Luận văn nghiên cứu triển khai công nghệ gpon trên mạng viễn thông hà nội

Luận văn NGHIÊN CỨU TRIỂN KHAI CÔNG NGHỆ GPON TRÊN MẠNG VIỄN THÔNG HÀ NỘI MỤC LỤC 1.3.1 1.3.2.EPON .- 10 1.3.3.WDM-PON - 10 1.3.4.Nhận xét - 11 1.1 Kết luận - 13 - CHƯƠNG CÔNG NGHỆ MẠNG QUANG THỤ ĐỘNG GPON - 15 2.1 Giới thiệu chung - 15 - 2.2 Tình hình chuẩn hóa GPON - 15 - 2.3 Kiến trúc GPON - 17 - 2.4 Thông số kỹ thuật - 23 - 2.5 Kỹ thuật truy nhập phương thức ghép kênh - 24 2.5.1.Kỹ thuật truy nhập - 24 2.5.2.Phương thức ghép kênh - 25 - 2.6 Phương thức đóng gói liệu - 26 - 2.7 Định cỡ phân định băng tần động: .- 27 - 2.8 Bảo mật mã hóa sửa lỗi - 32 - 2.9 Khả cung cấp băng thông - 33 - 2.10 Khả cung cấp dịch vụ .- 34 - 2ẵ11ẵ Một số vấn đề cần quan tâm tính toán thiết kế mạng GPON .- 36 2.12 Kết luận - 37 CHƯƠNG TRIỂN KHAI GPON TRÊN MẠNG VIỄN THÔNG HÀ NỘI - 39 3.1 Hiện trạng mạng truy nhập băng rộng Viễn thông HN - 39 3.2 Mục đích xây dựng mạng GPON: .- 43 - 3.3 Khảo sát nhu cầu sử dụng dịch vụ mạng cáp quang khách hàng địa bàn TP Hà nội: .- 45 quan Đảng, Chính phủ - 45 3.3.1.Nhu cầu dịch vụ viễn thông 3.3.2 tạo Nhu cầu dịch vụ viễn thông khối doanh nghiệp, tỏ chức, giáo dục đào - 46 3.3.3.Nhu cầu nội Viễn thông Hà nội - 47 3.4 Xây dựng cấu trúc mạng GPON Viễn thông Hà nội: .- 48 3.4.1.Nguyên tắc xây dựng mạng: - 48 3.4.2.Xây dựng mạng cho VNPT Hà nội: - 52 3.5 Đề xuất dịch vụ triển khai mạng GPON VTHN: - 66 3.5.1.Dịch vụ IPTV: - 66 3.5.2.Dịch vụ truy nhập Internet tốc độ cao .- 66 3.5.3.Dịch vụ kết nối VPN: .- 67 3.5.4.Dịch vụ kết nối mạng điểm - đa điểm: - 67 - CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO - 68 4.1 Kết luận - 68 4.2 Hướng nghiên cứu - 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO - 70 PHỤ LỤC 1: Tổng hợp thiết bị GPON năm 2009-2010 Viễn thông Hà nội (Hà nội cũ) PHỤ LỤC 2: Tổng hợp thiết bị GPON năm 2009-2010 Viễn thông Hà nội (KV Hà Tây cũ) DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BẢNG SỐ LIỆU • • Hình 1-1: Mô hình mạng quang thụ động - Hình 1-2: Các kiểu kiến trúc PON - Hình 2-1: Kiến trúc mạng GPON - 17 - Hình 2-2: Các khối chức OLT - 19 Hình 2-3: Các khối chức ONU - 20 Hình 2-4: Các ghép 8x8 tạo từ ghép 2x2 - 21 Hình 2-5: Cấu trúc mạng cáp quang thuê bao .- 22 Hình 2-6: TDMA GPON - 25 Hình 2-7: GPON Ranging pha - 28 Hình 2-8: GPON Ranging pha - 29 Hình 2-9: Báo cáo phân bố băng thông GPON - 31 Hình 2-10: Thủ tục cấp phát băng thông GPON - 32 Hình 3-1: Cấu trúc mạng MAN-E Viễn thông Hà nội - 41 Bảng 3-2: Bảng số băng thông - 55 Bảng 3-3: Tính toán băng thông chi tiết cho mạng GPON Viễn thông Hà nội - 56 Bảng 3-4: Danh sách trạm OLT - GPON - 58 Bảng 3-5: Số lượng thiết bị khu vực Hà Nội (cũ) - 61 Bảng 3-6: Số lượng thiết bị khu vực Hà Tây (cũ) - 62 Hình 3-7: Cấu trúc mạng FTTx- GPON Viễn thông Hà nội - 64 Hình 3-8: Cấu trúc mạng FTTx-GPON khu vực Đinh Tiên Hoàng .- 65 - CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tiếng Anh ADM Add Drop Multiplexer Tiếng Việt Bộ ghép kênh xen rẽ APON ATM Passive Optical Network Mạng quang thụ động dùng ATM Asynchronous Tranfer Mode Chế độ truyền tải không đồng ATM AUI Attchment Unit Interface Cáp nối với thiết bị BER Bit Error Rate Tỷ lệ bit lỗi Capex Capital Expenditrure Chi phí đầu tư ban đầu CDM CE CIR CO CRC Code Division Multiplexing Customer Equipment Constant Information Rate Central Office Cyclic Redundancy Check Ghép kênh theo mã Thiết bị khách hàng Tốc độ thông tin tốt Tổng đài trung tâm Kiểm tra vòng dư CSMA/CD Carrier sense Multiple access Đa truy nhập cảm nhận sống DA collision detect Destination Address mang/tách xung đột Địa đích DCE Data Communications Thiết bị thông tin số liệu DCS Equipment Digital Crossconect Bộ nối chéo số DFSM Dispersion Flattened single Sợi tán sắc phang DLC Mode Digital Loop Carrier Sóng mang vòng số DSL Digital Subcriber Loop Vòng thuê bao số DSSM Dispersion Shifted Single Sợi tán sắc dịch chuyển DTE Mode Data Terminal Equipment Thiết bị đầu cuối số liệu DWDM Dense Wavelength Division Ghép bước sóng với mật độ cao E-LAN Multiplexing Ethernet Local Area Network Mạng LAN Ethernet E-Line Ethernet Line Đường Ethernet EMS Element Management System Phần tử quản lý hệ thống EPON Ethernet Passive Optical EVC FCS Network Ethernet Virtual Connection Frame Check Sequence FDM Frequency Division FSAN Multiplexing Full Service Access Network FTTB Fiber to the Building FTTC Fiber to the Curb FTTH Fiber to the Home HFC Hybrid Fiber Coax Television System IFG Inter Frame Gap IP Internet Protocol IPG Inter Packet Gap ISO International Organization for LAN Standardization Local Area Network LLC Logical Link Control LMDS Local MultiPoint Disttribution LTE System Line Terminal Equipment MAC Medium Access Control MAN Metro Area Network MAU Media Access Unit MDI Medium Dependent Interface MEF Metro Ethernet Forum MEN Metro Ethernet Network MIB Management Information MII Base Medium Independent Mạng quang thụ động dùng Ethernet Kết nối ảo Ethernet Dãy bit kiểm tra khung Ghép kênh theo tần số Tập dịch vụ mạng truy nhập Cáp quang nối đến nhà Cáp quang nối đến cụm dân cư Cáp quang nối tận nhà Hệ thống phân phối tín hiệu truyền hình lai ghép cáp quang-cáp đồng trục Khoảng cách hai khung liền kề Giao thức Internet Khoảng cách hai gói liền kề Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế Mạng nội Điều khiển liên kết logic Hệ thống phân bố đa điểm cục Thiết bị kết cuối đường dây Điều khiển truy nhập môi trường Mạng diện rộng Khối truy nhập môi trường Giao diện độc lập môi trường Diễn đàn Ethernet mạng diện rộng Mạng diện rộng dùng Ethernet Cơ sở thông tin quản lý Giao diện phụ thuộc môi trường - MMDS Interface Multi Channel Multi Point Hệ thống phân bố đa kênh, đa điểm MPCP distribution System MultiPoint Control Protocol Giao thức điêu khiển đa điểm MPLS Multi Protocol Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao thức NIC Network Interface cards Card giao diện mạng NLP Normal Link Pulse Xung báo hiệu liên kết bình thường OLT Optical Line Terminal Thiết bị kết cuối đường quang ONU Optical Network Terminal Thiết bị kết cuối mạng quang PCS Physical Coding Sublayer Lớp mã hoá vật lý PDU Protocol Data Units Đơn vị số liệu giao thức PMA Physical Layer Attachment Truy nhập lớp vật lý PMD Physical Medium Dependent Phụ thuộc môi trường vật lý PON Passive Optical Network Mạng quang thụ động PVC Permanent virtual Circuit Mạch ảo bán cố định SA Source Address Địa nguồn SFD Start of Frame Delimiter Ranh giới bắt đầu khung SME Station Management Entity Thực thể quản lý trạm SMF Single Mode Fiber Sợi quang đơn mode SSM Standard Single Mode Sợi đơn mode chuẩn TCP Transport Control Protocol Giao thức điêu khiển truyên tải TDM Time Division Multiplexing Ghép kênh theo thời gian UNI User Network Interface Giao diện mạng-người dùng UTP Unshielded Twisted Pair Cáp trần xoắn đôi VLAN Virtual Local Area Network Mạng LAN ảo VPN Virtual Private Network Mạng riêng ảo WAN Wide Area Network Mạng diện rộng WDM Wavelength Division Ghép kênh theo bước sóng Multiplexing - LỜI NÓI ĐẦU VNPT nhà cung cấp dịch vụ viễn thông hàng đầu với hạ tầng mạng lưới rộng khắp nước cung cấp nhiều loại dịch vụ viễn thông Mạng truy nhập băng rộng VNPT chủ yếu dựa hạ tầng mạng truy nhập cáp đồng sử dụng công nghệ xDSL, đáp ứng cho dịch vụ truy nhập tốc độ Mbit/s Sự phát triển khu vực kinh tế như: khu công nghiệp, khu công nghệ cao, khu thương mại, chung cư cao cấp, với phát triển ngày lớn mạnh tổ chức kinh tế như: ngân hàng, kho bạc, công ty, tạo nhu cầu lớn việc sử dụng dịch vụ tiện ích tích hợp thoại, hình ảnh liệu Bên cạnh đó, dịch vụ ứng dụng Internet ngày phong phú phát triển với tốc độ nhanh chóng dịch vụ mua bán trực tuyến, ngân hàng, dịch vụ đào tạo từ xa, game trực tuyến, ể ể ể Đặc biệt nhu cầu loại dịch vụ gia tăng tích hợp thoại, hình ảnh liệu ngày tăng Sự phát triển loại hình dịch vụ mới, đòi hỏi hạ tầng mạng truy nhập phải đáp ứng yêu cầu băng thông rộng, tốc độ truy nhập cao Công nghệ truy nhập cáp đồng điển xDSL triển khai rộng rãi, nhiên hạn chế cự ly tốc độ không đáp ứng yêu cầu dịch vụ Vì nghiên cứu triển khai giải pháp truy nhập quang vấn đề cấp thiết nhằm xây dựng hạ tầng mạng truy nhập đáp ứng cung cấp dịch vụ băng rộng chất lượng cao Qua đặt vấn đề cần giải cấp bách mạng truy nhập VNPT Do vậy, nghiên cứu triển khai giải pháp truy nhập nhằm chiếm lĩnh thị trường dịch vụ cần thiết VNPT Công nghệ truy nhập quang thụ động GPON ITU chuân hóa, công nghệ ưu tiên lựa chọn cho triển khai mạng truy nhập nhiều nước giới GPON công nghệ hướng tới cung cấp - dịch vụ mạng đầy đủ, tích hợp thoại, hình ảnh số liệu với băng thông lớn tốc độ cao Do GPON công nghệ truy nhập lựa chọn triển khai tương lai GPON giải pháp phù hợp hạ tầng mạng VNPT ngày 23/7/2008, VNPT có định số 2039/QĐ-VT v/v “Triển khai mạng truy nhập quang thụ động (GPON)” Luận văn “Nghiên cứu triển khai công nghệ GPON mạng Viễn thông Hà nội” nhằm mục đích tìm hiểu đặc điểm kỹ thuật công nghệ GPON, qua đê xuất cấu hình mạng GPON Viễn thông Hà nội Luận văn thực gồm 04 chương: Chương trình bày tống quan vê mạng PON giới thiệu vê hệ thống PON triển khai Chương trình bày tống quan vê công nghệ GPON, nghiên cứu vấn đê vê cấu trúc khung, định cỡ phân định băng tần động vấn đê trọng tâm Chương đê xuất vê mô hình tố chức mạng GPON cho VNPT Hà nội Cuối phần kết luận hướng nghiên cứu luận văn 3.1.2 Mạng cáp quang : 3.1.2.1 - Mạng cáp quang trung kế : Mạng cáp quang trung kế khu vực Hà nội cũ (Ring II, Ring III) có tổng chiều dài khoảng 1000 Km Hiện triển khai lắp đặt mạng Ring III giai đoạn 2007-2008 với tổng chiều dài khoảng 330 Km cáp quang có dung lượng từ 24 Fo đến 96 Fo - Tại Khu vực Hà Tây cũ, Mạng cáp quang trung kế (Ring II, Ring III) có tổng chiều dài khoảng 303 km cáp quang dung lượng từ Fo đến 48 Fo Trong đó: + Cáp cống: 129,7 km + Cáp treo: 172,3 km Hiện triển khai lắp đặt mạng cáp quang Ring III kết nối 32 điểm chuyển mạch với tổng chiều dài khoảng 135 km Dung lượng tuyến quang 48 Fo 3.1.2.2 - Mạng cáp quang truy nhập: Tại khu vực Hà nội cũ: Tổng số sợi quang truy nhập có khoảng 11.500 Fo Đang triển khai thi công dự án FTTx giai đoạn 2007-2008 với tổng dung lượng khoảng 17000 Fo tổng chiều dài cáp quang khoảng 577 Km Như vậy, giai đoạn 2009-2010, hầu hết mạng cáp quang truy nhập Viễn thông Hà nội sẵn sàng cho việc triển khai dịch vụ FTTx tới khách hàng - Tại Khu vực Hà Tây cũ :Đang triển khai xây dựng mạng truy nhập cáp quang phục vụ đấu nối Cơ quan, Đảng, Chính quyền với tổng chiều dài khoảng 20,5 km Dự kiến triển khai tiếp mạng truy nhập cáp quang FTTH nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng dịch vụ băng rộng khu công nghiệp, đô thị kết nối truyền dẫn cho trạm BTS 3G, trạm BTS sử dụng phương thức truyền dẫn viba Vinaphone Tổng chiều dài dự kiến khoảng 925 km cáp quang loại (dung lượng từ Fo đến 96 Fo) Như vậy, năm 2010, mạng cáp quang truy nhập khu vực Hà Tây cũ đảm bảo sẵn sàng cho việc triển khai dịch vụ FTTH tới Khách hàng - Mạng cáp quang truy nhập xây dựng theo cấu trúc sau: + Mạng cáp quang FTTH đề xuất theo cấu trúc điểm - điểm điểm - đa điểm với điểm đầu ODF tập trung đặt tổng đài; điểm phối cáp măng sông, tủ phối cáp; điểm truy nhập mạng/kết cuối măng sông ODF loại nhỏ + Mạng cáp quang truy nhập xây dựng theo phân vùng phục vụ tổng đài + Dung lượng cáp quang kéo từ tổng đài Host 96 Fo, từ tổng đài vệ tinh 64 Fo + Kết nối từ điểm truy nhập/kết cuối mạng đến Khách hàng sử dụng cáp thuê bao sợi quang, dung lượng từ Fo đến Fo (tại khu vực Hà tây cũ dung lượng từ Fo đến Fo) + Các điểm truy nhập mạng/kết cuối lựa chọn đảm bảo yêu cầu chiều dài cáp thuê bao sợi quang từ điểm truy nhập mạng/kết cuối tới nhà Khách hàng < km (tại khu vực Hà tây cũ =4Mbp trở lên thuê bao có doanh thu >=450.000/tháng số khách hàng tiềm - Kết nối E1 tới trạm viễn thông TDM, ví dụ kết nối BTS, BSC MSC 3.3 Khảo sát nhu cầu sử dụng dịch vụ mạng cáp quang khách hàng địa bàn TP Hà nội: 3.3.1 Nhu cầu dịch vụ viễn thông quan Đảng, Chính phủ Một trọng tâm cần phải xét đến cầu cung cấp dịch vụ kết nối dựa sở hạ tầng mạng viễn thông Viễn thông Hà nội việc triển khai đề án Tin học hóa quản lý hành Nhà nước (gọi tắt Đề án 112) Với mục tiêu đề án xây dựng hệ thống thông tin phục vụ quản lý quan hành Nhà nước; thúc đẩy mạnh mẽ việc đại hóa công nghệ hành chính, thực tin học hóa quy trình phục vụ nhân dân lĩnh vực dịch vụ công, nâng cao lực quan hành Nhà nước việc cung cấp dịch vụ công cho nhân dân doanh nghiệp thuận tiện, nhanh gọn chất lượng cao Xét đến mục tiêu thực đề án nhu cầu cung cấp kết nối truy nhập đến quan hành Đảng, Chính quyền doanh nghiệp lớn việc kết nối mạng diện rộng quan kết nối truy nhập sở liệu dùng chung Theo dự án 112 mạng cục đơn vị thuộc quan Đảng, Chính quyền thành phố Hà nội kết nối thông qua kênh thuê riêng tốc độ Nx2 Mbps Nx64Kbps điểm tập trung kết nối với mạng trục để hình thành mạng diện rộng phạm vi nước Tuy nhiên, hoàn cảnh tại, với bùng nổ nhanh nhu cầu trao đổi thông tin việc áp dụng công nghệ truyền dẫn chuyển mạch hệ nhằm đáp ứng nhu cầu băng thông kết nối cho người sử dụng việc thay kết nối truyền thống kênh thê riêng kiểu TDM nói hình thức kết nối có tốc độ truyền tải cao (10Mbps, 100Mbps, 1Gbps ) giải pháp mang tính khả thi Theo số liệu điều tra khảo sát, danh mục quan Đảng Nhà nước thuộc cấp thành phố, quận, huyện, xã phường thi trến địa bàn thành phố Hà nội gồm có: - 31 trụ sở Thành Ủy, Quận uỷ, Huyện uỷ, - 51 trụ sở sở, UBND quận/huyện Theo đó, số lượng nhu cầu kết nối khối quan Đảng, quyền đoàn thể lớn Một đặc điểm cần nhấn mạnh trụ sở quan Đảng quyền phân bố theo đơn vị hành chính, địa lý Do việc cung cấp kết nối tương lai cho đon vị đòi hỏi phải triển khai toàn sở hạ tầng mạng Viễn Thông Hà nội Giải pháp cụ thể: Xây dựng 02 mạng VPN sử dụng cáp quang tất nhánh: - 01 mạng VPN gồm 31 nhánh phục vụ kết nối Thành ủy tới Quận ủy Huyện ủy - 01 mạng VPN gồm 51 nhánh phục vụ kết nối UBND tới Sở UBND Quận, Huyện Ưu điểm cấu hình mạng cáp quang mới: • Không bị tượng nghẽn cổ chai nhánh có khả nâng cấp tốc độ lên đến Gbps • Các thiết bị đầu cuối có hỗ trợ khả cung cấp đa dịch vụ: video, voice data nhánh VPN • Hỗ trợ khả phân chia dịch vụ theo nhóm mạng • Thiết lập VPN dịch vụ MetroNet, cáp sợi quang kéo đến tận nhà khách hàng nên đảm bảo độ ổn định chất lượng dịch vụ cao 3.3.2 Nhu cầu dịch vụ viễn thông khối doanh nghiệp, tỏ chức, giáo dục đào tạo Trong vài năm trở lại với tăng trưởng mạnh kinh tế nước nói chung đặc biệt Hà nội số thành phố lớn khác; Sự phát triển kinh tế, nhu cầu sử dụng máy tính mạng máy tính kết nối trao đổi, truy cập lưu trữ thông tin phát triển tới mức bùng nổ lĩnh vực hoạt động đời sống xã hội lĩnh vực sản xuất, kinh doanh, tài chính, ngân hàng, giáo dục, đào tạo, y tế Các loại hình cung cấp dịch vụ kết nối viễn thông tin học thành phố Hà nội phân chia dạng sau đây: - Các dịch vụ cung cấp kết nối cho nhà khai thác cung cấp dịch vụ viễn thông tin học dịch vụ gia tăng: Bao gồm công ty có nhu cầu kết nối như: Viettel, Saigon Postel, Công ty Viễn thông điện lực, FPT, Hà Nội Telecom, công ty viễn thông Hàng hải, Và đặc biệt nhu cầu cung cấp băng thông kết nối để triển khai dịch vụ 3G mạng di động lớn Vinaphone, MobiFone, kế hoạch đến hết năm 2010, VTHN cung cấp kết nối quang cho 2000 trạm BTS - Các doanh nghiệp lớn Tổng công ty, doanh nghiệp hoạt động lĩnh vực Ngân hàng, Tài chính, Bảo hiểm Các doanh nghiệp thường có sở liệu dùng chung nên có nhu cầu lớn kết nói truy nhập nội phạm vi thành phố Hà nội kết nối với mạng riêng phạm vi toàn quốc Điển hình đơn vị Ngân hàng Công thương, VIETCOMBANK, Ngân hàng NN&PTNT, Ngân Hàng TMCP Hàng hải, Ngân hàng TMCP Á Châu, TECOMBANK, Kho bạc Nhà nước - Các trung tâm thương mại, khách sạn, văn phòng cho thuê, khu công nghiệp, khu chế xuất Hiện Hà nội có hàng nghìn khu công nghiệp, đô thị mới, khu chung cư, tòa nhà văn phòng thương mại, nhu cầu kết nối băng thông rộng khu vực lớn - Các trường học, bệnh viện, viện nghiên cứu, doanh nghiệp vừa nhỏ, nhà máy, 3.3.3 Nhu cầu nội Viễn thông Hà nội ■■ o ■ Viễn thông Hà nội có 10 đơn vị trực thuộc gồm Công ty Điện thoại 1,2,3, Công ty Dịch vụ Viễn thông, Trung tâm Điều hành thông tin, trung tâm dịch vụ khách hàng, trung tâm tin học, Công ty dịch vụ vật tư, Các ban quản lý dự án; Quản lý 18 tổng đài HOST, tổng đài Tandem, tổng đài CityPhone, 300 vệ tinh Viến thông Hà nội có nhu cầu kết nối nội mạng viễn thông đơn vị thành viên, điểm đặt thiết bị nhằm mục đích thực thống quản lý, điều hành sản xuất kinh doanh mạng máy tính kết nối nội Do mạng Viễn thông Hà nội lớn, đơn vị tham gia sản xuất kinh doanh, cung cấp dịch vụ cho khách hàng nhiều; đồng thời VTHN xây dựng phần mềm điều hành SXKD, cung cấp dịch vụ khách hàng tin học hóa tất khâu qui trình sản xuất, nên khối lượng liệu trao đổi mạng nhiều, giải pháp kết nối tốt cho nút mạng chuyển mạch định tuyến mạng thực qua giao diện Ethernet 100/1000/1000 Mbps 3.4 Xây dựng cấu trúc mạng GPON Viễn thông Hà nội: 3.4.1 Nguyên tắc xây dựng mạng: 3.4.1.1 Nguyên tắc chung: - Lắp đặt OLT đài trạm đấu nối uplink với thiết bị CES (thuộc mạng MAN E) sử dụng kết nối GE/10GE Các OLT đặt vị trí với CES - Lắp đặt tối đa cấp chia/ghép quang thụ động (Splitter) Việc lắp đặt chia phải tính tới vấn đề suy hao để đảm bảo lắp thiết bị vào hệ thống hoạt động theo tính toán - Suy hao tối đa mạng quang thụ động không 28dB (tính từ OLT đến ONU/ONT) Suy hao quang phụ thuộc vào nhiều yếu tố đầu nối quang, đầu nối tích cực, đầu nối khí, suy hao sợi quang, suy hao chia quang vv Ở xét tham số liên quan đến suy hao suy hao connector, suy hao sợi quang bao gồm mối hàn suy hao chia quang Chú ý: Trong việc thiết kế, đặt chia vào hệ thống, cho dù chưa dùng hết cổng số lượng suy hao tính giá trị suy hao tương ứng thiết bị ví dụ chia 1:64 20,5dB Thông số suy hao liên quan đến chia sợi quang sau: Suy hao connector quang Loại connector SC SC/APC Suy hao (dB) 0.3 0.3 Suy hao lớn 0.5 0.5 Suy hao chia/ghép quang Tỷ lệ 1:2 1:4 1:8 1:16 1:32 1:64 Suy hao lớn (dB) 3.5 7.3 10.5 13.8 17.1 20.5 Suy hao sợi quang bao gồm mối hàn Loại sợi - Bước sóng Suy hao (dB/km) Sợi đơn mode 1310 0.35 Sợi đơn mode 1490 0.35 Sợi đơn mode 1550 0.25 Khoảng cách tối đa OLT ONU/ONT 20 km Có thể triển khai thiết bị ONU/ONT nhà đường, nhiên cần ý thiết bị cần nguồn cung cấp - Các Splitter đặt điểm truy nhập quang, đặt điểm phối quang thật cần thiết thiết bị không cần cấp nguồn Dung lượng chia/ghép 1:2, 1:4, 1:8, 1:16, 1:32, 1:64 Việc đặt spliter phải tính toán để đảm bảo tối đa không 64 cổng quang cung cấp tới khách hàng cổng GPON OLT - Chỉ triển khai địa điểm khu vực có mật độ thuê bao cao, trung tâm thành phố, khu công nghiệp, khu chế xuất, khu công nghệ cao, khu kinh tế mở, đô thị đặc biệt, đô thị loại 1, đô thị loại - Băng thông dành cho thuê bao (download) yêu cầu từ 17Mbps đến 35 Mbps Số lượng thuê bao tối đa cho cổng GPON downlink từ OLT 128, để đảm bảo thuê bao có băng thông kết nối tối thiểu 17Mbps - Khả băng thông uplink 1,25Gbps (băng thông thực tế 1160 Mbps) downlink 2,5 Gbps (băng thông thực tế 2300 Mbps) đường kết nối GPON - Lắp đặt tối đa cấp chia/ghép quang thụ động (Splitter) Đặt splitter (gọi splitter cấp 1) vị trí phù hợp với địa lý vùng để phục vụ kết nối tới cụm thuê bao đặt gần thuê bao tốt để tối ưu hoá việc sử dụng sợi quang Đặt splitter cấp hai cụm thuê bao có số thuê bao >10, kéo thẳng cáp quang tới thuê bao thuộc cụm thuê bao < 10 từ splitter cấp - Triển khai toàn sợi cáp dựa cống bể sẵn có, hạn chế tối đa việc xây dựng cống bể Trong trường hợp khoảng cách từ OLT đến Splitter >10km ưu tiên sử dụng sợi cáp trống tuyến cáp cũ Trong giai đoạn trước mắt cần triển khai gấp sử dụng tuyến cáp từ CES xuống IPDSLAM/MSAN đầu tư dự án Man E - Số lượng cáp quang gốc: Thông thường sợi cáp quang gốc có dung lượng tối thiểu từ 48 đôi sợi quang trở lên - Các điểm phân phối cáp (DP) ưu tiên sử dụng măng xông quang, trường hợp thật cần thiết dùng ODF Nếu dùng ODF yêu cầu cấu trúc Module lắp Rack tiêu chuẩn ETSI, đặt trời nhà tuỳ theo địa bàn, phải có khoá cửa để bảo vệ, tủ phối phải có khả lắp đặt chia/ghép (Splitter) cho mạng GPON, hộp phụ kiện quang (cassette, chuyển đổi quang, suy hao, dây nhảy ) - Số lượng cáp quang phối: thông thường sợi cáp quang phối có dung lượng từ 24 đôi sợi quang trở lên - Các điểm truy nhập/kết cuối (AP) sử dụng ODF loại nhỏ, có dung lượng từ 24 FO đến 48 FO treo tường/cột, bể cáp lắp bệ bục trời, nhà, phải có khoá bảo vệ phải có khả lắp đặt chia/ghép (Splitter) - Số lượng cáp quang thuê bao: thông thường sợi cáp quang thuê bao có dung lượng nhỏ sợi - Chuẩn đấu nối quang loại SC/APC 3.4.1.2 Các bước xây dựng cấu hình mạng: - Lựa chọn hình thức cung cấp FTTx - Lựa chọn khu vực triển khai - Dự báo số lượng thuê bao (dựa số lượng thuê bao POST xDSL có) - Tính toán số lượng thiết bị - Tính toán dung lượng kết nối lên mạng MAN - Xác định địa điểm lắp đặt thiết bị - Xây dựng cấu hình mạng 3.4.2 Xây dựng mạng cho VNPT Hà nội: Để thuận lợi cho việc quản lý, khai thác bảo dưỡng mạng truy nhập cáp quang, tránh trường hợp trạm OLT phải phục vụ mạng nhiều Trung tâm viễn thông khác nhau; Mặt khác, mạng cáp quang Ring 2,3 Viễn thông Hà nội chủ yếu dùng để kết nối thiết bị mạng nên lực hạ chế, cần tránh trường hợp phải sử dụng sơi quang tuyến quang Ring 2,3 để cung cấp cho thuê bao FTTx Do Viễn thông Hà nội lựa chọn điểm đặt OLT theo phân vùng phục vụ tổng đài, OLT đặt vùng phục vụ tổng đài đáp ứng nhu cầu thuê bao thuộc phân vùng tổng đài Đối với thiết bị ONU (MDU) cho cấu trúc FTTB có giao diện Downlink VDSL2, FE/GE, POTS Tuy nhiên, việc triển khai lắp đặt MDU yêu cầu phải có: o Phòng lắp đặt thiết bị riêng, đáp ứng điều kiện cần thiết môi trường: vệ sinh, nhiệt độ o Đáp ứng yêu cầu nguồn điện (AC/DC), chống sét, tiếp đất o Đảm bảo an toàn Trong giai đoạn 2009 - 2010, Viễn thông Hà Nội ưu tiên lựa chọn giải pháp FTTH vì: o Khách hành có nhu cầu sử dụng dịch vụ băng rộng tập trung tại: ^ Các khu công nghiệp, khu chế xuất ^ Các bệnh viện, trường đại học ^ Các nhà văn phòng, khu đô thị ^ Các quan, ban ngành trung tâm quận, huyện o Giai đoạn đầu số lượng thuê bao FTTx không nhiều nên thiết bị Splitter triển khai trạm viễn thông, tới nhà cao tầng điểm tập trung nhiều thuê bao o Với cấu trúc FTTH cáp quang lắp đặt tới tận thiết bị Khách hàng, điều đáp ứng thoả mãn Khách hàng đầu tư thêm thiết bị O/E phía khách hàng (nếu sử dụng giao diện FE/GE quang ONU phải đầu tư thêm thiết bị O/E) o Việc triển khai cáp UTP Cat5 nhà khó khăn hệ thống luồn cáp có sẵn nhà không sẵn sàng cho việc triển khai lắp đặt số lượng lớn cáp UTP Mặt khác, cáp UTP đáp ứng yêu cầu kỹ thuật với chiều dài < 100 mét Do vậy, để cung cấp giao diện VDSL2 cho KH nhà cao tầng khu đô thị (đã có sẵn mạng cáp đồng), Viễn thông Hà Nội lựa chọn sử dụng thiết bị ONU có giao diện VDSL2 đặt gần tủ cáp đồng Đối với khách hàng có nhu cầu sử dụng kết nối giao diện FE/GE triển khai lắp dặt cáp thuê bao sợi quang dung lượng Fo Fo kéo từ cổng PON Splitter tới thiết bị ONT đặt nhà KH Như nguyên tắc triển khai cụ thể sau: - Lắp đặt OLT nhà trạm đặt thiết bị tổng đài đấu nối Uplink với CES gần (thuộc mạng MAN-E) sử dụng 2xGE quang 3xGE quang - Lắp đặt tối đa 02 cấp Splitter vị trí phù hợp để kết nối tới thuê bao, đảm bảo tối ưu việc sử dụng sợi quang mạng - Lắp đặt ONU/ONT nhà, hộ để cung cấp giao diện VDSL2, FE/GE điện quang - Hệ số dự phòng thiết bị 1,4 - Mạng FTTx-GPON triển khai khu vực sau: ^ Các tòa nhà cao tầng, văn phòng ^ Các Chung cư cao cấp ^ Các tòa nhà cao tầng kết hợp hộ cao cấp ^ Các khu biệt thự cao cấp ^ Các chung cư cao tầng, nhà chia lô, biệt thự khu đô thị ^ Các khu công nghiệp, khu chế xuất ^ Các bệnh viện, trường đại học ^ Các quan, ban ngành trung tâm quận, huyện - Thuê bao GPON khu vực dự báo sở số lượng thuê bao POTS ADSL đến hết năm 2008: ^ Thuê bao ADSL dự báo 60% thuê bao POTS ^ Thuê bao GPON dự báo 30% thuê bao ADSL (riêng khu vực Hà Tây cũ dự báo 15% đến 20% thuê bao ADSL (tuỳ theo khu vực) ^ Các tòa nhà văn phòng kết hợp hộ cao cấp sử dụng kết nối VDSL2 FE/GE với tỷ lệ (FE/GE)/VDSL2 2:1 ^ Các khu biệt thự cao cấp, khu công nghiệp, biệt thự khu đô thị sử dụng kết nối FE/GE ^ Các khu chung cư cao tầng khu đô thị (đã có sẵn mạng cáp đồng) sử dụng kết nối VDSL2 ^ Theo kết dự báo, số thuê bao GPON nhu sau: Khu vực Hà nội cũ: 5929 thuê bao VDSL2; 5255 thuê bao FE/GE KHu vực Hà Tây cũ: 931 thuê bao VDSL2; 2.721 thuê bao FE/GE (Bảng thống kê số lượng thuê bao ADSL, POST có dự báo thuê bao GPON trình bày phụ lục số 1) - Kết tính toán băng thông: sử dụng phương pháp tính, bảng số (bảng số 32) hướng dẫn phụ lục kèm theo định số 588/2007/QĐ-VT có tính đến yếu tố đặc trưng theo cấu trúc mạng Hà Nội Bảng tính toán băng thông chi tiết cho mạng GPON Viễn thông Hà nội trình bày bảng số 3-3 Bảng 3-2: Bảng số băng thông LOẠI BĂNG THÔNG CÁC THAM SỐ SỬ DỤNG ĐẾ TÍNH BĂNG TÊN GIÁ TRỊ TÊN Ý NGHĨA GIÁ TRỊ THUÊ THOẠI (MBPS/TH A 0.017 A1 TỶ LỆ THUÊ BAO 80% A2 THOẠI SỬ DỤNG TỶ LỆ THUÊ BAO 20% THOẠI THÔNG SỬ DỤNG1 128 KBPS CODEC1 BĂNG THOẠI1 39 KBPS CODEC2 THUÊ BĂNG BAO THÔNG BW1 THUÊ BAO THOẠI BĂNG THÔNG 200 KBPS B1 + B2 0.175 CC1 TRUY NHẬP TỶ LỆ TRUY NHẬP 20% ADSL2 SHDSL BW2 INTERNET ĐỒNG BĂNG THÔNG 2,048 CC2 TRUY NHẬP TỶ LỆ TRUY NHẬP KBPS 70% BW3 INTERNET THÔNG ĐỒNG BĂNG 2,048 CC3 TRUY TỶ LỆ TRUY NHẬP KBPS 80% BW4 INTERNET THÔNG ĐỒNG BĂNG 2,048 (VDSL2 CC4 TRUY TỶ LỆ TRUY NHẬP KBPS 80% ) C1 CW1 INTERNET THÔNG ĐỒNG 640 KBPS BĂNG (ADSL2 0.005 URA TRUY NHẬP/1 TỶ LỆ THUÊ BAO CW2 SỬ DỤNG DICH VỤ BĂNG THÔNG CW3 TRUY TỶ LỆ TRUYNHẬP/1 NHẬP KBPS 70% BĂNG THÔNG MBPS NHẬP B3 1.60 (ETHER NET) B4 C2 VPN 1.60 0.70 (SHDSL C3 3.50 TRUY TỶ LỆ TRUYNHẬP/1 NHẬP (ETHER C4 1.40 CW3 (VDSL2 VOD D1 0.01 DW1 BĂNG 1% 1,024 70% THÔNG MBPS TRUY TỶ LỆ TRUYNHẬP/1 NHẬP 70% BĂNG 2,048 TRUY THÔNG NHẬP /1 KBPS D2 0.1 IP/TV E (MBPS) 200 SU1 TỶ LỆ THUÊ BAO 5% URVL ADSL2+ SỬ DỤNG TỶ LỆ THUÊ BAO 10% DW2 CHIẾMTHÔNG BĂNG BĂNG 2,048 SU2 TRUY TỶ LỆ NHẬP THUÊ BAO KBPS 50% URV2 VDSL2+ SỬ DỤNG TỶ LỆ THUÊ BAO 10% EWL CHIẾM BĂNG BĂNG THÔNG 2,048 TRUY NHẬP /1 KBPS Bảng 3-3: Tính toán băng thông chi tiết cho mạng GPON Viễn thông Hà nội S ĐỊA ĐIỂM T BĂNG BĂNG BĂNG BĂNG BĂNG THÔNG THÔNG VDSL ETHER VDSL ETHER VOD T C4 NET C3 D2 P NET B3 S B4 IPTV BĂNG BW THÔNG THÔNG CS (MBPS) (MB A VÙNG TÂY NAM OLT CẦU 139 93 31 63 11 200 537 2048 897 62 146 14 80 200 507 2048 927 OLT NGỌC 139 200 31 110 11 200 691 2048 743 OLT LÁNG 77 126 17 69 200 495 2048 939 OLT LÁNG 31 80 44 200 365 2048 1069 OLT THỦ 31 88 48 200 377 2048 1057 139 158 31 87 11 200 626 2048 808 OLT VẠN 93 81 21 45 200 448 2048 986 OLT THỤY 108 172 24 94 200 607 2048 827 OLT NAM 185 90 41 49 15 200 580 2048 854 62 72 14 40 200 393 2048 1041 OLT OLT OLT OLT LIÊN 185 41 15 200 441 2048 993 OLT ĐÔ 154 34 12 200 400 2048 1034 262 21 200 605 2048 829 20 200 520 2048 914 15 200 501 933 OLT OLT CẦU 16 OLT THE 41 246 185 58 23 54 39 41 21 2048 17 OLT MỸ ĐÌNH - MÊ TRÌ 937 187 205 [...]...CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MẠNG QUANG THỤ ĐỘNG (PON) 1.1 Mở đầu - Mạng viễn thông thường được cấu thành bởi ba mạng chính: mạng đường trục, mạng phía khách hàng và mạng truy nhập Trong những năm gần đây, mạng đường trục có những bước phát triển nhảy vọt do sự xuất hiện của các công nghệ mới, như công nghệ ghép kênh theo bước sóng (WDM) Cũng trong khoảng thời gian này, mạng nội hạt (LAN) cũng đã được... biên mạng Tuy nhiên hiện nay mạng APON/BPON không được quan tâm phát triển do chỉ hỗ trợ dịch vụ ATM và tốc độ truy nhập thấp hơn nhiều so với các công nghệ hiện hữu khác như GPON hay EPON Các nghiên cứu hiện nay đang tập trung vào GPON và EPON/GEPON vì đây là các công nghệ mới hứa hẹn sẽ được triển khai rộng rãi trong mạng truy nhập băng rộng do các đặc điểm vượt trội của chúng so với các công nghệ. .. nghẽn băng thông trong mạng truy nhập, cho phép triển khai các dịch vụ băng rộng và có tính tương tác Trong thời gian ngắn trước mắt, ứng dụng của công nghệ PON có thể là nhà cung câp cho các công ty điện thoại, mạng cáp TV, và cho các nhà cung câp dịch vụ mạng vô tuyến Với việc đưa ra một giải pháp với giá thành hạ, băng tần cao, có khả năng chống lỗi, công nghệ PON sẽ là giải pháp tốt nhât cho mạng thế... nhà khai thác mạng hàng đầu thế giới đã lập nên nhóm FSAN (Full Service Access Network) với mục tiêu là thống nhất các tiêu chí cho mạng truy nhập băng rộng Hiện nay các thành viễn của FSAN đã tăng lên đến trên 40 trong đó có nhiều hãng sản xuất và cung cấp thiết bị viễn thông lớn trên thế giới - Các thành viên của FSAN đã phát triển một tiêu chí cho mạng truy nhập PON sử dụng công nghệ ATM và giao... nghệ mạng hiện nay đều đang tiến tới một công nghệ mới, tập trung chủ yếu vào truyền tải dữ liệu, đặc biệt là dữ liệu IP Trong bối cảnh đó, công nghệ PON sẽ là một giải pháp tối ưu cho mạng truy nhập băng rộng Người ta trông đợi mạng PON sẽ giải quyết được các vấn đề tắc nghẽn băng thông của mạng truy nhập trong kiến trúc mạng viễn thông, giữa một bên là các nhà cung cấp dịch vụ CO, các điểm kết cuối,... cùng chia sẻ tài nguyên này bao gồm thuê bao, nhà cung cấp dịch vụ, nhà khai thác và những thành phần mạng khác Tuy không còn là một lĩnh vực mới mẻ trong ngành viễn thông trên thế giới nhưng các kỹ thuật truy nhập cũng là một trong những công nghệ đòi hỏi những yêu cầu ngày càng cao để hệ thống thoả mãn được các yêu cầu về độ ổn định cao, thời gian xử lý thông tin và trễ thấp, tính bảo mật và an toàn... nghiên cứu Ethernet in the First Mile (EFM) với mục tiêu mở rộng công nghệ Ethernet hiện tại sang mạng truy nhập vùng, hướng tới các mạng các mạng đến nhà thuê bao hoặc các doanh nghiệp với yêu cầu vẫn giữ các tính chât của Ethernet truyền thống Ethernet PON được bắt đầu nghiên cứu trong thời gian gian này Ethernet PON (EPON) là mạng trên cở sở PON mang lưu lượng dữ liệu gói trong các khung Ethernet... ONU nhận dữ liệu trên một bước sóng, hướng lên các bước sóng khác nhau được ghép thông qua bộ ghép sóng WDM tới ONU Do sử dụng một bước sóng cho mỗi ONU nên WDMPON có tính bảo mật và - tính mềm dẻo tốt hơn Công nghệ WDMPON sẽ là sự lựa chọn của tương lai và là bước phát triển kế tiếp cho các công nghệ mạng truy nhập quang PON 1.3.5 Nhận xét Vào giữa những năm 90 của thế kỷ này, công nghệ APON (ATM -... được triển khai trên sợi quang đơn mode, với cấu hình cây là phổ biến PON cũng có thể được triển khai theo cấu hình vòng ring cho các khu thương mại hoặc theo cấu hình bus khi triển khai trong các khu trường sở, Mô hình mạng quang thụ động với các phần tử của nó được biểu diễn như trong Hình 1-1: Mô hình mạng quang thụ động - Thoại, dữ liệu, rõNũTT I 1' Cóng tỵ thương mại Hình 1-1: Mô hình mạng quang... thể cho phép các nhà cung cấp dịch vụ phân phối với băng thông lên đến 2300 Mbps Trong một nghiên cứu điển hình, hệ thống mạng GPON của Flexlight có thể đạt tới hiệu suất mạng 93%, điều đó có nghĩa là chỉ có 7% độ rộng băng tần được sử dụng cho việc quy định các thủ tục của giao thức truyền thông Hiệu suất lớn, độ rộng băng tần lớn, GPON hứa hẹn mang lại nhiều lợi nhuận cho các nhà cung cấp dịch vụ ... (GPON) ” Luận văn Nghiên cứu triển khai công nghệ GPON mạng Viễn thông Hà nội nhằm mục đích tìm hiểu đặc điểm kỹ thuật công nghệ GPON, qua đê xuất cấu hình mạng GPON Viễn thông Hà nội Luận văn. .. GPON công nghệ sử dụng băng thông hiệu loại công nghệ PON có CHƯƠNG TRIỂN KHAI GPON TRÊN MẠNG VIỄN THÔNG HÀ NỘI 3.1 Hiện trạng mạng truy nhập băng rộng Viễn thông HN 3.1.1 - Mạng MAN-E Câu trúc mạng. .. tố chức mạng GPON cho VNPT Hà nội Cuối phần kết luận hướng nghiên cứu luận văn CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ MẠNG QUANG THỤ ĐỘNG (PON) 1.1 Mở đầu - Mạng viễn thông thường cấu thành ba mạng chính: mạng đường