i
LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, em xin gửi lời cám ơn đến tất cả các thầytrong ngành Tin Học Viễn
Thông cũng như trong khoa Công Nghệ Thông Tin Ứng Dụng đã luôn nhiệt tình
hướng dẫn, truyền đạt kiến thức trong suốt thời gian học tập tại trường, làm nền tảng
giúp em có thể thực hiện đề tài tốt nghiệp này.
Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Phan Thị Lan Anh đã hết lòng hướng dẫn,
chỉ bảo em trong suốt thời gian làm đồ án, giúp em hướng đi đúng để thể hoàn
thành đề tài tốt nghiệpy.
Xin gửi lời cảm ơn đến những người bạn đã luôn hết lòng giúp đỡ trong thời gian
làm đồ án tốt nghiệp vừa qua.
Trong quá trình làm đồ án, chưa kinh nghiệm thực tế, chỉ dựa vào thuyết
đã học cùng với thời gian hạn hẹp nên bài báo cáo tốt nghiệp chắc chắn sẽ không tránh
khỏi những sai sót. nh mong nhận được sgóp ý, chia sẻ từ quý Thầy, các
bạn để kiến thức của em ngày càng hoàn thiện hơn và rút ra những kinh nghiệm bổ ích
có thể áp dụng vào thực tiễn một cách hiệu quả trong tương lai.
Một lần nữa em xin chân thành cám ơn!
Người thực hiện đề tài:
Hoàng Công Minh
ii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................i
MỤC LỤC ..................................................................................................................... ii
DANH MỤC VIẾT TẮT ............................................................................................... v
DANH MỤC HÌNH ẢNH .......................................................................................... vii
LỜI MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC MẠNG TRUYỀN TẢI ................... 2
1.1 GIẢI PHÁP TỔ CHỨC CÁC MẠNG VIỄN THÔNG .................................... 2
1.1.1 Giải pháp tích hợp .......................................................................................... 2
1.1.2 Giải pháp phân tán ......................................................................................... 2
1.2 GIAO THỨC THỐNG NHẤT CỦA MẠNG TRUYỀN TẢI .......................... 3
1.2.1 IP ..................................................................................................................... 3
1.2.2 Giao thức IP ................................................................................................... 4
1.2.2.1 IPv4........................................................................................................... 4
1.2.2.2 IPv6........................................................................................................... 4
1.2.2.3 Hỗ trợ chất lượng dịch vụ trong IP .......................................................... 4
1.3 MẠNG TRUYỀN TẢI TRUYỀN THỐNG ....................................................... 5
1.3.1. Kiến trúc mạng truyền thống ........................................................................ 5
1.3.2. Các công nghệ sử dụng trong mạng truyền thống ...................................... 6
1.3.2.1 Kỹ thuật thông tin quang .......................................................................... 6
1.3.2.2 Kỹ thuật truyền dẫn đồng bộ (SDH) ......................................................... 7
1.3.2.3 Kỹ thuật truyền dẫn không đồng bộ (ATM) .............................................. 7
1.4. MẠNG TRUYỀN TẢI THẾ HỆ SAU ............................................................ 12
1.4.1 Tổng quan về NGN ...................................................................................... 12
1.4.1.1 Cấu trúc cơ bản của mạng NGN ............................................................ 12
1.4.1.2 Các đặc trưng cơ bản của mạng NGN ................................................... 13
1.4.2 Mạng truyền tải NGN .................................................................................. 14
1.4.2.1 Các chức năng lớp truyền tải ................................................................. 14
1.4.2.2 Giải pháp công nghệ mạng truyền tải .................................................... 15
1.4.3 Xu hướng phát triển mạng truyền tải ......................................................... 19
CHƯƠNG II: CÁC CÔNG NGHỆ CƠ BẢN CỦA MẠNG THÔNG TIN QUANG
THẾ HỆ SAU ............................................................................................................... 21
iii
2.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ TRUYỀN DẪN QUANG THẾ HỆ SAU 21
2.1.1 Xu hướng phát triển của dịch vụ viễn thông .............................................. 21
2.1.2 Xu hướng phát triển của công nghệ truyền tải quang ............................... 22
2.1.2.1 Sự phát triển của cấu trúc mạng ............................................................ 22
2.1.2.2 Xu hướng phát triển công nghệ truyền tải quang .................................. 23
2.1.3 Kết luận ......................................................................................................... 29
2.2 CÔNG NGHỆ TRUYỀN DẪN QUANG ......................................................... 30
2.2.1 Công nghệ truyền dẫn NG-SONET/SDH ................................................... 30
2.2.2 Công nghệ GMPLS ...................................................................................... 31
2.2.3 Công nghệ ghép kênh theo bước sóng ........................................................ 32
2.2.3.1 Nguyên lý cơ bản của kỹ thuật WDM ..................................................... 32
2.2.3.2 Các đặc điểm của công nghệ WDM ....................................................... 33
2.2.4 Kết luận chương ........................................................................................... 34
CHƯƠNG III: CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN IP TRONG MẠNG
QUANG THẾ HỆ SAU ............................................................................................... 35
3.1. TỔNG QUAN .................................................................................................... 35
3.2. PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN IP TRÊN QUANG TĨNH ......................... 36
3.2.1 Mô hình xếp chồng IP trên quang với điều khiển tĩnh .............................. 36
3.2.1.1 Hạ tầng dịch vụ IP .................................................................................. 36
3.2.1.2 Ghép IP đến lớp quang........................................................................... 37
3.2.1.3 Kiến trúc 2 lớp IP/quang ........................................................................ 37
3.2.1.4 Quản lý băng thông ................................................................................ 38
3.2.2 Giải pháp điều khiển quang tĩnh ................................................................. 39
3.2.2.1 Phát triển hạ tầng dịch vụ IP ................................................................. 39
3.2.2.2 Phát triển hạ tầng truyền dẫn quang ..................................................... 40
3.2.3 Phục hồi ........................................................................................................ 40
3.2.3.1 Bảo vệ quang .......................................................................................... 41
3.2.3.2 Phục hồi lớp dịch vụ ............................................................................... 42
3.3. PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN IP TRÊN QUANG ĐỘNG ....................... 43
3.3.1 Mô hình định tuyến bước sóng.................................................................... 43
3.3.2 Kiến trúc và các phần .................................................................................. 44
3.3.3 Giải pháp điều khiển định tuyến bước sóng ............................................... 45
iv
3.3.4 Cung cấp đường ánh sáng ........................................................................... 46
3.3.5 Chuyển đổi bước sóng .................................................................................. 46
3.3.6 Phục hồi ........................................................................................................ 47
3.4. PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN TÍCH HỢP IP TRÊN QUANG ............... 48
3.4.1 Ứng dụng cơ chế điều khiển MPLS-TE để điều khiển các OXC .............. 49
3.4.2 Mô hình MPLmS .......................................................................................... 50
3.4.3 Kiến trúc và các phần tử .............................................................................. 50
3.4.4 Mặt phẳng điều khiển MPLmS ................................................................... 51
3.4.5 Cung cấp đường dẫn ánh sáng .................................................................... 53
3.4.6 Sử dụng MPLmS trong mô hình xếp chồng ............................................... 54
3.4.7 Phục hồi ........................................................................................................ 54
3.5. Kết luận chương ................................................................................................ 55
KẾT LUẬN .................................................................................................................. 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... viii
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ......................................................ix
v
DANH MỤC VIẾT TẮT
ATM Asynchronous transfer mode Phương thức truyền không đồng bộ
ASON Automatic Switching Optic Mạng quang chuyển mạch tự động
API Application Program Interface Giao diện chương trình ứng dụng
ATF Access Transport Function Chức năng chuyển tải truy nhập
ADM Add-Drop Multiplexer Bộ ghép kênh xen/rẽ
AF Access Function Chức năng truy nhập
BCN Broadband Convergence Network Mạng hội tụ băng rộng
TDM Time division multiplex Ghép kênh phân chia theo thời gian
CoS Class of Services Lớp dịch vụ
DA Destination Address Địa chỉ đích
DWDM Dense Wavelength Division Ghép kênh phân chia theo bước sóng
Multiplexing mật độ cao
DCN Data Communications Network Mạng truyền liệu
EF Edge Function Chức năng biên
FIFO First In First On Vào trước ra sau
FEC Forward Equivalence Class Lớp chuyển tiếp tương đương
GMPLS Generalized Multi Protocol Chuyển mạch nhãn đa giao thức
Lambda Switching tổng quát
ID Identily Nhận dạng
IP Internet Protocol Giao thức Internet
IETF Internet Engineering Task Force Lực lượng đặc trách kỹ thuật Internet
IS-IS Intermediate System to Hthống trung gian-hệ thống trung
Intermediate System gian
LDP Label Distribution Protocol Giao thức phân phối nhãn
LSC Lambda Switching Capability Khả năng chuyển mạch bước sóng
LSR Lable Switch Router Bộ định tuyến chuyển mạch nhãn
MPLS Multi Protocol Lambda Switching Chuyển mạch nhãn đa giao thức
NGN Next Generation Network Mạng thế hệ sau
NG- Next Generation-SDH/SONET SDH/SONET thế hệ mới
SONET
/SDH