KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VDSL CHƯƠNG 2_4 pptx

ĐỒ ÁN HỆ THỐNG MẠNG Đề tài: KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VDSL Kênh truyền dẫn là môi trường vật lí dùng để chuyển tín hiệu mang thông tin từ điểm này đến điểm khác. Trong mạng điện thoại nội hạt kênh truyền dẫn là các đôi dây xoắn được chế tạo bằng cách xoắn đôi 2 đôi dây đồng cách điện với nhau. Sau đó nhiều dây lại được xoắn chặt với nhau tạo thành sợi cáp. Từ tổng đài nội hạt hay ONU các đôi cáp sẽ toả ra và từng đôi dây xoắn sẽ rẽ ra để cung cấp dịch vụ cho thuê bao. Trong cấu trúc FTTCab sẽ có hai kiến trúc được sử dụng là cấu trúc Hub thụ động và kiến trúc Hub tích cực. Hub thụ động POTS Khách hàng POTS VDSL LPF LPF VDSL Set- top Box or PC VDSL Set- top Box or PC VDSL Set- top Box or PC Hình 2.37 Cấu hình VDSL có Hub thụ động Cấu trúc Hub thụ động cho phép kết nối trực tiếp nhiều máy thu phát VDSL ở phía khách hàng ở cuối của đường dây. Hình 2.37 nêu rõ đặc thù của cấu trúc NT thụ động yêu cầu khoảng cách từ phía ONU không lớn hơn 100m tới đơn vị khách hàng dùng VDSL, vì vậy phải tạo cho nó thích hợp hơn cho các ống quang tới các cột quang và các ứng dụng trong các toà nhà. Cấu trúc này được sử dụng cho tiêu chuẩn kĩ thuật dạng DAVIC VDSL, trong tiêu chuẩn này sử dụng điều chế biên độ pha không sóng mang cho tốc độ 13; 25, 92 và 51 Mbit/s thu và 1,6 Mbit/s cho phát qua đôi dây xoắn. Cấu trúc Hub tích cực chỉ trên hình 2.38 cho phép có những sản phẩm lớn hơn (cả về băng tần và phạm vi) bằng việc dùng một cấu hình điểm tới điểm cho vòng lặp truyền dẫn. Hub tích cực bao gồm một bộ thu phát đơn VDSL, và các đường nối tách biệt tới mỗi cổng (được chỉ ra) hoặc là một đường bus trong nhà thuê bao (không chỉ ra). POTS VDSL LPF LPF Set- top Box or PC Set- top Box or PC VDSL Set- top Box or PC Hub tích cực POTS Khách hàng Hình 2.38 Cấu hình VDSL có Hub tích cực 2.5 Mô hình chuẩn của VDSL 2.5.1 Mô hình giao diện Hình 2.39 minh hoạ mô hình tham chiếu giao diện chung cho tầng truy nhập cáp đồng của mạng VDSL. Các đường dây thẳng đứng chỉ các giao tiếp chuẩn. Các bộ tách dịch vụ tách các tín hiệu VDSL ra khỏi các tín hiệu của các dịch vụ có tần số thấp hơn như POST hay ISDN chẳng hạn. Hình 2.39 Mô hình tham chiếu giao diện 2.5.2 Mô hình giao thức 2.5.2.1 Mô hình tầng giao thức Lớp hội tụ truyền dẫn (TC) được chia thành một phần đặc tính thích nghi chuyền vận ( TPS-TC: transport protocol specific-TC ) và một phần đặc tính môi trường vật lí ( PMS-TC: Physical Medium Specific-TC ). Các lớp của VDSL được mô tả ở hình 2.40. Network (“V”) Interface VTO-O Splitter Splitter VTU-R NT1 User (“T”) Interface POST or ISDN to CO POST or ISDN to CPE V U 2 _O U 1 _O U 1 _R U 2 _R T/S UTP Hình 2.40 Mô hình các lớp giao thức VDSL 2.5.2.2 Phân tích chức năng VDSL có các ứng dụng trong vận chuyển dữ liệu của các giao thức khác nhau. Tài liệu hiện tại nhằm vào vận chuyển của ATM và STM ( SDH ), nhưng máy thu lõi VDSL là dung lượng của những ứng dụng phụ thêm vào trong tương lai. Những cấu trúc bên trong của các lớp giao thức TPS-TC là đặc tính ứng dụng. Hình 2.41 chỉ ra phân tích ứng dụng của VDSL với các điểm tham chiếu kết hợp. TC Các bộ tách dịch vụ không chỉ ra VDSL Application VDSL Application Network Termination (NT) VDSL Link Application Independent TPS-TC Optical Network Unit (ONU) Application Independent TPS-TC TC TBD SDH ATM SDH ATM PMD PMD I 1 _R I_O U 1 _O U 1 _R -O -R TBD SDH ATM PMS-TC ATM SDH TBD PMS-TC TBD I-O I-R Transport Protocol (e.g.ATM) Transport Protocol (e.g.ATM) V Private Physical TP Media PMD PMS - TC TPS - TC PMD PMS - TC TPS - TC U 1 Private Internal Interface S/T ONU NT - O - R Hình 2.41 Phân tích chức năng 2.5.3 Những điểm tham chiếu  Điểm tham chiếu V: tại giao diện mạng vật lí giữa VTU-O và ONU.  Những điểm tham chiếu U: những tín hiệu ISDN/POST có thể ở cùng môi trường vật lí như tín hiệu VDSL bởi các bộ tách đang sử dụng. Vì vậy, điểm tham chiếu U 1 xem môi trường đôi dây đồng đang mang các tín hiệu hỗn hợp, trong khi điểm tham chiếu U 2 chỉ rõ chỉ trong các cổng modem VDSL.  Các điểm tham chiếu S và T: điểm tham chiếu đầu cuối truy nhập (ATP) chỉ rõ bảo vệ và đầu cuối phân phối cáp. 2.6 Thiết kế mạng VDSL 2.6.1 Mô hình chi phí Mạng cần được nâng cao sự đầu tư có thể được phân sang đầu tư các thiết bị cáp (sợi, các loại cáp mới ), đầu tư các dịch vụ cơ bản (các thiết bị đầu cuối đường dây quang và đơn vị mạng quang) và đầu tư cụ thể cho các dịch vụ (đôi modem DSL). Thứ nhất hai hình thức đầu tư mạo hiểm cao ban đầu phải làm trước khi bất cứ thuê bao nào được kết nối. Đầu tư dịch vụ cụ thể tuỳ thuộc vào số các thuê bao được kết nối và cho nên được kết hợp với mạo hiểm tài chính thấp hơn. Tổng chi phí của VDSL nâng cấp đươc thể hiện trong phương trình (6.1): C tot = C cable + C site + C ONU + C OLT + C OAM + C rest (6.1) C tot = Chi phí tổng. C cable = Chi phí các thiết bị cáp: nghiên cứu, sợi. C site = Chi phí của nhà ONU và cài đặt. C ONU = Chi phí của ONU: thiết bị, công suất. C OLT = Chi phí của OLT: thiết bị, công suất, cài đặt. C VDSL = NT và LT, cài đặt thiết bị. C OAM = Thiết bị OAM, chi phí OAM sau cài đặt. C rest = Chi phí có thể khác. Đầu tư mạo hiểm cao ban đầu tạo bởi đầu tư thiết bị cáp và đầu tư dịch vụ cơ bản, C cable , C site , C ONU và C OLT trong phương trình. Đầu tư cụ thể dịch vụ mạo hiểm thấp hơn trong tạo bởi C VDSL chi phí OAM, C OAM được phân ra trong cả hai nhóm, thiết bị OAM sang đầu tư dịch vụ cơ bản và dịch vụ OAM sau lắp đặt tới chi phí cụ thể dịch vụ. Cũng như một số chi phí khác, giống chi phí của ONU, cũng bị tác động bởi số lượng thuê bao VDSL và bởi vậy có thể được tách rời trong cả hai nhóm. 2.6.2 Phân tích thành phần chi phí Như chỉ trong phương trình (6.1) tổng chi phí của VDSL nâng cấp bao gồm một vài thành phần khác nhau. Trong nghiên cứu sâu hơn, chỉ có chi phí cable, địa điểm, ONU và VDSL là được cấu thành. Điều đó được tính toán như chi phí cụ thể VDSL rằng nó không tồn tại như trong băng rộng khác và kĩ thuật truy nhập. Cũng như chi phí OAM và OLT là quan trọng nhưng được quyết định để ngoài nghiên cứu này. Đặc biệt OLT là chuyển mạch dữ liệu quang cái được sử dụng để kết nối số lượng lớn các ONU tới các mạng dữ liệu và có thể sử dụng bởi kĩ thuật khác hơn VDSL. Phần chi phí của OAM bao gồm cả trong chi phí của thiết bị ONU, bởi vậy phần còn lại có thể được xem như chi phí mà cũng như trong cùng lựa chọn băng rộng khác. 2.6.2.1 Thiết bị cáp Chi phí cáp tạo bởi chi phí của các sợi mới cái đã được lắp đặt trong mạng truy nhập. Sự đầu tư cần thiết tuỳ vào kiểu khu vực cụ thể. Nơi các ống mới được lắp đặt- dù các sợi hiện tại có được sử dụng hay không. Cũng như sự lựa chọn cấu trúc sợi cũng như kế hoạch bảo vệ cần thiết có ảnh hưởng lớn trên các đầu tư cần thiết. Mặc dù thiết bị cáp tạo một phần ý nghĩa của tổng chi phí nó không chứa đựng sự rủi ro lớn. Cáp được lắp đặt có khả năng được sử dụng như thế nào, cho rằng mục dích lâu dài tới mạng FTTH. Để giảm chi phí trong tương lai nó có thể suy xét kích thước cáp được lắp đặt tuỳ thuộc nhu cầu được đánh giá tương lai. Cộng thêm các chi phí gây ra bởi một cáp lớn hơn có thể là hợp lí bởi việc tiết kiệm chi phí cài đặt mới trong tương lai. Mặt khác người ta cho rằng một sự thu nhập chắc chắn sẽ tạo ra bởi đầu tư thu được trong mạng cáp, bởi vậy quá nhiều sự không cần thiết dung lượng thừa cho mục đích tương lai không được chấp nhận. Một số loại còn lại được tìm thấy là quá đủ cáp để được lắp đặt. Việc lắp đặt các cáp mới là công việc mỗi ngày để người điều hành hiện nay. Điều này có nghĩa là người điều hành không có nhiều sự không rõ ràng trong đánh giá chi phí cáp hay trong nhân tố chi phí khác sau tổng chi phí cáp. Chi phí thiết bị sợi mới có thể được tách ra trong các phần riêng biệt nhau:  Phí tổn nghiên cứu, tuỳ thuộc vào kiểu vùng và chi phí của sợi.  Chi phí cáp, bao gồm cáp mới và công việc lắp đặt nó. Chi phí cáp và phí tổn nghiên cứu là tương xứng với chiều dài nhu cầu cáp mới. Một sự đánh giá của tất cả chiều dài cáp có thể được tính với sự giúp đở của hình học. Việc chọn phương pháp bảo vệ cũng có một tác động đáng kể trên các thiết bị cáp. Ví dụ nó cần phải có hai đường tách biệt tới mỗi ONU. Loại nhu cầu này có thể chỉ ra các kết nối theo hình chữ nhật điều đó không tồn tại trong mạng hiện nay. Chi phí của cáp được thể hiện như trong phương trình (6.2). C cable = C fibre ( loại cáp, chiều dài ) + C work ( loại vùng, meter ) + C end ( số lượng ống ) (6.2) C cable = tổng chi phí cáp. C fibre = chi phí ống. C work = chi phí nghiên cứu và chi phí công việc lắp đặt. C end = chi phí của việc đưa cáp được lắp đặt vào sử dụng, kết cuối của sợi cáp. Như trong phương trình (6.2) chi phí ống cáp tuỳ thuộc vào chiều dài dụng cụ đo cáp mới, loại cáp, kiểu vùng và số lượng các ống được mang vào sử dụng. Chi phí sợi cáp (C fibre ) và chi phí mang vào cáp được lắp đặt đưa vào sử dụng (C end ) tạo ra một phần trạng thái của chi phí trừ khi kiểu vùng không các tác động trên những cái này. Sự giao động lớn nhất là rắc rối với công việc nghiên cứu và lắp đặt (C work ) trong phương trình. Một phạm vi từ 3-56 Euro/m tuỳ thuộc vào kiểu vùng được đề nghị. Mức chi phí có thể cao hơn sự cần thiết, tới mức 120 Euro/m nếu không thể sử dụng các sợi hiện tại và các sợi mới phải chôn dưới đường nhựa trong khu vực thành phố. 2.6.2.2 Địa điểm ONU Một vấn đề với cấu trúc FTTcab và FTTC là để tìm một vị trí thích hợp cho ONU. Ở đây thừa nhận rằng một vị trí có thể được tìm thấy với chi phí hợp lí. Vì sự quan trọng của chi phí địa điểm trong quan hệ tới chi phí ONU khác nó được quyết định rằng điều này nên điều khiển tách từ chi phí ONU khác. Bởi vậy nếu sự phát triển tương lai của chi phí so sánh nó chắc chắn rằng giá thiết bị ONU sẽ giảm trong khi chi phí của Ốc đảo một địa điểm cho ONU gần như không giảm xuống hơn. C site = C building (kiểu vùng, loại ONU) + C installation (kiểu vùng, cỡ ONU) (6.3) C site = tổng chi phí địa điểm. C building = chi phí công việc xây dựng. C installation = chi phí lắp đặt thiết bị ONU. 2.6.2.3 Thiết bị ONU Chi phí cài đặt và xây dựng là phần của chi phí địa điểm ONU. Chi phí thiết bị ONU được tạo bởi chi phí thiết bị cần thiết cho các toà nhà một ONU trong địa điểm ONU, chi phí ý nghĩa, giá, thẻ cần thiết và thiết bị công suất dự phòng. Những cái này bao gồm chi phí biểu hiện trong phưong trình (6.4). C ONU = C frame (cỡ ONU) + C cards (ONU) + C power (cỡ ONU) (6.4) C ONU = Tổng chi phí ONU. C frame = chi phí của giá và ngăn cần thiết cho các thẻ cài đặt. C cards = chi phí của thẻ sợi, thẻ OAM, đơn vị công suất. C power = chi phí thiết bị cho công suất dự phòng, ắc qui… 2.6.2.4 Các modem VDSL Chi phí của modem VDSL không giống chi phí khác thể hiện ở đây trong một phương pháp rất quan trọng. Như các chi phí khác cần để tạo tại thời điểm của toà nhà mạng VDSL với chỉ có dự báo khả năng có thể số lượng của thuê bao VDSL, chi phí modem VDSL mô tả sau khi kết nối VDSL đã được yêu cầu bởi khách hàng. Điều này có nghĩa là mạo hiểm thấp hơn đáng kể nếu so sánh với các thành phần chi phí khác. Chi phí của modem VDSL và việc lắp đặt chúng được thể hiện trong phương trình (6.5). C VDSL = C modem (số thuê bao VDSL) + C installation (số thuê bao VDSL) (6.5) C VDSL = tổng chi phí VDSL. C modem = chi phí của thẻ VDSL trong ONU (LT) và tại thuê bao (NT). C installation = chi phí lắp đặt một thuê bao VDSL mới. 2.6.3 Sự đánh giá gần đúng cho chi phí Chỉ có đánh giá chi phí gần đúng ở đây được thể hiện vì không biết về mức chi phí của các thành phần VDSL là bao nhiêu sẽ trong một vài năm khi mạng VDSL được xây dựng. Tuy nhiên một số cố gắng được đặt để tạo ra giá trị như khả năng thực tế có thể nhất so sánh với cái khác đến nỗi chi phí sau đây phân tích sự so sánh và độ nhạy có thể đưa ra ít nhất một số chỉ số của phần lớn giới hạn của mạng. Cho mỗi thành phần đánh giá chi phí thấp, trung bình, cao được đưa ra phân tích độ nhạy có thể thực hiện được. [...]... hơn, trong VDSL vùng có khả năng hơn những gì được đặt đó trong trường hợp ban đầu (a) (b) 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) 2.6.4.2 Chi phí mỗi thuê bao VDSL Nếu chi phí tổng được tách rời ra bởi số lượng các thuê bao VDSL kết quả là chi phí của mỗi thuê bao VDSL: CVDSL- sub = Ctot / NVDSL - sub (6.6) CVDSL = chi... 2.12 Đặc biệt bốn hay hơn các VDSL LT là được hoà nhập trong một thẻ VDSL cái được cài đặt tại một ngăn trong ONU Để chính xác đánh giá chi phí nên chịu tác động khi một thẻ được cài đặt Điều dể dàng này là không được tính đến và chỉ có đánh giá mỗi thuê bao VDSL là được ghi rõ trong bảng Bảng 2.12 Đánh giá chi phí gần đúng cho modem VDSL Đánh giá chi phí ( Euro) Modem VDSL Low Medium High 300 600 900... các thuê bao có khả năng mỗi ONU có thể cao Thừa nhận rằng cỡ ONU là 25, 250, và bội số của 250 Trong thực tế của mô hình AN ONU 50 và ONU 250 là tương xứng với phần lớn các trường hợp như chỉ trong bảng 10 Cỡ ONU lớn hơn chỉ cần cho ONU đặt tại vị trí LE, ONU (A) trong bảng Kết quả tương tự có thể được tính cho trường hợp không thay đổi ban đầu cũng như dựa trên số lượng thuê bao có khả năng tại mỗi... lệ đo được tới 30% 30% 2.6.3.4 Các modem VDSL Chi phí modem VDSL chỉ có trị giá ở đây cái mà bị ảnh hưởng trực tiếp bởi số lượng các thuê bao VDSL được kết nối như chỉ ra trong phương trình (6.5) của phần 6.2.4 Những chi phí này chứa đựng sự mạo hiểm nhỏ nhất bởi vì đầu tư có thể được tao ra sau khi các thuê bao cho dùng các dịch vụ Đánh giá chi phí các modem VDSL bao gồm tại cả hai chi phí các đầu... thuê bao VDSL với các tỉ lệ đo được khác nhau trong trường hợp ban đầu (a) và trong thực tế (b) 2.6.4.3 Chi phí dung lượng Tính toán chi phí của tổng chi phí dung lượng được tách rời bởi bởi tổng dung lượng truyền dẫn của tất cả các thuê bao được kết nối Cùng kết quả dành được nếu mỗi thuê bao VDSL được tách rời bởi dung lượng lớn nhất trung bình: Ccap = CTOT / ( NVDSL - sub * CAPAVE ) = CVDSL - sub... bị cáp Ở đây thừa nhận rằng phần lớn nhất của chi phí cáp được tạo bởi chi phí công việc lắp đặt, Cwork trong 2.6.2.1, phương trình (6.2) Loại cáp được sử dụng có một ảnh hưởng chi phí nhỏ hơn chút ít trên chi phí Kiểu vùng được tính đến đánh giá chi phí như thấp, trung bình, cao Chi phí của cáp được cài đặt mang vào sử dụng là quan trọng nếu so sánh với các chi phí khác Ở đây thừa nhận rằng bao gồm... tổng được tách rời ra bởi số lượng các thuê bao VDSL kết quả là chi phí của mỗi thuê bao VDSL: CVDSL- sub = Ctot / NVDSL - sub (6.6) CVDSL = chi phí mỗi thuê bao VDSL Ctot = chi phí tổng của mạng nâng cấp NVDSL - sub = số lượng các thuê bao VDSL Trong hình 2.43 kết quả được chỉ ra cho các topology được nghiên cứu với các tỉ lệ đo được khác nhau Như ngay cả khi nghĩ rằng chi phí tổng FTF topology có... gần đúng được thể hiện trong bảng 11 Những đánh giá này bao gồm chỉ thiết bị cái được đặt tại vị trí ONU loại trừ các thẻ đường VDSL cái được tính đến trong chi phí modem VDSL Bảng 2.10 Cỡ ONU cần thiết trong mô hình AN thực tế với các tỉ lệ đo được khác nhau Topology Potential VDSL Subs with certain rates Subs/ONU FTAB 5% 10% 15% 20% 25% 30% ONU(A) 468 561 735 36 73 110 147 183 220 4044 202 404 606 808... thuê bao che phủ bởi FTAB và FTAC trong thực tế Với cùng thiết bị thuê bao được che phủ thấp hơn trong trường hợp không thay đổi ban đầu, cho kết quả mức chi phí cho mỗi thuê bao VDSL cao hơn Nếu chi phí mỗi cấu hình thuê bao VDSL được xem xét có thể dường như chi phí FTAB và FTAC là như nhau Trong trường hợp không thay đổi chi phí của FTAC ít hơn đáng kể và trong trường hợp thực tế FTAB có mức chi phí... lớn chi phí cơ bản và chi phí mạng – cáp, địa điểm, và chi phí ONU có thể được lưu ý Khi tỉ lệ đo được tăng, tỉ lệ mạo hiểm chi phí modem VDSL thấp, ngay cả khi tỉ lệ số lượng thuê bao, tăng lên đáng kể Như quá trình thâm nhập tăng từ 5 đến 30% tỷ lệ chi phí modem VDSL của tổng chi phí trong thực tế tăng trong FTAB topology từ 30 đến 77%, trong FTAC topology từ 31 đến 73% trong FTABCD từ 22 đến 58% . 187 28 0 3 74 468 561 ONU(B) 735 36 73 110 147 183 22 0 FTAC ONU(A) 40 44 20 2 40 4 606 808 1011 121 3 ONU(C) 47 0 23 47 70 94 117 141 FTABCD E ONU(A) 18 72 93 187 28 0 3 74 468 561 ONU(B) 5 72 28. 1 14 143 171 ONU(C) 29 8 14 29 44 59 74 89 ONU(D/E) 20 9 10 20 31 41 52 62 FTF ONU(3 12) 3 12 15 31 46 62 78 93 ONU(130) 130 6 13 19 26 32 39 ONU(56) 56 2 5 8 11 14 16 ONU(51) 51 2 5 7 10 12. 15000 25 0 10000 15000 20 000 500 1 15000 20 000 25 000 750 2 20 000 25 000 30000 1000 2 25 000 30000 35000 125 0 2 30000 35000 40 000 1500 2 35000 40 000 45 000 1 với chỉ có ONU(A) và ONU(C)