kiểm định chất lượng các thiết bị đầu cuối băng rộng giao diện quang

Tên đề tài: “Xây dựng quy trình kiểm định chất lượng các thiết bị đầu cuối băng rộng giao diện quang, quy trình đo kiểm và đánh giá chất lượng các dịch vụ trên mạng MANE của VNPT-Hà Nội”.

MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT NỘI DUNG ĐỀ TÀI TÀI LIỆU THAM KHẢO MỤC LỤC Phần I 1 Giới thiệu chung 1 1.1 Tổng quan về mạng MAN - E 1 1.2 Các quy định của VNPT về một số mô hình cung cấp, chất lượng dịch vụ 4 1.2.1 Tổ chức mạng băng rộng của VNPT 4 1.2.2 Mô hình triển khai QoS và cam kết SLA 5 1.2.3 QoS áp dụng cho Dịch vụ IPTV trên mạng của VNPT 8 1.3 Giới thiệu một số chủng loại thiết bị đầu cuối giao diện quang 9 1.3.1 L2 Switch 9 1.3.2 Các loại CPE giao diện quang khác 10 1.3.2.1 Yêu cầu kỹ thuật 10 1.3.2.2 Một số loại CPE FTTH tương thích với mạng Hà Nội 10 1.3.3 Converter quang điện, module quang SFP 11 1.3.3.1 Bộ chuyển đổi quang điện O/E 11 1.3.3.2 Module quang SFP 11 1.4 Chương trình đo kiểm suy hao các tuyến trung kế quang trên mạng MAN-E 12 Phần II 15 Xây dựng quy trình kiểm định thiết bị đầu cuối giao diện quang của VNPT- Hà Nội 15 2.1 Quy trình kiểm định CPE giao diện quang 15 2.1.1 Quy trình kiểm định CPE giao diện quang 15 2.1.2 Quy trình kiểm định chất lượng dịch vụ Internet qua wifi của CPE 18 2.2 Quy trình kiểm định L2 Sw 19 2.3 Quy trình kiểm định ONT 26 2.4 Quy trình kiểm định SFP 33 2.4.1 Quy trình kiểm định SFP loại FE 33 2.4.2 Quy trình kiểm định SFP loại GE 34 PHẦN III 36 Xây dựng quy trình đo kiểm chất lượng các dịch vụ trên mạng MAN - E 36 3.1 Quy trình đo kiểm chất lượng dịch vụ Internet 36 3.1.1 Quy trình đo kiểm dịch vụ MegaVNN 36 3.1.2 Quy trình đo kiểm dịch vụ FiberVNN 37 3.2 Quy trình đo kiểm chất lượng dịch vụ MyTV 39 3.2.1 Đo V-MOS và A-MOS dịch vụ LiveTV, VOD 39 3.2.2 Đo các tham số truyền dẫn IPTV 41 3.3 Quy trình đo kiểm chất lượng dịch vụ Metronet 45 3.3.1 Quy trình đo kiểm kênh Metronet cung cấp kết nối KTR Ethernet điểm điểm 45 3.3.2 Quy trình đo kiểm kênh Metronet cung cấp kết nối VPN nội tỉnh L2 tốc độ cao 47 3.4 Quy trình đo kiểm chất lượng dịch vụ MegaWAN 49 PHỤ LỤC 1 50 Các loại thiết bị đầu cuối giao diện quang đã kiểm định và công bố 50 PHỤ LỤC 2 53 Một số yêu cầu và tiêu chuẩn kĩ thuật đối với thiết bị và dịch vụ 53 A. Chỉ tiêu chất lượng dịch vụ truy nhập Internet theo tiêu chuẩn TCN 68- 227:2006 53 B. Yêu cầu bắt buộc với CPE theo tiêu chuẩn của Ban Viễn thông 54 C. Chỉ tiêu chất lượng dịch vụ theo văn bản số 3375/VTHN-KHKD-M&DV 56 D. Các mức cam kết SLA trên mạng và mức cam kết SLA1 trên mạng VNPT Hà Nội 57 E.Quy định chỉ tiêu chất lượng mạng truyền tải IP – Quyết định 1203/QĐ-VNPT-VT 58 PHỤ LỤC 3 59 Quy trình thiết lập các thông số đo kiểm trên máy đo HST-3000 cho một số bài đo 59 A. Quy trình thiết lập các thông số đối với bài đo kiểm dịch vụ MyTV 59 B. Quy trình thiết lập các thông số đối với bài đo kiểm dịch vụ VPN L3 66 C. Quy trình thiết lập các thông số đo kiểm dịch vụ MetroNet P-P (Mức cơ bản và nâng cao)70 PHỤ LỤC 4 94 Tham khảo cơ sở lý thuyết để đánh giá các tham số chất lượng dịch vụ IPTV 94 4.1 Cấu trúc và thành phần hệ thống IPTV 94 4.2 Một số phương pháp đánh giá các tham số chất lượng dịch vụ (QoS) 97 4.2.1 Đo kiểm chất lượng video định lượng 97 4.2.2 Đo kiểm gián tiếp chất lượng video 101 4.3 Một số phương pháp đánh giá chất lượng trải nghiệm (QoE – Quality of Experiance) 105 4.3.1 Đo kiểm chất lượng video định tính 105 4.3.2 Các đầu dò mạng 107 4.3.3 Ứng dụng máy chủ 108 4.3.4 Các thiết bị phân tích video 108 4.3.5 Các chương trình kiểm tra IP-VoD và TV quảng bá 108 4.3.6 Phương pháp đo đạc chất lượng dựa trên các mẫu thống kê của người sử dụng 112 4.3.6 Phương pháp đánh giá QoE dựa trên các tiêu chí chất lượng dịch vụ chính 113 TÀI LIỆU THAM KHẢO 115 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1 Cấu trúc mạng MAN E VNPT Hà Nội 1 Hình 2 Phân vùng OSPF trên mạng MAN E 2 Hình 3 Miền MPLS 3 Hình 4 Mô hình mạng NGN của VNPT 4 Hình 5 Mô hình mạng giả định để xây dựng giải pháp 4 Hình 6 Mô hình triển khai QoS trên NGN 5 Hình 7 Các kỹ thuật QoS áp dụng 7 Hình 8 Mô hình QoS cho dịch vụ IPTV 8 Hình 9 Bảng địa chỉ MAC 9 Hình 10 Segment 10 Hình 11 Đo đáp ứng băng thông SFP FE 33 Hình 12 Đo đáp ứng băng thông SFP GE 35 Hình 13 Các điểm đo, giám sát chất lượng trong mạng IPTV. 94 Hình 14 Kiểm tra chất lượng máy chủ VoD. 95 Hình 15 Hệ thống đo chất lượng video dựa trên mô hình tham chiếu đầy đủ. 99 Hình 16 Giám sát chất lượng video sử dụng mô hình rút gọn. 101 Hình 17 Mạng IPTV với rung pha bằng 0. 103 Hình 18 Mạng IPTV có rung pha. 103 Hình 19 Tính các giá trị MDI tại các điểm khác nhau trong mạng IPTV. 104 Hình 20 Các thành phần hệ thống đo và kiểm tra từ đầu cuối-tới-đầu cuối. 107 Hình 21 Bản tin thông báo ngưỡng cho phép bị vượt quá. 107 Hình 22 Các tham số chuyển kênh dùng để đánh giá chất lượng tại PTVCD. 109 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1 Quy định về thông số chất lượng dịch vụ QoS sử dụng trong mạng băng rộng VNPT 6 Bảng 2 Tiêu chuẩn bắt buộc đối với CPE FTTH theo văn bản 3130/VNPT-VT 15 Bảng 3 Giá trị tốc độ download và upload qua wifi tham khảo khi đo qua wifi modem ADSL 19 Bảng 4 Các tính năng cần có trên L2 sw 20 Bảng 5 Bài đo kiểm tra giao diện vật lý 20 Bảng 6 Bài đo thử tính năng cấu hình Vlan theo IEEE 802.1Q trên L2 Sw 21 Bảng 7 Bài đo thử cấu hình và kiểm tra hỗ trợ giao thức SNMP trên L2 sw 22 Bảng 8 Bài đo thử cấu hình và kiểm tra hỗ trợ từ xa qua Telnet trên L2 Sw 23 Bảng 9 Bài đo thử kiểm tra tính tương thích L2 Sw trên mạng MAN – E 24 Bảng 10 Bài đo kiểm tính năng PPPoE trên ONT 26 Bảng 11 Bài đo kiểm tính năng IPoE trên ONT 27 Bảng 12 Bài đo kiểm dịch vụ SIP VoIP trên ONT 28 Bảng 13 Bài đo kiểm dịch vụ VoIP trên ONT Bridge mode, tính năng SSID 28 Bảng 14 Bài đo kiểm dịch vụ IPTV/VASC trên ONT 29 Bảng 15 Bài đo kiểm tra chất lượng dịch vụ MegaWAN trên ONT 29 Bảng 16 Bài đo kiểm chất lượng dịch vụ vpn l2 trên ONT 30 Bảng 17 Bài đo kiểm dịch vụ MegaVNN 36 Bảng 18 Bài đo kiểm dịch vụ FiberVNN 38 Bảng 19 Bài đo kiểm V-MOS, A-MOS dịch vụ LiveTV 39 Bảng 20 Bài đo VMOS và AMOS dịch vụ VOD của IPTV 40 Bảng 21 Bài đo các tham số lớp truyền dẫn đối với SDTV tại thuê bao 41 Bảng 23 Bài đo các tham số lớp truyền dẫn đối với HDTV tại thuê bao 42 Bảng 25 Bài đo giám sát chất lượng SDTV và HDTV tại thuê bao 43 Bảng 27 Bài đo kiểm Multicast của IPTV 44 Bảng 28 Bài đo kiểm dịch vụ MetroNet điểm – điểm (P – P) 45 Bảng 29 Bài đo kiểm dịch vụ Metronet VPN L2 47 Bảng 30 Bài đo kiểm chất lượng dịch vụ MegaWAN cáp quang 49 Bảng 31 Các thang điểm MOS dùng để đo các mức chất lượng IPTV 106 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line Đường thuê bao số bất đối xứng Agg Sw Aggregration Switch Switch gom lưu lượng AON Active Optical Network Mạng quang chủ động BGP Border Gateway Protocol Giao thức cổng biên BRAS Broadband remote access server Server điều khiển truy nhập băng rộng CoS Class of service Lớp dịch vụ CPE Custumer Premise Equipment Thiết bị tại khách hàng DHCP Dynamic Host Configuration Protocol Giao thức cấu hình động máy chủ E-LAN Ethernet Virtual Private LAN Mạng LAN ethernet riêng ảo EoMPLS Ethernet over MPLS Ethernet qua miền MPLS EXP Exprerimental bit Bit định danh mức QoS FRR Fast ReRoute Định tuyến lại nhanh FTTB Fiber to the Building Cáp quang đến tòa nhà FTTC Fiber to the Curb Cáp quang đến hộp gần thuê bao FTTH Fiber to the Home Cáp quang đến hộ gia đình GPON Gigabits Passive Optical Network Mạng quang truy nhập thụ động HD High-definition Chuẩn cao HSI High Speed Internet Internet tốc độ cao IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers Viện Các kỹ sư Điện và Điện tử IGMP Internet Group Management Protocol Giao thức quản lý nhóm Internet IMS IP Multimedia Subsystem Hệ thống đa phương tiện qua IP IP Internet Protocol Giao thức Internet IPTV Internet Protocol TV Truyền hình qua Internet IPTVCD IPTV Custermer Device Thiết bị người dùng IPTV IPTVCM IPTV Communications Model Mô hình thông tin IPTV L2 Sw Layer 2 Switch Thiết bị chuyển mạch lớp 2 MAC Media Access Control Điều khiển truy nhập thông tin MAN Metro Area Network Mạng đô thị MDF Main Distribution Frame Giá phối tuyến cáp MOS Mean Opinion Score Điểm ý kiến khách hàng MPEG Moving Picture Experts Group Nhóm các chuyên gia điện ảnh MPLS Multi Protocol Label Switching Giao thức chuyển mạch nhãn NGN Next Generation Network Mạng thế hệ tiếp theo NNI Network-to-Network Interface Giao diện mạng tới mạng OAM Operations, administration and maintenance Vận hành, quản lý và duy trì ODF Optical Distribution Frame Bộ phối quang ONT Optical Network Terminal Bộ truy nhập mạng quang OSPF Open shortest path first Giao thức tìm đường mở ngắn nhất PSNR Peak Signal to Noise Ratio Tỷ số giữa giá trị lớn nhất của tín hiệu trên tạp âm PW Pseudowire Kênh kết nối ảo QoE Quality of Experience Chất lượng trải nghiệm QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ RTSP Real-Time Streaming Protocol Giao thức truyền tải thời gian thực RVSP Resource Reservation Protocol Giao thức dành trước tài nguyên SD Standard Definition Chất lượng tiêu chuẩn SFP Small Form Factor Module quang SIP Session Initiation Protocol Giao thức Khởi tạo Phiên SLA Service Level Agreement Mức cam kết dịch vụ SNMP Simple Network Management Protocol Giao thức quản lý mạng đơn giản SSID Service set identification Định danh đặt dịch vụ TE Traffic Engineering Kĩ thuật lưu lượng UMTS Universal Mobile Telecommunications System Hệ thống viễn thông di động toàn cầu VoD Video on Demand Video theo yêu cầu VoIP Voice over Internet protocol Thoại qua giao thức internet VPI/VCI vitural path/chanel identify Đường và kênh ảo VPN Virtual private networks Mạng riêng ảnh WCDMA Wideband Code Division Multiple Access Đa truy cập phân mã băng rộng WPA Wi-Fi Protected Access Bảo vệ truy nhập mạng không dây 1 Phần I Giới thiệu chung Tổng quan, cấu trúc về mạng MAN - E, các chủng loại thiết bị đầu cuối sử dụng trên mạng của VNPT-hà nội. 1.1 Tổng quan về mạng MAN - E Giới thiệu về cấu trúc mạng MAN-E Hình 1 Cấu trúc mạng MAN E VNPT Hà Nội Hiện tại mạng MAN-E của Viễn thông Hà Nội bao gồm khu vực Hà Nội cũ và mạng MAN-E của Hà Tây, với kiến trúc phân tầng bao gồm rất nhiều thiết bị, được thiết kế như sau: - 04 Core MEN Switch kết nối Ring băng thông 50Gbps, kết nối lên VN2 tổng băng thông là 120 Gbps (12x10GE) từ 2 hướng Đinh Tiên Hoàng và Cầu Giấy. - 20 Agg MEN Switch kết nối lên Core MEN Switch bằng kết nối 2 x 10GE. - 65 Acc MEN Switch kết nối lên các Agg MEN Switch. 2 - Mặt phẳng điều khiển sử dụng giao thức định tuyến OSPFv2 chia thành 4 Area: Area 0 (4 Core Router), Area 1 (cho 7 Agg Router và 19 Access Router thuộc CTĐT-1), Area 2 (cho 8 Agg Rotuer và 28 Access Router thuộc CTĐT-2), Area 3 (cho 5 Agg Router và 19 Access Router thuộc CTĐT-3). - Các dịch vụ được thiết kế terminate tại Agg Router, gồm các dịch vụ Layer 2 (E-Line, E-LAN), dịch vụ Layer 3 (MPLS L3 VPN). Mạng MAN-E được chia thành 4 vùng OSPF như sau: - Vùng 0 bao gồm 04 thiết bị core 7609 đặt tại Đinh Tiên Hoàng, Đức Giang, Cầu Giấy và Thượng Đình. - Vùng 1 bao gồm 07 thiết bị Aggregation 7609 đặt tại 07 Host thuộc Công ty Điện thoại Hà Nội 1. - Vùng 2 bao gồm 08 thiết bị Aggregation 7609 đặt tại 08 Host thuộc Công ty Điện thoại Hà Nội 2. - Vùng 3 bao gồm 05 thiết bị Aggregation 7609 thuộc công ty 3 Hình 2 Phân vùng OSPF trên mạng MAN E Miền MPLS mạng MAN-E Mạng Metro Ethernet được xây dựng theo giải pháp Cisco Metro Ethernet 4.1. với Cisco ME 4.1, công nghệ IP/MPLS được mở rộng ra tận biên của nhà cung cấp dịch vụ. Với ưu điểm của công nghệ IP/MPLS, nhà cung cấp dịch vụ có thể sử dụng các tính năng nâng cao như MPLS FRR, MPLS TE cho phép đạt độ hồi phục 3 mạng < 50ms và khả năng phân tải, bảo vệ node (node protection), bảo vệ kết nối (link protection), sử dụng tối ưu tài nguyên mạng (traffic engineering)… Hình 3 Miền MPLS Miền MPLS bao gồm: - MPLS kết nối giữa các core switch. - MPLS kết nối các core switch và các aggregation switch. - MPLS kết nối các aggregation switch và các access switch. Mạng MAN–E của VNPT Hà Nội sử dụng để tập trung lưu lượng (IP/MPLS Aggregation over Ethernet): đảm bảo tập trung lưu lượng từ các thiết bị truy nhập IP-DSLAM/MSAN, ETTx (G-PON, Ethernet switch…) tới BRAS, PE/VTN, PE/VDC. Lớp mạng truy cập (Access): cung cấp kết nối dịch vụ tới khách hàng thông qua các thiết bị truy cập như IP-DSLAM, Ethernet Switches, GPON… Lớp mạng biên khách hàng (Subscriber Edge/ Switch, Router, Modem…): đóng vai trò biên mạng phía khách hàng, cung cấp kết nối tới lớp truy cập của nhà cung cấp dịch vụ và cung cấp dịch vụ cho các người sử dụng bên trong mạng. Bên cạnh khả năng thực hiện tập trung lưu lượng HSI lên BRAS; mạng MAN-E còn cho phép cung cấp các dịch vụ mới đa dạng và nhanh chóng như L2 VPN, L3 VPN, VoIP, Video (IPTV/ VoD), kết nối điểm-tới điểm, làm kênh truy nhập cho [...]... dịch vụ cho khách hàng luôn là công việc hàng đầu Một trong các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ đó chính là các thiết bị đầu cuối (end user) cung cấp cho khách hàng Các thiết bị đầu cuối có đảm bảo các tính năng kĩ thuật, hiệu năng thiết bị thì mới có thể đảm bảo chất lượng dịch vụ Hiện nay, trên mạng MAN-E có rất nhiều loại thiết bị đầu cuối khác nhau như Switch, modem, CPE, SFP Sau đây là một... Ngoài các thiết bị đầu cuối như Router, L2 sw cấp cho khách hàng còn có một số loại CPE giao diện quang khác cung cấp trên mạng MAN – E là CPE và ONT cấp cho dịch vụ FTTH Các thiết bị này đều có đặc điểm chung là thường cung cấp các dịch vụ cơ bản: HSI, MyTV, điện thoại cố định IMS và trong một số trường hợp là cấp cho dịch vụ MegaWAN CPE cho dịch vụ FTTH cấp cổng trên thiết bị AON sử dụng giao diện quang. .. với các loại module XFP: - LR : mức thu -12 dbm . dựng quy tr nh kiểm định thiết bị đầu cuối giao diện quang của VNPT- Hà Nội 15 2.1 Quy tr nh kiểm định CPE giao diện quang 15 2.1.1 Quy tr nh kiểm định CPE giao diện quang 15 2.1.2 Quy tr nh. qua wifi của CPE 18 2.2 Quy tr nh kiểm định L2 Sw 19 2.3 Quy tr nh kiểm định ONT 26 2.4 Quy tr nh kiểm định SFP 33 2.4.1 Quy tr nh kiểm định SFP loại FE 33 2.4.2 Quy tr nh kiểm định SFP loại. Xây dựng quy tr nh đo kiểm chất lượng các dịch vụ tr n mạng MAN - E 36 3.1 Quy tr nh đo kiểm chất lượng dịch vụ Internet 36 3.1.1 Quy tr nh đo kiểm dịch vụ MegaVNN 36 3.1.2 Quy tr nh đo kiểm