Luận Văn Thạc Sĩ: Thiết Kế Mạng Truy Nhập NGN Của Một Vùng Lưu Lượng

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu vnu uet thiết kế mạng truy nhập ngn của một vùng lưu lượng, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện pháp hoàn thiện trong lĩnh vực .

• Tác giả: Đặng Việt Hà
• Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Cảnh Tuấn
• Trường học: Trường Đại Học Công Nghệ - Đại Học Quốc Gia Hà Nội
• Chuyên ngành: CN Điện tử - Viễn thông
• Đề tài: Thiết Kế Mạng Truy Nhập NGN Của Một Vùng Lưu Lượng
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2006
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN MẠNG THẾ HỆ SAU - NGN
• 1.1. Khái quát chung mạng viễn thông hiện tại - mạng PSTN
• 1.2. Hạn chế của mạng PSTN
• 1.3. Mục tiêu của mạng NGN
• 2. CHƯƠNG 2: MẠNG TRUY NHẬP NGN
• 2.1. Tổng quan mạng truy nhập
• 2.2. Công nghệ mạng truy nhập
• 2.3. Thiết bị mạng truy nhập
• 2.4. Mạng truy nhập NGN của VNPT
• 3. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT LẬP MẠNG TRUY NHẬP NGN CỦA THÀNH PHỐ VIỆT TRÌ
• 3.1. Phương pháp tính toán thiết lập mạng truy nhập NGN
• 3.2. Thiết kế mạng truy nhập NGN cho thành phố Việt Trì
• KẾT LUẬN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Cách Thiết Kế Mạng Truy Nhập NGN Cho Vùng Lưu Lượng Hiệu Quả

Mạng truy nhập NGN (Next Generation Network) đang trở thành xu hướng chủ đạo trong lĩnh vực viễn thông. Thiết kế mạng truy nhập cho vùng lưu lượng không chỉ giúp tối ưu hóa băng thông mà còn nâng cao chất lượng dịch vụ. Việc áp dụng công nghệ mới và phương pháp thiết kế hiện đại là rất cần thiết để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người dùng.

1.1. Tổng Quan Về Mạng NGN Và Lưu Lượng

Mạng NGN được thiết kế để hỗ trợ nhiều loại dịch vụ khác nhau, từ thoại đến dữ liệu. Lưu lượng truyền tải trong mạng NGN ngày càng đa dạng, bao gồm cả lưu lượng phi thoại. Điều này đòi hỏi một cấu trúc mạng linh hoạt và hiệu quả.

1.2. Đặc Điểm Của Mạng Truy Nhập NGN

Mạng truy nhập NGN có khả năng tích hợp nhiều dịch vụ khác nhau, từ thoại đến video. Đặc điểm nổi bật của mạng này là khả năng mở rộng và tính linh hoạt cao, giúp đáp ứng nhanh chóng các yêu cầu của người dùng.

II. Những Thách Thức Trong Thiết Kế Mạng Truy Nhập NGN

Mặc dù mạng NGN mang lại nhiều lợi ích, nhưng việc thiết kế mạng truy nhập cho vùng lưu lượng cũng gặp phải nhiều thách thức. Các vấn đề như quản lý băng thông, chất lượng dịch vụ và chi phí đầu tư là những yếu tố cần được xem xét kỹ lưỡng.

2.1. Vấn Đề Quản Lý Băng Thông Trong Mạng NGN

Quản lý băng thông là một trong những thách thức lớn nhất trong thiết kế mạng NGN. Việc phân bổ băng thông hợp lý giúp tối ưu hóa hiệu suất mạng và đảm bảo chất lượng dịch vụ cho người dùng.

2.2. Chi Phí Đầu Tư Và Bảo Trì Mạng

Chi phí đầu tư cho việc thiết kế và triển khai mạng NGN có thể rất cao. Do đó, cần có các giải pháp tối ưu hóa chi phí để đảm bảo tính khả thi của dự án.

III. Phương Pháp Thiết Kế Mạng Truy Nhập NGN Hiện Đại

Để thiết kế mạng truy nhập NGN hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp hiện đại và công nghệ tiên tiến. Việc sử dụng các thiết bị mạng mới và công nghệ truyền dẫn quang sẽ giúp nâng cao hiệu suất và chất lượng dịch vụ.

3.1. Ứng Dụng Công Nghệ Cáp Quang Trong Mạng NGN

Công nghệ cáp quang là một trong những giải pháp tối ưu cho mạng truy nhập NGN. Nó không chỉ giúp tăng tốc độ truyền tải mà còn giảm thiểu độ trễ, đảm bảo chất lượng dịch vụ.

3.2. Tối Ưu Hóa Thiết Bị Mạng Trong NGN

Việc lựa chọn và tối ưu hóa thiết bị mạng là rất quan trọng trong thiết kế mạng NGN. Các thiết bị hiện đại giúp nâng cao hiệu suất và khả năng mở rộng của mạng.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Mạng Truy Nhập NGN

Mạng truy nhập NGN đã được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, từ viễn thông đến công nghệ thông tin. Các ứng dụng thực tiễn cho thấy sự hiệu quả và tính linh hoạt của mạng trong việc đáp ứng nhu cầu của người dùng.

4.1. Mạng NGN Trong Ngành Viễn Thông

Mạng NGN đã giúp các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông cải thiện chất lượng dịch vụ và giảm chi phí vận hành. Điều này tạo ra lợi thế cạnh tranh lớn trong thị trường.

4.2. Ứng Dụng Mạng NGN Trong Công Nghệ Thông Tin

Trong lĩnh vực công nghệ thông tin, mạng NGN hỗ trợ việc truyền tải dữ liệu nhanh chóng và hiệu quả, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người dùng.

V. Kết Luận Về Thiết Kế Mạng Truy Nhập NGN

Thiết kế mạng truy nhập NGN cho vùng lưu lượng là một nhiệm vụ quan trọng và cần thiết trong bối cảnh hiện nay. Việc áp dụng các công nghệ mới và phương pháp thiết kế hiện đại sẽ giúp nâng cao chất lượng dịch vụ và đáp ứng nhu cầu của người dùng.

5.1. Tương Lai Của Mạng NGN

Mạng NGN sẽ tiếp tục phát triển và mở rộng, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người dùng. Các công nghệ mới sẽ được áp dụng để nâng cao hiệu suất và chất lượng dịch vụ.

5.2. Định Hướng Phát Triển Mạng NGN Tại Việt Nam

Việt Nam đang trong quá trình chuyển đổi sang mạng NGN. Các chính sách và chiến lược phát triển sẽ được triển khai để đảm bảo tính khả thi và hiệu quả của mạng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Đặng Việt Hà THIẾT KẾ MẠNG TRUY NHẬP NGN CỦA MỘT VÙNG LƯU LƯỢNG LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI - 2006 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Đặng Việt Hà THIẾT KẾ MẠNG TRUY NHẬP NGN CỦA MỘT VÙNG LƯU LƯỢNG Ngành: CN Điện tử - Viễn thông Chuyên ngành: Kỹ thuật vô tuyến điện tử và thông tin liên lạc Mã số: 2.00 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS NGUYỄN CẢNH TUẤN Hà Nội - 2006 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] - 1 - MỤC LỤC STT NỘI DUNG TRANG Viết tắt 3 Danh mục bảng 6 Danh mục hình vẽ 7 Mở đầu 8 Chương 1: Tổng quan mạng thế hệ sau NGN 1.1 Khái quát chung mạng viễn thông hiện tại - mạng PSTN 10 1.1 Đặc điểm mạng viễn thông hiện tại 10 1.2 Hạn chế của mạng PSTN 12 1.3 Mục tiêu của mạng NGN 13 1.2 Cấu trúc mạng thế hệ sau 17 1.1 Đặc điểm của NGN 17 1.2 Nguyên tắc tổ chức 19 1.3 Cấu trúc mạng NGN 19 1.1 Cấu trúc vật l‎ý 20 1.2 Cấu trúc chức năng 20 1.3 Thành phần thiết bị chính trong mạng NGN 23 1.4 Tổ chức mạng thế hệ sau VNPT 26 1.1 Lớp ứng dụng và dịch vụ 27 1.2 Lớp điều khiển 27 1.3 Lớp truyền tải/lõi 28 1.4 Lớp truy nhập 32 1.5 Kết nối NGN với mạng viễn thông hiện tại 33 Chương 2: Mạng truy nhập NGN 2.1 Tổng quan mạng truy nhập 36 2.1 Các vấn đề mạng truy nhập truyền thống 37 2.2 Mạng truy nhập ngày nay 37 2.3 Mạng truy nhập hiện đại dưới quan điểm của ITU - T 39 2.4 Cấu trúc mạng truy nhập 40 2.5 Đặc điểm mạng truy nhập 42 2.2 Công nghệ mạng truy nhập 43 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.1 Mạng truy nhập dây cáp đồng 43 2.2 Mạng cáp quang lai cáp đồng trục - HFC 48 2.3 Mạng truy nhập cáp quang 50 2.4 Công nghệ truy nhập vô tuyến 51 2.3 Thiết bị mạng truy nhập 52 2.1 Tổng đài phân tán 52 2.2 Bộ cung cấp vòng thuê bao số DLC 53 2.3 Thiết bị truy nhập IP 56 2.4 Thiết bi truy nhập giai đoạn qúa độ lên mạng NGN 57 2.4 Mạng truy nhập NGN của VNPT 59 2.1 Mạng truy nhập hiện tại của VNPT 59 2.2 Xu hướng mạng truy nhập NGN 59 2.3 Xây dựng mạng truy nhập thế hệ mới 61 Chương 3: Tính toán thiết lập mạng truy nhập NGN của Thành phố Việt Trì Đặt vấn đề 3.1 Phương pháp tính toán thiết lập mạng truy nhập NGN 63 3.1 Thu thập số liệu 64 3.3 Xác lập cấu trúc mạng truy nhập 69 3.4 Tính toán định cỡ mạng truy nhập 71 3.5 Lựa chọn thiết bị - Địa điểm lắp đặt 74 3.6 Công thức tính dung lượng định cỡ mạng truy nhập 77 3.2 Thiết kế mạng truy nhập NGN cho thành phố Việt Trì 80 3.1 Số liệu dự báo của Việt Trì 83 3.2 Bản đồ địa lý Việt Trì 86 3.3 Xác định cấu trúc truy nhập của Việt Trì 87 3.4 Tính toán dung lượng mạng truy nhập Việt Trì 89 3.5 Lựa chọn trang thiết bị mạng truy nhập thế hệ sau 92 KẾT LUẬN 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO 97 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] -7- DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Họ công nghệ 46 DSL.1 Mật độ thuê bao điện thoại hiện tại của Việt trì……………… 84 Bảng 3.2 Kết quả dự báo dịch vụ thoại cố định của thành phố Việt Trì.3 Kết quả dự báo dịch vụ 85 Internet……………………………….4 Kết quả dự báo với di động………………………………….5 Các thông số kỹ thuật cơ bản của 3 loại thiết bị DSLAM……. 94 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] -8- DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Cấu trúc theo phần tử thiết 10 bị…………………….2 Cấu trúc theo phần tử chức 11 năng………………………….3 Xu thế mạng trong tương lai……………………………….4 Cấu trúc chức năng mạng 21 NGN……………………….5 Các thành phần thiết bị phân theo phân 23 lớp……………….6 Cấu hình kết nối kết nối lớp điều khiển và ứng dụng…….7 Cấu hình cấp mạng đường trục quốc gia……………….8 Cấu hình kết nối NGN- PSTN- Internet ……….1 Cấu trúc mạng truy nhập……………………………….2 Mạng truy nhập theo ITU………………………….3 Cấu trúc chức năng mạng truy nhập……………………… 41 Hình 2.4 Mạng truy nhập cáp đồng.5 Sơ đồ kết nối 45 DSL.6 Cấu trúc mạng HFC.7 Cấu trúc mạng truy nhập quang.8 Cấu trúc mạng truy nhập vô tuyến.9 Bộ tập trung đường dây đầu xa.10 Thế hệ 1G 54 DLC.11 Thế hệ 2G - UDLC.12 Thế hệ 2G - IDLC.13 Thế hệ 3G - NG 56 DLC.14 Thiết bị truy nhập IP trong mạng thế hệ 57 sau.15 Cấu trúc mạng truy nhập định hướng thế hệ mới giai đoạn LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] -9- 2001-2010 của VNPT.1 Kiến trúc tổng quan mạng IP.2 Mối quan hệ giữa mạng IP và mạng 69 PSTN/ISDN.3 Cấu hình mạng truy nhập NGN khả thi.5 Sơ đồ tính lưu lượng 80 ADSL.6 Bản đồ địa lý thành phố Việt 86 trì.7 Sơ đồ nguyên lý cấu trúc truy nhập của Việt Trì năm 2010.8 Sơ đồ lưu lượng mạng truy nhập của Việt Trì năm 2010.9 Giải pháp cho mạng truy nhập trong thời kỳ quá độ- 93 Siemens Hình 3.10 Thoại qua đường dây thuê bao số tốc độ cao DSL - Alcatel 93 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] -8- MỞ ĐẦU Ngày nay, chúng ta đang chứng kiến những biến động lớn lao về bản chất lưu lượng truyền tải trên mạng. Lưu lượng phi thoại đang dần lấn lướt lưu lượng thoại và mạng chuyển mạch gói dang dần thay thế cho mạng chuyển mạch kênh truyền thống. Nguyên nhân sâu xa chính là do mạng Internet bùng nổ trên toàn cầu, lưu lượng tăng theo hàm số mũ, số người truy cập Internet ngày càng cao. Song song với đó là nhu cầu về băng thông rộng và truy nhập di động, nhu cầu về tích hợp dịch vụ. Tất cả tạo nên những thách thức mới cho nhà khai thác cũng như nhà cung cấp dịch vụ và thiết bị viễn thông. Mạng thế hệ sau (Next Generanal Network) ra đời với hạ tầng thông tin duy nhất dựa trên công nghệ chuyển mạch gói, đã tận dụng đầy đủ các công nghệ tiên tiến đảm bảo cung cấp dịch vụ mới tiện lợi đáp ứng được phần nào nhu cầu của người sử dụng cũng như nhà cung cấp dịch vụ. NGN với những đặc điểm nổi bật:  Dịch vụ mới lợi nhuận mới  Tiết kiệm chi phí đầu tư  Dễ dàng tương tác giữa các nhà khai thác  Có sự phân chia: dịch vụ điều khiển, truyền tải và truy nhập  Truyền dẫn đơn giản qua TDM, ATM, IP  Các giao diện mở Hiện tại, việc chuyển đổi sang mạng NGN của các nước đang trong giai đoạn đầu nên chưa có giải pháp nào hoàn chỉnh mà tất cả còn đang ở trong giai đoạn nghiên cứu và tiếp tục phát triển. Bởi vậy, cho đến nay chưa có tài liệu nào hướng dẫn việc tính toán thiết lập mạng truy nhập trong NGN. Mạng viễn thông Việt nam với nòng cốt là mạng viễn thông của Tập đoàn BCVT Việt Nam cũng đang trong bước đầu của lộ trình chuyển đổi tiến tới NGN. Do đó đề tài luận văn: Thiết kế mạng truy nhập NGN của một vùng lưu lưọng nghiên cứu tổng thể mạng NGN và tập trung đi sâu nghiên cứu định cỡ mạng truy nhập của một LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] -9- vùng lưu lượng. Kết quả của luận văn có thể là một phương pháp luận ứng dụng trong mạng NGN của Tập đoàn trong thời điểm hiện nay. Nội dung chính của Luận văn chia làm 3 chương như sau: Chương 1: Tổng quan mạng thế hệ sau - NGN Chương 2: Mạng truy nhập NGN Chương 3: Tính toán thiết lập mạng truy nhập NGN của Thành phố Việt Trì Mục tiêu chính của luận văn là xây dựng các bước thiết lập cấu trúc và phương pháp định cỡ mạng truy nhập NGN của một vùng lưu lượng. Trước hết, tôi đặc biệt xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới PGS. TS Nguyễn Cảnh Tuấn, người đã dìu dắt và hướng dẫn tôi trong suốt quá trình làm luận văn tốt nghiệp. Tôi xin cám ơn các Thầy, Cô giáo trong trường Đại học Công nghệ - Đại học Quốc gia Hà Nội đã chỉ bảo và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp này. Tôi xin cám ơn các bạn tôi, những người luôn giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình làm luận văn. HỌC VIÊN ĐẶNG VIỆT HÀ LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] - 10 - Chương 1 TỔNG QUAN MẠNG THẾ HỆ SAU - NGN 1.1 Khái quát chung mạng viễn thông hiện tại - mạng PSTN 1.1 Đặc điểm mạng viễn thông hiện tại Mạng viễn thông là phương tiện truyền đưa thông tin từ đầu phát tới đầu thu, có nhiệm vụ cung cấp các dịch vụ cho khách hàng. Mạng viễn thông bao gồm các thành phần chính như sau: Phân loại theo các phần tử thiết bị: Hình 1.1 Cấu trúc theo phần tử thiết bị Thiết bị đầu cuối: Thiết bị đầu cuối cho mạng thoại truyền thống gồm máy điện thoại, máy Fax, máy tính, tổng đài PABX. Tổng đài: Thiết bị chuyển mạch gồm có tổng đài nội hạt và tổng đài quá giang. Các thuê bao được nối vào tổng đài nội hạt và tổng đài nội hạt được nối vào tổng đài quá giang. Truyền dẫn: Thiết bị truyền dẫn dùng để nối thiết bị đầu cuối với tổng đài, hay giữa các tổng đài để thực hiện việc truyền đưa các tín hiệu điện. Thiết bị truyền dẫn chia làm hai 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 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] - 11 - kim loại, tuy nhiên có một số trường hợp môi trường truyền là cáp quang hoặc vô tuyến. Các hệ thống thiết bị truyền dẫn trên mạng viễn thông VNPT hiện nay chủ yếu sử dụng hai loại công nghệ là cáp quang SDH và vi ba PDH. Phân loại theo các phần tử mạng CÊp ®-êng trôc c¸c bé tËp (ATM/IP), trung ATM CÊp vïng Hình 1.2 Cấu trúc theo các phần tử mạng Mạng đường trục: Mạng đường trục bao gồm các tuyến truyền dẫn đường trục và các tổng đài chuyển tiếp. Các tổng đài chuyển tiếp đóng vai trò như một cổng vào ra để các tổng đài nội hạt qua nó tham gia vào mạng truyền dẫn đường trục. Tổng đài chuyển tiếp thực hiện đo các cuộc gọi đường dài và quản lý cước đường dài đối với các tổng đài nội hạt trực thuộc.