HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THƠNG
---------------------------------------

NGUYỄN TRỌNG TUẤN

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ
TRONG MẠNG MAN-E TẠI CÔNG TY ĐIỆN THOẠI HÀ NỘI 3
Chuyên ngành: KỸ THUẬT VIỄN THƠNG
Mã số: 60.52.02.08

TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

HÀ NỘI - 2014


Luận văn được hồn thành tại:
HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THƠNG

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Tiến Ban

Phản biện 1: PGS.TS. Nguyễn Văn Khang
Phản biện 2: TS. Nguyễn Ngọc Minh

Luận văn được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ tại Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn
thơng
Vào lúc:

10 giờ 30 ngày 09 tháng 08 năm 2014

Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Thư viện của Học viện Cơng nghệ Bưu chính Viễn thơng

1

LỜI NÓI ĐẦU
Những năm gần đây chứng kiến sự phát triển nhanh chóng, vượt bậc của
các cơng nghệ truy nhập băng rộng mới như xDSL, FTTx và các dịch vụ mới
như VoIP, IPTV, VoD, …, đặc biệt là xu hướng tiến lên NGN của các nhà khai
thác Viễn thông. Yêu cầu về băng thông kết nối tới các thiết bị truy nhập (IP
DSLAM, MSAN) ngày càng cao, yêu cầu về cơ sở hạ tầng truyền tải phải đáp
ứng các công nghệ mới của IP để sẵn sàng cho các dịch vụ mới ngày càng tăng:
multicast, end-to-end QoS, bandwitdh-ondemand, … Tất cả các yêu cầu trên
dẫn đến sự phát triển bùng nổ của mạng MAN trong các thành phố, đặc biệt là
mạng Ethernet-based MAN để truyền tải lưu lượng IP.
Hệ thống cáp quang cho phép cung cấp dịch vụ với tốc độ ngày càng cao
và giá thành ngày càng giảm. Tốc độ truyền dẫn từ 100 Mbps dần được thay thế
bằng tốc độ 1 Gbps, 10 Gbps, thậm chí 40 Gbps. Việc này cho phép các nhà
cung cấp dịch vụ có thể sử dụng công nghệ Ethernet đơn giản để truyền thông
tin với khoảng cách xa hơn. Với công nghệ Ethernet truyền thống trên mạng
cáp đồng khoảng cách truyền dẫn chỉ tính bằng đơn vị hàng chục mét hoặc 100
mét thì với công nghệ cáp quang, khoảng cách truyền dần tăng hàng trăm lần
lên đến hàng chục kilomet. Vì vậy, sử dụng công nghệ MAN-E để cung cấp
dịch vụ chất lượng cao và đa dạng đến khách hàng của các nhà cung cấp dịch
vụ đang là xu hướng chung trên toàn thế giới.
Trong nhiều năm qua, VNPT đã khẳng định được vai trò chủ đạo, dẫn
đầu trong phát triển hạ tầng viễn thơng, cơng nghệ thơng tin nói chung và hạ
tầng băng rộng nói riêng. Trên nền băng rộng, các dịch vụ cáp quang tốc độ cao
đã được VNPT cung cấp như FTTH, FTTB, … Công ty Điện thoại Hà Nội 3
cùng với VNPT Hà Nội định hướng từ nay đến năm 2015 sẽ đưa dịch vụ băng
rộng tới mọi hộ gia đình, khách hàng có thể sử dụng dịch vụ băng rộng mọi lúc,



2

mọi nơi. Cùng với sự phát triển về dịch vụ thì yêu cầu về chất lượng dịch vụ
của người dùng ngày càng cao. Chất lượng dịch vụ luôn là một vấn đề quan tâm
hàng đầu của người sử dụng và nhà cung cấp mạng. Chính vì vậy, là cán bộ
cơng tác tại Công ty Điện thoại Hà Nội 3 thuộc VNPT Hà Nội, học viên đã
chọn hướng nghiên cứu "Đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng dịch vụ trên
mạng MAN-E tại Công ty Điện thoại Hà Nội 3” làm đề tài luận văn tốt nghiệp
cao học của mình.
Cấu trúc luận văn gồm 3 chương với những nội dung chính như sau:
Chƣơng 1 Giới thiệu tổng quan về mạng MAN-E, cấu trúc và các đặc
tính mạng, các dịch vụ và xu hướng phát triển của MAN-E.
Chƣơng 2 Trình bày giải pháp triển khai công nghệ MAN-E tại Công ty
Điện thoại Hà Nội 3, các dịch vụ triển khai và đưa ra những phân tích, đánh giá
thực trạng q trình triển khai.
Chƣơng 3 Trình bày các chỉ tiêu kỹ thuật cho dịch vụ trên MAN-E, các
công nghệ sử dụng và vấn đề QoS trên MAN-E, sau đó đề xuất giải pháp nâng
cao chất lượng dịch vụ trên mạng MAN-E tại Công ty Điện thoại Hà Nội 3.


3

CHƢƠNG 1 : TỔNG QUAN MẠNG MAN-E
Mạng MAN-E là phân khúc mạng nằm giữa lớp Core và lớp Access, có
chức năng thu gom lưu lượng và đảm bảo yêu cầu về chất lượng dịch vụ cho
khách hàng. Mạng MAN-E chính là yếu tố cốt lõi để các nhà cung cấp dịch vụ
triển khai cung cấp các dịch vụ băng rộng chất lượng cao đối với khách hàng.
1.1. Các tính năng của MAN-E

MAN-E có chức năng thu gom lưu lượng và đáp ứng nhu cầu truyền tải
lưu lượng cho các thiết bị truy nhập (IPDSLAM, MSAN). Có khả năng cung
cấp các kết nối Ethernet (FE/GE) tới khách hàng để truyền tải lưu lượng trong
nội tỉnh, đồng thời kết nối lên mạng đường trục IP/MPLS NGN để chuyển lưu
lượng đi liên tỉnh, quốc tế.
1.2. Cấu trúc mạng MAN-E
Kiến trúc mạng Metro dựa trên cơng nghệ Ethernet điển hình có thể mơ tả như
hình 1.1.

Hình 1.1: Cấu trúc mạng MAN-E [1].


4

1. 3. Mơ hình phân lớp mạng MAN-E
Mơ hình phân lớp mạng MAN-E được định nghĩa theo MEF 4 được chia
làm 3 lớp bao gồm:
- Lớp truyền tải dịch vụ (TRAN layer): bao gồm một hoặc nhiều dịch vụ
truyền tải.
- Lớp dịch vụ Ethernet (ETH layer): hỗ trợ các dịch vụ thơng tin dữ liệu
Ethernet lớp 2 (trong mơ hình OSI).
- Lớp dịch vụ ứng dụng: hỗ trợ các ứng dụng được truyền tải dựa trên
dịch vụ Ethernet lớp 2.
- Lớp truyền tải dịch vụ (Transport Services Layer)
1.4. Các điểm tham chiếu trong mạng MAN-E
Điểm tham chiếu trong mạng MAN-E là tập các điểm tham chiếu lớp
mạng được sử dụng để phân các vùng liên kết đi qua các giao diện. Hình 1.3 chỉ
ra các quan hệ giữa các thành phần kiến trúc bên ngoài và mạng MAN-E. Các
thành phần bên ngoài bao gồm:
- Từ các thuê bao đến các dịch vụ MAN-E

- Từ các mạng MAN-E khác
- Các mạng truyền tải dịch vụ (không phải Ethernet) khác.
Các thuê bao kết nối đến mạng MAN-E thông qua điểm tham chiếu giao
diện Người dùng – Mạng (UNI: Uset – Network interface). Các thành phần
trong cùng mạng (NE: Internal Network Elements) hoặc I-INNIs ( Internal –
NNIs). Hai mạng MAN-E độc lập có thể kết nối với nhau tại điểm tham chiếu
External NNI (E-NNI). Một mạng MANE có thể kết nối với các mạng dịch vụ
và truyển tải khác tại điểm tham chiếu liên mạng Network Interworking NNI


5

(NI-NNI) hoặc điểm tham chiếu liên dịch vụ Service Interworking NNI (SINNI).

Hình 1.3: Mơ hình các điểm tham chiếu [6].
1.5. Các thành phần vật lý trong mạng MAN-E
Các thiết bị vật lý trong mạng là các thành phần mạng (NE: Network
Element) trong mạng MAN-E. Một thiết bị có thể có nhiều chức năng khác
nhau và thuộc nhiều lớp khác nhau trong mơ hình mạng MAN-E.
- Các thiết bị biên khách hàng (CE: customes Edge)
- Thiết bị biên nhà cung cấp dịch vụ (PE: Provider Edge)
- Thiết bị lõi của nhà cung cấp dịch vụ (P: Provider Core)
- Thiết bị kết cuối mạng (NT: Network Termination)
- Thiết bị biên truyền tải (TE: Transport Edge)
1.6. Kết luận chƣơng 1
Trong chương này đã trình bày được các tính năng cũng như cấu trúc của
một mạng MAN-E điển hình, mơ hình phân lớp, các điểm tham chiếu cũng như
các thành phần vật lý trong mạng MAN-E



6

Sử dụng công nghệ MAN-E để cung cấp dịch vụ chất lượng cao, dịch vụ
đa dạng đến khách hàng của các nhà cung cấp dịch vụ đang là xu hướng chung
trên tồn thế giới. Cơng nghệ Ethernet được hầu hết các nhà cung cấp thiết bị
trên thế giới hỗ trợ.


7

CHƢƠNG 2 : GIẢI PHÁP TRIỂN KHAI CÔNG NGHỆ MAN-E TẠI
CÔNG TY ĐIỆN THOẠI HÀ NỘI 3
2.1.Đặc điểm, tổng quan mạng Viễn thông tại Công ty Điện thoại Hà Nội 3
Hiện trạng mạng MAN-E của Công ty Điện thoại Hà Nội 3 cụ thể như
sau:
* Lớp NPE (Agg Switch):
- 05 thiết bị MEN Switch Cisco 7609 đặt tại Hà Đông (HDG-Agg-7609),
Ứng Hòa (UHA-Agg-7609), Xuân Mai (XMI-Agg-7609), Hòa Lạc (HLC-Agg7609), Sơn Tây (STY-Agg-7609) được kết nối với nhau theo kết nối Ring với
băng thông kết nối là 20Gbps
- Thiết bị NPE 7609 tại Hà Đông và Xuân Mai kết nối lên 02 thiết bị Core
MEN Switch Cisco 7609 tại Đinh Tiên Hoàng và Cầu Giấy trên các tuyến trung
kế như sau: 2 x (2 x 10Gbps)
* Lớp UPE (Acc Switch)
19 thiết bị (02 MEN Switch Cisco 7609 và 17 MEN Switch Cisco 7606)
thiết lập thành các vòng Ring 10Gbps kết nối lên các NPE (Agg Switch 7609).
Các vòng Ring cụ thể như sau:
- Ring 1: Hà Đơng - Ứng Hịa - Xn Mai - Hịa Lạc - Sơn Tây - Hà
Đơng
- Ring 2: Hà Đơng - Bình Đà - Ứng Hịa - Ứng Hịa - Hà Đơng
- Ring 3: Hà Đơng - Thường Tín - Tía - Phú Xuyên - Ứng Hịa - Hà Đơng

- Ring 4: Xn Mai - Quốc Oai - Thạch Thất - Hòa Lạc - Xuân Mai
- Ring 5: Sơn Tây - Ba Vì - Tản Lĩnh - Sơn Lộc - Hòa Lạc - Sơn Tây


8

- Ring 6: Hà Đơng - Ngãi Cầu - Hồi Đức - Đan Phượng - Sơn Tây - Hà
Đông
CGY-GW-6509

MAN-E
Network Topology
DTHN3

DTH-GW-6509

Ge9/1

Ge4/1

Ge0/0

Ge9/12

Ge11/1/0

Ge12/0

Te1/1


Ge9/10

Ge1/1/2

Te2/0/0

Ge9/15

Ge15/1/0

Ge1/1/2

Te3/4

Ge9/11

Te5/0

Ge1/1/1

Ge10/0

Ge11/0

Ge9/0/3

Ge9/0/14

Ge16/1/3


Ge1/1/0
Ge16/1/0

Ge9/0/15
Ge9/0/16

Ge9/0/10

Ge9/0/11

Ge16/1/1

Ge16/1/2

Ge9/0/8

Te4/0/0
Te7/2

/0
3/0

s
Po

Ge9/0/9

Ge1/1/3

Te8/2


Ge9/0/7

Te14/0

Ge4/1

Ge4/2

M
ST
s
Po

HDG-BRASE320-01

HDG-BRASE320-02

Ge9/0/1
Ge9/0/13

Ge9/0/12

Ge4/0/0

Ge2/0/0

Ge9/0/2

Ge9/0/17


Ge1/0/0

Ge3/0/0

Ge9/0/0

HDG-BRASCISCO 10K

Ge1/1/0
Ge1/1/1

Ge1/15

Ge4/1/0

HDG-PE7609-01

Ge9/0/5
Ge9/0/6

Ge9/15

Ge3/1/0

VTN-Core

1

(M


M
ST

1

eg

(M

aw

e

)
an

w
ga

)
an

/2
3/0

HDG-BRASERX 1410

.1
/2

n3
Te

Ten
1/0/1

.5

DTH-CORE-7609

MAN-E Hà Nội

NCU-Acc-7606

Te

1/0

/0

/0

1/0

0
0/
Te
n2
/


Ten4/0/1 Ten1/0/0

Ten3/0/0 Ten1/0/1

Ten3/0/1

Ten1/0/1

Ge
4/0
/2
Ge
4/0
/3

Ten1/0/0

.4
HLC-Acc-7606

Ten1/0/1

.14

/1
Ge
4/0

2


Te
4/

1

Ge
9/0
Ge
/0
9/0
/1

Ge9/0/2

/0/1

PXN-Acc-7606

Legend

XMI-Agg-7609

Ten1/0/0

HLC-Agg-7609

.18
Ten1

UHA-Agg-7609


3/
Ten

Ten2/0/0
Ten4/0/0

1
3/0/
Ten
0/0

TIA-Acc-7606

/0/0
Ten1
/0

Ten3/0/0

/0/1
n2
Te
/0/0
n2
Te

172.31.0.X

Ge4/0/0


.11

SLC-Acc-7606

n
Te

.15

Ten2/0/0

.13

/1
1/0

UHA-Acc-7606
.15

9/0
Ge

Ge9/0/5

0
1/
0/
Te
n

1
2/
0/
Te
n

/0/0

.14

Ge2/0/1

1
0/

/0

Te
n2
/

1/0

Ten1
/0/1
Ten1
Ten1
/0/0

1

Te1/

/0/1
Ten2

/1

Ten1/0/1

/1

Ten1/0/0

Te

/0

.13
/0
n1

/1

.10
TLH-Acc-7606

/1

/0
n1

Te

.12
Ten1/0/0

1/0

.19
1/0

1/0

Ten1/0/0

TTT-Acc-7606

Te
n

Te
n

.3
CMY-Acc-7606

QOI-Acc-7606

BVI-Acc-7606

Ten1/0/1


/0/0

1/2
Te

.2
HDG-Acc-7609

STY-Agg-7609

n
Te

Ten1/0/0

Ten1

BDA-Acc-7606

/1

HDG-Agg-7609

.16

1/0

Ten2/0/1


/0/1
Ten1

Ten1
/0/1
Te1
/1

Ten1/0/1
Ten2
/0/0
Ten1
/0/0

n
Te

.12

Ten4/0/1

TTN-Acc-7606
.20

Te8/1
Ten1/0/0

Te
n


.11
Ten3/0/0
/0/0
Ten1

/1
Ten7
Ten4/0/0

Ten1/0/1

/0/1

/1

Te
n7
/0/0
Te
n8
/0/1

Ten
4/0
/0

/0/0
Ten3

Ten

3

4/0

Te
1/

/0/1

n
Te

Te
n3
/2

DPG-Acc-7606
Ten1/0/1

Ten
1

Ten
1/0
/0

1
Ten3/0/

.7


.8

.9

CGY-CORE-7609

n1/2

Te
n

STY-Acc-7609

.4

n
Te

Te
n1
/

0/
1

HDC-Acc-7606

Te
n3

/1

/0/0
Ten1

.6

.17

MDC-Acc-7606

172.31.3.X

Core Router Loopback IP Address
Agg Router Loopback IP Address
Cisco 7609
Cisco 7606

BRAS
Cisco 6509

XMI-Acc-7606

Hình 2.1: Topo mạng MAN-E của Công ty Điện thoại Hà Nội 3 [4].
2.2. Giải pháp triển khai dịch vụ băng rộng cho Công ty Điện thoại Hà Nội 3

2.2.1. Xây dựng topo mạng MAN-E của Công ty Điện thoại Hà Nội 3
Mạng MAN-E của Công ty Điện thoại Hà Nội 3 được xây dựng dựa theo
định hướng như sau:
- Xây dựng cấu trúc mạng MAN-E và triển khai mạng truy nhập quang,

chuẩn bị tốt hạ tầng để sẵn sàng cung cấp các dịch vụ băng rộng, dịch vụ tốc độ
cao.


9

- Dung lượng mạng MAN-E được xây dựng để đáp ứng nhu cầu dự báo
phát triển các dịch vụ: Internet, truyền số liệu, dịch vụ băng rộng và dịch vụ
thoại (trên cơ sở thiết bị MSAN trang bị mới).
Cấu trúc mạng MAN-E và truy nhập quang trong giai đoạn đầu gồm các
phần sau:
- Mạng MAN-E Ethernet, làm chức năng thu gom lưu lượng của các thiết
bị mạng truy nhập (MSAN/IP-DSLAM), lưu lượng các khách hàng kết nối trực
tiếp vào mạng MAN-E để chuyển tải lưu lượng trong nội tỉnh, đồng thời kết nối
lên mạng trục IP/MPLS NGN để chuyển lưu lượng đi liên tỉnh, đi quốc tế.
- Hệ thống mạng cáp quang truy nhập, được sử dụng để kết nối các thiết
bị mạng MAN-E và cung cấp cáp quang truy nhập đến các tịa nhà, khu cơng
nghiệp, khu chế xuất và các khách hàng lớn.
Hiện tại Công ty Điện thoại Hà Nội 3 đang cung cấp dịch vụ băng rộng
cho khoảng 70.200 thuê bao Megavnn; 6.200 thuê bao FTTH; 7.750 thuê bao
MyTV......
2.2.2. Phương án triển khai các dịch vụ băng rộng
2.2.2.1 Internet băng rộng (MegaVnn)
Là dịch vụ truy nhập Internet băng rộng qua mạng VNN do Tập đồn
Bưu chính Viễn thông Việt Nam (VNPT) cung cấp, dịch vụ này cho phép khách
hàng truy nhập Internet với tốc độ cao dựa trên công nghệ đường dây thuê bao
số bất đối xứng ADSL. Tốc độ Download lên đến 8 Mbps.
2.2.2.2 Dịch vụ mạng riêng ảo VPN (MegaWan)
Là dịch vụ cung cấp mạng riêng ảo (VPN) trên nền mạng cáp đồng xDSL
và cáp quang MetroNet để kết nối các mạng máy tính tại các vị trí địa lý khác

nhau.


10

Các điểm kết nối nằm trong địa bàn Hà Nội: dịch vụ MegaWAN nội tỉnh.
Các điểm kết nối nằm tại các tỉnh/thành phố khác nhau: dịch vụ
MegaWAN liên tỉnh.
2.2.2.3 Internet băng rộng cáp quang (FiberVNN)
Là dịch vụ truy nhập Internet tốc độ cao băng thông đối xứng thông qua
cổng Ethernet của mạng MAN-E và đôi cáp sợi quang. Tốc độ tối đa lên đến
100 Mbps.
2.2.2.4 Dịch vụ MetroNet
Là dịch vụ cung cấp các tuyến kết nối để kết nối các điểm với nhau để
trao đổi thông tin, dữ liệu… thông qua cổng Ethernet của mạng MAN-E, công
nghệ IP/MPLS và trên cáp sợi quang.
2.2.2.5 Dịch vụ MyTV
Dịch vụ Truyền hình tương tác IPTV (thương hiệu MyTV) là dịch vụ
truyền hình qua giao thức Internet của Tập đồn Bưu chính Viễn thơng Việt
Nam - VNPT cung cấp tới khách hàng dựa trên cơng nghệ IPTV (Internet
Protocol Television), tín hiệu truyền hình được chuyển hóa thành tín hiệu IP,
truyền qua hạ tầng mạng băng thông rộng của VNPT đến thiết bị đầu cuối STB
(Set - top - box) và tới TV của khách hàng.
2.2.2.6 Dịch vụ FiberVNN trên hệ thống GPON
- Cung cấp dịch vụ truy nhập Internet tốc độ cao (FiberVNN) trên cáp
quang với công nghệ G-PON tới các khách hàng của VNPT Hà Nội.
2.2.2.7 Dịch vụ FiberVNN + MyTV HD trên hệ thống GPON
- Cung cấp dịch vụ truy nhập Internet tốc độ cao (FiberVNN) và dịch vụ
Truyền hình tương tác độ phân giải cao (MyTV HD) trên cáp quang với công
nghệ G-PON tới các khách hàng của VNPT Hà Nội.



11

2.2.2.8 Dịch vụ điện thoại cố định IMS + FiberVNN trên hệ thống GPON
- Cung cấp dịch vụ điện thoại cố định trên cáp quang với công nghệ GPON tới các khách hàng của VNPT Hà Nội.
- Cung cấp dịch vụ truy nhập Internet tốc độ cao (FiberVNN) trên cáp
quang với công nghệ G-PON tới các khách hàng của VNPT Hà Nội.
3.3.2.9 Dịch vụ điện thoại cố định IMS + FiberVNN + MyTV HD trên hệ thống
GPON
- Cung cấp dịch vụ điện thoại cố định trên cáp quang với công nghệ GPON tới các khách hàng của VNPT Hà Nội.
- Cung cấp dịch vụ truy nhập Internet tốc độ cao (FiberVNN) và dịch vụ
Truyền hình tương tác độ phân giải cao (MyTV HD) trên cáp quang với công
nghệ G-PON tới các khách hàng của VNPT Hà Nội.
2.2.2.10 Dịch vụ MegaWAN nội tỉnh (VPN L3) trên hệ thống GPON
- Cung cấp các kết nối MegaWAN nội tỉnh trên cáp quang với công nghệ
G-PON tới các khách hàng của VNPT Hà Nội.
2.2.2.11 Dịch vụ MegaWAN liên tỉnh (VPN L3) trên hệ thống GPON
- Cung cấp các kết nối MegaWAN liên tỉnh trên cáp quang với công nghệ
G-PON tới các khách hàng.
2.4. Kết luận chƣơng 2
Chương này đã trình bày tổng quan mạng MAN-E của Công ty Điện thoại
Hà Nội 3. Xây dựng và đưa ra topo mạng MAN-E cụ thể của Công ty Điện
thoại 3 nhằm đáp ứng nhu cầu dung lượng hiện tại và dự phòng cho tương lai.
Trong chương này cũng đã đưa ra giải pháp và các loại dịch vụ có thể cung cấp
cho khách hàng, mơ hình cụ thể từng loại dịch vụ.


12


CHƢƠNG 3 : ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG
DỊCH VỤ TRÊN MẠNG MAN-E TẠI CÔNG TY ĐIỆN THOẠI
HÀ NỘI 3
3.1. Tổng quan về QoS
Mục tiêu chính của QoS là cung cấp thứ tự ưu tiên trên mạng bao gồm cả
băng thơng, kiểm sốt JIT(biến động trễ) và sẽ được sử dụng cho các ứng dụng
kinh doanh trong tương lai đổi với mạng diện rộng, mạng cung cấp dịch vụ
[10].
Chất lượng dịch vụ luôn được xem xét là chất lượng dịch vụ end-to-end
nên giải pháp nâng cao chất lượng dịch vụ sẽ được triển khai trên tất cả mạng.
3.2. Thành phần của QoS
Từ khía cạnh dịch vụ mạng, QoS liên quan tới năng lực cung cấp các yêu
cầu chất lượng dịch vụ cho người sử dụng. Có hai kiểu năng lực mạng để cung
cấp chất lượng dịch vụ trong mạng chuyển mạch gói.
Thứ nhất, mạng chuyển mạch gói phải có khả năng phân biệt các lớp dịch
vụ.
Thứ hai, khi mạng có các lớp dịch vụ khác nhau, mạng phải có cơ chế
ứng xử khác nhau với các lớp bằng cách cung cấp các đảm bảo tài nguyên và
phân biệt dịch vụ trong mạng.


13

Hình 3.1: Các khía cạnh của chất lƣợng dịch vụ [5].
3.2.1. Các tham số đánh giá QoS
3.4.1.1. Độ tin cậy
3.4.1.2. Băng thơng
3.4.1.3. Độ trễ
3.4.1.4. Biến động trễ
3.4.1.5. Tổn thất gói

3.2.2. Lớp dịch vụ
Lớp dịch vụ chia lưu lượng mạng thành các lớp khác nhau và cung cấp
các dịch vụ cho từng gói tin theo lớp dịch vụ mà gói tin thuộc vào đó. Mỗi một
lớp dịch vụ xác định một mức yêu cầu chất lượng dịch vụ. Để nhận dạng một
lớp dịch vụ, các thiết bị mạng xác định theo một số yếu tố gồm: kiểu dịch vụ
ToS và thứ tự ưu tiên dịch vụ; nhận dạng của thiết bị gửi, nhận dạng của thiết bị
nhận dịch vụ.


14

3.2.3. Phân loại lưu lượng QoS
Tất cả các ứng dụng đều yêu cầu một mức chất lượng dịch vụ nào đó, mỗi
một ứng dụng đều có một số đặc tính cơ bản khác nhau. Để nhận biết các yêu
cầu chất lượng dịch vụ, hệ thống thường nhận biết qua các lớp dịch vụ.
3.3. QoS theo cách nhìn của nhà tổ chức mạng
Đứng dưới góc độ VNPT (Gồm cả vai trị của Operator, Provider và
ASP) để giải quyết QoS thì đồng thời phải giải quyết hai vấn đề : Thoả mãn tối
đa yêu cầu của khách hàng và sử dụng tài nguyên một cách hiệu quả
3.3.1. Thỏa mãn yêu cầu của khách hàng
Thoả mãn yêu cầu của khách hàng là thoả mãn các yêu cầu về ràng buộc
được định lượng hoá (Chẳng hạn: Băng thơng <=2Mbps, Trễ < 100ms, Mất gói
< 5%..).
3.3.2. Sử dụng tài nguyên hiệu quả
Mong muốn này thường được hỗ trợ bởi việc sử dụng kỹ thuật lưu lượng
(TE). TE có khả năng hỗ trợ việc cân bằng tải, khơi phục đường nhanh trong
trường hợp lỗi và có thể dành trước tài nguyên cho các yêu cầu kết nối đồng
thời duy trì thơng số băng thơng cho kết nối trong suốt thời gian sống của kết
nối. TE cũng có chế độ cho phép khai báo Path bằng tay thay vì sử dụng các
thuật tốn định tuyến tự động

3.4. Các tiêu chí kỹ thuật QoS cho dịch vụ mạng MAN-E
Các tổ chức viễn thông thường đưa ra các bộ tiêu chí và chỉ tiêu kỹ thuật
cho các dịch vụ. Sau khi triển khai các giải pháp QoS trên mạng cần đối chiếu
so sánh với bộ tiêu chí và chỉ tiêu kỹ thuật này.


15

3.4.1. Dịch vụ VoIP
3.4.2. Dịch vụ IPTV
3.4.3. Dịch vụ HSI
3.5 Đề xuất giải pháp nâng cao chất lƣợng dịch vụ
3.5.1 Đặt vấn đề

Từ công nghệ triển khai trên mạng hiện tại có thể thấy giải pháp QoS trên
mạng dạng này sẽ sử dụng kết hợp giữa MPLS, Diffserv và kỹ thuật lưu lượng
(TE). Hướng tìm kiếm giải pháp về QoS đối với mạng MAN sẽ trong khoảng từ
Diffserv đến H-QoS

No state

Best effort

Aggregated
state

Per-flow state
MPLS Diffserv
+ MPLS DS-TE


Diffserv
MPLS
Guaranteed
Bandwidth

RSVP v1/
Intserv

Hình 3.8: QoS với mạng MAN-E [9].
Diffserv được sử dụng trên nền MPLS là mặc định, các kỹ thuật bổ trợ
như TE sẽ giúp cải thiện QoS.
3.5.2 Khuyến nghị
Để giải quyết vấn đề QoS end-to-end , khuyến nghị:
-Tồn mạng nên có chung các Profile QoS


Provider (network
and Application)

16
Các điểm cần thống nhất toàn mạng

App n

App i

App 1

Phần do Hãng khuyến nghị
Phần do SP thực hiện


PE AGG

N PE

Core

MEN

UPE

MEN

NPE

UPE

End to End QoS profile #n

PE AGG

OPERATOR

End to End QoS profile #1

Hình 3.9: Tồn mạng nên sử dụng chung các Profile QoS [9].
tính độc lập của mỗi miền mạng metro/core nên trong nội miền (MAN-E
hoặc core) hãng cung cấp có thể sử dụng các biện pháp kỹ thuật riêng để tạo ra
các Profile QoS. Tại biên giới các miền Core/MEN cần thống nhất việc sử dụng
các mã DSCP của Diffserv. Việc ánh xạ DSCP(Diffserv) sang EXP (MPLS) và

các cơ chế tránh/quản lý tắc nghẽn.
Traffic class
QoS Profiles
Conges
sion
advoid

Conges
sion
Mngt

MPLS
EXP

DSCP
DS

1?

OSPF, RSVP, ISIS
..

CS-7

2?

Signalling

Dic̣ h vu/̣
Ung dung

Network
routing

OAM

EXP 7
EXP 6
EXP 5
EXP 4
EXP 3
EXP 2
EXP 1
EXP 0

Voice

CS-6
EF

VoIP

Video

AF41

Business

AF31

Residential


HSI

AF32
AF2x

n-1?

AF1x
BE

OAM
Broadcast TV

n?

IPTV

VoD ..
VPN

Devices
VPN L2/3

Phần Hãng định nghĩa

Phần cần thống nhất toàn mạng

Phần do các nhà tổ chức dịch vụ cụ thể lựa chọn


Hình 3.10: Các đối tƣợng và chức năng thực hiện [2].
Việc ánh xạ từ dịch vụ/ứng dụng cụ thể sang các QoS profile do bản thân
các nhà tổ chức dịch vụ (SP) thực hiện (có thể tham khảo khuyến nghị của các
Hãng và tổ chức). Sẽ sử dụng TE một cách linh hoạt (FRR, Load sharing, Band
width guarantee..)


17

3.5.3 Các phép ánh xạ QoS
Ánh xạ các QoS profile vào DSCP code
Hình 3.11 là việc ánh xạ các QoS Profile sang DSCP code được sử dụng
làm chuẩn chung.
QoS Profile
Conges
sion
advoid

Conges
sion
Mngt

MPLS
EXP

DSCP
DS

Network Control
(5-100%)


CS-7

Realtime-Voice
20%

Traffic class
OSPF, RSVP, ISIS
..

Dic̣ h vu/̣
Ung dung
Network
routing

OAM

EXP 7
EXP 6
EXP 5
EXP 4
EXP 3
EXP 2
EXP 1
EXP 0

Voice

CS-6
EF


Realtime-Video
30%

AF41
AF31
AF32
AF2x
AF1x
BE

Devices

Signalling

Video
Business

Data 1 (Critical)
(15-30%)
Data 2(Assured
elastic)
(15-100%)
Standard (Elastic)
(0-100%)

VoIP

HSI


Residential
OAM
Broadcast TV

IPTV

VoD ..
VPN
VPN L2/3

Phần Hãng định nghĩa

Phần cần thống nhất toàn mạng

Phần do các nhà tổ chức dịch vụ cụ thể lựa chọn

Hình 3.11: Thống nhất việc ánh xạ các QoS Profile sang DSCP [3].
3.5.4 Cấu hình QoS trong MAN-E
Để đảm bảo dịch vụ, khuyến nghị cấu hình QoS trên 2 loại interface:
 Interface kết nối đến các thiết bị khác trong mạng MAN
 Interface kết nối đến các thiết bị khách hàng

Hình 3.12: Mơ hình kết nối end-to-end [4].


18

Congestion Advoice (Chống tắc nghẽn)
Phương pháp chống tắc nghẽn WRED và Tail Drop sẽ được sử dụng để
chống tắc nghẽn trong mạng MAN-E.

WRED cung cấp giải pháp để chống tắc nghẽn. Công nghệ này cho phép
theo dõi tải lưu lượng để chống lại tắc nghẽn xảy ra tại điểm nút chai. Chống
tắc nghẽn được thực hiện trước khi tắc nghẽn xảy ra, ngược lại với quản lí tắc
nghẽn thực hiện điều khiển tắc nghẽn khi có tắc nghẽn xảy ra
Lúc một gói tin tới, WRED áp dụng các q trình sau:
 Dung lượng hàng đợi trung bình của gói tin được tính tốn
 Nếu dung lượng hàng đợi trung bình của gói tin bé hơn dung lượng giới
hạn (queue threshold), gói tin được đưa vào hàng đợi
 Nếu dung lượng hàng đợi trung bình của gói tin nằm giữa dung lượng
giới hạn bé nhất cho loại lưu lượng và dung lượng giới hạn tối đa của giao diện,
gói tin bị drop hoặc đưa vào hàng đợi tùy thuộc vào “drop probability” (thông
số phản ảnh khả năng bị drop) của lớp lưu lượng đó
 Nếu dung lượng hàng đợi trung bình lớn hơn dung lượng giới hạn tối đa,
gói tin bị drop
Hủy bỏ gói cuối hàng đợi -Tail drop xuất hiện khi một datagram vào hàng
đợi, nhưng lúc này hàng đợi đầy. Các routerr sẽ hủy bỏ các datagram sau đó tức
các router sẽ hủy bỏ phần đuôi của chuỗi dữ liệu.
Congestion Management (Quản lí tắc nghẽn)
Thơng thường, khi một giao diện mạng bị tắc nghẽn thì các kỹ thuật hàng
đợi là cần thiết để đảm bảo rằng lưu lượng các ứng dụng quan trọng có thể được
chuyển tiếp phù hợp. Ví dụ, các ứng dụng thời gian thực như VoIP đòi hỏi được


19

chuyển tiếp với thông số loss và delay bé nhất. Các kỹ thuật hàng đợi bao gồm
CBWFQ, priority, policed

Hình 3.14: Mơ hình WRED [5].
Hủy bỏ gói cuối hàng đợi -Tail drop xuất hiện khi một datagram vào hàng

đợi, nhưng lúc này hàng đợi đầy. Các routerr sẽ hủy bỏ các datagram sau đó tức
các router sẽ hủy bỏ phần đi của chuỗi dữ liệu.
Congestion Management (Quản lí tắc nghẽn)
Thơng thường, khi một giao diện mạng bị tắc nghẽn thì các kỹ thuật hàng
đợi là cần thiết để đảm bảo rằng lưu lượng các ứng dụng quan trọng có thể được
chuyển tiếp phù hợp. Ví dụ, các ứng dụng thời gian thực như VoIP địi hỏi được
chuyển tiếp với thơng số loss và delay nhỏ nhất. Các kỹ thuật hàng đợi bao gồm
CBWFQ, priority, policed.


20

3.5.6 Đề xuất một số giải pháp thực tế nâng cao chất lượng dịch vụ
Đối với thiết bị trên mạng MAN-E của Công ty Điện thoại Hà Nội 3 bên
cạnh việc đảm bảo Qos trên đường truyền, qua theo dõi đánh giá nhằm đảm bảo
về chất lượng dịch vụ cần có một số giải pháp cụ thể sau :
 Tăng cường đấu nối uplink hướng 2 cho các L2 SW và OLT GPON với
điều kiện 2 uplink trên 2 cáp nhằm đảm bảo dự phòng 1+1
 Dùng giao thức link aggregation gộp 2 uplink vật lý thành 1 đường logic
đảm bảo cho việc tăng dung lượng đường truyền uplink và dự phịng 1+1
 Đảm bảo an tồn cho thiết bị và nâng cao chấp lượng dịch vụ khách
hàng.
 Đảm bảo các thiết bị IP DSLAM , L2 SW, OLT GPON đấu trực tiếp vào
Access SW 7606, 7609 mạng MAN-E đảm bảo truy cập đến các ISP
thơng qua số hop ít nhất  đảm bảo chất lượng dịch vụ thuê bao.
 Cùng với việc đấu nối hướng 2 tăng dung lượng uplink, đồng thời sử
dụng một số cấu hình liên quan nhằm đảm bảo an toàn cho hệ thống và
đảm bảo chất lượng dịch vụ :
- Cấu hình chống loop đường dây th bao.
- Cấu hình chống tấn cơng từ th bao.

- QoS đúng tốc độ thuê bao đăng ký nhằm đảm bảo năng lực chuyển
mạch của thiết bị.
 Sử dụng mơ hình khép kín vịng RING cho các lớp mạng Core, Agg và
Acc SW nhằm đảm bảo tính an tồn.
 Trên mỗi thiết bị hệ thống DSLAM, L2 SW, OLT GPON đều sử dụng 1
Vlan VoD riêng biệt để giảm nhỏ miền broadcast nhằm đảm bảo chất
lượng dịch cung cấp trên từng loại thiết bị.


21

3.6 Kết luận chƣơng 3
Với thị trường cạnh tranh hiện nay chất lượng dịch vụ đóng vai trị quan
trọng. Việc triển khai các giải pháp nâng cao chất lượng dịch vụ là việc rất cần
thiết, qua việc phân tích chất lượng dịch vụ nội dung chương đã đưa ra bước
đầu triển khai và một số giải pháp đề xuất thực tế trên mạng MAN-E tại Công
ty điện thoại Hà Nội 3 nhằm để nâng cao chất lượng dịch vụ tuy nhiên chất
lượng dịch vụ là một vấn đề rất phức tạp, có đề xuất thực hiện được hoặc muốn
thực hiện thì chi phí lớn do đó cần có nhiều thời gian nghiên cứu để đưa ra từng
bước cho phù hợp với thực tế.


22

KẾT LUẬN
Kết quả chính của luận văn:
Với xu hướng tiến lên NGN của các nhà khai thác Viễn thông yêu cầu về
băng thông kết nối tới các thiết bị truy nhập (IP DSLAM, MSAN) ngày càng
cao, yêu cầu về cơ sở hạ tầng truyền tải phải đáp ứng các công nghệ mới của IP
để sẵn sàng cho các dịch vụ mới ngày càng tăng: multicast, end-to-end QoS,

bandwitdh-ondemand, … Việc triển khai mạng Ethernet-based MAN để truyền
tải lưu lượng IP là cần thiết.
Từ yêu cầu trên luận văn đã tìm hiểu, nghiên cứu tổng quan về mạng
MAN-E, cấu trúc và các đặc tính mạng, các dịch vụ và xu hướng phát triển của
MAN-E, giải pháp triển khai công nghệ MAN-E tại Công ty Điện thoại Hà Nội
3, các chỉ tiêu kỹ thuật cho dịch vụ trên MAN-E, công nghệ sử dụng và vấn đề
QoS trên MAN-E và một số đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng dịch vụ trên
mạng MAN-E tại Công ty Điện thoại Hà Nội 3.
Kết quả của luận văn có thể được ứng dụng thực tế trong hệ thống mạng
MAN-E của các nhà cung cấp dịch vụ nói chung và Cơng ty Điện thoại Hà Nội
3 nói riêng để nâng cao chất lượng dịch vụ, đồng thời cũng có thể là tài liệu
tham khảo cho các kỹ sư, sinh viên làm việc và nghiên cứu về vấn đề nâng cao
chất lượng dịch vụ trên mạng MAN-E.
Hƣớng mở của luận văn:
Tìm hiểu thêm về các quy chế, thuật toán QoS mới, cách kết hợp và
vận dụng các cơ chế QoS; sử dụng cơng cụ mơ phỏng, tính tốn tìm kiếm và
đưa ra các phương pháp xác định tham số dùng cho việc khai báo các chính
sách QoS cho mạng.