Nghiên cứu ứng dụng công nghệ GMPLS trên mạng NGN của HANOITELECOM

1


HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG



Bùi Xuân Hùng

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
GMPLS TRÊN MẠNG NGN
CỦA HANOITELECOM
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử
Mã số: 60.52.70
Người hướng dẫn khoa học: TS VŨ TUẤN LÂM

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

HÀ NỘI - 2012
2


LỜI NÓI ĐẦU
Lưu lượng Internet đang gia tăng với tốc độ nhanh
chóng, sự ra đời của các dịch vụ truyền thông đa phương tiện
đặt ra các yêu cầu khắt khe hơn cho công nghệ mạng, như là
tốc độ cao, băng thông rộng, dung lượng lớn. Các công nghệ
mạng hiện thời đã dần bộc lộ ra những yếu điểm trong việc
đáp ứng các yêu cầu này. Chính vì vậy, cần phải có giải pháp
kỹ thuật tốt hơn để đáp ứng sự bùng nổ của lưu lượng Internet
và tính đa dạng của các loại hình dịch vụ.

Một giải pháp mạng viễn thông có khả năng linh hoạt
cao, tốc độ truyền dẫn lớn, băng thông rộng, đa dịch vụ đáp
ứng mọi nhu cầu trao đổi thông tin của xã hội hiện tại và
tương lai, đó là mạng thế hệ mới - NGN (Next Generation
Network).
Xu hướng phát triển mạng NGN là hướng tới một kiến
trúc mạng đơn giản và hiệu quả, trong đó lớp truyền tải là một
mạng toàn quang với giải pháp truyền tải là IP trên quang.
Một thành phần không thể thiếu trong mạng toàn quang đó là
thành phần quản lý và điều khiển quang. Hạt nhân của thành
phần này là công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức tổng
quát GMPLS (Generalized Multiprotocol Label Switching),
công nghệ phát triển từ công nghệ MPLS (Multiprotocol
Label Switching). GMPLS là sự mở rộng của MPLS nhằm
hướng tới mảng điều khiển quang cho mạng quang. GMPLS
tập hợp các tiêu chuẩn với một giao thức báo hiệu chung cho
phép phối hợp hoạt động, trao đổi thông tin giữa lớp truyền tải
và lớp số liệu. Nó mở rộng khả năng định tuyến lớp số liệu
3


đến mạng quang. GMPLS có thể cho phép mạng truyền tải
và mạng số liệu hoạt động như một mạng đồng nhất
HanoiTelecom là một trong những công ty Viễn thông
lớn ở Việt Nam, hiện đang triển khai cung cấp các dịch vụ di
động ( Mạng Vietnamobile 092), truyền dẫn liên tỉnh, quốc tế,
dịch vụ Internet, VoIP…Việc xây dựng một mạng viễn thông
có khả năng hội tụ giữa các dịch vụ và có thể cung cấp băng
thông lớn, đa dịch vụ …là vô cùng cần thiết trong bối cảnh
cạnh tranh khốc liệt giữa các doanh nghiệp viễn thông hiện

nay. Chính vì vậy, em đã lựa chọn đề tài cho luận văn tốt
nghiệp là “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ GMPLS trên
mạng NGN của HanoiTelecom”. Luận văn gồm 3 chương
Chương 1: Công nghệ GMPLS.
Chương 2: Các phương án ứng dụng GMPLS cho
mạng truyền tải NGN. Chương này đưa ra các mô hình cụ áp
dụng công nghệ GMPLS cho mạng lõi cũng như mạng metro
và đưa ra được những ưu nhược điểm cụ thể của từng mô hình
Chương 3: Ứng dụng GMPLS cho mạng truyền tải
NGN HanoiTelecom. Nội dung chương này tập trung xem xét
hiện trạng mạng truyền tải Hanoitelecom và đưa ra một số
phương án ứng dụng GMPLS áp dụng cho mạng NGN
HanoiTelecom.

4


CHƯƠNG 1. CÔNG NGHỆ GMPLS

1.1 Xu hướng phát triển công nghệ truyền tải quang
Xu hướng phát triển của mạng của thế hệ kế tiếp NGN
là từng bước thay thế hoặc chuyển lưu lượng mạng sử dụng
công nghệ TDM sang mạng sử dụng công nghệ chuyển mạch
gói.
Để giải quyết những khó khăn hiện nay của mạng
truyền tải được xây dựng trên nền SONET/SDH, đáp ứng
những nhu cầu về phát triển dịch vụ, các nhà cung cấp cơ sở
hạ tầng mạng đã tìm kiếm những giải pháp công nghệ tiên tiến
để xây dựng thế hệ mạng mới, có khả năng tích hợp đa dịch
vụ trên một cơ sở hạ tầng mạng duy nhất.

Xu hướng các công nghệ được lựa chọn áp dụng để
xây dựng mạng truyền tải quang thế hệ mới chủ yếu tập trung
vào các loại công nghệ chính, đó là: SONET/SDH-
NGEthernet/Giagabit Ethernet (GE), RPR, WDM, IP, Chuyển
mạch kết nối MPLS/GMPLS, các nhà khai thác mạng có xu
hướng kết hợp một số loại công nghệ trên cùng một mạng của
họ.
1.2 Tổng quan công nghệ GMPLS
Công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức tổng quát
GMPLS (Generalized Multiprotocol Labed Switching là bước
phát triển theo của công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức
MPLS (Multiprotocol Labed Switching). GMPLS thực chất là
sự mở rộng chức năng điều khiển của mạng MPLS, nó cho
phép kiến tạo mặt phẳng điểu khiển quản lý thống nhất không
chỉ ở lớp mạng mà còn thực hiện đối với các lớp ứng dụng,
5


truyền dẫn và lớp vật lý. Việc kiến tạo một mặt phẳng điều
khiển thống nhất đối với các lớp mạng hứa hẹn khả năng tạo
ra một mạng đơn giản về điều hành và quản lý, cho phép cung
cấp các kết nối từ đầu cuối tới đầu, quản lý tài nguyên mạng
một cách hoàn toàn tự động và cung cấp các mức chất lượng
dịch vụ (QoS) khác nhau các ứng dụng trên mạng.
Một trong những yếu tố kinh tế nổi bật của GMPLS đó
là nó có chức năng tự động quản lý tài nguyên mạng và cung
ứng kết nối truyền tải lưu lượng khách hàng từ đầu cuối tới
đầu. Công nghệ GMPLS cho phép các nút mạng tự động cung
cấp các kết nối theo yêu cầu do vậy giá thành chi phí cung cấp
kết nối cũng như giá thành quản lý bảo dưỡng giảm đi rất

nhiều, thời gian cung ứng kết nối cung cấp dịch vụ giảm đi rất
nhiều so với phương pháp truyền thống.
1.3 Các đặc tính của GMPLS
- Tính chuyển hướng đa dạng
- Tính năng chuyển tiếp đa dạng
- Cấu hình
- Tính cân đối (Scalability)
- Độ tin cậy (Reliability)
1.4 Một số giao thức của GMPLS
Sự thể hiện chuyển đổi từ MPLS sang GMPLS đó là
các giao thức mở rộng cho chức năng báo hiệu (RSVP–TE,
CR– LDP) và chức năng định tuyến (OSPF–TE, IS–IS–TE).
Những giao thức mở rộng này là sự bổ sung thêm các chức
năng cho cac phần tử mạng TDM/SDH và mạng truyền tải
quang nói chung.
Một giao thức mới đó là giao thức quản lý đường LMP
đã được xây dựng để thực hiện quản lý và duy trì tình trạng
6


điều khiển cũng như trình trạng truyền tải lưu lượng giữa hai
nút kế cận trong mạng GMPLS.LMP là một giao thức thực
hiện trên IP, nó bao gồm các chức năng thực hiện RSVP-TE
và CR-LDP.
Trong GMPLS, cấu trúc ngăn giao thức cho chức năng
định tuyến IS–IS–TE cũng tương tự như đối với chức năng
định tuyến OSPF–TE, chỉ có một điểm khác đó là thay lớp
định tuyến IP bằng chức lớp định tuyến phi kết nối CLNP
(Connectionless Network Protocol) sử dụng để truyền tải
thông tin theo giao thức IS–IS-TE.

1.5 Định tuyến trong mạng GMPLS
Chức năng định tuyến trong mạng GMPLS được mở
rộng từ các chức năng của MPLS, các giao thức định tuyến
chính được sử dụng là OSPF-TE, IS-IS-TE. Trong phần đồ án
này chỉ giới thiệu đến giao thức định tuyến OSPF-TE là giao
thức tự động xác định cấu hình tô-pô mạng, thông báo tài
nguyên khả dụng. Các điểm chủ yếu của các giao thức này đó
là: thông báo về loại hình bảo vệ đường (1+1, 1:1, không bảo
vệ hoặc lưu lượng phụ, thực hiện tìm đường để nâng cao khả
năng xác định tuyến thông mà không cần phải thực hiện các
giao thức định tuyến trên cơ sở địa chỉ IP.
1.6 Công nghệ GMPLS cho quản lý điều khiển truyền tải
SDH trong mạng NGN
GMPLS là sự phát triển tiếp theo của MPLS với
những chức năng mở rộng. Ngoài chức năng cung cấp các
giao diện chuyển mạch dữ liệu gói (PSC) như MPLS đã thực
hiện, GMPLS cung cấp thêm giao diện chuyển mạch cho 4
loại hình khác như mô đó là: chuyển mạch lớp 2 (L2SC),
chuyển mạch khung thời gian (TDM), chuyển mạch bước
7


sóng (LSC), chuyển mạch sợi quang (FSC). Tài liệu RFC3471
đã mô tả tổng quan các chức năng báo hiệu mở rộng để hỗ trợ
các phương thức chuyển mạch mới nói trên. Tài liệu RFC3473
đã mô tả khuôn dạng bant tin báo hiệu và các cơ chế hoạt
động cụ thể của giao thức báo hiệu RSVP-TE hỗ trợ cho 5 loại
hình cung cấp giao diện chuyển mạch trong mạng GMPLS.
Phần này sẽ trình bày chi tiết phần thực hiện cụ thể những
chức năng quản lý điều khiển mở rộng cho mạng SDH.

Kết luận chương
Nội dung nghiên cứu ở chương này nhầm thực hiện
các nghiên cứu về công nghệ GMPLS, tìm hiểu các vấn đề kỹ
thuật thực hiện công nghệ GMPLS và chủ yếu đi sâu về
nghiên cứu các đặc tính của công nghệ như tính chuyển hướng
đa dạng, tính chuyển tiếp đa dạng, tính cân đối
Trong chương này chúng ta cũng tiến hành nghiên cứu
báo hiệu trong GMPLS nhằm hiểu được cơ chế báo hiệu, cơ
chế báo lỗi, cơ chế điều khiển, cũng như một số giao thức
quan trọng về định tuyến, ứng dụng GPMLS cho quản lý điều
khiển truyền tải SDH nhằm cho chúng ta hiểu một cách cụ thể
hơn về công nghệ GMPLS.





CHƯƠNG 2. CÁC PHƯƠNG ÁN ỨNG DỤNG GMPLS
CHO MẠNG TRUYỀN TẢI NGN
2.1 Tình hình xây dựng tiêu chuẩn GMPLS trên thế giới
8


Về việc xây dựng tiêu chuẩn công nghệ GMPLS, có
nhiều tổ chức quốc tế như Tổ chức nghiên cứu đặc biệt về kỹ
thuật mạng liên kết IETF, Tổ chức diễn đàn mạng quang liên
kết OIF, Tổ chức tiêu chuẩn viễn thông quốc tế ITU-T
Về tình hình triển khai công nghệ GMPLS của các
nước trên thế giới có các dự án quan trọng sau: Dự án
MUPPED (châu Âu), Dự án NOBEL (châu Âu), Dự án

GARDEN (châu Âu, Bắc Mỹ và Hàn Quốc), Dự án thử
nghiệm mạng GMPLS của hãng KDDI (Nhật bản), Dự án
3TNET (Trung Quốc), Dự án của NTT
2.2 Phương án triển khai mạng GMPLS theo mô hình
chồng lấn
2.2.1 Phương án triển khai mạng trục GMPLS
Mạng đường trục tổ chức theo mô hình chồng lấn về
cấu trúc tô-pô mạng vẫn dựa trên cơ sở mạng đường trục hiện
tại (hình 2.1). Theo đó mạng sẽ bao gồm 3 nút trục chính đó
là nút trục Hà Nội, nút Đà Nẵng và nút Tp. Hồ Chí Minh. Tại
mỗi một nút đường trục này sẽ đặt một thiết bị chuyển mạch
quang OXC có chức năng GMPLS các nút OXC này đấu chéo
nhau thông qua hệ thống truyền dẫn quang DWDM để thực
hiện chuyển mạch bước sóng mang các tín hiệu với tốc độ có
thể đạt tới tốc độ của STM 16/64 hoặc 10Gbit Ethernet. Tại
các nút mạng trục này còn đặt các bộ định tuyến đường trục
(Router trục), các bộ định tuyến này kết nối với các chuyển
mạch OXC tại nút tương ứng. Các thiết bị Router trục sử dụng
để kết nối các mạng cấp tương ứng hoặc kết nối với mạng
cung cấp các loại hình dịch vụ/ công nghệ khác nhau, chẳng
hạn như kết nối với các mạng PSTN, xDSL, PLMN, MAN
khu vực với sự đa dạng về công nghệ như TDM, ATM,
9


Ethernet, MPLS….


Hình 2.1. Tổ chức mạng GMPLS đường trục theo mô
hình Overlay

2.2.2 Phương án triển khai mạng GMPLS Metro
Mạng Metro tổ chức theo mô hình chồng lấn về cấu
trúc phân lớp mạng vẫn dựa trên cơ sở cấu trúc phân lớp mạng
Metro bao gồm 2 lớp mạng: Lớp mạng lõi (Metro Core) và
lớp mạng truy nhập (Access Metro) như hình 2.2 Mạng truyền
tải quang của phân lớp mạng lõi Metro và mạng truy nhập
Metro bao gồm các phần tử SDH-NG/MSTP hoặc các phần tử
OXC kết nối với nhau thông qua các giao diện I-NNI. Ranh
giới giữa hai lớp mạng này được kết nối với nhau thông qua
các giao diện E-NNI. Và như vậy, mặt phẳng điều khiển quản
lý của mạng truyền tải quang và các Router biên là một mặt
phẳng thống nhất theo công nghệ GMPLS. Các giao diện vật
lý kết nối thuộc mạng truyền tải có thể là các giao diện STM-
n, giao diện FE (100 Mbit/s), GE (1/10 Gbit/s) hoặc cũng có
10


thể là các giao diện với tốc độ luồng VC-n đơn lẻ hoặc chuỗi
liên kết luồng (VC Concatenation) để cung cấp các kênh
truyền tải với nhiều tốc độ khác nhau.

Hình 2.2. Tổ chức mạng GMPLS Metro theo mô hình
Overlay
2.3 Phương án triển khai mạng GMPLS theo mô hình
ngang hàng
2.3.1 Phương án triển khai mạng trục GMPLS
Về cơ bản cấu trúc kết nối của mô hình mạng ngang
hàng tương tự như mô hình mạng chồng lấn. Chỉ có một khác
biệt đó là các Router trục kết nối với các OXC theo cơ chế
ngang hàng (hình 2.3). Có nghĩa là các OXC coi các Router

trục có chức năng hoạt động giống như các OXC và ngược lại,
các Router trục coi các OXC có các chức năng hoạt động
giống như các Router trục khác. Trong trường hợp này mặt
điều khiển và quản lý giữa OXC và Router trục là thống nhất.
Các Router trục hiểu rõ cấu trúc tô-pô và có khả năng sử dụng
tài nguyên của mạng truyền tải quang và ngược lại, các OXC
hiểu rõ cấu trúc tô-pô của mạng định tuyến Router và có khả
năng sử dụng tài nguyên trong mạng định tuyến Router.
11


Hình 2.3. Tổ chức mạng GMPLS đường trục mô hình Peer
2.3.2 Phương án triển khai mạng metro
Về cơ bản cấu trúc kết nối của mô hình mạng ngang
hàng trong mạng GMPLS Metro cũng tương tự như tương tự
như mô hình mạng ngang hàng áp dụng cho đường trục như
hình 2.4. Các phần tử mạng bao gồm các Router và các OXC
kết nối không phân biệt với nhau theo một giao thức thống
nhất là các giao thức báo hiệu, định tuyến và điều khiển quản
lý GMPLS. Tuy nhiên, trong một phạm vi phân lớp mạng
(như là trong phân lớp mạng truy nhập hoặc mạng lõi có thể
cần kết nối định tuyến và quản lý bên trong (thông qua các
giao diện I-NNI). Với phương án triển khai mạng ngang hàng
cho mạng GMPLS Metro chúng ta có được một mạng có mặt
phẳng điều khiển quản lý thống nhất theo bộ giao thức
GMPLS của IETF và mô hình kiến trúc mạng ASON/ G.8080
do ITU-T đề xuất.
12

Hình 2.4. Tổ chức mạng GMPLS Metro theo mô hình
Peer
2.4 Phương án triển khai mạng GMPLS theo mô hình lai
ghép
2.4.1 Phương án triển khai mạng trục GMPLS
Phương án triển khai mạng đường trục theo mô hình lai
ghép là sự kết hợp giữa phương án triển khai theo mô hình
chồng lấn và mô hình ngang hàng (hình 2.5).
Theo phương án này thì giữa phạm vi mạng trên cơ sở
công nghệ IP/MPLS và mạng OXC sẽ có một thiết bị định
tuyến có thể kết nối với mạng truyền tải quang theo mô hình
ngang hàng đồng thời là phần tử đóng vai trò định tuyến trong
mạng IP/MPLS và được gọi là thiết bị định tuyến ranh giới
(Border Router). Thiết bị định tuyến như vừa có thể thực hiện
chức năng định tuyến trong mạng truyền tải quang (quản lý
cấu trúc tô-pô mạng quang) vừa có chức năng định tuyến
trong mạng IP/MPLS. Theo phương án này, mặt phẳng quản
lý và điều khiển giữa mạng IP/MPLS và mạng truyền tải
quang OXC là tách biệt riêng rẽ, không có sự trao đổi thông
tin định tuyến, báo hiệu và điều khiển giữa hai mặt điều khiển
quản lý này.

13


Hình 2.5. Tổ chức mạng GMPLS đường trục theo mô
hình lai ghép
2.4.2 Phương án triển khai mạng GMPLS Metro
Phương án triển khai mạng GMPLS Metro theo mô

hình lai ghép cũng tương tự như triển khai mạng GMPLS
đường trục theo mô hình lai ghép. Điểm khác biệt ở đây là
phạm vi mạng GMPLS bao gồm các phần tử mạng truyền tải
quang của cả hai phân lớp mạng truy nhập và mạng lõi Metro
và tới các Router cổng đóng vai trò cổng liên kết giữa phạm vi
mạng truyền tải quang GMPLS và mạng định tuyến IP/MPLS
(Border Router). Trong mô hình này (hình 3.6) các Router
cổng sẽ thực hiện hai chức năng, đối với phạm vi mạng
GMPLS nó sẽ hoạt động như một phần tử mạng GMPLS và
kết nối với các phần tử mạng GMPLS khác thông qua giao
14


diện NNI (I-NNI hoặc E-NNI) để thực hiện các chức năng
quản lý, điều khiển và định tuyến trong mạng GMPLS. Đối
với phạm vi mạng IP/MPLS nó sẽ thực hiện chức năng quản
lý, điều khiển và định tuyến thông qua các giao thức áp dụng
cho mạng IP/MPLS. Mặt phẳng quản lý và điều khiển giữa
mạng IP/MPLS và mạng GMPLS là tách biệt riêng rẽ, không
có sự trao đổi thông tin định tuyến, báo hiệu và điều khiển
giữa hai mặt điều khiển quản lý này.


Hình 2.6. Tổ chức mạng GMPLS Metro theo mô hình
lai ghép
Kết luận chương
Chương này đưa ra các mô hình cụ áp dụng công nghệ
GMPLS cho mạng lõi cũng như mạng vùng và đưa ra được
những ưu nhược điểm cụ thể để cho chương sau chúng ta lựa
chọn phương án áp dụng cho mạng HanoiTelecom.

15


CHƯƠNG 3. ỨNG DỤNG GMPLS CHO MẠNG
TRUYỀN TẢI NGN CỦA
HANOITELECOM
3.1 Định hướng phát triển mạng NGN của HanoiTelecom
Mạng NGN cho phép triển khai các nhà khai thác cung
cấp các dịch vụ đa dạng với giá thành thấp, giảm thiểu thời
gian đưa dịch vụ mới ra thị trường; nâng cao hiệu suất sử dụng
truyền dẫn.Đồng thời, NGN cho phép các nhà cung cấp dịch
vụ tăng cường khả năng kiểm soát, bảo mật thông tin của
khách hàng.
Hiện, HTC đã và đang cung cấp một số dịch vụ cơ bản
trên nền mạng NGN cho khách hàng, đó là các dịch vụ: Miễn
cước ở người gọi 1800 (Free phone 1800); Thông tin tư vấn
giải trí 1900; MEGA WAN; Mạng riêng ảo VPN.
Việc chuyển đổi cấu trúc mạng lưới từ chuyển mạch
kênh truyền thống phân chia theo thời gian sang mạng NGN
với công nghệ chuyển mạch gói là một sự chuyển đổi mạnh
mẽ về công nghệ. Phù hợp với xu thế phát triển chung về công
nghệ mạng của những nước phát triển trên thế giới, HTC đã
chọn NGN làm bước phát triển tiếp theo trong việc tìm kiếm
các giải pháp về mạng.
3.2 Hiện trạng mạng truyền tải của HanoiTelecom
Mạng truyền tải của HanoiTelecom được triển khai
theo kiến trúc phân cấp bao gồm 3 lớp chính, bao gồm lớp lõi
(core layer), lớp tập hợp (aggregation layer) và lớp truy nhập
(access layer). Kiến trúc phân cấp này đảm bảo tính đơn giản
và khả năng mở rộng của mạng trong tương lai. Mạng lõi có

chức năng gửi các gói từ giao diện vào đến giao diện ra của
16


mạng một cách nhanh nhất có thể. Mức lõi nên được thiết kế
càng đơn giản càng tốt. Chức năng của lớp tập hợp giống như
chính cái tên của nó được dùng để tập hợp các node truy nhập
khác nhau của mạng.
Mạng lõi:
Cấu trúc vật lý của mạng backbone được thiết kế để
cung cấp một mạng phủ rộng khắp Việt nam.Cấu trúc mạng
lõi gồm 3 địa điểm chính được nối với nhau thành hình tam
giác. Các vị trí chính của mạng được đặt tại các thành phố lớn
của Việt Nam, là Hà Nội, Hồ Chí Minh, Đà Nẵng kết nối với
nhau thông qua các đường STM-16
Mạng tập hợp:
Theo thiết kế ban đầu, mạng NGN của HanoiTelecom,
có thêm một lớp mạng nữa gọi là mạng tập hợp (nếu nhìn từ
phía khách hàng vào mạng lõi), hay là mạng phân phối
(distribution network). Chức năng của lớp mạng này là làm
cho mạng lõi được thực sự đơn giản và tăng độ sẵn sàng của
mạng khi có sự cố. Các thiết bị ở mạng tập hợp sẽ được kết
nối với các BRAS đặt tại các tỉnh thành.
Mạng truy nhập:
Theo thiết kế ban đầu thì mạng truy nhập (access
network) sẽ bao gồm các nút BRAS đặt tại các tỉnh thành phố.
Chiều lên của các BRAS được kết nối với các thiết bị đặt tại
mạng tập hợp và chiều xuống được nối với các DSLAM để
cung cấp dịch vụ tới khách hàng.Tại các tỉnh, thành phố nhỏ
sẽ không có các thiết bị BRAS, mà các thiết bị ở mạng tập hợp

sẽ đóng vai trò các BRAS.Ở thời điểm ban đầu hầu hết các kết
nối chỉ dừng ở mức STM-1 hoặc nxSTM-1, nhưng hiện nay
dung lượng đường truyền đã tăng lên đáng kể. Tại các tỉnh,
17


thành phố lớn như Hà Nội hay TP Hồ Chí Minh đường truyền
đã được nâng cấp lên GE hoặc 10GE.


Hình 3.1. Mô hình thiết kế mạng
3.3 Nhu cầu áp dụng công nghệ GMPLS cho mạng NGN
HanoiTelecom
Hiện trạng mạng viễn thông của HanoiTelecom đang
hoạt động trên cơ sở các công nghệ khác nhau tại các phân lớp
mạng, chẳng hạn công nghệ SDH truyền thống, DWDM, công
nghệ DSL… cho lớp truyền tải; công nghệ TDM, Ethernet,
18


ATM, IP/MPLS… cho lớp mạng chuyển mạch/chuyển tiếp
gói. Song song với mạng hiện tại, các định hướng, dự án phát
triển mạng trong tương lai sẽ áp dụng các công nghệ mạng
mới và các giải pháp mạng kết hợp công nghệ. Do đó vấn đề
đặt ra là việc xây dựng cơ sở hạ tầng mạng tương lai cần phải
tính đến việc tận dụng cơ sở hạ tầng mạng đã có. Việc này có
thể thực hiện bằng các giải pháp,mô hình triển khai mạng phù
hợp cũng xét đến khả năng triển khai một giải pháp quản lý
mạng nhằm phát huy tối đa hiệu suất hoạt động của mạng. Xét
về khía cạnh này, công nghệ GMPLS có thể thỏa mãn được

những yêu cầu đặt ra nói trên.
Hiện tại và tương lai nhu cầu trao đổi thông tin của
người sử dụng phát triển mang tính bùng phát cả về số lượng
và loại hình dịch vụ.Để có thể đáp ứng những nhu cầu nói trên
cần xây dựng mạng có khả năng chuyển mạch/ ghép kênh cấu
hình cao, tốc độ lớn.Điều này chỉ có thể thực hiện trên cơ sở
các công nghệ WDM, SDH-NG, chuyển mạch quang. Đây là
xu hướng công nghệ truyền tải được Hanoitelecom định
hướng lựa chọn cho mạng tương lai của mình, trong đó,
GMPLS là mặt phẳng điều khiển quản lý thống nhất áp dụng
cho mạng dựa trên các công nghệ nói trên.
3.4 Lựa chọn phương án ứng dụng GMPLS cho mạng
truyền tải NGN của HanoiTelecom
19


3.4.1 Phương ứng dụng GMPLS mạng đường trục của
HTC
Hình 3.5. Phương án triển khai mạng với mạng trục là
GMPLS
Phương án này thực hiện như thể hiện trong hình 3.5
với việc triển khai công nghệ GMPLS trên toàn bộ phạm vi
đường trục với việc trang bị các thiết bị OXC cho 3 nút đường
trục tại Hà Nội, Đà Nẵng và Tp. Hồ Chí Minh song song với
việc mở rộng hoặc nâng cấp các hệ thống truyền dẫn DWDM
đường trục (các tuyến mới, dung lượng phát triển, mở rộng
theo qui hoạch) nhằm đáp ứng yêu cầu kết nối mạng đường
trục. Hệ thống này được triển khai với đầy đủ chức năng điều
khiển, quản lý, định tuyến của mạng GMPLS để tạo thành một
mặt phẳng điều khiển quản lý thống nhất toàn mạng theo công

nghệ GMPLS. Trong khi đó các mạng vùng 1, vùng 2 và vùng
3 chưa triển khai mạng hoàn chỉnh theo công nghệ MPLS.
Giải pháp kết nối mạng vùng với mạng đường trục trong kịch
20


bản này là mạng GMPLS đường trục sẽ chỉ thực hiện chức
năng cung cấp kết nối vật lý cho các thiết bị Router vùng,
đồng thời thực hiện các chức năng bảo vệ và phục hồi các kết
nối đó một cách tối ưu theo cấu trúc tô-pô cụ thể của mạng
đường trục. Ngoài ra, mạng đường trục còn thực hiện cung
cấp dịch vụ cung ứng bước sóng (theo phương thức kết nối
cứng hoặc kết nối mềm) khi có nhu cầu từ khách hàng, mạng
cung cấp dịch vụ hoặc nhà khai thác khác. Việc cung cấp các
dịch vụ kết nối nói trên có thể hoàn toàn tự động hoặc thiết lập
từ hệ thống quản lý đường trục tập trung (OAM).Cơ chế định
tuyến của mạng PSC được thực hiện qua chức năng định
tuyến của các Router vùng và Router trục (thực hiện các giao
thức định tuyến IP hoặc IP/MPLS). Như vậy việc kết nối giữa
mạng vùng và mạng đường trục chỉ đơn thuần là kết nối về
mặt truyền tải vật lý, không áp dụng các giao thức định tuyến,
báo hiệu, quản lý và điều khiển giữa mạng vùng và mạng
truyền tải trục.
Khả năng áp dụng:
Phương án triển khai này có phù hợp cho giai đoạn đầu
phát triển mạng theo công nghệ GMPLS, trong khi mạng các
vùng vẫn được giữ nguyên hoặc phát triển theo lộ trình được
qui hoạch theo từng giai đoạn (hướng tới IP/MPLS ở giai đoạn
hiện tại)
3.4.2 Phương ứng dụng GMPLS mạng vùng của HTC

Mạng vùng tổ chức theo cấu trúc phân lớp mạng vẫn
dựa trên cơ sở cấu trúc phân lớp mạng Metro 2 lớp đó là lớp
mạng lõi (Metro Core) và lớp mạng truy nhập (Access Metro).
Phương án này thực hiện như thể hiện trong hình sau với việc
21


triển khai công nghệ GMPLS trên toàn bộ phạm vi đường trục
của mạng vùng.

Hình 3.5. Phương án triển khai mạng với mạng
vùng là GMPLS
Mạng truyền tải của mạng vùng chủ yếu dùng mạng
truyền tải quang của phân lớp mạng lõi Metro và mạng truy
nhập Metro bao gồm các phần tử SDH-NG/MSTP hoặc các
phần tử OXC kết nối với nhau thông qua các giao diện I-NNI.
Ranh giới giữa hai lớp mạng này được kết nối với nhau thông
qua các giao diện E-NNI. Và như vậy, mặt phẳng điều khiển
quản lý của mạng truyền tải quang và các Router biên là một
mặt phẳng thống nhất theo công nghệ GMPLS.
3.4.3 Phương án triển khai GMPLS hoàn toàn
Phương án triển khai mạng GMPLS hoàn toàn được
thực hiện khi toàn bộ các mạng vùng cũng được triển khai dựa
trên cơ sở công nghệ GMPLS (hình 3.6). Các mạng GMPLS
22


vùng 1, vùng 2 và vùng 3 được triển khai theo một trong các
phương án như đã mô tả ở các mục trên. Phương thức kết nối
giữa mạng GMPLS đường trục và mạng GMPLS các vùng

được thực hiện thông qua các giao diện truyền tải, giao thức
điều khiển, báo hiệu và quản lý đầy đủ theo chuẩn G.ASON/
GMPLS.
Khả năng áp dụng:
Là phương án xây dựng mạng phù hợp với kiến trúc
mạng theo mô hình chuẩn GMPLS/G.ASON khuyến nghị cho
mạng tương lai.

Hình 3.6 Phương án triển khai GMPLS hoàn toàn
3.4.4 Mô hình tổng thể mạng truyền tải ứng dụng
GMPLS của HTC
Trong mô hình tổng thể ta co thể chia thành hai giai
đoạn để phù hợp với tình hình thực trạng của mạng truyền tải
23


NGN của HTC hiện tại cũng như đỡ chi phí xây dựng mạng
Mô hình cho giai đoạn 2012-2014
Giai đoạn này có thể thực hiện triển khai mạng
GMPLS theo phương án là mạng đường trục ứng dụng
GMPLS còn mạng vùng chúng ta áp dụng IP/MPLS để giảm
được giá thành xây dựng mạng và tận dụng được hạ tầng
mạng hiện có. Với việc triển khai công nghệ GMPLS trên toàn
bộ phạm vi đường trục với việc trang bị các thiết bị OXC cho
3 nút đường trục tại Hà Nội, Đà Nẵng và Tp. Hồ Chí Minh
song song với việc mở rộng hoặc nâng cấp các hệ thống
truyền dẫn DWDM đường trục.
Hình 3.7. Phương án triển khai mạng với mạng
trục là GMPLS mạng vùng là mạng IP/MPLS
Khả năng áp dụng:

Trong trường hợp mạng các vùng được xây dựng hoàn
toàn dựa trên cơ sở công nghệ MPLS thì giải pháp triển khai
mạng MPLS qua mạng GMPLS đường trục như phương án
24


đưa ra sẽ được coi là giải pháp phù hợp cho giai đoạn sắp tới.
Mô hình cho giai đoạn 2015 về sau
Giai đoạn này các mạng GMPLS vùng 1, vùng 2 và
vùng 3 đã được triển khai hoàn tất.Trong giai đoạn này thực
hiện triển khai mạng GMPLS hoàn toàn trên toàn bộ mạng của
HTC (bao gồm cả mạng trục, mạng vùng 1, vùng 2 và vùng
3). Như vậy, mặt phẳng điều khiển báo hiệu và quản lý trên
phạm vi toàn mạng. Đồng thời, các ứng dụng và dịch vụ mạng
MPLS/GMPLS được cung cấp trên toàn bộ mạng.
Phương án triển khai mạng GMPLS hoàn toàn được
thực hiện khi toàn bộ các mạng vùng cũng được triển khai dựa
trên cơ sở công nghệ GMPLS (hình 3.7). Các mạng GMPLS
vùng 1, vùng 2 và vùng 3 được triển khai theo một trong các
phương án như đã mô tả ở các mục trên. Phương thức kết nối
giữa mạng GMPLS đường trục và mạng GMPLS các vùng
được thực hiện thông qua các giao diện truyền tải, giao thức
điều khiển, báo hiệu và quản lý đầy đủ theo chuẩn G.ASON/
GMPLS. Cụ thể ở đây là giao diện kết nối sử dụng giữa mạng
đường trục và mạng các vùng sẽ là giao diện E-NNI/GMPLS.
Như vậy, mặt phẳng điều khiển báo hiệu và quản lý trên phạm
vi toàn mạng. Đồng thời, các ứng dụng và dịch vụ mạng
MPLS/GMPLS được cung cấp trên toàn bộ mạng.
25

Hình 3.8. Phương án triển khai GMPLS hoàn toàn
Khả năng áp dụng:
Là phương án xây dựng mạng phù hợp với kiến trúc
mạng theo mô hình chuẩn GMPLS/G.ASON khuyến nghị cho
mạng tương lai
Kết luận chương
Nội dung chương này tập trung xem xét hiện trạng
mạng truyền tải Hanoitelecom và đưa ra một số phương án
ứng dụng GMPLS áp dụng cho mạng NGN HanoiTelecom.