ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
........................................

VŨ CÔNG QUYỀN

NGHIÊN CỨU, PHÂN TÍCH GIẢI PHÁP MOBILE
BACKHAUL VÀ ỨNG DỤNG TRIỂN KHAI TRÊN MẠNG
VIỄN THÔNG CỦA VNPT TUYÊN QUANG
Chuyên ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ
Mã số: 60. 52. 02. 03

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

PHÒNG QUẢN LÝ ĐT SAU ĐẠI HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS.TS Nguyễn Thanh Hà

KHOA ĐIỆN TỬ
TRƢỞNG KHOA

THÁI NGUYÊN - 2014
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi, các số liệu kết
quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố
trong bất kỳ công trình nào khác.
Tác giả luận văn

Vũ Công Quyền

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

ii

LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới PGS.TS Nguyễn
Thanh Hà đã tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi trong thời
gian tôi thực hiện đề tài.
Tôi gửi lời cảm ơn tới các thầy, cô giáo Trƣờng Đại học Kỹ thuật công
nghiệp - Đại học Thái Nguyên đã truyền đạt cho tôi những kiến thức chuyên
đề, là cơ sở để tôi tiếp cận các kiến thức khoa học. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn
đối với các thầy cô giáo Phòng Quản lý Đào tạo Sau đại học vì sự giúp đỡ tận
tình này.
Tôi cũng đặc biệt muốn cảm ơn Viễn thông Tuyên Quang đã tạo điều
kiện thuận lợi, giúp đỡ tôi trong quá trình tìm hiểu, nghiên cứu thực tế tại đơn
vị, cảm ơn sự giúp đỡ của gia đình, bạn bè và các đồng nghiệp trong thời gian
qua.
Mặc dù đã cố gắng rất nhiều, song do điều kiện về thời gian và kinh
nghiệm thực tế còn nhiều hạn chế nên không tránh khỏi thiếu sót. Vì vậy, tôi
rất mong nhận đƣợc sự đóng góp ý kiến của các thầy, cô cũng nhƣ bạn bè,
đồng nghiệp.

Tôi xin chân thành cảm ơn!
Tác giả luận văn

Vũ Công Quyền

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT .................................. vi
DANH MỤC CÁC BẢNG.............................................................................. vii
DANH MỤC CÁC HÌNH .............................................................................. viii
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG MOBILE BACKHAUL ................. 3
1.1. KHÁI NIỆM MẠNG MOBILE BACKHAUL ........................................ 3
1.2. CÁC CÔNG NGHỆ TRIỂN KHAI TRONG IP RAN ............................. 5
1.2.1. Công nghệ CESoPSN và SAToP .................................................... 7
1.2.2. Công nghệ L2TPv3 ......................................................................... 8
1.2.3. Công nghệ AToM ........................................................................... 9
1.3. CÁC CƠ CHẾ ĐỒNG BỘ ........................................................................ 9
1.3.1. Phƣơng pháp khôi phục đồng hồ thích nghi (ACR) ..................... 11
1.3.2. Đồng bộ Ethernet (SyncE) ............................................................ 11
1.3.3. Đồng bộ hóa theo IEEE 1588v2 ................................................... 12
1.4. CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ TRONG IP RAN ........................................ 15
1.4.1. QoS trong mạng IP nói chung ....................................................... 15

1.4.2. Một số tham số đánh giá QoS ....................................................... 15
1.4.3. Một số giải pháp liên quan đến việc hỗ trợ QoS trên mạng IP ..... 17
1.4.4. Các yêu cầu về QoS trong mạng Mobile backhaul....................... 21
1.5. CÁC CƠ CHẾ DỰ PHÒNG ................................................................... 22
1.5.1. IGP – fast reroute .......................................................................... 24
1.5.2. MPLS TE ...................................................................................... 24
1.5.3. VRRP ............................................................................................ 24
1.5.4. LACP............................................................................................. 25
1.5.5. BFD ............................................................................................... 25
1.5.6. RSTP ............................................................................................. 26
1.6. KẾT LUẬN CHƢƠNG .................................................................. 26

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

iv
Chƣơng 2: HIỆN TRẠNG MAN-E VÀ MOBILE BACKHAUL CỦA
VIỄN THÔNG TUYÊN QUANG.............................................. 27
2.1. KIẾN TRÚC MAN-E VIỄN THÔNG TUYÊN QUANG....................... 27
2.1.1. Khái niệm mạng MEN-E .............................................................. 27
2.1.2. Kiến trúc mạng MEN-E ................................................................ 28
2.1.2.1. Công nghệ IP ..................................................................... 31
2.1.2.2. Công nghệ SDH/SDH-NG ................................................. 32
2.1.3. Các dịch vụ trong mạng MEN-E .................................................. 34
2.1.3.1. Dịch vụ E-Line................................................................... 34
2.1.3.2. Dịch vụ E-Lan .................................................................... 36
2.1.3.3. Dịch vụ E-Tree................................................................... 37
2.1.4. Một số cơ chế, nguyên tắc hoạt động của MAN-E ....................... 38
2.1.4.1. Định tuyến .......................................................................... 38

2.1.4.2. Cấu trúc miền MPLS: ........................................................ 39
2.1.4.3. Các cơ chế đảm bảo độ sẵn sàng cao ................................. 39
2.1.4.4. QoS .................................................................................... 40
2.1.4.5. Bảo mật: ............................................................................. 40
2.2. HIỆN TRẠNG MẠNG MAN-E VIỄN THÔNG TUYÊN QUANG .... 40
2.3. CÁC DỊCH VỤ ỨNG DỤNG KHAI THÁC TRÊN MEN-E VIỄN
THÔNG TUYÊN QUANG ............................................................ 42
2.3.1. Dịch vụ thoại ................................................................................. 42
2.3.2. Dịch vụ SMS/MMS ...................................................................... 42
2.3.3. Các dịch vụ dữ liệu khác ............................................................... 43
2.4. KẾT LUẬN CHƢƠNG............................................................................ 45
Chƣơng 3: PHƢƠNG ÁN TRIỂN KHAI MOBILE BACKHAUL DỰA
TRÊN MAN-E VIỄN THÔNG TUYÊN QUANG ................... 46
3.1. PHƢƠNG ÁN TRIỂN KHAI MOBILE BACKHAUL .......................... 46
3.1.1. Định hƣớng chung......................................................................... 46
3.1.2. Cấu trúc giải pháp Mobile backhaul trên MAN-E........................ 46
3.1.2.1. Mục đích ............................................................................ 46
3.1.2.2. Cấu trúc mạng Mobile backhaul ....................................... 47
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

v
3.1.2.3. Cách thức thực hiện .......................................................... 49
3.1.3. Truyền tải 3G qua MAN-E ........................................................... 49
3.1.4. Truyền tải 2G qua MAN-E ........................................................... 50
3.2. Thực hiện QoS trong mạng Mobile backhaul .......................................... 52
3.2.1. Quản lý QoS trên mạng MEN ....................................................... 53
3.2.1.1. Nguyên tắc chung ................................................................ 53
3.2.1.1. Đặc điểm riêng ..................................................................... 53

3.2.2. Các cơ chế bảo vệ kết nối cho các BTS/NODEB ........................ 55
3.2.2.1. Cơ chế bảo vệ phần đoạn cuối truy nhập ............................. 56
3.2.2.2. Cơ chế bảo vệ trong phân đoạn MEN.................................. 56
3.2.2.3. Cơ chế bảo vệ phần kết nối đến thiết bị thu gom RNC,
BSC ....................................................................................... 56
3.3. Triển khai Mobile backhaul trên MAN-E tại VNPT Tuyên Quang ........ 57
3.3.1. Kết nối và các yêu cầu đối với thiết bị.......................................... 57
3.3.2. Kế hoạch triển khai ....................................................................... 60
3.4. KẾT LUẬN CHƢƠNG............................................................................ 61
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................... 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 63
Phụ lục 1: Mô hình mạng IP Mobile backhaul VNPT Tuyên Quang ............ 64
Phụ lục 2: Mô hình kết nối mạng truyền tải Mobile backhaul VNPT Tuyên
Quang - Ring 1; 2; 3........................................................................ 65
Phụ lục 3: Mô hình kết nối mạng truyền tải Mobile backhaul VNPT Tuyên
Quang - Ring 4; 5; 6........................................................................ 66

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

vi
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Từ gốc

IP RAN

IP Radio Access Network


Mạng truy nhập vô tuyến IP

MPLS

MultiProtocol label
switching

Chuyển mạch nhãn đa giao thức

TDM

Time Division
Multiplexing

Ghép kênh phân chia thời gian

SDH

Synchronous Digital
Hierachy

Hệ thống phân cấp số đồng bộ

BTS

Base Transceiver Station

Trạm thu phát gốc


ASG

Aggregation Site Gateway

Cổng gom tập trung

CSG

Cell Site Gateway

Cổng gom tế bào

BSC

Base Station Controller

Bộ điều khiển trạm gốc

RNC

Radio Network Controller

Khối điều khiển vô tuyến

RNC Router

Radio Network Controller
router

Router sử dụng để thu gom các

NodeB và kết nối vào RNC.

MAN

Metropolitan Area Network

Mạng đô thị

PE-AGG

Provider Edge Aggregation

Router core của MAN-E

UPE

User Provider Edge

Router biên của MAN-E

PW

Pseudo Wire

Dây giả

PTP

Precision Time Protocol


Giao thức thời gian chính xác

SynE

Synchronous Ethernet

Đồng bộ Ethernet

QoS

Quality of Service

Chất lƣợng dịch vụ

Differentiated Services

Mô hình phân biệt dịch vụ

TE

Traffic Engineering

Điều khiển lƣu lƣợng

NNI

Network - Network
Interface

Giao diện mạng – mạng


UNI

User - Network Interface

Giao diện ngƣời sử dụng – mạng

VLL

Virtual Leased line

Đƣờng thuê kết nối ảo

Diffserv

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

Nghĩa tiếng Việt

/>

vii
VPLS

Virtual Private LAN
service

VLAN

Virtual Local Area

Network

S-VLAN

Service VLAN

CoS

Class of Service

DSCP

Dịch vụ LAN riêng ảo

VLAN dịch vụ

Differentiated Services
Code Point

ToS

Type of Service

CE

Customer Edge

Biên khách hàng

STP


Spanning Tree Protocol

Giao thức chống lặp trong mạng
ethernet

Rapid Spanning Tree
Protocol

STP hội tụ nhanh

RSTP

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Yêu cầu về QoS cho một số dịch vụ trong mạng IP....................... 16
Bảng 2.1: Các thuộc tính của dịch vụ E-LINE ............................................... 35
Bảng 3.1. Quy định về ánh xạ các dịch vụ sang các lớp QoS ........................ 52
Bảng 3.2: Ánh xạ các mức QoS trong việc sử dụng 802.1q và MPLS ........... 54
Bảng 3.3: Danh sách thống kê cấu hình thiết bị ASG .................................... 58

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

viii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Các công nghệ CES .................................................................. 7
Hình 1.2: Mô tả hoạt động của L2TPv3 ................................................... 8
Hình 1.3: Mô tả hoạt động của AToM ...................................................... 9
Hình 1.4: Đồng bộ hóa trong mạng 2G .................................................. 10

Hình 1.5: Đồng bộ hóa dùng SyncE ....................................................... 11
Hình 1.6. Phân cấp master-slave trong 1588v2 ...................................... 13
Hình 1.7. Trao đổi thông tin đồng bộ theo IEEE 1588v2 ....................... 14
Hình 1.8: Kết hợp IEEE 1588 và SyncE................................................. 14
Hình 1.9: Mô hình Inserv ........................................................................ 18
Hình 1.10: Mô hình Diffserv .................................................................. 18
Hình 1.11: Ứng dụng Intserv, diffserv, MPLS trong kiến trúc QoS ...... 19
Hình 1.12 Sử dụng các kỹ thuật QoS tại mỗi nút mạng ......................... 20
Hình 1.13: Tham chiếu thực hiện QoS ................................................... 22
Hình 1.14: Cơ chế dự phòng VRRP ....................................................... 25
Hình 1.15: Các trạng thái phát hiện lỗi trong BFD ................................. 25
Hình 2.1: Mô hình mạng theo các lớp .................................................... 29
Hình 2.2 : Mô hình các điểm tham chiếu ................................................ 30
Hình 2.3: Cấu trúc phân tầng của TCP/IP .............................................. 31
Hình 2.4: Truyền tải IP trong MEN ........................................................ 32
Hình 2.5: Mô hình giao thức trong SDH-NG ......................................... 33
Hình 2.6: Mô hình dịch vụ MEN ............................................................ 34
Hình 2.7: Mô hình E-LINE sử dụng EVC điểm – điểm ......................... 35
Bảng 2.1: Các thuộc tính của dịch vụ E-LINE ....................................... 35
Hình 2.8: Cấu trúc cơ ban của Dịch vụ EPL........................................... 36
Hình 2.9: Dịch vụ E-LAN sử dụng EVC đa điểm-đa điểm .................... 36
Hình 2.10: Dịch vụ E-Tree sử dụng Rooted-Multipoint EVC................ 37
Hình 2.11: Dịch vụ E-Tree...................................................................... 38
Hình 2.12: Hiện trạng mạng MAN-E Viễn thông Tuyên Quang ........... 41
Hình 3.1: Cấu hình đấu nối tổng quát ..................................................... 47
Hình 3.2: Mô hình mạng IP Mobile backhaul Tuyên Quang ................. 52
Hình 3.3: Cấu trúc khung trong 802.1p/q ............................................... 54
Hình 3.4: Mô hình bảo vệ tổng hợp các kết nối mobile backhaul .......... 57
Hình 3.5: Sơ đồ kết nối các trạm 2G và NodeB qua mạng MAN-E ...... 59
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu


/>

1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Ngày nay, hầu hết các nhà cung cấp dịch vụ di động trên thế giới đang
chuyển đổi sang khai thác mạng toàn IP. Mối quan tâm của họ lúc này là xử
lý việc gia tăng đáng kể các dịch vụ di động băng rộng. Bằng cách lựa chọn
giải pháp IP tổng thể để giải quyết vấn đề trên, toàn bộ cơ sở hạ tầng của một
mạng di động đƣợc phân chia thành nhiều phần riêng biệt: Mạng truy nhập vô
tuyến (RAN-Radio Access Network), miền lõi di động (nằm giữa các mạng
truy nhập radio và các mạng ngoài nhƣ Internet, PSTN và các mạng của các
nhà khai thác di động khác), Mobile backhaul (bên trong miền RAN, thực
hiện truyền tải lƣu lƣợng truyền dẫn giữa RBS và BSC và/hoặc các vị trí
RNC). Tại Việt Nam, mạng Mobile backhaul với truyền dẫn TDM truyền
thống không còn khả năng đáp ứng và đỏi hỏi chi phí cao khi mở rộng. Đồng
thời xu thế phát triển của IP đang tạo đà cho xây dựng và phát triển các mạng
truyền dẫn với băng thông lớn và cực lớn cho phép truyền dẫn từ vài Gbps
đến hàng trăm Gbps. Việc dịch chuyển Mobile backhaul dựa vào mạng truyền
dẫn TDM truyền thống sang các mạng truyền dẫn băng thông lớn phù hợp
hơn với IP là xu thế tất yếu.
Tại VNPT Tuyên Quang đã hoàn thiện việc triển khai mạng Metro
truyền tải lƣu lƣợng IP trên công nghệ Ethernet, đồng thời đã thực hiện việc
nâng cấp mở rộng dung lƣợng mạng. Giải pháp truyền dẫn E1/STM1 cho
mạng backhaul có chi phí giá thành cao, phải đầu tƣ mới và tính tối ƣu không
cao. Hƣớng sử dụng mạng MAN-E làm phân đoạn truyền tải cho mạng
mobile backhaul là phƣơng án lựa chọn tối ƣu. Để giải pháp trên khả thi, ta
cần nghiên cứu và đƣa ra các tiêu chuẩn về dịch vụ, chất lƣợng mạng, độ an
toàn và đồng bộ cho mạng mobile trên phân đoạn MAN-E.


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

2
2. Mục tiêu đề tài

triển khai trên mạng viễn thông của VNPT Tuyên Quang.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
khuyến nghị triển khai Mobile backhaul trên MAN-E đối với mạng viễn
thông của VNPT Tuyên Quang, các công nghệ lựa chọn đáp ứng các yêu cầu
của mạng mobile backhaul nhƣ đồng bộ trên MAN-E, cơ chế bảo vệ, thực
hiện QoS… trên mạng thực tế của Viễn thông Tuyên Quang.
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
chí khoa học,

: Nghiên cứu các tài liệu (sách, báo, tạp
, Internet,…

Mobile Backhaul.
giải pháp Mobile Backhaul tại VNPT Tuyên Quang.
6. Bố cục của luận văn
Nội dung chính của luận văn đƣợc trình bày trong 03 chƣơng nhƣ sau:
Chƣơng I: Tổng quan về Mobile Backhaul và mạng MAN-E
Chƣơng II: Hiện trạng mạng MAN-E và Mobile Backhaul của
VNPT Tuyên Quang
Chƣơng III: Đề xuất phƣơng án triển khai Mobile backhaul dựa
trên MAN-E của VNPT Tuyên Quang
Kết luận và kiến nghị


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

3
Chƣơng 1
TỔNG QUAN VỀ MẠNG MOBILE BACKHAUL
Với sự phát triển nhanh chóng về mặt công nghệ, các ứng dụng mới
tiêu tốn rất nhiều tài nguyên băng thông của dịch vụ di động. Hệ thống truyền
dẫn TDM hiện tại cho mạng di động có chi phí mở rộng cao, thiếu linh hoạt là
một trong những lý do hạn chế việc phát triển của mạng di động. Với tính ƣu
việt về truyền dẫn của mạng IP có băng thông lớn, chi phí thấp, có khả năng
chia sẻ tài nguyên băng thông, việc thiết kế mạng IP RAN thay thế truyền dẫn
TDM bằng truyền dẫn IP cho phân đoạn backhaul là định hƣớng tối ƣu nhất
cho các nhà cung cấp dịch vụ di động. Trong chƣơng này, ta nghiên cứu các
vấn đề tổng quan liên quan đến việc triển khai một mạng IP RAN.
1.1. KHÁI NIỆM MẠNG MOBILE BACKHAUL
Hệ thống thông tin di động ra đời vào cuối những năm 1970 đầu những
năm 1980 với thế hệ 1G đầu tiên của công nghệ điện thoại di động analog.
Khi số lƣợng các thuê bao trong mạng tăng lên, ngƣời ta thấy cần phải có biện
pháp nâng cao dung lƣợng của mạng, chất lƣợng các cuộc đàm thoại cũng
nhƣ cung cấp thêm một số dịch vụ bổ sung cho mạng. Để giải quyết vấn đề
này ngƣời ta đã nghĩ đến việc số hoá các hệ thống điện thoại di động, điều
này dẫn tới sự ra đời của các hệ thống điện thoại di động thế hệ 2. Thế hệ di
động thứ 2 thực sự chứng tỏ đƣợc tính ƣu việt của di động với số lƣợng ngƣời
sử dụng tăng vọt, tạo ra một mạng thông tin khổng lồ trên toàn thế giới. Tuy
nhiên, với ứng dụng chủ yếu của 2G là dịch vụ thoại nên sử dụng băng hẹp để
truyền thông tin. Để hỗ trợ thêm ứng dụng truyền số liệu, ngƣời ta phát triển
thêm thế hệ di động 2,5G trên công nghệ GPRS. Những ứng dụng về dữ liệu,

video chỉ thực sự phát huy tác dụng với hệ thống thông tin di động thế hệ thứ
3 - UTMS.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

4
Toàn bộ cơ sở hạ tầng của một nhà khai thác di động điển hình có thể
đƣợc phân chia thành nhiều phần riêng biệt:
- Miền Mạng truy nhập vô tuyến (RAN - Radio Access Network): Phần
truy nhập kết hợp, từ các trạm vô tuyến cơ sở RBS (Radio Base Station) tới
các bộ điều khiển mạng radio - trạm cơ sở - BSC (đối với lƣu lƣợng GSM)
hoặc bộ điều khiển RNC (đối với lƣu lƣợng WCDMA). Lƣu lƣợng tiếng nói
đƣợc định hƣớng tới mạng lõi qua các cổng phƣơng tiện (MG- Media
Gateway) trong khi lƣu lƣợng gói dữ liệu hƣớng tới SGSNs và GGSNs.
- Miền lõi di động: Nằm giữa các mạng truy nhập vô tuyến và các
mạng ngoài nhƣ là Internet, PSTNs, các mạng di động khác. Nó chứa các nút
dịch vụ (SGSN và GGSN ) điều khiển phiên dữ liệu và hƣớng lƣu lƣợng nhƣ
chức năng MSC và MGW để cung cấp chuyển mạch gói và các dịch vụ kết
hợp.
- Mobile backhaul (Bên trong miền RAN): Mobile backhaul thực hiện
truyền tải lƣu lƣợng truyền dẫn giữa trạm gốc (các BTS của 2G và các nodeB
của 3G) và BSC/RNC. Có nhiều cách để nhà khai thác có thể làm đƣợc điều
này và giải pháp RAN phải là độc lập với phƣơng pháp truyền đã chọn. Các
mạng truyền dẫn có thể ứng dụng bao gồm các mạng L2 (Carrier Ethernet ),
các mạng L3 (BGP/MPLS L3 VPN) và IP vƣợt qua E1/T1 sử dụng MLPPP.
Mobile backhaul có thể phân thành các RAN “thấp” và “cao” (LRAN,
HRAN) phản ánh bản chất không đối xứng của các mạng backhaul, ở đó một
nhà khai thác diện rộng phải có một lƣợng rất lớn các vị trí RBS tập trung

hƣớng tới một số nhỏ hơn các vi trí chuyển mạch (RNC/BSC).
Với nhƣợc điểm chi phí cao, vận hành phức tạp, tốn tài nguyên khi
triển khai Mobile backhaul trên các đƣờng truyền E1/SDH (PDH), hƣớng
triển khai Mobile backhaul trên mạng toàn IP đang là lựa chọn ƣu tiên bởi các
ƣu điểm của giải pháp này:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

5
- Giảm chi phí hoạt động (OPEX), chi phí đầu tƣ (capex) và giá toàn bộ
của chủ sở hữu (TCO ): Một mạng toàn IP sẽ tiết kiệm đáng kể cho nhà khai
thác. Việc truyền tải dựa trên IP không chỉ rẻ hơn trên cơ sở một bit/s mà còn
dễ phân cấp, cho phép các nhà khai thác điều tiết tốt hơn nhu cầu băng rộng
tăng. Sự đơn giản của giải pháp Ethernet về cơ bản cũng làm giảm chi phí
triển khai và quản lý.
- Rút ngắn thời gian đƣa ra thị trƣờng và sử dụng hiệu quả hơn cơ sở hạ
tầng hiện có: Cung cấp các sản phẩm và dịch vụ ra thị trƣờng là mục tiêu của
bất kỳ tổ chức kinh doanh có hiệu quả. Tuy nhiên, nhiều nhà khai thác có các
hệ thống quản lý và mạng không mềm dẻo gây nhiều trở ngại đến việc hỗ trợ
triển khai các dịch vụ mới. Việc mất một phần thị trƣờng do triển khai chậm
hoặc do thiếu khả năng có thể gây hậu quả nghiêm trọng đối với dòng lợi
nhuận của một nhà khai thác.
- Tăng cƣờng an ninh cho mạng.
- Chất lƣợng dịch vụ đƣợc đảm bảo (QoS).
- Tính sẵn sàng cao.
- Đảm bảo việc mở rộng, nâng cấp mạng, hƣớng đến mạng 4G dễ dàng hơn.
- Quản lý mạng hiệu quả, mạnh mẽ hơn.
1.2. CÁC CÔNG NGHỆ TRIỂN KHAI TRONG IP RAN
Cùng với sự phát triển của các kỹ thuật vô tuyến, dịch vụ di động băng

rộng đang ngày càng phát triển, mở rộng qui mô và đa dạng mô hình cung
cấp. Các hệ thống di động mới ra đời thay thế hệ thống hiện tại với tính năng
ƣu việt hơn kéo theo nhu cầu về băng thông tăng lên nhanh chóng. Các giải
pháp truyền dẫn truyền thống cho mạng truy nhập vô tuyến (RAN) sử dụng
SDH có độ tin cậy, ổn định cao nhƣng tồn tại nhiều nhƣợc điểm nhƣ băng
thông thấp, mở rộng phức tạp, cấu hình không linh hoạt, chi phí tốn kém. Vậy
nên thiết kế mạng IP RAN (mạng truy nhập vô tuyến toàn IP) là xu thế tất yếu
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

6
để phát triển dịch vụ và tăng tính cạnh tranh của các nhà cung cấp dịch vụ di
động.
Hệ thống mạng 2G hoạt động trên nền tảng chuyển mạch kênh TDM.
Để chuyển sang mạng IP RAN, ta cần phải có các cơ chế hỗ trợ việc giả lập
kênh dịch vụ CES (circuit emulation service). Cơ chế CES sẽ thiết lập một
“kênh TDM” trên mạng IP kết nối các BTS về các BSC qua mạng IP. Một số
giao thức hỗ trợ việc truyền kênh TDM trên nền IP, làm nhiệm vụ giả lập
kênh nhƣ CESoPSN (Structure-Aware TDM circuit emulation service over
packet switched network) và SAToP (Structure-agnosic TDM over packet).
Đối với mạng 3G, bản chất đã hoạt động trên công nghệ chuyển mạch
gói. Các phƣơng thức giả dây (Pseudowire) đóng vai trò hết sức quan trọng để
kết nối từ các nodeB về RNC qua mạng IP. Pseudowire (PW) là một cơ chế
cho phép truyền tải các thuộc tính cần thiết của một dịch vụ đƣợc giả lập từ
một thiết bị cho một hoặc nhiều thiết bị khác qua một mạng chuyển mạch gói.
Hay nói cách khác nó là một cơ chế cho phép các giao thức lớp 2 nhƣ TDM,
Frame Relay, ATM chạy đƣợc trong mạng chuyển mạch gói thông qua cơ chế
đƣờng hầm. Một số công nghệ PW đƣợc sử dụng gồm công nghệ
L2TPv3(Layer 2 Tunelling Protocol version 3) trên mạng IP hoặc đƣờng hầm

AToM trong mạng MPLS. Có hai kiểu pseudowire dùng trong mạng 3G đó
là:
 ATM pseudowire: Đƣợc sử dụng chỉ cho mạng 3G, không hiệu quả
cho một tế bào (cell) nhƣng chỉ gửi lƣu lƣợng khi yêu cầu, sử dụng gói tế bào
(cell packing) có thể giảm chi phí với ảnh hƣởng tối thiểu dựa trên độ trễ.
 TDM pseudowire: Đƣợc sử dụng cho mạng 2G và 3G. Giống nhƣ một
kênh TDM thực, băng thông bị lãng phí khi kênh không đƣợc sử dụng hoàn
toàn.
Dƣới đây ta xem xét cơ chế hoạt động của một số giao thức.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

Luận án đầy đủ ở file: Luận án Full