17
Chương 3
Các kế hoạch cơ bản xây dựng mạng viễn thông
3.1, Giới thiệu chung
Việc lập kế hoạch trong mạng viễn thông nói chung và trong mạng điện thoại nói
riêng được nhà quản lý viễn thông đưa ra phải rất rõ ràng và mang tính chất tổng thể.
Tất cả mọi vấn đề được xem xét kỹ càng, cụ thể như việc sử dụng các thiết bị đang tồn
tại, sự phát triển dân số trong các khu vực và sự phát triển của nền kinh tế nói chung
hay sự chuyển hoá sang các công nghệ mới. Trong vấn đề lập kế hoạch thì yếu tố thời
gian để phù hợp với các kế hoạch này là rất quan trọng, phù hợp với việc đầu tư hay
dự báo dài hạn. Trong mạng viễn thông, các thành phần trên mạng (thiết bị chuyển
mạch , thiết bị truyền dẫn, thiết bị ngoại vi) đảm nhiệm những chức năng riêng của nó
nhưng để đảm nhiệm chức năng của một mạng thì cần phải có sự kết hợp hài hoà giữa
chúng. Các kế hoạch cơ bản nhằm phối hợp các thiết bị trên đảm bảo thực hiện chức
năng mạng.
Hình 1.3. Các thành phần trong mạng viễn thông
Các kế hoạch cơ bản (các quy tắc cơ bản cho thiết kế mạng) sau được coi là
nền tảng cho việc xây dựng mạng viễn thông.
+ Cấu hình mạng dùng để tổ chức mạng viễn thông.
+ Kế hoạch đánh số qui định việc hình thành các số (quốc gia và quốc tế ) và các
chức năng của từng thành phần.
18
+ Kế hoạch tạo tuyến quy định việc chọn tuyến giữa các nút mạng cho truyền tải
lưu lượng thông tin đảm bảo hiệu quả về kinh tế cũng như kỹ thuật.
+ Kế hoạch báo hiệu quy định các thủ tục truyền các thông tin điều khiển giữa
các nút mạng để thiết lập, duy trì và giải toả cuộc thông tin.
+ Kế hoạch đồng bộ quy định thủ tục phân phối tín hiệu đồng hồ giữa các nút
mạng sao cho chúng hoạt động đồng bộ với nhau.
+ Kế hoạch tính cước xây dựng cơ sở tính cước cho các cuộc thông tin.
+ Kế hoạch truyền dẫn quy định các chỉ tiêu và các tham số kỹ thuật cho quá trình
truyền dẫn tín hiệu trên mạng.
+ Kế hoạch chất lượng thông tin chỉ ra mục đích cho việc tổ chức khai thác và bảo
dưỡng trên mạng.
3.2, Trình tự thực hiện quá trình lập kế hoạch
Khi tiến hành lập kế hoạch, phương hướng cơ bản được quyết định bởi các mục
tiêu quản lý của chính phủ mà chúng sẽ trở thành đối tượng để xây dựng mạng lưới.
Thông qua xác định các nhu cầu khách hàng dựa trên các mục tiêu quản lý và các đánh
giá về nhu cầu và lưu lượng, xác định được các mục tiêu lập kế hoạch và thiết lập
được chiến lược chung. Tương ứng với mục tiêu đó, một khung công việc về mạng
lưới cơ bản về dài hạn được thiết lập. Sau đó một kế hoạch thiết bị rõ ràng được dự
tính tương ứng với các thiết bị.
Sơ đồ chuỗi công việc của quá trình lập kế hoạch mạng
Hình 3.1. Sơ đồ chuỗi công việc của quá trình lập kế hoạch mạng
Xác đ
ị
nh nhu c
ầ
u
Lập kế hoạch mạng tối ưu
Lập kế hoạch ngắn hạn
L
ậ
p k
ho
ạ
ch trung h
ạ
n
L
ậ
p k
ho
ạ
ch dài h
ạ
n
Xác định mục tiêu
M
ụ
c tiêu qu
ả
n lý
19
3.2.1, Xác định mục tiêu xây dựng mạng
Khi lập kế hoạch mạng lưới, chiến lược chung như là cấp của dịch vụ được đưa ra,
khi đó các dịch vụ bắt đầu với đầu tư là bao nhiêu, và cân bằng lợi nhuận với chi phí
như thế nào cần phải được xem xét phù hợp với chính sách của chính phủ. Những vấn
đề này cần phải được xác định một cách rõ ràng như là mục tiêu của kế hoạch.
3.2.1.1, Các điều kiện ban đầu
Để xác định mục tiêu, yêu cầu các nhân tố sau đây:
- Mục tiêu quản lý: để thiết lập kế hoạch về dịch vụ được đưa ra một cách rõ
ràng.
- Chính sách quốc gia: bởi vì mạng lưới có một nhân tố công cộng quan trọng,
nên nó có quan hệ chặt chẽ với chính sách quốc gia.
- Dự báo nhu cầu và sự phân bố của nó.
- Dự báo lưu lượng.
Đây là các nhân tố chính quyết định cấu hình cơ bản của mạng lưới, và cũng là
không thể thiếu được cho đầu tư thiết bị hiệu quả.
Xu hướng công nghệ và điều kiện của mạng lưới hiện tại còn ảnh hưởng đến việc
xác định các mục tiêu.
3.2.1.2, Những yếu tố cần được xem xét trong khi xác định mục tiêu
Các mục tiêu sau cần được xác định:
(1) Các yếu cầu về dịch vụ
Đối với việc xác định các yêu cầu về dịch vụ, việc xem xét cần tập trung vào loại
dịch vụ, cấu trúc của mạng lưới cho việc mở dịch vụ, và mục đích của dịch vụ.
(a) Loại dịch vụ
Các yêu cầu đối với các dịch vụ viễn thông đang ngày càng tăng lên bao gồm tính
đa dạng, các chức năng tiên tiến, các vùng phục vụ rộng hơn, và độ tin cậy cao hơn.
Hơn nữa, sự tiến bộ của công nghệ gần đây cho phép đưa ra được các dịch vụ như vậy.
Tuy nhiên, loại dịch vụ được đưa ra là rất khác nhau trong từng nước và tùy theo cấp
độ phát triển viễn thông hiện tại. Vì thế, đối với việc xác định mục tiêu kế hoạch, có
thể cần đến một cuộc kiểm tra đầy đủ để xác định dịch vụ được đưa ra.
(b) Cấu trúc mạng cho việc mở dịch vụ
Việc xác định cấu trúc mạng lưới cho việc mở ra các dịch vụ là cần thiết. Thông
thường có các khả năng sau:
- Thực hiện sử dụng mạng hiện tại.
- Thực hiện sử dụng mạng hiện tại và mạng lưới.
- Thực hiện sử dụng mạng lưới.
- Thực hiện bằng cách cung cấp các đầu cuối với các chức năng hiện đại hơn.
20
Hiện nay, mạng đã đưa ra các chức năng lưu trữ thông tin và các chức năng
chuyển đổi phương tiện, ngoài các chức năng kết nối cơ bản. Tuy nhiên, sự phát triển
gần đây trong thiết bị bán dẫn đã nâng cấp các chức năng và giảm chi phí cho các thiết
bị đầu cuối. Vì thế, các đầu cuối này có thể xử lý một số chức năng mà đã từng được
đưa ra bởi mạng lưới.
[Sự chuyển giao chức năng giữa đầu cuối và mạng lưới]
- Kinh tế: nếu nhu cầu lớn, mạng lưới nên có các chức năng trên. Trong trường
hợp này, việc đưa ra các chức năng bởi các thiết bị mạng lưới sẽ kinh tế hơn. Nếu nhu
cầu nhỏ, việc đưa ra các chức năng bởi các đầu cuối là kinh tế hơn.
- Cấp dịch vụ: nếu mạng lưới đưa ra các chức năng, các dịch vụ đưa ra có thể
được sử dụng ở dạng chung vì thế sẽ rất dễ dàng cung cấp cho các nhu cầu đang tăng.
Nhưng để đáp ứng nhanh chóng cho các nhu cầu mới và để thỏa mãn các yêu cầu cao
cấp riêng lẻ, tốt nhất là cài đặt các chức năng này cho đầu cuối.
- Vận hành: nếu các chức năng được cài đặt cho mạng lưới, các hệ thống báo
hiệu để điều khiển kết nối trở nên phức tạp. Nếu các chức năng được cài đặt cho đầu
cuối, mỗi đầu cuối có các chức năng điều khiển riêng của nó, sẽ cho phép vận hành tốt
hơn.
- Bảo dưỡng: nếu các mạng lưới có nhiều chức năng, nó có thể nhanh chóng
quản lý các lỗi. Tuy nhiên, nếu các chức năng có tồn tại các đầu cuối, có thể bảo
dưỡng ngay lập tức. Tuy nhiên, các tác động của lỗi thường được giới hạn trong đầu
cuối.
(2) Xác định các mục tiêu vùng dịch vụ
Các mục tiêu được định nghĩa cho một vùng dịch vụ bao gồm toàn bộ các quỹ của
chính phủ cho lập kế hoạch mạng lưới, các yêu cầu xã hội đối với dịch vụ, phí tổn và
lợi nhuận đánh giá đối với việc đưa ra các dịch vụ, và phạm vi của vùng hành chính.
Về cơ bản, một vùng dịch vụ được xác định dựa vào việc xem xét lợi nhuận và chi phí
được đánh giá từ nhu cầu của vùng, song song với các mục tiêu dài hạn. Thậm chí
ngay cả khi doanh thu dự tính rất nhỏ so với chi phí, nó vẫn có thể được xác định là
một vùng dịch vụ trong trường hợp có mặt các nhân tố quan trọng như là tính xã hội
đối với dịch vụ, sự hạn chế bởi vùng hành chính, sự phù hợp với các chính sách quốc
gia và kinh tế địa phương.
(3) Xác định các mục tiêu cho chất lượng thông tin
Khi xác định các mục tiêu chất lượng thông tin, chúng ta phải xem xét Khuyến
nghị ITU-T, các luật và quy định liên quan trong quốc gia, mức thỏa mãn người sử
dụng, các tác động xã hội, tính khả thi về mặt kỹ thuật, và chi phí. Nếu có các mạng
hiện tại, phải chấp nhận sự điều chỉnh giữa các mạng hiện tại và mới. Với các giả thiết
21
này, chúng ta có thể xác định chất lượng chuyển mạch, chất lượng truyền dẫn, và chất
lượng ổn định.
Mỗi mục tiêu chất lượng được xác định sử dụng các tỷ lệ giá trị sau:
- Chất lượng chuyển mạch: mất kết nối và trễ kết nối.
- Chất lượng truyền dẫn: LR(tỷ lệ tạp âm)
- Chất lượng ổn định: tỷ lệ lỗi.
3.2.2. Lập kế hoạch dài hạn
Kế hoạch dài hạn là khung công việc cơ bản của lập kế hoạch mạng lưới. Kế
hoạch dài hạn có thể bao trùm một giai đoạn là 20 hoặc 30 năm. Kế hoạch này bao
hàm các phần mà rất khó thay đổi như là cấu hình mạng lưới, vị trí tổng đài, và kế
hoạch đánh số. Các phần này được lên kế hoạch theo các mục tiêu được xác định trong
phần trên.
(1) Cấu hình mạng lưới
Đầu tiên, thiết kế sơ lược các trạm chuyển mạch nội hatj và các trạm chuyển mạch
toll cho nhu cầu, lưu lượng, và vùng dịch vụ của chúng, và xác định cấp mạng lưới.
Sau đó xác định các tuyến tối ưu, lưu tâm đến cấu hình mạng lưới.
(2) Kế hoạch đánh số
Cân đối nhu cầu và cấu hình mạng lưới, xác định dung lượng, vùng, và cơ cấu
đánh số tối ưu nhất.
(3) Kế hoạch báo hiệu
Xem xét loại dịch vụ và cấu trúc mạng lưới, xác định nhân tố yêu cầu cho hệ
thống báo hiệu.
(4) Kế hoạch cước
Xem xét loại dịch vụ, hệ thống giá cước, cấu trúc mạng lưới, và kế hoạch đánh số,
xác định hệ thống cước tối ưu.
(5) Kế hoạch vị trí tổng đài
Xem xét nhu cầu, lưu lượng, cấu trúc mạng lưới, và hệ thống giá cước, xác định vị
trí của mỗi tổng đài và vùng dịch vụ của nó để cho chi phí thiết bị là thấp.
3.2.3. Kế hoạch trung hạn
Kế hoạch trung hạn thường bao trùm tối đa là 10 năm. Thậm chí nó còn bao hàm
cả kế hoạch thiết bị cho các giai đoạn ngắn hạn. Kế hoạch trung hạn được dựa trên các
kết quả của kế hoạch dài hạn. So với kế hoạch dài hạn, kế hoạch trung hạn yêu cầu độ
chính xác cao hơn khi tối ưu hóa đầu tư, và đánh giá về quy mô và dung lượng của
thiết bị.
(1) Tính toán các mạch