Đức Minh CDMA

Bạn hãy đăng ký làm thành viên để xem được những hình ảnh trong diễn đàn,chatbox,kết bạn và bạn sẽ có rất nhiều quyền lợi khác, bạn đăng ký nhé

Diễn đàn thảo luận thông tin viễn thông - giải trí - tâm sự - kết bạn


    Mạng đường trục 100G

    Share

    Admin
    Admin

    Tổng số bài gửi : 681
    Join date : 16/01/2010
    Age : 27
    Đến từ : sài gòn

    Mạng đường trục 100G

    Bài gửi by Admin on Sat Jul 23, 2011 9:32 pm

    1.Khi nào đến thời của 100G?

    Với
    sự phát triển của các dịch vụ đa phương tiện dựa trên IP đặc biệt là
    các dịch vụ video, lưu lượng mạng đang tiếp tục gia tăng một cách nhanh.
    Điều này dẫn tới kết quả tất yếu là làm xuất hiện các mạng truyền tải
    cực lớn như 40G hay 100G. Các công nghệ này đã nổi lên như một công nghệ
    chính có khả năng hỗ trợ sự gia tăng của băng thông mạng. Sau một thời
    gian dài quảng cáo, các công nghệ 40G cuối cùng đã được triển khai. Theo
    báo cáo của hãng Ovum thì tốc đột ăng trưởng gộp hàng năm của mạng 40G
    WDM sẽ vượt 70% trong giai đoạn 2008-2014.

    Chúng
    ta đã từng được chứng kiến khoảng thời gian hơn 7 năm kể từ khi bắt đầu
    ra mắt sản phẩm 40G đầu tiên cho tới khi chúng được triển khai thương
    mại rộng khắp thế giới. Có 3 nguyên nhân dẫn tới thời gian đưa sản phẩm
    ra thị trường dài như vậy: Thứ nhất, sự nổ tung của “bong bóng” Internet
    đã làm chậm quá trình triển khai các công nghệ mới. Thứ 2, công nghệ
    40G phức tạp hơn nhiều so với công nghệ 10G và không dễ để “hòa hợp” hai
    công nghệ này. Cuối cùng, sự thiếu hụt của các tiêu chuẩn công nghiệp,
    đặc biệt là cho 40G và các module đã dẫn đến việc có quá nhiều công nghệ
    40G trong khi lại thiếu nguồn tài chính cho các công nghệ này.

    Chúng
    ta đã có bài học với 40G và do đó không thể để lặp lại những lỗi như
    trên khi triển khai các tiêu chuẩn 100G. Các tiêu chuẩn này đã được thực
    hiện bởi 3 tổ chức tiêu chuẩn chính là IEEE, ITU và OIF trong nửa đầu
    năm 2010 và đây là tiền đề cho triển khai rộng khắp các ứng dụng 100G.
    Thêm vào đó, 100G có thể kế thừa các đặc tính của công nghệ 40G và một
    số nhà khai thác thậm chí không ngần ngại bỏ qua 40G để đi thẳng lên xây
    dựng các mạng 100G để nhanh chóng đưa các tiêu chuẩn và công nghệ 100G
    vào thực tiễn.

    Tuy
    nhiên, xem xét kỹ hơn sự chín muồi của 100G về mặt tiêu chuẩn, công
    nghệ và hiệu quả chi phí cho thấy tư tưởng lạc quan cần phải được kiểm
    soát chặt chẽ. Các tiêu chuẩn công nghệ cho 100GE (100G Ethernet) đã
    được hoàn thiện vào giữa năm 2010 tuy nhiên các tiêu chuẩn cho các
    module 100G quang và 100G DWDM (WDM mật độ cao) vẫn chưa hoàn thiện và
    cần thêm thời gian. Bên cạnh đó về mặt công nghệ, toàn bộ ngành công
    nghiệp 100G là hoàn toàn mới và do đó sau khi các tiêu chuẩn được phê
    duyệt thì ngành công nghiệp bao gồm sản xuất chip, sản xuất hệ thống,
    các thành phần khác cho công nghệ này vẫn cần một khoảng thời gian để ổn
    định và trưởng thành.
    Chúng
    ta cần rất cẩn thận để không lặp lại các lỗi đã mắc phải khi triển khai
    40G dẫn tới một chuỗi các giá trị 40G còn đang dang giở như hiện nay.
    Thêm vào đó, xét một cách lâu dài thì 100G là khá đắt. Các nhân tố này
    đang kết hợp tạo ảnh hưởng tới kế hoạch thương mại hóa 100G.
    Mặc
    dù thời điểm đưa các công nghệ 100G ra thị trường được cho là sẽ ngắn
    hơn nhiều so với 40G song một quá trình xử lý dài của phát triển thị
    trường và công nghệ vẫn là cần thiết trước khi chính thức tung ta thị
    trường. Điều đó có nghĩa là 100G sẽ cùng tồn tại với 40G trong một
    khoảng thời gian. Xét một cách tổng quan các nhân tố thì thời điểm năm
    2012 sẽ là thích hợp cho thương mại hóa 100G.

    2. Các vấn đề không thể thiếu để có 100G

    Về
    mặt công nghệ, truyền tải 100G chủ yếu là vấn đề điều chế mã 100G, công
    nghệ mã sửa lỗi trước FEC (forward error correction) và các công nghệ
    truyền tải đường. Công nghệ điều chế mã tiên tiến là cần thiết cho việc
    thực hiện truyền tải WDM dung lượng cao và truyền đường dài. Một số hãng
    trên lớn trên thế giới đã nghiên cứu các vấn đề này, ví dụ như Huawei
    đã phát triển các công nghệ điều chế mã tiên tiến như sDQPSK,
    oPDM-DQPSK, và ePDM-QPSK.

    Công
    nghệ sDQPSK sử dụng công nghệ kiểm soát phân cực để giảm tác động phi
    tuyến trong hệ thống DWDM tốc độ cao, cho phép hệ thống truyền tín hiệu
    trên khoảng cách 1,200km. Bằng việc thực thi phần cứng kết hợp với các
    thuật toán tiên tiến, công nghệ oPDM-DQPSK tạo điều kiện theo dõi một
    cách nhanh chóng phân cực quang và giúp truyền tải tới 80 bước sóng tín
    hiệu tại 100G. Các đặc tính cách tân của công nghệ ePDM-QPSK có thể kể
    đến như bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự – số tốc độ cao (ADC), bộ xử lý
    số tốc độ cao (DSP).

    Dựa
    trên các thuật toán tiên tiến, DSP có thể theo dõi sự phân cực, khôi
    phục đồng hồ, pha và thông tin dữ liệu, thực hiện bù tán sắc và bù tán
    sắc phân cực (PMD). Công nghệ ePDM-QPSK có thể truyền tải lên tới 80
    bước sóng của tín hiệu tại 100G trên khoảng cách 1500km.

    Công
    nghệ FEC là một đặc tính quan trọng khác cho truyền tải đường dài. Để
    loại trừ ảnh hưởng của nhiễu làm suy giảm các tín hiệu quang, một hệ
    thống 100G yêu cầu FEC cao hơn các hệ thống truyền tải hiện nay. Huawei
    đã phát triển độc lập một thuật toán FEC tiên tiến để loại trừ các suy
    hao tín hiệu và từ đó đảm bảo cho chất lượng tín hiệu khi truyền tải
    đường dài.

    Để
    kiểm chứng tính khả thi của các công nghệ truyền tải 100G, Huawei đã
    tiến hành một loạt các thí nghiệm truyền tải tín hiệu cho 100G với các
    nhà khai thác chính.

    Tháng
    12/2009, Huawei kiểm thử thành công truyền tải tín hiệu tại Tây Ban Nha
    với việc loại trừ được trễ điện tử thông qua công nghệ 100G trên khoảng
    cách 1000km. Sự thực thi lai ghép giữa các cơ chế truyền tải 10, 40,
    100G đã chứng tỏ hệ thống có khả năng hỗ trợ dung lượng cực lớn lên tới
    8Tbps trên một sợi cáp đơn sau khi được nâng cấp từ 10G lên 40/100G.

    Tháng
    4/2010, kiểm thử của hãng tại Anh đã xác nhận khả năng truyền tải lai
    ghép 10, 40, 100G thông qua việc truyền tải thành công dịch vụ HDTV/IPTV
    theo thời gian thực.

    Mới
    đây Huawei đã hoàn thành mạng truyền tải 10, 40 và 100G tại Đức. Đáng
    chú ý là với các công nghệ 100G tiên tiến, hãng đã kiểm thử thành công
    truyền tải quang vượt hơn mức 2000km – mức giới hạn của truyền tải đường
    dài trong các mạng thực tế.

    Các
    kiếm thử này không chỉ là minh chứng đầy đủ cho sức mạnh của công nghệ
    truyền tải 100G của Huawei mà còn đưa hãng trở thành nhà khai thác
    thương mại được đánh giá là có kinh nghiệm trong việc triển khai và vận
    hành công nghệ 100G. Hãng sẽ tiếp tục các thử nghiệm cần thiết với các
    nhà khai thác hàng đầu thế giới để đảm bảo tính ổn định, tin cậy và tiên
    tiến của công nghệ 100G.

    3. Thách thức

    Bài toán dung lượng cực

    Sự
    gia tăng liên tục và nhanh chóng của lưu lượng IP đang đẩy mức băng
    thông giữa các bộ định tuyến backbone lên mức 100Gbps thậm chí cao hơn.
    Thêm vào đó, các cổng 10G làm suy giảm hiệu suất đường 10G và hiệu quả
    của router thông thường. Trong tương lai, phần lớn được kỳ vọng là sẽ
    thay thế các cổng này bằng các cổng 100G.

    Dung
    lượng chuyển mạch của bộ định tuyến cũng là một vấn đề cấp bách. Các
    thống kê đã chỉ ra rằng dung lượng bộ định tuyến đã tăng 2,2 lần trong
    18 tháng, cao hơn đáng kể so với định luật Moore, trong khi lưu lượng
    mạng chỉ tăng gấp 2 lần trong 12 tháng. Rõ ràng năng lực bộ định tuyến
    đang đi nhanh hơn lưu lượng mạng, đòi hỏi các bộ định tuyến nhóm để phục
    vụ như một giải pháp từng phần. Trong khi các bộ định tuyến nhóm giúp
    giảm bớt vấn đề dung lượng, vấn đề chi phí và tiêu thụ nguồn vẫn là một
    thác lớn đối với mạng backhaul và do đó một giải pháp dài hạn trở thành
    nhu cầu cấp thiết.

    Xu hướng “san phẳng” lưu lượng mạng

    Với
    sự đa dạng hóa của các ứng dụng mạng và sự lớn mạnh của các các thực
    thể mạng của các ISP lớn, lưu lượng mạng đang tăng ngày càng được san
    phẳng. Các ví dụ điển hình là các trung tâm dữ liệu Internet và các ứng
    dụng điểm – điểm (P2P).

    Bảo dưỡng phức tạp

    Sự
    gia tăng các node mạng và kiến trúc mạng phẳng đang làm phức tạp thêm
    mạng tại cả lớp truyền tải và các bộ định tuyến và làm cho chúng trở nên
    khó hơn trong việc quản lý và bảo dưỡng.

    4. Phối hợp IP và truyền tải

    Các
    thách thức phải đối mặt của mạng đường trục có thể được giải quyết một
    phần thông qua việc triển khai công nghệ giao tiếp 100G, các bộ định
    tuyến nhóm, mạng truyền tải 100G và mạng WDM. Tuy nhiên, các công nghệ
    này không đáp ứng đầy đủ cho một con đường phát triển của một mạng 100G.

    Đặc
    biệt, các vấn đề với dung lượng bộ định tuyến, hiệu năng mạng trên lớp
    truyền tải và IP và cuộc gọi phức tạp cho phối hợp giữa lớp IP và truyền
    tải. Hiện nay, ngành công nghiệp đã đề xuất các lựa chọn khác nhau,
    trong đó có 3 lựa chọn nổi bật như sau:
    OTN/cOTN

    Giải
    pháp này sử dụng công nghệ phân kênh OTN (cOTN) tại lớp định tuyến và
    các công nghệ giao tiếp của OTN và VLAN/MPLS tại lớp mạng truyền tải.
    Các công nghệ này kết hợp để cung cấp một mạng truyền tải IP tối ưu
    nhất.

    Như
    một phần của giải pháp, lớp định tuyến tiếp tục sử dụng các công nghệ
    triển khai hiện tại hoặc triển khai công nghệ cOTN để nâng cao hơn nữa
    hiệu năng mạng. Lớp mạng truyền tải kết hợp các công nghệ OTN và ROADM
    để cái thiện khả năng chuyển mạch giữa các băng thông cố định G, 2.5G,
    10G, 40G, 100G hoặc các băng thông thay đổi. Hai lớp tạo thành một mạng
    biên thống nhất và hiệu quả thông qua việc phối hợp quản lý luồng lưu
    lượng, quy hoạch phân cấp và bảo vệ phối hợp.

    Giao tiếp WDM + ROADM

    Giải
    pháp này sử dụng giao diện WDM và công nghệ ROADM tại lới mạng truyền
    tải. Tuy nhiên, các node ROADM không thể điều chỉnh các bước sóng con và
    vì vậy không thể truyền tải dữ liệu trên đa băng tần trong một mạng
    backbone. Hơn thế nữa các giao tiếp WDM không được chuẩn hóa, nghĩa là
    các ứng dụng chủ đạo là không thể. Các tín hiệu 40G và 100G tốc độ cao
    nhạy cảm hơn với suy giảm vật lý so với các tín hiệu tốc độ thấp hiện
    nay. Trong tương lai, các mạng lớn sẽ vẫn yêu cầu các bộ chuyển tiếp và
    chuyển đổi bước sóng cũng như sử dụng các bộ đính tuyến cho cả hai hoạt
    động là khá tốn kém.

    MPLS-TP

    Giải
    pháp này giới thiệu chuyển mạch nhãn đa giao thức (MPLS) như một thay
    thế đơn giản cho chuyển mạch IP thông qua bộ định tuyến. Hồ sơ truyền
    tải MPLS (MPLS-TP) cải thiện khả năng OAM và sử dụng ROADM tại lớp
    quang. Cơ chế MPLS giúp cải thiện sử dụng mạng nhưng có thể làm giảm
    QoS, cân bằng QoS và chi phí nguồn khó khăn hơn. Hơn nữa, việc tiêu
    chuẩn hóa MPLS-TP đang tiến hành tương đối chậm và do đó làm hạn chế sự
    phát triển của giải pháp.

    5. Thay cho lời kết

    IP
    và OTN kết hợp với nhau sẽ thống trị mạng đường trục backbone trong kỷ
    nguyển của 100G. Cụ thể, OTN/cCOTN sẽ tương tác hỗ trợ chế độ của các
    lớp IP và OTN. Huawei là một trong những tập đoàn lớn đã đầu tư nghiên
    cứu khá kỹ các khía cạnh của kiến trúc mạng cũng như các công nghệ lõi
    100G. Tất nhiên, việc lựa chọn công nghệ và nhà cung cấp nào còn tùy
    thuộc hoàn cảnh cụ thể của từng nhà mạng.

      Hôm nay: Sun Jun 25, 2017 5:34 am