Các giải pháp nâng cao chất lượng mạng GPON tại Trung tâm Viễn thông Duy Tiên – VNPT Hà Nam (Luận văn thạc sĩ)Các giải pháp nâng cao chất lượng mạng GPON tại Trung tâm Viễn thông Duy Tiên – VNPT Hà Nam (Luận văn thạc sĩ)Các giải pháp nâng cao chất lượng mạng GPON tại Trung tâm Viễn thông Duy Tiên – VNPT Hà Nam (Luận văn thạc sĩ)Các giải pháp nâng cao chất lượng mạng GPON tại Trung tâm Viễn thông Duy Tiên – VNPT Hà Nam (Luận văn thạc sĩ)Các giải pháp nâng cao chất lượng mạng GPON tại Trung tâm Viễn thông Duy Tiên – VNPT Hà Nam (Luận văn thạc sĩ)Các giải pháp nâng cao chất lượng mạng GPON tại Trung tâm Viễn thông Duy Tiên – VNPT Hà Nam (Luận văn thạc sĩ)Các giải pháp nâng cao chất lượng mạng GPON tại Trung tâm Viễn thông Duy Tiên – VNPT Hà Nam (Luận văn thạc sĩ)Các giải pháp nâng cao chất lượng mạng GPON tại Trung tâm Viễn thông Duy Tiên – VNPT Hà Nam (Luận văn thạc sĩ)
Trang 1-
NGUYỄN HỒNG ĐỨC
CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG MẠNG GPON TẠI TRUNG
TÂM VIỄN THÔNG DUY TIÊN – VNPT HÀ NAM
Chuyên ngành: Kỹ thuật Viễn thông
Trang 2HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
Phản biện 1:
Phản biện 2:
Luận văn đã được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ tại Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông
Vào lục: giờ ngày tháng năm 2018
Có thể tìm hiểu luận văn tại:
‐ Thư viện của Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn Thông
Trang 3MỞ ĐẦU
Công nghệ truy nhập quang thụ động GPON được ITU chuẩn hóa từ năm 2005 (ITU – T G984) đã được triển khai phổ biến ở Bắc Mỹ, Châu Âu, Trung Quốc, GPON là công nghệ cung cấp dịch vụ mạng băng rộng, cho phép tích hợp thoại, hình ảnh và số liệu với băng thông lớn, tốc độ cao Ở Việt Nam hầu hết các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông đã chọn công nghệ GPON để cung cấp dịch vụ FTTH cho khách hàng Cuối năm 2014 Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam đã quyết định cho phép Viễn thông Hà Nam đầu tư
hệ thống cáp quang truy nhập sử dụng công nghệ GPON Trung tâm viễn thông Duy Tiên - Viễn thông Hà Nam cũng bắt đầu triển khai công nghệ GPON từ cuối tháng 12 năm 2014 và triển khai mạnh mẽ vào năm 2015, đặc biệt là năm 2016 và năm 2017
Trong bối cảnh nhu cầu về các dịch vụ viễn thông của xã hội ngày càng lớn, với số lượng thuê bao ngày càng gia tăng và yêu cầu về chất lượng dịch vụ của khách hàng ngày càng cao, VNPT đã đề ra mục tiêu phấn đấu trở thành nhà cung cấp dịch vụ viễn thông có chất lượng dịch vụ và phục vụ tốt nhất Để làm được điều đó thì việc nâng cao chất lượng mạng GPON là một nhiệm vụ rất quan trọng và cần thiết
Là một học viên đang công tác tại Trung tâm Viễn thông Duy Tiên – VNPT Hà Nam, đơn vị chịu trách nhiện chính trong việc đảm bảo chất lượng mạng GPON trên địa bàn, em
lựa chọn đề tài nghiên cứu “Các giải pháp nâng cao chất lượng mạng GPON tại Trung
tâm Viễn thông Duy Tiên – VNPT Hà Nam” Các kết quả của đề tài được áp dụng vào
thực tế để mạng truy nhập quang công nghệ GPON của Trung tâm Viễn thông Duy Tiên – VNPT Hà Nam được khai thác một cách hiệu quả, vừa đảm bảo chất lượng dịch vụ cung cấp cho khách hàng, vừa đảm bảo nhu cầu phát triển dịch vụ của đơn vị
Luận văn tập trung tìm hiểu những đặc điểm kỹ thuật cơ bản của công nghệ mạng GPON, các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng mạng GPON và nghiên cứu các giải pháp nhằm nâng cao chất lượng mạng GPON tại Trung tâm Viễn thông Duy Tiên – VNPT Hà Nam
Trang 4CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG TRUY NHẬP QUANG THỤ ĐỘNG - PON
1.1 Khái niệm mạng truy nhập
“Mạng truy nhập ở vị trí cuối của mạng viễn thông, trực tiếp đấu nối tới thuê bao, bao gồm tất cả các thiết bị và đường dây được lắp đặt giữa trạm chuyển mạch nội hạt với
các thiết bị đầu cuối của thuê bao”
1.1.1 Mạng truy nhập cáp quang
Mạng truy nhập cáp quang là mạng truy nhập hữu tuyến với môi trường truyền dẫn
từ tổng đài đến thuê bao là sợi cáp quang Ưu điểm của mạng cáp quang là dễ triển khai, tốc
độ cao có thể đạt được đến hàng Gigabit thậm chí hàng trăm Gigabit tùy thuộc vào công nghệ sử dụng, khoảng cách truyền dẫn lớn đến hàng chục kilômét, giá thành cáp quang rẻ Tuy nhiên nhược điểm là công nghệ xử lý phức tạp, thiết bị tổng đài và thiết bị đầu cuối giá thành cao
1.1.2 Mạng truy nhập vô tuyến
Mạng truy nhập vô tuyến là mạng truy nhập không dây với môi trường truyền dẫn là không khí Ưu điểm của mạng vô tuyến là không cần dây đấu nối giữa các thiết bị Tuy nhiên, nhược điểm là dễ bị vật cản che chắn và chịu sự tác động của môi trường xung quanh
1.2 Mạng truy nhập quang thụ động PON
1.2.1 Khái niệm mạng truy nhập quang thụ động PON
PON, viết tắt của tên tiếng Anh - Passive Optical Network, nghĩa là "mạng quang thụ động", là một hình thức truy cập mạng cáp quang, kiểu mạng kết nối Điểm - Đa điểm (P2M), trong đó các sợi quang làm cơ sở tạo kiến trúc mạng Trong mạng này có một đường quang đi đến một nhóm khách hàng ở gần nhau về mặt địa lý (Xem Hình 1.1) Tại đây đường quang dùng chung này sẽ được chia tách thành các đường quang riêng biệt (thường
là từ 8 đến 128 nhánh) đi đến từng khách hàng Như vậy, mỗi khách hàng được kết nối tới mạng quang thông qua một bộ chia quang thụ động và không cần nguồn cấp Vì vậy, không
có các thiết bị điện tích cực trong mạng phân chia và băng thông được chia sẻ từ nhánh (feeder) đến người dùng (drop), cho phép một sợi quang đơn phục vụ nhiều nhánh cơ sở
Hình 1.1: Mô hình mạng cáp quang thụ động PON
Trang 5PON bao gồm một thiết bị đầu cuối dây quang (OLT - Optical Line Terminal) tại Tổng đài trung tâm của nhà cung cấp dịch vụ và các thiết bị mạng quang (ONUs -Optical Network Units) đặt ở phía người dùng cuối Tín hiệu đường xuống được phát quảng bá tới các thuê bao Tín hiệu đường lên được kết hợp bằng việc sử dụng giao thức đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA), OLT sẽ điều khiển các ONU sử dụng các khe thời gian cho việc truyền dữ liệu đường lên
Mạng PON không chứa bất kỳ một phần tử tích cực nào cần phải sử dụng sự chuyển đổi điện - quang Thay vào đó, PON bao gồm: sợi quang, các bộ chia, bộ kết hợp, bộ ghép định hướng, thấu kính, bộ lọc, Điều này giúp cho PON có một số ưu điểm như sau:
+ Không cần nguồn điện cung cấp nên không bị ảnh hưởng bởi lỗi nguồn, có độ tin cậy cao và không cần phải bảo dưỡng do tín hiệu không bị suy hao nhiều như đối với mạng
có sử dụng các phần tử tích cực Các bộ chia (splitter) không cần cấp nguồn, có giá thành rẻ
và có thể đặt ở bất kì đâu, không phụ thuộc vào các điều kiện môi trường, không cần phải cung cấp năng lượng cho các thiết bị giữa Tồng đài trung tâm (CO) và người dùng Ngoài
ra, ưu điểm này còn giúp các nhà khai thác giảm được chi phí bảo dưỡng, vận hành
+ Công nghệ PON cho phép giảm số lượng dây dẫn và thiết bị tại Tổng đài trung tâm
so với các kiến trúc Điểm - Điểm và như vậy sẽ giảm chi phí cáp quang và giảm chi phí cho thiết bị tại Tổng đài trung tâm do nó cho phép nhiều người dùng (8,16,32,64 hoặc 128) chia
sẻ chung một sợi quang nối tới Tổng đài trung tâm
+ Mạng PON ngoài việc giải quyết các vấn đề về băng thông, nó còn có ưu điểm là chi phí lắp đặt thấp do nó tận dụng được những sợi quang trong mạng đã có từ trước PON cũng dễ dàng và thuận tiện trong việc ghép thêm các ONU theo yêu cầu của các dịch vụ, trong khi đó việc thiết lập thêm các nút trong mạng tích cực khá phức tạp do việc cấp nguồn tại mỗi nút mạng, và trong mỗi nút mạng đều cần có các bộ phát lại
+ PON còn có khả năng chống lỗi cao (cao hơn SONET/SDH) Do các nút của mạng PON nằm ở bên ngoài mạng, nên tổn hao năng lượng trên các nút này không gây ảnh hưởng
gì đến các nút khác Khả năng một nút mất năng lượng mà không làm ngắt mạng là rất quan trọng đối với mạng truy nhập, do các nhà cung cấp không thể đảm bảo được năng lượng dự phòng cho tất cả các đầu cuối ở xa
1.2.2 Các thế hệ mạng PON
a APON/BPON
Từ năm 1995, 7 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 viên 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 thức lớp 2 của
nó Hệ thống này được gọi là APON (viết tắt của ATM PON) Cái tên APON sau đó được thay thế bằng BPON với ý diễn đạt PON băng rộng
Trang 6b GPON
Do khó có thể nâng tốc độ của BPON lên cao hơn 622 Mbps và mạng PON trên cở
sở nền ATM không tối ưu đối với lưu lượng IP, nhóm FSAN đã phát triển một hệ thống mạng PON mới từ năm 2001 với tốc độ 1Gbps hỗ trợ cả lưu lượng ATM và IP Dựa trên các khuyến nghị của FSAN, từ năm 2003-2004, ITU-T đã chuẩn hóa một loạt các tiêu chuẩn cho mạng PON Gigabit (GPON) bao gồm G.984.1,G.984.2 và G.984.3
Chuẩn GPON hiện nay được định nghĩa dựa trên các giao thức cơ bản của chuẩn SONET/SDH ITU Các giao thức của nó khá đơn giản và đòi hỏi rất ít thủ tục Chính vì thế
mà hiệu suất băng thông của GPON đạt tới hơn 90%
c EPON
Ethernet PON (EPON) là mạng trên cở sở PON mang lưu lượng dữ liệu gói trong các khung Ethernet được chuẩn hóa theo IEEE 802.3, sử dụng mã đường truyền 8b/10B và hoạt động với tốc độ 1Gbps
d NG-PON
NG-PON (Next Generation PON), mạng truy nhập quang thụ động thế hệ tiếp theo,
ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về tốc độ và băng thông truy nhập Các công nghệ cho thế hệ kế tiếp như 10GPON, 10GEPON được định nghĩa tại IEEE 802.3av vào năm 2009 Các tiêu chuẩn này hỗ trợ cả 2 cấu hình: Không đối xứng hoạt động ở tốc độ 10Gbps (cho đường xuống), 1Gbps (cho đường lên) và cấu hình đối xứng hoạt động ở tốc
độ 10Gbps cho cả hai hướng Vào tháng 6 năm 2012, 10GPON được chuẩn hóa tại tiêu chuẩn ITU-T G987: 10-Gigabit-capable passive optical network (XG-PON) systems, và được xác định dựa trên kiến trúc TDM PON
Trang 7CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ MẠNG QUANG THỤ ĐỘNG GPON VÀ CÁC YẾU TỐ
ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ 2.1 Khái niệm GPON
GPON (Gigabit Passive Optical Network) được ITU-T định nghĩa tại chuẩn ITU-T G.984 GPON được mở rộng từ chuẩn BPON G.983 bằng cách tăng băng thông, nâng hiệu suất băng thông nhờ sử dụng gói lớn, có độ dài thay đổi và tiêu chuẩn hóa quản lý Thêm nữa, GPON cho phép lựa chọn tốc độ bit khác nhau: 622 Mbit/s, 1,25 Gbit/s, 2,5 Gbit/s cho luồng xuống và 1,25 Gbit/s cho luồng lên GPON là hệ thống mạng truy nhập quang thụ động tiên tiến nhất hiện nay, có khả năng hỗ trợ truyền nhiều dịch vụ, với khả năng thiết lập các chế độ vận hành, quản lý và bảo dưỡng tốt nhất
2.2 Kiến trúc chung của hệ thống GPON
Hình 2.1 Kiến trúc chung của hệ thống GPON
- Hệ thống G-PON bao gồm 3 thành phần chính: OLT, ONT/ONU, ODN (fible, splitter, ODF …)
- Trong mạng GPON chỉ có 2 loại phần tử là thiết bị tích cực (yêu cầu phải có nguồn
điện) đó là OLT, ONT/ONU Các thành phần khác trong mạng (splitter, phụ kiện quang…)
đều là thiết bị thụ động (không yêu cầu phải cấp nguồn), do đó giảm thiểu được rất nhiều sự
cố có thể có đối với một phần tử tích cực
2.4 Các mô hình mạng truy nhập cáp quang GPON
Hiện nay, GPON có 3 mô hình mạng cơ bản là FTTC, FTTH, FTTB
FTTC: Fiber to the cabinet – Mạng cáp quang đến các tủ cáp trong khu vực
FTTB: Fiber to the Building – Mạng cáp quang đến các tòa nhà
FTTH : Fiber to the home – Mạng cáp quang đến hộ gia đình
2.5 Thông số kỹ thuật của mạng GPON
2.5.1 Tốc độ truyền dẫn
Về cơ bản, GPON hướng tới tốc độ truyền dẫn lớn hơn hoặc bằng 1.2 Gbit/s Tuy nhiên, trong trường hợp dịch vụ xDSL không đối xứng cho FTTH hoặc FTTH thì không cần thiết đến tốc độ cao như vậy
Trang 82.5.2 Các thông số kỹ thuật khác
- Bước sóng: 1260-1360nm đường lên; 1480-1500nm đường xuống
- Đa truy nhập hướng lên: TDMA
- Cấp phát băng thông động DBA (Dynamic Bandwith Allocation)
- Loại lưu lượng: dữ liệu số
- Khung truyền dẫn: GEM
- Cự ly cáp tối đa: 20Km với DFB laser luồng lên, 10Km với Fabry- Perot
2.6 Đóng gói dữ liệu và nguyên tắc hoạt động của mạng GPON
2.6.1 Kỹ thuật truy nhập
Kỹ thuật truy nhập được sử dụng phổ biến trong các hệ thống GPON hiện nay là đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA) GPON sử dụng kỹ thuật TDMA có ưu điểm rât lớn đó là các ONU có thể hoạt động trên cùng một bước sóng, và OLT hoàn toàn có khả năng phân biệt được lưu lượng của từng ONU OLT cũng chỉ cần một bộ thu, điều này sẽ dễ dàng cho việc triển khai thiết bị, giảm được chi phí cho các quá trình thiết kế, sản xuất, hoạt động và bảo dưỡng Ngoài ra, việc sử dụng kỹ thuật này còn có một ưu điểm là có thể lắp đặt dễ dàng thêm các ONU nếu có nhu cầu nâng cấp mạng
Một đặc tính quan trọng của GPON sử dụng TDMA là yêu cầu bắt buộc về đồng bộ của lưu lượng đường lên để tránh xung đột số liệu Xung đột này sẽ xảy ra nếu hai hay nhiều gói dữ liệu từ những thuê bao khác nhau đến bộ ghép cùng một thời điểm Tín hiệu này đè lên tín hiệu kia và tạo thành tín hiệu ghép Phía đầu xa không thể nhận dạng được chính xác tín hiệu tới, kết quả là sinh ra một loạt lỗi bit và suy giảm thông tin đường lên, ảnh hưởng đến chất lượng của mạng Tuy nhiên các vấn đề trên đều được khắc phục với cơ chế định cỡ và phân định băng thông động của GPON mà chúng ta sẽ đề cập ở phần sau
2.6.2 Phương thức đóng gói dữ liệu trong GPON
GPON định nghĩa hai phương thức đóng gói ATM và GEM (GPON Encapsulation Method) GEM là một cơ chế tải tin được tối ưu hóa cho truyền tải các khung Ethernet GEM cung cấp khả năng thông tin kết nối định hướng tương tự ATM GPON cho phép hỗ trợ nhiều loại hình dịch vụ khách hàng khác nhau Khách hàng ATM được sắp xếp trong suốt vào khung GEM trên cả hai hướng Khách hàng TDM được sắp xếp vào khung GEM
sử dụng thủ tục đóng gói GEM Các gói dữ liệu bao gồm cả các khung Ethernet cũng được sắp xếp sử dụng thủ tục đóng gói GEM cũng hỗ trợ việc phân mảnh hoặc chia nhỏ các khung lớn thành các phân mảnh nhỏ và ghép lại ở đầu thu nhằm giảm trễ cho các lưu lượng thời gian thực Lưu lượng dữ liệu bao gồm các khung Ethernet, các gói tin IP, IPTV, VoIP
và các loại khác giúp cho truyền dẫn khung GEM hiệu quả và đơn giản GPON sử dụng GEM mang lại hiệu quả cao trong truyền dẫn tải tin IP nhờ sử dụng tới 95% băng thông cho phép trên kênh truyền dẫn
Trang 92.7 Các ứng dụng cơ bản và khả năng cung cấp dịch vụ của GPON
+ Khoảng cách OLT – ONU: Giới hạn cự ly của công nghệ GPON hiện tại được quy ước trong khoảng 20 km với hệ số chia tách/ghép quang lên tới 1:128 (hiện tại thường sử dụng tỷ lệ 1:32)
+ Đặc điểm dịch vụ: GPON được triển khai để đáp ứng tỷ lệ dung lượng dịch vụ/chi phí khi so sánh với mạng cáp đồng/DSL và các mạng SDH/SONET cũng như giải pháp quang Ethernet điểm – điểm có chi phí cao Vì vậy nó phù hợp với các hộ gia đình, doanh nghiệp vừa và nhỏ, chính phủ và các cơ quan công sở
+ Các ứng dụng cơ bản
- GPON được ứng dụng trong các mạng truy nhập quang FTTx để cung cấp các dịch
vụ như IPTV, VoD, RF Video (chồng lấn), Internet tốc độ cao, VoIP, Voice TDM với tốc
độ dữ liệu/thuê bao có thể đạt 1000 Mbps, hỗ trợ QoS đầy đủ
- Thông tin liên lạc: Các đường thoại, thông tin liên lạc, truy cập internet, intranet tốc
độ cao, đường băng thông lớn (BPLL) và làm backhaul cho mạng không dây
- Bảo mật: Camera, Báo cháy, báo đột nhập, Báo động an ninh, trung tâm điều khiển 24/7 với khả năng giám sát, backup dữ liệu, SANs
2.8 Công nghệ PON thế hệ kế tiếp
2.8.1 Phát triển các tiêu chuẩn PON
Tổ chức IEEE đã phát triển các tiêu chuẩn EthernetFirst Mile (IEEE 802.3ah 2004) trong đó có EPON Các phiên bản 10-Gbps, 10G-EPON đã được phê chuẩn vào năm 2009 trong chuẩn IEEE 802.3av Tiêu chuẩn này hỗ trợ hai cấu hình: không đối xứng, hoạt động
ở tốc độ 10 Gbps ở đường xuống (cung cấp dịch vụ cho khách hàng) và 1 Gbps đường lên(người tiêu dùng tải dịch vụ lên mạng); và đối xứng hoạt động ở tốc độ 10 Gbps trong cả
- bổ sung thêm nhiều tính năng và khả năng mà không cần làm cho các mạng lưới phân phối quang phức tạp
có TWDM-PON có thể được xem như là nhiều hệ thống XG-PON1 hoạt động trên cặp các bước sóng khác nhau, do đó chúng có thể được "xếp chồng" vào một sợi quang vật lý
Trang 10Những thách thức chính của việc thực hiện NG-PON2 là việc phân bổ phổ tần và sự cần phải có ONTs "không màu", có khả năng gửi và nhận tín hiệu trên bất kỳ bước sóng nào
đã được quy định Bộ phát ONT phải có khả năng lựa chọn bước sóng còn bộ thu ONT đòi hỏi phải có bộ lọc có khả năng lựa chọn bước sóng
2.8.4 Sự chuyển tiếp từ GPON lên NG-PON
Một số nhà cung cấp dịch vụ đặt mục tiêu chuyển đổi trực tiếp từ GPON sang PON2, và do đó có thể bỏ qua XG-PON1 Để nâng cấp thành công từ GPON lên NG-PON 2 phải đảm bảo rằng không có sự thay đổi về mạng lưới phân phối quang Điều này đòi hỏi các nhà cung cấp dịch vụ đặt một phần tử hoạt động chung trong các tổng đài trung tâm (CO), và đảm bảo các ONT/ONU GPON hiện có được trang bị các bộ lọc WDM như mô tả trong ITU-T G.984.5
NG-2.9 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ trên mạng GPON
2.9.1 Phân tích các yêu tố ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ
Trong thực tế, chất lượng mạng truy nhập dịch vụ bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố trong toàn trình từ đầu cuối đến đầu cuối Hai loại lỗi dịch vụ thường gặp là:
- Khách hàng không kết nối được dịch vụ
- Chất lượng dịch vụ kém: tốc độ tải dữ liệu thấp, không ổn định, …
Đi sâu phân tích ta thấy rằng các lỗi trên là do có các sự cố xảy ra trên toàn hệ thống
từ nhà cung cấp dịch vụ tới thuê bao gây nên Các sự cố này được chia thành 3 nhóm sau đây:
a) Sự cố từ phía Nhà cung cấp dịch vụ
- Lỗi hệ thống máy chủ cung cấp dịch vụ và quản lý mạng lưới;
- Sự cố nguồn điện, đứt cáp đường trục trong nước hoặc quốc tế;
- Lỗi cấu hình, treo port, treo thiết bị Router, Switch, Metro Switch, OLT, BRAS…
- Cài đặt sai Username, Password, VLAN, Profile,upload, download…
b) Sự cố truyền dẫn
- Đứt cáp quang từ trạm viễn thông đến nhà khách hàng;
- Đấu nối tại các thiết bị mạng, ODF, Connector…không tốt;
- Khoảng cách kéo cáp giữa OLT và khách hàng xa hơn giới hạn cho phép dẫn đến suy hao tín hiệu vượt quá giới hạn đảm bảo chất lượng;
- Chất lượng cáp quang không tốt, có nhiều mối hàn, có nhiều chỗ bị gập, uốn cong…
c) Sự cố tại thuê bao
- Lỗi phần cứng các thiết bị mạng tại phía thuê bao như máy tính, modem, access point, switch…
- Lỗi firmware/software tại các thiết bị mạng phía thuê bao, virus xâm nhập hệ điều hành máy tính…
- Lỗi kết nối vật lý giữa các thiết bị truy nhập mạng, lỗi kết nối Connector, dây cáp, nguồn điện
- Cài đặt cấu hình sai thiết bị mạng
Qua phân tích trên ta thấy rằng, trong những sự cố gây nên các lỗi dịch vụ có nhiều lỗi có thể xảy ra trên mạng truy nhập Đứng ở góc độ mạng truy nhập GPON, để đảm bảo chất lượng dịch vụ cho khách hàng, vấn đề quan trọng nhất là đảm bảo băng thông tại đầu cuối của khách hàng và đảm bảo suy hao đường truyền không vượt qua giới hạn cho phép
2.9.2 Băng thông kết nối giữa UPE với các OLT
Băng thông giữa Node Access UPE và các OLT là một yếu tố quan trọng quyết định chất lượng dịch vụ mạng GPON Do đó việc đảm bảo băng thông giữa UPE với các OLT tại các thời điểm khác nhau là rất quan trọng đặc biệt khi số lượng khách hàng tại OLT đó
Trang 11nhiều hoặc trong OLT đó có nhiều khách hàng có gói cước cao chiếm băng thông lớn Nếu
tỷ lệ chiếm băng thông của tổng số các khách hàng tại OLT đó thường xuyên chạm ngưỡng hoặc vượt ngưỡng tỷ lệ băng thông kết nối cho phép theo các hướng dẫn của Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam sẽ gây ra tắc nghẽn băng thông nội bộ tại OLT Để đảm bảo chất lượng mạng GPON ta phải mở rộng băng thông kết nối giữa UPE với các OLT hoặc tối
ưu, quy hoạch lại tệp khách hàng chiếm băng thông cao nhằm đảm bảo băng thông tại các OLT để không ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ
2.9.3 Suy hao đường truyền từ OLT đến ONT
Trong Bảng 2.1 và Bảng 2.2 là mức Tổng suy hao đường truyền từ OLT đến ONT quy định tại văn bản 5881/VNPT-CNM ngày 03 tháng 11 năm 2015 V/v quy trình cung cấp dịch vụ trên mạng GPON
Tổng suy hao đường truyền từ OLT đến
Bảng 2.1: Tổng suy hao đường truyền từ OLT đến ONT
Tổng suy hao đầu fast connector và cáp thuê bao
Bảng 2.2: Tổng suy hao đầu fast connector và cáp thuê bao
Trang 12CHƯƠNG 3: CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG MẠNG GPON TẠI
TRUNG TÂM VIỄN THÔNG DUY TIÊN – VNPT HÀ NAM 3.1 Giới thiệu chung
Để đáp ứng kịp thời nhu cầu sử dụng các loại hình dịch vụ viễn thông và công nghệ thông tin của các doanh nghiệp cũng như của các khách hàng trên địa bàn huyện, từ tháng
12 năm 2014 VNPT Hà Nam đã đầu tư cho Trung tâm viễn thông Duy Tiên công nghệ mạng quang thụ động GPON Tháng 10 năm 2014 đơn vị có 100 thuê bao Fiber VNN hoạt động trên công nghệ quang thu động GPON đến tháng 8 năm 2017 đơn vị đã có gần 8000 thuê bao Fiber VNN hoạt động trên công nghệ GPON Trong thời gian ngắn đơn vị vừa phải triển khai hạ tầng vừa thực hiện phát triển và chuyển đổi một số lượng thuê bao lớn (gần
8000 thuê bao) Trong bối cảnh số lượng thuê bao ngày càng tăng, nhu cầu sử dụng băng thông của khách hàng ngày càng lớn, cơ chế kinh doanh thay đổi việc đảm bảo chất lượng mạng GPON là một vấn đề lớn đặt ra đối với Trung tâm viễn thông Duy Tiên – VNPT Hà Nam
3.2 Hiện trạng mạng truy nhập Viễn thông Hà Nam
3.2.1 Mạng MAN- E Viễn thông Hà Nam 2017
Mạng MAN-E Viễn thông Hà Nam được xây dựng từ năm 2009 với 02 Node Core CES và 12 Node Access CES mạng MAN - E được triển khai tại Hà Nam từ năm 2009 đến nay đã đảm bảo năng lực kết nối tới toàn bộ các thiết bị truy nhập trong tỉnh, đồng thời đảm bảo thu gom, truyền tải tất cả lưu lượng từ các thiết bị truy nhập nội tỉnh và gửi ra ngoài mạng
3.2.2 Hiện trạng mạng truy nhập Trung tâm Viễn thông Duy Tiên
Mạng truy nhập Trung tâm Viễn thông Duy Tiên được phân bố nằm trên 02 vòng
RING MANE (ACCESS RING 01 và ACCESS RING 05), có 36 trạm viễn thông Mạng
truy nhập của Trung tâm Viễn thông Duy Tiên năm 2016 và mạng truy nhập năm 2017 của Trung tâm Viễn thông Duy Tiên có 01 thiết bị Core CES đặt tại trạm viễn thông Đọi Sơn và
03 thiết bị MAN - E (Access CES) được đặt tại trạm Đồng Văn, Hòa Mạc, Đọi Sơn Các thiết bị truy nhập năm 2016 bao gồm:
+ IPDSLAM, MXU, MSAN: 49 thiết bị
+ Switch Layer II (L2S): 13 thiết bị
+ Thiết bị GPON (OLT): 12 thiết bị
+ Thiết bị truy nhập vô tuyến: 36 thiết bị BTS/ 28 NodeB
Năm 2017, các thiết bị truy nhập của Trung tâm viễn thông Duy Tiên bao gồm: + IPDSLAM, MXU, MSAN: 49 thiết bị (xu hướng sẽ triệt tiêu)
+ Switch Layer II (L2S): 13 thiết bị (cung cấp cho các khách hàng VIP)
+ Thiết bị GPON (OLT): 17 thiết bị
+ Thiết bị truy nhập vô tuyến: 36 thiết bị BTS/ 28 NodeB/18 eNodeB
Trang 133.3 Hiện trạng mạng cáp quang thụ động GPON tại Trung tâm viễn thông Duy Tiên
Mạng quang thụ động GPON tại Trung tâm viễn thông Duy Tiên bao gồm 12 OLT,
154 cổng PON đặt tại 12 trạm viễn thông và 300 km cáp quang các loại Mạng cáp quang thu động GPON tại Trung tâm viễn thông Duy Tiên cơ bản đã phục vụ được khách hàng trên địa bàn huyện Duy Tiên, 3 xã thuộc thành phố Phủ Lý, một xã thuộc thành phố Hà Nội,
mỗi OLT phục vụ một khu vực nhằm đảm bảo chất lượng dịch vụ và cạnh tranh thắng lợi
3.4 Đo kiểm, giám sát, đánh giá chất lƣợng dịch vụ viễn thông sử dụng công nghệ GPON
3.4.1 Các thiết bị phục vụ việc đo kiểm chất lượng mạng GPON tại Trung tâm Viễn thông Duy Tiên
a Thiết bị đo công suất quang
b Thiết bị khoảng cách đường dây cáp OTDR
c Thiết bị phát laser
3.4.2 Hệ thống đo kiểm chất lượng dịch vụ xTest
a Tổng quan về Hệ thống đo kiểm chất lượng dịch vụ xTest
Hệ thống này thực hiện đo kiểm, giám sát mạng truy nhập của VNPT như xDSL, AON, GPON; giám sát đo kiểm chất lượng đường dây thuê bao trên toàn mạng; đo kiểm quản lý duy trì, nâng cao chất lượng mạng Qua hệ thống này có thể xác định được các thông số của một thuê bao đang hoạt động như công suất thu, công suất phát, suy hao đường lên, suy hao đường xuống, tỷ lệ lỗi bít Từ đó đưa ra được đánh giá chất lượng của thuê bao dựa trên các tiêu chuẩn chất lượng dịch vụ theo văn bản mà Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam đã quy định
b Kết nối Hệ thống đo kiểm chất lượng dịch vụ xTest
Sơ đồ kết nối Hệ thống đo kiểm xTest được thể hiện ở Hình 3.1
Hình 3.1: Sơ đồ kết nối hệ thống đo kiểm xTest