(Luận văn thạc sĩ) 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 CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ix 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 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 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 12 1.3.1 Mô hình cung cấp dịch vụ dựa cơng nghệ xDSL 12 1.3.2 Mơ hình cung cấp dịch vụ theo công nghệ FTTH/xPON 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 .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 18 2.1 Tình hình kinh tế xã hội tỉnh Hưng Yên 18 2.2 Xu hướng phát triển vai trò dịch vụ băng rộng cố định tỉnh Hưng Yên… .18 1.2.1 Xu hướng phát triến dịch vụ băng rộng địa bàn Hưng Yên 18 iv 1.2.2 2.3 Vai trò dịch vụ băng rộng cố định địa bàn Hưng Yên 19 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 22 2.4.1 Mạng Truyền tải MAN-E 22 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 26 2.5.1 Đánh giá tiêu chất lượng theo quy chuẩn Việt Nam 26 2.5.2 Kết đo kiểm đánh giá .26 2.5.3 Những hạn chế nguyên nhân 28 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 .29 2.6.3 Giải pháp cải tiến quy trình 30 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 32 3.1 Giới thiệu …………………………………………………… ………… 41 3.2 Mạng thu gom lưu lượng MAN – E 32 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 35 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 .37 3.3.3 Giải pháp kiểm sốt mức cơng suất cho uplink 39 3.3.4 Giải pháp giảm tỷ lệ port PON xấu 40 v 3.3.5 Giải pháp đo BMK 41 3.3.6 Giải pháp xây dựng hệ thống DASHBOARD 43 3.3.7 Giải pháp tiền xử lý chất lượng dịch vụ cho khách hàng 45 3.4 Phân tích đánh giá hiệu giải pháp đề xuất .45 3.5 Khuyến nghị, đề xuất 47 3.6 Kết luận chương .48 KẾT LUẬN……………………………………………………………………54 TÀI LIỆU THẠM KHẢO…………………………………………………….56 PHỤ LỤC…………………………………………………… ………………57 vi DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line Đường dây thuê bao số bất đối xứng AES Advanced Encryption Standard Chuẩn bảo mật tiên tiến AON Active Optical Network Mạng quang tích cực APON ATM Passive Optical Network Mạng quang thụ động ATM BCH Bose-Chaudhuri Hocquengham Mã BCH BER Bit Error Rate Tỷ lệ bit lỗi BMK Benchmarking Đối chuẩn BRAS Broadband Remote Access Server Server truy nhập băng rộng từ xa BW Bandwidth Băng thông CATV Cable Television Truyền hình cáp CO Central Office Trung tâm truy nhập CES Carrier Ethernet Switch Bộ chuyển mạch mang lưu lượng Ethernet CRC Cyclic Redundancy Check Kiểm tra vòng dư DBA Dynamic Bandwith Assignment Phân bổ băng thông động DBR Deterministic Bit Rate Tốc độ bit danh định DRR Deficit Round - Robin Quay vịng khơng đầy đủ DSL Digital Subscriber Line Đường dây thuê bao số DSLAM DSL Access Multiplexer Bộ ghép kênh truy nhập đường dây thuê bao số EPON Ethernet Passive Optical Mạng quang thụ động Ethernet FTTB Fiber to the Building Cáp quang nối đến nhà FTTC Fiber to the Curb Cáp quang nối đến cụm dân cư FTTH Fiber to the Home Cáp quang nối đến nhà FTTN Fiber to the Node Cáp quang nối đến điểm GEM G-PON Encapsulation Method Phương thức đóng gói GPON GPM G-PON Physical Media Môi trường vật lý GPON GPON Gigabit Passive Optical Mạng quang thụ động Gigabit vii HDSL Hight bit rate DSL Đường dây thuê bao số tốc độ cao HDTV Hight Difinition Television Truyền hình phân giải cao IEEE Institute of Electrical and Viện kỹ sư điện điện tử Electronics Engineers IPTV IP Television Truyền hình IP ITU International Telecommunication Liên minh viễn thơng quốc tế Union LAN Local Area Network Mạng cục MAN Metro Area Network Mạng đô thị MANE MAN Ethernet Mạng đô thị công nghệ Ethernet MSAN Multi Service Access Node Nút truy cập đa dịch vụ MyTV My Televison Dịch vụ truyền hình IPTV VNPT NG- Next Generation Passive Optical Công nghệ truy nhập quang thụ động PON2 Network hệ ODN Optical Distribution Network Mạng phân phối quang OLT Optical Line Terminal Thiết bị kết cuối đường quang ONU Optical Network Unit Thiết bị đầu cuối quang người dùng PON Passive Optical Network Mạng quang thụ động QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ SDH Synchronous Digital Hierarchy Phân cấp số đồng SDTV Standard Definition Television Truyền hình độ phân giải tiêu chuẩn T-CONT Transmission Container Khối truyền dẫn SFP Small Form Factor Thiết bị thu phát nhỏ TDMA Time Division Multiple Access Đa truy nhập theo thời gian TDM Time Division Multiplexing Ghép kênh theo thời gian VDSL Very High Bit DSL Đường dây thuê bao số tốc độ VLAN Virtual LAN Mạng LAN ảo VoD Video On Demand Video theo yêu cầu VPN Virtual Private Network Mạng riêng ảo WAN Wide Area Network Mạng diện rộng WDM Wavelength Division Ghép kênh theo bước sóng viii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Bảng so sánh đặc tính cơng nghệ mạng xPON… …………………….15 Bảng 2.1: Các gói cước internet cáp quang dành cho doanh nghiệp vừa nhỏ…… 26 Bảng 2.2: Các gói cước internet cáp quang dành cho doanh nghiệp lớn………… …26 Bảng 2.3: Bảng công bố chất lượng VNPT Hưng yên………………….…………32 Bảng 2.4: Số liệu phát triển mạng 2019 – 2020……………………… …………….33 Bảng 2.5: Ma trận RACI phân công nhiệm vụ bảo dưỡng mạng băng rộng cố định 34 Bảng 3.1: Mô tả tách hướng cáp quang khác sử dụng cho Ring……………41 Bảng 3.2: Bảng số liệu mở rộng Uplink lên 10G ………………………… ……… 43 37 Nhóm kỹ thuật đề xuất giải pháp thay thế, hoán đổi card 1Gb thành 10Gb cho trạm lớn có lưu lượng cao mở uplink băng thông > 60% khu vực hạn chế nguyên cáp quang Tận dụng card 1Gbit/s lại mở rộng cho trạm vùng xa nhu cầu dịch vụ chưa nhiều Bảng 3.2: Bảng số liệu mở rộng uplink lên 10G STT Tên OLT Trên hệ thống 10 11 12 Loại OLT HYN.KC.OLT.1.1 ZTE-C320 HYN.KC.OLT.ZT.1.1 ZTE-C320 HYN.VL OLT AL 1.1 ALU-FX4 HYN.YM OLT.ZT 1.1 ZTE-C320 HYN.AT OLT AL 1.1 ALU-FX4 HYN.KC.OLT.ZT.1.1 ZTE-C320 HYN.KC.OLT.AL.1.1 ALU-FX4 HYN.KD.OLT.AL.1.1 ALU-FX4 HYN.VL.OLT.ZT.1.1 ZTE-C320 HYN YL.OLT.ZT 1.1 ZTE-C320 HYN.TL.OLT AL 1.1 ALU-FX4 HYN.YM.OLT.AL.1.1 ALU-FX4 Băng Băng thông Số lượng Card LPU, Pic 10GE, thông uplink sau XFP, SFPP đăng ký ứng cứu uplink mở rộng LPU Pic 10GE XFP SFP trước mở 4 4 6 4 6 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Kết nối tới UPE HY01KC HY01KC HY01VL HY02YM HY03AT HY01KC HY01KC HYN02KD HY01VL HY01VL HY03TL HY02YM 3.3.2 Giải pháp giám sát băng thơng cho uplink 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 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) 38 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% Hình 3.5: Giao diện giám sát băng thơng cho mạng MAN-E 39 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 ngưỡng ảnh hưởng nhiều đến chất lượng dịch vụ, công 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 Hình 3.6: Mơ hình giám sát tài ngun mạng MAN-E chương trình xNET 40 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: trì đảm bảo chất lượng trung kế cổng PON ngưỡng cho phép