Đồ án: Công nghệ VDSL và khả năng ứng dụng

LỜI NÓI ĐẦU Trong những năm gần đây, do sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin và viễn thông nên nhu cầu trao đổi thông tin ngày càng tăng. Ở nước ta bên cạnh các dịch vụ truyền thống, các dịch vụ phi thoại khác đã không ngừng được đưa vào sử dụng. Với khả năng hiện có của mạng viễn thông và mạng truy nhập Việt Nam hiện nay việc đáp ứng được tất cả các nhu cầu của khách hàng là một vấn đề. Các công nghệ xDSL trước đây đã cung cấp được phần nào các nhu cầu của khách hàng. Tuy nhiên, với nhu cầu ngày càng tăng về khả năng cung cấp dịch vụ và cả tốc độ đường truyền dẫn, nhất là khi người dùng không còn thỏa mãn với tốc độ hiện nay của công nghệ ADSL, họ đòi hỏi tốc độ của dịch vụ cao hơn nữa. Khi đó công nghệ VDSL sẽ phù hợp cho việc cung cấp các dịch vụ băng rộng tốc độ cao tới khách hàng. VDSL là dịch vụ cho phép khách hàng có thể vừa truy nhập Internet, vừa gọi điện thoại và fax. Đây là công nghệ có tốc truyền dẫn lớn nhất trong họ công nghệ xDSL. Hiện nay, đã bắt đầu được thử nghiệm tại Việt Nam. Tuy nhiên đây là một công nghệ mới nên phải tiếp tục nghiên cứu với mong muốn để tìm hiểu sâu hơn về công nghệ này nhất là về khả năng ứng dụng, việc áp dụng vào thực tế và đặc tính của kĩ thuật của nó. Để có thể lựa chọn được phương pháp tối ưu nhất để ứng dụng vào cho mạng Việt Nam. Vì vậy em chọn đề tài “Công nghệ VDSL và khả năng ứng dụng”. Đồ án tốt nghiệp “Công nghệ VDSL” được chia làm ba chương gồm: Chương 1: Tổng quan về mạng viễn thông và mạng truy nhập. Trình bày một cách tổng quát về xu hướng phát triển của mạng viễn thông trong thời gian tới và sự phát triển các công nghệ truy nhập băng rộng. Chương 2: Công nghệ VDSL. Tìm hiểu các đặc điểm, đặc tính của kĩ thuật VDSL. Chương 3: Khả năng ứng dụng của công nghệ VDSL trong mạng truy nhập. Nêu ra các vấn đề còn tồn tại trong việc phát triển công nghệ VDSL, và ứng dụng của VDSL trong mạng quang thụ động. Em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy cô trong Học Viện và khoa Viễn Thông đã dìu dắt em trong suốt quá trình học tập để em có được những kiến thức quí báu ngày hôm nay. Đặc biệt trong thời gian làm đồ án em đã nhận được sự hướng dẫn chỉ bảo tận tình của Th.S Nguyễn Việt Hùng. Do hạn chế về mặt thời gian cũng như trình độ của bản thân nên trong đồ án này sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự góp ý của các thầy cô và các bạn để đồ án này được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Đông, ngày 20 tháng 10 năm 2005. Sinh Viên Đinh Hữu Việt MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU i MỤC LỤC iii DANH SÁCH SÁCH CÁC HÌNH VẼ v DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU vii CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT viii CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ MẠNG VIỄN THÔNG VÀ MẠNG TRUY NHẬP 1 1.1 Xu hướng phát triển mạng viễn thông hiện nay 1 1.1.1 Xu hướng phát triển ở Việt Nam 1 1.1.2 Xu hướng phát triển trên thế giới 2 1.2 Tổng quan về mạng truy nhập 3 1.2.1 Giới thiệu chung 3 1.2.2 Các công nghệ truy nhập băng rộng 7 1.2.2.1 Modem cáp 7 1.2.2.2 Công nghệ truy nhập sử dụng cáp sợi quang 8 1.2.2.3 Công nghệ truy nhập vô tuyến 9 1.2.2.4 Công nghệ xDSL 10 CHƯƠNG II CÔNG NGHỆ VDSL 19 2.1 Giới thiệu công nghệ VDSL 19 2.2 Nhiễu 21 2.2.1 Tạp âm trắng 21 2.2.2 Xuyên âm 21 2.2.3 Nhiễu tần số vô tuyến 23 2.2.4 Sóng vô tuyến băng rộng điều biên 26 2.2.5 Sự thâm nhập của nhiễu radio amateur 27 2.2.6 Nhiễu xung 28 2.3 Đặc tính của kĩ thuật VDSL 28 2.3.1 Các phương pháp điều chế cho VDSL 34 2.3.1.1 Phương pháp điều chế biên độ cầu phương QAM 34 2.3.1.2 Điều chế CAP 39 2.3.1.3 Điều chế xung đa tần rời rạc DMT 41 2.3.1.4 Vấn đề ISI 46 2.3.1.5 Ưu nhược điểm của các phương pháp điều chế 47 2.3.2 Phương pháp truyền dẫn song công 49 2.3.3 Ưu nhược điểm của các phương pháp truyền dẫn song công 59 2.4 Mô hình tham chiếu của VDSL 60 2.5 Mô hình chuẩn của VDSL 63 2.5.1 Mô hình giao diện 63 2.5.2 Mô hình giao thức 63 2.5.2.1 Mô hình tầng giao thức 63 2.5.2.2 Phân tích chức năng 64 2.5.3 Những điểm tham chiếu 65 2.6 Thiết kế mạng VDSL 65 2.6.1 Mô hình chi phí 65 2.6.2 Phân tích thành phần chi phí 66 2.6.2.1 Thiết bị cáp 66 2.6.2.2 Địa điểm ONU 67 2.6.2.3 Thiết bị ONU 67 2.6.2.4 Các modem VDSL 68 2.6.3 Sự đánh giá gần đúng cho chi phí 68 2.6.3.1 Các thiết bị cáp 68 2.6.3.2 Địa điểm ONU 69 2.6.3.3 Thiết bị ONU 70 2.6.3.4 Các modem VDSL 71 2.6.4 So sánh các chi phí của các Topology 71 2.6.4.1 Tổng chi phí 71 2.6.4.2 Chi phí mỗi thuê bao VDSL 73 2.6.4.3 Chi phí dung lượng 75 CHƯƠNG III KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ VDSL TRONG MẠNG TRUY NHẬP 77 3.1 Các vấn đề còn tồn tại trong việc phát triển kỷ thuật VDSL 77 3.2. Triển khai VDSL tại Việt Nam 78 3.3 Các kiến trúc mạng truy nhập sử dụng cáp quang 79 3.3.1 Mạng quang thụ động 80 3.3.2 ATM PON 82 3.3.3 Hệ thống truy nhập quang băng rộng dựa trên mạng quang thụ động 83 3.4 Nâng cấp Mạng VDSL lên hệ thống APON 84 KẾT LUẬN 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 DANH SÁCH SÁCH CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Tổng quan mạng truy nhập 3 Hình 1.2 Sự ra đời của các dòng thiết bị truy nhập 5 Hình 1.3 Thiết bị DLC thế hệ 3 6 Hình 1.4 Thiết bị truy nhập IP cho thế hệ sau 7 Hình 1.5 Tỉ phần băng rộng của các vùng trên thế giới 12 Hình 1.6 Tỉ phần các vùng sử dụng DSL 13 Hình 2.1 Khả năng cung cấp dịch vụ của kĩ thuật VDSL 20 Hình 2.2 So sánh công nghệ VDSL với công nghệ ADSL 20 Hình 2.3 Viễn cảnh nhiễu với VDSL và công nghệ DSL khác trong bộ trộn CO 21 Hình 2.4 Viễn cảnh nhiễu với VDSL và công nghệ DSL khác trong bộ trộn khách hàng 22 Hình 2.5 RFI ingress trong VDSL bởi vì một vị trí máy phát 24 Hình 2.6 Phương pháp giảm igress mà sử dụng một tín hiệu theo chiều dọc 25 Hình 2.7 Mạch khử RFI ingress 25 Hình 2.8 Ví dụ RFI egress 26 Hình 2.9 Đáp ứng tần số của một tín hiệu chứa nhiễu AWGN 28 Hình 2.10 SNR của tín hiệu và hệ thống 29 Hình 2.11 Ví dụ về NEXT 31 Hình 2.12 SNR ở máy thu khi đưa tín hiệu vào mạch vòng và bị nhiễu tác động 31 Hình 2.13 Ảnh hưởng lẫn nhau giữa ADSL và VDSL trong cấu hình FTTEx 34 Hình 2.14 Sơ đồ ví dụ minh hoạ phương pháp điều chế QAM-16 trạng thái 35 Hình 2.15 Chòm điểm 4-QAM che phủ lên một chòm điểm 16-QAM 36 Hình 2.16 Sơ đồ khối bộ điều chế QAM 37 Hình 2.17 Cấu trúc logic của một bộ điều chế QAM 37 Hình 2.18 Quá trình xử lý tín hiệu của một bộ điều chế QAM 38 Hình 2.19 Bộ điều chế CAP 39 Hình 2.20 Sơ đồ máy phát sử dụng CAP 41 Hình 2.21 Nguyên lí một bộ điều chế DMT 42 Hình 2.22 Điều chế DMT sử dụng một IDFT 46 Hình 2.23 Máy phát VDSL sử dụng cho phương pháp DMT 46 Hình 2.24 Sơ đồ khối DFE 47 Hình 2.25 Mối quan hệ giữa các trạng thái QAM và SNR, BER 49 Hình 2.26 Sơ đồ thu phát theo FDD 50 Hình 2.27 Vị trí điển hình của các kênh chiều lên và chiều xuống trong FDD 50 Hình 2.28 Dải thông dùng cho cả hai chiều truyền dẫn chiều xuống và chiều lên trong các hệ thống song công phân chia thời gian 52 Hình 2.29 Siêu khung của phương pháp TDD cho phép hỗ trợ các tỷ số tốc độ dữ liệu chiều xuống so với chiều lên khác nhau 52 Hình 2.30 NEXT khi trộn lẫn các hệ thống FDD đối xứng và bất đối xứng 53 Hình 2.31 NEXT xảy ra khi trộn lẫn các siêu khung TDD đối xứng và bất đối xứng 54 Hình 2.32 Tầm cực đại trung bình của các hệ thống song công VDSL phân thời đối xứng 58 Hình 2.33 Tầm cực đại trung bình của các hệ thống song công VDSL phân thời bất đối xứng 8:1 59 Hình 2.34 Cấu trúc mạng VDSL 61 Hình 2.35 Kiến trúc FTTEx 61 Hình 2.36 Kiến trúc FTTC 62 Hình 2.37 Cấu hình VDSL có Hub thụ động 62 Hình 2.38 Cấu hình VDSL có Hub tích cực 63 Hình 2.39 Mô hình tham chiếu giao diện 63 Hình 2.40 Mô hình các lớp giao thức VDSL 64 Hình 2.41 Phân tích chức năng 64 Hình 2.42 Tổng chi phí của topology với các tỉ lệ đo được khác nhau cho trường hợp ban đầu (a) và trường hợp thực tế (b) 72 Hình 2.43 Chi phí cho mỗi thuê bao VDSL với các tỉ lệ đo được khác nhau trong trường hợp ban đầu (a) và trong thực tế (b) 74 Hình 2.44 Chi phí của dung lượng với các tỉ lệ đo được VDSL khác nhau trong trường hợp ban đầu và trong thực tế 76 Hình 3.1 Các kiểu trúc mạng truy nhập sử dụng cáp quang FTTx 80 Hình 3.2 Mạng quang thụ động PON 81 Hình 3.3 Theo cấu hình tham chiếu của ITU 83 DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Tổng số thuê bao băng rộng và DSL các vùng trên thế giới 11 Bảng 1.2 Tổng số thuê bao băng rộng của một số quốc gia đứng đầu 12 Bảng 1.3 Tỉ lệ thâm nhập băng rộng của một số quốc gia đứng đầu 13 Bảng 1.4 Các quốc gia có số thuê bao DSL lớn hơn 1 triệu 14 Bảng 1.5 12 Quốc gia với hơn một triệu thuê bao đạt được quá 14% sự thâm nhập đường dây điện thoại 14 Bảng 1.6 Các công nghệ xDSL 15 Bảng 1.7 Các ứng dụng và độ đáp ứng yêu cầu của công nghệ DSL 17 Bảng 2.1 Tốc độ khoảng cách các loại VDSL 20 Bảng 2.2 Các băng tần radio amateur 27 Bảng 2.3 Tốc độ modem VDSL theo ETSI 30 Bảng 2.4 Tốc độ modem VDSL theo ANSI 30 Bảng 2.5 Dải tần vô tuyến nghiệp dư được ETSI thừa nhận 32 Bảng 2.6 Dải tần vô tuyến nghiệp dư được ANSI thừa nhận 32 Bảng 2.7 SNR của các hệ thống thoả mãn BER<10-7 49 Bảng 2.8 Đánh giá chi phí gần đúng của sợi cáp 69 Bảng 2.9 Đánh giá chi phí gần đúng của địa điểm ONU 69 Bảng 2.10 Cỡ ONU cần thiết trong mô hình AN thực tế với các tỉ lệ đo được khác nhau 70 Bảng 2.11 Đánh giá giá trị gần đúng cho thiết bị ONU 71 Bảng 2.12 Đánh giá chi phí gần đúng cho modem VDSL 71 CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt  Tên tiếng Anh  Nghĩa tiếng việt   ADC  Analog-to-Digital Converter  Biến đổi số tương tự   ADSL  Asymmetric Digital Subcriber Line  Đường dây thuê bao số bất đối xứng   ANSI  American National Standards Institute  Viện Quốc Gia Mỹ   APON  ATM Passive Optical Network  Mạng quang thụ động truyền dẫn không đồng bộ   ATM  Asynchronuos Transfer Mode  Phương thức truyền dẫn không đồng bộ   ATP  Access Termination Point  Điểm tham chiếu đầu cuối truy nhập   AWGN  Additive White Gauussian Noise  Nhiễu Gauss trắng cộng   BER  Bit Error Ratio  Tỉ số tín hiệu trên nhiễu   B-ISDN  B-Inergrated Service Digital Network  Mạng số các dịch vụ tích hợp băng rộng   B-RAS  BroadBand Remote Access Server  Máy chủ truy nhập băng rộng từ xa   CAP  Carrierless Amplitude and Phase modulation  Điều chế biên độ pha không sóng mang   CDMA  Code Division Multiple Access  Đa truy nhập phân chia theo mã   CO  Central Office  Trung tâm chuyển mạch   CPE  Customer Premises Equipment  Thiết bị truyền thông cá nhân   DFE  Decision Feedback Equalization  Phân đoạn hồi tiếp quyết định   DFT  Discrete Fourier Transform  Biến đổi Fourier rời rạc   DMT  Discrete Multiple Tone Modulation  Điều chế đa tần rời rạc   DSLAM  DSL Access Module  Khối truy nhập DSL   ETSI  European Technical Standards Institute  Viện Chuẩn kĩ thuật Châu Âu   Ex  Exchange  Tổng đài   FDD  Frequency Division Duplexing  Song công phân chia theo tần số   FEC  Forward Error Correction  Sửa lỗi trước   FEXT  Far-End Crosstalk  Xuyên âm đầu xa   FFT  Fast Fourier Transform  Biến đổi Fourier nhanh   FSAN  Full Service Access Network  Tổ chức điều hành mạng truy nhập dịch vu đầy đủ   FTTC/B  Fiber To The Curb/Building  Cáp quang tới khu vực/cao ốc   FTTCab  Fiber To The Cabinet  Cáp quang đến tủ phân phối   FTTEx  Fiber To The Exchage  Cáp quang tới tổng đài   FTTH  Fiber To The Home  Cáp quang tới nhà   GMS  Global System for Mobile communication  Hệ thống truyền thông di động toàn cầu   HFC  Hybrid Fiber Coaxial  Mạng lai cáp quang cáp đồng trục   IDFT  Inverse Discrete Fourier Transform  Biến đổi ngược Fourier rời rạc   IFFT  Inverse Fast Fourier Transform  Biến đổi fourier ngược nhanh   IP  Internet Protocol  Giao thức Internet   ISDN  Integrated Services Digital Network  Mạng số đa dịch vụ   LMDS   Phân phối dịch vụ nội hạt   LPF  Low Pass Filter  Bộ lọc thông thấp   MMDS   Phân phối dịch vụ đa kênh đa điểm   MPLS  Multi Protocol Label Switching  Giao thức chuyển mạch nhãn đơn giản   NEXT  Near-End Crosstalk  Xuyên âm đầu gần   NGN  Next Generation Network  Mạng kế tiếp   NTE  Network Termination Equipment  Thiết bị đầu cuối mạng   OLT  Optical Line Terminal  Đầu cuối đường dây quang   ONU  Optical Network Unit  Đơn vị mạng quang   PLOAM  Physical Layer Operation and Management  Quản lí và hoạt động của tầng vật lí   PMD  Physical Medium Dependent  Môi trường vật lí phụ thuộc   PMS  Physical Medium Specific  Đặc tính môi trường vật lí   PON  Passive Optical Network  Mạng quang thụ động   POTS  Plain Old Teliphone Service  Dịch vụ truyền thống   PSD  Power Spectral Density  Mật độ phổ công suất   PSTN  Public Switch Telephone Network  Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng   RFI  Radio Frequency Interference  Nhiễu tần số vô tuyến   SDH  Synchronous Digital Hierarchy  Hệ thống phân cấp kỉ thuật số đồng bộ   SN  Service Node  Node dịch vụ   SNR  Signal to Noise Ratio  Tỉ số tín hiệu trên nhiễu   SONET  Synchronous Optical Network  Chuẩn xác định truyền thông trên cáp quang   STM  Synchronuos Transfer Mode  Trường chuyển mạch đồng bộ   TC  Transmission Convergence  Lớp hội tụ truyền dẫn   TDMA  Time Division Multiple Access  Đa truy nhập phân chia theo mã   TE  Termination Equipment  Thiết bị đầu cuối   UNI  User Network Interface  Giao diện người dùng mạng   VTU  VDSL Transmission Unit  Khối truyền dẫn VDSL   VTU-O  VDSL Transmission Unit CO  Khối truyền dẫn VDSL phía tổng đài   VTU-R  VDSL Transmission Unit Remote  Khối truyền dẫn VDSL phía thuê bao xa   WDM  Wavelength Division Multiplexing  Ghép kênh đa bước sóng   xDSL  Digital Subcriber Line  Họ công nghệ DSL   CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ MẠNG VIỄN THÔNG VÀ MẠNG TRUY NHẬP 1.1 Xu hướng phát triển mạng viễn thông hiện nay 1.1.1 Xu hướng phát triển ở Việt Nam Những năm gần đây, mạng lưới viễn thông Việt Nam đã có bước phát triển vượt bậc. 100% tỉnh, thành phố đã có tổng đài điện tử kỹ thuật số; 88,1% xã đã có điện thoại với trên 6 triệu thuê bao điện thoại, đạt mức độ 6 máy/100 dân. Về mạng truyền dẫn, ngoài mạng liên tỉnh và nội tỉnh, còn có mạng đường trục Bắc – Nam sử dụng cáp quang và vi ba số. Mạng viễn thông quốc tế có 8 trạm mặt đất thông tin vệ tinh Intersputnik, Intersat và 3 tổng đài quốc tế đặt tại Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh và Đà Nẵng. Hiện nay, mạng này kết nối với mạng cáp quang biển quốc tế TVH (Thái Lan – Việt Nam – Hồng Kông) và mạng cáp quang SCS (Trung Quốc – Việt Nam – Lào – Thái Lan – Malaysia - Singapore). Đồng thời, Việt Nam cũng được tham gia khai thác tuyến cáp quang biển SEA-ME-WE3 nối từ Châu Âu sang Châu Á. Về thông tin di động, hai mạng VinaPhone và Mobifone phủ sóng 64/64 tỉnh, thành phố với tổng số hơn 3 triệu thuê bao đã thực hiện roaming và ứng dụng công nghệ mạng thông minh (Intelligent Network) để gia tăng các loại hình dịch vụ. Về mạng truyền dữ liệu, có 2 tổng đài Frame Relay Gateway quốc tế đặt tại Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh. Về mạng báo hiệu, hiện nay trên mạng viễn thông Việt Nam sử dụng cả hai loại báo hiệu R2 và SS7. Mạng báo hiệu số 7 (SS7) được đưa vào khai thác tại Việt Nam theo chiến lược triển khai từ trên xuống dưới theo tiêu chuẩn của ITU (khai thác thử nghiệm từ năm 1995 tại VTN và VTI). Cho đến nay, mạng báo hiệu số 7 đã hình thành với một cấp STP (Điểm chuyển mạch báo hiệu) tại 3 trung tâm (Hà Nội, Đà Nẵng, Hồ Chí Minh) của 3 khu vực (Bắc, Trung, Nam) và đã phục vụ khá hiệu quả. Về mạng đồng bộ, hiện nay VNPT đã thực hiện xây dựng giai đoạn 1 và giai đoạn 2 với ba đồng hồ chủ PRC tại Hà Nội, Đà Nẵng, TP Hồ Chí Minh và một số đồng hồ thứ cấp SSU. Mạng đồng bộ Việt Nam hoạt động theo nguyên tắc chủ tớ có dự phòng, bao gồm 4 cấp, hai loại giao diện chuyển giao tín hiệu đồng bộ chủ yếu là 2 MHz và 2 Mb/s. Pha 3 của quá trình phát triển mạng đồng bộ đang được triển khai nhằm nâng cao hơn nữa chất lượng mạng và chất lượng dịch vụ. Theo đánh giá của các chuyên gia viễn thông, trước sự phát triển nhanh chóng của các mạng dữ liệu (dẫn đầu là mạng Internet với tốc độ tăng 200%/năm) và sự thay đổi không ngừng của công nghệ, mạng viễn thông Việt Nam nhất thiết phải có sự thay đổi về công nghệ để theo kịp nhịp độ phát triển và nhu cầu của người sử dụng. Xu hướng phát triển mới hiện nay là hội tụ viễn thông - tin học: hội tụ về loại hình thông tin như: thoại, dữ liệu, âm nhạc và hình ảnh; Về ứng dụng như: Mạng riêng ảo-IP (IP-VPN), trung tâm-IP (IP-Center) hay bản tin hợp nhất (Unified Messaging); Về hình thức truy nhập như: Mạng chuyển mạch công cộng (PSTN), đường dây thuê bao số (xDSL), IP, cáp, vô tuyến, vệ tinh; và về thiết bị như: điện thoại, máy tính, máy di động .... Việc hội tụ viễn thông – tin học phải được thực hiện dựa trên nguyên tắc tạo ra một mạng có hạ tầng thông tin duy nhất; dựa trên công nghệ chuyển mạch gói, triển khai các dịch vụ nhanh chóng, đa dạng, hội tụ giữa thoại và số liệu, giữa cố định và di động, giữa vô tuyến và hữu tuyến, và tích hợp cộng nghệ viễn thông, tin học. Yêu cầu đặt ra là mạng phải có cấu trúc đơn giản, linh hoạt, có tính mở, cung cấp các dịch vụ thoại và truyền số liệu trên cơ sở hạ tầng thông tin thống nhất... đáp ứng mục tiêu đa dạng hoá dịch vụ với giá thành thấp, giảm thiểu thời gian đưa dịch vụ mới ra thị trường, giảm chi phí khai thác mạng và dịch vụ đồng thời nâng cao hiệu quả đầu tư và tạo nguồn doanh thu mới ngoài doanh thu ngoài doanh thu từ các dịch vụ truyền thống. Theo định hướng đến năm 2010 của VNPT, mạng lưới viễn thông Việt Nam sẽ được phát triển theo hướng tích hợp giữa hai mạng thoại và dữ liệu và đưa ra mô hình mạng thế hệ kế tiếp NGN (Next Generation Network), gồm bốn lớp: lớp ứng dụng và dịch vụ, lớp điều khiển, lớp truyền tải và lớp truy nhập. 1.1.2 Xu hướng phát triển trên thế giới Thế giới đang bước vào kỷ nguyên thông tin mới bắt nguồn từ công nghệ, đa phương tiện, những biến động xã hội, toàn cầu hoá trong kinh doanh và giải trí, phát triển ngày càng nhiều khách hàng sử dụng phương tiện điện tử. Biểu hiện đầu tiên của xa lộ thông tin là Internet, sự phát triển của nó là minh hoạ sinh động cho những động thái hướng tới xã hội thông tin. Nền tảng cho xã hội thông tin chính là sự phát triển của các dịch vụ viễn thông. Mềm dẻo, linh hoạt và gần gũi với người sử dụng là mục tiêu hướng tới của chúng. Nhiều loại hình dịch vụ viễn thông mới đã ra đời đáp ứng nhu cầu thông tin ngày càng cao của khách hàng. Dịch vụ ngày nay đã có những thay đổi về căn bản so với dịch vụ truyền thống trước đây (chẳng hạn như thoại). Lưu lượng thông tin cuộc gọi là sự hoà trộn của các dịch vụ thoại và phi thoại. Lưu lượng phi thoại liên tục gia tăng và biến động rất nhiều. Hơn nữa cuộc gọi số liệu diễn ra trong khoảng thời gian tương đối dài so với thoại thông thường (chỉ vài phút). Chính những điều này đã gây một áp lực cho mạng viễn thông hiện nay, phải đảm bảo truyền tải thông tin tốc độ cao với giá thành hạ. Ở một góc độ khác, sự ra đời của những dịch vụ mới này đòi hỏi phải có công nghệ thực thi tiên tiến. Việc chuyển đổi từ công nghệ tương tự sang công nghệ số đã đem lại sức sống mới cho mạng viễn thông. Tuy nhiên, những loại hình dịch vụ trên luôn đòi hỏi nhà khai thác phải đầu tư nghiên cứu những công nghệ viễn thông mới ở cả lĩnh vực mạng và chế tạo thiết bị. Cấu hình mạng hợp lí và sử dụng các công nghệ chuyển giao thông tin tiên tiến là thử thách đối với nhà khai thác cũng như sản xuất thiết bị. Có thể khẳng định giai đoạn hiện nay là giai đoạn chuyển dịch giữa công nghệ thế hệ cũ (chuyển mạch kênh) sang dần công nghệ mới (chuyển mạch gói), điều đó không chỉ diễn ra trong hạ tầng cơ sở thông tin mà còn diễn ra t