IV. Đề xuất ứng dụng công nghệ NG SDH cho mạng truyền tải NGN Việt
4. Lựa chọn giải pháp ứng dụng công nghệ NG SDH cho mạng truyền tả
Nam.
4.1 Mạng đường trục.
Theo xu hướng phát triển của kiến trúc mạng có thể thấy rằng, mạng trục và mạng Metro sẽ phát triển chỉ trên nền công nghiệp Ip và WDM. Kiến trúc của mạng thế hệ mới sẽ mang những ưu điểm của lớp mạng IP tích hợp trực tiếp lên trên lớp truyền tải WDM. Sự kết hợp của IP trên WDM có thể đi theo nhiều hướng khác nhau bằng cách triển khai đơn giản hóa các ngăn giao thức mạng như gói trên SDH, Gigabit Ethernet. Khi đó, mạng trục sẽ gồm các PoP IP lõi liên kết với nhau qua mạng đường trục WDM theo kiến trúc mesh. Kích cỡ topo mạng đường trục WDM phụ thuộc vào khoảng cách giữa các PoP IP.
Trong giai đoạn hiện nay lưu lượng truyền tải vẫn là sự hòa trộn của thoại (TDM) và số liệu, trong đó lưu lượng TDM vẫn sẽ chiếm một tỉ trọng đáng kể. Vì vậy sử dụng công nghệ NG SDH phù hợp hơn so với các công nghệ được thiết kế tối ưu cho truyền tải lưu lượng gói.
Việc lựa chọn giải pháp công nghệ truyền dẫn cho mạng trục sẽ dựa trên các yếu tố sau:
Sở cứ lựa chọn giải pháp công nghệ trong đó các tiêu chí chủ yếu cho mạng trục là: + Giảm thiểu chi phí/bit (cost per bit)
+ Khả năng mở rộng, nâng cấp mạng + Năng lực truyền tải của mạng
- Hiện trạng mạng đường trục: Mạng truyền tải đường trục được xây dựng dựa trên hệ thống truyền dẫn DWDM 20Gbit/s (và đang được nâng cấp lên 40Gbit/s) kết hợp với hệ thống SDH thực hiện tách/ghép kênh dung lượng thấp phù hợp với nhu cầu sử dụng.
Như vậy, từ các đặc điểm cơ bản (ưu, nhược điểm, khả năng áp dụng) của 4 giải pháp ở trên, các tiêu chí lựa chọn và hiện trạng của mạng đường trục có thể thấy rằng :
- Đối với giải pháp NG SDH : Tuy có nhiều ưu điểm về khả năng cung cấp chất lượng dịch vụ, năng lực truyền tải tốt nhưng giải pháp này lại bộc lộ những điểm yếu về khả năng mở rộng và nâng cấp mạng cũng như về độ mềm dẻo của mạng.
- Đối với giải pháp EoS : Giải pháp này có hạn chế về năng lực truyền tải của mạng.
- Đối với giải pháp RPR over NG SDH : Cũng giống như giải pháp NG SDH, giải pháp này cũng bộc lộ nhược điểm về khả năng mở rộng, nâng cấp mạng
- Đối với giải pháp NG SDH over WDM : đáp ứng đầy đủ các tiêu chí lựa chọn cơ bản cho mạng đường trục, phù hợp với hiện trạng mạng.
Ngoài ra, giải pháp NG SDH over WDM còn có các đặc điểm ưu việt khi được áp dụng trên mạng đường trục như :
- Giải pháp này hoàn toàn đáp ứng được các yêu cầu chuyển hướng đến các mạng IP/quang trong tương lai.
- Cung cấp hệ thống truyền tải có dung lượng lớn.
- Khả năng nâng cấp và mở rộng rất tốt khi lưu lượng tăng.
- Hỗ trợ tốt MPLS (IP-MPLS) khi triển khai công nghệ hai công nghệ là IP và MPLS (mô hình xếp chồng giao thức IP/MPLS) cho phân lớp định tuyến/chuyển mạch lớp3. Mô hình IP/MPLS/NG SDH/WDM có khả năng cung cấp dịch vụ theo yêu cầu QoS/CoS cho khách hàng. Nâng cao năng lực hoạt động của mạng trục nhờ khả năng thiết kế lưu lượng và cung cấp QoS đảm bảo của MPLS.
Do vậy đề xuất lựa chọn giải pháp truyền dẫn NG SDH over WDM cho mạng trục với mô hình giao thức là IP/MPLS/NG SDH/WDM.
4.2 Mạng Metro Man diện rộng
Mạng Metro là một khái niệm tương đối mới. Khái niệm mạng Metro có thể hiểu là khu vực mạng kết nối giữa thuê bao khách hàng với mạng diện rộng WAN.
Xét về cấu trúc phân lớp dịch vụ, mạng Metro hoặc mạng vùng được chia làm 2 lớp:
- Lớp truy nhập: thực hiện chức năng tích hợp các loại hình dịch vụ bao gồm cả dịch vụ từ người sử dụng và dịch vụ mạng. Lớp mạng này thực thi kết nối các loại hình dịch vụ xuất phát từ mạng truy nhập ứng dụng bởi nhiều công nghệ truy nhập
khác nhau như các dịch vụ trên cơ sở công nghệ Ethernet, ATM, Frame Relay, DSL, cáp đồng, cáp quang và với nhiều loại giao diện khác nhau.
- Lớp mạng lõi: thực hiện chức năng truyền tải lưu lượng tích hợp trong mạng đô thị một cách hợp lí, lớp này thực hiện chức năng định tuyến truyền tải lưu lượng trong nội vùng đô thị hoặc chuyển giao lưu lượng với mạng trục.
Theo mô hình phân lớp chức năng, mạng Metro có thể phân chia thành 2 lớp mạng: lớp mạng biên và lớp mạng lõi. Trong mỗi lớp mạng đó có thể bố trí các thiết bị mạng có chức năng khác nhau để thực thi các chức năng cần phải thực hiện của lớp mạng này tùy thuộc vào mục tiêu, quy mô, kích cỡ của mạng Metro cần phải xây dựng. Các nút mạng thực hiện chức năng đó là :
- Nút truy nhập khách hàng : là nút mạng đầu tiên phân ranh giới tiếp giáp giữa khách hàng và nhà cung cấp dịch vụ mạng Metro và thuộc về nhà cung cấp dịch vụ. Khách hàng có thể kết nối với nút truy nhập khách hàng này thông qua các thiết bị chuyển mạch (lớp 2) hoặc các thiết bị định tuyến (lớp 3). Chức năng của nút mạng này là :
+ Cung cấp các loại hình giao diện mạng và người sử dụng (UNI) phù hợp với thiết bị kết nối của khách hàng.
+ Đảm bảo băng thông cung cấp cho khách hàng được thiết lập tương ứng với thỏa thuận cấp độ dịch vụ (SLA), loại hình dịch vụ (CoS) hoặc các đặc tính đảm bảo chất lượng dịch vụ (QoS) đối với khách hàng.
- Nút kết nối mạng lõi : Nút này có thực hiện tập hợp lưu lượng để truyền tải lên mạng lõi Metro, nó thực hiện các chức năng như :
+ Đảm bảo kết nối một cách tin cậy với các phần tử mạng lõi + Kết nối các nút mạng lõi Metro với nhau
+ Kết nối với các phần tử mạng lõi bằng giao thức thống nhất để truyền tải các loại hình dịch vụ.
- Nút kết nối đường trục : nút này có thể là nút riêng biệt hoặc là nút kết nối mạng lõi có thêm giao diện và giao thức kết nối phù hợp kết nối với phần tử mạng đường trục để truyền tải các lưu lượng của các loại hình dịch vụ liên mạng.
Việc lựa chọn giải pháp truyền dẫn cho mạng Metro sẽ dựa trên các yếu tố:
- Sở cứ lựa chọn giải pháp công nghệ trong đó các tiêu chí chủ yếu cho mạng
Metro là:
+ Hạ tầng hợp nhất.
+ Khả năng mở rộng, nâng cấp mạng. + Tương hợp với cơ sở hạ tầng hiện có.
+ Đa dạng về dịch vụ khách hang. + Giá thành xây dựng mạng phù hợp.
- Hiện trạng mạng truyền dẫn nội vùng.
Căn cứ vào các tiêu chí lựa chọn chủ yếu và hiện trạng mạng có thể thấy rằng : Mỗi giải pháp công nghệ ở trên sẽ phù hợp với từng lớp mạng và bối cảnh mạng cụ thể. Do đó, các giải pháp công nghệ cho mạng Metro sẽ được lựa chọn cho từng lớp mạng và dựa trên các bối cảnh khác nhau như xây dựng mạng mới hoặc đã có cơ sở hạ tầng mạng và cần tận dụng cơ sở hạ tầng này.
Lớp mạng Metro/ Vùng truy nhập khách hàng:
- Đối với trường hợp mạng dồi dào tài nguyên sợi, không bắt buộc phải tận dụng hệ thống cơ sở hạ tầng mạng truyền dẫn cũ, hoặc do yêu cầu xây dựng mạng đáp ứng nhiều mục tiêu khác nhau thì nên xây dựng cơ sở hạ tầng mạng dựa trên cơ sở công nghệ truyền dẫn quang tiên tiến NG SDH.
- RPR/NG SDH cho các khu vực mạng xây dựng mới. Mô hình RPR/NG SDH cho phép tăng hiệu quả sử dụng băng thông trong vòng ring, đảm bảo chất lượng dịch vụ ở những cấp độ khác nhau. Tuy nhiên mô hình này đòi hỏi phần chi phí đầu tư xây dựng mạng lớn và đặc biệt thích hợp với việc xây dựng mạng mới hoàn toàn cả về cơ sở hạ tầng và cung cấp dịch vụ.
Lớp mạng lõi Metro/ Vùng:
- IP/MPLS/NG SDH/WDM nhằm tích hợp hệ thống SDH cũ với hệ thống mới và tài nguyên về cáp và sợi quang không dồi dào, đòi hỏi triển khai WDM.
- IP/MPLS/NG SDH cho các khu vực xây dựng mạng mới.
4.3 Mạng truy nhập quang
Mạng truy nhập quang hiện tại chủ yếu được triển khai sử dụng công nghệ SDH, với cấu hình ring và điểm-điểm, tuy nhiên mức độ thâm nhập cáp quang hiện nay vẫn còn hạn chế, chủ yếu ở mức mở rộng phạm vi tổng đài nhờ các hệ thống DLC.
Theo đánh giá của các nhà nghiên cứu điều tra thị trường viễn thông thế giới thì truy nhập trên mạng cáp đồng và vô tuyến vẫn chiếm ưu thế trong mạng phân bố đến khách hàng. Mạng cáp quang đóng vai trò cung cấp dung lượng cho nút truy nhập (feeder), mạng truy nhập quang đến từng thuê bao gần như chỉ phục vụ cho các khách hàng đặc biệt như các doanh nghiệp, các trung tâm nghiên cứu và thử nghiệm, tuy nhiên tính thương mại không cao.Và trong nhiều năm nữa mạng cáp đồng vẫn được duy trì trong mạng phân bố đến khách hàng, mạng quang đóng vai trò cung cấp dung lượng giữa các nút truy nhập và nút truy nhập với POP dịch vụ.
Trong giai đoạn vài năm tới, việc sử dụng cáp quang cho mạng truy nhập vẫn chủ yếu với vai trò truyền tải dung lượng giữa các nút truy nhập dịch vụ, trong phần mạng phân bố đến khách hang, mạng cáp đồng và vô tuyến vẫn là những giải pháp có ưu thế về giá thành bên cạnh phần truy nhập quang rất hạn chế.
Phần mạng truy nhập quang có những đặc điểm tương tự như phần mạng truy nhập khách hàng trong mạng Metro, do vậy khuyến nghị sử dụng trong trường hợp cần nâng cấp mạng cũng như xây dựng mạng hoàn toàn mới.