NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP TRUY NHẬP BĂNG RỘNG CỐ ĐỊNH VÀ ĐỀ XUẤT ỨNG DỤNG TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH LẠNG SƠN

Đề tài : NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP TRUY NHẬP BĂNG RỘNG CỐ ĐỊNH VÀ ĐỀ XUẤT ỨNG DỤNG TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH LẠNG SƠN Nội dung của luận văn Chương I: Tổng quan về mạng truy nhập băng rộng Chương II: Các giải pháp cấu trúc mạng truy nhập băng rộng và khả năng cung cấp đa dịch vụ Chương III: Đề xuất ứng dụng trên địa bàn Tỉnh Lạng Sơn

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

-VY VĂN PHƯƠNG

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP TRUY NHẬP BĂNG RỘNG CỐ ĐỊNH

VÀ ĐỀ XUẤT ỨNG DỤNG TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH LẠNG SƠN

CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

-VY VĂN PHƯƠNG

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP TRUY NHẬP BĂNG RỘNG CỐ ĐỊNH

VÀ ỨNG DỤNG TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH LẠNG SƠN

Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện tử

Mã số: 60.52.70

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS BÙI THIỆN MINH

Hà Nội - 2008

Các từ viết tắt i

Danh mục hinh vẽ và bảng biểu v

Mở đầu 01

Chương I: Tổng quan về mạng truy nhập băng rộng cố định 03

1.1 Các vấn đề chung 03

1.1.1 Khái quát về mạng truy nhập băng rộng 03

1.1.2 Đặc tính các dịch vụ băng rộng 06

1.2 Mạng truy nhập băng rộng sử dụng cáp đồng 11

1.2.1 Công nghệ truy nhập xDSL 11

1.2.2 DSLAM 19

1.2.3 B-RAS 22

1.2.4 MSAN 23

1.2.5 Khả năng cung cấp dịch vụ của xDSL 25

1.3 Mạng truy nhập cáp quang 29

1.3.1 Cấu hình cơ bản mạng truy nhập quang 29

1.3.2 Mạng truy nhập quang thụ động PON 32

1.3.3 Mạng truy nhập quang tích cực AON 36

Chương II: Các giải pháp cấu trúc mạng truy nhập băng rộng và khả năng cung cấp đa dịch vụ 40

2.1 Cấu trúc mạng dựa trên TR-025 40

2.2 Cấu trúc mạng dựa trên TR-059 41

2.4 Cấu trúc lõi mạng truy nhập 48

2.5 Một số giải pháp cấu trúc mạng điển hình 51

Chương III: Đề xuất ứng dụng trên địa bàn Tỉnh Lạng Sơn 55

3.1 Tình hình phát triển băng rộng trên thế giới 55

3.2 Phát triển băng rộng ở Việt Nam và chiến lược của VNPT 56

3.3 Đề xuất phát triển Băng rộng cố định Tỉnh Lạng Sơn 58

Kết luận và kiến nghị 70 Tài liệu tham khảo I Các phụ lục III

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

ADM Add Drop Multiplexer Bộ xen rẽ kênh

ADSL Asymmetrical DSL Đường dây thuê bao số không đối

xứng

ATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ truyền tải không đồng bộ AWG Arrayed Waveguide Grating Cách tử dẫn sóng theo hàng

BAS Broadband Access Server Server truy nhập băng rộng

BRAS Broadband Remote Access Server Server truy nhập băng rộng từ xa CES Carrier Ethernet Switch Bộ Chuyển tải Ethernet

CPE Customer Premises Equipment Thiết bị thuê bao khách hàng

CMTS Cable Modem Termination

DAC Digital Access cross-Connects Kết nối chéo truy nhập số

CWDM CoarseWaveDivision

Multiplexing

Ghép kênh thô theo bước sóng

DBTV Digital Broadcast TV Truyền hình quảng bá số

DSL Digital Subscriber Line Đường dây thuê bao số

DSLAM DSL Access Multiplexer Ghép kênh truy nhập đường dây thuê

bao số ATM

DSLAM Asynchronous Transfer Mode DSLAM Ghép kênh thuê bao băng rộng theo công nghệ truyền dẫn không đồng bộ

IP Internet Protocol Ghép kênh thuê bao băng rộng công

DTV Digital Television Truyền hình số

DVB Digital Video Broadcasting Quảng bá video số

DHCP Dynamic Host Configuration

Protocol

Giao thức cấu hình trạm động

EMS Element Management System Hệ thống quản lý phần tử

ETSI European Telecommunication

Standards Institute Viện tiêu chuẩn viễn thông châu Âu

FSAN Full Service Access Network Mạng truy nhập toàn phần

FSN Full Service Network Mạng dịch vụ toàn phần

FTP File Transfer Protocol Giao thức truyền tải tệp tin

FTTB Fibre To The Building Sợi quang tới toà nhà

FTTCab Fibre To The Cabinet Sợi quang tới cabin

FTTH Fibre To The Home Sợi quang tới nhà riêng

HDTV High Definition Television Truyền hình độ phân giải cao

HDSL Hight bit rate Digital Subscriber

Line

Đường dây thuê bao số tốc độ cao

HFC Hybrid Fibre Coax Lai ghép cáp quang cáp đồng trục

ISDN Integrated Services Digital

IEEE Institute of Electrical and

Electronics Engineers Viện kỹ thuật điện và điện tử

IGMP Internet Group Management

Protocol. Giao thức quản lý nhóm trên Internet

LLC Logical Link Control Điều khiển kết nối Logic

MAC Medium Access Control Điều khiển truy nhập truyền thôngMPLS Multi Protocol Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao thứcMSSP Multiservice Provisioning

MSAN Multi Service Access Network Nod Bộ truy nhập đa dịch vụ

MCPC Multi-Point Control Protocol Giao thức điều khiển đa điểm

NSP Network Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ mạng

OAM Operation and Management Vận hành và quản lý

ODN Optical Distribution Network Mạng phân bố quang

OLT Optical Line Termination Đầu cuối đường truyền quang

ONU Optical Network Unit Khối mạng quang

OTU-C Optical Terminal Unit - Central

Office side

Khối kết cuối quang phía trung tâm

PBX Private Branch Exchange Tổng đài mạng riêng

POTS Plain Old Telephony Service Dịch vụ thoại truyền thống

PON Passive Optical Network Mạng quang thụ động

PPP Point-to-Point Protocol Giao thức điểm - điểm

PPPoA PPP over ATM Giao thức điểm - điểm trên nền

ATM

PPPoE PPP over Ethernet Giao thức điểm - điểm trên nền

Ethernet

PS Pots or ISDN Splitter Bộ chia thoại hoặc ISDN

PVC Permanent Virtual Circuit Mạch ảo thường trực

PVP Permanent Virtual Path Đường ảo thường trực

RFC Request for Comment (IETF

standard)

Khuyến nghị (tiêu chuẩn IETF)

RSVP Resource Reservation Protocol Giao thức chiếm giữ tài nguyên

mạngSAN Storage Area Networks Mạng lưu trữ cục bộ

SNI Service Node Interface Giao diện nút dịch vụ

SDH Synchronous Digital Hierarchy Phân cấp số đồng bộ

SNAP Subnetwork Access Protocol Giao thức truy nhập mạng con

SNMP Simple Network Management

SONET Synchronous Optical Network Mạng quang đồng bộ

SOHO Small Office or Home Office Doanh nghiệp nhỏ hoặc công sở tại

nhà

STM Synchrounous Transport Mode Chế độ truyền tải đồng bộ

TDM Time Division Multiplexing Ghép kênh theo thời gian

TE Terminal Equipment Thiết bị đầu cuối

TM Transmission and Multiplexing Truyền tải và ghép kênh

UNI User to Network Interface Giao diện mạng người sử dụng

VDSL Very High Bit Rate Digital

Subscriber Line

Đường dây thuê bao số tốc độ rất cao

VPI Virtual Path Identifier Nhận dạng luồng ảo

VTP VDSL Termination Processing Xử lý kết cuối VDSL

Khối đầu cuối VDSL phía trung tâm

VTU-R VDSL Terminal Unit - Remote Khối đầu cuối VDSL phía đầu xaVCAT Virtual Concatenation Kết chuỗi ảo

VPLS Virtual Private LAN Service Dịch vụ mạng LAN riêng ảo

WDM Wavelength Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo bước sóng

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

1 Hình 1.1 : Mô hình triển khai mạng truy nhập

2 Hình 1.2 : Phạm vi của mạng truy nhập

3 Hình 1.3 : Cấu trúc chức năng của mạng truy nhập

4 Hình 1.4 : Quá trình phát triển của xDSL

6 Hình 1.6 : Mô hình tham chiếu ADSL

7 Hình 1.7 : Khả năng với tới khách hàng

8 Hình 1.8 : ADSL2+ có thể được sử dụng để giảm xuyên âm.

9 H ình 1.9 : ADSL 2+ gấp đôi băng tần đường xuống để mang số liệu

10 Hình 1.10 : ADSL2+ gấp đôi tốc độ số liệu đường xuống

11 Hình 1.11 : DSLAM thường được coi như biên của lõi mạng truy nhập

12 Hình 1.12 : ATM DSLAM rất tốt cho dịch vụ Data nhưng không có khả

năng cho Triple-Play

13 Hình 1.13 : Cấu trúc IP DSLAM Protocol

14 Hình 1.14 : Vị trí IP DSLAM

15 Hình 1.15 : Tổ chức mạng với MSAN

16 Hình 1.16 : VPN cho LAN to LAN

17 Hình 1.17 : Tunneling kết nối VPN

18 Hình 1.18 : Mô hình tham khảo cung cấp dịch vụ Nx64Kbps dùng DSL

19 Hình 1.19 : Mô hình cung cấp IPTV vào mạng NGN

20 Hình 1.20 : Cấu hình của mạng truy nhập quang

21 Hình 1.21 : Các khối chức năng cơ bản mạng truy nhập quang

22 Hình 1.22 : Mô hình của mạng quang thụ động

23 Hình 1.23 : Tổng quan của hệ thống ATM-PON

24 Hình 1.24 : Mạng truy nhập quang kiến trúc FTTH hình cây tích cực

25 Hình 2.1 : Cấu trúc tham chiếu TR - 025

26 Hình 2.2 : Access cấu hình thực tế

27 Hình 2.3 : Mô hình tham chiếu TR- 059

28 Hình 2.4 : Giao diện T của TR - 059

29 Hình 2.5 : Mô hình tham chiếu - TR - 101

30 Hình 2.6 : Chồng giao thức ở giao diện U

32 Hình 2.8: Chồng giao thức ở giao diện V

33 Hình 2.9 : Các kiến trúc mạng kết tập Ethernet

34 Hình 2.10 : Cấu hình mạng truy nhập quang của Huawei

dựa trên OFA920

35 Hình 2.11 : Giải pháp mạng DSL của Cisco

36 Hình 2.12 : Giải pháp mạng của Siemens

37 Hình 2.13 : Giải pháp hỗn hợp của ZyXEL Telecomm

38 Hình 3.1 : Sơ đồ hiện trạng mạng xDSL Tỉnh Lạng Sơn

39 Hình 3.2 : Sơ đồ cấu hình MAN E Tỉnh Lạng Sơn

40 Hình 3.3; 3.4, 3.5 : Các Ring kèm theo MAN E

1 Bảng 1.1 : Tốc độ VDSL và khoảng cách đạt được

2 Bảng 1.2 : Tốc độ Up/Down ADSL và khoảng cách đạt được

3 Bảng 1.3 : Một số giao thức cơ bản của IP DSLAM

4 Bảng 1.4 So sánh để làm nổi bật G PON

5 Bảng 1.5 : So sánh các giải pháp mạng PON

6 Bảng 2.1 : So sánh trễ mạng giữa các giải pháp công nghệ

7 Bảng 2.2 : So sánh thông lượng đường thông và phần tỉ lệ

sử dụng băng thông ứng với các công nghệ

8 Bảng 2.3 : So sánh khả năng nâng cấp mạng với một số công nghệ

9 Bảng 3.1 : Dự báo tăng trưởng Viễn thông Việt Nam

10 Bảng 3.2 : Dự báo phát triẻn xDSL Lạng sơn ( PP1 )

11 Bảng 3.3 : Dự báo phát triẻn xDSL Lạng sơn ( PP2 )

12 Bảng 3.4 : Dự báo phát triẻn xDSL Lạng sơn ( Trung bình )

.

MỞ ĐẦU

Các dịch vụ băng rộng và hạ tầng mạng cung cấp dịch vụ băng rộng là ước

mơ qua bao thập kỷ thì bây giờ mới đạt được ở trên Thế giới khi Công nghệ Viễn thông hội tụ với công nghệ thông tin Năm 2007 là năm phát triển rất tốt, đặc biệt là khi IPTV đã cung cấp đa dạng các dịch vụ nghe nhìn, giải trí có khả năng tương tác,

nó như một ngọn lửa thổi bùng lên xu thế sử dụng dịch vụ băng rộng với nhiều tiện ích trên một đường dây mà các giải pháp không có được

Trên Thế giới năm 2007 đã có trên 300 triệu thuê bao băng rộng, trong đó chỉ

sử dụng các dịch vụ Voice, Data Internet và IPTV (Triple Play) là 8,2 triệu, tốc độ tăng là 179%, một con số rất hấp dẫn cho các nhà cung cấp dịch vụ và nhà cung cấp

hạ tầng mạng Trong xu thế tương lai, chỉ có băng rộng mới có thể đưa lại lợi nhuận

và con đường không thể nào khác là phải nắm bắt lấy và phát triển dịch vụ băng rộng.Việc cung cấp chỉ riêng Voice với băng thông hẹp đã và đang không đưa lại lợi nhuận trên mạng cố định

Ở Việt Nam hiện nay dịch vụ băng rộng cố định đang được các nhà khai thác VNPT, Vietel, EVN Telecom, Saigon Postel, FPT TeleCom cung cấp với tổng số khoảng 1,8 triệu thuê bao, trong đó con số lớn nhất thuộc về VNPT Trong số thuê bao này, những thuê bao đạt được dịch vụ Triple Play hiện nay chỉ có 600 thuê bao thử nghiệm của FPT vào quý 3 năm 2006, đến tháng 8 năm 2008 con số đã là 15000 thuê bao

Đối với VNPT, Lãnh đạo VNPT xác định dịch vụ Voice băng hẹp trên mạng

cố định sẽ không đem lại lợi nhuận Mục tiêu chiến lược của VNPT: Số 1 là phát triển mạnh hạ tầng di động cung cấp cho thị trường, Số 2 là phát triển mạng băng rộng với lõi mạng là hệ thống NGN

VNPT đánh giá rằng trong xu thế hiện nay, do công nghệ phát triển và thay đổi rất mạnh nên việc chiếm lĩnh thị trường trước là rất quan trọng Việc cung cấp

hạ tầng mạng đủ khả năng cung cấp dịch vụ Triple Play (Voi, Data, IPTV) phải được đặt ra sớm và giao cho các đơn vị Viễn thông các Tỉnh, Thành phố triển khai lớp truy nhập, các công ty dọc VTI, VTN chịu trách nhiệm triển khai lớp điều khiển, lớp truyền tải của mạng NGN Việc cung cấp dịch vụ sẽ do các công ty chuyên dịch vụ cung cấp như VASC và VDC cùng các công ty khác

Tỉnh Lạng Sơn là tỉnh miền núi biên giới nhưng lại là trung tâm thương mại,

du lịch lớn của miền Bắc, là thị trường rất đáng quan tâm để cung cấp dịch vụ băng rộng Hiện nay số thuê bao băng rộng ở Lạng Sơn khoảng 7000 nhưng chất lượng đáp ứng khả năng cung cấp đủ dịch vụ như Voice, Internet, IPTV còn hạn chế

Trước yêu cầu thực tế rất quan trọng và nhằm thực hiện tốt nhiệm vụ chiến lược của VNPT tôi nhận thấy việc nghiên cứu và nắm bắt công nghệ băng rộng cố định là rất cần thiết, nên tôi chọn đề tài luận văn “ Nghiên cứu giải pháp băng rộng

cố định, đề xuất ứng dụng trên địa bàn Tỉnh Lạng Sơn ”

Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu các công nghệ truy nhập băng rộng cố định, phân tích đánh giá lựa chọn giải pháp công nghệ, cấu trúc mạng và đề xuất ứng dụng cho mạng Viễn thông Lạng Sơn nhằm đáp ứng yêu cầu thị trường, nâng cao hiệu quả sử dụng mạng lưới, đảm bảo chất lượng dịch vụ, thực hiện tốt chiến lược kinh doanh của Tập đoàn Bưu chính - Viễn thông Việt Nam.

Để đạt được mục tiêu trên, luận văn bao gồm phần Mở đầu, ba chương và phần Kết luận Ba chương có nội dung chính như sau:

Chương I: Tổng quan về mạng truy nhập băng rộng

Chương này đề cập Tổng quan về mạng truy nhập băng rộng, phạm vi, chức năng, các giao diện mạng truy nhập và xu hướng phát triển Giải pháp truy nhập băng rộng trên đường cáp đồng bằng công nghệ xDSL, mạng truy nhập quang FTTx

Xem xét đặc tính của các dịch vụ băng rộng, qua đó đặt ra bài toán mà hạ tầng mạng phải giải đáp để đảm bảo chất lượng dịch vụ

Phần quan trọng của chương này đề cập đến hai mảng lớn:

Thứ nhất là Mạng truy nhập băng rông sử dụng cáp đồng: Nguyên lý, đặc tính truy nhập băng rộng xDSL, tập trung vào ADSL2+ và các thiết bị truy nhập có liên quan mà nó có tầm quan trọng trong việc cấu trúc thành mạng truy nhập hiện đại như DSLAM, ATM DSLAM ,IP DSLAM, B-RAS, MSAN

Thứ hai là Mạng truy nhập cáp quang: Phần này nghiên cứu có tính tổng quan,

cơ bản tập trung vào giải pháp sử dụng FTTx, mạng truy nhập quang thụ động, mạng truy nhập quang tích cực và tập trung vào phương án hỗn hợp trong bối cảnh mạng có xen lẫn cả truy nhập cáp quang và truy nhập cáp đồng

Chương II: Các giải pháp cấu trúc mạng truy nhập băng rộng và khả năng cung cấp đa dịch vụ

Vì mạng NGN là mạng phân tán, việc liên kết giữa mạng lõi và mạng truy nhập phải có giải pháp nhằm thực hiện tốt việc thu gom lưu lượng và đảm bảo an toàn mạng Đề xuất các giải pháp truy nhập hỗn hợp cáp quang, cáp đồng, các cấu trúc mạng dựa trên các khuyến nghị của ADSL Forum và khả năng cung cấp dịch

vụ của các cấu trúc đó

Chương này sẽ đưa vài giải pháp mạng của các nhà cung cấp thiết bị đề xuất,

có tính minh hoạ cho các cấu trúc mạng được đề cập ở trên

Chương III: Đề xuất ứng dụng trên địa bàn Tỉnh Lạng Sơn

Chương này đề cập đến tình hình phát triển băng rộng trên thế giới, chiến

lược của VNPT và các đề xuất ứng dụng trên địa bàn tỉnh Lạng Sơn

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ MẠNG TRUY NHẬP BĂNG RỘNG CỐ ĐỊNH

Chương này nghiên cứu tổng quan về mạng truy nhập, phạm vi và cấu trúc chức năng, các giao diện của mạng truy nhập ,quan niệm truy nhập băng rộng với tốc độ cao và các dịch vụ được cung cấp trên mạng băng rộng,đặc điểm của nó

1.1 CÁC VẤN ĐỀ CHUNG:

1.1.1 Khái quát về mạng truy nhập băng rộng cố định :

a Khái niệm mạng truy nhập

Mạng truy nhập được ITU-T định nghĩa trong khuyến nghị G902: Mạng truy nhập là tập hợp của các thực thể(như mạng cáp, các phương tiện gom lưu lượng, truyền dẫn v.v ) có khả năng truyền tải các dịch vụ viễn thông qua các giao diện nút dịch vụ(SNI) đến thiết bị khách hàng Nhìn chung, mạng truy nhập được tổ chức bởi ba thành phần chính: điểm truy nhập dịch vụ, mạng phân phối (gồm mạng cung cấp và mạng phân bố) và kết cuối mạng

 Điểm truy nhập dịch vụ (SAP): thực hiện thích ứng giữa mạng lõi và mạng

phân phối Thiết bị tại điểm này có nhiệm vụ xử lý tập trung các luồng thông tin cho việc truyền tải qua môi trường truy nhập

 Mạng phân phối (DN): gồm tập hợp thiết bị và hạ tầng mạng đảm nhiệm

phân chia luồng thông tin giữa điểm truy nhập và kết cuối mạng(thiết bị khách hàng) Hiện nay, người ta tiếp tục chia nhỏ mạng phân phối thành hai thành phần mạng:

+ Mạng cung cấp: nằm giữa điểm truy nhập dịch vụ và điểm truy nhập linh động, có nhiệm vụ truyền tải tín hiệu giữa điểm truy nhập dịch vụ và điểm truy nhập linh động

+ Mạng phân bố: được giới hạn bởi điểm truy nhập linh động và kết cuối mạng, đảm nhiệm việc kết nối thiết bị phía khách hàng vào mạng nhà cung cấp dịch

vụ

Cả hai phần mạng này có thể hoạt động trên cùng môi trường vật lý hoặc các môi trường khác nhau như môi trường truyền dẫn cáp đồng, cáp quang hoặc vô tuyến

+ Điểm truy nhập linh động: là điểm truy nhập không cố định theo thời gian,

nó có thể thay đổi tuỳ thuộc vào điều kiện của hệ thống truy nhập và hạ tầng cơ sở

 Kết cuối mạng (NT): chức năng chủ yếu của thành phần này là phân định

ranh giới giữa nhà khai thác mạng và mạng phía khách hàng và thực hiện kết cuối

công nghệ truyền dẫn sử dụng trong mạng truy nhập và biến đổi tín hiệu phù hợp với môi trường mạng phía khách hàng.

Mạng truy nhập băng rộng là mạng có tốc độ cao cung cấp cho khách hàng các dịch vụ băng rộng Chính vì vậy, khái niệm mạng truy nhập băng rộng thường gắn liền với giải pháp công nghệ mà có khả năng cung cấp kết nối băng rộng cho khách hàng

Quan niệm tốc độ cao cũng chỉ có tính tương đối hàm chỉ so sánh với tốc độ của kênh 64Kb/s cơ sở, băng rộng cũng so sánh với băng cơ sở của tiếng

Mô hình hệ thống truy nhập được biểu diễn bằng hình 1-1:

Hình 1.1 : Mô hình triển khai mạng truy nhập.

b Phạm vi và cấu trúc chức năng của mạng truy nhập

Trong hệ thống NGN được cấu trúc bởi 4 lớp: Lớp Truy nhập, lớp truyền tải, lớp điều khiển và lớp dịch vụ

Phạm vi của mạng truy nhập trong mạng viễn thông được giới hạn thông qua 3 giao diện:

+ Giao diện phía tổng đài (giao diện nút dịch vụ-SNI) nối với các nút dịch vụ (SN)

+ Giao diện phía khách hàng (UNI) để kết nối với thuê bao

+ Giao diện với mạng quản lý viễn thông (TMN) thông qua giao diện Q3Mạng truy nhập có thể nối với nhiều nút dịch vụ (SN), vì vậy nó có thể nối tới

SN của một dịch vụ xác định, hoặc cũng có thể nối tới nhiều SN của cùng dịch vụ SNI có thể thông qua chức năng giám sát để thực hiện kết nối giữa mạng truy nhập với SN và phân phối tải truy nhập đối với SN Hay nói cách khác trong hệ thống

NGN lớp truy nhập được nối với lớp dịch vụ thông qua một điểm hay nhiều điểm của mạng lõi

Hình 1.2 : Phạm vi của mạng truy nhập

c Các chức năng của mạng truy nhập

Mạng truy nhập có năm chức năng chính là: chức năng cổng người sử dụng, chức năng cổng dịch vụ, chức năng lõi, chức năng truyền tải và chức năng quản lý

hệ thống mạng truy nhập, như trên Hình 1-3

Hình 1.3: Cấu trúc chức năng của mạng truy nhập

+ Chức năng cổng người sử dụng (UPF): thích ứng những yêu cầu của UNI

với các chức năng lõi và quản lý truy nhập Mạng truy nhập có thể hỗ trợ một số giao diện truy nhập và UNI khác nhau mà yêu cầu các chức năng cụ thể tương ứng với các đặc trưng giao diện và tải truy nhập thích hợp

+ Chức năng cổng dịch vụ (SPF): thích ứng các yêu cầu được định nghĩa

cho một SNI cụ thể với tải mang chung để xử lý trong chức năng lõi và lựa chọn các thông tin thích hợp đối với chức năng quản lý hệ thống mạng truy nhập

+ Chức năng lõi mạng truy nhập (CF): nằm giữa UPF và SPF để thích ứng

các yêu cầu của tải mang cổng dịch vụ hoặc cổng người sử dụng riêng với tải mang chung Nó bao gồm việc xử lý tải mang giao thức tương ứng với quá trình ghép kênh và sự thích ứng giao thức được yêu cầu cho truyền tải qua mạng truy nhập

+ Chức năng truyền tải (TF): cung cấp các luồng để truyền các tải mang

chung giữa các vị trí khác nhau trong mạng truy nhập và sự thích ứng môi trường cho các môi trường truyền dẫn được sử dụng

+ Chức năng quản lý hệ thống mạng truy nhập (AN-SMF): phối hợp việc

giám sát, hoạt động và bảo dưỡng của UPF, SPF, CF và TF trong mạng truy nhập Hơn nữa, nó điều phối các chức năng hoạt động nút dịch vụ thông qua SNI và đầu cuối người sử dụng qua UNI

d Các giao diện của mạng truy nhập

 Giao diện mạng - người sử dụng(UNI): Giao diện UNI ở phía thuê bao

của mạng truy nhập, cần thiết để hỗ trợ việc truy nhập của các loại dịch vụ Đối với các dịch vụ khác nhau áp dụng phương thức truy nhập khác nhau tương ứng với loại hình giao diện khác nhau UNI chia thành hai loại: độc lập và loại dùng chung UNI dùng chung là chỉ một UNI có thể đảm nhiệm nhiều nút dịch vụ, mỗi một truy nhập logic qua SNI khác nhau đối với nút dịch vụ khác nhau

 Giao diện nút dịch vụ(SNI): Giao diện SNI là giao diện giữa mạng truy

nhập(AN) và nút dịch vụ(SN) Thường phía AN-SNI và phía SN-SNI không ở cùng chỗ nên sử dụng

lớp truyền tải để kết nối từ xa AN và SN

 Giao diện Q3: Giao diện Q3 là giao diện tiêu chuẩn nối giữa mạng quản lý

viễn thông(TMN) với các bộ phận của mạng viễn thông, quản lý của mạng truy nhập cũng phải phù hợp với chiến lược của TMN Mạng truy nhập thông qua Q3 nối với TMN để TMN thực hiện quản lý và phối hợp với mạng truy nhập, từ đó cung cấp loại truy nhập cầp thiết và tải mang cho thuê bao Đồng thời thuận tiện cho TMN thực hiện chức năng quản lý

1.1.2 Đặc tính các dịch vụ băng rộng

1.1.2.1 Nhóm các dịch vụ cơ bản

Bao gồm các dịch vụ băng hẹp thông tin truyền thống: Như điện thoại, điện

thoại thấy hình, thuê kênh truyền số liệu, truyền báo điện tử, điện thoại VOIP

Cung cấp các dịch vụ tương tác: thông tin tương tác (Interactive Information), truyền hình tương tác (Interactive TV), công ích, từ thiện và dịch vụ trực tuyến (Online Subscription), đánh bạc trực tuyến (Online Gambling), phỏng vấn trực tuyến (Online Bill Enquiry), trò chơi (Game), Web, Email và TV thương mại (TV-Commerce).

Một số dịch vụ điển hình của IPTV

- Dịch vụ truyền hình: các nội dung truyền hình được quảng bá theo lịch trình thời gian cố định như truyền hình truyền thống Sự lựa chọn các gói kênh theo yêu cầu của khách hàng có thể bao gồm các kênh truyền hình công cộng (public), các kênh truyền hình trả tiền (pay TV), các kênh truyền hình được ưa thích, các kênh về mua sắm, các kênh về thời trang

- Dịch vụ truyền hình theo yêu cầu: việc phát các nội dung truyền hình được lựa chọn bắt đầu khi người sử dụng lựa chọn nội dung đó Thông thường, nội dung

là các bộ phim hay các phim đã được ghi lại từ một thư viện Dịch vụ này có thể được sử dụng trong một thời gian giới hạn Các chức năng thường giống như chức năng của máy ghi hình (VCR) hay đầu DVD (DVD player): phát hình (play), dừng hình (pause), tua hình( Fast forward), v.v

- Máy ghi hình các nhân (Personal Video Recorder, PVR): PVR là một thiết bị điện tử dân dụng cho phép ghi lại các nội dung quảng bá để xem lại ở thời điểm sau đó

- Máy ghi hình cá nhân qua mạng (Network PVR, NPVR): đây là phiên bản

sử dụng trên mạng của PVR Nó có thể được xem như là một VCR ảo với việc lưu trữ và các chức năng khác cung cấp từ mạng Nội dung truyền hình quảng bá có thể được ghi và xem lại sau đó

- Hướng dẫn chương trình điện tử (Electronic Program Guide, EPG): một hướng dẫn để cung cấp cho người sử dụng các thông tin về các chương trình IPTV

đang và sắp phát Có thể nói một EPG là phương thức để người sử dụng tìm kiếm các nội dung của nhà cung cấp.

- Các dịch vụ thông tin: các dịch vụ thông tin có thể bao gồm tin tức thời sự, tin thể thao, dự báo thời tiết, thông tin về các chuyến bay, các sự kiện trong khu vực/địaphương

- Truyền hình tương tác: “kênh phụ” (back-channel) IPTV không chỉ cung cấp khả năng lấy thông tin mà còn cho phép tương tác với các show truyền hình hoặc khởi tạo các ứng dụng liên kết đến các chương trình đang chạy Các ví dụ điển hình của truyền hình tương tác là tham dự vào các trò chơi truyền hình, bình chọn qua truyền hình, phản hồi của người xem truyền hình, các chương trình thương mại

1.1.2.4 Đặc tính các dịch vụ IPTV

- Các ứng dụng tương tác: sự tương tác không chỉ được liên kết đến một chương trình truyền hình truyền thống Đấu giá, mua sắm, dịch vụ ngân hàng là các ứng dụng truyền hình được sử dụng rộng rãi, tạo ra sự hội tụ của thiết bị và sự phát triển các giao diện người sử dụng mới Truyền hình khiến cho việc sử dụng các ứng dụng tương tác (giống như việc sử dụng Internet) trở thành một trong những thành phần chiếm ưu thế của IPTV/VoD tương lai Đây cũng là một yếu tố khác biệt chủ yếu nhất so với truyền hình quảng bá truyền thống vốn không có một “kênh phụ” nào( có chăng là một đường điện thoại)

- Các ứng dụng băng rộng: các ứng dụng dùng cho người tiêu dùng và doanh nghiệp cũng có thể được thực hiện thông qua hạ tầng IPTV/VoD như hội nghị truyền hình, đào tạo từ xa , giám sát an ninh

- Pay-per-View (PPV): là hình thức trả tiền để xem một phần chương trình truyền hình, ví dụ: trả tiền để xem một sự kiện thể thao hay trả tiền để nghe một bản nhạc Hệ thống cung cấp một kênh phim truyền hình theo hình thức PPV cho các thuê bao

- Trò chơi theo yêu cầu (Games on Demand): dịch vụ này sẽ cung cấp nhiều loại game tùy chọn đến thuê bao từ một danh sách có sẵn IPTV yêu cầu Game đơn giản dựa trên HTML

- Âm nhạc theo yêu cầu (Muics on Demand): các thuê bao có thể xem những clip ca nhạc theo yêu cầu, giống như dịch vụ VoD

- Truyền hình của hôm trước (TV of Yesterday, TVoY): dịch vụ này cho phép thuê bao xem phim truyền hình đã được phát những ngày trước

- Karaoke theo yêu cầu (Karaoke on Demand): các thuê bao có thể chọn và xem các bài Karaoke qua Set-top Box (ST trên TV) Từ list các bài karaoke đã được giới thiệu, thuê bao có thể mua một hoặc nhiều bài hát cùng lúc

1.1.2.5 Ảnh hưởng của hạ tầng mạng đến chất lượng dịch vụ

- Giới hạn về băng thông:

Sự giới hạn về băng thông thường xảy ra tại lớp truy nhập (thường là các kết nối DSL hay Cable) Nếu băng thông dành sẵn không đủ để truyền một stream video thì sẽ xảy ra mất gói tại các bộ đệm của bộ định tuyến, dẫn đến việc suy giảm chất lượng video Một vấn đề khá tinh tế cũng xảy ra khi mã hóa video với tốc độ bít thay đổi Trong trường hợp này, sự thay đổi hình ảnh hay sự thay đổi các frame

là đáng kể sẽ làm tăng yêu cầu về băng thông trong một khoảng thời gian ngắn, điều này có thể gây lên hiện tượng mất gói và do đó làm suy giảm chất lượng hình ảnh

- Mất gói tin:

Sự mất gói tin trên mạng có thể gây ra bởi nhiều nguyên nhân: sự nghẽn mạng, mất liên kết, không đủ băng thông hay lỗi trên đường truyền, v.v… Sự mất gói thường xảy ra bùng phát, mức độ tắc nghẽn mạng cao gây nên độ mất gói cao Sự suy giảm chất lượng video gây ra bởi hiện tượng mất gói tùy thuộc vào giao thức được sử dụng để truyền tải video:

+ Khi giao thức UDP được dùng để truyền tải dữ liệu video, khi xảy ra hiện tượng mất gói thì một vài phần của video stream có thể bị mất

+ Khi giao thức TCP được dùng để truyền tải dữ liệu video, khi một gói bị mất thì sẽ có yêu cầu truyền lại gói đã bị mất, điều này làm thiếu hụt bộ đệm tại set-top-box, gây nên hiện tượng dừng hình

Khi truyền video bằng giao thức UDP, hiện tượng mất gói có thể làm hỏng một phần hay thậm chí hoàn toàn các frame

- Nghẽn tại máy chủ:

Không hẳn mọi yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng video đều gây ra bởi mạng, nếu máy chủ cung cấp dịch vụ VoD phải phục vụ tối đa số người dùng theo khả năng của nó, điều này sẽ gây ra sự tắc nghẽn tại máy chủ cung cấp dịch vụ Sự tắc nghẽn này gây ra hiện tượng dừng hình quá lâu tại phía đầu cuối Để giảm tải cho máy chủ dịch vụ có thể dùng các giao thức phù hợp như UDP Multicast Nhưng giao thức này chỉ phù hợp khi có một số lượng lớn người dùng xem cùng một nội dung tại cùng một thời điểm

- Jitter và Timing drift:

Jitter là khái niệm dùng để mô tả sự khác nhau của khoảng thời gian đi từ nguồn đến đích của các gói tin Jitter càng lớn khi xảy ra nghẽn mạng hay tắc nghẽn tại

máy chủ dịch vụ Jitter có thể gây ra tràn bộ đệm tại set-top-box, gây nên hiện

tượng dừng hình tại đầu cuối Hiện tượng Timing drift xảy ra khi đồng hồ tại đầu

gửi và đầu thu có sự sai khác nhau về tốc độ, gây ra sự tràn vùng đệm tại đầu thu

Để hạn chế sự ảnh hưởng của hiện tượng này, yêu cầu phía đầu thu phải hiệu chỉnh lại tốc độ của đồng hồ cho phù hợp để tránh hiện tượng tràn bộ đệm

1.1.2.6 Xác định băng thông cho cấu mạng cung cấp dịch vụ Triple Play

Các yếu tố ảnh hưởng đến băng thông cho Triple Play có rất nhiều, nên việc nâng cấp mạng từ băng rộng rất bình thường lên mạng băng rộng toàn phần có khả năng cung cấp được dịch vụ IPTV là một thách thức đối với cả nhà cung cấp dịch

vụ và nhà cung cấp hạ tầng mạng

- Đối với mạng lõi: Băng rộng truyền tải dữ liệu V0D lên đến vài chục Gb và

việc lựa chọn giao thức định tuyến Multicast thích hợp là rất quan trọng

- Đối với mạng kết tập: Thu gom lưu lượng hoạt động ở lớp 2

Do nó không nhận biết luồng IP Multicast nên thường được dùng là mạng Ethernet, chất lượng đảm bảo (Q0S) và hiệu quả trong vận hành khai thác mạng là yếu tố quan trọng

- Hệ thống truy nhập hoạt động tại biên mạng truy nhập: Xu thế là số lượng

TV trong 1 gia đình ngày càng tăng, truyền hình có độ phân giải cao HDTV, VOD

có nhu cầu ngày càng tăng nên mạng truy nhâp cần băng thông lớn hơn 20 Mb/s

- Mạng trong căn hộ (Home network): phải đảm bảo chất lượng để phân phát

tín hiệu đến STB, Phone, PC…

- Mạng quản lý: Đảm bảo hỗ trợ vận hành khai thác, điều chỉnh nguồn lực tài

nguyên phục vụ tôt theo chất lượng cam kết Thông qua quản lý để điều chỉnh mạng

có đủ khả năng đáp ứng và chọn chuẩn mã hoá phù hợp (Thường MPEG-2 với băng thông 3,5-5Mb/s/kênh truyền hình chuẩn STV H264 hoặc MPEG-4 với băng thông 2Mb/s/STV và 8-12Mb/s/HDTV)

Yêu cầu đối với mạng lưới:

- Độ rộng băng lớn: Hướng của dịch vụ đa phương tiện trong IPTV cần độ rộng băng thoả đáng, tối thiểu 2Mb/s, nếu sử dụng MPEG2 cần độ rộng băng 3 - 4 Mb/s và 2Mb/s nếu sử dụng MPEG4 hoặc H264 Có như vậy mới bảo đảm chất lượng như DVC và truyền hình độ nét cao

- ID Multicast và Controlled Multicast

Dịch vụ BTV và NVDD cần có sự hỗ trợ của công nghệ Multicast, theo đó công nghệ này được thực hiện bởi các giao thức Multicast như là: IGMP, IGMP Snoping

Trong truyền hình quảng bá Broadcast truyền thống, nhà thuê bao có thể chuyển hình thức kinh doanh và như vậy hệ thống IPTV cũng phải giảm bớt độ trễ trong mạng End-To-End và nhanh đến mức có thể và có cam kết về QoS.

- Độ tin cậy cao:

Việc cam kết chất lượng và độ tin cậy cao là một thách thức, đòi hỏi tình trạng mất gói, trượt, trễ dẫn đến dừng hình, xé hình, méo hình và sai màu; đặc biệt đối với HDTV lại càng quan trọng

1.2.1 Công nghệ truy nhập xDSL

xDSL là công nghệ truyền dẫn cáp đồng, cho phép truyền số liệu với tốc độ cao trên đường dây điện thoại thông thường Phân biệt các công nghệ xDSL dựa vào tốc độ hoặc chế độ truyền dẫn Chế độ truyền dẫn của xDSL có thể là không đối xứng, điển hình là ADSL và VDSL hoặc truyền đối xứng, điển hình là HDSL và SDSL Riêng với công nghệ VDSL có thể truyền cả đối xứng và không đối xứng với tốc độ rất cao

xDSL được chia ra làm nhiều loại công nghệ như HDSL, SHDSL, ADSL, ADSL2, ADSL2+, VDSL và VDSL2, Mỗi loại công nghệ có tốc độ dữ liệu, băng tần hoạt động và ứng dụng khác nhau

Hình 1.4 : Quá tr ình phát triển của xDSL.

1.2.1.1 Công nghệ HDSL

HDSL(High-speed Digital Subscriber Line) là công nghệ đường dây thuê bao

số tốc độ cao phát triển đầu tiên ở Bắc Mỹ nhằm thay thế các luồng T1 đang tồn tại HDSL cho phép truyền dữ liệu tốc độ T1(1,544Mbps) đối xứng trên cáp 26AWG tới một khoảng cách 4 km Khả năng chống tạp âm và cải thiện được băng tần sử dụng là những ưu điểm của công nghệ HDSL

Trong công nghệ HDSL, luồng T1 được truyền trên 2 đôi dây cáp đồng sử dụng mã đường truyền 2B1Q(2 Binary 1 Quarternary) Mỗi đôi mang 12 kênh thoại 64Kbps cùng các thông tin mào đầu tạo thành tốc độ truyền dẫn là 784Kbps, chế độ hoạt động song công hoàn toàn đạt được nhờ sử dụng kỹ thuật khử tiếng vọng(echo cancellation) để tách tín hiệu phát lẫn trong tín hiệu thu Với khoảng cách truyền như trên, công nghệ HDSL theo tiêu chuẩn Châu Âu truyền tải luồng E1(2,048Mbps) trên ba đôi sợi cáp đồng, công nghệ này đã được chuẩn hóa trong khuyến nghị ITU-T, G.991.1

Hình 1.5 : Cấu hình kết nối HDSL với E1( 30 channel )

dữ liệu, cự ly truyền dẫn dài hơn và ít tạp âm hơn

Một số yếu tố tác động đến sự phát triển của SHDSL được thể hiện như sau:

+ SHDSL được đưa ra để triển khai Internet và các ứng dụng cơ sở hạ tầng T1/E1 bởi vì nó là tiêu chuẩn được quốc tế hoá

+ Chuẩn SHDSL cho phép tốc độ truyền dẫn lên tới 2,3Mbps(2 dây) và 4,6Mbps(4 dây) trong khi HDSL ban đầu chỉ cho phép tốc độ 1,544Mbps với 4 dây

+ Cự ly truyền dẫn của SHDSL xa hơn HDSL từ 20% đến 30% tại cùng tốc

độ truyền dẫn Ngoài ra khi công nghệ đa liên kết được sử dụng, SHDSL cho phép truyền xa gấp hai lần HDSL

+ SHDSL có phổ tần tương thích với ADSL, do đó giảm can nhiễu và xuyên

âm giữa các sợi cáp Vì vậy, các dịch vụ SHDSL có thể dùng chung với ADSL trên cùng một tuyến cáp mà không có bất kỳ can nhiễu nào

1.2.1.3 Công nghệ ADSL

ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line) ADSL là công nghệ truy nhập không đối xứng hiện đang được nhiều quốc gia trên thế giới áp dụng và đã được triển khai rất hiệu quả ở Việt Nam ADSL cung cấp tốc độ truyền số liệu không đối xứng, đường xuống có thể đạt tới 8 Mbps và đường lên có thể đạt tới 900 Kbps Ưu điểm nổi bật của ADSL là cho phép khách hàng sử dụng dịch vụ thọai đồng thời trên cùng một đường dây ADSL Có được điều này là do tín hiệu thoại tương tự sử dụng miền tần số thấp(0,3 - 3,4KHz) và ADSL sử dụng miền tần số cao(4,4 KHz - 1,1 MHz) để truyền số liệu Để tách tín hiệu thoại và số liệu, ADSL sử dụng các bộ tách(lọc) tại hai đầu mạch vòng

So với tất cả các công nghệ DSL thì ADSL là một trong những công nghệ được chuẩn hoá nhiều nhất Hình 1.6 trình bày mô hình các khối chức năng của hệ thống ADSL được ITU-T chuẩn hóa trong G.992.1

Hình 1.6 : Mô hình tham chiếu ADSL

Trong đó:

+ TE: Thiết bị đầu cuối của khách hàng

+ ATU-C: Khối thu phát ADSL phía mạng.

+ ATU-R: Khối thu phát ADSL phía khách hàng

+ AN: Nút truy nhập

+ Spliter: Bộ lọc thông cao và bộ lọc thông thấp tương ứng

Người sử dụng có thể lựa chọn sử dụng đồng thời dịch vụ thoại và ADSL bằng cách thêm Bộ tách(Splitter) R tại phía thuê bao, khi đó tại tổng đài PSTN cần có bộ tách C

Các giao diện trong mô hình tham chiếu:

+ V-C: Giao diện giữa điểm truy nhập và mạng băng rộng

+ U-C: Giao diện giữa đường dây và bộ chia phía tổng đài

+ U-C2: Giao diện giữa bộ chia và ATU-C

+ U-R: Giao diện giữa đường dây và bộ chia phía khách hàng

+ U-R2: Giao diện giữa bộ chia và ATU-R

+ T-R: Giao diện giữa ATU-R và lớp chuyển mạch(ATM hoặc STM hoặc gói)

+ T-S: Giao diện giữa kết cuối mạng ADSL với CPE

Để đơn giản, các giao diện U-C, U-R, T-R và T-S được gọi chung là giao diện

U và giao diện T

Để thực hiện chức năng tập trung các đường dây thuê bao số ADSL và chuyển tải lưu lượng lên lớp trên(ATM/IP/MPLS backbone) người ta lắp đặt các nút truy nhập ADSL tại tổng đài trung tâm(CO hoặc LE), nút này được gọi là DSLAM

1.2.1.4 Công nghệ ADSL2 và ADSL2+

ADSL2 được ITU-T chuẩn hoá trong G.992.3 và G.992.4 và được xem là ADSL thế hệ thứ hai ADSL2 vẫn sử dụng băng tần như ADSL thế hệ thứ nhất Tuy nhiên so với ADSL thì ADSL2 thêm một số tính năng mới nhằm mục đích cải thiện đặc tính và khả năng kết nối, thêm khả năng hỗ trợ các ứng dụng, các dịch vụ mới

và các kế hoạch phát triển trong tương lai

ADSL2+ được ITU-T chuẩn hoá trong chuẩn G992.5 vào tháng 1 năm 2003,

có thể cho phép các nhà cung cấp dịch vụ phát triển mạng của họ để hỗ trợ dịch vụ như video một cách mềm dẻo với một giải pháp duy nhất cho cả vòng lặp ngắn và vòng lặp dài Nó sẽ bao gồm tất cả các ưu điểm của ADSL2 trong khi đó vẫn duy trì khả năng kết hợp với các thiết bị cũ mang tính kế thừa Có thể hiểu như các nhà khai thác có thể “overlay” các công nghệ cải tiến mới mà không cần phải nâng cấp các thiết bị hiện tại

Một số tính năng và cải tiến mới của ADSL2 và ADSL2+ được thể hiện như sau:

 Sự cải tiến về tốc độ và khả năng vươn tới khách hàng của ADSL2:ADSL2 đạt được tốc độ số liệu hướng xuống và hướng lên tương ứng

khỏang 12 Mbps và 1 Mpbs, phụ thuộc vào độ dài vòng lặp và các nhân tố khác khác Sở dĩ ADSL2 đạt được khả năng này là bởi sự cải tiến trong điều chế, giảm mào đầu và đạt được độ lợi mã hoá cao hơn, cung cấp giải thuật xử lý tín hiệu hiệu quả ADSL2 giảm khung mào đầu bằng khả năng cung cấp một khung với số bít mào đầo có khả năng lập trình được thay đổi từ 4 - 32kbps thay vì cố định 32Kbps như trong ADSL Do đó, trên hệ thống đường dây dài với tốc độ truyền số liệu thấp, hiệu qủa tải tin ADSL thế hệ đầu thấp hơn rất nhiều so với ADSL2 Ví dụ với tốc

độ truyền trên đường dây là 128 kbps, tỷ lệ mào đầu của ADSL là 25%(32/128Kbps), trong khi đó tỷ lệ mào đầu của ADSL2 là 3,1%(5/128Kbps)

Hình 1.7 : Khả năng với tới khách hàng

Trên hệ thống đường dây dài, ADSL2 đạt được độ lợi mã hoá cao hơn từ việc

sử dụng mã hoá Reed-Solomon Đạt được điều này là do khung ADSL2 cải tiến khả năng mềm dẻo và khả năng có thể lập trình được trong việc xây dựng mã RS Hình 1.7 chỉ ra tốc độ và cự ly mà các ADSL, ADSL2, ADSL2+, VDSL, VDSL2 có khả năng đạt được đối với dây đồng 0.5mm

Khả năng chuẩn đoán: Để chuẩn đoán và sửa được các vấn đề lỗi, ADSL2

cung cấp một bộ đo tiếng ồn và tỷ số tín hiệu trên nhiễu tại 2 đầu cuối của dây Giá trị đo này được thu thập sử dụng cho các chế độ kiểm tra chuẩn đoán đặc biệt, thậm chí khi chất lượng đường dây là quá tồi để hoàn thành một kết nối ADSL Thêm vào đó, ADSL2 có khả năng giám sát thời gian thực và cung cấp thông tin về chất lượng đường dây và điều kiện nhiễu tại 2 đầu cuối của đường dây Thông tin này

được lập lại bằng phần mềm và sau đó được sử dụng bởi nhà cung cấp dịch vụ để giám sát chất lượng kết nối ADSL và chống các lỗi về dịch vụ trong tương lai

 Khả năng giảm công suất tiêu thụ: Chuẩn ADSL2 có 2 chế độ quản lý

nguồn mà chúng sẽ giúp giảm công suất tiêu thụ tổng thể trong khi vẫn duy trì chức năng luôn kết nối “always-on” cho người sử dụng Các chế độ này bao gồm:

+ Chế độ công suất thấp L2: chế độ này cho phép tiết kiệm công suất thu phát trên ATU-C bằng cách họat động chế độ công suất thấp khi lưu lượng trên kết nối ADSL thấp

+ Chế độ công suất thấp L3: chế độ này cho phép tiết kiệm công suất trên cả ATU-C và ATU-R bằng cách hoạt động ở chế độ sleep khi kết nối không được sử dụng

 Khả năng thích ứng về mặt tốc độ: Ảnh hưởng của xuyên nhiễu (xuyên

âm-tín hiệu điện từ một cặp dây xuyên nhiễu sang cặp dây khác trên cùng bó cáp) có thể gây ra hệ thống ADSL mất kết nối ADSL2 giải quyết vấn đề này bằng cách thích ứng tốc độ theo thời gian thực Đây thực sự là một sự cải tiến mới, được gọi là

sự thích ứng tốc độ theo thời gian thực(SRA), cho phép hệ thống ADSL2 thay đổi tốc độ số liệu của kết nối trong khi đang hoạt động mà không có

bất kỳ sự ngắt về mặt dịch vụ nào

 ADSL2+ có thể được sử dụng để giảm xuyên âm: Xuyên âm gồm hai loại:

xuyên âm đầu gần(NEXT- near-end crosstalk) và xuyên âm đầu xa(FEXT - far-end crosstalk)

Với mục đích giảm xuyên âm thì ADSL2+ cung cấp khả năng chỉ sử dụng các tần số nằm trong khoảng từ 1,1 MHz tới 2,2 MHz bằng cách che các tần số thấp hơn 1,1 MHz Điều này đặc biệt hữu dụng khi các dịch vụ ADSL từ trạm trung tâm và

từ kết cuối đầu xa cùng nằm trên một sợi cáp tới nhà khách hàng(xem Hình 1.8)

Hình 1.8 : ADSL2+ có thể được sử dụng để giảm xuyên âm.

 Mở rộng băng tần: ADSL2+ cho phép gấp đôi băng tần đường xuống so

với ADSL2 còn băng tần đường lên của ADSL2+ không thay đổi so với ADSL2 Băng tần đường xuống của ADSL2 là 0.14 - 1.1 MHz, trong khi đó ADSL2+ có băng tần đường xuống từ 0.14 - 2.2 MHz xem Hình 1.9

Hình 1.9 : ADSL 2+ gấp đôi băng tần đường xuống để mang số liệu

Nhờ cải tiến đặc biệt này mà tốc độ số liệu đường xuống của ADSL2+ tăng gấp đôi so với ADSL2 trên đường dây điện thoại có khoảng cách dưới 4 kilofeet và cao hơn nhiều so với ADSL2 trên đường dây có khoảng cách từ 4 tới 7 kilofeet

Hình 1.10 : ADSL2+ gấp đôi tốc độ số liệu đường xuống

1.2.1.5 Công nghệ VDSL

Công nghệ VDSL (Very high speed Digital Subscriber Line) là công nghệ đường thuê bao số tốc độ rất cao, được ITU-T chuẩn hóa trong G.993.1 vào năm

2004 VDSL được sử dụng để cung cấp các dịch vụ số liệu băng rộng như truy nhập

dữ liệu với tốc độ rất cao, hội nghị truyền hình, truyền tổ hợp dữ liệu và tín hiệu video trên cùng một đường dây Tốc độ truyền dẫn của VDSL thường nằm trong khoảng từ 13Mbps đến 60Mbps tuỳ thuộc vào khoảng cách truyền dẫn Công nghệ VDSL có thể sử dụng phương thức truyền dẫn đối xứng và không đối xứng Ðối với dạng truyền dẫn không đối xứng công nghệ VDSL thường dùng tỷ lệ tốc độ chiều đến và đi là 10:1

bit rate Digital

Subscriber Line

10Mbps/10Mbps Symmetric 1.5Mbps/52Mbps

.5Km

Để cải thiện về khỏang cách vươn tới khách hàng cũng như tốc độ, ITU-T khởi xướng chuẩn G.993.2 cho VDSL vào tháng 1/2004, được hoàn thiện vào tháng 5/2006 và được xem là VDSL thế hệ thứ 2 với tên gọi là VDSL2

VDSL2 được thiết kế để tăng tốc độ dữ liệu và khỏang cách từ điểm cung cấp dịch vụ đến khách hàng qua đôi cáp đồng Tốc độ dữ liệu đạt được vượt qúa 25Mbps trên đôi cáp đồng có chiều dài mạch vòng từ 4 - 6 kft(tức 1,2 - 1,8km) và tốc độ đối xứng có thể lên tới 100Mbps qua đôi cáp đồng có khoảng cách dưới 1kf(300m) ( Bảng 1.1 ) Chuẩn VDSL2 có nhiều đặc tính và chức năng trong chuẩn của ADSL2+, bao gồm khả năng chuẩn đoán nâng cao, khả năng thích ứng tốc độ(khả năng sử dụng băng tần và tốc độ cao nhất), điều này đã làm cho công nghệ VDSL2 trở thành công nghệ truy nhập lý tưởng để triển khai dịch vụ video trên hạ tầng mạng cáp đồng trong thời gian tới

Đánh giá: Mạng truy nhập xDSL hiện nay đang phát huy hiệu quả trên mạng

lưới, đáp ứng tốt nhu cầu khách hang Tỷ lệ Max Up/Dowstream theo bảng 1.2

Các DSLAM hiện đại thường hỗ trợ đa dạng ADSL, DSDL với các giao thức rất khác nhau, đa dạng để phục vụ cho các dịch vụ khác nhau.

Để đáp ứng yêu cầu truy nhập băng rộng cung cấp các dịch vụ từ Voice đến IPTV thì DSLAM cần được bổ xung nhiều chức năng tiên tiến nhằm đáp ứng chất lượng dịch vụ

Hình 1.11 : DSLAM thường được coi như biên của lõi mạng truy nhập

Thế hệ 2 của ATM DSLAM cũng đã tạo nên được “Best effort” đến mức có thể thông qua đường nối PVC nhưng không được chỉ rõ tốc độ Bit (UBR) ATM – DSLAM đã được thiết kế có kết hợp chặt chẽ với đặc tính của hệ thống chuyển mạch ATM cũng như sử dụng đầy đủ khả năng chuyển mạch ảo (SVCS)và đã phần nào đáp ứng được cấp dịch vụ, các loại lưu lượng và năng lực

Xu hướng sử dụng IP - DSLAM là tất yếu để thay thế cho ATM - DSLAM Đặc biệt là việc IP - DSLAM có vai trò là tác nhân chuyển tiếp DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) giao thức cấu hình thiết bị động nhằm cho phép các thiết bị mạng đóng vai trò DHCP Client có thể lấy dễ dàng cấu hình (địa chỉ, mặt nạ mạng con, địa chỉ bộ dịch tuyến, DMS Server) từ DHCP

Hình 1.13 : Cấu trúc IP DSLAM Protocol

IP – DSLAM còn thực hiện các chức năng đảm bảo cho các dịch vụ có tính tương tác như ViDeoganre, VoD, Casino Online… và các dịch vụ thời gian thực như truyền hình trực tuyến vì nó đáp ứng không những truyền tải, định tuyến, mà còn đóng mở các gói IP cho các dịch vụ trên do việc sử dụng giao thức IGMP (Internet Group managerment Protocol)

Hình 1.14 : Vị trí IP DSLAM

Các hãng khác nhau có những giải pháp sử lý và các giao thức khác nhau nhưng nhìn chung thường có các tiêu chuẩn sau theo bảng 1.3 :

Bảng 1.3 : Một số giao thức cơ bản của IP DSLAM

1.2.3 CẤU TRÚC, CHỨC NĂNG VÀ NHIỆM VỤ CỦA B-RAS

B-RAS ( Broadband Remoter Access Server ) là thành phần quan trọng hợp thành cấu trúc mạng truy nhập sử dụng DSL băng rộng, nó là điểm tập hợp lưu lượng thuê bao (IP; PPP và ATM) và quy định kết thúc phiên (PPPOXRFC1483) và quản

lý chức năng thuê bao như là: Xác thực, cấp quyền, tính cước (AAA) và cấp địa chỉ

IP, áp đặt các chính sách kết nối hay từ chối kết nối

Khi cung cấp các dịch vụ Triple play trên mạng băng rộng DSL Modern của BRAS phải được trang bị những khả năng tiên tiến để đáp ứng yêu cầu của dịch vụ, cũng như đáp ứng giải quyết lưu lượng, chính sách quản lý thuê bao, đảm bảo QoS trên IP và lớp 2, khả năng an toàn bắt buộc và năng lực VPN, tốt hơn cả là có hỗ trợ của định tuyến IP toàn phần và MPLS

Sự phức tạp của BRAS tăng thêm đáng kể do việc theo hướng phát triển DSL Forum đã phát hành báo cáo kỹ thuật 092 (TR-O92) xác định chức năng của BRAS trong môi trường mạng DSL cung cấp các dịch vụ Triple Play (nó là thế hệ kế tiếp

theo báo cáo TR 059) Theo đó vạch ra 1 lộ trình lập kế hoạch cho phát triển mạng lưới, sử dụng băng rộng DSL trong hệ NGN.

Trong trường hợp những DSLAM được triển khai với tốc độ nhanh trong mạng băng rộng DSL, truy nhập Internet tốc độ cao, sử dụng các dịch vụ khác nhau ngày càng đa dạng làm cho thị trường BRAS cũng phát triển mạnh

+ Cải thiện chức năng của B-RAS: Lúc đầu B-RAS cũng chỉ là Access Server chỉ sử dụng cho Dialup rồi dần dần phát triển lên đáp ứng mạng băng rộng cung cấp dịch vụ Tripl Play

Thế hệ 1: Phát triển trong những năm 1990 nó được cấu trúc bởi phần cứng và phần mềm cho phép khách hàng sử dụng những dịch vụ đơn giản như: Quản lý, cung cấp địa chỉ thuê bao, cung cấp các giao thức đơn giản

Thế hệ 2: BRAS đã có cấu trúc là trung tâm, dựa trên phần cứng cơ bản Trong giai đoạn 2000 – 2003 dịch vụ DSL đã trở nên là 1 hướng phát triển chính của công nghệ truy nhập với cấu trúc phân tán Do sự cạnh tranh mạnh nên các hãng đã cung cấp ra thị trường ngày càng nhiều các BRAS, được bổ xung thêm nhiều tính năng và đảm bảo QoS

Năm 2004 mạng băng rộng DSL phát triển với tốc độ cao và rộng khắp trên Thế Giới, kết quả là BRAS được đưa vào những công nghệ tiên tiến để đáp ứng các dịch vụ như: FRoDSL; VPNS ; VoIP; IPTV; VoD và Game trực tuyến Triple Play trở thành hướng chính để phát triển mạng băng rộng

Trong thế hệ 3 của BRASs : Phần cứng được Modun hoá cao, hướng tới việc

sử dụng cho Triple Play về phần mềm nó có chức năng sau:

- Là nút kết tập lưu lượng, nơi tập hợp cả ATM và Ethenet

- Kết thúc lớp phiên: ATM PVC; PPP

- AAA (Xác thực, cấp phép, thanh toán) cho thuê bao, trao đổi thông tin với RADIUS sử dụng: DHCP Option 82; PAP/CHAP

- Cấp địa chỉ IP và áp đặt chính sách kết nối hoặc từ chối kết nối

- Đóng vai trò Gateway Internet

- Tích hợp chuyển mạch lớp 2: ATM, Ethenet, MPLS

- Định tuyến Multicast IP: PIM; MBGB; IGMF

Những BRAS cao cấp còn được trang bị trường lửa, bổ xung các cấp độ bảo mật, ngăn ngừa quấy phá và chọn lọc nội dung

1.2.4 MSAN ( Multi Service Access Network Node)

MSAN là giải pháp thuận lợi hiện nay nhằm vừa cung cấp cho khách hàng dịch vụ băng rộng và dịch vụ thoại truyền thống hoặc Dialup MSAN kết hợp với mạng MAN-E làm thu gom lưu lượng sẽ tạo thành mạng truy nhập có khả năng phân tán cao, rút ngắn cự li dây đồng, tăng tốc độ DSL, do đó đảm bảo cam kết dịch vụ

MSAN (Multi Service Access Network Node): Là thiết bị truy nhập phân tán trong mạng NGN phù hợp trong thời gian quá độ khi chưa chuyển tải Voice bằng IP

và chưa có SoftSwitch (cung cấp dịch vụ POTS) Nó cung cấp dịch vụ thoại cho vùng có nhu cầu cao, vùng nông thôn, vùng xa thông qua giao tiếp với V5.2 để sử dụng hạ tầng có sẵn đồng thời cung cấp các dịch vụ băng rộng kết nối DSL

Trong quá trình chuyển đổi MSAN sẽ loại bỏ V5.2 khi tổng đài TDM bị loại

bỏ và khi đó MSAN sẽ cung cấp dịch vụ Triple Play qua H248 do Softswitch điều khiển

Do chức năng của MSAN giai đoạn hiện nay là phải đa dạng để cung cấp đa dịch vụ từ nhiều hệ thống khác nhau, nên MSAN phải có những đặc tính kỹ thuật cơ bản sau:

- Cung cấp cả dịch vụ băng rộng và băng hẹp

- Tích hợp trên cùng 1 Platform

- Dễ dàng chuyển đổi sang NGN

- Có cấu trúc Modun thuận tiện mở rộng và cung cấp các loại hình dịch vụ

- Khả năng dự phòng bảo vệ cao, thuận tiện khai thác, bảo dưỡng

- Hỗ trợ các cấu trúc mạng khác nhau: Ring; Star Substanding

- Hỗ trợ giao diện TDM và Ethernet

Hình 1.15 : Tổ chức mạng với MSAN

1.2.5 Khả năng cung cấp dịch vụ của xDSL

Khả năng cung cấp dịch vụ của DSL sẽ được xem xét trong môi trường mạng công sở, mạng riêng, nhà cao tầng Dưới đây sẽ là trình bày một số dịch vụ cơ bản

sử dụng công nghệ xDSL

1.2.5.1 Các dịch vụ thuê kênh T1/E1

HDSL cho phép các nhà cung cấp dịch vụ giảm chi phí trong việc cung cấp dịch vụ T1/E1 cho khách hàng bằng cách bỏ qua các kỹ thuật đặc biệt, các bộ lặp(repeater), v.v như cách thiết lập truyền thống Một ví dụ khác là các nhà khai thác điện thoại di động có thể tiết kiệm chi phí khá lớn bằng việc thuê lại cáp đồng (để kết nối thiết bị HDSL) triển khai dịch vụ mà không cần thuê kênh T1/E1 của nhà cung cấp dịch vụ tại địa phương

Khi triển khai kênh T1/E1 cho khách hàng thì mỗi card đường dây HDSL có 2 đôi cáp, mỗi đôi tải tốc độ 748Kbps cho loại T1 hoặc 1168Kbps cho loại E1 Sau đó

2 đường dây này kết hợp và chuyển đổi sang giao tiếp G.703(E1) hoặc giao tiếp G.704 (T1) để kết nối tới thiết bị khác, như hệ thống kết nối chéo-truy nhập số Phía đầu cuối khách hàng là thiết bị HDSL đơn, được cấu hình là đơn vị dữ liệu data với cổng giao tiếp V35 hay cổng thường dùng G.703 cho E1 và G.704 DSX-1 cho T1

1.2.5.2 Các dịch vụ chuyển tiếp khung (Frame Relay)

Frame relay là dịch vụ chuyển mạch gói, cho phép tiết kiệm mạng đường truyền leased line truyền thống Frame relay tạo thuận lợi cho sự chia sẻ băng thông, cho phép cấp dịch vụ tốc độ cao không cần phải xem xét đến sự xắp xếp mạng đường dây leased line

Người sử dụng thông thường truy nhập frame relay thông qua một đường chuyên dùng leased line từ vị trí khách hàng tới điểm POP (Point Of Presence) của nhà cung cấp dịch vụ Chi phí của các đường truy nhập frame relay (thông thường 56/64Kbps hay T1/E1) trong hầu hết các trường hợp phụ thuộc vào khoảng cách Khoảng cách dài hơn, chi phí cao hơn Các vùng khác sử dụng frame relay cần phải hợp nhất các loại lưu lượng khác nhau của dịch vụ Điều này dễ gây ra vấn đề tắc nghẽn cổ chai Đây chính là nơi cần dùng công nghệ DSL, vì sử dụng công nghệ DSL sẽ khắc phục được các hạn chế này

1.2.5.3 Dịch vụ mạng riêng ảo VPN (Virtual Private Network ) mở rộng mạng LAN

Mạng riêng ảo VPN là mạng của một tổ chức, viện nghiên cứu, công ty, hay một văn phòng có yêu cầu truyền tải dữ liệu tốc độ cao nhưng ở phân tán trên diện rộng ( ngân hàng chẳng hạn ) Các điểm phân tán này đã lợi dụng mạng Internet để

tổ chức thành một mạng và sử dụng cơ sở hạ tầng mạng điện thoại phổ biến là cáp đồng với công nghệ xDSL cho phép các công sở tổ chức truyền tải dữ liệu trên hạ

tầng cáp đồng sẵn có mà không cần phải xây dựng một mạng quản lý dữ liệu mới , giải pháp này tiết kiệm cho chủ đầu tư đến 60% kinh phí đầu tư mạng và thậm chí lại là giải pháp duy nhất đối với các công ty toàn cầu (Hình 1.16)

Hình 1.16 : VPN cho LAN to LAN

Dùng công nghệ DSL dễ dàng cho việc kết nối LAN to LAN Chúng ta kết nối thiết bị DSL tới các dây điện thoại ở một building và kết nối một thiết bị DSL khác cho building cần kết nối Khi đó, thiết bị DSL đã kết nối các LAN của họ một cách đơn giản và nhanh chóng Lưu lượng giữa các LAN có thể đối xứng hoặc bất đối xứng SDSL/SHDSL, HDSL/HDSL2 là các công nghệ có thể lựa chọn Hình 1.17

mô phỏng Tunneling qua Internet

1.2.5.4 Giải pháp dùng DSL để cung cấp dịch vụ Nx64

Thông thường các doanh nghiệp đòi hỏi dịch vụ Nx64 Kbps ngay

cả khi có các dịch vụ mới khác Hình 1-18 trình bày mô hình tham khảo cung cấp dịch vụ Nx64Kbps sử dụng công nghệ DSL

Ở mô hình này dịch vụ kênh T1 hay E1 chạy trên đường kết nối DSL DSLAM cung cấp từng kết nối một để đáp ứng giao tiếp các dịch vụ T1/E1 WAN, hay truy nhập tập trung dùng kỹ thuật ghép kênh theo thời gian trước khi chuyển tải tới mạng truy nhập như trình bày Trong trường hợp này, một chùm kênh, chuyển mạch thoại hay bộ ghép kênh được dùng như một thiết bị biên mạng backbone Một chuyển mạch khung hay một router có thể được dùng để kết cuối cho dịch vụ

Hình 1.18 : Mô hình tham khảo cung cấp dịch vụ Nx64Kbps dùng DSL

Trong mô hình tham khảo Hình 1.18, các công nghệ SDSL, HDSL và SHDSL

sẽ được sử dụng trong mô hình này

Qua tìm hiểu các công nghệ truy nhập ở trên chúng ta có thể thấy rằng công nghệ xDSL đã được triển khai rộng rãi trên tòan thế giới để cung cấp dịch vụ băng rộng Với những cải tiến về công nghệ như ADSL2+, VDSL2 đã cho phép các nhà khai thác cung cấp dịch vụ cho khách hàng có tốc độ đường xuống lên đến 52 Mbps trên đôi dây cáp đồng sẵn có trong khoảng cách tới 3000m Tuy vậy tốc độ phụ thuộc rất nhiều vào cự ly và chất lượng mạng cáp, đây chính là hạn chế của xDSL

1.2.5.5 Cung cấp dịch vụ Triple Play là chủ yếu trên mạng băng rộng

Mục tiêu hướng đến của đề tài này là nghiên cứu giải pháp tổ chức mạng truy nhập băng rộng toàn phần có đủ khả năng cung cấp dịch vụ Triple Play ( Voice, Data, IPTV ) Đây là dịch vụ chủ yếu trên mạng sẽ đem lại lợi nhuận cho nhà khai thác, là mục tiêu cạnh tranh và hợp tác, là thách thức đối với nhà cung cấp hạ tầng mạng, đòi hỏi mạng lưới phải hoàn hảo để đưa lại chất lượng dịch vụ tốt

Để cung cấp Triple Play, Mạng tổ chức bằng cáp quang đến nhà thuê bao là tốt nhất, Với xDSL cần tối thiểu là ADSL 2+ có tốc độ lên đến 25Mbps; đạt được điều này độ dài đường dây đồng thường không nên vượt quá 1 km (Có lẽ đây cũng

là một trong những lý do cho việc tổ chức mạng truy nhập là phân tán), mô hình biểu diễn trên hình 1.19

Hình 1.19 : Mô hình cung cấp IPTV vào mạng NGN

IPTV là một từ rút ngắn nhằm để chỉ nhiều dịch vụ như SDTV, HDTV, VoD, BTV, Time Shìted TV và các dịch vụ khác như Game … So sánh với các dịch vụ truyền thống , dịch vụ IPTV đưa vào những thủ tục , chương trình mà nhiệm vụ của

Việc đảm bảo hỗ trợ QoS:

QoS đối với mạng phải được đặt ra ngay từ đầu, nó mang đậm ý nghĩa làm hài lòng khách hàng Để cung cấp dịch vụ tốt, tiêu thụ ít băng thông, phải có sự phối hợp tốt giữa nhà cung cấp dịch vụ và nhà cung cấp hạ tầng mạng trong việc nén làm chậm tốc độ tín hiệu MPEG 4 part 10 hoặc H 264 chỉ cần băng rộng đến 2Mbps đã đưa lại chất lượng tốt, nhưng MPEG 2 thì băng phải rộng đến 4Mbps mới chấp nhận được

Đối với mạng truy nhập, cần phải được hỗ trợ các giao thức cho các thủ tục Unicast, Multicast, Broadcast, lõi mạng truy nhập cần phải được hỗ trợ truyền tải Ethernet (GE, FE); các IP DSLAM phải được hỗ trợ giao thức IGMP version 2 ( Internet Group Management Protocol, Giao thức quản lý nhóm gói tin trên Internet ) …

Việc hỗ trợ Multicast và Controled Multicast là hết sức cần thiết cho toàn mạng, trong đó một vài protocol hỗ trợ Multicast như IGMP, IGMP Snoping/proxy

và PIM – SM là không thể thiếu

Trong hệ thống TV quảng bá truyền thống, khách hàng thường chuyển kênh nhanh do thói quen, hệ thống IPTV phải giảm độ trễ của End-To-End nhanh đến mức có thể, thông qua chỉ số QoE(Quality of Experience) Điều đó tạo cho khách hàng cảm giác như đã từng xem ở TV truyền thống.

Dịch vụ IPTV được cung cấp qua 2 con đường: VOD (Video on demant) và BTV( Broadband TV) Đối với BTV đòi hỏi tính thời gian thực theo 1 hướng duy nhất, nó cần QoS cao hơn, đáp ứng thời gian thực theo yêu cầu và có độ trễ gói nhỏ Mạng truyền tải chịu trách nhiệm đảm bảo QoS đó

Cũng như tín hiệu Internet khác, tình trạng mất gói, trễ, trượt, sẽ ảnh hưởng đến QoS, theo đó nhà thuê bao sẽ cảm thấy IPTV kém hơn TV truyền thống QoS phải đưa ra các chỉ tiêu cụ thể, có kiểm soát và trở thành chỉ tiêu cam kết để đảm bảo chất lượng dịch vụ

Do số lượng thuê bao ngày càng tăng, số TV trong một gia đình ngày càng tăng, sở thích ngày càng đa dạng làm cho IP Data Flows tăng rất lớn, đặc biệt trong giờ cao điểm, đòi hỏi hệ thống truyền tải NGN phải đáp ứng Hệ thống quản lý thuê bao Mildleware phải có đủ khả năng quản lý tốt đảm bảo bên trong cho dịch vụ truyền hình một cách hoàn hảo, không giới hạn bất kỳ một hoạt động riêng rẽ nào của hệ thống

Xét trên khía cạnh công nghệ, xu hướng công nghệ hiện nay là sự hội tụ của nhiều công nghệ để đưa ra những loại hình dịch vụ tổng hợp như Triple Play cho khách hàng, đồng thời có giải pháp thích hợp tận dụng hạ tầng mạng sẵn có để cung cấp dịch vụ tốt nhất có thể Đây chính là bài toán đã giải được bằng mạng truy nhập dùng xDSL, tuy nhiên trước mắt xDSL có thể đáp ứng nhưng còn về lâu dài thì việc phát triển một mạng truy nhập toàn quang đến tận nhà thuê bao vẫn là giải pháp ước

mơ và hoàn hảo nhất hiện nay

1.3 MẠNG TRUY NHẬP SỬ DỤNG CÁP QUANG

Trong những năm gần đây, các dịch vụ mới như truy nhập Internet tốc độ cao, thương mại điện tử, Video theo yêu cầu, hội nghị truyền hình, truyền hình độ phân giải cao, v.v đã và đang được phát triển mạnh trên thế giới Các dịch vụ này đòi hỏi băng thông lớn (HDTV cần băng thông 25 Mbps), công nghệ VDSL có khả năng đáp ứng nhưng ở mức độ hạn chế và băng thông phụ thuộc vào chất lượng và

cự ly mạch vòng Cáp quang, với lợi thế về băng thông rộng đã và đang được triển khai trong mạng truy nhập, là một giải pháp hứa hẹn cho mạng truy nhập trong tương lai Ngoài ưu thế về tốc độ kết nối (đến vài Gbps) mạng truy nhập quang còn

có ưu thế về chất lượng dịch vụ, độ tin cậy, tính linh hoạt, khả năng quản lý và khả năng kết nối truy nhập trên một cự ly dài, có thể lên tới vài chục km, thay vì 300m

so với VDSL