CHƯƠNG TRÌNH
ĐIỆN TỬ-TIN HỌC-VIỄN THÔNG KHCN-01
ĐỀ TÀI KHCN-01-01
NGHIÊN CỨU TIẾP THU CÔNG NGHỆ TIÊN TIẾN ĐỂ THIẾT LẬP VÀ
TỔ CHỨC KHAI THÁC THỬ MẠNG THÔNG TIN LIÊN KẾT SỐ ĐA
DỊCH VỤ BĂNG RỘNG B-ISDN
Mã số: KHCN-01-01-B

Quyển số 1:
Nghiên cứu công cụ thiết kế mạng B-ISDN và xây dựng cấu hình mạng
B-ISDN thử nghiệm tại khu đô thị khoa học Nghĩa đô
MỤC LỤC
L I NÓI UỜ ĐẦ .........................................................................................................................2
PH N 1: HI N TR NG M NG THÔNG TIN VI N THÔNG KHU Ô TH KHOA Ầ Ệ Ạ Ạ Ễ Đ Ị
H C NGH A ÔỌ Ĩ Đ ......................................................................................................................3
PH N 2: NH NG V N CHUNG V M NG B NG R NG KHU V C D N CẦ Ữ Ấ ĐỀ Ề Ạ Ă Ộ Ự Â Ư
...................................................................................................................................................10
PH N 3: M NG B-ISDN KHU Ô TH KHOA H C NGH A ÔẦ Ạ Đ Ị Ọ Ĩ Đ ...............................31
1
LỜI NÓI ĐẦU
Cùng với sự phát triển nhanh chóng của nền kinh tế, mạng Viễn thông Việt nam
đã có những bước tiến nhảy vọt không chỉ về số lượng thuê bao mà còn về chất
lượng mạng và dịch vụ đa dạng. Nằm trong khuôn khổ chương trình Điện tử-Tin
học-Viễn thông quốc gia, đề tài “Nghiên cứu tiếp thu công nghệ tiên tiến để thiết
lập và khai thác thử mạng thông tin liên kết số đa dịch vụ ISDN” đã đạt được
những kết quả đáng kể và được hội đồng cấp nhà nước đánh giá loại xuất sắc tạo
tiền đề cho giai đoạn tiếp theo là giai đoạn thử nghiệm dịch vụ tiên tiến băng
rộng trên cơ sở công nghệ ATM trong khu vực hẹp và đưa ra những khuyến

vậy có thể thấy một điểm nổi bật của khu vực này đó là vai trò quyết định của
các công sở, các viện nghiên cứu và các trường đại học trong định hướng phát
triển thông tin, viễn thông của khu vực.
Mật độ tập trung của các viện nghiên cứu và trường đại học trong khu vực là rất
cao. Với số lượng trên 30 Viện nghiên cứu và 7 Học viện, trường đại học và cao
đẳng hiện tại khu vực này đã trở thành một trung tâm khoa học lớn của quốc gia.
Hướng phát triển
Trong kế hoạch chỉnh trang và phát triển khu vực của chính phủ, khu đô thị
khoa học Nghĩa đô sẽ phát triển theo 2 hướng chính sau:
Phát triển các viện nghiên cứu và các trung tâm khoa học trong khu vực;
Phát triển khu vực thương mại trong khu vực.
Đối với các viện nghiên cứu và trung tâm khoa học trong khu vực, việc đầu tư
về chiều sâu để nâng cao năng lực của các viện nghiên cứu sẽ được thực hiện.
Cơ sở vật chất trong đó có hạ tầng cơ sở thông tin sẽ được quan tâm đầu tư
nhằm xây dựng khu vực thành một khu vực với hạ tầng cơ sở tiên tiến.
Một trung tâm tài chính, thương mại sẽ được xây dựng tại khu vực Xuân đỉnh.
Đây là một khu vực có nhu cầu rất cao về hạ tầng cơ sở thông tin tiên tiến. Việc
xây dựng mạng thông tin với công nghệ cao cho khu vực này không những chỉ
đáp ứng nhu cầu hiện tại của khu vực mà còn mang ý nghĩa thử nghiệm cho các
khu vực công nghiệp, công nghệ cao trên toàn quốc.
3
Hiện trạng mạng thông tin và nhu cầu phát triển dịch vụ băng rộng trong
khu vực
Điều tra khảo sát hiện trạng mạng Viễn thông, thông tin trong khu vực
Để chuẩn bị cho việc xây dựng cấu hình mạng và loại hình dịch vụ cung cấp
trong mạng, nhóm thực hiện đề tài đã tiến hành điều tra khảo sát hiện trạng
mạng thông tin, viễn thông trong khu vực.
Việc điều tra được thực hiện trên hai phương diện:
Điều tra mạng viễn thông Bưu điện Hà nội trong khu vực;
Điều tra hiện trạng mạng thông tin của các Viện, cơ quan nghiên cứu và các

Hệ thống cống dọc đường Nguyễn Phong Sắc;
Các hệ thống cống, bể đi trong khu tập thể Đại học Sư phạm ngoại ngữ, khu
K800A Quân đội.
Kế hoạch phát triển mạng Viễn thông trong khu vực trong những năm tới
Lắp đặt tổng đài Host mới tại Nam Thăng long (đang xây dựng). Các trạm
RSS trong khu vực sẽ được kết nối đến Host mới này;
Mạng truyền dẫn giữa các tổng đài Host trong khu vực sẽ được thực hiện qua
mạng Ring SDH 2,5 Gb/s, giữa các trạm RSS và tổng đài Host sẽ sử dụng
SDH STM1 hoặc STM4;
Bắt đầu triển khai mạng truy nhập cáp quang trong khu vực.
Hiện trạng mạng thông tin của các đơn vị trong khu vực
Việc điều tra được thực hiện thông qua phiếu điều tra xây dựng trên cơ sở tham
khảo các mẫu điều tra của thế giới (các câu hỏi cơ bản) và thực tế nhu cầu về
những thông tin phục vụ cho việc xây dựng cấu hình mạng hợp lý.
Phiếu điều tra bao gồm 3 phần chính:
Phần I: mạng thông tin thoại;
Phần II: mạng thông tin phi thoại;
Phần III: nhu cầu đối với các dịch vụ băng rộng và mạng B-ISDN.
Trong phần I, nhóm thực hiện đề tài quan tâm đến số lượng máy điện thoại và
tổng đài nội bộ (PABX) tại các đơn vị cần điều tra. Các câu trả lời sẽ cung cấp
thêm thông tin về hiện trạng dịch vụ thoại sử dụng trong các đơn vị và góp phần
5
đánh giá được nhu cầu về lưu lượng cũng như phát triển thuê bao mới của từng
đơn vị.
Phần II là các câu hỏi và trả lời cơ bản về mạng máy tính và các dịch vụ phi
thoại. Phần này sẽ đưa ra các thông tin cơ bản về số lượng máy tính, mạng LAN
và các dịch vụ hiện đang được sử dụng trong mạng LAN tại các đơn vị. Phần
này cũng trả lời câu hỏi nhu cầu nối ghép với mạng bên ngoài của các đơn vị
trong khu vực.
Phần III sẽ trả lời cho các câu hỏi về công nghệ ATM, về mạng thử nghiệm

Windows NT 8 38.01
6
STT Tên câu hỏi Kết
quả
Tỷ lệ
Số
lượng
Có Không %
UNIX 1
Phần mềm khác 2 9.52
9 Nhu cầu kết nối với mạng bên ngoài
(bao gồm cả Internet)
18 85.71
10 Dự kiến nhu cầu tốc độ truy nhập vào
ra mạng
Tốc độ 9.6 Kb/s 1 4.76
Tốc độ 56 Kb/s 1 4.76
Tốc độ 64 Kb/s 7 33.33
Tốc độ 2 Mb/s 4 19.05
Tốc độ lớn hơn 2Mb/s 6 28.57
11 Có hay không có thông tin về mạng
băng rộng và các dịch vụ băng rộng
4 19.05
12 Có hay không đồng ý về việc xây
dựng mạng thông tin băng rộng thử
nghiệm trong thời gian 1999-2000
21 100
13 Dự kiến về nhu cầu sử dụng các dịch
vụ băng rộng
Dịch vụ Video theo yêu cầu (VoD) 5 23.81

khu vực dân cư. Như vậy các thành phần của mạng có thể được xác định như
sau:
Mạng chuyển mạch hạt nhân ATM: bao gồm các tổng đài chuyển mạch
ATM đóng vai trò cung cấp dịch vụ tải tin giữa các đầu cuối trong mạng;
Mạng truy nhập ATM: với số lượng Viện nghiên cứu tập trung rất cao tại
khu vực Trung tâm Khoa học tự nhiên và Công nghệ quốc gia khu vực này
cần thiết phải có thiết bị truy nhập ATM. Trong trường hợp này có thể sử
dụng bộ tập trung ATM hay bộ ghép kênh truy nhập ATM;
Mạng ngoại vi: hệ thống cáp quang đường trục (theo các trục đường chính
như Hoàng Quốc Việt, Nam Thăng long, Xuân đỉnh) đã được đầu tư và đang
trong giai đoạn triển khai. Hệ thống kết cuối mạng cáp (các tủ hộp đấu dây
tại đầu mỗi Viện) cần được tính toán và đầu tư theo các yêu cầu đã trình bày
trong phần I. Hệ thống kết cuối NT có thể sử dụng loại thụ động;
Mạng HAN: được coi là mạng trong nội bộ mỗi cơ quan, Viện nghiên cứu.
Theo cấu trúc khung của ATM Forum nó sẽ bao gồm cả mạng cáp phân phối
8
và thiết bị phân phối (cho khả năng sử dụng mạng cho nhiều loại dịch vụ).
Phần mạng này sẽ do các Viện nghiên cứu và các cơ quan tự triển khai.
Trong trường hợp các Viện, cơ quan không có khả năng về tài chính để thực
hiện cấu hình HAN như vậy sẽ có thể nối trực tiếp vào NT hay đầu phân phối
từ tủ cáp do Bưu điện cung cấp;
Thiết bị đầu cuối ATM: do các Viện nghiên cứu, các cơ quan tự trang bị theo
nhu cầu dịch vụ mà Viện nghiên cứu hay cơ quan có quan tâm.
Như vậy cấu hình của mạng khu vực đô thị khoa học Nghĩa đô hoàn toàn tuân
theo cấu trúc khung chuẩn của mạng băng rộng khu vực dân cư RBB do ATM
Forum đề xuất. Việc tuân theo cấu trúc chuẩn này trong một phạm vi nào đó sẽ
đẩy giá thành hiện tại của mạng lên nhưng nó đảm bảo tính hiệu quả của mạng
bởi khi triển khai thêm hay mở rộng, nâng cấp mạng thì không cần thiết phải
thay đổi nhiều về cấu hình mà hoàn toàn có thể sử dụng lại cấu hình đã xây
dựng.

Mạng ATM
thuê bao gia
đình
Hệ thống đầu
cuối ATM
Mạng hạt
nhân ATM
ANI
UNI
W
UNI
X
UNI
H
10
Các thành phần chuẩn
Mạng hạt nhân ATM
Mạng hạt nhân ATM (Hình I-2) bao gồm các nhóm chức năng sau:
Mạng chuyển mạch ATM;
Các dịch vụ;
Quản lý mạng;
Hình II - : Mạng ATM hạt nhân
Mạng truy nhập ATM
Mạng truy nhập ATM bao gồm các nhóm chức năng sau:
Kết cuối số ATM (ADT);
Mạng phân phối truy nhập;
Hình II - : Mạng truy nhập ATM
Mạng hạt nhân ATM
Chuyển mạch
ATM

X
là như nhau tại mọi lớp. NT có thể bao gồm các
thành phần thụ động (ví dụ như bộ bảo vệ điện tử) hoặc các thành phần tích cực
về điện tử hay quang học (ví dụ như bộ lọc hoặc bộ khuếch đại) nhưng không
bao gồm các thành phần tích cực về kỹ thuật số (nó không bao gồm điều biến
/giải điều biến hoặc các chức năng mức cao hơn).
NT tích cực có thể bao gồm các chức năng mức PMD về kỹ thuật số chẳng hạn
như điều biến/giải điều biến và bộ chuyển đổi trung gian. Nó cũng có thể bao
gồm các chức năng tại các mức TC và MAC hay các chức năng khác (ví dụ như
thiết bị phân phối tại thuê bao gia đình).
Mạng ATM thuê bao gia đình.
Mạng ATM thuê bao gia đình (HAN) kết nối đầu cuối mạng truy nhập và hệ
thống đầu cuối ATM. HAN bao gồm các nhóm chức năng sau:
Thiết bị phân phối tại thuê bao gia đình (Home distribution Device);
Mạng phân phối tại thuê bao gia đình (Home Distribution Network).
Hình II - : Mạng ATM tại gia đình
Mạng ATM thuê bao gia
đình
Thiết bị phân
phối thuê bao
gia đình
Mạng phân
phối thuê bao
gia đình
UNI
H
UNI
H
UNI
X

UNI
W
, UNI
X
,UNI
H
là các giao diện riêng đối với từng công nghệ mạng truy
nhập, đầu cuối mạng truy nhập, mạng thuê bao gia đình và hệ thống kết cuối
ATM. Các giao diện này hỗ trợ UNI trên cơ sở tế bào, hoặc trên cơ sở khung để
chuyền tải ATM giữa các thành phần này.
Mạng truy nhập ATM
Trong phần này một số cấu hình mạng truy nhập cho khu vực dân cư cơ bản
được trình bày.
Cấu trúc chuẩn ATM qua Hybrid Fiber Coax (HFC)
Hình II-5 mô tả cấu trúc chuẩn của ATM qua hệ thống truyền dẫn HFC cáp
truyền hình (CATV) với một NT thụ động.
13
Hình II - : Cấu trúc chuẩn NT thụ động ATM qua HFC
Trong một hệ thống truyền dẫn HFC, các tín hiệu số đã điều chế được ghép kênh
theo tần số vào cáp quang và cáp đồng trục cùng với các tín hiệu truyền hình cáp
tương tự. Dịch vụ được cung cấp đến khách hàng tại giao diện CATV. Thiết bị
tại khu vực trung tâm (được gọi là headend) truyền tín hiệu quảng bá qua môi
trường vật lý theo hướng đi (tới các thuê bao). Các thiết bị thuê bao có thể thu
được bất kỳ tín hiệu nào (nhưng không nhất thiết là hiểu tín hiệu đó) bằng cách
điều chỉnh kênh tương ứng với tần số (FDM).
Theo hướng về (về phía tổng đài), các thiết bị thuê bao (được gọi là trạm) dùng
chung môi trường truyền gửi đi các tín hiệu mà chỉ có thiết bị headend nhận
được. Giao thức lớp điều khiển truy nhập trung gian (MAC) phân bổ truy nhập
kênh truyền cho các trạm.
Các bộ điều khiển trung tâm Headend Controller (HC) cung cấp các chức năng

H
Mạng phân
phối HFC
Điều khiển
Headend
ANI
NT
NT
UNI
HFC
Bộ tách RF
UNI
HFC
Trạm hệ
thống đầu
cuối ATM
Hệ thống
đầu cuối
ATM
14
Trạm Station là một thực thể trong thuê bao gia đình cần thiết để hỗ trợ cho
chuyển tải ATM qua CATV. Nó bao gồm các chức năng lớp PMD, TC và
MAC.
Mạng truy nhập trên cơ sở mạng quang thụ động ATM
Hình II-6 mô tả cấu trúc truy nhập, từ FTTH (Fiber to the Home), qua FTTB/C
(Fiber to the Building/Curb), tới FTTCab (Fiber to the Cabinet). Mạng quang
thụ động ATM (ATM-PON) là một trong các cấu hình OAN. Các bộ tách quang
thụ động cho phép dùng chung các tính năng PON qua các đầu cuối/ONUs
(Optical Network Unit) cho nhiều thuê bao.
Hình II - : Cấu trúc mạng truy nhập ATM dùng PON.

Mạng truy
nhập ATM
Kết cuối
mạng truy
nhập
Mạng ATM thuê
bao gia đình
Hệ thống đầu
cuối ATM
ANI
UNI
W
UNI
X
UNI
H
UNI
W
UNI
X
Kết cuối
kênh
quang
OLT
ANI
Bộ tách quang thụ động
NT
NT
15
Hình II - : Cấu trúc chuẩn ATM qua FTTH sử dụng PON

PON
PHY
ANI
UNI UNI
PON
OLT
NT
PON MAC & PHY
16
Hình II-8 minh hoạ cấu trúc chuẩn cho ATM qua FTTC/Cab sử dụng hệ thống
PON và xDSL. Đầu cuối kênh quang OLT cung cấp các chức năng cần thiết để
hỗ trợ ATM qua PON. OLT thường bao gồm các chức năng sau:
Kết nối chéo hoặc chuyển mạch lớp ATM;
Các chức năng lớp MAC, bao gồm đánh địa chỉ hướng đi và điều khiển
truyền dẫn hướng về;
Các chức năng lớp PHY, bao gồm bộ chuyển đổi E/O (điện tử/quang) và
O/E (quang/điện tử);
An toàn mạng truy nhập;
Giao diện với mạng hạt nhân ATM.
Mạng phân chia PON bao gồm thiết bị phân chia sợi có bộ tách quang thụ động.
ONU cung cấp các chức năng cần thiết để hỗ trợ ATM qua thiết bị PON. ONU
thường bao gồm các chức năng sau:
Hợp kênh lớp ATM;
Các chức năng lớp MAC, bao gồm đánh địa chỉ đường đi, điều khiển
truyền dẫn đường về;
Các chức năng lớp PHY, bao gồm bộ chuyển đổi E/O và O/E;
An toàn mạng truy nhập;
Giao diện với hệ thống truyền dẫn xDSL.
Khối giao diện ATM xDSL cung cấp các chức năng kết cuối mạng, ví dụ như
chuyển đổi từ hệ thống truyền dẫn xDSL thành giao diện hệ thống đầu cuối. Nó

Mạng truy
nhập ATM
Kết cuối
mạng truy
nhập
Mạng ATM
thuê bao gia
đình
Hệ thống đầu
cuối ATM
ANI
UNI
W
UNI
X
UNI
H
Khối
mạng
quang
Kết cuối
kênh
quang
OLT
xTU-C
xTU-C
UNI
W
ANI
UNI

Kênh thuê bao số tốc độ cao VDSL là một hệ thống truyền dẫn làm tăng tốc độ
bit của mạng truy nhập cáp đồng. Nó tương tự như khái niệm ADSL nhưng nó
có sự khác biệt trong tốc độ bit tối đa hướng đi. Tốc độ bit tối đa hướng đi cao
hơn nhưng độ rộng tín hiệu nhỏ hơn.
Có 2 vấn đề đáng quan tâm đó là khả năng tăng dung lượng của VDSL để đưa
ra thêm các ứng dụng và khả năng chuyển đổi từ ADSL. Do đó, xác định ATM
HAN cần tính đến sự phân bố của các dịch vụ theo các khía cạnh tốc độ bit, đa
dịch vụ, đa QOS và các thiết bị liên quan. Hình II-10 So sánh cấu hình chuẩn
RBB với mô hình chức năng VDSL.
19
Hình II - : Mô hình VDSL (trường hợp NT tích cực) trong cấu hình chuẩn
RBB
VDSL-ADT (Đầu cuối số VDSL ATM) bao gồm các chức năng sau:
Khối thu phát ADSL-Trung tâm (VTU-C);
Bộ phân tách POTS để phân biệt kênh POTS và VDSL;
Tập trung và/hoặc chuyển mạch;
Hợp kênh/Phân kênh;
Giao diện một số loại mạng truy nhập quang (kênh PON hoặc điểm -
điểm) trong cấu trúc FTTC/Cab/B;
Giao diện với mạng hạt nhân ATM, trong trường hợp ADT được đặt tại
trung tâm (FTTE-Fiber To the Exchange).
Khối thu phát ADSL-Trung tâm (VTU-C) cung cấp các chức năng cần thiết để
hỗ trợ truyền dẫn qua thiết bị đôi cáp đồng xoắn điểm-điểm. Nó bao gồm các
chức năng sau:
Các chức năng lớp PMD như giải điều chế đường về, điều chế đường đi,
trộn, FEC và chèn;
Các chức năng lớp TC chẳng hạn như OAM, mô tả tế bào;
Các chức năng tách POTS.
VDSL-AUT bao gồm các chức năng sau:
Khối thu phát ADSL-Trung tâm (VTU-C);

trộn, FEC và chèn;
Các chức năng lớp TC chẳng hạn như OAM, mô tả tế bào;
Các chức năng tách POTS.
Mạng ATM thuê bao gia đình
Mạng ATM thuê bao gia đình (HAN) kết nối đầu cuối mạng truy nhập và hệ
thống đầu cuối ATM.
Hình II-11 mô tả HAN, bao gồm các nhóm chức năng sau:
Thiết bị phân phối tại thuê bao gia đình;
Mạng phân phối tại thuê bao gia đình.
Hình II - : Mô tả HAN
Thiết bị phân phối tại thuê bao gia đình thực hiện kết nối chéo, chuyển mạch
và/hoặc tổ hợp các kết nối ảo ATM giữa UNI
X
và một hoặc nhiều hệ thống đầu
cuối ATM. Nó bao gồm các chức năng lớp PHY, MAC hoặc ATM, cũng có thể
có cả báo hiệu. Thiết bị phân phối thuê bao gia đình có thể có hoặc không có.
Mạng phân phối thuê bao gia đình có cấu hình kết nối điểm -điểm, cấu hình sao
hoặc hình cây và có phân nhánh.
Mạng cáp
Trong phần này sẽ giới thiệu mô hình chuẩn mạng cáp thuê bao gia đình, nó dựa
trên 2 yếu tố cơ bản:
Mạng ATM thuê bao gia đình
Thiết bị phân
phối thuê bao gia
đình
Mạng phân
phối thuê bao
gia đình
UNI
H

đầu cuối
ATM
Tổng chiều d i cab l 50 m (cà à ả chỗ nối)
Chỗ nối
Chỗ nối
NT

NT

NT

Đoạn nối
Cable cố định
Đoạn nối
Đoạn nối
Cable cố định
Đoạn nối
Hộp nối trong tường
22
Hình II - : Cấu hình ráp nối
Các kết nối trong thiết bị đầu cuối không được tính là kết nối đôi do cấu hình
đòi hỏi 1, 2 và 3 đôi kết nối riêng biệt.
Cáp
Có 3 loại:
100 Ohm loại 5TP;
120 Ohm loại 5 TP;
Cáp quang plastic.
Khoảng cách tối đa giữa các nút (ví dụ như giữa NT hoặc thiết bị chuyển mạch
và một thành phần của CPE) là 50m. Nó bao gồm cả chiều dài của bất cứ nút nối
dây nào.

sau:
Khả năng phân biệt các tế bào thuộc về các VC khác nhau (của các thuê bao
khác nhau) và thực hiện tập trung và/hoặc chuyển mạch lớp ATM hoặc
MAC;
Khả năng thực hiện lần lượt các mức tế bào;
Điều khiển chấp nhận kết nối (trừ khi đưa ra các loại hình dịch vụ UBR
và/hoặc các loại hình dịch vụ ABR không có MCR);
Khả năng xử lý và dàn xếp các loại hình dịch vụ ATM, lưu lượng và QoS ( ví
dụ bằng báo hiệu hoặc giao thức điều khiển kết nối tải tin);
Nhận biết các tài nguyên và khả năng định vị các tài nguyên.
24