Như đó trỡnh bày và nhận xột ở phần trước, mạng viễn thụng của VNPT hiện nay được tổ chức quản lý khai thỏc theo địa bàn hành chớnh,mỗi vựng tương ứng với mỗi tỉnh thành phố, ngoại trừ một số tỉnh thành như Hà nội, TP Hồ Chớ Minh, Hải Phũng, Đà nẵng, … cú mật độ lưu lượng khỏ lớn, trong khi một số tỉnh thành cũn lại, với số thuờ bao ớt và lưu lượng thấp vẫn hỡnh thành mạng riờng theo địa bàn hành chớnh. Vỡ vậy nếu xột ở gúc độ kinh tế thỡ cỏch tổ chức khai thỏc, cung cấp dịch vụ như vậy khỏ cồng kềnh và cú nhiều điểm bất cập gõy lóng phớ.
Nếu triển khai NGN với cỏc thiết bị cụng nghệ mới và năng lực mạnh mà vẫn tổ chức quản lý khai thỏc theo địa bàn hành chớnh với cỏch phõn chia nhỏ lẻ bao gồm 61 mạng viễn thụng tỉnh/thành phố thỡ sẽ rất lóng phớ. Mặt khỏc xột về hiệu quả đầu tư và khả năng bị cạnh tranh thỡ cần đặc biệt quan tõm đến những vựng cú lưu lượng cao.
Để đỏp ứng cỏc mục tiờu đề ra, đặc biệt là nhằm nõng cao hiệu quả khai thỏc mạng hiện nay, đảm bảo hiệu quả đầu tư cụng nghệ mới NGN và tăng cường khả năng cạnh tranh, mạng viễn thụng của VNPT cần được tổ chức lại hợp lý.
Việc tổ chức mạng cần dựa trờn số lượng thuờ bao theo vựng địa lý và nhu cầu phỏt triển dịch vụ, khụng tổ chức theo địa bàn hành chớnh mà tổ chức theo vựng lưu lượng. Mạng viễn thụng tổng thể của VNPT sẽ được tổ chức thành 5 vựng lưu lượng như sau:
• Vựng lưu lượng 1: Cỏc tỉnh phớa Bắc từ Hà giang đến Hà tĩnh (trừ cỏc tỉnh/thành phố thuộc vựng 2).
• Vựng lưu lượng 2: Vựng Hà nội (bao gồm Hà nội và một số tỉnh lõn cận).
Luận văn cao học Bùi Đình Sơn – Lớp K10Đ1 - Đại học Công nghệ
• Vựng lưu lượng 3: Toàn bộ thuờ bao thuộc 15 tỉnh miền Trung và Tõy Nguyờn từ Quảng bỡnh đến Lõm đồng.
• Vựng lưu lượng 4: Vựng Tp Hồ Chớ Minh (bao gồm Tp HCM và một số tỉnh lõn cận).
• Vựng lưu lượng 5: Cỏc tỉnh/thành phố Nam bộ và đồng bằng sụng Cửu Long (trừ cỏc tỉnh/tp thuộc vựng 4).
Do điều kiện địa hỡnh rộng của cỏc khu vực Bắc, Trung, Nam, để thuận tiện cho cụng tỏc quản lý điều hành khai thỏc, mỗi vựng lưu lượng 1, 3 và 5 cú thể bao gồm một số nỳt mạng NGN.
2.2 -Cấu trỳc mạng NGN [1]
Cấu trỳc mạng viễn thụng thế hệ sau NGN được xem xột phõn tớch ở hai gúc độ: cấu trỳc vật lý và cấu trỳc chức năng.
♦ Xột về cấu trỳc vật lý, mạng viễn thụng của VNPT được phõn thành 2 lớp:
• Lớp lừi/ chuyển tải • Lớp truy nhập
Cổng quốc tế
Chuyển mạch lừi ATM/IP
Chuyển mạch biờn ATM/IP
Truy nhập ATM-Mux, B- Access, DLC, Thuờ bao… ATM, 3G, PSTN, V5.2 ADSL, V5.2 PSTN Hỡnh 2.1 Cấu trỳc mạng NGN PSTN PSTN PSTN PSTN PSTN
Luận văn cao học Bùi Đình Sơn – Lớp K10Đ1 - Đại học Công nghệ
Lớp lừi/chuyển tải bao gồm cỏc hệ thống truyền dẫn và cỏc hệ thống chuyển mạch như sau:
- Cỏc tuyến truyền dẫn liờn vựng, cỏc tuyến truyền dẫn trung kế kết nối cỏc chuyển mạch vựng.
- Cỏc chuyển mạch cổng quốc tế (Gateway), cỏc chuyển mạch chuyển tiếp liờn vựng (Toll, Tandem), cỏc chuyển mạch vựng.
Lớp truy nhập bao gồm:
- Hữu tuyến (Wire): Cỏc hệ thống truy nhập cỏp đồng, cỏp quang…
- Vụ tuyến (Wireless): Thụng tin di động, vi ba, truy nhập vụ tuyến cố định 2.3 -Lựa chọn cụng nghệ và tổ chức mạng
Mạng viễn thụng của VNPT đó được số hoỏ với cụng nghệ hiện đại trờn diện rộng là một thuận lợi lớn để tiến tới cấu trỳc mạng thế hệ kế tiếp. Tuy nhiờn với chủng loại thiết bị viễn thụng khỏ đa dạng thỡ đõy cũng là một quỏ trỡnh phức tạp đũi hỏi sự lựa chọn cụng nghệ đỳng đắn và tổ chức khai thỏc mạng hợp lý nhằm giữ vững vai trũ chủ đạo của VNPT trong lĩnh vực viễn thụng ở Việt nam trước xu thế cạnh tranh và hội nhập.
Để lựa chọn cụng nghệ, mạng cần được cần xem xột phõn tớch ở gúc độ vật lý. Để tổ chức mạng hợp lý cần xem xột phõn tớch mạng ở gúc độ cỏc chức năng.
Đối với mạng NGN
Khi lựa chọn cụng nghệ cần dựa trờn cấu trỳc vật lý của mạng, nghĩa là mục tiờu chớnh sẽ là cỏc lớp chuyển tải và lớp chức năng. Để tổ chức mạng hợp lý cần phõn tớch cỏc lớp chức năng của mạng bao gồm:
o Lớp ứng dụng dịch vụ o Lớp điều khiển
o Lớp chuyển tải
o Lớp truy nhập và lớp quản lý
Giữa hai vấn đề lựa chọn cụng nghệ và tổ chức mạng cú liờn quan chặt chẽ với nhau. Tổ chức mạng liờn quan chặt chẽ và cũng phụ thuộc vào cụng nghệ, khả năng
Luận văn cao học Bùi Đình Sơn – Lớp K10Đ1 - Đại học Công nghệ
của cỏc thiết bị được lựa chọn và năng lực của mạng. Mặt khỏc, đề khai thỏc hết hiệu quả và ưu điểm của cỏc cụng nghệ mới cần tổ chức mạng tốt.
Để hướng tới cấu trỳc mạng thế hệ mới NGN, cần lựa chọn cụng nghệ và tổ chức mạng một cỏch thớch hợp nhằm:
- Tận dụng tối đa cỏc thiết bị hiện cú trờn mạng
- Tiến tới cấu trỳc mạng mục tiờu NGN vào năm 2010 2.3.1 -Lớp ứng dụng dịch vụ
Nhằm cung cấp dịch vụ đến tận thuờ bao một cỏch thống nhất và đồng bộ, lớp ứng dụng dịch vụ được tổ chức thành một cấp trong toàn mạng. Số lượng nỳt ứng dụng dịch vụ phụ thuộc vào lưu lượng dịch vụ, số lượng và loại hỡnh dịch vụ. Cỏc nỳt ứng dụng dịch vụ này được đặt tại cỏc nỳt mạng NGN, nghĩa là tương ứng với vị trớ đặt cỏc nỳt điều khiển và nỳt chuyển tải.
Lớp điều khiển (Control)
Lớp truyền tải (Transport / Core)
Lớp truy nhập (Access) L ớ p q u ản lý Hỡnh 2.2 Cấu trỳc chức năng mạng NGN Lớp ứng dụng (Application)
Luận văn cao học Bùi Đình Sơn – Lớp K10Đ1 - Đại học Công nghệ
2.3.2 -Lớp điều khiển
Lớp điều khiển được tổ chức thành một cấp cho toàn mạng và cũng được phõn theo vựng lưu lượng nhằm giảm tối đa cấp mạng và tận dụng năng lực xử lý cuộc gọi của thiết bị thế hệ mới nhằm giảm chớ phớ đầu tư trờn mạng.
• Vựng 1: tương ứng với vựng lưu lượng 1 • Vựng 2: tương ứng với vựng lưu lượng 2 • Vựng 3: tương ứng với vựng lưu lượng 3 • Vựng 4: tương ứng với vựng lưu lượng 4 • Vựng 5: tương ứng với vựng lưu lượng 5
Lớp điều khiển cú chức năng điều khiển lớp chuyển tải và lớp truy nhập cung cấp cỏc dịch vụ mạng NGN, gồm nhiều modul như: modul điều khiển kết nối ATM, modul điều khiển kết nối IP, điều khiển kết nối cuộc gọi thoại… Cỏc bộ điều khiển Controler bao gồm IP/MPLS Controler, ATM/SVC Controler, Voice/SS7 Controler sẽ được đặt tương ứng với vị trớ của cỏc ATM/IP Core tại 5 vựng lưu lượng.
Số lượng nỳt điều khiển phụ thuộc vào lưu lượng của từng vựng và được tổ chức thành từng cặp (Plane 1&2) nhằm bảo đảm tớnh an toàn. Mỗi một nỳt điều khiển được kết nối với một cặp nỳt chuyển mạch ATM/IP đường trục.
Service Service M. Trung M. Bắc M. Nam Hà nội TP. HCM Lớp chuyển tải Lớp ứng dụng dịch vụ Lớp điều khiển Hỡnh 2.3 Lớp điều khiển và ứng dụng mạng NGN
Luận văn cao học Bùi Đình Sơn – Lớp K10Đ1 - Đại học Công nghệ
2.3.3 -Lớp chuyển tải / lừi 2.3.3.1 -Chuyển mạch
Cụng nghệ
Để tiến tới cấu trỳc mạng thế hệ mới, cỏc chuyển mạch được trang bị trờn mạng phải là cỏc chuyển mạch cụng nghệ ATM/IP. Mạng chuyển mạch ATM/IP bao gồm hai lớp:
- Lớp lừi (Core - ATM/IP Core Switch) - Lớp biờn (Edge- Multiservice Switch).
Mặt khỏc, tiếp tục tận dụng cỏc chuyển mạch TDM hiện cú trờn mạng trong quỏ trỡnh tiến tới mạng mục tiờu.
Đối với những chuyển mạch hiện cú trờn mạng cú khả năng nõng cấp để phự hợp với cấu trỳc mạng NGN thỡ khi cần mở rộng dung lượng sẽ được nõng cấp mở rộng dung lượng và khả năng phự hợp với NGN.
Đối với những chuyển mạch hiện cú trờn mạng khụng cú khả năng nõng cấp để phự hợp với cấu trỳc mạng NGN thỡ sẽ khụng được mở rộng dung lượng. Khi cú nhu cầu phỏt triển thuờ bao và dịch vụ thỡ sẽ lắp đặt cỏc thiết bị mới cụng nghệ ATM/IP.
Dần dần tiến tới thay thế toàn bộ cỏc tổng đài TDM trờn mạng bằng cỏc tổng đài ATM/IP Core và Multiservice Switch.
♦ Tiến tới hỡnh thành 5 trung tõm chuyển mạch cho 5 vựng lưu lượng. Trang bị
mới 5 tổng đài ATM/IP Core cho 5 vựng lưu lượng:
• Vựng lưu lượng Hà Nội (đặt tại Hà Nội). • Vựng lưu lượng cỏc tỉnh Miền Bắc.
• Vựng lưu lượng Miền Trung (đặt tại Đà Nẵng). • Vựng lưu lượng Miền Nam.
• Vựng lưu lượng TP.Hồ Chớ Minh (đặt tại TP.Hồ Chớ Minh).
Năm tổng đài này hỡnh thành Plane thứ 2 của Core bờn cạnh Plane thứ nhất bao gồm cỏc tổng đài Gateway và Toll cụng nghệ TDM hiện nay bao gồm cỏc tổng đài Gateway AXE105, tổng đài Toll AXE-10 của VNT cho vựng mạng Miền Bắc,
Luận văn cao học Bùi Đình Sơn – Lớp K10Đ1 - Đại học Công nghệ
tổng đài Local Tadem AXE10 của mạng Hà Nội, tổng đài AXE10 Đà Nẵng cho vựng mạng Miền Trung, 2 tổng đài AXE10 TP.Hồ Chớ Minh và Cần Thơ của VTI cho vựng mạng Miền Nam, 2 tổng đài Local Tandem (sau khi nõng cấp) AXE10, EWSD của vựng mạng TP.Hồ Chớ Minh.
Cỏc tổng đài được nối với nhau theo dạng lưới nhằm đảm bảo an toàn mạng lưới. Khi một tổng đài quốc tế bị sự cố, lưu lượng sẽ được định tuyến qua cỏc tổng đài khỏc theo sự điều hành của trung tõm quản lý mạng quốc gia. Cỏc chuyển mạch ATM/IP Core này cú cỏc chức năng:
- Chuyển mạch cỏc cuộc gọi liờn vựng - Chuyển mạch cỏc cuộc gọi đi quốc tế
♦ Trang bị mới cỏc chuyển mạch biờn Multiservice Switch.
Cỏc tổng đài (Multiservice Switch) cụng nghệ ATM/IP thuộc về biờn (Edge) trong lớp mạng chuyển tải. Cỏc chuyển mạch biờn Multiservice Switch này nằm ở ranh giới tiếp xỳc của lớp chuyển tải với lớp mạng truy nhập trong cấu trỳc NGN.
Mục đớch của lớp chuyển mạch này nhằm:
- Giảm dần số lượng cỏc tổng đài HOST phõn bổ theo địa hỡnh hành chớnh như hiện nay bằng cỏc tổng đài Multiservice Switch cú năng lực và dung lượng lớn, khụng phõn biệt địa giới hành chớnh.
- Chuyển đổi dần cấu hỡnh HOST-Vệ tinh hiện nay sang dạng cấu hỡnh Chuyển mạch đa dịch vụ (Multiservice Switch) - thiết bị truy nhập đa dịch vụ.
- Trong quỏ trỡnh hỡnh thành mạng với 5 vựng lưu lượng như nờu trờn, mỗi vựng lưu lượng cú ATM/IP Core Switch và một số tổng đài Multiservice lớp biờn phõn bố ở một số node mạng chớnh trong vựng.
Cỏc Multiservice đúng vai trũ cả tổng đài chuyển mạch vựng (lớp biờn) và thiết bị truy nhập đa dịch vụ ở diện rộng hơn sẽ trang bị cỏc Access Node đa dịch vụ mới và kết nối tới cỏc tổng đài lớp biờn này.
♦ Đối với cỏc tổng đài Toll, Tandem, Gateway TDM hiện nay:
Luận văn cao học Bùi Đình Sơn – Lớp K10Đ1 - Đại học Công nghệ
- Tiếp tục chức năng chuyển mạch cỏc cuộc gọi từ trong vựng đi quốc tế đến tổng đài quốc Gateway và chuyển mạch cỏc cuộc gọi từ quốc tế qua Gateway đến thuờ bao trong vựng.
Cỏc trung tõm chuyển mạch quốc tế hiện nay bao gồm cỏc tổng đài Gateway AXE105 đặt tại 3 thành phố lớn là: Hà nội, Tp Hồ Chớ Minh và Đà nẵng tương ứng với trung tõm của cỏc vựng lưu lượng Hà nội, Tp Hồ Chớ Minh và Đà nẵng. Cỏc Gateway này tiếp tục thực hiện chức năng chuyển mạch cỏc cuộc gọi quốc tế đi và đến.
Lưu lượng quốc tế của cỏc vựng lưu lượng phớa Bắc và Hà nội được chuyển đi quốc tế qua ATM/IP Core đặt tại Hà nội hoặc chuyển tiếp qua cỏc tổng đài Toll, Tandem lờn tổng đài Gateway AXE 105 Hà nội.
Lưu lượng quốc tế của cỏc vựng lưu lượng phớa Nam và Tp Hồ Chớ Minh được chuyển đi quốc tế qua ATM/IP Core đặt tại Tp Hồ Chớ Minh hoặc chuyển tiếp qua cỏc tổng đài Toll, Tandem lờn tổng đài lờn tổng đài Gateway Tp Hồ Chớ Minh.
Lưu lượng quốc tế của cỏc vựng lưu lượng miền Trung được chuyển đi quốc tế qua ATM/IP Core đặt tại Đà nẵng hoặc chuyển tiếp qua tổng đài Toll lờn tổng đài Gateway Đà nẵng.
♦ Dần dần tiến tới thay thế toàn bộ cỏc tổng đài Toll, Tandem và Gateway TDM trờn mạng bằng cỏc tổng đài ATM/IP Core và thực hiện quản lý khai thỏc theo vựng lưu lượng dựa trờn số lượng thuờ bao theo vựng địa lý và nhu cầu phỏt triển dịch vụ, khụng quản lý khai thỏc theo địa bàn hành chớnh.
2.3.3.2 -Truyền dẫn
Cụng nghệ
Tiếp tục sử dụng cụng nghệ SDH kết hợp với cụng nghệ WDM. Tiến hành cải tạo, nõng cấp và mở rộng năng lực cỏc hệ thống truyền dẫn SDH hiện cú để đỏp ứng nhu cầu chuyển tải lưu lượng IP, ATM nhằm đạt mục tiờu vào năm 2005 tất cả cỏc tỉnh/thành phố trong cả nước được kết nối bằng cỏp quang băng rộng. Đến năm
Luận văn cao học Bùi Đình Sơn – Lớp K10Đ1 - Đại học Công nghệ
2010 tất cả cỏc huyện và nhiều xó trong cả nước được kết nối bằng xa lộ thụng tin cỏp quang và cỏc phương thức truyền dẫn băng rộng.
Mạng truyền dẫn lớp chuyển tải là mạng trung kế kết nối cỏc tổng đài ATM/IP Core Switch với nhau, kết nối cỏc ATM/IP Core Switch với cỏc Multiservice Switch, kết nối cỏc ATM/IP Core Switch, cỏc Multiservice Switch với cỏc tổng đài Gateway, Toll, Tandem TDM hiện nay và nối cỏc tổng đài Gateway, Toll, Tandem TDM hiện nay với nhau.
Tiếp tục sử dụng cụng nghệ SDH và hoàn thiện nõng cấp cỏc hệ thống truyền dẫn tới tốc độ STM-16. Nõng cấp hệ thống theo cụng nghệ WDM để đạt được tốc độ hệ thống 20Gbps và cao hơn.
Để đảm bảo an toàn cho mạng lưới đề phũng cỏc trường hợp xảy ra sự cố, mạng truyền dẫn lớp chuyển tải sử dụng cấu trỳc mạng Ring kết hợp kỹ thuật SDH và WDM với cơ chế bảo vệ hợp lý về thiết bị, sợi và tuyến cỏp quang.
Quỏ trỡnh thực hiện:
- Mạng tiếp tục nõng cấp và xõy dựng trờn cơ sở tuyến trục Bắc-Nam trờn quốc lộ 1 và đường dõy 500KV hiện cú. Việc nõng cấp mạng chuyển tải thụng qua hoàn thiện cỏc thiết bị ADM, DXC và TM bổ sung cỏc Module xử lý lưu lượng kiểu gúi để chuyển tải tớn hiệu IP/ATM. Đõy là thành phần truyền dẫn quan trọng trong lớp chuyển tải của NGN.
- Thiết kế, xõy dựng tuyến cỏp quang đường Hồ Chớ Minh theo tiến độ xõy dựng đường.
- Chuẩn bị nõng cấp hệ thống sử dụng kỹ thuật WDM với số kờnh quang 8 hoặc 16 bước súng, tốc độ STM-16 mỗi kờnh.
- Áp dụng kỹ thuật Loop WDM cho mạng chuyển tải SDH để tạo mạng OTN. Số kờnh quang đủ và cõn bằng tất cả cỏc bước súng tốc độ STM 16 cho mỗi kờnh.
Như vậy, lớp chuyển tải được tổ chức thành hai cấp: đường trục quốc gia và vựng:
Luận văn cao học Bùi Đình Sơn – Lớp K10Đ1 - Đại học Công nghệ ATM+IP ATM+IP ATM+IP ATM+IP ATM+IP ATM+IP ATM+IP ATM+IP ATM+IP ATM+IP
Hỡnh 2.4 Mạng truyền tải trong cấu trỳc mạng NGN
>2,5 Gb/s
ATM+IP ATM+IP ATM+IP ATM+IP ATM+IP
Khu vực phớa Bắc
(trừ Hà nội) Khu vực Hà nội
Khu vực miền trung, Tõy nguyờn
Khu vực TP.
Hồ Chớ Minh Khu vực phớa Nam
Mặt 2 Mặt 1 >2,5 Gb/s >155 Mb/s >155 Mb/s Cấp vựng Lớp chuyển tải Cấp đường trục Lớp điều khiển Lớp dịch vụ và ứng dụng Service Nodes Service Nodes L ớ p q u ản l ý m ạn g v à d ịc