Báo cáo đề tài: Access network

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHTRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊNKHOA ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG---o0o---  Báo cáo đề tài:ACCESS NETWORKTP. Hồ Chí Minh, tháng 05/2011GVHD : Ths. Ngô Đắc ThuầnThực hiện : Nhóm 4 Danh sách thành viên nhóm 4STTHọ và tênMSSV 1 Nguyễn Viết Tiếng0820170 2Nguyễn Văn Quốc Bảo0820005 3Nguyễn Quốc Thưởng0820168 4Nguyễn Hoàng Việt0820197 5Dương Quốc Tuấn0820184 6Đỗ Phước Việt0820196 7Văn Hùng Vĩ0820202 8Phan Anh Tuấn08201859 Châu Thanh Tùng0820191 10Trần Tuy082018911 Trần Quốc Đỉnh0720006Phần I: xDSLI. Tổng quan về xDSL 1. Giới thiệu chung về xDSL:- DSL( digital subscriber line): là kĩ thuật truy cập mạch vòng cáp đồng hay được gọi là kĩ thuật đường dây thuê bao số- Đây là kỹ thuật truy cập điểm tới điểm, kết nối giữa thuê bao và tổng đài trung tâm cho phép truyền tải nhiều dạng thông tin số liệu hình ảnh, âm thanh qua đôi dây cáp đồng truyền thống.- Giải pháp của DSL là sử dụng dải tần lớn hơn bên trên dải tần mà dịch vụ thoại sử dụng vì vậy băng thông truyền dẫn cao hơn.DSL đường dây cũ tốc độ mới 2. Phân loại và ứng dụng DSL:Các kỹ thuật được phân biệt dựa vào tốc độ và và chế độ truyền dẫn.Có thể chia làm hai loại chính: DSL đối xứng: tốc độ truyền tải xuống và lên trong công nghệ này là cân bằng. DSL bất đối xứng: việc truyền dữ liệu lên và xuống là không cân bằng.So sánh các loại DSL3. Ưu nhược điểm của DSL: Ưu điểm:Tiết kiệm chi phí đầu tư.Nâng cao tốc độ truyền số liệu.Giải quyết được tình trạng tắc nghẽn đang gia tăng.Cung cấp đồng thời dịch vụ thoại và dịch vụ số liệu.Ngoài ra còn có nhiều tính năng như: cung cấp dịch vụ tốc độ khác nhau tùy theo đặc điểm khách hàng, dịch vụ đối xứng hay không đối xứngNhược điểm: Khó khăn khi triển khai mạng lưới.Chăm sóc khách hàng và tính cước.Triển khai các dịch vụ gia tăng.Hạn chế bởi khoảng cách và những hệ thống tập trung thuê bao công nghệ cũ đã triển khai.Rất khó khăn cho các nhà khai thác cạnh tranh.Công nghệ xDSL hướng tới thị trường chính là tư nhân và các doanh nghiệp vừa và nhỏ, chưa tương thích với nhiều doanh nghiệp lớn.II. Công nghệ ADSL:1. Tổng quan về ADSL:1. Giới thiệu chung về ADSL:ADSL viết tắt của Asymmetric Digital Subscriber Line - đó là đường thuê bao số không đối xứng2. Đặc Điểm ADSL:Internet và voice/fax cùng đi chung trên một đôi cáp điện thọai nhưng hai luồng tín hiệu gồm : dữ liệu và thọai truyền đi riêng biệt không chồng lấn nhau, không làm ảnh hưởng đến các dịch vụ điện thoại.Kết nối theo kiểu thường trực (always on), vì thoại và dữ liệu truyền riêng lẻ nhau, khi kết nối truy nhập internet thường trực nhưng không làm bận hay gián đọan cuộc gọi đến trên đường dây điện thoại. Có độ tin cậy cao, thậm chí trong trường hợp mất nguồn thì ta vẩn có thể gọi điện thọai bình thường.Có tính bảo mật, an tòan dữ liệu. Đây là một ưu điểm nỗi trội của ADSL mỗi thuê bao trong mạng chỉ dùng một kết nối riêng biệt.3. Tốc Độ ADSL 4. Dãy tần số hoạt động của ADSL:IV. Cấu trúc mạng dùng ADSL (các thành phần của hệ thống ADSL) Modem Comtrend5361Modem ZyxelModem-Zyxel-P660HW-T1SplitterHoạt động của bộ POTS SplitterModemADSLĐường dây PSTNSplitterPOTSADSLUpDownPCMáy điện thoạiUpDownTủ phân phối (Cross Connection Cabinet – CCC)Tập điểm (Distribution Point – DP)Dàn phối chính (MDF)DSLAM:BRAS:PSTNMDF data voiceCustomer PremisesEquipmentCentral Office data +voice voice data data www Kiến trúc mạng ADSL (1/2) wwwPSTNMDF voice voice data data + voice data +voiceCustomer PremisesEquipmentCentral Office data Kiến trúc mạng ADSL (2/2)III- Kĩ thuật điều chếTrong ADSL có 2 kỷ thuật điều chế chính:DMT(*)CAP1.DMT(Discrette Multip Tone Modulation):DMT được xây dựng trên cơ sở ý tưởng QAM. Ở bộ thu: Tách riêng các sóng ở các tần số khác nhau, mỗi phần tử sóng được giải mã độc lập bằng phương pháp điều chế QAM.Ưu nhược điểm của phương pháp mã hoá DMT Ưu điểm: Truyền được tốc độ bit tối đa trong các khoảng băng tần nhỏ. Linh hoạt trong việc điều chỉnh tốc độ truyền, nó có thể thích ứng tốc độ dữ liệu đối với điều kiện đường dây cụ thể.Nhược điểm: Thiết bị rất phức tạp và đắt.2. Điều chế pha biên độ không sóng mang – CAP (Carrierless Amplitude & Phase)Điều chế cả biên độ và pha tương tự như kĩ thuật QAM.Điểm khác biệt so với QAM là tín hiệu không kết hợp với nhau trong miền tương tự.Sơ đồƯu nhược điểm của phương pháp CAPƯu điểm: - Thực thi đơn giản hơn DMT. - Trong CAP, việc thực thi tốc độ có thể đạt được bởi việc thay đổi kích cỡ chòm sao mã hoá (4-CAP, 64-CAP, 512-CAP ...) hoặc bằng cách tăng hoặc giảm phổ tần sử dụng. - Mạch thực hiện đơn giản.Nhược điểm: - Không có sóng mang nên năng lượng suy giảm nhanh trên đường truyền, tín hiệu thu chỉ biết biên độ mà không biết pha do đó đầu thu phải có bộ thực hiện chức năng quay nhằm xác định chính xác điểm tín hiệu. - Ít thiết bị hỗ trợ.Giao thức kết nối mạng trong ADSL và vai trò của ATM:Khi kết nối vào Internet, bạn sử dụng các giao thức chạy ở tầng vận chuyển TCP/IP (chẳng hạn HTTP - giao thức được sử dụng bởi các WebBrowser). Quá trình này là giống nhau với các kiểu truy nhập quay số qua PSTN, ISDN và ADSL.Vai trò của ATM:ATM - AsynchronousTransferMode - được sử dụng như là công cụ chuyển tải cho ADSL ở mức thấpĐơn vị dữ liệu dùng trong ATM gọi là CELL(tế bào). Mỗi tế bào có chiều dài cố định là 53 byte (5 byte header và 48 byte dữ liệu). Một lớp đáp ứng AAL được dùng để cho phép các giao thức cấp cao hơn như là PPP ( Internet Point to Point Protocol - Giao thức internet điểm tới điểm ) được tải trên ATMMạch điện ảo ATM (ATM virtual circuits)Nhân tố có ý nghĩa quan trọng nhất của sự liên hệ giữa ADSL và ATM là địa chỉ và định hướng.Đường dẫn kết nối qua mạng ATM gọi là mạch điện ảo (VC).Một kết nối ATM được xác định bởi 2 giá trị: Bộ nhận dạng đường dẫn ảo VPI(VirtualPathIndentifier) và Bộ nhận dạng kênh ảo VCI (VitualChanelIndentifier), gọi là cặp VPI/VCI.Vai trò của giao thức PPP(point-to-point protocol)Ứng dụng lớp cao trong internet thực hiện qua giao thức TCP/IP, để chuyển tải các gói IP qua mạng ATM (lớpvậtlý) cần có một giao thức trung gian, đó là giao thức PPP (pointtopointprotocol). Thực tế các gói dữ liệu trước khi chuyển tới ATM, nó phải được chuyển trung gian qua PPP và Ethernet trước.V. Công nghệ ADSL 2+:ADSL 2+ (còn được biết đến với tên chuẩn ITU G.992.5) là chuẩn công nghệ mới phát triển từ chuẩn ADSL.ADSL 2+ tăng gấp đôi tần số tối đa của quá trình truyền dữ liệu chiều tải xuống, từ 1,1MHz lên 2,2MHz. Tốc độ truyền tải xuống có khả năng đạt tới tối đa 24Mbps qua đường truyền thoạiADSL 2+ vẫn sử dụng đôi cáp đồng truyền thoại sẵn cóBăng tần hoạt độngNhờ việc tăng băng thông luồng xuống lên gấp đôi nên công nghệ ADSL2+ có thể đạt tốc độ truyền dữ liệu xuống tối đa 24 Mbps).So sánh giữa ADSL2+ và ADSLPhần IILeased Line NetworksTổng quan Leased LinePhương tiện truyền dẫn - Cáp đồng - Cáp quangƯu điểm, nhược điểm.So sánh Leased Line và ADSL.Virtual Leased LineNội dung:Đường liên kết Leased Line là gì?Đường liên kết Leased Line là đường liên kết kỹ thuật do Bưu Điện cung cấp, thường là một đường cáp đồng 1 pair, kết nối point to pointMô hình cơ bản của kết nối Leased Line như sauCông tyService ProviderNTUNTUNTU : Network Terminal Unit. Đóng vai trò như DCE (Data Circuit Equipment) [Đầu cái]SHDSL : Symmetric High-Speed DSLĐường truyền DSL đối xứng tốc độ caoV35V35Cổng SERIALCổng SERIALTùy vào NTU mà có những chuẩn giao tiếp khác nhau, và từng chuẩn giao tiếp quy định tốc độ truyền dữ liệu khác nhau. Như: V.35: 2,048 Mbps. V.21: 300bps V.32: 9600 - 14.400 Kbps V90, V92: 56 Kbps .Router đóng vai trò như DTE (Data Terminal Equipment) [Đầu đực]Cổng này giới hạn tốc độ 2MbpsThiết bị NTUCông tyService ProviderMedia ConverterMedia ConverterCổng Gigabit Ethernet hoặc Fast EthernetLeased-line local-loopLeased-line point-to-pointLeased-line local-loopLeased-line point-to-pointPhương tiện truyền dẫnCác đường truyền leased-lineCác đường truyền leased-line2. Các giao thức được sử dụng trong mô hình Leased LinePPP: là giao thức chuẩn quốc tế, tương thích với tất cả các bộ định tuyến của các nhà sản xuất khác nhau. Khi đấu nối kênh leased-line giữa một phía là thiết bị của Cisco và một phía là thiết bị của hãng thứ ba thì nhất thiết phải dùng giao thức đấu nối này. PPP là giao thức lớp 2 cho phép nhiều giao thức mạng khác nhau có thể chạy trên nó, do vậy nó được sử dụng phổ biến.HDLC: là giao thức được sử dụng với họ bộ định tuyến Cisco hay nói cách khác chỉ có thể sử dụng HDLC khi cả hai phía của kết nối leased-line đều là bộ định tuyến Cisco.LAPB: là giao thức truyền thông lớp 2 tương tự như giao thức mạng X.25 với đầy đủ các thủ tục, quá trình kiểm soát truyền dẫn, phát triển và sửa lỗi. LAPB ít được sử dụng.Leased lineƯu điểm chính:Đường kết nối dành riêng (Dedicated)Luôn luôn sẵn sàng (Always-on)Tốc độ ổn định.Bảo đảm an ninh.Nhược điểm:Tốn kémBảng giá dịch vụ Leased Line(Viettel)3. So sánh dịch vụ ADSL và leased-line:Dịch vụ ADSLĐường truyền dùng chung với các hộ gia đình hoặc doanh nghiệp nhỏ, tốc độ thường không đảm bảo trong giờ cao điểm (tối đa là 2Mbsp/s).Download > Upload. Phù hợp: xem tin tức, check mail.Địa chỉ IP động. Tính bảo mật không cao.Đối tượng sử dụng: hộ gia đình, các doanh nghiệp nhỏ, văn phòngDịch vụ Leased-lineĐường truyền dùng riêng, đảm bảo tốc độ kết nối trong mọi thời điểm (tốc độ tối đa 155Gbps).Download = Upload. Phù hợp truyền tải dữ liệu cao, xem phim, hội nghị truyền hình, điện thoại internet IP phone.Cung cấp địa chỉ IP tĩnh. Tính bảo mật cao.Đối tượng sử dụng: các doanh nghiệp lớn với số lượng nhân viên nhiều, các công cy cung cấp gameVirtual Leased LineDựa trên chuyển mạch nhãn của MPLS người ta đã cho ra đời Virtual leased line (VLL) với: +Tốc độ down/up ổn định +Tính bảo mật cao +Linh hoạt trong quá trình truyền dữ liệu Mục tiêu ở đây là để cho phép nhà cung cấp dịch vụ cung cấp một dịch vụ kết nối hai điểm thuê bao thông qua một đường dây cho thuê riêng (Leased Line) Tuy nhiên, để mang các khung dữ liệu đi qua đám mây MPLS, VLL sử dụng các đường LSP (Label Switching Path) như là các đường hầm định phương truyền dữ liệu Và người ta cho ra đời khái niệm về VC (Virtual Circuit) VC hoạt động như là đường vận chuyển các khung dữ liệu. VC chỉ có tính đơn hướng, nên để cung cấp thuê bao cho 2 điểm ta cần ít nhất 2 VCCấu trúc đường hầmQuá trình truyền dữ liệuQuá trình truyền dữ liệu Tại biên của đám mây MPLS, Provider edge (PE) router A, khung dữ liệu được gắn một nhãn VC (VC label) và một đường hầm nhãn (tunnel label) sau đó gửi khung qua đường hầm LSP. Ở bên kia của đường hầm LSP, PEB sẽ gỡ bỏ tunnel label và xác định các cổng mà khách hàng cần đến gói dựa trên nhãn VC Quá trình cung cấp dịch vụCấu hình cho VLL: Một ID riêng cho VLL (được gọi là VLL ID), do nhà cung cấp dịch vụ ấn định Các địa chỉ IP của PE router sẽ thành lập nên VLL Customer facing port trên router PE được xác định (đây là port mà lưu lượng truy cập được chấp nhận và được chuyển tiếp qua LSP)Cung cấp dịch vụ: Việc ấn định VLL ID cho phép VLL được xác định trên các router PE Trên mỗi router PE sẽ cấu hình địa chỉ của các router PE khác ( thường được gọi là VLL Peer) Trên mỗi router PE, costumer facing port được cấu hìnhSau đó router PE sẽ tự động lựa chọn các đường hầm LSP thích hợp mang VCs tùy theo loại thuê bao. Tuy nhiên nhà quản lí có quyền chọn đường hầm LSP bất kì Cuối cùng router PE sẽ dán nhãn VC để điều phối giao thông trên các đường VC Cải thiện băng thôngTrong quá trình truyền dữ liệu ta có thể bắt gặp các congestion point (điểm ùn tắt ). Mà việc tăng băng thông tại các điểm này lại tốn kém => MPLS sử dụng các kỹ thuật giao thông, định tuyến các đường LSPs xung quanh congestion point, để sử dụng các liên kết chưa sử dụng hoặc ít sử dụngThanks for  your attending