II. Các giải pháp ứng dụng công nghệ NG SDH
2. Giải pháp RPR over NG SDH
RPR là một giao thức mới được phát triển bởi nhóm làm việc IEEE 802.17 và gần đây đã được chuẩn hóa. RPR được thiết kế dành cho mang lưu lượng số liệu trên topo ring. RPR có ưu điểm cả trong việc cung cấp dịch vụ bảo vệ và sử dụng băng tần hiệu quả trên các topo ring. RPR định nghĩa một lớp MAC mới giúp tránh
được việc phải chuyển mạch tại các lớp cao (lớp 2 và 3) và tránh xếp hàng đợi. Điều đó có nghĩa là RPR có thể cung cấp mức jitter, trễ và độ ì thấp.
2.1 Các đặc điểm của giải pháp dựa trên RPR
Khả năng phân cấp : Hạn chế chính của phương pháp này là RPR chỉ áp dụng cho các topo ring. Hơn nữa, RPR được chuẩn hóa cho ring đơn, do đó khả năng phân cấp sẽ là vấn đề nếu lưu lượng đi qua nhiều ring.
Bảo vệ : RPR là một công nghệ hợp nhất những điểm mạng của SDH và Ethernet. Công nghệ này cho thời gian bảo vệ thấp (sub-50ms) và đồng thời có khả năng sử dụng tài nguyên ring hiệu quả (RPR không đòi hỏi phân bổ băng tần dành riêng cho bảo vệ ).
QoS và OAM : RPR hỗ trợ các mức phân cấp dịch vụ nhờ triển khai cơ chế phân lưu lượng theo cấp độ ưu tiên. Rất nhiều các phân cấp dịch vụ đã được xác định nhằm hỗ trợ thực hiện ưu tiên và quản lí lưu lượng. RPR cũng xác định các cơ chế OAM, như RPR OAM ping để giúp các nhà khai thác có thể kiểm tra khả năng tiến đến tại lớp MAC của các mạng RPR.
RPR là một giải pháp tốt cho ring đơn, phù hợp với các nhà cung cấp vùng trắng chỉ cung cấp các dịch vụ IP hoặc các ứng dụng hình ảnh. Nhưng lưu ý do RPR định nghĩa một lớp MAC độc lập về phương tiện nên nó có thể được mang qua môi trường vật lý khác là Ethernet hoặc các mạng truyền tải SDH. Sử dụng GFP để sắp xếp các khung RPR vào SDH trong thực tế đã là một giải pháp cho các nhà khai thác nhằm tận dụng cơ sở hạ tầng rất lớn của họ được xây dựng trên nền SDH để cung cấp dịch vụ RPR.
2.2 Triển khai RPR trên thiết bị NG SDH :
RPR được triển khai trên các thành phần mạng quang SDH bằng cách tích hợp card giao diện Ethernet có hỗ trợ RPR và các khả năng chuyển mạch gói để tạo nên một chuyển mạch lớp 2 phân tán và thông minh có khả năng sử dụng băng tần SDH như một “backplane” ảo giữa các điểm đầu cuối.
Hình III.8 mô tả phương thức này. Mỗi card giao diện RPR là một chuyển mạch Ethernet lớp 2 với tính thông minh cao. Các card RPR được thương mại hóa có số cổng lớn hỗ trợ nhiều loại giao diện khác nhau như 10/100BASE-T, 10/100BASE-FX và GbE. Chúng cung cấp các giao thức Ethernet chuẩn như IEEE- 802.1Q và IEEE 802.1p.
Các mạng SDH hỗ trợ RPR cho phép toàn bộ hoặc một phần của tổng băng tần của ring được cung cấp như một “quỹ chung” và được phân bổ động giữa các card giao diện RPR được triển khai qua ring. Mỗi “quỹ chung” động của băng tần sẽ được coi như một ring PRP ảo (như hình III.8). Một mạng có thể hỗ trợ nhiều ring ảo độc lập khi cần thiết.
Hình III.9 Giải pháp triển khai RPR trên NG SDH
Ưu điểm chính của các mạng truyền tải SDH có hỗ trợ RPR là khả năng phân bổ băng tần động cho lưu lượng gói trong khi đó vẫn tiếp tục sử dụng phần băng tần khác của mạng để cung cấp các dịch vụ TDM. Do đó, các dịch vụ TDM có thể được hỗ trợ theo phương thức truyền thống mà không làm suy giảm chất lượng dịch vụ. Vì vậy, các nhà cung cấp dịch vụ có thể sử dụng cơ sở hạ tầng SDH cũ của họ để cung cấp các dịch vụ gói với các mức đảm bảo SLA trong khi đó vẫn tiếp tục khai thác các dịch vụ TDM mà không bị suy giảm chất lượng dịch vụ.
2.3 Tích hợp RPR vào MSPP
Rất nhiều các platform RPR ban đầu được thiết kế như các hệ thống RPR thuần túy. Phương thức này tận dụng triệt để các lợi ích của RPR khi mang các dịch vụ gói. Tuy vậy phương thức này không phải lúc nào cũng là phương thức có lợi về chi phí nếu dịch vụ có tỉ trọng cao trên mạng lại là TDM. Để giải quyết vấn đề này một phương thức lựa chọn khác là tích hợp RPR vào MSPP thông qua việc sử dụng RPR ảo. Trong trường hợp này, chức năng RPR được thực hiện trên MSPP chứ không phải toàn hệ thống. Kết hợp với GFP, VCAT và LCAS, RPR được sử dụng như một phương thức tạo “các ring RPR ảo” trong các tải SDH đi qua nhiều ring vật lí SDH.
Ưu điểm : Các nhà khai thác có thể chuyển đến RPR, triển khai RPR từ một MSPP, RPR ảo có thể được sử dụng để tạo các vùng chuyển mạch VPN phân cấp cho các khách hàng đặc biệt qua các topo SDH. Nhà khai thác có thể triển khai các MSPP có khả năng hỗ trợ RPR gần các vị trí khách hàng, sau đó sử dụng ghép chuỗi ảo và GPF tạo một ring ảo ở các vị trí mong muốn gần các trung tâm số liệu khách hàng hoặc các trung tâm tài nguyên mạng khác. Do các note trung gian không cần hỗ trợ khả năng VCAT nên ring PRP ảo có thể đi qua cả cơ sở hạ tầng mạng cũ và mạng thế hệ sau. Chỉ các điểm đầu cuối mới cần hỗ trợ VCAT và RPR.
Giải pháp này cung cấp cho khách hàng đặc tính và độ duy trì cải thiện với độ ì thấp, số hop chuyển mạch và độ tin cậy cao do các khả năng chuyển mạch từng bộ phận và phục hồi lựa chọn.