Đồ Án Tìm hiểu về mạng NGN và định tuyến

MỤC TIÊU ĐỀ TÀI 1
Ý NGHĨA KHOA HỌC THỰC TIỄN 2
PHẠM VI NGHIÊN CỨU . 3
LỜI MỞ ĐẦU 4
CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ MẠNG NGN . 1
1.1GIỚI THIỆU MẠNG NGN . 1
1.2SỰ RA ĐỜI CỦA MẠNG NGN . 1
1.3ĐỘNG LỰC THÚC ĐẨY SỰ PHÁT TRIỂN CỦA MẠNG NGN . 2
Động lực của công nghệ 2
Động lực của thị trường . 2
Động lực của hội tụ và kết hợp mạng 2
Động lực của dịch vụ . 2
CHƯƠNG II : MẠNG THẾ HỆ SAU - NGN . 3
2.1KHÁI NIỆM VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA NGN 3
2.1.1 Khái niệm . 3
2.1.2 Đặc điểm : . 3
2.2TÌM HIỂU CÁC CÔNG NGHỆ TRONG NGN . 4
2.2.1 Công nghệ truyền dẫn . 4
2.2.2 Công nghệ mạng truy nhập . 5
2.2.3 Công nghệ chuyển mạch . 6
2.3KIẾN TRÚC NGN . 7
2.3.1 Lớp truyền dẫn và truy nhập 8
2.3.2 Lớp truyền thông . 9
2.3.3 Lớp điều khiển . 9
2.3.4 Lớp ứng dụng 10
2.3.5 Lớp quản lý 11
2.4CÁC PHẦN TỬ TRONG MẠNG NGN 12
2.5CÁC GIAO THỨC BÁO HIỆU VÀ ĐIỀU KHIỂN . 15
CHƯƠNG III: GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN 17
3.1GIỚI THIỆU VỀ ĐỊNH TUYẾN . 17
3.2CÁC LỚP THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYẾN . 18
3.2.1 Thuật toán vector khoảng cách (Distance Vector Algorithm) 18
3.2.2 Thuật toán trạng thái kết nối (Link-state Algorithm) 19
3.2.3 So sánh các thuật toán định tuyến 19
3.3CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN CƠ BẢN . 20
3.3.1 Giao thức định tuyến RIP 20
3.3.1.1Khái niệm 20
3.3.1.2Thuật toán và ví dụ minh họa 20
3.3.1.3Ưu & nhược điểm . 22
3.3.2Giao thức định tuyến OSPF 23
3.3.2.1Khái niệm 23
3.3.2.2Thuật toán và ví dụ minh họa 23
3.3.2.3Ưu và nhược điểm 25
3.3.3Giao thức định tuyến Qos 25
3.3.3.1Khái niệm 25
3.3.3.2Chức năng 26
3.3.3.3Bài toán định tuyến QoS . 27
3.3.3.4Ưu và nhược điểm 27
CHƯƠNG IV: THUẬT TOÁN VÀ MÔ PHỎNG 29
4.1GIỚI THIỆU VỀ THUẬT TOÁN 29
4.1.1 Thuật toán Forward-search (Dijkstra) 29
4.1.2 Thuật toán Backward-search (Bellman-Ford) . 30
4.2VÍ DỤ MINH HỌA . 30
4.2.1 Thuật toán Dijkstra 30
4.2.2 Thuật toán Bellman-Ford . 31
4.2.3 Kết luận và đánh giá 32
- THUẬT TOÁN FORD-BELLMAN TÌM ĐƯỜNG ĐI NGẮN NHẤT TỪ ĐỈNH U TỚI TẤT CẢCÁC ĐỈNH CÒN LẠI, CÓ THỂ SỬ DỤNG TONG TRƯỜNG HỢP TRỌNG SỐ ÂM 33
- THUẬT TOÁN DIJKSTRA CHỈ TÌM ĐƯỜNG ĐI NGẮN NHẤT GIỮA HAI ĐỈNH CỤ THỂ (TỪU ĐẾN V) . 33
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 1
TÀI LIỆU THAM KHẢO 2


MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
Môi trường kinh doanh ngày càng mang tính cạnh tranh và phức tạp hơn bao giờ hết. Chất lượng dịch vụ ngày càng trở thành chìa khoá để có thể dẫn tới thành công. Song song với xu thế này, nhu cầu cũng ngày càng gia tăng đối vớicác dịch vụ truyền thông mới, đủ khả năng đáp ứng việc cung cấp dịch vụ hoặc tăng tính cạnh tranh. Trung tâm của những dịch vụ mới là mạng thế hệ tiếp theo (Next Generation Network - NGN)
NGN là bước tiếp theo trong lĩnh vực truyền thông thế giới, truyền thống được hỗ trợ bởi 3 mạng lưới: mạng thoại PSTN, mạng không dây và mạng số liệu (Internet). NGN hội tụ cả 3 mạng trên vào một kết cấu thống nhất để hình thành một mạng chung, thông minh, hiệu quả cho phép truy xuất toàn cầu, tích hợp nhiều công nghệ mới, ứng dụng mới và mở đường cho các cơ hội kinh doanh phát triển.
Đề tài sẽ tập trung vào việc tìm hiểu mạng thế hệ sau, các thành phần cũng như các giải pháp và mô hình NGN. Từ đó nắm bắt được những khái niệm, hiểu được thế nào là mạng thế hệ sau, vai trò của từng bộ phận cấu thành.
Ngoài ra sau khi hoàn thành đề tài bản thân sinh viên thực hiện sẽ hiểu thêm về các giao thức định tuyến,các thuật toán áp dụng để định tuyến và ứng dụng của nó.
Ý NGHĨA KHOA HỌC THỰC TIỄN
Trong nhiều năm gần đây, nền công nghiệp viễn thông vẫn đang trăn trở về vấn đề phát triển công nghệ căn bản nào và dùng mạng gì để hỗ trợ các nhà khai thác trong bối cảnh luật viễn thông đang thay đổi nhanh chóng, cạnh tranh ngày càng gia tăng mạnh mẽ. Khái niệm mạng thế hệ mới (hay còn gọi là mạng thế hệ tiếp theo - NGN) ra đời cùng với việc tái kiến trúc mạng, tận dụng tất cả các ưu thế về công nghệ tiên tiến nhằm đưa ra nhiều dịch vụ mới, mang lại nguồn thu mới góp phần giảm chi phí.
Mạng thế hệ sau được tổ chức dựa trên các nguyên tắc cơ bản sau :
- Đáp ứng nhu cầu cung cấp các loại hình dịch vụ viễn thông phong phú, đa dạng, đa dịch vụ, đa phương tiện.
- Mạng có cấu trúc đơn giản.
- Nâng cao hiệu quả sử dụng, chất lượng mạng lưới và giảm thiểu chi phí khaithác và bảo dưỡng.
- Dễ dàng mở rộng dung lượng, phát triển các dịch vụ mới.
- Độ linh hoạt và tính sẵn sàng cao, năng lực tồn tại mạnh.
LỜI MỞ ĐẦU
Sự cạnh tranh gay gắt trong lĩnh vực mạng thông tin cũng như mạng viễn thông đang diễn ra trong những năm gần đây. Khi sự cạnh tranh gia tăng, điều đặc biệt quan trọng đối với các công ty là xác định vị trí thích hợp để mang lại thuận lợi cho bản thân mình, và để chuẩn bị cho môi trường truyền thông mới đang nổi lên. Trong môi trường này, sự hòa nhập, liên kết và cạnh tranh của các thành viên mới tham gia vào thị trường phải hoạt động tích cực để tìm ra phương thức mới, nhằm giữ và thu hút hầu hết các khách hàng có tiềm năng.
Các nhà cung cấp dịch vụ hiện nay đang cố gắng tìm ra lối đi riêng cho mình để tạo ra sự khác biệt với các nhà cung cấp khác, chẳng hạn như tìm kiếm phương thức mới để đóng nhãn và đóng gói dịch vụ, thực hiện giảm các chi phí hoạt động,
Mạng thế hệ mới NGN là bước kế tiếp của thế giới viễn thông, có thể được hiểu là mạng dựa trên công nghệ chuyển mạch gói, nơi mà các chuyển mạch và các phần tử truyền thông (như các bộ định tuyến, các bộ chuyển mạch và gateway) được phân biệt một cách luận lý và vật lý theo khả năng điều khiển thông minh dịch vụ hoặc cuộc gọi. Khả năng điều khiển thông minh này thường hỗ trợ cho tất cả các loại dịch vụ trên mạng truyền thông, từ dịch vụ thoại cơ bản (Basic Voice Telephony Services) cho đến các dịch vụ dữ liệu, hình ảnh, đa phương tiện, băng rộng tiên tiến (Advanced Broadband), và các ứng dụng quản lý (Management Application).
Trong khi giá thành phải trả cho khả năng xử lý và truyền dẫn đang giảm rất nhanh thì giá thành phải trả cho các phần tử có khả năng vận hành, quản lý, và hiệu chỉnh lại mạng lại có xu hướng tăng lên. Sự thay đổi này sẽ làm ảnh hưởng đến chi phí sửa chữa, phân phối và bảo dưỡng mạng, do đó mạng đến những yêu cầu mới về việc thiết lập các kế hoạch và triển khai các kỹ thuật mới.
Việc định tuyến trong mạng NGN sao cho phù hợp với yêu cầu đặt ra đóng một vai trò quan trọng trong việc định hướng mang tính chiến lược để đưa ra các quyết định phát triển và triển khai công nghệ mới.
Được sự hướng dẫn và giúp đỡ của cô giáo TS. Nguyễn Thị Bích Hạnh, giảng viên của khoa Điện Tử Viễn Thông – Đại Học Duy Tân em đã nắm bắt được những kiến thức cơ bản về cấu trúc và những phương pháp định tuyến được sử dụng trong mạng.
Cho đến nay, em đã hoàn thành đồ án với đề tài “Tìm hiểu về mạng NGN và định tuyến”. Nội dung của bản đồ án này đựợc chia thành 4 chương:
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG NGN
Chương 2 : MẠNG THẾ HỆ SAU - NGN
Chương 3: GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN
Chương 4: THUẬT TOÁN & MÔ PHỎNG
Do nội dung kiến thức của đề tài tương đối rộng và mới mẻ, điều kiện về thời gian cũng như trình độ kiến thức có hạn nên việc nghiên cứu, tìm hiểu chắc chắn không thể tránh khỏi những sai sót. Em rất mong nhận được sự thông cảm, chỉ dẫn và góp ý của các thầy giáo, cô giáo cùng những người quan tâm.
Em xin chân thành cảm ơn cô giáo Nguyễn Thị Bích Hạnh và các thầy cô giáo trong khoa Điện Tử Viễn Thông, những người đã giúp đỡ em trong thời gian qua.
Đà nẵng, tháng 10 năm 2010