NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG MANE TẠI CÔNG TY ĐIỆN THOẠI HÀ NỘI 3

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THÔNG




NGUYỄN TRỌNG TUẤN

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ
TRONG MẠNG MAN-E TẠI CÔNG TY ĐIỆN THOẠI HÀ NỘI 3
Chuyên ngành: KỸ THUẬT VIỄN THÔNG
Mã số: 60.52.02.08


TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ




HÀ NỘI - 2014




Luận văn được hoàn thành tại:
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THÔNG



Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Tiến Ban

Phản biện 1: PGS.TS. Nguyễn Văn Khang
Phản biện 2: TS. Nguyễn Ngọc Minh










Luận văn được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ tại Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn
thông
Vào lúc: 10 giờ 30 ngày 09 tháng 08 năm 2014




Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Thư viện của Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông



1
LỜI NÓI ĐẦU
Những năm gần đây chứng kiến sự phát triển nhanh chóng, vượt bậc của

các công nghệ truy nhập băng rộng mới như xDSL, FTTx và các dịch vụ mới
như VoIP, IPTV, VoD, …, đặc biệt là xu hướng tiến lên NGN của các nhà khai
thác Viễn thông. Yêu cầu về băng thông kết nối tới các thiết bị truy nhập (IP
DSLAM, MSAN) ngày càng cao, yêu cầu về cơ sở hạ tầng truyền tải phải đáp
ứng các công nghệ mới của IP để sẵn sàng cho các dịch vụ mới ngày càng tăng:
multicast, end-to-end QoS, bandwitdh-ondemand, … Tất cả các yêu cầu trên
dẫn đến sự phát triển bùng nổ của mạng MAN trong các thành phố, đặc biệt là
mạng Ethernet-based MAN để truyền tải lưu lượng IP.
Hệ thống cáp quang cho phép cung cấp dịch vụ với tốc độ ngày càng cao
và giá thành ngày càng giảm. Tốc độ truyền dẫn từ 100 Mbps dần được thay thế
bằng tốc độ 1 Gbps, 10 Gbps, thậm chí 40 Gbps. Việc này cho phép các nhà
cung cấp dịch vụ có thể sử dụng công nghệ Ethernet đơn giản để truyền thông
tin với khoảng cách xa hơn. Với công nghệ Ethernet truyền thống trên mạng
cáp đồng khoảng cách truyền dẫn chỉ tính bằng đơn vị hàng chục mét hoặc 100
mét thì với công nghệ cáp quang, khoảng cách truyền dần tăng hàng trăm lần
lên đến hàng chục kilomet. Vì vậy, sử dụng công nghệ MAN-E để cung cấp
dịch vụ chất lượng cao và đa dạng đến khách hàng của các nhà cung cấp dịch
vụ đang là xu hướng chung trên toàn thế giới.
Trong nhiều năm qua, VNPT đã khẳng định được vai trò chủ đạo, dẫn
đầu trong phát triển hạ tầng viễn thông, công nghệ thông tin nói chung và hạ
tầng băng rộng nói riêng. Trên nền băng rộng, các dịch vụ cáp quang tốc độ cao
đã được VNPT cung cấp như FTTH, FTTB, … Công ty Điện thoại Hà Nội 3
cùng với VNPT Hà Nội định hướng từ nay đến năm 2015 sẽ đưa dịch vụ băng
rộng tới mọi hộ gia đình, khách hàng có thể sử dụng dịch vụ băng rộng mọi lúc,

2
mọi nơi. Cùng với sự phát triển về dịch vụ thì yêu cầu về chất lượng dịch vụ
của người dùng ngày càng cao. Chất lượng dịch vụ luôn là một vấn đề quan tâm
hàng đầu của người sử dụng và nhà cung cấp mạng. Chính vì vậy, là cán bộ
công tác tại Công ty Điện thoại Hà Nội 3 thuộc VNPT Hà Nội, học viên đã

chọn hướng nghiên cứu "Đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng dịch vụ trên
mạng MAN-E tại Công ty Điện thoại Hà Nội 3” làm đề tài luận văn tốt nghiệp
cao học của mình.
Cấu trúc luận văn gồm 3 chương với những nội dung chính như sau:
Chƣơng 1 Giới thiệu tổng quan về mạng MAN-E, cấu trúc và các đặc
tính mạng, các dịch vụ và xu hướng phát triển của MAN-E.
Chƣơng 2 Trình bày giải pháp triển khai công nghệ MAN-E tại Công ty
Điện thoại Hà Nội 3, các dịch vụ triển khai và đưa ra những phân tích, đánh giá
thực trạng quá trình triển khai.
Chƣơng 3 Trình bày các chỉ tiêu kỹ thuật cho dịch vụ trên MAN-E, các
công nghệ sử dụng và vấn đề QoS trên MAN-E, sau đó đề xuất giải pháp nâng
cao chất lượng dịch vụ trên mạng MAN-E tại Công ty Điện thoại Hà Nội 3.

3
CHƢƠNG 1 : TỔNG QUAN MẠNG MAN-E
Mạng MAN-E là phân khúc mạng nằm giữa lớp Core và lớp Access, có
chức năng thu gom lưu lượng và đảm bảo yêu cầu về chất lượng dịch vụ cho
khách hàng. Mạng MAN-E chính là yếu tố cốt lõi để các nhà cung cấp dịch vụ
triển khai cung cấp các dịch vụ băng rộng chất lượng cao đối với khách hàng.
1.1. Các tính năng của MAN-E
MAN-E có chức năng thu gom lưu lượng và đáp ứng nhu cầu truyền tải
lưu lượng cho các thiết bị truy nhập (IPDSLAM, MSAN). Có khả năng cung
cấp các kết nối Ethernet (FE/GE) tới khách hàng để truyền tải lưu lượng trong
nội tỉnh, đồng thời kết nối lên mạng đường trục IP/MPLS NGN để chuyển lưu
lượng đi liên tỉnh, quốc tế.
1.2. Cấu trúc mạng MAN-E
Kiến trúc mạng Metro dựa trên công nghệ Ethernet điển hình có thể mô tả như
hình 1.1.

Hình 1.1: Cấu trúc mạng MAN-E [1].

4
1. 3. Mô hình phân lớp mạng MAN-E
Mô hình phân lớp mạng MAN-E được định nghĩa theo MEF 4 được chia
làm 3 lớp bao gồm:
- Lớp truyền tải dịch vụ (TRAN layer): bao gồm một hoặc nhiều dịch vụ
truyền tải.
- Lớp dịch vụ Ethernet (ETH layer): hỗ trợ các dịch vụ thông tin dữ liệu
Ethernet lớp 2 (trong mô hình OSI).
- Lớp dịch vụ ứng dụng: hỗ trợ các ứng dụng được truyền tải dựa trên
dịch vụ Ethernet lớp 2.
- Lớp truyền tải dịch vụ (Transport Services Layer)
1.4. Các điểm tham chiếu trong mạng MAN-E
Điểm tham chiếu trong mạng MAN-E là tập các điểm tham chiếu lớp
mạng được sử dụng để phân các vùng liên kết đi qua các giao diện. Hình 1.3 chỉ
ra các quan hệ giữa các thành phần kiến trúc bên ngoài và mạng MAN-E. Các
thành phần bên ngoài bao gồm:
- Từ các thuê bao đến các dịch vụ MAN-E
- Từ các mạng MAN-E khác
- Các mạng truyền tải dịch vụ (không phải Ethernet) khác.
Các thuê bao kết nối đến mạng MAN-E thông qua điểm tham chiếu giao
diện Người dùng – Mạng (UNI: Uset – Network interface). Các thành phần
trong cùng mạng (NE: Internal Network Elements) hoặc I-INNIs ( Internal –
NNIs). Hai mạng MAN-E độc lập có thể kết nối với nhau tại điểm tham chiếu
External NNI (E-NNI). Một mạng MANE có thể kết nối với các mạng dịch vụ
và truyển tải khác tại điểm tham chiếu liên mạng Network Interworking NNI

5
(NI-NNI) hoặc điểm tham chiếu liên dịch vụ Service Interworking NNI (SI-

NNI).

Hình 1.3: Mô hình các điểm tham chiếu [6].
1.5. Các thành phần vật lý trong mạng MAN-E
Các thiết bị vật lý trong mạng là các thành phần mạng (NE: Network
Element) trong mạng MAN-E. Một thiết bị có thể có nhiều chức năng khác
nhau và thuộc nhiều lớp khác nhau trong mô hình mạng MAN-E.
- Các thiết bị biên khách hàng (CE: customes Edge)
- Thiết bị biên nhà cung cấp dịch vụ (PE: Provider Edge)
- Thiết bị lõi của nhà cung cấp dịch vụ (P: Provider Core)
- Thiết bị kết cuối mạng (NT: Network Termination)
- Thiết bị biên truyền tải (TE: Transport Edge)
1.6. Kết luận chƣơng 1
Trong chương này đã trình bày được các tính năng cũng như cấu trúc của
một mạng MAN-E điển hình, mô hình phân lớp, các điểm tham chiếu cũng như
các thành phần vật lý trong mạng MAN-E

6
Sử dụng công nghệ MAN-E để cung cấp dịch vụ chất lượng cao, dịch vụ
đa dạng đến khách hàng của các nhà cung cấp dịch vụ đang là xu hướng chung
trên toàn thế giới. Công nghệ Ethernet được hầu hết các nhà cung cấp thiết bị
trên thế giới hỗ trợ.

7
CHƢƠNG 2 : GIẢI PHÁP TRIỂN KHAI CÔNG NGHỆ MAN-E TẠI
CÔNG TY ĐIỆN THOẠI HÀ NỘI 3
2.1.Đặc điểm, tổng quan mạng Viễn thông tại Công ty Điện thoại Hà Nội 3
Hiện trạng mạng MAN-E của Công ty Điện thoại Hà Nội 3 cụ thể như
sau:
* Lớp NPE (Agg Switch):
- 05 thiết bị MEN Switch Cisco 7609 đặt tại Hà Đông (HDG-Agg-7609),
Ứng Hòa (UHA-Agg-7609), Xuân Mai (XMI-Agg-7609), Hòa Lạc (HLC-Agg-
7609), Sơn Tây (STY-Agg-7609) được kết nối với nhau theo kết nối Ring với
băng thông kết nối là 20Gbps
- Thiết bị NPE 7609 tại Hà Đông và Xuân Mai kết nối lên 02 thiết bị Core
MEN Switch Cisco 7609 tại Đinh Tiên Hoàng và Cầu Giấy trên các tuyến trung
kế như sau: 2 x (2 x 10Gbps)
* Lớp UPE (Acc Switch)
19 thiết bị (02 MEN Switch Cisco 7609 và 17 MEN Switch Cisco 7606)
thiết lập thành các vòng Ring 10Gbps kết nối lên các NPE (Agg Switch 7609).
Các vòng Ring cụ thể như sau:
- Ring 1: Hà Đông - Ứng Hòa - Xuân Mai - Hòa Lạc - Sơn Tây - Hà
Đông
- Ring 2: Hà Đông - Bình Đà - Ứng Hòa - Ứng Hòa - Hà Đông
- Ring 3: Hà Đông - Thường Tín - Tía - Phú Xuyên - Ứng Hòa - Hà Đông
- Ring 4: Xuân Mai - Quốc Oai - Thạch Thất - Hòa Lạc - Xuân Mai

- Ring 5: Sơn Tây - Ba Vì - Tản Lĩnh - Sơn Lộc - Hòa Lạc - Sơn Tây

8
- Ring 6: Hà Đông - Ngãi Cầu - Hoài Đức - Đan Phượng - Sơn Tây - Hà
Đông
172.31.3.X Agg Router Loopback IP Address
Cisco 7606
Cisco 7609
BRAS
Legend
MAN-E
Network Topology
DTHN3
172.31.0.X
Core Router Loopback IP Address
HLC-Acc-7606
Ten
1
/
0
/
1
Ten
1
/
0
/
0
CMY-Acc-7606
.5

.6
.7
.11
.17
.20
.18
Ten
7
/
1
.11
Ten
4
/
0
/
1
XMI-Agg-7609
.3
.12
.12
.13
.14
.4
.13
.14
.15
.9
.10
.16

.15
Ten
1
/
0
/
0
Ten
1
/
0
/
1
Ten3/0/0
Ten2/0/1
Ten1/0/0
Ten1/0/1
Ten1/0/0
Ten1/0/1
Ten2/0/0
Ten1/0/0
Ten4/0/0
Ten
3
/
0
/
1
Ten4/0/0
Te8/1

Ten4/0/1
Ten
3
/
0
/
0
Ten2/0/0
Ten2/0/
1
Ten
1
/
0
/
1
Ten
1
/
0
/
0
Ten3/0/1
Ten
2
/
0
/
1
Ten

1
/
0
/
1
Ten
2
/
0
/
0
Ge
9
/
0
/
0
Ten3/0/0
Ge9/0/2
Ten3/0/0
Ten1/0/1
UHA-Agg-7609
Ten1/0/1
MDC-Acc-7606
HDG-Agg-7609
XMI-Acc-7606
HLC-Agg-7609
STY-Agg-7609
Ge4/0/0
Ge9/0/5

Ge2/0/1
UHA-Acc-7606
BDA-Acc-7606
Ge
4
/
0
/
1
Te4/1
HDG-Acc-7609
Ten
1
/
0
/
1
Ten
1
/
0
/
0
TTN-Acc-7606
TIA-Acc-7606
Ten
1
/
0
/

0
.2
PXN-Acc-7606
Ten
1
/
0
/
0
Ten
1
/
0
/
0
MAN-E Hà Nội
DTH-CORE-7609
CGY-CORE-7609
Ten
3
/
2
Ten
1
/
2
Ten
1
/
0

/
1
NCU-Acc-7606
Te
1
/
1
Te
1
/
2
Te
1
/
1
.19
HDC-Acc-7606
DPG-Acc-7606
Ten
1
/
0
/
0
Ten
1
/
0
/
1

Ten
1
/
0
/
0
Ten1/0/
1
Ten
1
/
0
/
0
Ten1/0/1
Ten
1
/
0
/
0
STY-Acc-7609
TTT-Acc-7606
Ten
1/
0/0
QOI-Acc-7606
Ten
1
/

0
/
1
Ten1/0/0
Ten
1
/
0
/
1
Ten1/0/0
Ten
1
/
0
/
1
BVI-Acc-7606
Ten1/0/0
SLC-Acc-7606
Ten1/0/1
Ten1/0/1
Ten
1
/
0
/
0
Ten
1

/
0
/
1
TLH-Acc-7606
Ten
1
/
0
/
1
Ten1/0/0
Ten1/0/1
Ten4/0/1 Ten1/0/0
Ten2/0/0
.8
Ten
4
/
0
/
0
Ten
3
/
0
/
1
Ten
3

/
0
/
0
Ten
3
/
0
/
1
Ten
2
/
0
/
1
Ten
2
/
0
/
0
Ge4
/
0
/
2
Ge4
/
0/

3
Ge
9
/
0
/
1
Ge
9
/
0
/
0
HDG-BRAS-
ERX 1410
Ge
9
/
0
/
3
Ge10/0
Ge
9
/
0
/
14
Ge11/0
HDG-BRAS-

E320-01
Ge
9
/
0
/
5
Ge1/1/0
Te7/2
Te4/0/0
Ge
9
/
0
/
6
Ge1/1/1
Ge
9
/
0
/
7
Ge1/1/3
Ge
9
/
0
/
8

Ge16/1/1
Ge
9
/
0
/
9
Ge16/1/2
Ge
9
/
0
/
10
Ge16/1/3
Ge
9
/
0
/
11
Ge1/1/1
Ge
9
/
0
/
15
Ge1/1/0
Ge

9
/
0
/
16
Ge16/1/0
Ge
1
/
1
/
2
Ge9/10
Ge
15
/
1
/
0
Ge9/11
Ge
11
/
1
/
0
Ge9/12
Ge
1
/

1
/
2
Ge9/15
DTH-GW-6509
Ge
0
/
0
Ge9/1
Ge
12
/
0
Ge4/1
Te
2
/
0
/
0
Te1/1
.4
.1
Cisco 6509
Ge
9
/
0
/

2
Ge2/0/0
Ge
9
/
0
/
12
Ge3/0/0
Ge
3
/
1
/
0
Ge9/15
Ge
4
/
1
/
0
Ge1/15
CGY-GW-6509
HDG-BRAS-
CISCO 10K
Ge
9
/
0

/
17
Ge4/0/0
Ten
8
/
0
/
1
Ten
3
/
2
Ten2/0/1
Ge
9
/
0
/
0
Ge1/0/0
Te1/2
HDG-BRAS-
E320-02
Te8/2
Te14/0
Te
5
/
0

Te3/4
HDG-PE-
7609-01
Ge
9
/
0
/
1
Ge4/2
Ge
9
/
0
/
13
Ge4/1
VTN-Core
STM
1
(
Megawan)
STM
1
(
Megawan)
Pos
3
/
0

/
0
Pos
3
/
0
/
2
Ten
7
/
0
/
0
Ten
3
/
1

Hình 2.1: Topo mạng MAN-E của Công ty Điện thoại Hà Nội 3 [4].
2.2. Giải pháp triển khai dịch vụ băng rộng cho Công ty Điện thoại Hà Nội 3
2.2.1. Xây dựng topo mạng MAN-E của Công ty Điện thoại Hà Nội 3
Mạng MAN-E của Công ty Điện thoại Hà Nội 3 được xây dựng dựa theo
định hướng như sau:
- Xây dựng cấu trúc mạng MAN-E và triển khai mạng truy nhập quang,
chuẩn bị tốt hạ tầng để sẵn sàng cung cấp các dịch vụ băng rộng, dịch vụ tốc độ
cao.

9
- Dung lượng mạng MAN-E được xây dựng để đáp ứng nhu cầu dự báo

phát triển các dịch vụ: Internet, truyền số liệu, dịch vụ băng rộng và dịch vụ
thoại (trên cơ sở thiết bị MSAN trang bị mới).
Cấu trúc mạng MAN-E và truy nhập quang trong giai đoạn đầu gồm các
phần sau:
- Mạng MAN-E Ethernet, làm chức năng thu gom lưu lượng của các thiết
bị mạng truy nhập (MSAN/IP-DSLAM), lưu lượng các khách hàng kết nối trực
tiếp vào mạng MAN-E để chuyển tải lưu lượng trong nội tỉnh, đồng thời kết nối
lên mạng trục IP/MPLS NGN để chuyển lưu lượng đi liên tỉnh, đi quốc tế.
- Hệ thống mạng cáp quang truy nhập, được sử dụng để kết nối các thiết
bị mạng MAN-E và cung cấp cáp quang truy nhập đến các tòa nhà, khu công
nghiệp, khu chế xuất và các khách hàng lớn.
Hiện tại Công ty Điện thoại Hà Nội 3 đang cung cấp dịch vụ băng rộng
cho khoảng 70.200 thuê bao Megavnn; 6.200 thuê bao FTTH; 7.750 thuê bao
MyTV
2.2.2. Phương án triển khai các dịch vụ băng rộng
2.2.2.1 Internet băng rộng (MegaVnn)
Là dịch vụ truy nhập Internet băng rộng qua mạng VNN do Tập đoàn
Bưu chính Viễn thông Việt Nam (VNPT) cung cấp, dịch vụ này cho phép khách
hàng truy nhập Internet với tốc độ cao dựa trên công nghệ đường dây thuê bao
số bất đối xứng ADSL. Tốc độ Download lên đến 8 Mbps.
2.2.2.2 Dịch vụ mạng riêng ảo VPN (MegaWan)
Là dịch vụ cung cấp mạng riêng ảo (VPN) trên nền mạng cáp đồng xDSL
và cáp quang MetroNet để kết nối các mạng máy tính tại các vị trí địa lý khác
nhau.

10
Các điểm kết nối nằm trong địa bàn Hà Nội: dịch vụ MegaWAN nội tỉnh.
Các điểm kết nối nằm tại các tỉnh/thành phố khác nhau: dịch vụ
MegaWAN liên tỉnh.
2.2.2.3 Internet băng rộng cáp quang (FiberVNN)

Là dịch vụ truy nhập Internet tốc độ cao băng thông đối xứng thông qua
cổng Ethernet của mạng MAN-E và đôi cáp sợi quang. Tốc độ tối đa lên đến
100 Mbps.
2.2.2.4 Dịch vụ MetroNet
Là dịch vụ cung cấp các tuyến kết nối để kết nối các điểm với nhau để
trao đổi thông tin, dữ liệu… thông qua cổng Ethernet của mạng MAN-E, công
nghệ IP/MPLS và trên cáp sợi quang.
2.2.2.5 Dịch vụ MyTV
Dịch vụ Truyền hình tương tác IPTV (thương hiệu MyTV) là dịch vụ
truyền hình qua giao thức Internet của Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt
Nam - VNPT cung cấp tới khách hàng dựa trên công nghệ IPTV (Internet
Protocol Television), tín hiệu truyền hình được chuyển hóa thành tín hiệu IP,
truyền qua hạ tầng mạng băng thông rộng của VNPT đến thiết bị đầu cuối STB
(Set - top - box) và tới TV của khách hàng.
2.2.2.6 Dịch vụ FiberVNN trên hệ thống GPON
- Cung cấp dịch vụ truy nhập Internet tốc độ cao (FiberVNN) trên cáp
quang với công nghệ G-PON tới các khách hàng của VNPT Hà Nội.
2.2.2.7 Dịch vụ FiberVNN + MyTV HD trên hệ thống GPON
- Cung cấp dịch vụ truy nhập Internet tốc độ cao (FiberVNN) và dịch vụ
Truyền hình tương tác độ phân giải cao (MyTV HD) trên cáp quang với công
nghệ G-PON tới các khách hàng của VNPT Hà Nội.

11
2.2.2.8 Dịch vụ điện thoại cố định IMS + FiberVNN trên hệ thống GPON
- Cung cấp dịch vụ điện thoại cố định trên cáp quang với công nghệ G-
PON tới các khách hàng của VNPT Hà Nội.
- Cung cấp dịch vụ truy nhập Internet tốc độ cao (FiberVNN) trên cáp
quang với công nghệ G-PON tới các khách hàng của VNPT Hà Nội.
3.3.2.9 Dịch vụ điện thoại cố định IMS + FiberVNN + MyTV HD trên hệ thống
GPON

- Cung cấp dịch vụ điện thoại cố định trên cáp quang với công nghệ G-
PON tới các khách hàng của VNPT Hà Nội.
- Cung cấp dịch vụ truy nhập Internet tốc độ cao (FiberVNN) và dịch vụ
Truyền hình tương tác độ phân giải cao (MyTV HD) trên cáp quang với công
nghệ G-PON tới các khách hàng của VNPT Hà Nội.
2.2.2.10 Dịch vụ MegaWAN nội tỉnh (VPN L3) trên hệ thống GPON
- Cung cấp các kết nối MegaWAN nội tỉnh trên cáp quang với công nghệ
G-PON tới các khách hàng của VNPT Hà Nội.
2.2.2.11 Dịch vụ MegaWAN liên tỉnh (VPN L3) trên hệ thống GPON
- Cung cấp các kết nối MegaWAN liên tỉnh trên cáp quang với công nghệ
G-PON tới các khách hàng.
2.4. Kết luận chƣơng 2
Chương này đã trình bày tổng quan mạng MAN-E của Công ty Điện thoại
Hà Nội 3. Xây dựng và đưa ra topo mạng MAN-E cụ thể của Công ty Điện
thoại 3 nhằm đáp ứng nhu cầu dung lượng hiện tại và dự phòng cho tương lai.
Trong chương này cũng đã đưa ra giải pháp và các loại dịch vụ có thể cung cấp
cho khách hàng, mô hình cụ thể từng loại dịch vụ.


12
CHƢƠNG 3 : ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG
DỊCH VỤ TRÊN MẠNG MAN-E TẠI CÔNG TY ĐIỆN THOẠI
HÀ NỘI 3
3.1. Tổng quan về QoS
Mục tiêu chính của QoS là cung cấp thứ tự ưu tiên trên mạng bao gồm cả
băng thông, kiểm soát JIT(biến động trễ) và sẽ được sử dụng cho các ứng dụng
kinh doanh trong tương lai đổi với mạng diện rộng, mạng cung cấp dịch vụ
[10].
Chất lượng dịch vụ luôn được xem xét là chất lượng dịch vụ end-to-end
nên giải pháp nâng cao chất lượng dịch vụ sẽ được triển khai trên tất cả mạng.

3.2. Thành phần của QoS
Từ khía cạnh dịch vụ mạng, QoS liên quan tới năng lực cung cấp các yêu
cầu chất lượng dịch vụ cho người sử dụng. Có hai kiểu năng lực mạng để cung
cấp chất lượng dịch vụ trong mạng chuyển mạch gói.
Thứ nhất, mạng chuyển mạch gói phải có khả năng phân biệt các lớp dịch
vụ.
Thứ hai, khi mạng có các lớp dịch vụ khác nhau, mạng phải có cơ chế
ứng xử khác nhau với các lớp bằng cách cung cấp các đảm bảo tài nguyên và
phân biệt dịch vụ trong mạng.


13

Hình 3.1: Các khía cạnh của chất lƣợng dịch vụ [5].
3.2.1. Các tham số đánh giá QoS
3.4.1.1. Độ tin cậy
3.4.1.2. Băng thông
3.4.1.3. Độ trễ
3.4.1.4. Biến động trễ
3.4.1.5. Tổn thất gói
3.2.2. Lớp dịch vụ
Lớp dịch vụ chia lưu lượng mạng thành các lớp khác nhau và cung cấp
các dịch vụ cho từng gói tin theo lớp dịch vụ mà gói tin thuộc vào đó. Mỗi một
lớp dịch vụ xác định một mức yêu cầu chất lượng dịch vụ. Để nhận dạng một
lớp dịch vụ, các thiết bị mạng xác định theo một số yếu tố gồm: kiểu dịch vụ
ToS và thứ tự ưu tiên dịch vụ; nhận dạng của thiết bị gửi, nhận dạng của thiết bị
nhận dịch vụ.

14
3.2.3. Phân loại lưu lượng QoS

Tất cả các ứng dụng đều yêu cầu một mức chất lượng dịch vụ nào đó, mỗi
một ứng dụng đều có một số đặc tính cơ bản khác nhau. Để nhận biết các yêu
cầu chất lượng dịch vụ, hệ thống thường nhận biết qua các lớp dịch vụ.
3.3. QoS theo cách nhìn của nhà tổ chức mạng
Đứng dưới góc độ VNPT (Gồm cả vai trò của Operator, Provider và
ASP) để giải quyết QoS thì đồng thời phải giải quyết hai vấn đề : Thoả mãn tối
đa yêu cầu của khách hàng và sử dụng tài nguyên một cách hiệu quả
3.3.1. Thỏa mãn yêu cầu của khách hàng
Thoả mãn yêu cầu của khách hàng là thoả mãn các yêu cầu về ràng buộc
được định lượng hoá (Chẳng hạn: Băng thông <=2Mbps, Trễ < 100ms, Mất gói
< 5% ).
3.3.2. Sử dụng tài nguyên hiệu quả
Mong muốn này thường được hỗ trợ bởi việc sử dụng kỹ thuật lưu lượng
(TE). TE có khả năng hỗ trợ việc cân bằng tải, khôi phục đường nhanh trong
trường hợp lỗi và có thể dành trước tài nguyên cho các yêu cầu kết nối đồng
thời duy trì thông số băng thông cho kết nối trong suốt thời gian sống của kết
nối. TE cũng có chế độ cho phép khai báo Path bằng tay thay vì sử dụng các
thuật toán định tuyến tự động
3.4. Các tiêu chí kỹ thuật QoS cho dịch vụ mạng MAN-E
Các tổ chức viễn thông thường đưa ra các bộ tiêu chí và chỉ tiêu kỹ thuật
cho các dịch vụ. Sau khi triển khai các giải pháp QoS trên mạng cần đối chiếu
so sánh với bộ tiêu chí và chỉ tiêu kỹ thuật này.

15
3.4.1. Dịch vụ VoIP
3.4.2. Dịch vụ IPTV
3.4.3. Dịch vụ HSI
3.5 Đề xuất giải pháp nâng cao chất lƣợng dịch vụ
3.5.1 Đặt vấn đề
Từ công nghệ triển khai trên mạng hiện tại có thể thấy giải pháp QoS trên

mạng dạng này sẽ sử dụng kết hợp giữa MPLS, Diffserv và kỹ thuật lưu lượng
(TE). Hướng tìm kiếm giải pháp về QoS đối với mạng MAN sẽ trong khoảng từ
Diffserv đến H-QoS


No state
Best effort
RSVP v1/
Intserv
Aggregated
state
Diffserv
MPLS Diffserv
+ MPLS DS-TE
MPLS
Guaranteed
Bandwidth
Per-flow state


Hình 3.8: QoS với mạng MAN-E [9].
Diffserv được sử dụng trên nền MPLS là mặc định, các kỹ thuật bổ trợ
như TE sẽ giúp cải thiện QoS.
3.5.2 Khuyến nghị
Để giải quyết vấn đề QoS end-to-end , khuyến nghị:
-Toàn mạng nên có chung các Profile QoS

16

MEN

Core
MEN
End to End QoS profile #1
N PE
NPE
UPE
UPE
App 1
App i
App n
End to End QoS profile #n
PE AGG
PE AGG
Các điểm cần thống nhất toàn mạng






Phần do Hãng khuyến nghị
Phần do SP thực hiện
OPERATOR
Provider (network
and Application)

Hình 3.9: Toàn mạng nên sử dụng chung các Profile QoS [9].
tính độc lập của mỗi miền mạng metro/core nên trong nội miền (MAN-E
hoặc core) hãng cung cấp có thể sử dụng các biện pháp kỹ thuật riêng để tạo ra
các Profile QoS. Tại biên giới các miền Core/MEN cần thống nhất việc sử dụng

các mã DSCP của Diffserv. Việc ánh xạ DSCP(Diffserv) sang EXP (MPLS) và
các cơ chế tránh/quản lý tắc nghẽn.

Network
routing
VoIP
HSI
IPTV
VPN
Signalling
Voice
Video
OSPF, RSVP, ISIS

Business
Residential
Broadcast TV
VoD
OAM
OAM
1?
2?
n-1?
n?
AF2x
CS-7
BE
AF1x
AF32
AF31

AF41
EF
CS-6
EXP 7
EXP 0
EXP 1
EXP 2
EXP 3
EXP 4
EXP 5
EXP 6
M
M
P
P
L
L
S
S


E
E
X
X
P
P


D

D
S
S
C
C
P
P


D
D
S
S


Q
Q
o
o
S
S


P
P
r
r
o
o
f

f
i
i
l
l
e
e
s
s


T
T
r
r
a
a
f
f
f
f
i
i
c
c


c
c
l

l
a
a
s
s
s
s


D
D
i
i
̣
̣
c
c
h
h


v
v
u
u
̣
̣
/
/

U
U
n
n
g
g


d
d
u
u
n
n
g
g


VPN L2/3
C
C
o
o
n
n
g
g
e
e

s
s
s
s
i
i
o
o
n
n


a
a
d
d
v
v
o
o
i
i
d
d


C
C
o
o

n
n
g
g
e
e
s
s
s
s
i
i
o
o
n
n


M
M
n
n
g
g
t
t

Phần Hãng định nghĩa
Phần cần thống nhất toàn mạng
Phần do các nhà tổ chức dịch vụ cụ thể lựa chọn
Devices

Hình 3.10: Các đối tƣợng và chức năng thực hiện [2].
Việc ánh xạ từ dịch vụ/ứng dụng cụ thể sang các QoS profile do bản thân
các nhà tổ chức dịch vụ (SP) thực hiện (có thể tham khảo khuyến nghị của các
Hãng và tổ chức). Sẽ sử dụng TE một cách linh hoạt (FRR, Load sharing, Band
width guarantee )

17
3.5.3 Các phép ánh xạ QoS
Ánh xạ các QoS profile vào DSCP code
Hình 3.11 là việc ánh xạ các QoS Profile sang DSCP code được sử dụng
làm chuẩn chung.

Network
routing
VoIP
HSI
IPTV
VPN
Signalling
Voice
Video
OSPF, RSVP, ISIS

Business
Residential
Broadcast TV
VoD
OAM
OAM
Network Control
(5-100%)
Realtime-Voice
20%
Realtime-Video
30%
Data 1 (Critical)
(15-30%)
Data 2(Assured
elastic)
(15-100%)
Standard (Elastic)

(0-100%)
AF2x
CS-7
BE
AF1x
AF32
AF31
AF41
EF
CS-6
EXP 7
EXP 0
EXP 1
EXP 2
EXP 3
EXP 4
EXP 5
EXP 6
M
M
P
P
L
L
S
S


E
E

X
X
P
P


D
D
S
S
C
C
P
P


D
D
S
S


Q
Q
o
o
S
S

P
P
r
r
o
o
f
f
i
i
l
l
e
e


T
T
r
r
a
a
f
f
f
f
i
i
c
c

c
c
l
l
a
a
s
s
s
s


D
D
i
i
̣
̣
c
c
h
h


v
v
u
u

̣
̣
/
/


U
U
n
n
g
g


d
d
u
u
n
n
g
g


VPN L2/3
C
C
o
o
n

n
g
g
e
e
s
s
s
s
i
i
o
o
n
n


a
a
d
d
v
v
o
o
i
i
d
d

C
C
o
o
n
n
g
g
e
e
s
s
s
s
i
i
o
o
n
n


M
M
n
n
g
g
t

t


















Phần Hãng định nghĩa
Phần cần thống nhất toàn mạng
Phần do các nhà tổ chức dịch vụ cụ thể lựa chọn
Devices

Hình 3.11: Thống nhất việc ánh xạ các QoS Profile sang DSCP [3].
3.5.4 Cấu hình QoS trong MAN-E
Để đảm bảo dịch vụ, khuyến nghị cấu hình QoS trên 2 loại interface:
 Interface kết nối đến các thiết bị khác trong mạng MAN
 Interface kết nối đến các thiết bị khách hàng

Hình 3.12: Mô hình kết nối end-to-end [4].

18
Congestion Advoice (Chống tắc nghẽn)
Phương pháp chống tắc nghẽn WRED và Tail Drop sẽ được sử dụng để
chống tắc nghẽn trong mạng MAN-E.
WRED cung cấp giải pháp để chống tắc nghẽn. Công nghệ này cho phép
theo dõi tải lưu lượng để chống lại tắc nghẽn xảy ra tại điểm nút chai. Chống
tắc nghẽn được thực hiện trước khi tắc nghẽn xảy ra, ngược lại với quản lí tắc
nghẽn thực hiện điều khiển tắc nghẽn khi có tắc nghẽn xảy ra
Lúc một gói tin tới, WRED áp dụng các quá trình sau:
 Dung lượng hàng đợi trung bình của gói tin được tính toán
 Nếu dung lượng hàng đợi trung bình của gói tin bé hơn dung lượng giới
hạn (queue threshold), gói tin được đưa vào hàng đợi
 Nếu dung lượng hàng đợi trung bình của gói tin nằm giữa dung lượng
giới hạn bé nhất cho loại lưu lượng và dung lượng giới hạn tối đa của giao diện,
gói tin bị drop hoặc đưa vào hàng đợi tùy thuộc vào “drop probability” (thông
số phản ảnh khả năng bị drop) của lớp lưu lượng đó
 Nếu dung lượng hàng đợi trung bình lớn hơn dung lượng giới hạn tối đa,
gói tin bị drop
Hủy bỏ gói cuối hàng đợi -Tail drop xuất hiện khi một datagram vào hàng
đợi, nhưng lúc này hàng đợi đầy. Các routerr sẽ hủy bỏ các datagram sau đó tức
các router sẽ hủy bỏ phần đuôi của chuỗi dữ liệu.
Congestion Management (Quản lí tắc nghẽn)
Thông thường, khi một giao diện mạng bị tắc nghẽn thì các kỹ thuật hàng
đợi là cần thiết để đảm bảo rằng lưu lượng các ứng dụng quan trọng có thể được
chuyển tiếp phù hợp. Ví dụ, các ứng dụng thời gian thực như VoIP đòi hỏi được

19
chuyển tiếp với thông số loss và delay bé nhất. Các kỹ thuật hàng đợi bao gồm

CBWFQ, priority, policed

Hình 3.14: Mô hình WRED [5].

Hủy bỏ gói cuối hàng đợi -Tail drop xuất hiện khi một datagram vào hàng
đợi, nhưng lúc này hàng đợi đầy. Các routerr sẽ hủy bỏ các datagram sau đó tức
các router sẽ hủy bỏ phần đuôi của chuỗi dữ liệu.
Congestion Management (Quản lí tắc nghẽn)
Thông thường, khi một giao diện mạng bị tắc nghẽn thì các kỹ thuật hàng
đợi là cần thiết để đảm bảo rằng lưu lượng các ứng dụng quan trọng có thể được
chuyển tiếp phù hợp. Ví dụ, các ứng dụng thời gian thực như VoIP đòi hỏi được
chuyển tiếp với thông số loss và delay nhỏ nhất. Các kỹ thuật hàng đợi bao gồm
CBWFQ, priority, policed.

20
3.5.6 Đề xuất một số giải pháp thực tế nâng cao chất lượng dịch vụ
Đối với thiết bị trên mạng MAN-E của Công ty Điện thoại Hà Nội 3 bên
cạnh việc đảm bảo Qos trên đường truyền, qua theo dõi đánh giá nhằm đảm bảo
về chất lượng dịch vụ cần có một số giải pháp cụ thể sau :
 Tăng cường đấu nối uplink hướng 2 cho các L2 SW và OLT GPON với
điều kiện 2 uplink trên 2 cáp nhằm đảm bảo dự phòng 1+1
 Dùng giao thức link aggregation gộp 2 uplink vật lý thành 1 đường logic
đảm bảo cho việc tăng dung lượng đường truyền uplink và dự phòng 1+1
 Đảm bảo an toàn cho thiết bị và nâng cao chấp lượng dịch vụ khách
hàng.
 Đảm bảo các thiết bị IP DSLAM , L2 SW, OLT GPON đấu trực tiếp vào
Access SW 7606, 7609 mạng MAN-E đảm bảo truy cập đến các ISP
thông qua số hop ít nhất  đảm bảo chất lượng dịch vụ thuê bao.
 Cùng với việc đấu nối hướng 2 tăng dung lượng uplink, đồng thời sử
dụng một số cấu hình liên quan nhằm đảm bảo an toàn cho hệ thống và

đảm bảo chất lượng dịch vụ :
- Cấu hình chống loop đường dây thuê bao.
- Cấu hình chống tấn công từ thuê bao.
- QoS đúng tốc độ thuê bao đăng ký nhằm đảm bảo năng lực chuyển
mạch của thiết bị.
 Sử dụng mô hình khép kín vòng RING cho các lớp mạng Core, Agg và
Acc SW nhằm đảm bảo tính an toàn.
 Trên mỗi thiết bị hệ thống DSLAM, L2 SW, OLT GPON đều sử dụng 1
Vlan VoD riêng biệt để giảm nhỏ miền broadcast nhằm đảm bảo chất
lượng dịch cung cấp trên từng loại thiết bị.


21
3.6 Kết luận chƣơng 3
Với thị trường cạnh tranh hiện nay chất lượng dịch vụ đóng vai trò quan
trọng. Việc triển khai các giải pháp nâng cao chất lượng dịch vụ là việc rất cần
thiết, qua việc phân tích chất lượng dịch vụ nội dung chương đã đưa ra bước
đầu triển khai và một số giải pháp đề xuất thực tế trên mạng MAN-E tại Công
ty điện thoại Hà Nội 3 nhằm để nâng cao chất lượng dịch vụ tuy nhiên chất
lượng dịch vụ là một vấn đề rất phức tạp, có đề xuất thực hiện được hoặc muốn
thực hiện thì chi phí lớn do đó cần có nhiều thời gian nghiên cứu để đưa ra từng
bước cho phù hợp với thực tế.

22
KẾT LUẬN
Kết quả chính của luận văn:
Với xu hướng tiến lên NGN của các nhà khai thác Viễn thông yêu cầu về
băng thông kết nối tới các thiết bị truy nhập (IP DSLAM, MSAN) ngày càng
cao, yêu cầu về cơ sở hạ tầng truyền tải phải đáp ứng các công nghệ mới của IP
để sẵn sàng cho các dịch vụ mới ngày càng tăng: multicast, end-to-end QoS,
bandwitdh-ondemand, … Việc triển khai mạng Ethernet-based MAN để truyền
tải lưu lượng IP là cần thiết.
Từ yêu cầu trên luận văn đã tìm hiểu, nghiên cứu tổng quan về mạng
MAN-E, cấu trúc và các đặc tính mạng, các dịch vụ và xu hướng phát triển của
MAN-E, giải pháp triển khai công nghệ MAN-E tại Công ty Điện thoại Hà Nội
3, các chỉ tiêu kỹ thuật cho dịch vụ trên MAN-E, công nghệ sử dụng và vấn đề
QoS trên MAN-E và một số đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng dịch vụ trên
mạng MAN-E tại Công ty Điện thoại Hà Nội 3.
Kết quả của luận văn có thể được ứng dụng thực tế trong hệ thống mạng
MAN-E của các nhà cung cấp dịch vụ nói chung và Công ty Điện thoại Hà Nội
3 nói riêng để nâng cao chất lượng dịch vụ, đồng thời cũng có thể là tài liệu
tham khảo cho các kỹ sư, sinh viên làm việc và nghiên cứu về vấn đề nâng cao
chất lượng dịch vụ trên mạng MAN-E.
Hƣớng mở của luận văn:
Tìm hiểu thêm về các quy chế, thuật toán QoS mới, cách kết hợp và
vận dụng các cơ chế QoS; sử dụng công cụ mô phỏng, tính toán tìm kiếm và

đưa ra các phương pháp xác định tham số dùng cho việc khai báo các chính
sách QoS cho mạng.