Tải bản đầy đủ
Giải pháp thứ ba IP/WDM sử dụng IP/MPLS trực tiếp trên WDM

Giải pháp thứ ba IP/WDM sử dụng IP/MPLS trực tiếp trên WDM

Tải bản đầy đủ

19
1.6.2 Công nghệ SDH
1.6.2.1 Đặc điểm chung của công nghệ SDH


Công nghệ truyền tải theo phương thức TDM dựa trên cấu trúc ghép kênh phân cấp đồng bộ.



Cung cấp các kết nối băng thông cố định có tốc độ từ vài Mbit/s tới hàng chục Gbit/s.



Truyền tải thông tin trên kết nối có độ tin cậy cao do sử dụng cơ chế phục hồi bảo/vệ.



Được thiết kế tối ưu cho truyền tải dịch vụ TDM.

1.6.2.2 Ưu điểm của công nghệ SDH


Chất lượng truyền tải thông tin trên kết nối cao, trễ truyền tải nhỏ.



Độ tin cậy kết nối cao.



Công nghệ đã được chuẩn hóa.



Thuận tiện sử dụng cho mô hình kết nối điểm – điểm.



Thiết bị được triển khai rộng rãi trên mạng, tương thích với nhiều chủng loại thiết bị mạng.



Quản lý dễ dàng.

1.6.2.3 Nhược điểm của công nghệ SDH
Do SDH được thiết kế tối ưu cho phương thức truyền tải TDM, do vậy có những nhược điểm khi triển
khai SDH cho mạng truyền tải dữ liệu gói


Kết nối cứng, lãng phí tài nguyên băng thông khi kết nối truyền tải lưu lượng gói.



Không tối ưu và lãng phí tài nguyên băng thông khi truyền tải lưu lượng gói trên cấu trúc tôpô
ring.



Tài nguyên mạng dành cho phục hồi và bảo vệ mạng lớn.



Không tối ưu trong việc triển khai các dịch vụ quảng bá (Multicast).



Hiệu quả sử dụng băng thông thấp khi ghép dữ liệu gói vào tải tin SDH.



Cấu trúc ghép kênh qua nhiều cấp, số lượng thiết bị mạng lớn khi phải phân chia nhiều loại
giao diện khách hàng.



Các giao diện mạng không tương thích với các giao diện của thiết bị Ethernet.



Chi phí nâng cấp mở rộng tốn kém.



Thời gian cung ứng dịch vụ cho khách hàng lâu.
Ethenet

SDH

Tốc độ truyền

Hiệu suất sử dụng băng thông

10Mbps

VC-3

48,4Mbps

21%

100Mbps

VC-4

150Mbps

67%

20
1Gbps

VC-4-16c

2,4Gbps

42%

Bảng 1.1 Hiệu suất sử dụng băng thông khi truyền dịch vụ Ethernet qua mạng SDH

1.6.3 Công nghệ NG-SDH
Hiện nay trên thế giới công nghệ NG-SDH đã và đang được triển khai, cho phép các nhà khai thác
cung cấp nhiều hơn nữa các dịch vụ truyền tải và đồng thời tăng hiệu suất của hạ tầng mạng SDH đã
có. Ưu điểm của NG-SDH là không cần phải lắp đặt một mạng truyền dẫn mới hay thay đổi tất cả các
thiết bị nút mạng hay các tuyến cáp quang, nhờ vậy sẽ giảm được chi phí và thu hút được các khách
hàng mới trong khi vẫn duy trì được các dịch vụ đã có. NG-SDH tạo ra phương thức truyền tải các
dịch vụ khách hàng có tốc độ cố định (như PDH) và các dịch vụ có tốc độ biến đổi như Ethernet, VPN,
DVB, SAN... qua các thiết bị và mạng SDH hiện có bằng cách bổ xung một số thiết bị phần cứng và
các thủ tục cũng như giao thức mới. Các thủ tục và giao thức này được phân thành các lớp là: thủ tục
định dạng khung GFP, kết nối ảo VCAT và giao thức điều chỉnh dung lượng tuyến LCAS...Các chức
năng này được thực hiện trên các nút biên của mạng.
Công nghệ NG-SDH được cải tiến từ công nghệ SDH nhằm khắc phục một số nhược điểm của công
nghệ SDH


Cho phép hỗ trợ truyền tải các dịch vụ truyền tải TDM và dịch vụ truyền tải gói.



Tạo các giao thức cải thiện hiệu quả sử dụng băng thông khi truyền tải dịch vụ dữ liệu.



Cung cấp các giao diện ghép nối chuẩn với thiết bị mạng Ethernet.



Cải thiện hiệu năng thiết bị tăng hiệu quả truyền tải dữ liệu với kiến trúc tô – pô ring.



Cải thiện cơ chế kiến tạo kết nối, giảm thiểu thời gian cung ứng dịch vụ tới khách hàng.

1.6.3.1 Các tiêu chuẩn liên quan công nghệ NG-SDH
ITU-T đã có một số các khuyến nghị liên quan đến thủ tục tạo khung GFP, giao thức sửa đổi dung
lượng tuyến LCAS, kết nối ảo VCAT cho thiết bị NG-SDH.

1.6.3.1.1 ITU-T Rec. G.7041/Y.1303
Quy định giao thức tạo khung chung GFP, bao gồm


Quy định các đặc điểm chung đối với GFP sắp xếp theo khung: tải tin MAC Ethernet, tải tin
HDLC/PPP, tải tin kênh quang qua FC-BBW_SONET, điều khiển lỗi trong GFP sắp xếp theo
khung, sắp xếp trực tiếp MPLS vào GFP –F.



Quy định các đặc điểm chung đối với GFP sắp xếp theo ký tự: các khía cạnh chung của GFP T,
cực tính trong mã 64B/65B, lỗi tín hiệu đối với từng đối tượng sử dụng, sắp xếp toàn bộ tốc độ
số liệu của đối tượng sử dụng có mã 8B/10B thành GFP.

21
1.6.3.1.2 ITU-T Rec. G.707/Y.1322
Quy định các tín hiệu STM-N tại giao diện nút mạng SDH, bao hàm cả B-ISDN. Trong khuyến nghị
này, hai điểm quan trọng cần chú ý


Sắp xếp các tín hiệu nhánh vào các VC-n: các tín hiệu loại G.702, các tế bào ATM, các tín hiệu
định dạng khung HDLC, DQDB vào VC-4, FDDI tốc độ 125 000 kbit/s vào VC-4 và sắp xếp
các khung GFP.



Liên kết các VC: liên kết nối tiếp X VC-4s (VC-4-Xc, X = 4, 16, 64, 256), liên kết ảo X
VC3/4s (VC-3/4-Xv, X = 1 ... 256), liên kết nối tiếp X VC-2s trong một VC-3 (VC-2-Xc, X =
1 … 7), liên kết ảo X VC-2/1s.

1.6.3.1.3 ITU-T Rec. G.7042/Y.1305
Quy định giao thức điều chỉnh dung lượng tuyến được sử dụng để chuyển tải dung lượng của container
qua mạng SDH hay OTN nhanh hơn thông qua liên kết ảo. Ngoài ra, giao thức này có khả năng hồi
phục, tự động giảm dung lượng khi một thành phần mạng bị hỏng và tăng dung lượng trở lại khi sự cố
mạng đã được khắc phục.
Quy định các trạng thái tại phía nguồn và đích của tuyến cũng như thông tin điều khiển được trao đổi
giữa hai phía nguồn và đích để cho phép thay đổi linh hoạt tín hiệu dung lượng container ảo.

1.6.3.1.4 Các thành phần của NG-SDH

Hình 1.16 Các thành phần của NG-SDH



VCAT: Ghép ảo (Virtual Concatenation)



GFP: Thủ tục khung chung (Generic Framing Procedure)



LCAS: Cơ chế điều chỉnh dung lượng tuyến (Link Capacity Adjustment Scheme)



L2 Switching: Chuyển mạch lớp 2

22

Hình 1.17 Sơ đồ kết nối của 2 node NG-SDH

1.6.3.1.5Các giao thức chính được bổ sung trong NG-SDH
Các giao thức chính được bổ sung trong NG-SDH


Thủ tục định dạng khung chung (GFP): Thủ tục sắp xếp gói số liệu của bất kỳ dịch vụ
tuyến số liệu (data link) nào như Ethernet, quảng bá video số (DVB), lưu trữ cục bộ (SAN). So
với các thủ tục định dạng khung khác như Packet over SDH hay X.86, GFP có tỉ lệ mào đầu
thấp nên không đòi hỏi nhiều quá trình phân tích xử lý.



Liên kết ảo (VCAT): Thủ tục tạo ra một “ống ảo” với kích thước phù hợp cho lưu lượng, độ
linh hoạt và khả năng tương thích cao với các kỹ thuật SDH hiện có.



Giao thức điều chỉnh dung lượng tuyến (LCAS): thủ tục báo hiệu thực hiện phân định hay
huỷ bỏ các đơn vị băng thông để phù hợp với yêu cầu truyền tải số liệu.

1.6.3.1.5.1 Giao thức ghép khung tổng quát


Được chuẩn hóa trong ITU-T G.7041.



Là giao thức đóng gói cần thiết thích ứng với tính bùng phát của lưu lượng dạng gói.



Hiện tại có hai thủ tục ghép khung thích ứng với tín hiệu khách hàng là o Ghép theo khung
(GFP-F) : Toàn bộ một khung (gói) dữ liệu data được ánh xạ vào một khung GFP (dịch vụ
được ánh xạ theo khung), thích hợp cho ghép lưu lượng khung MAC Ethernet, các gói PPP/IP
và các PDU được đóng khung HDLC …Độ dài khung GFP thay đổi.
o

Ghép theo trong suốt (GFP-T): GFP ghép theo
ký tự được dùng để truyền tốc độ bit liên tục
(dịch vụ được ánh xạ theo byte), dữ liệu đối
tượng sử dụng mã hoá khối 8B/10B và thông tin
điều khiển được chuyển tải trong mạng kênh
quang (Fiber Channel), ESCON, FICON và
Ethernet Gigabit, tốt với các dịch vụ nhạy cảm
về trễ .

23
Độ dài khung cố định, giảm thiểu trễ và truyền dữ liệu hiệu quả.



Kiểu sử dụng tùy thuộc vào dịch vụ
o

GFP-F: Thích hợp với truyền tín hiệu Ethernet o
GFP-T: Có thể ánh xạ bất kỳ tín hiệu dữ liệu nào

Cấu trúc ghép khung tổng quát
Khung GFP gồm 4 trường:


Mào đầu khung: Xác định độ dài khung GFP, phát hiện lỗi CRC.



Mào đầu tải tin: Xác định loại thông tin được truyền (các khung quản lý, khung khách hàng).



Thông tin tải khách hàng: Tải thực truyền.



Tùy chọn: Phát hiện lỗi FCS.

Hình 1.18 Cấu trúc ghép khung tổng quát
Ethernet

MSPP

SDH

MSPP

Ethernet