Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng dịch vụ băng rộng cố định tại VNPT hưng yên

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG Nguyễn Nhật Tiên NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ BĂNG RỘNG CỐ ĐỊNH TẠI VNPT HƯNG YÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT (Theo định hướng ứng dụng) Hà Nội, 2020 HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG Nguyễn Nhật Tiên NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ BĂNG RỘNG CỐ ĐỊNH TẠI VNPT HƯNG YÊN Chuyên ngành: Kỹ thuật viễn thông Mã số: 8.52.02.08 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT (Theo định hướng ứng dụng) NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS VŨ VĂN SAN Hà Nội, 2020 i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết trình bầy luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Hà Nội, ngày……tháng… năm 2020 Tác giả luận văn Nguyễn Nhật Tiên ii LỜI CẢM ƠN Trong trình học tập nghiên cứu quan tâm, tạo điều kiện giúp đỡ nhiệt tình đầy trách nhiệm thầy, cô giáo Khoa Đào tạo Sau Đại học - Học viện Cộng nghệ Bưu Viễn thơng, tơi hồn thiện luận văn “Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng dịch vụ băng rộng cố định VNPT Hưng Yên” Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS.TS Vũ Văn San người hướng dẫn giúp đỡ tơi q trình làm luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Học viện Công nghệ Bưu Viễn thơng, thầy giáo Khoa Đào tạo Sau Đại học giúp đỡ tạo điều kiện cho tơi suốt q trình học tập Mặc dù có nhiều cố gắng thời gian hạn hẹp, thân nhiều hạn chế Luận văn khơng thể tránh khỏi sai sót Rất mong nhận đóng góp ý kiến quý thầy, cô bạn Một lần tác giả xin chân thành cảm ơn! Tác giả Nguyễn Nhật Tiên iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .ii LỜI CAM ĐOAN .ii LỜI CẢM ƠN ii LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT .vii DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT .vii DANH MỤC CÁC BẢNG ix DANH MỤC CÁC BẢNG ix DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ x DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ x Hình 3.12: Hiển thị tài nguyên dung lượng Splitter ………………………… ……… 50 xi Hình 3.13: Biểu đồ hiển thị tình trạng thuê bao liên lạc chờ xử lý …… …… 51 xi MỞ ĐẦU MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DỊCH VỤ BĂNG RỘNG CỐ ĐỊNH VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ .3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DỊCH VỤ BĂNG RỘNG CỐ ĐỊNH VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ .3 1.1 Khái niệm đặc điểm dịch vụ băng rộng cố định 1.2 Các loại dịch vụ băng rộng cố định 1.2.1 Dịch vụ truy nhập Internet cáp quang FTTX/XPON .3 1.2.2 Dịch vụ truy nhập Internet cáp đồng xDSL 1.2.3 Dịch vụ truyền hình IPTV 10 1.3 Mơ hình cung cấp dịch vụ băng rộng 11 1.3.1 Mơ hình cung cấp dịch vụ dựa cơng nghệ xDSL 11 Dịch vụ truy nhập Internet cố định băng rộng dựa công nghệ xDSL sử dụng hạ tầng đường dây thuê bao số DSL Mơ hình mạng cung cấp dịch vụ mơ tả hình 1.4 .12 1.3.2 Mơ hình cung cấp dịch vụ theo cơng nghệ FTTH/xPON .12 iv Dịch vụ truy nhập Internet băng rộng cố định dựa công nghệ FTTH/xPON sử dụng hạ tầng đường dây thuê bao cáp quang Mơ hình mạng cung cấp dịch vụ mơ tả hình 1.5 12 1.3.3 Mơ hình cung cấp dịch vụ IPTV 13 1.4 Chất lượng dịch vụ băng rộng cố định 14 1.4.1 Khái niệm chất lượng dịch vụ 14 1.4.2 Các nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ .14 1.4.3 Hệ thống tiêu chất lượng dịch vụ .15 1.5 Kết luận chương .16 Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ BĂNG RỘNG CỐ ĐỊNH TẠI VNPT HƯNG YÊN 17 Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ BĂNG RỘNG CỐ ĐỊNH TẠI VNPT HƯNG YÊN 17 2.1 Tình hình kinh tế xã hội tỉnh Hưng Yên 17 2.2 Xu hướng phát triển vai trò dịch vụ băng rộng cố định tỉnh Hưng Yên 18 2.2.1 Xu hướng phát triến dịch vụ băng rộng địa bàn Hưng Yên 18 2.2.2 Vai trò dịch vụ băng rộng cố định địa bàn Hưng Yên 19 2.3 Các nhóm dịch vụ băng rộng cố định VNPT Hưng Yên 19 2.3.1 Nhóm dịch vụ truy nhập cáp quang (FTTX) 19 2.3.2 Nhóm dịch vụ truy nhập cáp đồng (xDSL) 20 2.3.3 Nhóm dịch vụ OTT 21 2.4 Cơ sở hạ tầng phục vụ cung cấp dịch vụ băng rộng cố định 21 2.4.1 Mạng Truyền tải MAN-E .21 2.4.2 Mạng Truy Nhập .23 2.4.3 Mạng Cáp Quang 24 2.5 Ðánh giá chung thực trạng chất luợng dịch vụ băng rộng VNPT Hưng Yên 25 2.5.1 Đánh giá tiêu chất lượng theo quy chuẩn Việt Nam 25 2.5.2 Kết đo kiểm đánh giá .26 2.5.3 Những hạn chế nguyên nhân .27 2.6 Một số giải pháp kỹ thuật nâng cao chất lượng dịch vụ băng rộng cố định 28 2.6.1 Giải pháp phát triển mạng 28 2.6.2 Giải pháp tối ưu, bảo dưỡng mạng 28 2.6.3 Giải pháp cải tiến quy trình 29 2.6.4 Giải pháp đào tạo nội 30 2.7 Kết luận chương .30 Chương 3: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ BĂNG RỘNG CỐ ĐỊNH TẠI VIỄN THÔNG HƯNG YÊN 31 v Chương 3: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ BĂNG RỘNG CỐ ĐỊNH TẠI VIỄN THÔNG HƯNG YÊN 31 3.1 Giới thiệu 31 Trong chương tác giả mô tả chi tiết việc thực giải pháp mô tả chương cụ thể sau: Đối với giải pháp phát triển mạng số liệu khảo sát, nhu cầu thị trường, băng thông … đề xuất việc thực việc đầu tư mở rộng băng thông, tách ring cho mạng truyền tải MAN-E mạng truy nhập Các giải pháp bảo dưỡng tối ưu mạng kết việc tách ring để đưa phương án dự phòng hướng truyền dẫn cho ring mạng MAN-E, xử lý port xấu đánh giá công tác đo kiểm BMK (so sánh nhà mạng) để kịp thời tối ưu mạng đảm bảo tiêu công bố, Giải pháp Cải tiến quy trình, Đào tạo nội vào số liệu thu thập thống kê từ hệ thống Dasboard để xây dựng chỉnh sửa quy trình Quy trình phát triển dịch vụ, Quy trình xử lý báo hỏng, Quy trình đào tạo 31 3.2 Mạng thu gom lưu lượng MAN – E 31 3.2.1 Giải pháp mở rộng băng thông, tách ring MAN – E 32 3.2.2 Giải pháp dự phòng hướng truyền dẫn cho node Ring MAN – E 34 3.3 Mạng truy nhập .36 3.3.1 Giải pháp nâng cấp mở rộng Uplink cho OLT 36 3.3.2 Giải pháp giám sát băng thông cho uplink 36 Việc xây dựng quy trình, hệ thống giám sát băng thông đến thiết bị cần thiết để chủ động kiểm sốt băng thơng, lưu lượng thiết bị đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định 36 Hiện VNPT Hưng Yên sử dụng chương trình xNET Catti Để thực giám sát băng thông cho mạng core mạng truy nhập truy nhập Hình mơ tả giao diện chương trình Catti giám sát băng thông cho thiết bị truy nhập (OLT, Switch) 37 3.3.3 Giải pháp kiểm sốt mức cơng suất cho uplink .38 3.3.4 Giải pháp giảm tỷ lệ port PON xấu .39 3.3.5 Giải pháp đo BMK 40 Trong môi trường cạnh tranh khốc liệt việc kiểm sốt chất lượng nhiệm vụ trọng tâm hàng đầu nhà mạng so sánh chất lượng với mạng đối thủ nhiệm vụ quan trọng nhằm đánh giá khách quan chất lượng dịch vụ mạng đối thủ từ đề xuất phương án mở rộng, tối ưu nâng cao chất lượng đảm bảo … 40 Mục tiêu giải pháp: 40 Duy trì số chất lượng mạng tốc download, upload, độ trễ, tỉ lệ lỗi, độ khả dụng tối thiểu phải cao mạng đối thủ .40 Nội dung giải pháp: 41 vi Trang bị hệ thống gồm máy tính có cấu hình chủng loại giống sử dụng hệ thống ITS tập đoàn đo nhà mạng VNPT, VIETTEL, FPT Các đo cấu hình sẵn, website nước, quốc tế có lưu lượng dùng cao facebook, youtobe, mp3.zing….sẽ đo kiểm cung giờ, cao điểm thấp điểm Hệ thống thực đo đồng thời nhà mạng lúc khoảng cách phiên đo 30 phút đo liên tục 24 tiếng Các tiêu chí đánh giá chất lượng đo theo “Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng dịch vụ truy nhập Internet băng rộng cố định mặt đất” Bộ Thông tin Truyền thông Số: 08/2019/TT-BTTTT 41 Tổ chức thực hiện: Giao trách nhiệm cho nhân viên chất lượng tổ khai thác- Trung tâm Điều hành Thơng tin thực tuần trích xuất liệu báo cáo báo cáo tuần, số khơng đạt thực phân tích ngun nhân phối hợp với VNPT Net để thực hiệu chỉnh tối ưu, Quí thay đổi điểm đo Node UPE, SW khác nhau, hình mơ tả giao diện chương trình đo kiểm ITS 41 Báo cáo tuần 41 3.3.6 Giải pháp xây dựng hệ thống DASHBOARD .42 Hình 3.11: Biểu đồ hiển thị số liệu phát triển, báo hỏng, tạm dừng, Chăm sóc khách hàng Trung tâm Viễn thông 43 Hình 3.12: Hiển thị tài nguyên dung lượng Splitter 43 Icon mầu đỏ splitter full cổng 100% 43 Mầu vàng từ 60% đến 100% .43 Mầu xanh < 60% 43 Mầu trắng 0% chưa có thuê bao sử dụng 43 Hình 3.13: Biểu đồ hiển thị tình trạng thuê bao liên lạc chờ xử lý 44 3.3.7 Giải pháp tiền xử lý chất lượng dịch vụ cho khách hàng 44 Mục tiêu: Luôn đảm bảo chất lượng dịch vụ cho khách hàng tốt nhất, chủ động đo kiểm phát ngăn ngừa nguy ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ 44 Tổ chức thực hiện: 44 - Sử dụng chương trình giám sát lưu lượng xNET, đo kiểm chất lượng dịch vụ Alinetest Phân tích ngun nhân liên lạc tìm điểm “đen” có nguy liên lạc ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ xây dựng KPI giao trách nhiệm cho nhân viên chất lượng Trung tâm Điều hành Thông tin thực đo kiểm thống kê báo cáo tuần giao nhiệm vụ trung tâm viễn thông thực chủ động tiền xử lý chất lượng cho khách hàng 44 3.4 Phân tích đánh giá hiệu giải pháp đề xuất 44 3.4.1 Giải pháp mở rộng băng thông tách ring MAN-E 44 + Đánh giá lợi ích thu 44 Về kỹ thuật 44 - Giải triệt để vấn đề nghẽn băng thông cao điểm nghẽn cục có cố đứt quang, đảm bảo tài nguyên mạng sẵn sàng triển khai hệ thống mạng tương lai .44 - Tạo ổn định mạng lưới giải tốn băng thơng nâng cao độ khả dụng cho mạng core tỉnh 44 Về kinh tế: .44 vii - Giảm số lượng sợi quang sử dụng, tái sử dụng SFP cho việc mở rộng uplink cho mạng aceesst 45 + Đánh giá lợi ích thu 45 Về kỹ thuật 45 - Đảm bảo an tồn tuyệt đối có cố đứt cáp quang .45 - Không để xẩy hướng ring, nghẽn mạng 45 Về Kinh tế 45 - Nâng cao hiệu suất sử dụng tuyến cáp quang ODN 45 - Không phải đầu tư thêm tuyến cáp quang trục 45 - Giảm áp lực xử lý cố đứt cáp 45 Khả áp dụng 45 - Giải pháp áp dụng mạng truy nhập, mạng truyền dẫn, di động 45 3.5 Khuyến nghị, đề xuất .46 - Hoàn thiện xây dựng tuyến cáp trục nối Thành phố Hưng Yên với Thị xã Mỹ Hào đảm bảo hướng độc lập so với hướng cáp cũ sẵn sàng tài nguyên mở rộng băng thông đáp ứng cho mạng băng rộng cố định mạng băng rộng di động 5G thử nghiệm thành công chuẩn bị điều kiện hạ tầng để triển khai 46 - Nghiên cứu áp dụng công nghệ mạng NG- PON2 thay cho GPON, xây dựng mạng truy nhập đa dịch vụ CGS (Cell Site Gateway) tạo ring gom lưu lượng cho mạng truy nhập 47 47 3.6 Kết luận chương 47 Trước cách mạng công nghiệp 4.0 nhu cầu dịch vụ mạng gia tăng đột biết dịch vụ địi hỏi băng thơng rộng, chất lượng cao, độ trễ thấp ngày lớn Viễn thông Hưng Yên xây dựng nhiều giải pháp nhằm đảm bảo chất lượng dịch vụ băng rộng Các giải pháp thử nghiệm thiết bị thực tế áp dụng địa bàn toàn tỉnh, khắc phục tình trạng nghẽn mạng cao điểm, tràn lưu lượng có cố truyền dẫn hướng vòng ring Chất lượng dịch vụ không ngừng nâng cao đáp ứng tốt nhu cầu khắt khe khách hàng 47 DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Viết tắt ADSL AES AON Tiếng Anh Tiếng Việt Asymmetric Digital Subscriber Line Đường dây thuê bao số bất đối xứng Advanced Encryption Standard Active Optical Network Chuẩn bảo mật tiên tiến Mạng quang tích cực viii APON BCH BER BMK BRAS ATM Passive Optical Network Bose-Chaudhuri Hocquengham Bit Error Rate Benchmarking Broadband Remote Access Mạng quang thụ động ATM Mã BCH Tỷ lệ bit lỗi Đối chuẩn Server truy nhập băng rộng từ xa BW Server Bandwidth Băng thông CATV CO CES Cable Television Central Office Carrier Ethernet Switch Truyền hình cáp Trung tâm truy nhập Bộ chuyển mạch mang lưu lượng Cyclic Redundancy Check Dynamic Bandwith Assignment Deterministic Bit Rate Deficit Round - Robin Digital Subscriber Line DSL Access Multiplexer Ethernet Kiểm tra vịng dư Phân bổ băng thơng động Tốc độ bit danh định Quay vịng khơng đầy đủ Đường dây thuê bao số Bộ ghép kênh truy nhập đường dây thuê EPON FTTB FTTC FTTH FTTN GEM GPM GPON HDSL HDTV IEEE Ethernet Passive Optical Fiber to the Building Fiber to the Curb Fiber to the Home Fiber to the Node G-PON Encapsulation Method G-PON Physical Media Gigabit Passive Optical Hight bit rate DSL Hight Difinition Television Institute of Electrical and bao số Mạng quang thụ động Ethernet Cáp quang nối đến nhà Cáp quang nối đến cụm dân cư Cáp quang nối đến nhà Cáp quang nối đến điểm Phương thức đóng gói GPON Mơi trường vật lý GPON Mạng quang thụ động Gigabit Đường dây thuê bao số tốc độ cao Truyền hình phân giải cao Viện kỹ sư điện điện tử IPTV ITU Electronics Engineers IP Television International Telecommunication Truyền hình IP Liên minh viễn thông quốc tế LAN MAN MANE MSAN MyTV NG- Union Local Area Network Metro Area Network MAN Ethernet Multi Service Access Node My Televison Next Generation Passive Optical Mạng cục Mạng đô thị Mạng đô thị công nghệ Ethernet Nút truy cập đa dịch vụ Dịch vụ truyền hình IPTV VNPT Cơng nghệ truy nhập quang thụ động PON2 ODN OLT ONU Network Optical Distribution Network Optical Line Terminal Optical Network Unit hệ Mạng phân phối quang Thiết bị kết cuối đường quang Thiết bị đầu cuối quang người dùng CRC DBA DBR DRR DSL DSLAM 37 Hiện VNPT Hưng Yên sử dụng chương trình xNET Catti Để thực giám sát băng thông cho mạng core mạng truy nhập truy nhập Hình mơ tả giao diện chương trình Catti giám sát băng thơng cho thiết bị truy nhập (OLT, Switch) Hình 3.4: Giao diện giám sát băng thông cho thiết bị truy nhập Các đường uplink mầu xanh lưu lượng < 55%, mầu vàng từ 55%- 70%, mầu cam từ 70% - 85%, mầu đỏ 85% - 100% 38 Hình 3.5: Giao diện giám sát băng thông cho mạng MAN-E Các đường uplink mầu xanh lưu lượng < 55%, mầu vàng từ 55%- 70%, mầu cam từ 70% - 85%, mầu đỏ 85% - 100% 3.3.3 Giải pháp kiểm sốt mức cơng suất cho uplink Việc kiểm sốt mức cơng suất cho mạng băng rộng cố định quan trọng cơng suất phát, thu trạm lằm ngồi ngưỡng ảnh hưởng nhiều đến chất lượng dịch vụ, cơng suất ngồi ngưỡng gây tình trạng suy giảm chất lượng lỗi bit, suy giảm tốc độ, độ trễ làm ảnh hưởng lớn đến chất lượng dịch vụ trải nghiệm khách hàng Hiện VNPT Hưng Yên sử dụng chương trình xNet giám sát tài ngun mạng kiểm sốt mức cơng suất port hệ thống mạng MAN-E Xây dựng quy trình giao trách nhiệm cho tổ OMC thực theo dõi giám sát ngày đảm bảo tính ổn định hệ thống Hình 3.6 thể sơ đồ mạng MANE VNPT Hưng Yên vẽ chương trình xNET, đường mũi tên đường quang kết nối thiết bị MAN-E với 39 Hình 3.6: Mơ hình giám sát tài nguyên mạng MAN-E chương trình xNET Hệ thống xNET cung cấp số chức sau: - Theo dõi lưu lượng cổng uplink - Giám sát mức công suất thu phát modul quang Mầu sắc uplink thể % traffic uplink (như bảng mầu hình 3.5) 3.3.4 Giải pháp giảm tỷ lệ port PON xấu Chất lượng dịch vụ băng rộng cố định phụ thuộc nhiều vào chất lượng port PON, sâu việc kiểm soát đến splitter cấp đến port ONU khách hàng Mục tiêu: ln trì đảm bảo chất lượng trung kế cổng PON ngưỡng cho phép