Nghiên cứu công nghệ g PON và ứng dụng triển khai mạng truy nhập quang thụ động tại trung tâm viễn thông 1 – VNPT hà nội

LỜI CAM ĐOAN Tên là: Lê Quang Hợp Sinh ngày: 08 tháng 10 năm 1974 Bắc Giang Quê quán: Ngọc Sơn – Hiệp Hòa – Bắc Giang Hộ khẩu: Phường Thượng Thanh - Long Biên - Hà Nội Nơi công tác: Trung tâm VT1 - VNPT Hà Nội - Tập đoàn VNPT Mã học viên: 15K13010004, Kỹ thuật viễn thơng, Khóa 2015-2017 Tơi xin cam đoan đề tài luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ “Nghiên cứu công nghệ G-PON ứng dụng triển khai mạng truy nhập quang thụ động Trung tâm viễn thông – VNPT Hà Nội” cơng trình nghiên cứu tơi với giúp đỡ anh chị đồng nghiệp VNPT Hà Nội Các kết nghiên cứu có tính độc lập riêng, không chép tài liệu Các liệu sử dụng luận văn có nguồn gốc rõ ràng, với thực tiễn đơn vị Các kết nghiên cứu luận văn tự tìm hiểu, phân tích cách trung thực, khách quan phù hợp với thực tiễn đơn vị Hà Nội, ngày 22tháng 12năm 2017 Học viên thực Lê Quang Hợp LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, cho phép em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành lời cảm ơn sâu sắc đến Thày cô trực tiếp giảng dạy, Thày cô khoa đào tạo sau đại học, Thày cô Ban giám hiệu Viện đại học mở Hà Nội trực tiếp tận tình hướng dẫn, dìu dắt, giúp đỡ em suốt trình học tập trường Nhờ bảo hướng dẫn quý suốt trình học tập, nghiên cứu viết luận văn em hoàn thành tốt chương trình khóa học Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy Cô giáo – Các nhà khoa học trực tiếp gián tiếp giảng dạy truyền đạt kiến thức khoa học chuyên ngành bổ ích cho em suốt hai năm qua Em xin gửi tới PGS.TS Phạm Ngọc Namlời cảm ơn sâu sắc tạo điều kiện thuận lợi để hướng dẫn giúp đỡ em nghiên cứu tài liệu hoàn thành đề tài luận văn tốt nghiệp thạc sỹ “Nghiên cứu công nghệ G-PON ứng dụng triển khai mạng truy nhập quang thụ động Trung tâm viễn thông – VNPT Hà Nội” Cuối cùng, Em mong nhận đóng góp, nhận xét phê bình q Thầy Cơ tất bạn đọc TÓM TẮT Đề tài luận văn thạc sỹ “Nghiên cứu công nghệ G-PON ứng dụng triển khai mạng truy nhập quang thụ động Trung tâm viễn thông – VNPT Hà Nội” gồm chương: Chương 1: Tổng quan công nghệ GPON Chương 2: Hiện trạng mạng truy nhập băng rộng VNPT Hà Nội Trung tâm viễn thông Chương 3: Tối ưu mạng băng rộng MAN-E mạng truy nhập GPON nhằm thay mạng truy nhập cáp đồng ADSL TTVT1 VNPT Hà Nội Về bản, đề tài luận văn thạc sỹ nghiên cứu trạng hạ tầng viễn thông VNPT Hà Nội TTVT1 để giải pháp cần bổ sung, tối ưu nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển công nghệ nhu cầu sử dụng dịch vụ băng rộng khách hàng địa bàn Hà Nội Trên sở trạng bất cập tồn Luận văn giải pháp tối ưu hệ thống, hạ tầng nhằm đảm bảo nâng cao chất lượng dịch vụ khả đáp ứng hạ tầng viễn thông cung cấp cho khách hàng có nhu cầu sử dụng dịch vụ viễn thông ngày tăng, dịch vụ Internet cáp quang địa bàn Hà Nội Mặt khác, việc triển khai đồng giải pháp nêu đề tài nghiên cứu góp phần quan trọng việc quy hoạch hạ tầng mạng viễn thông đơn vị từ đến hết năm 2020 [1], đáp ứng hầu hết nhu cầu khách hàng giải pháp kết nối băng rộng Bên cạnh đó, việc triển khai giải pháp bước thu gọn tiến tới thu hồi lý mạng truy nhập cáp đồng cũ cơng kềnh, tốc độ hạn chế, chi phí giá thành cao năm 2018[2] … để phục vụ tái đầu tư hạ tầng quang đại, đồng nhằm đáp ứng yêu cầu kỹ thuật phát triển công nghệ ngày cao xã hội MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN TÓM TẮT DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH 11 LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ GPON 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Kiến trúc phần tử kết cuối mạng PON 1.2.1 Kiến trúc phần tử mạng PON 1.2.2 Các hệ thống PON triểnkhai 1.2.2.1 Hê thống APON/BPON 1.2.2.2 Hệ thống GPON 10 1.2.2.3 Hệ thống EPON 10 1.2.2.4 Hệ thống WDM-PON 10 1.2.2.5 Nhậnxét 11 1.3 Khả cung cấp băng thông dịch vụ 11 1.3.1 Khả cung cấp băng thông 11 1.3.2 Khả cung cấp dịch vụ 12 1.4 Kết luận 14 CHƯƠNG 16 HIỆN TRẠNG MẠNG TRUY NHẬP BĂNG RỘNG VNPT HÀ NỘI VÀ TRUNG TÂM VIỄN THÔNG 16 2.1 Hiện trạng hệ thống mạng MAN-E 16 2.1.1 Cấu trúc mạng MAN-E 16 2.1.2 Hiện trạng mạng MAN-E VNPT Hà Nội 19 2.1.3 Khả kết nối hệ thống MAN-E VNPT Hà Nội 21 2.1.3.1 MetroNet cung cấp kết nối KTR Ethernet điểm tới điểm 21 2.1.3.2 MetroNet cung cấp kết nối KTR Ethernet điểm tới điểm 21 2.1.3.3 MetroNet cung cấp kết nối KTR Ethernet điểm tới đa điểm 22 2.1.3.4 MetroNet cung cấp kết nối Internet trực tiếp với VDC 23 2.1.3.5 MetroNet cung cấp kết nối VPN/VNN liên tỉnh với VDC 23 2.1.3.6 MetroNet cung cấp kết nối VPN/VNN quốc tế với VDC 24 2.1.3.7 MetroNet cung cấp kết nối MegaWAN nội tỉnh tốc độ cao 24 2.1.3.8 MetroNet cung cấp kết nối MegaWAN liên tỉnh tốc độ cao 25 2.1.3.9 MetroNet cung cấp kết nối MegaWAN quốc tế tốc độ cao 26 2.1.3.10 MetroNet cung cấp kết nối VPN nội tỉnh L2 tốc độ cao 26 2.1.3.11 MetroNet cung cấp kết nối dịch vụ FTTH 27 2.2 Cấu trúc mạng PON Trung tâm viễn thông - VNPT Hà Nội 28 2.2.1 Nguyên tắc tổ chức mạng FTTx - PON 28 2.2.1.1 Các sở tổ chức mạng phân phối cáp quang (ODN) 28 2.2.1.2 Nguyên tắc phối cáp 28 2.2.2 Lựa chọn Splitter giải pháp lắp đặt 30 2.2.2.1 Giải pháp lắp đặt Splitter cấp 30 2.2.2.2 Giải pháp lắp đặt Splitter cấp 31 2.2.3 Các giải pháp cho mạng FTTH 32 2.2.3.1 Giải pháp cho chung cư, văn phịng có mật độ khách hàng cao 32 2.2.3.2 Giải pháp cho khu đô thị tập trung nhiều nhà cao tầng 34 2.2.3.3 Giải pháp khu biệt thự, nhà liền kề 36 2.2.4 Kết cuối dây thuê bao quang nhà Khách hàng 37 2.2.4.1 Kết cuối khu nhà riêng lẻ, liền kề biệt thự 37 2.2.4.2 Kết cuối tòa nhà cao tầng, văn phòng 38 2.2.5 Định nghĩa dịch vụ cung cấp hệ thống GPON 38 2.2.5.1 Dịch vụ FiberVNN GPON 38 2.2.5.2 Dịch vụ FiberVNN + MyTV HD 40 2.2.5.3 Dịch vụ MegaWAN nội tỉnh (VPN L3) GPON 42 2.2.5.4 Dịch vụ MegaWan liên tỉnh tốc độ cao 43 1.4 Kết luận 45 CHƯƠNG 46 TỐI ƯU MẠNG BĂNG RỘNG MAN - E VÀ MẠNG TRUY NHẬP G - PON NHẰM THAY THẾ MẠNG TRUY NHẬP CÁP ĐỒNG ADSL TẠI TTVT1 46 VNPT HÀ NỘI 46 3.1 Cơ sở, cần thiết thực giải pháp tối ưu mạng 46 3.2 Mục tiêu giải pháp tối ưu hoá mạng MAN-E GPON 47 3.3 Thực giải pháp 48 3.3.1 Giải pháp tối ưu mạng MAN - E 48 3.3.1.1 Tối ưu lưu lượng truyền tải từ lớp AGG lên lớp Core VNPT Hà Nội 48 3.3.1.2 Tách Ring Aggregation 53 3.3.1.3 Xây dựng phần mền thống kê lưu lượng tuyến trung kế để chủ động tối ưu hoá lưu lượng mạng lưới 56 3.3.2 Giải pháp tối ưu lực mạng truy nhập GPON 62 3.3.2.1 Hiện trạng 62 3.3.2.2 Giải pháp 64 3.4 Kết luận đánh giá hiệu giải pháp 68 KẾT LUẬN LUẬN VĂN 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ACC ADSL Access Asymmetric Digital Subscriber Line Lớp mạng truy nhập Đường TB số k đối xứng AGG Aggregation Lớp tập trung lưu lượng AN Access Node Nốt truy nhập ANI Access Node Interface Giao diện nốt truy nhập APON ATM over Passive Optical Network ATM qua mạng quang thụ động ATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ truyền không đồng BER Bit Error Ratio Tỉ lệ lỗi bit BRAS Broadband remote Access Server Truy nhập máy chủ từ xa BTN Bat Trang Tổng đài Bát Tràng CBR Constant Bit Rate Tốc độ bit cố định CGY Cau Giay Tổng đài Cầu Giấy CORE Core Lớp mạng lõi DAH Dong Anh Tổng đài Đông Anh DGG Duc Giang Tổng đài Đức Giang DHNN1 Dai Hoc NN1 Tổng đài Đại học NN DTN Da Ton Tổng đài Đa Tốn DTH Dinh Tien Hoang Tổng đài Đinh Tiến Hoàng DSLAM Digital Subscriber Line Đường thuê bao số E/O Electrical/Optical Điện/quang FEC Forward Error Correction Sửa lỗi FTTB Fiber to the Building Mạng quang đến tòa nhà FTTCa Fiber to the Cabinet/Curb Mạng quang đến tủ cáp FTTH Fiber to the Home Mạng quang đến hộ gia đình GEM G-PON Encapsulation Mode Chế độ đóng gói GPON GLP Gia Lam Pho Tổng đài Gia Lâm Phố GPM G-PON Physical Media Lớp phụ thuộc vật lý GPON GPON GTC Gigabit-capable Passive Optical Network GPON Transmission Convergence Mạng quang thụ động gigabit Lớp hội tụ truyền dẫn GPON HXA Hoi Xa Tổng đài Hội Xá IP Internet Protocol Giao thức mạng KKY Kieu Ky Tổng đài Kiêu Kỵ KLN Kim Lan Tổng đài Kim Lan KSN Kim Son Tổng đài Kim Sơn LAN Local Area Network Mạng nội LBN Long Bien Tổng đài Long Biên LT Line Terminal Đầu cuối đường dây MAN Metronet Area Network Mạng vùng đô thị MPLS Multi-Protocol-Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao thức MPN Mode Partition Noise Nhiễu chia mode NE Network Element Phần tử mạng NT Network Termination Kết cuối mạng NTY Ngọc Thụy Tổng đài Ngọc Thụy NVC Nguyen Van Cu Tổng đài Nguyễn Văn Cừ NHP Ninh Hiep Tổng đài Ninh Hiệp O/E Optical/Electrical Quang/điện OAN Optical Access Network Mạng truy nhập quang ODF Optical Distribution Frame Giá phân phối quang ODN Optical Distribution Network Mạng phân phối quang Thiết bị kết cuối đường dây OLT Optical Line Termination ONT Optical Network Termination Kết cuối mạng quang ONU Optical Network Unit Đơn vị mạng quang ONU Identifier Nhận dạng thiết bị kết cuố ORL Optical Return Loss Suy hao phản xạ quang OS Operations System Hệ điều hành PDN Phu Dong Tổng đài Ninh Hiệp PON Passive Optical Network Mạng quang thụ động Port-ID Port Identifier Nhận dạng cổng PTY Phu Thuy Tổng đài Phú Thụy QOS Quality of service Chất lượng dịch vụ SDH Synchronous Digital Hierarchy Mạng số đồng SDN Sai Dong Tổng đài Sài Đồng SN Serial Number Số seri SNI Service Node Interface Giao diện node dịch vụ TBN Thach Ban Tổng đài Thạch Bàn TDH Thuong Dinh Tổng đài Thượng Đình TQY Trau Quy Tổng đài Trâu Quỳ TTVT1 Trung tam vien thong Trung tâm viễn thông TTH Thuong Thanh Tổng đài Thượng Thanh VOIP Voice Over Internet Protocol Giao thức thoại Internet VTH Viet Hung Tổng đài Việt Hưng VTHN Vien thong Ha Noi Viễn thông Hà Nội YTH Yen Thuong Tổng đài Yên Thường YVN Yen Vien Tổng đài Yên Viên ONUID quang ... Trung tâm viễn thông – VNPT Hà Nội? ?? g? ??m chương: Chương 1: Tổng quan công nghệ GPON Chương 2: Hiện trạng mạng truy nhập băng rộng VNPT Hà Nội Trung tâm viễn thông Chương 3: Tối ưu mạng băng rộng... hướng dẫn giúp đỡ em nghiên cứu tài liệu hoàn thành đề tài luận văn tốt nghiệp thạc sỹ ? ?Nghiên cứu công nghệ G- PON ứng dụng triển khai mạng truy nhập quang thụ động Trung tâm viễn thông – VNPT Hà. .. nghệ GPON ứng dụng triển khai mạng truy nhập quang thụ động TTVT1 -VNPT Hà Nội? ?? thực giới thiệu tổng quan công nghệ GPON, nghiên cứu tìm hiểu đặc điểm kỹ thuật cơng nghệ GPON, phân tích trạng mạng