Chất lượng dịch vụ mạng IP và các đề xuất áp dụng cho VNPT hà nội khi triển khai cung cấp các dịch vụ đa phương tiện trên nền IP

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG





TRẦN HỮU HÂN

ĐỀ TÀI
CHẤT LƯỢNG MẠNG DỊCH VỤ IP VÀ CÁC ĐỀ XUẤT ÁP DỤNG
CHO VNPT HÀ NỘI KHI TRIỂN KHAI CUNG CẤP CÁC DỊCH
VỤ ĐA PHƯƠNG TIỆN TRÊN NỀN IP





Chuyên ngàng: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ
Mã số: 60.52.70



TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ




HÀ NỘI - 2012
-

Luận văn được hoàn thành tại:

Học viện công nghệ bưu chính viễn thông





Người hứng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN TẤT ĐẮC





Phản biện 1: …………………………………………




Phản biện 2: …………………………………………







Luận văn sẽ được bảo vệ trước hội đồng chấm luận văn thạc sĩ tại Học
Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông

Vào lúc: ……. Giờ …… Ngày ……Tháng …… Năm……

Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Thư viện của Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông
-1-


MỞ ĐẦU
Công nghệ IP đã ra đời và phát triển chiếm lĩnh vị trí chủ đạo về
công nghệ thông tin ngày nay. Vấn đề đảm bảo chất lượng dịch vụ
trên nền công nghệ IP luôn là một yêu cầu cấp thiết cho các nhà khai
thác mạng trên thế giới, đặc biệt khi triển khai đồng thời nhiều dịch
vụ trên cùng một nền tảng truyền dẫn IP, kết nối nhiều hệ thống mang
tính toàn cầu.
Chất lượng dịch vụ viễn thông, ngoài đề cập đến những yếu tố về
chất lượng chăm sóc khách hàng không thể thiếu thì vấn đề về kỹ
thuật là cốt yếu, các chỉ tiêu chất lượng kỹ thuật liên quan là nền tảng.
Mỗi một dịch vụ viễn thông, đòi hỏi những đáp ứng từ mạng lưới hạ
tầng kỹ thuật một mức độ chất lượng kỹ thuật khác nhau. Ví dụ dịch
vụ điện thoại, hội nghị truyền hình là một dịch vụ nhạy cảm với các
thông số mạng IP-trễ, biến trễ, mất gói, trong khi đó các dịch vụ game
online, truyền tín hiệu điều khiển là những dịch vụ yêu cầu thấp hơn,
truyền dữ liệu, xem phim ảnh, chat, SMS là những dịch vụ chỉ yêu cầu
độ tin cậy dữ liệu truyền dẫn mà ít đòi hỏi khắt khe với trễ hay biến

trễ. Với các dịch vụ web, nghe nhạc, xem phim trên Internet thì có yêu
cầu thấp nhất về trễ và biến trễ…
Hệ thống mạng công nghệ IP có nhiều đặc điểm có tính chất
phức tạp hơn nhiều lần so với công nghệ cũ, cho phép hoàn toàn tự
động cặp nhật bảng định tuyến, gói tin đi trong mạng hoàn toàn có thể
bị trễ, nghẽn và bị hủy nếu không có những cơ chế đặc biệt để hỗ trợ,
nhiều nguy cơ bị tấn công phá hoại…Việc chuyển đổi mạng từ TDM
sang IP và việc triển khai nhiều loại hình dịch vụ trên cùng một cơ sở
-2-

hạ tầng mạng IP là một thách thức không nhỏ với các nhà kỹ thuật và
khai thác mạng viễn thông trên toàn thế giới.
Trong bối cảnh như vậy, đề tài đã chọn hướng nghiên cứu làm rõ
những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ trên nền IP để từ đó
đưa ra những khuyến nghị phù hợp đối với mạng VNPT Hà Nội trong
quá trình chuyển dịch công nghệ và triển khai các dịch vụ đa phương
tiện trên nền IP, đảm bảo cung cấp ra thị trường Thủ đô những dịch
vụ có chất lượng cao, duy trì, nâng cao uy tín đẳng cấp thương hiệu
cho VNPT, VNPT Hà Nội.
Nội dung của luận văn bao gồm 3 chương, gồm:
Chương 1 với tiêu đề “Tổng quan về công nghệ IP”, chương này
trình bày các vấn đề cơ bản của Internet và công nghệ IP.
Chương 2 với tiêu đề “Chất lượng dịch vụ trên nền IP”, chương
này trình bày những ảnh hưởng từ vấn đề xử lý tín, nén hiệu nguồn,
ảnh hưởng của các giao thức truyền tải IP chủ yếu, ảnh hưởng từ vấn
đề truyền dẫn đa dịch vụ, các ảnh hưởng bởi vấn đề an ninh bảo mật
đến chất lượng dịch vụ và các biện pháp cải thiện, nâng cao chất
lượng dịch vụ.
Chương 3 với tiêu đề “Đề xuất ứng dụng đối với mạng VNPT Hà
Nội”, chương này trình bày hiện trạng mạng lưới và các đề xuất đối

với mạng viễn thông của VNPT Hà Nội khi nâng cấp chuyển đổi sang
IP và triển khai cung cấp đa dịch vụ trên IP.
Cuối luận văn là “Kết luận” đánh giá kết quả nghiên cứu đã đạt
được và đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo.


-3-


Chương 1
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ IP
1.1 GIỚI THIỆU CÔNG NGNHỆ IP
1.1.1 Mạng Internet
Trình bày lịch sử ra đời của Internet, mô hình TCP/IP so sánh
với mô hình mở OSI.
1.1.2 Giao thức liên mạng IP (Internet Protocol)
Trình bày nguyên lý, nhấn mạnh ưu điểm của giao thức liên
mạng IP và trình bày xu hướng chuyển đổi, hội tụ tất yếu tới mạng
thống nhất all-IP.
Phần này cũng trình bày cấu trúc địa chỉ IPv4 và IPv6, qua đó
cũng nhấn mạnh xu hướng thay thế v4 bằng v6 trong tương lai. Ngoài
ra còn trình bày một số giải pháp kỹ thuật đặc trưng như giải pháp
tên miền DNS, giải pháp biên dịch địa chỉ IP giữa địa chỉ mạng riêng
và địa chỉ công cộng để mở rộng vùng địa chỉ cho những nhu cầu
riêng. Trình bày về dịch vụ mạng riêng ảo là công cụ để mở rộng
phạm vi địa lý của một mạng LAN trên mạng Internet công cộng mà
không bị hạn chế trong phạm vi tòa nhà.
Chương này đã trình bày việc phân loại dịch vụ theo yêu cầu về
chất lượng dịch vụ làm tiền đề cho các phần sau đi vào trình bày từng
yếu tố ảnh hưởng cụ thể.

1.1.2.1 Giải pháp tên miền
1.1.2.2 Giải pháp biên dịch địa chỉ IP
1.1.2.3 Mạng riêng ảo
1.1.2.4 Cấu trúc gói tin Ipv4
-4-

1.1.2.5 Cấu trúc gói tin Ipv6\
1.1.2.6 Chuyển đổi IPv4 tới IPv6
1.2 CÁC DỊCH VỤ CƠ BẢN, ĐA PHƯƠNG TIỆN TRÊN NỀN IP
1.3 XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN.
1.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG
Luận văn thực hiện nghiên cứu các vấn đề tổng quan của
công nghệ IP từ đó đã làm nổi bật những điểm chính cũng như các ưu
điểm của công nghệ. Luận văn đã đưa ra xem xét đánh giá công nghệ
IP trong mô hình tổng quan OSI. Luận văn cũng đã nghiên cứu những
giải pháp cơ bản để chuyển đổi địa chỉ IP và tên miền, các giải pháp
mở rộng khối địa chỉ nhờ sự tái sử dụng địa chỉ mạng riêng, mạng
riêng ảo thông qua kênh riêng ảo hoặc phương án chuyển đổi địa chỉ
công cộng NAT trên cơ sở đặc thù sử dụng dịch vụ giữa các máy tính
trong mạng LAN là chính và nhu cầu truy xuất ra mạng có địa chỉ IP
công cộng là không nhiều Luận văn đưa ra các phân tích về xu thế
phát triển công nghệ tất yếu của IP đồng thời phân tích những hạn
chế của phiên bản địa chỉ Ipv4 phân tích những thế mạnh của Ipv6,
những phân tích về giải pháp tháo gỡ cho thiết bị và công nghệ trong
quá trình chuyển đổi từ Ipv4 sang Ipv6. Dựa vào bảng phân bổ chỉ
tiêu kỹ thuật khuyến nghị bởi ITU-Y.1541, luận văn đã nhấn mạnh
đến yêu cầu về chất lượng mạng lưới IP khác nhau đối với từng dịch
vụ đặc trưng, tùy theo độ nhạy cảm với các thông số chất lượng dịch
vụ trễ, biến trễ, mất gói. Cuối chương, luận văn đã làm rõ xu hướng
tất yếu chuyển đổi công nghệ cũ sang all IP.

Nghiên cứu tổng quan về mạng Internet, công nghệ IP cho
ta thấy bức tranh tổng thể sự thành công bước đầu và sức mạnh vũ
-5-

bão của một công nghệ mới sẽ còn phát triển rất nhanh trong thời
gian tới. Mặc dù vậy vẫn tồn tại một khó khăn trong việc tích hợp các
dịch vụ thành một mạng chung cơ sở hạ tầng vật lý đảm bảo chất
lượng dịch vụ đồng thời tối ưu được chi phí đầu tư mới, tận dụng cơ
sở hạ tầng mạng truyền thống. Trong chương kế tiếp, những vấn đề
về chất lượng dịch vụ liên quan sẽ được nghiên cứu và trình bày.
-6-


Chương 2
CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRÊN NỀN IP
2.1 ẢNH HƯỞNG CỦA CÔNG NGHỆ XỬ LÝ, NÉN TÍN HIỆU.
VẤN ĐỀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ.
2.1.1 Đánh giá chất lượng dịch vụ điện thoại.
Phần này trình bày việc thang điểm đánh giá chất lượng dịch vụ
điện thoại bằng cảm quan MOS sử dụng làm tiêu chuẩn đo chất lượng
dịch vụ thoại.
2.1.2 Phương pháp đánh giá chất lượng thoại theo mô hình E
Thông qua nghiên cứu phương pháp mô hình E để làm nổi bật
lên các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ điện thoại, chất
lượng dịch vụ này vốn có độ nhạy cảm cao nhất với các đặc tính
truyền tin của mạng chuyển mạch gói IP có thể nghiên cứu làm đại
diện cho các dịch vụ khác.
Nội dung trình bày sự khác nhau về chất lượng dịch vụ thoại của
các chuẩn mã hóa khác nhau để từ đó có sự lựa chọn công nghệ phù
hợp.

2.1.3 Công nghệ xử lý, nén tín hiệu điện thoại.
2.1.3.1 Tín hiệu tiếng nói trên dịch vụ điện thoại.
Phần này trình bày các vấn đề chất lượng trong quá trình xử lý
nén tín hiệu thoại.
2.1.3.2 Âm thanh, âm nhạc trong các ứng dụng multimedia
Phần này trình bày sự khác biệt trong tần số lấy mẫu tín hiệu âm
-7-

nhạc trong các ứng dụng nghe nhìn để nâng cao chất lựợng dịch vụ,
trình bày và nhận xét một số ứng dụng nén tín hiệu để rút gọn dung
lượng tệp nhờ vào đặc tính cảm thụ âm của tai người như MP3, AAC.
2.1.4 Xử lý, nén tín hiệu hình ảnh ứng dụng cho các dịch vụ IPTV, VIDEO
Phần này trình bày một số đặc điểm cơ bản của 02 chuẩn nén
hình ảnh là MPEG2 và MPEG4, trong đó MPEG2 có các tính chất mã
hóa điểm ảnh còn MPEG4 mã hóa đối tượng. Từ đó thấy được các đặc
điểm quan hệ giữa chất lượng hình ảnh với các yếu tố ảnh hưởng như
SNR và tốc độ bít đối với MPEG2 tuy nhiên tốc độ dòng bít nói chung
còn cao, chuẩn SD là 3,2Mbps và HD là 15Mbps. Đối với MPEG4 thực
hiện mã hóa đối tượng và do đó đã tối ưu được tốc độ dòng bít, chuẩn
SD còn 2Mbps và HD còn 9Mbps và có rất nhiều lợi thế về tính năng
tương tác khi điều khiển được các đối tượng hình ảnh mã hóa riêng.
2.2 ẢNH HƯỞNG CỦA GIAO THỨC TRUYỀN TẢI IP CHỦ YẾU,
CÁC BIỆN PHÁP KỸ THUẬT NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ.
2.2.1 Tầng giao vận
2.2.1.1 TCP (Transmission Control Protocol-Giao thức điều khiển
truyền dẫn) Phần này trình bày những nguyên lý cơ bản “nhiều thủ
tục” của giao thức TCP cũng là một trong các nguyên nhân gây ra trễ
gói tin trong quá trình truyền dẫn, đặc biệt sẽ ảnh hưởng nếu áp dụng
cho các dịch vụ yêu cầu thời gian thực như điện thoại.

-8-


Hình 2.10: Thủ tục xác nhận kèm theo thông tin về cửa sổ
2.2.1.2 UDP (User Datagram Protocol- Giao thức dữ liệu người dùng)
Phần này mô tả có tính chất so sánh với TCP để thấy tính chất
đáp ứng thời gian thực của UDP vì không còn các thủ tục phức tạp,
tuy nhiên áp dụng sẽ rất hiệu quả đối với các gói tin ngắn như DNS,
các ứng dụng nghe nhìn stream media, VOIP.
Phần này trình bày một số phương pháp chủ yếu như RSVP để
dự trữ băng thông trước cho phiên truyền, RTP để đảm bảo truyền
đáp ứng thời gian thực.
2.2.2 Tầng Liên kết mạng IP (Internet Protocol)
Phần này trình bày nguyên tắc truyền tin best-effort của tâng
liên kết mạng IP, trình bày khuôn dạng gói IPv4, đặc biệt nhấn mạnh
ở trường phân loại dịch vụ Differentiated Services (DS) lên đến 64 giá
trị khác nhau làm cơ sở cho các thiết chế đảm bảo chất lượng dịch vụ.
Hình 2.13 mô tả trường TOS trong gói tin Ipv4.
-9-



Hình 2.13: Cấu trúc trường TOS trong gói tin Ipv4
2.3 ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH TRUYỀN DẪN TÍN HIỆU TÍCH HỢP
ĐA DỊCH VỤ; CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ
2.3.1 Các yêu cầu truyền tải
Mô tả mức độ yêu cầu chất lượng của môi trường truyền tải
tương ứng các dịch vụ theo khuyến nghị ITU-T Y. 1541
2.3.2 Ảnh hưởng của quá trình truyền dẫn tín hiệu tích hợp đa dịch vụ

Những thông số ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ trên mạng ip
là: Băng thông, độ trễ, biến động trễ, mất gói, tỉ lệ lỗi, tính sẵn sàng,
độ bảo mật. Trong quá trình truyền dẫn tích hợp các dịch vụ trên
cùng một cơ sở hạ tầng mạng thì những dịch vụ khác nhau thường có
những yêu cầu khác nhau về các thông số đó nhưng chịu chung một
năng lực mạng có giới hạn do vậy ngoài việc lựa chọn phương pháp
mã hóa, nén tín hiệu để đảm bảo chất lượng và giảm băng thông yêu
cầu thì cần thực hiện tối ưu hóa đường dẫn gói tin để giảm trễ và hạn
chế biến trễ, đồng thời cũng giảm được việc mất gói do bị hủy…
-10-

Khi truyền dẫn đồng thời nhiều loại hình dịch vụ khác nhau trên
một cơ sở hạ tầng mạng IP thì cần phải có những chính sách đối xử
phù hợp với yêu cầu chất lượng dịch vụ khác nhau, đặc biệt các dịch
vụ nhạy cảm với delay và jitter như dịch vụ thoại.
2.3.3 Các phương pháp khắc phục
2.3.3.1 Ứng dụng bộ đệm
Vấn đề trễ và biến động trễ là vấn đề chưa chuẩn của thời gian
truyền dẫn, thu nhận gói tin do đặc tính mạng chuyển mạch gói IP, do
đó phương án xử lý khắc phục chất lượng dịch vụ là can thiệp vào
thông số thời gian của việc truyền nhận gói tin.
Hình 2.15 và 2.16 mô tả chất lượng dịch vụ sẽ ảnh hưởng như nào
khi có can thiệp vào thông số thời gian truyền nhận gói tin bằng các
bộ nhớ đệm phát trong các tình huống mạng có trễ, biến trễ, tổn thất.

Hình 2.15: Tối ưu mạng có trễ và biến trễ bằng điều chỉnh bộ đệm
phát
-11-

Hình 2.16: Tối ưu mạng có biến trễ và tổn thất bằng điều chỉnh bộ đệm
phát.
2.3.3.2 Phân lớp lưu lượng
Phân lớp lưu lượng ở mức lớp mạng: Trình bày việc khai thác 6 bít
DSCP để mở rộng loại dịch vụ thay vì chỉ 3 bít như IPP, phân loại lưu
lượng theo loại dịch vụ làm cơ sở cho việc đảm bảo QoS
-12-


Hình 2.17: Cấu trúc trường IP Precedence
Phân lớp lưu lượng ở mức lớp liên kết dữ liệu
Phần này trình bày một số phương pháp phổ biến để phân loại
lưu lượng ở lớp liên kết Ethernet như chia theo VLAN và dùng bít
phân loại ra 8 mức ưu tiên lưu lượng khác nhau theo chuẩn 802.1Q/P
như mô tả ở hình vẽ 2.18

Hình 2.18: Khuôn dạng nhãn trong gói Ethernet

Phần này cũng trình bày về việc mở rộng khả năng quản lý các
loại lưu lượng theo loại dịch vụ đồng thời theo từng thuê bao khác
nhau nhờ vào việc mở rộng VLAN thông qua hình thức chập đôi
double theo chuẩn 802.1QinQ như hình vẽ 2.19.
-13-


Hình 2.19: Khuôn dạng gói tin trong trường hợp .1Q và QinQ

2.3.2.2 Tối ưu đường đi gói tin

2.3.2.3 Một số phương pháp quản lý băng thông, điều khiển lưu lượng
Phương pháp Quản lý băng thông tĩnh
Điều khiển lưu lượng vào (Admission Control)
Giải thuật thùng đựng thẻ
Giải thuật CAR (Committed Access Rate)
Cơ chế phân phối lưu lượng ra (Scheduling Algorithms)
Quản lý băng thông động
2.4 ẢNH HƯỞNG CỦA VẤN ĐỀ AN NINH BẢO MẬT, CÁC BIỆN
PHÁP GIẢI QUYẾT
Một số phương pháp giải quyết
Phần này trình bày về các nguy cơ mất anh toàn, an ninh mạng
và phương pháp xử lý.
2.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG
Để đi sâu nghiên cứu chất lượng dịch vụ trên nền IP, trong
chương này, luận văn đã ưu tiên nghiên cứu một dịch vụ cơ bản rất
-14-

nhạy cảm với chất lượng mạng, đó là dịch vụ điện thoại. Luận văn đã
nghiên cứu một phương án đo kiểm đánh giá chất lượng điện thoại –
mô hình E (ITU-G.107) để từ đó làm rõ các thông số nhiễu, suy hao,
trễ, ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ điện thoại, thang điểm đánh giá
MOS, quy đổi thang điểm R sang MOS Luận văn đã nghiên cứu quá
trình xử lý tín hiệu ban đầu để làm rõ những yếu tố thuộc về mặt công
nghệ ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ khó có thể khắc phục được
như hiện tượng chồng phổ (hiện tượng răng cưa), tốc độ đáp ứng cổng
ra của thiết bị Luận văn có khảo sát các kết quả thống kê và so sánh
chất lượng dịch vụ do các chuẩn xử lý tín hiệu khác nhau đem lại để
từ đó làm rõ quan hệ giữa chi phí đầu tư cũng như mức độ chất lượng
dịch vụ mong muốn. Đối với việc nén và truyền dẫn tín hiệu âm thanh,
âm nhạc, luận văn đã đi sâu nghiên cứu một số chuẩn nén cơ bản như

MP3, AAC là các chuẩn nén đang rất phổ biến, nhờ vào đặc tính cảm
quan của tai người để thực hiện các phương án nén nhờ đó mà tốc độ
bít giảm đáng kể trong khi vẫn đảm bảo được chất lượng dịch vụ ở
mức chấp nhận được. Việc áp dụng các chuẩn nén đã xử lý được vấn
đề kích thước tập tin lớn chiếm dụng băng thông lớn cũng như chiếm
dụng nhiều không gian nhớ, đây là yếu tố làm suy giảm chất lượng
dịch vụ đối mới hạ tầng kỹ thuật mạng còn non trẻ. Tuy nhiên đồng
thời với việc làm lợi về băng thông nhưng luận văn cũng nghiên cứu
để chỉ ra vấn đề trễ trong mỗi quá trình xử lý tín hiệu âm thanh, so
sánh với các quá trình không nén khác để phân biệt về chất lượng
dịch vụ. Với những nghiên cứu tương tự về tín hiệu VIDEO, IPTIVI,
luận văn đã nghiên cứu so sánh giữa hai chuẩn MPEG2 và MPEG4
H264, là hai chuẩn phổ biến cho các ứng dụng nén kỹ thuật số cho các
-15-

ứng dụng VIDEO. Luận văn đã tập trung nghiên cứu so sánh các vấn
đề cơ bản của hai chuẩn như băng thông yêu cầu trên tuyến truyền
dẫn theo 02 chuẩn chất lượng cơ bản SD và HD. So sánh những thay
đổi về chất lượng dịch vụ khi thay đổi băng thông, so sánh nguyên lý
nén giữa các chuẩn để làm rõ chất lượng MPEG4/H264 đảm bảo chất
lượng dịch vụ khi mã hóa hình ảnh theo đối tượng chuyển động nhưng
đối với MPEG2, độ phân giải sử bị ảnh hưởng khi thay đổi chất lượng
đường truyền…
Để nghiên cứu những ảnh hưởng bởi các giao thức truyền dẫn
IP, luận văn đi sâu làm rõ những tính chất vốn có của công nghệ có
ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ. Giao thức TCP thì có cơ chế kiểm
soát chất lượng nội dung rất tốt, là giao thức truyền tin cậy và phải
bắt tay ba bước (three-way-hand-shake) nên khi Server không nhận
được bất kỳ gói tin ACK từ Client gửi trả lời thì Server sẽ gửi lại gói
tin đã thất lạc. Server sẽ gửi cho đến khi nhận được ACK của Client

mới thôi => Điều này cũng là một nhân tố làm chậm và ngốn băng
thông đường truyền, gây trễ lớn hơn các giao thức đơn gian khác. Vì
tính chất đảm bảo nên TCP dành cho các ứng dụng có yêu cầu tính
đảm bảo. Với giao thức UDP, nó đã giải quyết được vấn đề trễ như đối
với TCP vì giao thức rất đơn giản - phía gửi và phía nhận không phải
ghi nhớ trạng thái gửi/nhận, tiêu đề gói tin rất nhỏ, không có cơ chế
kiểm soát tắc nghẽn, do đó bên gửi có thể gửi dữ liệu với tốc độ tối đa,
tuy nhiên nó lại bị hạn chế trong việc kiểm soát chất lượng tin tức. Với
lợi thế của UDP có độ trễ nhỏ, do không có giai đoạn thiết lập đường
truyền nên UDP được sử dụng nhiều trong các ứng dụng truy có xuất
ngắn. Cũng trong chương này, nội dung cũng đã nghiên cứu những
-16-

giao thức được phát triển về sau để tận dụng những thế mạnh và khắc
chế những mặt nhược điểm của giao thức UDP như giao thức RTP
(Real Time Transport Protocol), RTSP (Real Time Streaming
Protocol).
Luân văn đi sâu nghiên cứu cấu trúc gói tin Ipv4 để làm rõ các
thông số được thiết kế nhằm mục đích hỗ trợ cho quá trình cấu hình
dịch vụ trên mạng IP được đảm bảo chất lượng như các tham số
DSCP (Differentiated Services Code Point). Luận văn cũng nghiên
cứu so sánh cấu trúc tiêu đề gói tin Ipv4 và Ipv6 nhằm so sánh làm nổi
bật ưu điểm Ipv6 so với Ipv4 về khả năng hỗ trợ điều khiển luồng
cũng như tốc độ xử lý gói tin rất nhanh nhờ kích cỡ tiêu đề được
chuẩn hóa…Do khuôn khổ hạn hẹp, luận văn cũng đã đề cập đến việc
đảm bảo toàn dữ liệu bằng mạng riêng ảo, nhưng cũng chỉ ra được
vấn đề chất lượng dịch vụ cũng sẽ bị ảnh hưởng bởi thêm quá trình
mã hóa thì gây thêm trễ…Luận văn cũng đã nghiên cứu sự ảnh hưởng
trong trường hợp truyền dẫn các dịch vụ khác loại trên cùng môi
trường IP. Trong đó làm nổi bật sự khác nhau trong nhu cầu chất

lượng mạng đối với từng dịch vụ, những yêu cầu khác nhau về độ trễ,
biến trễ, tỉ lệ mất gói…từ đó đặt ra những yêu cầu phải có sự phân
biệt đối xử phù hợp với tính chất mỗi dịch vụ. Cụ thể luận văn cũng
đã nghiên cứu một số giải pháp để nâng cao chất lượng dịch vụ, tối ưu
mạng như phương pháp ứng dụng bộ đệm để khắc phục các vấn đề
trễ, biến trễ, mất gói. Luận văn đã nghiên cứu phương pháp phân loại
lưu lượng từ lớp liên kết đến lớp mạng ứng dụng các bít trong cấu
trúc gói tin Ethernet hay gói tin IP.
-17-

Luận văn đã nghiên cứu vấn đề tối ưu hóa đường đi gói tin thông
qua những giải pháp về định tuyến gói tin tối ưu, cân bằng tải các
tuyến trung kế, cân bằng tải các máy chủ nội dung dựa trên địa chỉ
URL…Luận văn đã nghiên cứu phương pháp quản lý, phân phối băng
thông tĩnh, động để kiểm soát được việc tắc nghẽn, giảm thiểu vấn đề
trễ, hủy gói đồng thời kiểm soát được tốc độ cam kết một luồng dữ
liệu dịch vụ có mức ưu tiên cao hơn…
Ngoài các vấn đề chất lượng dịch vụ bị ảnh hưởng do phát sinh
khách quan các yếu tố kỹ thuật mạng lưới thì vấn đề phát sinh do chủ
quan con người can thiệp làm ảnh hưởng chất lượng mạng lưới ngày
càng trở nên rất phổ biến, không thể bỏ qua. Đó là vấn đề bị tấn công
mạng, luận văn đã đưa ra các nhận xét đánh giá nguy cơ và mức độ
các cuộc tấn công mạng khác nhau từ đó làm rõ các phương án phòng
chống cần phải áp dụng.


Chương 3
ĐỀ XUẤT ỨNG DỤNG ĐỐI VỚI MẠNG
VIỄN THÔNG VNPT HÀ NỘI
3.1 CƠ SỞ HẠ TẦNG KỸ THUẬT MẠNG VIỄN THÔNG CỦA VNPT

HÀ NỘI
3.1.1 Mạng truyền dẫn SDH
3.1.2 Mạng chuyển mạch TDM
3.1.3 Mạng truyền số liệu truyền thống ATM
3.2 CƠ SỞ KỸ THUẬT MẠNG BĂNG RỘNG HIỆN CÓ
3.2.1 Mạng chuyển mạch và định tuyến MANE
-18-

3.2.2 Mạng truy nhập FTTx/GPON
3.2.3 Mạng truy nhập xDSL
3.3 NHỮNG VẤN ĐỀ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ VNPT HÀ NỘI
CẦN PHẢI GIẢI QUYẾT TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN ĐỔI
CÔNG NGHỆ, TRIỂN KHAI ĐA DỊCH VỤ TÍCH HỢP TRÊN
MẠNG IP VÀ CÁC ĐỀ XUẤT.
3.3.1 Chất lượng vậy lý các tuyến quang khi triển khai FTTx
3.3.2 Chất lượng dịch vụ điện thoại, Fax khi chuyển đổi mạng sang IP.
3.3.3 Chất lượng các dịch vụ kết hợp (Tripleplay) khai thác trên mạng
IP.
3.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG
-19-

Chuyển đổi công nghệ sang IP, hội tụ các dịch vụ trên một mạng IP
là xu hướng tất yếu của toàn thế giới, VNPT Hà Nội cũng không ngoại lệ.
Do vậy quá trình đầu tư cơ sở hạ tâng thiết bị mạng IP, tổ chức kết nối
trong quá trình đấu chuyển, kết nối trong quá trình cung cấp dịch vụ, thiết
kế cung cấp các dịch vụ riêng lẻ hay kết hợp trên mạng đều rất cần tuân
thủ đầy đủ các nguyên tắc đảm bảo chất lượng dịch vụ, đảm bảo an ninh
mạng đồng thời trong quá trình vận hành khai thác mạng IP, cần đầu tư
chiều sâu trong các công tác giám sát tài nguyên mạng, thiết bị…để đảm
bảo phản ứng kịp thời với các biến động trên mạng nhằm cung cấp những

dịch vụ có chất lượng ổn định, tăng cường khả năng cạnh tranh trên thị
trường viễn thông.
Luận văn đã khảo sát tình hình thực tế mạng viễn thông của VNPT
Hà Nội, cụ thể khảo sát tình hình mạng điện thoại cố định truyền thống
TDM, mạng truyền số liệu thuê kênh riêng PCM và ATM, mạng truyền
dẫn SDH, mạng truyền tải băng rộng MAN-E, mạng truy nhập xDSL,
FTTx và hệ thống cung cấp dịch vụ Internet. Qua những kết quả khảo sát,
luận văn đã nghiên cứu những chỉ tiêu chất lượng công nghệ G-PON qua
đó tính toán chỉ tiêu suy hao cho mô hình kết nối mẫu một tuyến cáp
quang G-PON đảm bảo chất lượng, phù hợp với đặc thù mật độ cao của
mạng viễn thông VNPT Hà Nội.
-20-

Luận văn đã khảo sát tình hình mạng cáp đồng truyền thống đang
tồn tại trên mạng lưới của VNPT Hà Nội để từ đó đề xuất tập trung đầu tư
nghiên cứu tận dụng lượng cáp đồng, đầu cuối hiện có khi chuyển đổi
công nghệ từ TDM sang IP, bao gồm cả các loại fax G3 trên dùng tín hiệu
điện thoại truyền thống. Luận văn cũng đã đặt vấn đề tập trung nghiên cứu
đầu tư thích hợp khi thực hiện quá trình chuyển đổi công nghệ để đảm bảo
cung cấp sự thuận tiện cho khách hàng, đặc biệt các khách hàng quan trọng
tại thủ đô như cung cấp khả năng giữ số khi chuyển từ TDM sang IP…
Nghiên cứu mạng băng rộng của VNPT Hà Nội và mô hình cung
cấp các dịch vụ trên cùng một cơ sở hạ tầng mạng IP, luận văn đã vận
dụng các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ đã được làm rõ ở
các chương trước để khuyến nghị Viễn thông Hà Nội cần lưu ý tập
trung đầu tư nghiên cứu khi nâng cấp chuyển đổi công nghệ từ TDM
sang mạng IP. Luận văn đưa ra được một số khuyến nghị cụ thể về
các vấn đề như áp dụng các chính sách ưu tiên theo các mức được
quốc tế khuyến nghị, kiểm tra chặt chẽ chất lượng các thiết bị đầu
cuối khi đưa vào mạng, phân nhóm năng lực cáp đồng để cung cấp

thêm các dịch vụ băng rộng phù hợp đặc biệt khi cung cấp các dịch vụ
tiêu tốn nhiều băng thông trên cáp đồng như các dịch vụ video.
Khuyến nghị giám sát thương xuyên mạng lưới để phân bổ kịp thời
băng thông cũng như tối ưu hóa mạng nhằm luôn duy trì một mạng
lưới ổn định, đảm bảo cung cấp ra thị trường những dịch vụ chất
lượng cao có uy tín.

-21-

KẾT LUẬN

Luận văn phần nào đã làm sáng tỏ thêm cơ sở lý thuyết về các yếu tố
ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ trên nền IP thông qua nghiên cứu một
số phép đo chất lượng dịch vụ điện thoại, nghiên cứu một số chuẩn nén tín
hiệu thoại, tín hiệu âm thanh, nén hình ảnh phổ biến, nghiên cứu các yếu tố
ảnh hưởng do truyền tải trên mạng IP, tích hợp truyền tải đa dịch vụ trên
một cơ sở hạ tầng mạng IP.
Luận văn đã nghiên cứu lý thuyết các biện pháp nâng cao chất lượng
dịch vụ cơ bản. Đề xuất cho VNPT Hà Nội các phương án đảm bảo chất
lượng các dịch vụ trên nền IP trong giai đoạn quá độ chuyển đổi các dịch
vụ từ TDM sang hoàn toàn IP và triển khai cung cấp các dịch vụ đa
phương tiện trên cơ sở mạng IP.