Các phương pháp điều khiển tắc nghẽn trong mạng NGN

Công nghệ mạng NGN chính là chìa khoá giải mã cho công nghệ tươnglai, đáp ứng được đầy đủ các yêu cầu kinh doanh trên với đặc điểm quan trọng làcấu trúc phân lớp theo chức năng và phân t

MỤC LỤC

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN 1

LỜI CAM ĐOAN 3

DANH MỤC HÌNH ẢNH 7

LỜI NÓI ĐẦU 8

BẢNG TRA CÁC TỪ VIẾT TẮT 9

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MẠNG THẾ HỆ SAU 13

1.1 Giới thiệu chương 13

1.2 Mạng viễn thông hiện tại 13

1.2.1 Khái niệm về mạng viễn thông 13

1.2.2 Các đặc điểm của mạng viễn thông hiện tại 15

1.2.3 Những hạn chế của mạng viễn thông hiện tại 16

1.2.4 Sự cần thiết triển khai mạng thế hệ sau 17

1.3 Mạng viễn thông thế hệ sau 17

1.3.1 Định nghĩa 17

1.3.2 Đặc điểm của mạng NGN 18

1.3.3 Nguyên nhân xây dựng mạng thế hệ sau 20

1.3.4 Sự triển khai từ mạng hiện có lên mạng NGN 20

1.3.5 Những vấn đề cần quan tâm khi phát triển mạng NGN 24

1.4 Cấu trúc mạng NGN 24

1.5 Các công nghệ làm nền tảng cho NGN 27

1.5.1 Giao thức IP 27

1.5.2 ATM 29

1.5.3 IP over ATM 29

1.5.4 MPLS 29

1.6 Thách thức trong việc triển khai mạng NGN 31

1.7 Kết luận chương 32

CHƯƠNG 2 NGUYÊN LÝ ĐIỀU KHIỂN TẮC NGHẼN TRONG MẠNG NGN 33

2.1 Giới thiệu chương 33

2.2 Vấn đề tắc nghẽn trong NGN 33

2.2.1 Khái niệm về tắc nghẽn 33

2.2.2 Nguyên nhân xảy ra tắc nghẽn 34

2.2.3 Nguyên lý chung điều khiển chống tắc nghẽn 35

2.3 Phân loại các phương pháp điều khiển tắc nghẽn trong NGN 36

2.3.1 Các đặc điểm chung 36

2.3.2 Phân loại 37

2.4 Các tiêu chí đánh giá phương pháp điều khiển chống tắc nghẽn 38

2.4.1 Tính hiệu quả (Efficient) 38

2.4.2 Tính bình đẳng (Fairness) 39

2.4.3 Tính hội tụ (Convergence) 40

2.4.4 Thời gian đáp ứng nhanh (Small response time) 40

2.4.5 Độ mịn trong điều khiển (Smoothness) 41

2.4.6 Tính phân tán (Distributedness) 41

2.5 Thuật toán tăng giảm 42

2.6 Phương pháp phản hồi tắc nghẽn tại bộ định tuyến 44

2.6.1 Các đặc điểm của phương pháp phản hồi tắc nghẽn tại bộ định tuyến 44

2.6.2 Các nguyên tắc thiết kế và các cơ chế liên quan 44

2.7 Kết luận chương 45

CHƯƠNG 3 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN TẮC NGHẼN TRONG MẠNG NGN 46

3.1 Giới thiệu chương 46

3.3.4 FBA-TCP 58

3.3.5 QS-TCP (Quick Start TCP): 60

3.4 Phân tích các phương pháp điều khiển tắc nghẽn và ứng dụng 61

3.4.1 So sánh các phương pháp điều khiển tắc nghẽn 61

3.4.2 Khả năng ứng dụng của các phương pháp điều khiển tắc nghẽn trong môi trường mạng NGN toàn IP 63

3.5 Kết luận chương 66

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỂ TÀI 67

TÀI LIỆU THAM KHẢO 68

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN 69

DANH MỤC HÌNH ẢNH

HÌNH 1.1 CÁC THÀNH PHẦN CHÍNH TRONG MẠNG VIỄN THÔNG 14

HÌNH 1.2 CẤU HÌNH MẠNG CƠ BẢN 15

HÌNH 1.3 TOPO MẠNG THẾ HỆ SAU 20

HÌNH 1.4 NHU CẦU TIẾN HOÁ MẠNG 22

HÌNH 1.5 SỰ HỘI TỤ GIỮA CÁC MẠNG 24

HÌNH 1.6 CẤU TRÚC MẠNG NGN (GÓC ĐỘ MẠNG) 25

HÌNH 1.7 CẤU TRÚC MẠNG NGN (GÓC ĐỘ DỊCH VỤ) 26

HÌNH 1.8 CẤU TRÚC MẠNG NGN 27

HÌNH 2.1 HIỆN TƯỢNG XẢY RA TẮC NGHẼN 33

HÌNH 2.2 HIỆU QUẢ CỦA VIỆC ĐIỀU KHIỂN TẮC NGHẼN 34

HÌNH 2.3 MÔI TRƯỜNG MẠNG HỖN TẠP TRONG NGN 34

HÌNH 2.4 QUÁ TRÌNH DIỄN RA TẮC NGHẼN 35

HÌNH 2.5 ĐỘ NHẠY (RESPONSIVENESS) VÀ ĐỘ MỊN (SMOOTHNESS).41 HÌNH 2.6 HỆ THỐNG GỒM N NGƯỜI DÙNG CHIA SẺ MỘT MẠNG 42

HÌNH 3.1 CỬA SỔ TẮC NGHẼN 48

HÌNH 3.2 HEADER CHỐNG TẮC NGHẼN TRONG GÓI DỮ LIỆU/XÁC NHẬN XCP 54

HÌNH 3.3 VÙNG ROUTER BIÊN (E) VÀ LÕI ( C) VỚI KHẢ NĂNG CSFQ 59 Hình 3.4 Kết nối TCP đơn đi qua vùng router có khả năng CSFQ 60

LỜI NÓI ĐẦU

Mạng viễn thông của các nước trên thế giới cũng như Việt Nam đangchuyển dần đến mạng thế hệ sau NGN và tiến tới IP hóa với mục tiêu mọi lúcmọi nơi và bằng mọi phương tiện Nhu cầu về các dịch vụ mạng ngày càng đadạng, phong phú và đòi hỏi nhiều mức độ chất lượng dịch vụ khác nhau Xuhướng phát triển là tiến tới hội tụ về mạng và hội tụ về dịch vụ Tài nguyên củamạng thì có giới hạn trong khi nhu cầu truyền thông tin ngày càng tăng, chính vìvậy mà hiện tượng tắc nghẽn mạng là khó tránh khỏi

Trên cơ sở đó em đã thực hiện Đồ án “Nghiên cứu các phương pháp

điều khiển tắc nghẽn trong mạng NGN ”

Nội dung đồ án gồm 3 chương như sau:

Chương 1: Tổng quan về mạng thế hệ sau

Chương 2: Nguyên lý điều khiển tắc nghẽn trong mạng NGN

Chương 3: Các phương pháp điều khiển tắc nghẽn trong mạng NGNTuy nhiên, điều khiển chống tắc nghẽn là một vấn đề phức tạp, nhất là khimạng ngày càng phát triển rộng lớn, lượng người dùng và dịch vụ liên tục giatăng Do điều kiện thời gian cũng như kiến thức còn hạn hẹp nên đồ án khótránh khỏi thiếu sót Rất mong được sự chỉ dẫn và góp ý của thầy cô để Đồ ánhoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn thầy cô trong khoa Điện tử và truyền thông,đặc biệt cảm ơn cô Đoàn Ngọc Phương, đã hướng dẫn cho em hoàn thành Đồ ánnày

Thái Nguyên, ngày 27 tháng 05 năm 2013

Sinh viên thực hiện

Lưu Trọng Luân

BẢNG TRA CÁC TỪ VIẾT TẮT

A

ADSL Asymmetric Digital Subcriber Line

Đường truyền thuê bao số bất đồng bộ

AIAD Additive Increase Additive Decrease

Tăng cộng giảm cộng

AIMD Additive Increase Multiplicate Decrease

Tăng cộng giảm nhân

API Application Program Interface

Giao diện ứng dụng

AGC Access Gateway Controller

Bộ điều khiển cổng truy cập

ARWND Advertised Receiver Window

EWA Explicit Window Adaptation

Sự tương thích cửa sổ rõ

F

FBA-TCP Fair Bandwidth Allocation for TCP

Phân bổ băng thông hợp lý cho TCP

Bộ điều khiển bình đẳng

FEWA Fuzzy Explicit Window Adaptation

G GPRS General System for Radio Service

Tiện ích liên lạc không dây theo gói

GSM Global System for Mobile Telecom

Hệ thống thông tin di động toàn cầu

IPv6 Internet Protocol Version 6

Giao thức Internet phiên bản 6

ISDN Intergrated Service Digital Network

Mạng số tích hợp đa dịch vụ

ITU International Telecommunication Union

Hiệp hội viễn thông quốc tế

M

Cổng truyền thông

MIAD Multiplicate Increase Additive Decrease

Tăng nhân giảm nhân

MIMD Multiplicate Increase Multiplicate Decrease

Tăng nhân giảm nhân

PLMN Public Land Mobile Network

Mạng thông tin di động mặt đất công cộng

POTS Plain Old Telephone Service

Mạng điện thoại công cộng

PSDN Public Switched Data Network

Mạng chuyển mạch dữ liệu công cộng

PSTN Public Switched Telephone Network

Mạng thoại chuyển mạch công cộng

RED Random Early Detection

Phát hiện sớm ngẫu nhiên

TDM Time Division Multiplexing

Ghép kênh phân chia theo thời gian

TFRC TCP-Friendly Rate Control

Điều khiển tốc độ thân thiện TCP

TMN Telecommunications Management Network

Mạng giám sát viễn thông

Thời gian tồn tại

U

UDP User Datagram Protocol

Giao thức gói người dùng

V

VoIP Voice over IP

Thoại trên IP

X

XCP Explicit Control Protocol

Giao thức điều khiển rõ

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MẠNG THẾ HỆ SAU

1.1 Giới thiệu chương

Cụm từ “mạng thế hệ sau” (Next Generation Network- NGN) bắt đầu

được nhắc tới từ năm 1998 NGN là bước tiếp theo trong lĩnh vực truyền thôngtruyền thống trên thế giới được hỗ trợ bởi 3 mạng lưới: mạng thoại PSTN, mạngkhông dây và mạng số liệu (internet) NGN hội tụ cả 3 mạng trên vào một kếtcấu thống nhất để hình thành một mạng chung, thông minh, hiệu quả cho phéptruy xuất toàn cầu, tích hợp nhiều công nghệ mới, ứng dụng mới và mở đườngcho các cơ hội kinh doanh phát triển

Có thể đề cập tới ba loại hình dịch vụ thúc đẩy sự ra đời của NGN: Dịch

vụ truyền thông thời gian thực (real-time services) và phi thời gian thực (non

real-time services); dịch vụ nội dung (content services) và các hoạt động giao

dịch (transaction services) NGN tạo điều kiện để các nhà cung cấp dịch vụ tăng

cường khả năng kiểm soát, tính bảo mật, và độ tin cậy trong khi giảm thiểu đượcchi phí vận hành

Công nghệ mạng NGN chính là chìa khoá giải mã cho công nghệ tươnglai, đáp ứng được đầy đủ các yêu cầu kinh doanh trên với đặc điểm quan trọng làcấu trúc phân lớp theo chức năng và phân tán các tiềm năng trên mạng, làm chomạng mềm hoá và sử dụng rộng rãi các giao diện mở đa truy nhập, đa giao thức

để kiến tạo các dịch vụ mà không phụ thuộc quá nhiều vào các nhà cung cấp thiết

- Thiết bị chuyển mạch gồm tổng đài nội hạt và tổng đài quá giang Cácthuê bao được nối vào tổng đài nội hạt và tổng đài nội hạt nối vào tổng đài quágiang Nhờ các thiết bị chuyển mạch mà đường truyền được dùng chung và mạng

có thể được sử dụng một cách kinh tế

- Thiết bị truyền dẫn dùng để nối thiết bị đầu cuối với tổng đài, hay giữacác tổng đài để thực hiện việc truyền các tín hiệu điện Thiết bị truyền dẫn chialàm 2 loại: thiết bị truyền dẫn phía thuê bao và thiết bị truyền dẫn cáp quang.Thiết bị truyền dẫn phía thuê bao dùng môi trường thường là cáp kim loại Tuynhiên có một số trường hợp môi trường truyền là cáp quang hoặc vô tuyến

Hình 1.1 Các thành phần chính trong mạng viễn thông

- Môi trường truyền bao gồm truyền hữu tuyến và vô tuyến

- Thiết bị đầu cuối cho mạng thoại truyền thống gồm máy điện thoại, máyFax, máy tính, tổng đài PABX

Như vậy, mạng viễn thông cũng có thể được định nghĩa là một hệ thốnggồm các nút chuyển mạch được nối với nhau bằng các đường truyền dẫn Nútđược phân thành nhiều cấp và kết hợp với các đường truyền dẫn tạo thành cáccấp mạng khác nhau

Hình 1.2 Cấu hình mạng cơ bản

1.2.2 Các đặc điểm của mạng viễn thông hiện tại

Các mạng viễn thông hiện tại có đặc điểm chung đó là tồn tại một cáchriêng lẻ, ứng với mỗi loại dịch vụ thông tin lại có ít nhất một loại mạng viễnthông riêng biệt để phục vụ dịch vụ đó

- Mạng Telex: dùng để gửi các bức điện dưới dạng ký tự đã được mã hoábằng 5 bit (mã Baudot) Tốc độ truyền rất thấp (từ 75 đến 300 bit/s)

- Mạng điện thoại công cộng, còn gọi là POTS (Plain Old TelephoneService): ở đây thông tin tiếng nói được số hoá và chuyển mạch ở hệ thốngchuyển mạch điện thoại công cộng PSTN

- Mạng truyền số liệu: gồm các mạng chuyển mạch gói để trao đổi số liệugiữa các máy tính dựa trên giao thức của X.25 và hệ thống truyền số liệu chuyển

Mỗi mạng được thiết kế cho các dịch vụ riêng biệt và không thể sử dụngcho các mục đích khác Ta không thể truyền tiếng nói qua mạng chuyển mạch góiX.25 vì trễ qua mạng này quá lớn Do vậy, trước khi tìm hiểu mạng viễn thôngthế hệ mới NGN, chúng ta cần tìm hiểu lịch sử phát triển của các mạng hiện tại.

- Xét về góc độ kỹ thuật: gồm mạng chuyển mạch, mạng truyền dẫn, mạngtruy nhập, mạng báo hiệu và mạng đồng bộ

- Xét về góc độ dịch vụ: gồm mạng điện thoại cố định, mạng điện thoại diđộng và mạng truyền số liệu

1.2.3 Những hạn chế của mạng viễn thông hiện tại

Như phân tích ở trên, hiện nay có nhiều loại mạng khác nhau cùng songsong tồn tại Mỗi mạng lại yêu cầu phương pháp thiết kế, sản xuất, vận hành, bảodưỡng khác nhau Như vậy, hệ thống mạng viễn thông hiện tại có nhiều nhượcđiểm mà quan trọng nhất là:

- Kém hiệu quả trong việc bảo dưỡng, vận hành cũng như sử dụng tàinguyên Tài nguyên sẵn có trong một mạng không thể chia sẻ cho các mạng kháccùng sử dụng

- Chỉ truyền được các dịch vụ độc lập tương ứng với từng mạng

- Thiếu mềm dẻo, sự ra đời của các công nghệ mới ảnh hưởng mạnh mẽtới tốc độ truyền tín hiệu Ngoài ra, sẽ xuất hiện nhiều dịch vụ truyền thông trongtương lai, mỗi loại dịch vụ sẽ có tốc độ truyền khác nhau Ta dễ dàng nhận thấymạng hiện tại sẽ rất khó thích nghi với những đòi hỏi này

- Mặt khác, mạng viễn thông hiện nay được thiết kế nhằm mục đích khaithác dịch vụ thoại là chủ yếu

- Các tổng đài chuyển mạch kênh đã khai thác hết năng lực và trở nên lạchậu đối với nhu cầu của khách hàng

- Kiến trúc tổng đài độc quyền làm cho các nhà khai thác gần như phụ thuộchoàn toàn vào các nhà cung cấp tổng đài Điều này không những làm giảm sứccạnh tranh cho các nhà khai thác, đặc biệt là những nhà khai thác nhỏ mà còn tốnnhiều thời gian và tiền bạc khi muốn nâng cấp và ứng dụng các phần mềm mới

Đứng trước tình hình phát triển của mạng viễn thông hiện nay, các nhà khaithác nhận thấy rằng “sự hội tụ giữa mạng PSTN và mạng PSDN” là chắc chắn xảy

ra Cần có một cơ sở hạ tầng duy nhất cung cấp cho mọi dịch vụ (tương tự-số,băng hẹp-băng rộng, cơ bản- đa phương tiện…) để việc quản lý tập trung, giảm chiphí bảo dưỡng và vận hành, đồng thời hỗ trợ các dịch vụ của mạng hiện nay

1.2.4 Sự cần thiết triển khai mạng thế hệ sau

Mạng NGN xuất hiện bởi đã có nhiều thay đổi trong những năm qua xét từ

3 góc độ chính là cấu trúc ngành công nghiệp, công nghệ và mong đợi từ phíangười dùng

Thứ nhất, công nghệ đang phát triển với tốc độ chóng mặt Đơn cử, côngnghệ nhận dạng giọng nói, công nghệ chuyển đổi từ chữ sang âm (TTS) v.v cũng khiến mạng truyền thống buộc phải nhường đường cho NGN trong việc tíchhợp các ứng dụng cao cấp hơn vì mục tiêu phục vụ tốt nhất cho người sử dụng

Thứ hai, sự bùng nổ của ngành công nghệ thông tin và viễn thông, mộtlớp các nhà cung cấp dịch vụ mới dần xuất hiện Các nhà cung cấp dịch vụ mangtính cạnh tranh muốn khẳng định vị trí của mình trên thị trường Ví dụ, nhiều nhàcung cấp dịch vụ lựa chọn triển khai các công nghệ mới nhất nhằm giành thế

"thượng phong" trong việc tung ra dịch vụ

Thứ ba, mạng internet đã "gieo hy vọng" cho đông đảo người dùng rằng

họ có thể lấy thông tin ở bất cứ đâu, bất cứ khi nào họ muốn Xuất phát từ chínhnhu cầu này đã nảy sinh xu thế "hội tụ" của các thiết bị đầu cuối cho hỗ trợ đượcđầy đủ các tính năng như liên lạc, truy xuất thông tin, giải trí v.v Trong khi vẫnđảm bảo được tính di động Mạng internet chắc chắn sẽ vẫn đóng vai trò là nguồn

- Mạng nhiều lớp (mạng được phân ra nhiều lớp mạng có chức năng độclập nhưng hỗ trợ nhau thay vì một khối thống nhất như trong mạng TDM).

- Mạng phân phối (phân phối tính thông minh cho mọi phần tử trong mạng).Tới nay, mặc dù các tổ chức viễn thông quốc tế và các nhà cung cấp thiết bịviễn thông trên thế giới đều rất quan tâm và nghiên cứu về chiến lược phát triểnNGN nhưng vẫn chưa có một định nghĩa cụ thể, chính xác nào cho mạng NGN Vìthế, định nghĩa mạng NGN nêu trên đây không thể bao hàm hết mọi chi tiết vềmạng NGN

Như vậy, có thể xem mạng thông tin thế hệ sau là sự tích hợp mạng thoạiPSTN (chủ yếu dựa trên kỹ thuật TDM) với mạng chuyển mạch gói (dựa trên kỹthuật IP/ATM) Nó có thể truyền tải tất cả các dịch vụ vốn có của PSTN đồngthời cũng có thể nhập một lượng dữ liệu rất lớn vào mạng IP, nhờ đó có thể giảmnhẹ gánh nặng của PSTN Tuy nhiên, NGN không chỉ đơn thuần là sự hội tụ giữathoại và dữ liệu mà còn là sự hội tụ giữa truyền dẫn quang và công nghệ gói, giữamạng cố định và di động

+ Chia tách dịch vụ với điều khiển cuộc gọi

+Chia tách cuộc gọi với truyền tải

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 việc cung cấp dịch vụ Thuê bao cóthể tự bố trí và xác định đặc trưng dịch vụ của mình, không quan tâm đến mạngtruyền tải dịch vụ và loại hình đầu cuối

- 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 cách

độc lập Trong đó, giao diện và giao thức giữa các bộ phận phải dựa trên các tiêuchuẩn tương ứng.

Việc phân tách làm cho mạng viễn thông vốn có dần dần đi theo hướngmới, nhà kinh doanh có thể căn cứ vào nhu cầu dịch vụ để tự tổ hợp các phần tửkhi tổ chức mạng lưới Việc tiêu chuẩn hoá giao thức giữa các phần tử có thể nốithông các mạng có cấu hình khác nhau

- 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 hay mạngtruyền hình cáp đều không thể lấy một trong các mạng đó làm nền tảng để xâydựng cơ sở hạ tầng thông tin Nhưng gần đây, cùng với sự phát triển của côngnghệ IP, người ta nhận thấy rõ ràng là mạng viễn thông, mạng máy tính và mạngtruyền hình cáp cuối cùng cũng tích hợp trong một mạng IP thống nhất, đó là xuthế lớn mà người ta thường gọi là “dung hợp ba mạng”

- Là mạng có dung lượng, tính thích ứng ngày càng tăng và có đủ dung lượng để đáp ứng nhu cầu.

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 trongthế giới internet cùng với sự phát triển của các tiêu chuẩn mở sẽ sớm khắc phụcnhững thiếu sót này

IP QoS Network

softswitch

3G WLAN

Bluetooth

GPRS

GSM Internet

Application & services

Resident gateway

Media gateway

Internet

services

Signalling gateway

Direct Client Mobile Client

Hình 1.3 Topo mạng thế hệ sau.

1.3.3 Nguyên nhân xây dựng mạng thế hệ sau

Đứng trên quan điểm nhà khai thác dịch vụ, những lý do chính dẫn tớimạng thế hệ sau NGN là:

- Thuận tiện cho các nhà cung cấp thiết bị, các nhà cung cấp mạng hay chonhững nhà phát triển phần mềm (mềm dẻo trong việc nhập phần mềm mới từnhiều nguồn khác nhau)

- Giảm thời gian tung ra thị trường cho các công nghệ và các dịch vụ mới(chẳng hạn như tối ưu hoá chu kỳ sử dụng của các thành phần mạng)

- Hỗ trợ phương thức phân chia một mạng chung thành các mạng ảo riêng

rẽ về mặt logic

- Giảm độ phức tạp trong vận hành bằng việc cung cấp các hệ thống phânchia theo các khối đã được chuẩn hoá

1.3.4 Sự triển khai từ mạng hiện có lên mạng NGN

Một chiến lược để phát triển nhịp nhàng từ mạng hiện tại sang kiến trúcmạng mới là rất quan trọng nhằm giảm thiểu yêu cầu đầu tư trong giai đoạnchuyển tiếp, trong khi sớm tận dụng được mạng NGN Bất cứ giải pháp nào được

chọn lựa thì các hệ thống chuyển mạch truyền thống cũng sẽ tồn tại bên cạnh cácphần tử mạng công nghệ mới trong nhiều năm.

Ở đây, chủ yếu chúng ta xem xét quá trình tiến hoá về cấu trúc mạng từmạng hiện có lên cấu trúc mạng NGN Như hình dưới, chúng ta nhận thấy mạngviễn thông hiện tại gồm nhiều mạng riêng rẽ kết hợp lại với nhau thành mộtmạng “hỗn tạp”, chỉ được xây dựng ở cấp quốc gia, nhằm đáp ứng được nhiềuloại dịch vụ khác nhau Mạng internet, một mạng đơn lớn có tính chất toàn cầuthường được đề cập theo một loạt các giao thức truyền dẫn hơn là theo một kiếntrúc đặc trưng internet hiện tại không hỗ trợ QoS cũng như các dịch vụ có tínhthời gian thực (như thoại truyền thống)

Do đó, việc xây dựng mạng thế hệ sau NGN cần tuân theo các chỉ tiêu:

- NGN phải có khả năng hỗ trợ cả cho các dịch vụ của mạng internet vàcủa mạng hiện hành

- Mạng tương lai phải hỗ trợ tất cả các loại kết nối (hay còn gọi là cuộcgọi), thiết lập đường truyền trong suốt thời gian chuyển giao, cả cho hữu tuyếncũng như vô tuyến

Hình 1.4 Nhu cầu tiến hoá mạng

- Một kiến trúc NGN khả thi phải hỗ trợ dịch vụ qua nhiều nhà cung cấpkhác nhau Mỗi nhà cung cấp mạng hay dịch vụ là một thực thể riêng lẻ với mụctiêu kinh doanh và cung cấp dịch vụ khác nhau, có thể sử dụng những kỹ thuật vàgiao thức khác nhau Một vài dịch vụ có thể chỉ do một nhà cung cấp dịch vụ đưa

ra, nhưng tất cả các dịch vụ đều phải được truyền qua mạng một cách thông suốt

từ đầu cuối đến đầu cuối

Mạng hiện tại PSTN

TDM Access

Circuit switching

SONET Transport

ATM, FR

Frame/ Cell Access

ATM switching

SONET Transport

Internet

IP Access

IP Routing/switch

SONET Transport

Mạng thế hệ sau (NGN)

Access

IP ATM

FR TDM

Switching ATM SVCs IP MPLS

SONET Transport optical

Vì vậy, mạng NGN sẽ tiến hoá lên từ mạng truyền dẫn hiện tại (phát triểnthêm chuyển mạch gói) và từ mạng internet công cộng (hỗ trợ thêm chất lượngdịch vụ QoS).

Để thực hiện việc chuyển dịch một cách thuận lợi từ mạng viễn thông hiện

có sang mạng thế hệ sau, trước hết là chuyển dịch ở lớp truy cập và truyền dẫn.Lớp này bao gồm lớp vật lý, lớp 2 và lớp 3 nếu chọn công nghệ IP làm nền chomạng thế hệ sau Trong đó:

- Công nghệ ghép kênh bước sóng quang DWDM sẽ chiếm lĩnh ở lớp vật lý

- IP/MPLS làm nền cho lớp 3

- Công nghệ ở lớp 2 phải thoả mãn:

- Càng đơn giản càng tốt

- Tối ưu trong truyền tải gói dữ liệu

- Khả năng giảm sát chất lượng, giảm sát lỗi và bảo vệ, khôi phục mạngkhi có sự cố phải chuẩn hơn của công nghệ SDH/SONET

Xây dựng mạng truy cập băng rộng (như ADSL, LAN, modem cáp, …) để

có thể cung cấp phương thức truy cập băng rộng hướng đến phân nhóm cho thuêbao, cho phép truy cập với tốc độ cao hơn Hiện nay, việc xây dựng mạng conthông minh đang được triển khai một cách toàn diện, điều đó cũng có nghĩa làviệc chuyển dịch sang mạng NGN đã bắt đầu

Thứ hai là chuyển đổi mạng đường dài (mạng truyền dẫn) Sử dụng cổngmạng trung kế tích hợp hoặc độc lập, chuyển đến mạng IP hoặc ATM, rồi sửdụng chuyển mạch mềm để điều khiển luồng và cung cấp dịch vụ Sử dụngphương thức này có thể giải quyết vấn đề tắc nghẽn trong chuyển mạch kênh

Hiện Các mạng dịch vụ riêng lẻ

tại-Tương Mạng đa dịch vụ

lai-Dịch vụ

PSTN/ISDN

CATV Data/ IP

Access

Wireline Access

Liên mạng trên cơ sở IP

1.3.5 Những vấn đề cần quan tâm khi phát triển mạng NGN

Các nhà cung cấp dịch vụ chính thống phải xem xét cơ sở TDM mà họ đãlắp đặt do vậy phải đối đầu với quyết định khó khăn về việc nâng cấp hệ thốngnày Nên đầu tư vốn cho thiết bị chuyển mạch kênh và xây dựng một mạngNGN xếp chồng, hay thậm chí nên thay thế các tổng đài truyền thống bằng

những chuyển mạch công nghệ mới sau này Họ cũng phải xem xét ảnh hưởng

của sự ra tăng lưu lượng internet quay số trực tiếp với thời gian giữ máy ngắnhơn nhiều Để duy trì cạnh tranh các nhà khai thác này cần tìm ra phương phápcung cấp các dịch vụ mới cho các khách hàng của họ trong thời kì quá độ trướckhi các mạng của họ tiến triển sang NGN một cách đầy đủ

Vấn đề lớn nhất cần cân nhắc khi sắp tới cần hỗ trợ dịch vụ thoại qua IP

và hàng loạt các dịch vụ giá trị gia tăng khác là cơ chế “best effort” phân phốicác gói tin không còn đủ đáp ứng nữa

1.4 Cấu trúc mạng NGN

Cho đến nay, mạng thế hệ sau vẫn là xu hướng phát triển mới mẻ, chưa cómột khuyến nghị chính thức nào của Liên minh Viễn thông thế giới ITU về cấu

trúc của nó Nhiều hãng viễn thông lớn đã đưa ra mô hình cấu trúc mạng thế hệsau như Alcatel, Ericssion, Nortel, Siemens, Lucent, NEC v.v

Nhìn chung từ mô hình này, cấu trúc mạng mới có đặc điểm chung là baogồm các lớp sau:

- Lớp kết nối (Acess +Transport/Core)

- Lớp kết nối trung gian hay lớp truyền thông (Media)

- Lớp điều khiển (Control)

- Lớp quản lý (Management)

Trong đó lớp điều khiển rất phức tạp với nhiều loại giao thức, khả năngtương thích giữa các thiết bị của hãng là vấn đề đang được các nhà khai thácquan tâm

Hình 1.7 Cấu trúc mạng NGN (góc độ dịch vụ)

Kiến trúc mạng NGN sử dụng chuyển mạch gói cho cả thoại và dữ liệu

Nó phân chia các khối vững chắc của tổng đài hiện nay thành các lớp mạng riêng

rẽ, các lớp này liên kết với nhau qua các giao diện mở tiêu chuẩn

Hệ thống chuyển mạch NGN được phân thành bốn lớp riêng biệt thay vìtích hợp thành một hệ thống như công nghệ chuyển mạch kênh hiện nay đó là lớpứng dụng, lớp điều khiển, lớp truyền thông, lớp truy cập và truyền tải Các giaodiện mở có sự tách biệt giữa dịch vụ và truyền dẫn cho phép các dịch vụ mớiđược đưa vào nhanh chóng dễ dàng, nhà khai thác có thể chọn lựa các nhà cungcấp thiết bị tốt nhất cho từng lớp trong mô hình mạng NGN

Giao diện mở API

Giao diện mở API

Giao diện mở API

Thuê bao di động

Lớp ứng dụng Softswitch hay

Media Gateway Controller

Media Gateway

Các Server ứng dụng

Router

Switch - Router

Khách hàng tại nhà/ Vùng dân cư

Hình 1.8 Cấu trúc mạng NGN

1.5 Các công nghệ làm nền tảng cho NGN

Ngày nay, yêu cầu ngày càng tăng về số lượng và chất lượng dịch vụ đãthúc đẩy sự phát triển nhanh chóng của thị trường công nghệ điện tử - tin học -viễn thông Những xu hướng phát triển công nghệ đã và đang tiếp cận nhau, đanxen lẫn nhau nhằm cho phép mạng lưới thỏa mãn tốt hơn các nhu cầu của kháchhàng trong tương lai

1.5.1 Giao thức IP

IP là giao thức chuyển tiếp gói tin Việc chuyển tiếp gói tin được thực hiệntheo cơ chế phi kết nối (connectionless), nghĩa là không có sự đảm bảo rằng các

qua các địa chỉ có độ dài cố định Giao thức IP cũng cho phép việc phân đoạn vàlắp ráp lại các gói tin có độ dài lớn để cho phép các gói tin này đi qua các mạngmáy tính có đơn vị nhỏ hơn.

Cơ cấu định tuyến có nhiệm vụ tính toán đường đi tới các nút trong mạng

Do vậy, cơ cấu định tuyến phải được cập nhật các thông tin về topo mạng, thôngtin về nguyên tắc chuyển tin và nó phải có khả năng hoạt động trong môi trườngmạng gồm nhiều nút Kết quả tính toán của cơ cấu định tuyến được lưu trong cácbản chuyển tin chứa thông tin về chặng tiếp theo Dựa trên các bản chuyển tin, cơcấu chuyển tin chuyển mạch các gói tới đích Ở đây, mỗi nút mạng tính toán mạngchuyển tin một cách độc lập, nên kết quả tính toán của phần định tuyến phải nhấtquán tại tất cả các nút Sự không thống nhất của kết quả sẽ dẫn đến việc chuyểngói tin sai hướng, làm mất gói tin

Ngoài chức năng chọn đường, giao thức IP còn có khả năng tìm lỗi, chianhỏ các gói tin và lắp ráp lại chúng, nhằm cho phép truyền thông qua các mạng cókích thước gói tin nhỏ hơn Giao thức IP là một giao thức rất hiệu quả và được sửdụng nhiều trong các chương trình ứng dụng

Giao thức IP chỉ giới hạn trọng việc cung cấp các chức năng cần thiết nhằmtruyền các gói bít từ nguồn tới đích trên một hệ thống mạng Không có cơ chế cho

độ tin cậy, điều khiển luồng, đánh số thứ tự hay cơ chế truyền lại dữ liệu Không

có cơ chế báo nhận, không có kiểm tra phần dữ liệu mà chỉ có kiểm tra phầnheader thông qua mã kiểm tra Các lỗi tìm được thông báo thông qua giao thứcđiều khiển liên mạng ICPM

Giao thức IP với kiểu chuyển tin theo từng chặng hạn chế khả năng củamạng, mạng không thể thực hiện các chức năng khác như định tuyến theo đích,theo dịch vụ Chẳng hạn, nếu các gói tin chuyển tới cùng một địa chỉ đi qua cùngmột nút thì chúng sẽ được truyền qua cùng một tuyến tới điểm đích Ngoài ra, việcđiều khiển lưu lượng rất khó thực hiện do phương thức định tuyến theo từngchặng Mặt khác IP cũng không hỗ trợ chất lượng dịch vụ Tuy nhiên, phương thứcđịnh tuyến và chuyển tin này nâng cao độ tin cậy và khả năng mở rộng mạng cao

1.5.2 ATM

Công nghệ ATM dựa trên cơ sở của phương pháp chuyển mạch gói Thôngtin được nhóm vào các gói tin có độ dài cố định, ngắn Trong đó vị trí gói không phụthuộc vào đồng hồ đồng bộ và dựa trên nhu cầu bất kỳ của kênh cho trước Cácchuyển mạch ATM cho phép hoạt động với nhiều tốc độ và dịch vụ khác nhau

ATM sử dụng các gói có kích thước nhỏ và cố định gọi là các tế bào ATM.Các tế bào nhỏ với tốc độ truyền cao sẽ làm cho trễ truyền và biến động trễ giảm

đủ nhỏ đối với các dịch vụ thời gian thực, cũng tạo điều kiện cho việc hợp kênh ởtốc độ cao được dễ dàng Hơn nữa, ATM có khả năng nhóm một số kênh ảo thànhmột đường ảo nhằm giúp cho công việc định tuyến được dễ dàng

ATM là công nghệ chuyển mạch hướng kết nối Kết nối từ điểm đầu đếnđiểm cuối phải được thiết lập trước khi thông tin được gửi đi, và được giữ cố địnhtrong suốt thời gian kết nối Trong quá trình thiết lập kết nối, tổng đài ATM cungcấp cho kết nối một nhãn

Quá trình chuyển giao các tế bào qua tổng đài ATM cũng giống nhưchuyển giao gói qua router Tuy nhiên, ATM có thể chuyển mạch nhanh hơn vìnhãn gắn trên cell có kích thước cố định (nhỏ hơn IP), kích thước bảng chuyểntin nhỏ hơn nhiều so với của IP router Việc này thực hiện trên các thiết bị phầncứng chuyên dụng nên thông lượng tổng đài ATM thường lớn hơn thông lượng

IP router truyền thống

1.5.3 IP over ATM

IP over ATM là một kỹ thuật kiểu xếp chồng, nó xếp IP (kỹ thuật lớp 3) lênATM (kỹ thuật lớp 2) Hiện nay đã xuất hiện một loạt kỹ thuật IP over ATM

thành công lớn trên thị trường hiện nay, đều tồn tại những nhược điểm khó khắcphục được Đó là lý do các kỹ thuật mới ra đời, trong đó có MPLS.

Công nghệ Multiprotocol Label Switching (MPLS) phát triển trở thànhmột thuật ngữ thông dụng trong mạng máy tính MPLS được triển khai rộng khắptrong mạng của nhà cung cấp dịch vụ Hiện nay MPLS là một giải pháp để giảiquyết nhiều vấn đề trong mạng như : tốc độ, khả năng mở rộng mạng, quản lýchất lượng dịch vụ (QoS) và điều phối dung lượng

MPLS là một công nghệ kết hợp tốt nhất giữa định tuyến lớp ba và chuyểnmạch lớp hai cho phép chuyển tải các gói rất nhanh trong mạng lưới và địnhtuyến tốt ở mạng biên bằng cách dựa vào nhãn (label) MPLS là một phươngpháp cải tiến việc chuyển tiếp gói trên mạng bằng các nhãn được gắn với mỗi gói

IP, tế bào ATM hoặc frame lớp hai Cấu trúc MPLS có tính mềm dẻo trong bất

kỳ sự phối hợp với công nghệ lớp hai nào

MPLS hỗ trợ mọi giao thức lớp hai triển khai hiệu quả các dịch vụ IP trênmột mạng chuyển mạch IP MPLS hỗ trợ việc tạo ra các tuyến khác nhau giữanguồn và đích trên một đường trục Internet Bằng việc tích hợp MPLS vào kiếntrúc mạng, các ISP có thể giảm chi phí, tăng lợi nhuận, cung cấp nhiều hiệu quảkhác nhau và đạt được hiệu quả cạnh tranh cao

MPLS là kỹ thuật chuyển mạch đa giao thức nhãn Phương pháp này đãdung hợp một cách hữu hiệu năng lực điều khiển lưu lượng của thiết bị chuyểnmạch với tính linh hoạt của bộ định tuyến Có thể định nghĩa MPLS là một tập cáccông nghệ mở dựa vào chuẩn internet mà kết hợp chuyển mạch lớp 2 và địnhtuyến lớp 3 để chuyển tiếp gói tin bằng cách sử dụng các nhãn ngắn có chiều dài

cố định

Bằng cách sử dụng các giao thức điều khiển và định tuyến internet, MPLScung cấp chuyển mạch hướng kết nối ảo qua các tuyến internet bằng cách sửdụng các nhãn và trao đổi nhãn

MPLS tách chức năng IP router làm hai phần riêng biệt : chức năng chuyểngói tin và chức năng điều khiển Phần chức năng chuyển gói tin, với nhiệm vụ gửigói tin giữa các router, sử dụng cơ chế hoán đổi nhãn (tương tự như ATM) Ở đây,

nhãn là một số có độ dài cố định và không phụ thuộc vào lớp mạng Bản chất của

kỹ thuật hoán đổi nhãn là tìm nhãn của một gói tin trong một bảng các nhãn để xácđịnh tuyến của gói và nhãn mới của nó Các router sử dụng kỹ thuật này được gọi

là LSR (Label Switch Router)

1.6 Thách thức trong việc triển khai mạng NGN

Thách thức về chất lượng dịch vụ: Tích hợp âm thanh, dữ liệu… Trong

một mạng lưới yêu cầu đảm bảo chất lượng âm thanh được truyền tải cũng nhưyêu cầu đặt ra đối với việc truyền tải dữ liệu Đây thực sự là một thách thức khókhăn về mặt công nghệ vì đơn cử mạng dữ liệu không được thiết kế dành riêngphục vụ truyền tải âm thanh Bộ định tuyến internet không có nỗ lực đặc biệt nào

để đảm bảo rằng các cuộc gọi sẽ đảm bảo tính đồng đều về mặt chất lượng truyềntải Bộ định tuyến chỉ giúp phân luồng các gói tin càng nhanh càng tốt Chính vìvậy, từng gói tin phải chịu độ trễ khác nhau, đôi khi thất lạc

Thách thức về quản lý: Hiện tại xã hội con người phụ thuộc rất nhiều vào

mạng điện thoại Chúng ta luôn có cảm giác yên tâm rằng bất cứ lúc nào chúng tacũng có thể nhấc máy và gọi những số khẩn cấp như chữa cháy hoặc cảnh sát.Tuy nhiên, rất ít người có đủ “dũng cảm” để giao phó tính mạng mình cho mạnginternet Những trục trặc sẽ không là gì khi xảy ra trong một phạm vi hẹp nhưng

sẽ trở thành “vấn đề” khi được triển khai áp dụng ở quy mô lớn

Thách thức trong quá trình chuyển tiếp: Thách thức thực sự nằm ở nhu

cầu đảm bảo sự truyển tiếp từ mạng truyền thống sang NGN Một trong những trởngại điển hình là tính tương thích giữa mạng mới ra đời và mạng đã triển khai

Thách thức về bảo mật: Thách thức về bảo mật xuất phát một phần ngay

Thách thức về kinh tế: Triển khai mạng NGN phát sinh thách thức về mặt

kinh tế đối với các nhà cung cấp dịch vụ mà gốc rễ của vấn đề là sự tụt giá liên tục củabăng thông Hiện tại, hầu hết các nhà cung cấp dịch vụ đều khai thác trên mạng đã tồntại sẵn, một thời gian sau khi mạng mới triển khai, việc giao tiếp tốc độ cao - thời gianthực trở nên phổ biến thì người dùng sẽ đặt ra yêu cầu được sử dụng miễn phí

Đa phần các nhà cung cấp dịch vụ nhìn thấy xu thế và triển vọng củaNGN Tuy nhiên, họ lại bị bó buộc trước thực trạng nhu cầu thực tại đối vớiNGN đang là rất thấp Để có đầu tư, họ phải đảm bảo 2 yếu tố đó là vốn đầu tư

dư giả và sự kiên trì Trong quá trình chờ đợi, nhà cung cấp buộc phải liên tụcnâng cấp công nghệ, thiết bị để đảm bảo tính cạnh tranh Chính vì vậy, khó mà

"dốc toàn lực" để chuyển sang NGN

1.7 Kết luận chương

Vấn đề quan tâm nhiều trong hoạt động của mạng viễn thông là hiệu suấtkhai thác, hiệu quả kinh tế và sự cạnh tranh Các thiết bị IP phát triển rất nhanhchóng, do đó việc xây dựng mô hình NGN là hợp với nhu cầu của thời đại NGN

là mạng thế hệ kế tiếp chứ không phải là mạng hoàn toàn mới Vì vậy khi xâydựng và phát triển theo hướng NGN cần chú ý tới vấn đề kết nối NGN với mạnghiện hành và tận dụng các thiết bị viễn thông hiện có trên mạng nhằm đạt đượchiệu quả khai thác tối đa Chương 2 sẽ trình bày vấn đề điều khiển tắc nghẽntrong NGN

CHƯƠNG 2 NGUYÊN LÝ ĐIỀU KHIỂN TẮC NGHẼN

TRONG MẠNG NGN2.1 Giới thiệu chương

Nhu cầu về các dịch vụ mạng ngày càng đa dạng, phong phú và đòi hỏinhiều mức độ chất lượng dịch vụ khác nhau Xu hướng phát triển là tiến tới hội

tụ về mạng và hội tụ về dịch vụ Tài nguyên của mạng có giới hạn trong khi nhucầu truyền thông tin ngày càng tăng, chính vì vậy mà hiện tượng tắc nghẽn mạng

là khó tránh khỏi Chương 2 trình bày về vấn đề tắc nghẽn, nguyên nhân phânloại cũng như các tiêu chí đánh giá phương pháp điều khiển tắc nghẽn Ngoài ra,thuật toán tăng giảm tuyến tính cũng được đề cập trong chương này

2.2 Vấn đề tắc nghẽn trong NGN

2.2.1 Khái niệm về tắc nghẽn

Tắc nghẽn là một hiện tượng rất quen thuộc trên mạng, mà nguyên nhânnói chung là do tài nguyên mạng giới hạn trong khi nhu cầu truyền thông tin củacon người là không có giới hạn

Thông thường, nút mạng được thiết kế với một bộ đệm lưu trữ có hạn.Nếu tình trạng nghẽn mạng kéo đủ dài, bộ đệm bị tràn, các gói sẽ bị mất hoặc trễquá thời gian cho phép Nếu một gói bị mất trên mạng thì tại thời điểm ấy các tàinguyên mạng mà gói đó đã sử dụng cũng bị mất theo

Xảy ra tắc nghẽn

Hình 2.2 Hiệu quả của việc điều khiển tắc nghẽn

Hình 2.3 minh họa môi trường mạng hỗn tạp trong NGN Các mạng riêng

lẻ được kết nối với nhau thông qua các bộ định tuyến hay các cổng (MG), tại đây

các gói tin đến sẽ được lưu giữ (store) trong bộ đệm và chuyển tiếp (forward)

theo một trong các đường kết nối đầu ra Tốc độ của các gói tin đầu ra bị giới hạnbởi băng thông (bandwidth) của các đường kết nối, thường nhỏ hơn băng thôngcủa các đường đến do phải phân chia cho nhiều luồng

Hình 2.3 Môi trường mạng hỗn tạp trong NGN

2.2.2 Nguyên nhân xảy ra tắc nghẽn

Nguyên nhân chính là do bản chất tự nhiên của dữ liệu người dùng đưavào mạng Khi mạng không kịp ứng phó với sự gia tăng đột ngột của lưu lượngtắc nghẽn sẽ xảy ra Tốc độ xử lý chậm, cấu hình bộ định tuyến kém cũng là mộtnguyên nhân quan trọng gây nên tắc nghẽn bởi chúng có thể làm hàng đợi bị tràn

Mạng lõi

MG MG

MG

Mạng dữ liệu

MG

Mạng truyền hình

ngay cả khi lưu lượng gói số liệu đến nút mạng nhỏ hơn năng lực vận tải củađường truyền đi ra.

Nguyên nhân xảy ra tắc nghẽn trong môi trường mạng mới đó là:

- Tràn bộ đệm: Thường nút mạng được thiết kế với 1 bộ đệm lưu trữ cóhạn Nếu tình trạng nghẽn mạng kéo đủ dài, bộ đệm bị tràn, các gói sẽ bị mấthoặc trễ quá thời gian cho phép Đây cũng là nguyên nhân giống như trong mạngtruyền thống

- Lỗi do đường truyền vô tuyến

- Do nghẽn cổ chai: tại điểm đấu nối từ các mạng tốc độ thấp vào cácmạng tốc độ cao

- Nhu cầu băng thông cao của các dịch vụ đa phương tiện và các loại hìnhdịch vụ mới

- Lưu lượng lớn, thay đổi đột biến và biến đổi động

- Tính biến động của mạng, topo mạng: Đây là một đặc tính mới của mạngNGN so với mạng truyền thống Các nút mạng có thể dịch chuyển làm topomạng thay đổi gây ra những biến đổi về phân chia lưu lượng trên mạng

2.2.3 Nguyên lý chung điều khiển chống tắc nghẽn

Thông lượng

Điểm gãy (knee)

Điểm vách (cliff)

Điều khiển tắc nghẽn liên quan đến kĩ thuật và cơ chế để có thể ngăn ngừatắc nghẽn trước khi xảy ra hoặc loại bỏ tắc nghẽn sau khi xảy ra Mục tiêu của cơchế điều khiển tắc nghẽn chỉ đơn giản là để sử dụng mạng một cách hiệu quả nhất có thể.

Quá tải làm thông lượng (throughput) suy biến như được chỉ ra trên hình2.4 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa thông lượng với lưu lượng đưa vào(offered load) Ở mức lưu lượng đưa vào nhỏ (phía trái của điểm gãy - Knee),thông lượng tăng tuyến tính với lưu lượng đưa vào Đó là lúc băng thông chưa sửdụng hết Thông lượng lớn nhất khi lưu lượng đưa vào gần với băng thông thắt

cổ chai (bottleneck bandwidth) và thông lượng tăng chậm tương ứng với kíchthước dữ liệu trong bộ đệm Khi lưu lượng đưa vào tiếp tục tăng, thông lượnggiảm đột ngột từ điểm vách (Cliff) xuống một giá trị rất nhỏ, đó là lúc tất cả cácluồng cùng gửi dữ liệu nhưng dữ liệu không được truyền đến phía nhận Lúc đó,hầu hết các gói bị mất và hiện tượng tắc nghẽn xảy ra

Nguyên lý chung để điều khiển chống tắc nghẽn là:

- Duy trì điểm hoạt động của mạng luôn ở mức lưu lượng đưa vào nhỏ

- Đảm bảo cho các bộ đệm của bộ định tuyến không bị tràn

- Đảm bảo phía gửi dữ liệu nhanh mà phía nhận vẫn có thể xử lý, giúp sửdụng tài nguyên một cách hiệu quả nhất

2.3 Phân loại các phương pháp điều khiển tắc nghẽn trong NGN