Môn học tín chỉ: Mạng thông tin quang potx

Vì vậy đã cho phép triển khai các dịch vụ phong phú về mặt nội dung,hiệu quả về mặt băng thông, tức là hiệu quả về kinh tế cho cả người sử dụnglẫn nhà cung cấp dịch vụ  Mạng quang thế h

Trang 1

Môn học tín chỉ: MẠNG THÔNG TIN QUANG

Giảng viên: T.S Trần Thiện Chính

Viện Khoa học kỹ thuật Bưu điện - Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông

Trang 2

NỘI DUNG MÔN HỌC

 Chương 1: Tổng quan mạng thông tin quang

Giảng viên: T.S Trần Thiện Chính - Học viện CNBCVT

 Chương 2: Các thành phần cơ bản của mạng thông tin quang

 Chương 3: Mạng thông tin quang ghép bước sóng

 Chương 4: Mạng định tuyến bước sóng

 Chương 5: Công nghệ mạng quang thế hệ sau

Trang 3

CHƯƠNG 5: CÔNG NGHỆ MẠNG QUANG

THẾ HỆ SAU

5.1 Mạng quang thế hệ mới

5.2 Các chuyển mạch quang

5.3 Mạng viễn thông thế hệ sau

5.4 Mạng truyền tải quang thế hệ sau

5.5 Thiết kế mạng quang ghép bước sóng

Trang 4

5.1 MẠNG QUANG THẾ HỆ MỚI

 Mạng quang thế hệ mới là bước nhảy vọt của công nghệ viễn thông kể cả vềlượng lẫn về chất Với sự ra đời của chuyển mạch quang, mạng quang từ chổchủ yếu cung cấp băng thông đã trở thành một mạng có khả năng định tuyến

và chuyển mạch tự động, do đó nó có khả năng cung cấp dịch vụ với bất kỳtốc độ nào và với mọi giao thức nào Điều này đã cho phép tích hợp IP vàquang Vì vậy đã cho phép triển khai các dịch vụ phong phú về mặt nội dung,hiệu quả về mặt băng thông, tức là hiệu quả về kinh tế cho cả người sử dụnglẫn nhà cung cấp dịch vụ

 Mạng quang thế hệ mới có thể được ứng dụng trong các trường hợp sau:

+ Xu hướng liên kết mạng lưu trữ với nhu cầu lưu lượng cực lớn cho hệ thốngWDM đô thị và tích hợp các mạng lưu trữ riêng biệt cổ điển với mạng dữ liệu IP

+ Mục tiêu đơn giản hoá cấu trúc mạng phức tạp gồm nhiều cơ sở hạ tầng như:

IP, ATM, SONET/SDH và WDM để phân phối đa dịch vụ với chi phí vận hànhmạng thấp

Trang 5

5.1 MẠNG QUANG THẾ HỆ MỚI (tiếp)

 Triển khai các lớp khách hàng SDH/SONET, ATM, IP trên mạng quang thế hệmới, đã mang lại sự tiến triển vượt bậc của các dịch vụ này khi tích hợp trênnền mạng quang thế hệ mới Để vận hành hiệu quả các dịch vụ mới của lớpkhách hàng trên một cơ sở hạ tầng quang cần phải thiết kế mạng WDM, địnhtuyến bước sóng sao cho có thể đáp ứng càng nhiều yêu cầu kết nối càng tốt,đồng thời đảm bảo xác suất nghẽn mạch là thấp nhất

 Các lớp khách hàng SDH/SONET, ATM, IP trên mạng quang thế hệ mới đượcthực hiện rộng rãi trong các mạng viễn thông chung cũng như riêng của cáccông ty SONET/SDH cung cấp khả năng ghép kênh phân chia theo thời gianhiệu quả cho các luồng lưu lượng tốc độ thấp và cho phép các luồng này đượctruyền tải qua mạng theo một phương pháp đáng tin cậy

 Giao thức lớp mạng đang chiếm ưu thế hiện nay là IP Phần lớn lưu lượng dữliệu đi vào mạng là lưu lượng IP, nhờ sự phát triển tốc độ của mạng Internet vàIntranet, IP chủ yếu cung cấp khả năng định tuyến gói hiệu quả từ một nútnguồn đến một nút đích trong mạng và là một giao thức phi kết nối

Trang 6

 MPLS là một lớp liên kết mới, nằm bên dưới lớp IP, mở rộng phạm vi của lớp

IP để cho phép định tuyến gói dọc theo các đường dẫn đã xác định qua mạng

 ATM cũng cung cấp các chức năng tương tự, nhưng đảm bảo mức chất lượngcao hơn Các mạng lưu trữ tạo thành lớp mạng quan trọng khác trong số cácmạng sử dụng sợi quang làm môi trường truyền dẫn Chức năng của mạng lưutrữ là kết nối giữa máy tính với máy tính, giữa máy tính với thiết bị ngoại vi

5.1.1 Các thế hệ phát triển mạng truyền tải quang WDM

 Cho đến nay, mạng truyền tải quang WDM đã trải qua ba thế hệ phát triển(Hình 5.1) bao gồm:

+ Thế hệ thứ nhất của mạng truyền tải quang là truyền các luồng quang tĩnh(cố định) điểm - điểm

+ Thế hệ thứ hai là chuyển mạch kênh quang động

+ Thế hệ thứ ba là chuyển mạch gói quang

Trang 7

Hình 5.1: Các thế hệ phát triển mạng truyền tải quang WDM

Trang 8

Hình 5.2: Các giao thức mạng truyền tải quang WDM

Trang 9

 MPLS là một lớp liên kết mới, nằm bên dưới lớp IP, mở rộng phạm vi của lớp

IP để cho phép định tuyến gói dọc theo các đường dẫn đã xác định qua mạng

 ATM cũng cung cấp các chức năng tương tự, nhưng đảm bảo mức chất lượngcao hơn Các mạng lưu trữ tạo thành lớp mạng quan trọng khác trong số cácmạng sử dụng sợi quang làm môi trường truyền dẫn Chức năng của mạng lưutrữ là kết nối giữa máy tính với máy tính, giữa máy tính với thiết bị ngoại vi

5.1.2 Kiến trúc các thế hệ của mạng truyền tải quang WDM

 Trong mạng truyền tải quang WDM, luồng quang được thiết lập “động” theonhu cầu, kết nối giữa mạng IP

 Mạng quang sử dụng công nghệ GMPLS, cho phép cân bằng tải, giảm xácsuất tắc nghẽn và khôi phục mạng nhanh

 Kiến trúc các thế hệ mạng truyền tải quang như các Hình 5.3; Hình 5.4(a, b);Hình 5.5 (a, b); Mô hình chuẩn giao thức Internet quang Hình 5.6

Trang 10

Hình 5.3: Kiến trúc mạng truyền tải quang WDM thế hệ thứ nhất (luồng

quang tĩnh điểm - điểm)

Trang 11

Hình 5.4(a): Kiến trúc mạng vòng truyền tải quang WDM/DWDM thế hệ thứ

hai (chuyển mạch kênh quang động)

Trang 12

Hình 5.4(b): Kiến trúc mạng lưới mạng truyền tải quang WDM/DWDM thế hệ

thứ hai (chuyển mạch kênh quang động)

Trang 13

Hình 5.5(a): Kiến trúc mạng truyền tải quang WDM/DWDM thế hệ thứ ba

(chuyển mạch gói quang)

Trang 14

Hình 5.5(b): Kiến trúc mạng truyền tải quang WDM/DWDM thế hệ thứ ba

(chuyển mạch nhãn quang)

Trang 15

Hình 5.6: Mô hình chuẩn giao thức Internet quang

Trang 16

5.1.3 Các lớp khách hàng trên mạng WDM

 Nhiều mạng sử dụng sợi quang như là cơ cấu truyền tải cơ sở của chúng, cácmạng này được gọi là các lớp khách hàng của lớp quang, lớp quang có nhiệm

vụ cung cấp đường quang cho các lớp khách hàng này

 Đối với lớp khách hàng, các đường quang của lớp quang đóng vai trò như cácliên kết vật lý kết nối giữa các phần tử mạng của lớp đó

 Tất cả các lớp khách hàng đều xử lý dữ liệu trong miền điện, thực hiện cácchức năng như ghép kênh phân chia thời gian cố định hoặc theo thống kê

 Các lớp khách hàng này tích hợp và tải nhiều loại dịch vụ khác nhau vào mạngnhư các dịch vụ thoại tốc độ thấp, dịch vụ dữ liệu, dịch vụ đường dây riêng

 Tuy nhiên, mỗi mạng khách hàng đều có nhiệm vụ riêng và có thể hoạt độngtrên các liên kết sợi quang điểm nối điểm hoặc trên một lớp quang phức tạphơn, sử dụng các đường được cung cấp bởi lớp quang

Trang 17

 Các lớp quang chiếm ưu thế trong mạng đường trục hiện nay thường làSONET/SDH, ATM, IP, trong đó SONET/SDH thường dùng để giao tiếp vớicác luồng ghép kênh theo thống kê

 Trong nhiều trường hợp, IP và ATM cũng có thể sử dụng SONET/SDH như là

cơ cấu truyền tải lớp dưới Nhờ sự ra đời của các giao tiếp tốc độ cao trên thiết

bị IP mà ATM có thể được ánh xạ trực tiếp vào lớp quang, mà không yêu cầucác thiết bị SONET/SDH riêng bên ngoài

 Đối với các nhà cung cấp dịch vụ mạng truyền thống, cấu trúc mạng thườngbao gồm nhiều lớp Trong đó, lớp WDM hình thành môi trường truyền tải vật

lý cung cấp băng thông trong suốt và các kỹ thuật định tuyến thông minh

 Để cấp phát băng thông vừa đủ, lớp SONET/SDH thường được sử dụng trongcác mạng này Hiện nay, tín hiệu lớp thuê bao khách hàng của hệ thống WDMứng dụng trong thực tế đều dựa trên SDH, đó là hệ thống SDH Nx2,5Gb/s

Trang 18

 Một đặc điểm quan trọng của hệ thống WDM là nó trong suốt đối với các loạidịch vụ, nghĩa là WDM có thể truyền tải bất kỳ khuôn dạng tín hiệu nào, từPDH, SDH đến ATM, IP hay MPLS Do đó, với sự phát triển của lưu lượngInternet/Intranet, cấu trúc mạng truyền tải cần dựa trên WDM để đáp ứng đầy

đủ yêu cầu băng thông cho các dịch vụ

5.1.3.1 IP trên ATM trên SONET/SDH trên WDM

 Các nhà cung cấp dịch vụ truyền thống đưa ra mô hình phân cấp mạng gồm 4lớp: IP, ATM, SONET/SDH và WDM

 Lớp ATM nằm trên lớp quang WDM sẽ thêm vào các khả năng ghép thống kê

mà vẫn cho phép tích hợp nhiều dịch vụ tại cùng một thời điểm Điều này, về

cơ bản giúp nâng cao hiệu quả sử dụng các lớp dưới là SONET/SDH và WDM

 ATM cũng sử dụng các kỹ thuật định tuyến để tối ưu hóa phân phối lưu lượngtrong mạng cho từng dịch vụ ATM khác nhau

 Tuy nhiên, hiệu quả truyền dẫn lớp ATM thấp vì phần mào đầu của ATM lớn

Trang 19

Hình 5.7: Xu hướng chuyển đổi cấu trúc mạng truyền tải

IP ATM

SONET/SDH

Optics/WDM

IP

ATM Optics/WDM

IP SONET/SDH Optics/WDM

IP Optics/WDM

Trang 20

 Lớp SONET/SDH ở bên dưới cung cấp khả năng khôi phục lại mạng sau khixảy ra sự cố trên sợi quang nhưng với chi phí thiết bị và chi phí thực hiện cao

do tính phức tạp của việc quản lý mạng

 Lớp WDM dùng để tăng dung lượng của sợi quang nhờ khả năng truyền tảinhiều bước sóng trên cùng một sợi quang

5.1.3.2 IP trên ATM trên WDM

 Một mô hình tương tự như Hình 5.7 nhưng loại bỏ lớp SONET/SDH và giữ lạilớp ATM Nếu số lượng dịch vụ ở lớp 2 nhiều, ví dụ các đường leased line vàdịch vụ thoại thì nhà cung cấp dịch vụ thường dùng mô hình này để xây dựngmạng với 3 lớp là IP, ATM và WDM

 ATM cũng sử dụng các kỹ thuật định tuyến để tối ưu hóa phân phối lưu lượngtrong mạng đối với từng loại dịch vụ ATM khác nhau

 Nhược điểm của cấu trúc này là hiệu quả truyền tải thấp vì vẫn còn tồn tại lớpATM, nhưng ATM lại có ưu điểm là cung cấp dịch vụ chất lượng cao QoS

Trang 21

5.1.3.3 IP trên SONET/SDH trên WDM

 Ngày nay, các nhà cung cấp dịch vụ dữ liệu thường xây dựng mạng theo cấutrúc 3 lớp: IP, SDH và WDM Trong cấu trúc này, gói dữ liệu IP được truyềntải trực tiếp trên cấu trúc SONET/SDH bằng công nghệ gói trên SONET/SDH(POS), bỏ qua lớp truyền tải không hiệu quả ATM

 Lớp SONET/SDH cung cấp các chức năng bảo vệ và truyền tải lưu lượngthoại dựa vào mạng SONET/SDH sẵn có

5.1.3.4 IP trên WDM

 Cấu trúc lớp mạng trong tương lai sẽ loại bỏ cả hai lớp SONET/SDH và ATM,tạo thành cấu trúc hai lớp mạng IP và WDM Mạng xây dựng theo cấu trúcnày được goi là mạng quang, các nhà cung cấp dịch vụ sử dụng loại mạng này

để phân phối các dich vụ dữ liệu và VoIP

 Ưu điểm của cấu trúc là hiệu quả truyền tải của mạng cao hơn vì đã loại bỏ lớpATM Quá trình khởi tạo mạng cũng dễ dàng hơn vì không dùng thiết bịSONET/SDH nữa Công nghệ WDM tăng dung lượng truyền tải của sợi quang

Trang 22

5.2 CÁC CHUYỂN MẠCH QUANG

5.2.1 Chuyển mạch kênh quang

 Trong chuyển mạch kênh quang, một kênh quang được thiết lập trước khitruyền tin bởi một bản tin thiết lập và được giải phóng bởi một bản tin giảiphóng được gửi đi sau khi kết thúc (giải phóng) kết nối Đơn vị dữ liệu trongchuyển mạch kênh thường là bản tin

 Chuyển mạch kênh quang hoạt động theo phương pháp định tuyến bước sóng.Trong mạng chuyển mạch kênh quang định tuyến bước sóng một kênh bướcsóng sẽ được thiết lập từ điểm đầu tới điểm cuối trước khi truyền tin và kênh

đó sẽ bị chiếm dụng trong suốt thời gian diễn ra kết nối

 Để thiết lập một cuộc nối trong mạng chuyển mạch kênh bao gồm 3 pha (thiếtlập kết nối, truyền tin, giải phóng kết nối)

 Hình 5.8 là mô hình nút chuyển mạch kênh quang; Hình 5.9 là mô hình thiếtlập kết nối giao thức không yêu cầu bản tin xác nhận kết thúc phiên truyền tin

Trang 23

5.2 CÁC CHUYỂN MẠCH QUANG (tiếp)

Hình 5.8: Mô hình nút chuyển mạch kênh quang

Trang 24

Hình 5.9: Quá trình kết nối trong chuyển mạch kênh quang

Trang 25

5.2.2 Chuyển mạch gói quang

 Ở mạng chuyển mạch gói quang, thông tin cần truyền được cắt nhỏ thành cáckhối có kích thước cố định hay thay đổi và được cấu trúc thành gói tin baogồm thông tin tải trọng (là thông tin dữ liệu người dùng cần truyền, trao đổi)

và phần thông tin điều khiển mạng (thông tin điều khiển mào đầu header) để

gửi qua mạng tới đích

 Tại phía thu phải thực hiện phục hồi bản tin từ các gói tin thu được Trongmạng chuyển mạch gói quang các kết nối chỉ được thiết lập khi truyền gói tin,sau khi truyền xong gói tin thì kết nối đó được giải phóng và các tài nguyênmạng đã phục vụ kết nối này lại được cung cấp phục vụ cho các kết nối khác

vì vậy mà kết nối chỉ được thiết lập khi thực sự có thông tin cần truyền

 Đây là điểm khác biệt so với chuyển mạch kênh quang Trong mạng chuyểnmạch gói quang đã khắc phục được nhược điểm của mạng chuyển mạch kênhquang đó là sử dụng tài nguyên mạng một cách mềm dẻo và đạt hiệu quả cao

Trang 26

Hình 5.10: Mô hình nút chuyển mạch gói quang

Trang 27

 Trong mạng chuyển mạch gói quang, các dữ liệu người sử dụng được truyềndẫn quang hoàn toàn từ nguồn đến đích Chính điều này đã làm giảm đáng kểthời gian trễ xử lý như ở các mạng chuyển mạch gói sử dụng chuyển mạchđiện tử do không phải thực hiện biến đổi O-E-O tại các node trung gian

 Tuỳ theo kỹ thuật chuyển mạch được áp dụng mà có các kiểu thiết lập kết nốikhác nhau: Như định tuyến độc lập (tức là mỗi gói tin được định tuyến trênnhững đường đi khác nhau tối ưu tại thời điểm đó), định tuyến phụ thuộc (làphương pháp định tuyến mà trong đó các gói tin cùng đi trên một đường đi)hay định tuyến ngẫu nhiên (là gói tin được gửi đi liên tục trên mạng và ngẫunhiên đến đích)

 Ở mạng chuyển mạch gói quang các gói tin có thể đi trên các con đường khácnhau, là con đường tối ưu nhất tại thời điểm đó, khi con đường tối ưu nhất bịlỗi thì mạng có khả năng định tuyến lại Hình 5.11 là mô hình mạng chuyểnmạch gói quang

Trang 28

Hình 5.11: Mô hình mạng chuyển mạch gói quang

Trang 29

 Một nguyên tắc cơ bản của chuyển mạch gói quang đó là "lưu đệm" và chuyểntiếp, tức là một gói tin chỉ được gửi đi khi đã thu được hoàn toàn đầy đủ tại nútnguồn hay các nút trung gian Chính đặc điểm này đã khiến các gói tin bị trễtương ứng với độ dài của mỗi gói tại các nút trung gian Để giảm trễ, có thểtiến hành sử dụng các giao thức khác như: Giao thức không kiểm tra lỗi tại núttrung gian (trong mạng sử dụng công nghệ ATM), giao thức không cần bản tinxác nhận, hay có thể thực hiện ước lượng thống kê kích thước gói để gửi đitrước thiết lập băng thông và cấu hình chuyển mạch, v.v

 Tuy nhiên chuyển mạch gói quang vẫn không phải là một phương pháp hoànhảo có thể đáp ứng mọi nhu cầu trong tương lai, nó vẫn tồn tại các hạn chếkhó khắc phục như: Khi tốc độ đường truyền cao thì thời gian truyền dẫn trởnên không đáng kể Vì vậy, nếu kích thước gói nhỏ thì thời gian định tuyến trởnên lớn hơn thời gian truyền thông tin rất nhiều, hay có thể xảy ra tranh chấpgây tắc nghẽn mạng do quá nhiều thông tin điều khiển phải xử lý,

Trang 30

5.2.3 Chuyển mạch Burst quang

 Chuyển mạch burst quang ra đời là sự kết hợp các ưu điểm của cả chuyểnmạch gói quang và chuyển mạch kênh quang Nó được thiết kế để cân bằnggiữa các ưu và nhược điểm của cả hai loại chuyển mạch này, thực hiện truyềnthông tin dưới dạng các burst quang Đặc biệt hơn là nó không yêu cầu đệmcác burst quang tại các node trung gian (thực hiện truyền dẫn qua mạng truyềntải quang một cách trong suốt)

 Trong mạng chuyển mạch burst quang các thông tin cần truyền được cấu trúcvào thành các burst, bao gồm một gói điều khiển được gửi đi trước để đăng ký

sử dụng tài nguyên mạng và phần thông tin tải trọng bao gồm nhiều gói tin IPhay tế bào ATM hay Frame ralay thậm trí là dữ liệu HDTV đã được cấu trúcthành một burst đi theo sau gói điều khiển đã được gửi đi

 Các node mạng trong mạng chuyển mạch burst quang được phân thành hailoại: node lõi và node biên

Trang 31

Hình 5.12: Mô hình nút chuyển mạch Burst quang

Trang 32

 Nút lõi: Là nút chỉ có chức năng thu nhận và chuyển tiếp các burst đến tới cácnút tiếp theo trên đường đi trong mạng Tuỳ theo các phương thức điều khiển

sử dụng trong mạng mà nút lõi có thể có bộ đệm hay không Chức năng chínhcủa nút này chỉ đơn thuần thực hiện cung cấp kết nối để chuyển tiếp burst tớinút tiếp theo mà không có chức năng cấu thành hay phân giải burst

 Nút biên: Ngoài chức năng của một nút lõi nó còn phải có chức năng cấu tạo(thành lập) và phân giải các burst thông tin, là nơi kết cuối hay bắt đầu của cácburst Đây là nút có cả giao diện tín hiệu quang với các mạng quang, mạngchuyển mạch burst và giao diện tín hiệu điện với các mạng chuyển mạch góiđiện hay các mạng truy nhập Chức năng chính của nút này là thu thập thôngtin để cấu tạo các burst và phân giải các burst ra thành các dạng thông tin banđầu (gói hay bản tin) phân bổ chúng tới các mạng truy nhập

 Ở mạng chuyển mạch burst quang mỗi burst chỉ có một gói mang thông tinđiều khiển (gói điều khiển) nên đã giảm đáng kể lượng thông tin điêu khiển

Trang 33

Hình 5.13: Mô hình mạng chuyển mạch Burst quang

Trang 34

 Đồng thời trong mỗi burst được cấu tạo từ nhiều gói nên cũng không chiếmdụng kênh trong thời gian qua dài hay gây trễ quá lớn tới các burst khác Ởmạng chuyển mạch burst có thể tiến hành phát burst trong khi vẫn còn đangthu phần sau của burst đó nên giảm hiện tượng trễ do một burst chiến dụngkênh quá lâu gây ảnh hưởng tới các burst khác, cho nên đã tăng hiệu quả sửdụng tài nguyên đồng thời tăng được chất lượng dịch vụ

 Đặc trưng chuyển mạch burst quang:

+ Kích thước đơn vị truyền dẫn của chuyển mạch burst nhỏ hơn kích thướcđơn vị truyền dẫn của chuyển mạch kênh và lớn hơn đơn vị truyền dẫn củachuyển mạch gói quang

+ Có sự ngăn cách giữa điều khiển và dữ liệu: Thông tin điều khiển củachuyển mạch burst được truyền trên một bước sóng riêng (báo hiệu ngoài băng),

và không được truyền đi cùng với burst như ở chuyển mạch gói mà nó đượctruyền đi trước

Trang 35

+ Sử dụng đăng ký trước: Trước khi truyền burst, nó gửi đi một gói điều khiển

để đăng ký tài nguyên và cấu hình trường chuyển mạch Nút nguồn không yêucầu thu nhận thông tin xác nhận từ nút đích gửi về trước khi truyền tin tới nút đích+ Kích thước burst có thể thay đổi Từ kích thước burst nhỏ nhất tới kích thướcburst lớn nhất Đặc biệt có thể phát burst bổ sung

+ Không sử dụng bộ đệm: Các nút trung gian trong mạng chuyển mạch burstquang không thực hiện đệm tín hiệu Các burst được truyền thẳng qua các núttrung gian tới nút đích

+ Đặc biệt trong chuyển mạch burst quang có thể ứng dụng kỹ thuật ước lượngthống kê kích thước burst để gửi đi trước trong gói điều khiển, giảm thời gian trễburst tại các nút nguồn

+ Mặt khác chuyển mạch burst quang có tốc độ cao và cho phép đồng thờitruyền dẫn nhiều loại lưu lượng khác nhau (IP, ATM, Frame relay hay HDTV )nên có thể đáp ứng được các dịch vụ mới yêu cầu chất lượng cao băng thông rộng

Trang 36

5.3 MẠNG VIỄN THÔNG THẾ HỆ SAU

5.3.1 Gới thiệu chung mạng thế hệ sau

 Trong những năm gần đây, do lưu lượng thông tin cần truyền tải tăng vượtbậc, các dịch vụ cung cấp tới người sử dụng ngày một đa dạng hơn, không chỉnhư trước đây chỉ có thoại truyền thống, mà ngày nay còn có thêm các dịch vụyêu cầu băng thông rộng như truyền video thời gian thực, dữ liệu, truy nhậpInternet tốc độ cao, v.v đang được cung cấp trên các cơ sở hạ tầng mạngkhác nhau đã gây nhiều bất tiện cho cung cấp dịch vụ

 Vì vậy, các nhà cung cấp dịch vụ phải thực hiện duy trì nhiều hạ tầng mạngkhác nhau dẫn đến không tối ưu trong mạng truy nhập, cũng như truy cập cácdịch vụ phải thực hiện trên nhiều kết nối khác nhau giữa người sử dụng và nhàcung cấp dịch vụ

 Chính sự bất tiện đã thúc đẩy cần phải nhanh chóng hợp nhất các mạng hiện

có tạo thành mạng mới được gọi là mạng thế hệ sau (NGN)

Trang 37

5.3 MẠNG VIỄN THÔNG THẾ HỆ SAU (tiếp)

 NGN có thể mô tả là mạng thực hiện dễ dàng 4 vấn đề sau:

+ Truy nhập độc lập tới nội dung và các ứng dụng

+ Độ khả dụng cao, mạng lõi và mạng truy nhập có băng thông lớn, hỗ trợ đadịch vụ

+ Là mặt bằng cho phép phát triển và triển khai nhanh chóng các ứng dụngtích hợp vào người dùng đầu cuối

+ Môi trường mạng là môi trường mở dễ dàng phát triển và mở rộng các dịch

vụ được cung cấp bởi mạng

 Chính những điều này đã thúc đẩy mạng viễn thông hiện nay đang chuyển dầnsang mạng thế hệ sau

 NGN có thể hiểu một cách tổng quát là một mạng hợp nhất (hay hội tụ) cácmạng hiện có, cho phép truyền dẫn tất cả các loại lưu lượng hiện tại và trongtương lai trên cùng một hạ tầng mạng như lưu lượng thoại, dữ liệu, video,

Trang 38

 NGN có 4 đặc trưng sau:

+ Nền tảng là hệ thống mạng mở:

* Các khối chức năng của tổng đài truyền thống chia thành các phần tử độclập, các phần tử được phân chia theo chức năng tương ứng và phát triển một cáchđộc lập Trong đó, giao diện và giao thức giữa các bộ phận phải dựa trên các tiêuchuẩn tương ứng

* Việc phân tách thành các chức năng làm cho mạng viễn thông vốn có dầndần đi theo hướng mới, nhà kinh doanh có thể căn cứ vào nhu cầu dịch vụ để tự tổhợp các phần tử khi tổ chức mạng lưới Việc tiêu chuẩn hoá giao thức giữa cácphần tử có thể nối thông các mạng có cấu hình khác nhau

+ NGN là do dịch vụ thúc đẩy, nhưng dịch vụ phải thực hiện độc lập với mạng

* Chia tách dịch vụ với điều khiển kết nối

* Chia tách kết nối với truyền tải

Trang 39

* Mục tiêu chính của chia tách là làm cho dịch vụ thực sự độc lập với

mạng, thực hiện một cách linh hoạt và có hiệu quả trong cung cấp dịch vụ Thuê

bao có thể tự bố trí và xác định đặc trưng dịch vụ của mình, không quan tâm đếnmạng truyền tải dịch vụ và loại hình đầu cuối

+ NGN là mạng chuyển mạch gói, dựa trên một giao thức thống nhất:

* Mạng thông tin hiện nay, dù là mạng viễn thông, mạng máy tính haymạng truyền hình cáp đều không thể lấy một trong các mạng đó làm nền tảng đểxây dựng cơ sở hạ tầng thông tin

* Gần đây, cùng với sự phát triển của công nghệ IP đã cho thấy rõ mạngviễn thông, mạng máy tính và mạng truyền hình cáp cuối cùng cũng tích hợptrong một mạng IP thống nhất, đó là xu thế tất yếu, gọi là “dung hợp ba mạng”

+ NGN là mạng có dung lượng, tính thích ứng ngày càng tăng và có đủ dunglượng để đáp ứng nhu cầu

Trang 40

* Giao thức IP thực tế đã trở thành giao thức ứng dụng vạn năng và bắt đầuđược sử dụng làm cơ sở cho các mạng đa dịch vụ, mặc dù hiện tại vẫn còn bất lợi

so với chuyển mạch kênh về khả năng hổ trợ lưu lượng thoại và cung cấp chấtlượng dịch vụ đảm bảo cho số liệu

* Tuy nhiên, tốc độ đổi mới nhanh chóng trong thế giới Internet cùng với

sự phát triển của các tiêu chuẩn mở sẽ sớm khắc phục những hạn chế này

* NGN tập hợp được ưu điểm của các công nghệ hiện có, tận dụng băngthông rộng và lưu lượng truyền tải cao của mạng gói để đáp ứng sự bùng nổ nhucầu lưu lượng thoại hiện nay và nhu cầu truyền thông đa phương tiện của ngườidùng đầu cuối

+ Đặc điểm của NGN là có cấu trúc phân lớp theo chức năng và phân tán cáctài nguyên trên mạng, điều này đã làm cho mạng được mềm hóa và sử dụng cácgiao diện chương trình mở (API) để kiến tạo các dịch vụ mà không phụ thuộc vàocác nhà cung cấp thiết bị và dịch vụ mạng

Tiêu đề	Mạng Thông Tin Quang
Người hướng dẫn	T.S Trần Thiện Chính
Trường học	Viện Khoa Học Kỹ Thuật Bưu Điện - Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông
Chuyên ngành	Mạng Thông Tin Quang
Thể loại	Môn học tín chỉ
Năm xuất bản	2012
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	101
Dung lượng	6,44 MB

Môn học tín chỉ: Mạng thông tin quang potx

MẠNG VIỄN THÔNG THẾ HỆ SAU (tiếp)

Công nghệ chuyển mạch sử dụng trong WDM