Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Trêng ®¹i häc b¸ch khoa hµ néi ___________________________ LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc M¹ng ®« thÞ man NGµnh: kü thuËt ®iÖn tö Ng« minh tu©n Ngêi híng dÉn khoa häc: ts. Ph¹m c«ng hïng Hµ néi 2006 17061131476071000000 Më ®Çu Trong 10 n¨m trë l¹i ®©y, ngêi ta ®ang chøng kiÕn sù thay ®æi v« cïng nhanh chãng vµ m¹nh mÏ trong lÜnh vùc viÔn th«ng. Sù thay ®æi nµy b¾t nguån tõ sù ph¸t triÓn cña c«ng nghÖ, tõ yªu cÇu bïng næ vÒ c¸c dÞch vô còng nh sù linh ho¹t cña c¸c nhµ khai th¸c trong viÖc cung cÊp dÞch vô viÔn th«ng tin häc ®Õn kh¸ch hµng. N»m trong xu thÕ chung ®ã, m¹ng viÔn th«ng cña Bu ®iÖn TP Hµ Néi còng cÇn cã nh÷ng nh÷ng chiÕn lîc ph¸t triÓn nhanh chãng, n¾m b¾t ®îc c¬ héi trong thêi gian nµy.
§Ó triÓn khai cung cÊp dÞch vô mét c¸ch linh ho¹t, mÒm dÎo víi møc chi phÝ hîp lý nhÊt, Bu ®iÖn TP Hµ Néi b¾t buéc ph¶i xem xÐt vµ nghiªn cøu ®Çu t híng tíi mét m¹ng viÔn th«ng ®a dÞch vô phï hîp víi xu híng chung cña thÕ giíi vµ phï hîp víi yªu cÇu ph¸t triÓn trªn ®Þa bµn thµnh phè Hµ Néi. Trªn c¬ së xuÊt ph¸t ®iÓm tõ m¹ng viÔn th«ng hiÖn nay vµ c¨n cø xu híng còng nh yªu cÇu ph¸t triÓn, t¸c gi¶ ®· nghiªn cøu vÒ viÖc x©y dùng m¹ng MAN ë Hµ Néi ®îc thÓ hiÖn trong LuËn v¨n gåm c¸c ch¬ng víi néi dung chÝnh nh sau: Ch¬ng 1: Giíi thiÖu m¹ng MAN Ch¬ng 2: Mét sè c«ng nghÖ m¹ng MAN, ®¸nh gi¸ vµ lùa chän c«ng nghÖ m¹ng MAN cho thµnh phè Hµ Néi. Ch¬ng 3: Tham kh¶o m¹ng MAN – NGN thµnh phè Hå ChÝ Minh Ch¬ng 4: C¸c gi¶i ph¸p MAN – NGN cho thµnh phè Hµ Néi Ch¬ng 5: §Ò xuÊt m¹ng MAN – NGN cña thµnh phè Hµ Néi dùa trªn c¸c gi¶i ph¸p, c«ng nghÖ hiÖn t¹i vµ khuyÕn nghÞ. T¸c gi¶ xin göi lêi tr©n träng c¶m ¬n TiÕn sü Ph¹m C«ng Hïng tËn t×nh híng dÉn vµ gióp ®ì t¸c gi¶ t×m hiÓu, øng dông c¸c c«ng nghÖ m¹ng MAN, 2 c¶m ¬n c¸c ®ång nghiÖp t¹i Bu ®iÖn TP Hµ Néi ®· gióp tham kh¶o c¸c tµi liÖu, sè liÖu m¹ng líi viÔn th«ng Hµ Néi trong thêi gian lµm LuËn v¨n.
Do thêi gian lµm LuËn v¨n còng nh vÒ kh¶ n¨ng tr×nh ®é t¸c gi¶ cßn cã h¹n, v× vËy khã tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt. T¸c gi¶ mong muèn nhËn ®îc nh÷ng ý kiÕn ®ãng gãp ®Ó LuËn v¨n ®îc hoµn thiÖn h¬n. Xin ch©n thµnh c¶m ¬n. n¨m 2006 Ngêi viÕt LuËn v¨n Ng« Minh Tu©n 3 Môc lôc Néi dung Trang Më ®Çu.
7 15T 15T Danh môc c¸c h×nh ¶nh. 12 15T 15 T Danh môc c¸c b¶ng biÓu. Giíi thiÖu m¹ng MAN .1 Vai trß vµ vÞ trÝ m¹ng MAN .2 C¸c xu híng ph¸t triÓn m¹ng MAN .3 C¸c dÞch vô tiªu biÓu cña m¹ng MAN .1 C¸c dÞch vô cña m¹ng MAN .2 C¸c dÞch vô MetroNet cña TËp ®oµn Bu chÝnh ViÔn th«ng ViÖt 15T 15T 15T Nam (VNPT). Mét sè c«ng nghÖ m¹ng MAN, ®¸nh gi¸ vµ lùa chän c«ng nghÖ 15T 15T 15T m¹ng MAN cho thµnh phè Hµ Néi .1 Mét sè c«ng nghÖ m¹ng MAN tiªu biÓu .2 C«ng nghÖ Ethernet/Gigabit Ethernet .2 Giao diÖn ®êng truyÒn Gigabit ®éc lËp GMII .3 Líp ®iÒu khiÓn truy nhËp ®a ph¬ng tiÖn MAC .4 Líp liªn kÕt logic-Logical Link .3 C«ng nghÖ SONET/SDH-NG .3 Thñ tôc lËp khung tæng qu¸t .4 C«ng nghÖ RPR .1 KiÕn tróc t¸ch ghÐp c¸c gãi d÷ liÖu .2 Sù linh ho¹t cña líp vËt lý .3 Kh¶ n¨ng håi phôc nhanh .4 Ph©n bæ c«ng b»ng b¨ng th«ng .5 ChuyÓn t¶i lu lîng theo ph¬ng thøc qu¶ng b¸ ®Õn c¸c Node 15T 15T 15T hay mét sè Node .6 ThuËn lîi trong viÖc cung cÊp dÞch vô .5 §¸nh gi¸ vµ lùa chän c«ng nghÖ m¹ng MAN .1 §¸nh gi¸ c«ng nghÖ Ethernet .2 §¸nh gi¸ c«ng nghÖ SONET/SDH-NG .3 §¸nh gi¸ c«ng nghÖ RPR .4 Lùa chän c«ng nghÖ m¹ng MAN.
Tham kh¶o m¹ng MAN – NGN thµnh phè Hå ChÝ Minh .1 Vai trß vµ vÞ trÝ cña m¹ng MAN – NGN thµnh phè Hå ChÝ Minh .2 CÊu tróc cña m¹ng MAN – NGN thµnh phè Hå ChÝ Minh .4 Truy nhËp phÝa kh¸ch hµng .3 N¨ng lùc m¹ng MAN .1 Kh¶ n¨ng cung cÊp GE, FE connections .2 Kh¶ n¨ng cung cÊp dÞch vô .4 §¸nh gi¸ gi¶i ph¸p m¹ng MAN – NGN thµnh phè Hå ChÝ Minh .1 §¸nh gi¸ vÒ gi¶i ph¸p, c«ng nghÖ m¹ng lâi .2 §¸nh gi¸ vÒ gi¶i ph¸p, c«ng nghÖ m¹ng biªn .3 §¸nh gi¸ vÒ kh¶ n¨ng cung cÊp dÞch vô .4 §¸nh gi¸ vÒ kh¶ n¨ng kÕt nèi víi m¹ng NGN quèc gia. C¸c gi¶i ph¸p MAN – NGN cho thµnh phè Hµ Néi .1 M¹ng viÔn th«ng cña thµnh phè Hµ Néi hiÖn t¹i .1 Quy m«, ph¹m vi cña m¹ng viÔn th«ng Hµ Néi hiÖn t¹i .2 Nhu cÇu ph¸t triÓn lªn MAN – NGN cña thµnh phè Hµ Néi .2 Gi¶i ph¸p MAN – NGN cña SIEMENS .1 Gi¶i ph¸p vÒ c«ng nghÖ .2 Gi¶i ph¸p vÒ cÊu tróc m¹ng .3 Gi¶i ph¸p MAN – NGN cña CISCO .1 Gi¶i ph¸p vÒ c«ng nghÖ .2 Gi¶i ph¸p vÒ cÊu tróc m¹ng .4 Gi¶i ph¸p MAN – NGN cña ALCATEL .1 Gi¶i ph¸p vÒ c«ng nghÖ .2 Gi¶i ph¸p vÒ cÊu tróc m¹ng .5 Gi¶i ph¸p MAN – NGN cña NORTEL .1 Gi¶i ph¸p vÒ c«ng nghÖ .2 Gi¶i ph¸p vÒ cÊu tróc m¹ng .6 §¸nh gi¸ c¸c gi¶i ph¸p .1 §¸nh gi¸ gi¶i ph¸p m¹ng MAN cña SIEMENS .2 §¸nh gi¸ gi¶i ph¸p m¹ng MAN cña CISCO .3 §¸nh gi¸ gi¶i ph¸p m¹ng MAN cña ALCATEL .4 §¸nh gi¸ gi¶i ph¸p m¹ng MAN cña NORTEL. §Ò xuÊt m¹ng MAN – NGN cña thµnh phè Hµ Néi dùa trªn c¸c 15T 15T 15T gi¶i ph¸p, c«ng nghÖ hiÖn t¹i vµ khuyÕn nghÞ .1 §Ò xuÊt vÒ c«ng nghÖ cÊu tróc m¹ng MAN – NGN .1 CÊu tróc m¹ng .2 CÊu h×nh m¹ng MAN B§HN ®Þnh híng tíi 2010 .3 CÊu h×nh m¹ng MAN B§HN giai ®o¹n t¬ng lai gÇn .4 Yªu cÇu kü thuËt .2 Gi¶i ph¸p qu¸ ®é lªn m¹ng NGN ë Hµ Néi .1 Nguyªn t¾c cña thêi gian qu¸ ®é .2 §Þnh híng trong thêi gian qu¸ ®é: .3 C¸c gi¶i ph¸p cña c¸c h·ng viÔn th«ng: .4 KhuyÕn nghÞ gi¶i ph¸p cô thÓ. 116 15T 15T Tµi liÖu tham kh¶o.
118 15T 15T Phô lôc 6 C¸c ch÷ viÕt t¾t A AAL1 ATM adaptation layer 1 AAL2 ATM adaptation layer 2 ABNF Augmented Backus-Naur form AGW Access Gateway ANSI American National Standards Institute API Application Protocol Interface ATM Asynchronous Transfer Method B BER Bit error rate BGP Border Gateway Protocol BICC Bearer Independent Call Control B-ISDN Broad band ISDN BLM Broad band line module BRAS Broadband Remote Access server C CATV Cable TV CCS7 Common channel signaling No 7 CPG Customer Premises Gateway CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection D DDN Defense Data Network DLU Digital Line Unit DoS Deny of Service DPT Dynamic Packet Transport DSAP Destination service access point DTMF Dual Tone Multi Frequency DWDM Dense Wavelength Division Multiplexing E 7 ETSI European Telecommunications Standard Institute F FC Fibre channel FCS Frame Check Sequence FE Fast Ethernet FR Frame relay FTTB Fiber to the Building FTTP Fiber to the Premises FTTH Fiber to the Home G GBIC Gigabit Interface Converter GE Gigabit Ethernet GFP Generic Framing Protocol GMII Gigabit Media Independent Interface GSA US General Service Administration GSM Global Subscriber Mobile H HDLC High-Level Data Link Control HDTV High definition television HTTP Hyper text transfer protocol I IAD Integrated Access Devices IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers IETF Internet Engineering Task Force IN Intelligent Network INAP Intelligent Network Application Part IP Internet Protocol IPTV Television IP ISDN Integrated service digital network IS-IS Intermediate System-Intermediate System ISP Internet Service Provider ISUP ISDN user part 8 ITU International Telecommunication Union ITU SG ITU group IUA User Adaptation Layer L LLC Logical Link Control LSR Label Switch Routing M M3UA MTP3 User Adaption Layer MAC Media Access Control MAN Metropolitan Area Network MAPOS Multiple Access Protocol over SONET/SDH MCU Multipoint Control Unit MG Media Gateway MGCP Media gateway controller protocol MII Media Independent Interface MMDS Multichannel Multipoint Distribution System MP3 MPEG-1 Audio Layer-3 MPEG Moving Picture Experts Group MPLS Multi-Protocol Label Switching N N-ISDN Narrow band ISDN NNI NGN Next Generation Network O O&M Operation & maintenance OADM Optical Add Demux Multiplexing ODU Optical Channel Data Unit OTN Optical transport network P P2P Peer to Peer PDA Personal Digital Assistant PDH Plesiochronous Digital Hierarchy 9 PDU Packet Data Unit PLMN Public Land Mobile Network POS Packet over SONET/SDH POTS Plain old telephone service PPP Point to Point Protocol PSTN Public Switching Telephony Network PHY Physical Q QoS Quality of Service R RPR Resilent Packet Ring RS Reconciliation Sublayer RTP Real time protocol S SAN Storage Area Network SDH Synchronous Digital Hierarchy SDH-NG SDH Next Generation SIP Session Initial Protocol SLA Services Level Agreement SNAP Subnetwork Access Protocol SOHO Small office/home office SONET Synchronous Optical Networks SSAP Source service access point T TCP Transmission Control Protocol TDM TMN Telecommunications Management Network V VC Virtual Channel VoD Video on demand VoDSL Voice over DSL VoWifi Voice over Wifi 10 W WAN Wide Area Network WCDMA Wide band CDMA Wifi Wide Fidelity WiMAX Worlwide Interoperability for Microwave Access WLAN Wireless LAN X xDSL Digital Subscriber Line family XML Extended mark up language 11 Danh môc c¸c h×nh ¶nh H×nh 2.1: Sù kÕt hîp cña c¸c c«ng nghÖ t¹o ra Gigabit Ethernet .2: KiÕn tróc cña IEEE 802.3: Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c lo¹i c¸p .4: Lîc ®å chøc n¨ng cña GBIC .5: Khung Ethernet víi sãng mang më réng .7: §Þnh d¹ng khung cña IEEE 802.8: M« h×nh SONET/SDH-NG .9: M« h×nh m¹ng truyÒn d÷ liÖu IP trªn SONET/SDH .10: Ng¨n giao thøc vµ khung POS .11: Khung MAPOS phiªn b¶n 1 vµ phiªn b¶n 2 .12: Thñ tôc lËp khung tæng qu¸t .13: Bé giao thøc míi GFP .14: Mèi quan hÖ GFP víi tÝn hiÖu client vµ luång truyÒn t¶i .15: CÊu tróc kÕt nèi m¹ng Ethernet ®iÓm - ®iÓm .16: CÊu tróc t¸ch ghÐp gãi RPR.18: Kh«i phôc m¹ng khi cã sù cè ®øt c¸p quang .19: CÊu tróc kÕt nèi ring gãi.1: M¹ng MAN cña thµnh phè Hå ChÝ Minh .1: CÊu tróc m¹ng chuyÓn m¹ch cña Bu ®iÖn TP Hµ Néi .2: CÊu tróc cña m¹ng truyÒn dÉn cña Bu ®iÖn TP Hµ Néi .3: M¹ng Internet cña Bu ®iÖn TP Hµ Néi hiÖn t¹i .4: Gi¶i ph¸p m¹ng Metro SURPASS hiT 70xx .5: Gi¶i ph¸p m¹ng MAN cho thµnh phè Hµ Néi cña Cisco .6: M¹ng ¸p dông kü thuËt DPT trong Metro khu vùc .7: CÊu tróc tæng quan vµ c¸c líp m¹ng MAN - Alcatel .8: Chång giao thøc m¹ng MAN - Alcatel .9: CÊu tróc m¹ng MAN cña Alcatel .10: Gi¶i ph¸p MAN cho thµnh phè Hµ Néi cña NORTEL .11: Gi¶i ph¸p c¸c thiÕt bÞ m¹ng MAN cña Nortel .1: PSTN vµ truy nhËp Internet .2: Hîp nhÊt m¹ng, node truy nhËp ®a dÞch vô .3: Voice over packet for trunking .4: Voice over packet .5: TriÓn khai Multimedia .6: Gi¶i ph¸p m¹ng NGN cña Siemens .7: Gi¶i ph¸p NGN dùa trªn SURPASS hiE 9200 .9: Gi¶i ph¸p SURPASS IP Local Access .10: Gi¶i ph¸p tÝch hîp PSTN – IP gateway .11: Gi¶i ph¸p cña NEC – m¹ng t¬ng lai gÇn .