NGHIÊN CỨU TIẾP THU CÔNG NGHỆ TIÊN TIẾN ĐỂ THIẾT LẬP VÀ TỔ CHỨC KHAI THÁC THỬ MẠNG THÔNG TIN LIÊN KẾT SỐ ĐA DỊCH VỤ BĂNG RỘNG B-ISDN

CHƯƠNG TRÌNH
ĐIỆN TỬ-TIN HỌC-VIỄN THÔNG KHCN-01
ĐỀ TÀI KHCN-01-01
NGHIÊN CỨU TIẾP THU CÔNG NGHỆ TIÊN TIẾN ĐỂ THIẾT LẬP VÀ
TỔ CHỨC KHAI THÁC THỬ MẠNG THÔNG TIN LIÊN KẾT SỐ ĐA
DỊCH VỤ BĂNG RỘNG B-ISDN
Mã số: KHCN-01-01-B

Quyển số 1:
Nghiên cứu công cụ thiết kế mạng B-ISDN và xây dựng cấu hình mạng
B-ISDN thử nghiệm tại khu đô thị khoa học Nghĩa đô



MỤC LỤC
L I NÓI UỜ ĐẦ .........................................................................................................................2
PH N 1: HI N TR NG M NG THÔNG TIN VI N THÔNG KHU Ô TH KHOA Ầ Ệ Ạ Ạ Ễ Đ Ị
H C NGH A ÔỌ Ĩ Đ ......................................................................................................................3
PH N 2: NH NG V N CHUNG V M NG B NG R NG KHU V C D N CẦ Ữ Ấ ĐỀ Ề Ạ Ă Ộ Ự Â Ư
...................................................................................................................................................10
PH N 3: M NG B-ISDN KHU Ô TH KHOA H C NGH A ÔẦ Ạ Đ Ị Ọ Ĩ Đ ...............................31
1
LỜI NÓI ĐẦU
Cùng với sự phát triển nhanh chóng của nền kinh tế, mạng Viễn thông Việt nam
đã có những bước tiến nhảy vọt không chỉ về số lượng thuê bao mà còn về chất
lượng mạng và dịch vụ đa dạng. Nằm trong khuôn khổ chương trình Điện tử-Tin
học-Viễn thông quốc gia, đề tài “Nghiên cứu tiếp thu công nghệ tiên tiến để thiết
lập và khai thác thử mạng thông tin liên kết số đa dịch vụ ISDN” đã đạt được
những kết quả đáng kể và được hội đồng cấp nhà nước đánh giá loại xuất sắc tạo
tiền đề cho giai đoạn tiếp theo là giai đoạn thử nghiệm dịch vụ tiên tiến băng
rộng trên cơ sở công nghệ ATM trong khu vực hẹp và đưa ra những khuyến

nghị trong bước đi tiếp theo của Việt nam trên con đường phát triển tiến tới một
xã hội thông tin trong thế kỷ 21. Khu vực đô thị khoa học Nghĩa đô với đặc
điểm tập trung rất cao các Viện nghiên cứu, các trường đại học là địa điểm hợp
lý cho việc xây dựng và thử nghiệm mạng viễn thông B-ISDN trên cơ sở công
nghệ ATM. Kết quả thành công của đề tài này sẽ góp phần quan trọng trong việc
hoạch định bước đi của Việt nam để tiến tới xây dựng hạ tầng cơ sở thông tin
quốc gia NII.
Báo cáo này trình bày những vấn đề cơ bản trong việc xây dựng mạng B-ISDN
khu vực dân cư, phân tích các yêu cầu đối với thiết bị trong mạng, phân tích các
loại hình dịch vụ B-ISDN, xây dựng công cụ thiết kế mạng B-ISDN cho khu
vực dân cư hẹp và áp dụng thiết kế mạng B-ISDN khu đô thị khoa học Nghĩa
đô. Báo cáo này cũng phân tích và thiết kế nút mạng B-ISDN tại toà nhà Học
viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông cũng như kế hoạch triển khai và những
đánh giá ban đầu về việc triển khai thử nghiệm 5 loại hình dịch vụ trong nút
mạng B-ISDN tại toà nhà Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông.
Kết quả thử nghiệm ban đầu tại nút mạng B-ISDN tại Học viện Công nghệ Bưu
chính Viễn thông trong khu vực đô thị khoa học Nghĩa đô sẽ làm nền tảng cho
việc triển khai những dịch vụ này trên mạng tại khu đô thị khoa học Nghĩa đô
khi dự án đầu tư được triển khai.

2
PHẦN 1: HIỆN TRẠNG MẠNG THÔNG TIN VIỄN THÔNG KHU ĐÔ
THỊ KHOA HỌC NGHĨA ĐÔ
Đặc điểm đặc trưng của khu vực
Mật độ tập trung các công sở và các cơ quan nghiên cứu trong khu vực
Khu đô thị khoa học Nghĩa đô là một khu vực diện tích không lớn được giới hạn
bởi đường Bưởi, Đường Lạc Long Quân, phía bắc là đường đi Nội bài, phía nam
giáp với đường 32. Trong khu vực tập trung rất nhiều viện nghiên cứu và các
trường đại học, cao đẳng. Theo kế hoạch phát triển của Chính phủ, trong khu
vực sẽ phát triển thêm một trung tâm thương mại và tài chính của quốc gia. Như

vậy có thể thấy một điểm nổi bật của khu vực này đó là vai trò quyết định của
các công sở, các viện nghiên cứu và các trường đại học trong định hướng phát
triển thông tin, viễn thông của khu vực.
Mật độ tập trung của các viện nghiên cứu và trường đại học trong khu vực là rất
cao. Với số lượng trên 30 Viện nghiên cứu và 7 Học viện, trường đại học và cao
đẳng hiện tại khu vực này đã trở thành một trung tâm khoa học lớn của quốc gia.
Hướng phát triển
Trong kế hoạch chỉnh trang và phát triển khu vực của chính phủ, khu đô thị
khoa học Nghĩa đô sẽ phát triển theo 2 hướng chính sau:
Phát triển các viện nghiên cứu và các trung tâm khoa học trong khu vực;
Phát triển khu vực thương mại trong khu vực.
Đối với các viện nghiên cứu và trung tâm khoa học trong khu vực, việc đầu tư
về chiều sâu để nâng cao năng lực của các viện nghiên cứu sẽ được thực hiện.
Cơ sở vật chất trong đó có hạ tầng cơ sở thông tin sẽ được quan tâm đầu tư
nhằm xây dựng khu vực thành một khu vực với hạ tầng cơ sở tiên tiến.
Một trung tâm tài chính, thương mại sẽ được xây dựng tại khu vực Xuân đỉnh.
Đây là một khu vực có nhu cầu rất cao về hạ tầng cơ sở thông tin tiên tiến. Việc
xây dựng mạng thông tin với công nghệ cao cho khu vực này không những chỉ
đáp ứng nhu cầu hiện tại của khu vực mà còn mang ý nghĩa thử nghiệm cho các
khu vực công nghiệp, công nghệ cao trên toàn quốc.
3
Hiện trạng mạng thông tin và nhu cầu phát triển dịch vụ băng rộng trong
khu vực
Điều tra khảo sát hiện trạng mạng Viễn thông, thông tin trong khu vực
Để chuẩn bị cho việc xây dựng cấu hình mạng và loại hình dịch vụ cung cấp
trong mạng, nhóm thực hiện đề tài đã tiến hành điều tra khảo sát hiện trạng
mạng thông tin, viễn thông trong khu vực.
Việc điều tra được thực hiện trên hai phương diện:
Điều tra mạng viễn thông Bưu điện Hà nội trong khu vực;
Điều tra hiện trạng mạng thông tin của các Viện, cơ quan nghiên cứu và các

trường đại học, cao đẳng trong khu vực.
Việc điều tra khảo sát này được thực hiện theo 2 phương pháp:
Khảo sát thực tế vị trí và mặt bằng của các đơn vị;
Điều tra hiện trạng sử dụng các dịch vụ cũng như cơ sở hạ tầng thông tin của
các đơn vị thông qua phiếu điều tra.
Sau khi thu được các câu trả lời, kết quả được xử lý theo phương pháp thống kê.
Mạng Viễn thông trong khu vực
Mạng tổng đài
Hiện tại trong khu vực dịch vụ viễn thông được cung cấp bởi các tổng đài sau:
Trạm RSS Nghĩa đô của tổng đài 1000E10 tại B19 Nghĩa Tân, dung lượng
6000 số hiện đang sử dụng 5000 số;
Trạm RSS Bưởi của tổng đài 1000E10 tại Bái ân, dung lượng 4500 số đang
sử dụng 4000 số;
Trạm RSS Nam Thăng long của tổng đài 1000E10 tại Xuân đỉnh, dung lượng
3800 số đang sử dụng 3600 số;
Tổng đài ĐHSPNN tại Bệnh viện 19-8, dung lượng 2000 số đã sử dụng 1500
số.
Mạng truyền dẫn
Tổng đài Host 1000E10 Cầu giấy được kết nối với các tổng đài Host khác và các
tổng đài transit, cửa ngõ quốc tế qua hệ thống mạch vòng ring 2,5 Gb/s.
4
Các trạm RSS và tổng đài độc lập trong khu vực được nối với tổng đài Host
1000E10 Cầu giấy qua hệ thống PDH 34 Mb/s.
Mạng cáp ngoại vi
Mạng truy nhập thuê bao hiện tại trong khu vực đều là cáp đồng.
Các hệ thống cống cáp chính hiện nay bao gồm:
Hệ thống cống dọc đường Hoàng Quốc Việt;
Hệ thống cống dọc đường cao tốc nam Thăng long;
Hệ thống cống dọc đường Lạc Long Quân;
Hệ thống cống dọc đường Xuân Đỉnh;

Hệ thống cống dọc đường Nguyễn Phong Sắc;
Các hệ thống cống, bể đi trong khu tập thể Đại học Sư phạm ngoại ngữ, khu
K800A Quân đội.
Kế hoạch phát triển mạng Viễn thông trong khu vực trong những năm tới
Lắp đặt tổng đài Host mới tại Nam Thăng long (đang xây dựng). Các trạm
RSS trong khu vực sẽ được kết nối đến Host mới này;
Mạng truyền dẫn giữa các tổng đài Host trong khu vực sẽ được thực hiện qua
mạng Ring SDH 2,5 Gb/s, giữa các trạm RSS và tổng đài Host sẽ sử dụng
SDH STM1 hoặc STM4;
Bắt đầu triển khai mạng truy nhập cáp quang trong khu vực.
Hiện trạng mạng thông tin của các đơn vị trong khu vực
Việc điều tra được thực hiện thông qua phiếu điều tra xây dựng trên cơ sở tham
khảo các mẫu điều tra của thế giới (các câu hỏi cơ bản) và thực tế nhu cầu về
những thông tin phục vụ cho việc xây dựng cấu hình mạng hợp lý.
Phiếu điều tra bao gồm 3 phần chính:
Phần I: mạng thông tin thoại;
Phần II: mạng thông tin phi thoại;
Phần III: nhu cầu đối với các dịch vụ băng rộng và mạng B-ISDN.
Trong phần I, nhóm thực hiện đề tài quan tâm đến số lượng máy điện thoại và
tổng đài nội bộ (PABX) tại các đơn vị cần điều tra. Các câu trả lời sẽ cung cấp
thêm thông tin về hiện trạng dịch vụ thoại sử dụng trong các đơn vị và góp phần
5
đánh giá được nhu cầu về lưu lượng cũng như phát triển thuê bao mới của từng
đơn vị.
Phần II là các câu hỏi và trả lời cơ bản về mạng máy tính và các dịch vụ phi
thoại. Phần này sẽ đưa ra các thông tin cơ bản về số lượng máy tính, mạng LAN
và các dịch vụ hiện đang được sử dụng trong mạng LAN tại các đơn vị. Phần
này cũng trả lời câu hỏi nhu cầu nối ghép với mạng bên ngoài của các đơn vị
trong khu vực.
Phần III sẽ trả lời cho các câu hỏi về công nghệ ATM, về mạng thử nghiệm

ATM trong khu vực và về nhu cầu của các đơn vị đối với dịch vụ băng rộng
trong mạng thử nghiệm.
Tổng số phiếu điều tra được gửi đi là 25 phiếu, số phiếu thu lại được là 21
phiếu.
Kết quả điều tra tổng hợp được thể hiện trong bảng I-1.
Bảng I- : Kết quả điều tra hiện trạng mạng thông tin trong khu vực
STT Tên câu hỏi Kết
quả
Tỷ lệ
Số
lượng
Có Không %
1 Số lượng thuê bao điện thoại hiện có 684
2 Có hay không có tổng đài PABX 9 42.86
3 Số lượng máy tính hiện có 1103
4 Có hay không sử dụng mạng cục bộ
LAN
13 61.9
5 Số lượng máy tính được nối mạng 340
6 Các dịch vụ hiện đang sử dụng
Dịch vụ FTP 9 42.86
Dịch vụ Telnet 4 19.05
Dịch vụ E - Mail 16 76.19
Dịch vụ Intranet 10 47.62
Dịch vụ khác
7 Loại máy chủ SERVER
Loại máy chủ RISC 2 9.52
Loại máy chủ CISC 11 52.38
8 Phần mềm mạng
Windows 95 5 23.81

Windows NT 8 38.01
6
STT Tên câu hỏi Kết
quả
Tỷ lệ
Số
lượng
Có Không %
UNIX 1
Phần mềm khác 2 9.52
9 Nhu cầu kết nối với mạng bên ngoài
(bao gồm cả Internet)
18 85.71
10 Dự kiến nhu cầu tốc độ truy nhập vào
ra mạng
Tốc độ 9.6 Kb/s 1 4.76
Tốc độ 56 Kb/s 1 4.76
Tốc độ 64 Kb/s 7 33.33
Tốc độ 2 Mb/s 4 19.05
Tốc độ lớn hơn 2Mb/s 6 28.57
11 Có hay không có thông tin về mạng
băng rộng và các dịch vụ băng rộng
4 19.05
12 Có hay không đồng ý về việc xây
dựng mạng thông tin băng rộng thử
nghiệm trong thời gian 1999-2000
21 100
13 Dự kiến về nhu cầu sử dụng các dịch
vụ băng rộng
Dịch vụ Video theo yêu cầu (VoD) 5 23.81

Dịch vụ truy nhập INTERNET tốc độ
cao
19 90.48
Dịch vụ truyền file, truy nhập cơ sở
dữ liệu tốc độ cao
18 85.71
Dịch vụ VLAN (mạng LAN ảo) 10 47.62
Dịch vụ MULTIMEDIA băng rộng 14 66.67

Xây dựng bản đồ thông tin của khu vực đô thị khoa học Nghĩa đô
Trên cơ sở các thông tin có được từ quá trình điều tra khảo sát nhóm thực hiện
nội dung đã xây dựng bản đồ số khu vực đô thị khoa học Nghĩa đô.
Bản đồ này bao gồm 2 phần chính:
Bản đồ địa lý qui hoạch và phát triển khu vực;
7
Bản đồ thông tin về các nút mạng và các thuê bao của mạng băng rộng thử
nghiệm.
Công cụ sử dụng là phần mềm MapInfo. Trong giai đoạn hiện tại, phần mềm
này cũng đủ đáp ứng nhu cầu đặt ra. Tuy nhiên có thể sử dụng AutoCaD để thực
hiện nhiệm vụ này và với khả năng liên kết với các cơ sở dữ liệu khác, nó sẽ là
một công cụ thuận lợi cho việc xây dựng một phần mềm thiết kế mạng băng
rộng.
Cơ sở thông tin hiện tại được xây dựng bao gồm các lớp cơ bản sau:
Lớp 1: các thông tin về hiện trạng của các điểm nút (các viện nghiên cứu...);
Lớp 2: các thông tin về thiết bị sẽ được trang bị tại các điểm nút trong mạng
thử nghiệm;
Lớp 3: các thông tin về mạng ngoại vi (cáp quang hiện tại và tương lai).
Xác định các thành phần trong mạng
Với đặc điểm và xu hướng phát triển như trên, có thể coi mỗi Viện nghiên cứu
hay Trung tâm nghiên cứu (trung tâm KHTN&CNQG) là một cụm dân cư trong

khu vực dân cư. Như vậy các thành phần của mạng có thể được xác định như
sau:
Mạng chuyển mạch hạt nhân ATM: bao gồm các tổng đài chuyển mạch
ATM đóng vai trò cung cấp dịch vụ tải tin giữa các đầu cuối trong mạng;
Mạng truy nhập ATM: với số lượng Viện nghiên cứu tập trung rất cao tại
khu vực Trung tâm Khoa học tự nhiên và Công nghệ quốc gia khu vực này
cần thiết phải có thiết bị truy nhập ATM. Trong trường hợp này có thể sử
dụng bộ tập trung ATM hay bộ ghép kênh truy nhập ATM;
Mạng ngoại vi: hệ thống cáp quang đường trục (theo các trục đường chính
như Hoàng Quốc Việt, Nam Thăng long, Xuân đỉnh) đã được đầu tư và đang
trong giai đoạn triển khai. Hệ thống kết cuối mạng cáp (các tủ hộp đấu dây
tại đầu mỗi Viện) cần được tính toán và đầu tư theo các yêu cầu đã trình bày
trong phần I. Hệ thống kết cuối NT có thể sử dụng loại thụ động;
Mạng HAN: được coi là mạng trong nội bộ mỗi cơ quan, Viện nghiên cứu.
Theo cấu trúc khung của ATM Forum nó sẽ bao gồm cả mạng cáp phân phối
8
và thiết bị phân phối (cho khả năng sử dụng mạng cho nhiều loại dịch vụ).
Phần mạng này sẽ do các Viện nghiên cứu và các cơ quan tự triển khai.
Trong trường hợp các Viện, cơ quan không có khả năng về tài chính để thực
hiện cấu hình HAN như vậy sẽ có thể nối trực tiếp vào NT hay đầu phân phối
từ tủ cáp do Bưu điện cung cấp;
Thiết bị đầu cuối ATM: do các Viện nghiên cứu, các cơ quan tự trang bị theo
nhu cầu dịch vụ mà Viện nghiên cứu hay cơ quan có quan tâm.
Như vậy cấu hình của mạng khu vực đô thị khoa học Nghĩa đô hoàn toàn tuân
theo cấu trúc khung chuẩn của mạng băng rộng khu vực dân cư RBB do ATM
Forum đề xuất. Việc tuân theo cấu trúc chuẩn này trong một phạm vi nào đó sẽ
đẩy giá thành hiện tại của mạng lên nhưng nó đảm bảo tính hiệu quả của mạng
bởi khi triển khai thêm hay mở rộng, nâng cấp mạng thì không cần thiết phải
thay đổi nhiều về cấu hình mà hoàn toàn có thể sử dụng lại cấu hình đã xây
dựng.

9
PHẦN 2: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MẠNG BĂNG RỘNG KHU
VỰC DÂN CƯ
Với sự phát triển rất nhanh chóng của công nghệ ATM, giá thành các thiết bị
ATM giảm một cách đáng kể tạo điều kiện thuận lợi cho các nhà khai thác dịch
vụ triển khai rộng khắp mạng băng rộng cung cấp các dịch vụ tiên tiến ATM.
Các tổ chức tiêu chuẩn đang xây dựng và hoàn thiện những vấn đề cơ bản cho
cấu hình mạng băng rộng khu vực dân cư. Đây là phần mạng quan trọng trong
việc giao tiếp với khách hàng trực tiếp và ở đây thiết bị của nhiều nhà cung cấp
có thể được sử dụng. Chính vì vậy các yêu cầu về giao diện cần rõ ràng và ít
thay đổi để đảm bảo tính tương thích cao.
Cấu hình chuẩn của ATM Forum - RBB
Cấu hình chuẩn
Cấu trúc mạng băng rộng khu vực dân cư chuẩn RBB định nghĩa các giao diện
truy nhập khác nhau trong phạm vi mạng khu vực dân cư.
Cấu trúc RBB chuẩn bao gồm 5 thành phần sau:
Mạng hạt nhân ATM;
Mạng truy nhập ATM;
Kết cuối mạng truy nhập;
Mạng ATM thuê bao gia đình;
Hệ thống đầu cuối ATM.
Hình II - : Cấu trúc RBB chuẩn
Cấu hình chuẩn trong phần này và các phần tiếp theo được chia thành các nhóm
chức năng thông thường phù hợp với các thiết bị thực tế. Các thiết bị thực tế có
thể bao gồm một hoặc nhiều nhóm chức năng hoặc chỉ một phần của một nhóm
chức năng.
Mạng truy
nhập ATM
Kết cuối mạng
truy nhập

Mạng ATM
thuê bao gia
đình
Hệ thống đầu
cuối ATM
Mạng hạt
nhân ATM
ANI
UNI
W
UNI
X
UNI
H
10
Các thành phần chuẩn
Mạng hạt nhân ATM
Mạng hạt nhân ATM (Hình I-2) bao gồm các nhóm chức năng sau:
Mạng chuyển mạch ATM;
Các dịch vụ;
Quản lý mạng;
Hình II - : Mạng ATM hạt nhân
Mạng truy nhập ATM
Mạng truy nhập ATM bao gồm các nhóm chức năng sau:
Kết cuối số ATM (ADT);
Mạng phân phối truy nhập;
Hình II - : Mạng truy nhập ATM
Mạng hạt nhân ATM
Chuyển mạch
ATM

Quản lý
mạng
ANI
ANI
Các dịch vụ
Mạng truy nhập ATM
Kết cuối số
ATM
Mạng phân
phối truy nhập
UNI
W
UNI
W
ANI
ANI
11
Kết cuối mạng truy nhập
Kết cuối mạng truy nhập (NT) là một nhóm chức năng kết nối mạng truy nhập
ATM và mạng B-ISDN thuê bao gia đình. UNI
W
là giao diện tại mạng truy
nhập phía NT. UNI
X
là giao diện tại mạng gia đình phía NT.
Chức năng của NT phụ thuộc vào công nghệ mạng truy nhập và mạng thuê bao
gia đình. NT có thể thụ động hoặc tích cực. Sự thụ động của NT chỉ ra rằng các
giao diện tại UNI
X
và UNI

X
là như nhau tại mọi lớp. NT có thể bao gồm các
thành phần thụ động (ví dụ như bộ bảo vệ điện tử) hoặc các thành phần tích cực
về điện tử hay quang học (ví dụ như bộ lọc hoặc bộ khuếch đại) nhưng không
bao gồm các thành phần tích cực về kỹ thuật số (nó không bao gồm điều biến
/giải điều biến hoặc các chức năng mức cao hơn).
NT tích cực có thể bao gồm các chức năng mức PMD về kỹ thuật số chẳng hạn
như điều biến/giải điều biến và bộ chuyển đổi trung gian. Nó cũng có thể bao
gồm các chức năng tại các mức TC và MAC hay các chức năng khác (ví dụ như
thiết bị phân phối tại thuê bao gia đình).
Mạng ATM thuê bao gia đình.
Mạng ATM thuê bao gia đình (HAN) kết nối đầu cuối mạng truy nhập và hệ
thống đầu cuối ATM. HAN bao gồm các nhóm chức năng sau:
Thiết bị phân phối tại thuê bao gia đình (Home distribution Device);
Mạng phân phối tại thuê bao gia đình (Home Distribution Network).
Hình II - : Mạng ATM tại gia đình
Mạng ATM thuê bao gia
đình
Thiết bị phân
phối thuê bao
gia đình
Mạng phân
phối thuê bao
gia đình
UNI
H
UNI
H
UNI
X

UNI
X
12
Thiết bị phân phối tại thuê bao gia đình thực hiện chuyển mạch và/hoặc tập
trung các kết nối ảo ATM giữa UNI
X
và các thiết bị được kết nối với mạng B-
ISDN thuê bao gia đình tại UNI
H
, hỗ trợ cho kết nối ảo ATM giữa các thiết bị.
Nó bao gồm các chức năng lớp PHY, MAC hoặc ATM (có thể cả báo hiệu).
Thiết bị phân phối tại thuê bao gia đình là tuỳ ý và không cần đưa ra trong
mạng B-ISDN thuê bao gia đình. Một vài chức năng của nó có thể được thực
hiện cùng với đầu cuối mạng trong từng thiết bị.
Mạng phân phối thuê bao gia đình chuyển tải lưu lượng ATM đi từ hệ thống đầu
cuối ATM bằng kết nối điểm - điểm, cấu trúc hình sao hoặc hình cây và phân
nhánh.
Hệ thống đầu cuối ATM
Hệ thống đầu cuối ATM thực hiện các chức năng lớp trên của lớp ATM. Nó có
thể bao gồm các ứng dụng đầu cuối - đối tượng sử dụng.
Các giao diện chuẩn
Giao diện mạng truy nhập
Giao diện mạng truy nhập (ANI) là giao diện giữa mạng truy nhập và mạng hạt
nhân ATM. Nó hoàn toàn độc lập với bất cứ công nghệ mạng truy nhập nào.
Giao diện UNI
W
, UNI
X
, UNI
H

UNI
W
, UNI
X
,UNI
H
là các giao diện riêng đối với từng công nghệ mạng truy
nhập, đầu cuối mạng truy nhập, mạng thuê bao gia đình và hệ thống kết cuối
ATM. Các giao diện này hỗ trợ UNI trên cơ sở tế bào, hoặc trên cơ sở khung để
chuyền tải ATM giữa các thành phần này.
Mạng truy nhập ATM
Trong phần này một số cấu hình mạng truy nhập cho khu vực dân cư cơ bản
được trình bày.
Cấu trúc chuẩn ATM qua Hybrid Fiber Coax (HFC)
Hình II-5 mô tả cấu trúc chuẩn của ATM qua hệ thống truyền dẫn HFC cáp
truyền hình (CATV) với một NT thụ động.
13
Hình II - : Cấu trúc chuẩn NT thụ động ATM qua HFC
Trong một hệ thống truyền dẫn HFC, các tín hiệu số đã điều chế được ghép kênh
theo tần số vào cáp quang và cáp đồng trục cùng với các tín hiệu truyền hình cáp
tương tự. Dịch vụ được cung cấp đến khách hàng tại giao diện CATV. Thiết bị
tại khu vực trung tâm (được gọi là headend) truyền tín hiệu quảng bá qua môi
trường vật lý theo hướng đi (tới các thuê bao). Các thiết bị thuê bao có thể thu
được bất kỳ tín hiệu nào (nhưng không nhất thiết là hiểu tín hiệu đó) bằng cách
điều chỉnh kênh tương ứng với tần số (FDM).
Theo hướng về (về phía tổng đài), các thiết bị thuê bao (được gọi là trạm) dùng
chung môi trường truyền gửi đi các tín hiệu mà chỉ có thiết bị headend nhận
được. Giao thức lớp điều khiển truy nhập trung gian (MAC) phân bổ truy nhập
kênh truyền cho các trạm.
Các bộ điều khiển trung tâm Headend Controller (HC) cung cấp các chức năng

cần thiết để hỗ trợ ATM qua các HFC. Nó bao gồm chức năng chuyển mạch
ATM và/hoặc tập trung, báo hiệu, các chức năng lớp MAC, các chức năng TC
và các chức năng PMD hướng đi, hướng về.
Mạng phân chia HFC bao gồm các thành phần như các bộ phối hợp, các nút sợi,
khuếch đại và bộ tách hướng (directional couplers).
Thiết bị
phân phối
tại gia
đình
Station
Adaptor
Station
Mạng hạt
nhân ATM
Mạng truy
nhập ATM
Kết cuối
mạng truy
nhập
Mạng ATM
thuê bao gia
đình
Hệ thống đầu
cuối ATM
ANI
UNI
W
UNI
X
UNI

H
Mạng phân
phối HFC
Điều khiển
Headend
ANI
NT
NT
UNI
HFC
Bộ tách RF
UNI
HFC
Trạm hệ
thống đầu
cuối ATM
Hệ thống
đầu cuối
ATM
14
Trạm Station là một thực thể trong thuê bao gia đình cần thiết để hỗ trợ cho
chuyển tải ATM qua CATV. Nó bao gồm các chức năng lớp PMD, TC và
MAC.
Mạng truy nhập trên cơ sở mạng quang thụ động ATM
Hình II-6 mô tả cấu trúc truy nhập, từ FTTH (Fiber to the Home), qua FTTB/C
(Fiber to the Building/Curb), tới FTTCab (Fiber to the Cabinet). Mạng quang
thụ động ATM (ATM-PON) là một trong các cấu hình OAN. Các bộ tách quang
thụ động cho phép dùng chung các tính năng PON qua các đầu cuối/ONUs
(Optical Network Unit) cho nhiều thuê bao.
Hình II - : Cấu trúc mạng truy nhập ATM dùng PON.

Do việc dùng chung này mà PON phải đảm bảo bảo mật và an toàn cho thuê
bao. Ngoài ra giao thức truy nhập MAC phải bảo đảm hỗ trợ chức năng phân bổ
truy nhập trong hướng về.
O
L
T
O
N
T
N
T
N
T
OAN
O
N
U
O
N
U
OAN
OAN
Cáp đồng
FTTB/C
FTTCab
Cáp đồng
FTTH
Mạng truy nhập Mạng thuê bao gia đình
Mạng hạt
nhân ATM

Mạng truy
nhập ATM
Kết cuối
mạng truy
nhập
Mạng ATM thuê
bao gia đình
Hệ thống đầu
cuối ATM
ANI
UNI
W
UNI
X
UNI
H
UNI
W
UNI
X
Kết cuối
kênh
quang
OLT
ANI
Bộ tách quang thụ động
NT
NT
15
Hình II - : Cấu trúc chuẩn ATM qua FTTH sử dụng PON

Mạng quang thụ động ATM cho FTTH
Hình II-7 minh hoạ cấu trúc chuẩn ATM qua FTTH sử dụng PON. Đầu cuối
kênh quang (OLT) cung cấp các chức năng cần thiết để hỗ trợ ATM qua PON.
OLT thường gồm các chức năng sau:
Kết nối chéo hoặc chuyển mạch lớp ATM;
Các chức năng lớp MAC, bao gồm đánh địa chỉ hướng đi và điều khiển
truyền dẫn hướng về;
Các chức năng lớp PHY, bao gồm bộ chuyển đổi E/O (điện tử/quang) và
O/E (quang/điện tử);
An toàn mạng truy nhập;
Giao diện với mạng hạt nhân ATM.
Mạng phân phối PON bao gồm thiết bị phân chia sợi có chức năng tách quang
thụ động. Đầu cuối mạng PON cung cấp các chức năng cần thiết để hỗ trợ ATM
qua thiết bị PON. NT bao gồm các chức năng sau:
Hợp kênh lớp ATM;
Chức năng lớp MAC, bao gồm đánh địa chỉ hướng đi, điều khiển truyền
dẫn hướng về;
Các chức năng lớp PHY, bao gồm bộ chuyển đổi E/O và O/E;
An toàn mạng truy nhập;
Giao diện với mạng HAN.
Mạng quang thụ động ATM cho FTTC/cab
Hình II - : Cấu trúc chuẩn ATM qua FTTC/Cab sử dụng PON và xDSL
ATM
Truy nhập
PHY
PHY
PON
ATM
Truy nhập
PHY

PON
PHY
ANI
UNI UNI
PON
OLT
NT
PON MAC & PHY
16
Hình II-8 minh hoạ cấu trúc chuẩn cho ATM qua FTTC/Cab sử dụng hệ thống
PON và xDSL. Đầu cuối kênh quang OLT cung cấp các chức năng cần thiết để
hỗ trợ ATM qua PON. OLT thường bao gồm các chức năng sau:
Kết nối chéo hoặc chuyển mạch lớp ATM;
Các chức năng lớp MAC, bao gồm đánh địa chỉ hướng đi và điều khiển
truyền dẫn hướng về;
Các chức năng lớp PHY, bao gồm bộ chuyển đổi E/O (điện tử/quang) và
O/E (quang/điện tử);
An toàn mạng truy nhập;
Giao diện với mạng hạt nhân ATM.
Mạng phân chia PON bao gồm thiết bị phân chia sợi có bộ tách quang thụ động.
ONU cung cấp các chức năng cần thiết để hỗ trợ ATM qua thiết bị PON. ONU
thường bao gồm các chức năng sau:
Hợp kênh lớp ATM;
Các chức năng lớp MAC, bao gồm đánh địa chỉ đường đi, điều khiển
truyền dẫn đường về;
Các chức năng lớp PHY, bao gồm bộ chuyển đổi E/O và O/E;
An toàn mạng truy nhập;
Giao diện với hệ thống truyền dẫn xDSL.
Khối giao diện ATM xDSL cung cấp các chức năng kết cuối mạng, ví dụ như
chuyển đổi từ hệ thống truyền dẫn xDSL thành giao diện hệ thống đầu cuối. Nó

bao gồm các chức năng sau:
Khối thu phát xDSL - Thiết bị đầu cuối từ xa (xTU-R);
Hợp kênh/ Phân kênh;
Các chức năng lớp ATM;
Giao diện với mạng HAN.
Kênh thuê bao số không đối xứng ADSL
Kênh thuê bao số không đối xứng là một hệ thống truyền dẫn hỗ trợ tốc độ bit
cao qua mạng truy nhập đôi cáp đồng xoắn hiện hành. ADSL cung cấp cho kênh
hướng đi ( tới hệ thống đầu cuối ATM) tốc độ bit cao và tốc độ bit thấp cho
17
kênh hướng về (là hướng từ hệ thống đầu cuối ATM về phía mạng). ADSL có
thể hỗ trợ tốc bit lên đến 6 Mb/s trên hướng đi và 640kb/s trên hướng về, phụ
thuộc vào độ dài của mạch vòng.
Hình II-9 so sánh cấu trúc chuẩn RBB với mô hình chức năng ADSL
Hình II - : Mô hình chức năng ADSL trong cấu trúc chuẩn RBB
ADSL-ADT có thể bao gồm các chức năng sau:
Tập trung và/hoặc chuyển mạch;
Khối thu phát ADSL-Trung tâm (ATU-C);
Các chức năng lớp ATM;
Giao diện với mạng hạt nhân ATM;
Bộ tách POTS để phân bịêt kênh POTS và kênh ADSL.
Đầu cuối khối thu phát ADSL-Trung tâm (ATU-C) cung cấp các chức năng cần
thiết để hỗ trợ truyền dẫn qua thiết bị cặp dây đồng xoắn điểm-điểm. Nó bao
gồm các chức năng sau:
Các chức năng lớp PMD, chẳng hạn như giải điều chế hướng về, điều chế
hướng đi, bộ trộn, FEC, bộ chèn;
Các chức năng lớp TC, ví dụ như OAM, mô tả tế bào;
Các chức năng phân tách POTS .
Mạng hạt
nhân ATM

Mạng truy
nhập ATM
Kết cuối
mạng truy
nhập
Mạng ATM
thuê bao gia
đình
Hệ thống đầu
cuối ATM
ANI
UNI
W
UNI
X
UNI
H
Khối
mạng
quang
Kết cuối
kênh
quang
OLT
xTU-C
xTU-C
UNI
W
ANI
UNI

xTU-R
ATM
PHY
xDSL-AIU
UNI
X
xDSL
UNI
W
Bộ tách quang thụ động
18
ADSL-AIU bao gồm các chức năng sau:
Khối thu phát ADSL - Đầu cuối từ xa (ATU-R);
Hợp kênh/phân kênh;
Các chức năng lớp ATM;
Giao diện HAN.
ATU-R đóng vai trò ngược lại với ATU-C. Nó bao gồm các chức năng sau:
Các chức năng lớp PMD, chẳng hạn như giải điều chế hướng đi, điều chế
hướng về, bộ trộn, FEC, bộ chèn;
Các chức năng lớp TC, ví dụ như OAM, mô tả tế bào;
Các chức năng phân tách POTS.
Chuyển tải của ATM qua ADSL
Chuyển tải ADSL có 3 đặc điểm đáng chú ý:
Tính bất đối xứng và dung lượng kênh;
Sửa lỗi và chèn lỗi;
Phối hợp tốc độ động và tái phân chia tốc độ.
Tỷ lệ bất đối xứng và dung lượng kênh là một chức năng của việc giảm bớt kênh
và môi trường nhiễu và được thiết lập bằng cách lựa chọn một trong các tốc độ
có thể (với tốc độ cơ bản 32kb/s).
Kênh thuê bao số tốc độ cao VDSL

Kênh thuê bao số tốc độ cao VDSL là một hệ thống truyền dẫn làm tăng tốc độ
bit của mạng truy nhập cáp đồng. Nó tương tự như khái niệm ADSL nhưng nó
có sự khác biệt trong tốc độ bit tối đa hướng đi. Tốc độ bit tối đa hướng đi cao
hơn nhưng độ rộng tín hiệu nhỏ hơn.
Có 2 vấn đề đáng quan tâm đó là khả năng tăng dung lượng của VDSL để đưa
ra thêm các ứng dụng và khả năng chuyển đổi từ ADSL. Do đó, xác định ATM
HAN cần tính đến sự phân bố của các dịch vụ theo các khía cạnh tốc độ bit, đa
dịch vụ, đa QOS và các thiết bị liên quan. Hình II-10 So sánh cấu hình chuẩn
RBB với mô hình chức năng VDSL.
19
Hình II - : Mô hình VDSL (trường hợp NT tích cực) trong cấu hình chuẩn
RBB
VDSL-ADT (Đầu cuối số VDSL ATM) bao gồm các chức năng sau:
Khối thu phát ADSL-Trung tâm (VTU-C);
Bộ phân tách POTS để phân biệt kênh POTS và VDSL;
Tập trung và/hoặc chuyển mạch;
Hợp kênh/Phân kênh;
Giao diện một số loại mạng truy nhập quang (kênh PON hoặc điểm -
điểm) trong cấu trúc FTTC/Cab/B;
Giao diện với mạng hạt nhân ATM, trong trường hợp ADT được đặt tại
trung tâm (FTTE-Fiber To the Exchange).
Khối thu phát ADSL-Trung tâm (VTU-C) cung cấp các chức năng cần thiết để
hỗ trợ truyền dẫn qua thiết bị đôi cáp đồng xoắn điểm-điểm. Nó bao gồm các
chức năng sau:
Các chức năng lớp PMD như giải điều chế đường về, điều chế đường đi,
trộn, FEC và chèn;
Các chức năng lớp TC chẳng hạn như OAM, mô tả tế bào;
Các chức năng tách POTS.
VDSL-AUT bao gồm các chức năng sau:
Khối thu phát ADSL-Trung tâm (VTU-C);

Hợp kênh/Phân kênh;
Các chức năng lớp ATM;
Giao diện với mạng B-ISDN thuê bao gia đình.
ATM
Truy nhập
PHY
PHY
PON
ATM
Truy nhập
PHY
PON
PHY
xDSL
ATM
PHY
PHY
xDSL
ANI
UNI UNI UNI
PON xDSL
OLT
ONI
NT
PON MAC & PHY
xDSL PHY
20
Khối thu phát ADSL-Đầu cuối từ xa(VTU-R) đóng vai trò ngược lại với VTU-
C. Nó bao gồm các chức năng sau:
Các chức năng lớp PMD như điều chế đường về, giải điều chế đường đi,

trộn, FEC và chèn;
Các chức năng lớp TC chẳng hạn như OAM, mô tả tế bào;
Các chức năng tách POTS.
Mạng ATM thuê bao gia đình
Mạng ATM thuê bao gia đình (HAN) kết nối đầu cuối mạng truy nhập và hệ
thống đầu cuối ATM.
Hình II-11 mô tả HAN, bao gồm các nhóm chức năng sau:
Thiết bị phân phối tại thuê bao gia đình;
Mạng phân phối tại thuê bao gia đình.
Hình II - : Mô tả HAN
Thiết bị phân phối tại thuê bao gia đình thực hiện kết nối chéo, chuyển mạch
và/hoặc tổ hợp các kết nối ảo ATM giữa UNI
X
và một hoặc nhiều hệ thống đầu
cuối ATM. Nó bao gồm các chức năng lớp PHY, MAC hoặc ATM, cũng có thể
có cả báo hiệu. Thiết bị phân phối thuê bao gia đình có thể có hoặc không có.
Mạng phân phối thuê bao gia đình có cấu hình kết nối điểm -điểm, cấu hình sao
hoặc hình cây và có phân nhánh.
Mạng cáp
Trong phần này sẽ giới thiệu mô hình chuẩn mạng cáp thuê bao gia đình, nó dựa
trên 2 yếu tố cơ bản:
Mạng ATM thuê bao gia đình
Thiết bị phân
phối thuê bao gia
đình
Mạng phân
phối thuê bao
gia đình
UNI
H

UNI
H
UNI
X
21
Phạm vi yêu cầu tối đa 50m dây dẫn trong nhà. Nhìn từ góc độ truyền dẫn,
phạm vi hẹp như vậy có lợi cho cả hệ thống sử dụng cáp đồng hay cáp quang
nhựa tổng hợp (POF). Trong trường hợp cáp đồng, phạm vi hẹp cho phép
công suất truyền dẫn thấp. Trường hợp sử dụng cáp quang nhựa, hệ thống
truyền dẫn (suy hao có hạn chế) có thể sử dụng một công suất xuất phát thoả
mãn giới hạn an toàn cho mắt;
Trong nhiều trường hợp mạng cáp sẽ được lắp đặt bởi người không có
chuyên môn. Điều đó có nghĩa là cáp không phù hợp có thể được chạy quanh
các khu vực như góc nhà, cửa ra vào và có thể tạo ra các nút tại góc.
Hình II-12 mô tả mạng cáp tại gia đình.
Hình II - : Mô hình chuẩn mạng cáp
Cấu hình mạng cáp
Cấu hình duy nhất được áp dụng là cấu hình ATM điểm -điểm cổ điển.
Ráp nối
Hình II-13 minh hoạ 3 trường hợp ráp nối với độ phức tạp tăng dần
Kết nối trực tiếp thiết bị đầu cuối qua cáp chờ sẵn (hộp đấu dây kéo dài);
Kết nối trực tiếp tới một cáp cố định trong hộp kết nối (gắn chặt trong
tường);
Kết nối qua một
dây nối trong
một hộp kết cuối cáp cố
định gắn trên
tường.
NT
Hệ thống

đầu cuối
ATM
Tổng chiều d i cab l 50 m (cà à ả chỗ nối)
Chỗ nối
Chỗ nối
NT

NT

NT

Đoạn nối
Cable cố định
Đoạn nối
Đoạn nối
Cable cố định
Đoạn nối
Hộp nối trong tường
22
Hình II - : Cấu hình ráp nối
Các kết nối trong thiết bị đầu cuối không được tính là kết nối đôi do cấu hình
đòi hỏi 1, 2 và 3 đôi kết nối riêng biệt.
Cáp
Có 3 loại:
100 Ohm loại 5TP;
120 Ohm loại 5 TP;
Cáp quang plastic.
Khoảng cách tối đa giữa các nút (ví dụ như giữa NT hoặc thiết bị chuyển mạch
và một thành phần của CPE) là 50m. Nó bao gồm cả chiều dài của bất cứ nút nối
dây nào.

Tối đa là 15 điểm gấp khúc và độ gấp khúc không nhỏ hơn 90 độ trong bất kỳ
một kết nối điểm-điểm nào.
Trong HAN, có yêu cầu giới hạn bán kính gấp khúc nhỏ nhất cho POF, nhưng
không yêu cầu đối với thiết bị cáp đôi xoắn khác.
Hộp kết nối (Connector)
Các dạng hộp kết nối bao gồm:
Hộp kết nối có 8 nút kết nối thu nhỏ cho loại 5 UTP thường được gọi là
loại RJ-45;
Hộp kết nối quang F07;
Fiber Jack.
23
Xung nhịp chuẩn
Các ứng dụng trong các trường hợp mà bao gồm các dịch vụ băng hẹp tại một số
điểm trong mạng có thể yêu cầu xung nhịp chuẩn của mạng (chẳng hạn 8kHz).
Hệ thống truyền dẫn trong thuê bao gia đình cung cấp xung nhịp chuẩn. Không
đòi hỏi PHY hỗ trợ xung nhịp vòng trong hệ thống đầu cuối ATM.
Thực hiện báo hiệu
Chức năng mạng truy nhập
Mạng truy nhập về cơ bản có thể phân thành 2 loại: có hoặc không có nhu cầu
và phương tiện để thực hiện quản lý tài nguyên động tại mức kết nối ảo (VC)
hay tập hợp các VC.
Trong mạng truy nhập thực hiện quản lý tài nguyên động tài nguyên hoặc được
sử dụng chung động cho các NT hay đầu cuối ATM ở mức VC hoặc tài nguyên
phải có dung lượng thay đổi. Tài nguyên dùng chung có thể là môi trường dùng
chung (ví dụ kênh HFC hướng đi) hay trung kế điểm-điểm (trung kế
SDH/SONET giữa ONU và AN). Tài nguyên có dung lượng thay đổi có thể
được dùng chung (đã có những đề xuất về việc điều chế kênh hướng đi trong
môi trường nhiều nhà khai thác) hay điểm-điểm (ví dụ kênh ADSL tốc độ tương
thích).
Để thực hiện quản lý tài nguyên động, mạng truy nhập cần có những khả năng

sau:
Khả năng phân biệt các tế bào thuộc về các VC khác nhau (của các thuê bao
khác nhau) và thực hiện tập trung và/hoặc chuyển mạch lớp ATM hoặc
MAC;
Khả năng thực hiện lần lượt các mức tế bào;
Điều khiển chấp nhận kết nối (trừ khi đưa ra các loại hình dịch vụ UBR
và/hoặc các loại hình dịch vụ ABR không có MCR);
Khả năng xử lý và dàn xếp các loại hình dịch vụ ATM, lưu lượng và QoS ( ví
dụ bằng báo hiệu hoặc giao thức điều khiển kết nối tải tin);
Nhận biết các tài nguyên và khả năng định vị các tài nguyên.
24