3.2.1. Mạng MAN-E
- Cấu trúc mạng MAN-E tại khu vực Hà nộicũ bao gồm:
+ 04 Core CES - Cisco 7609 lắp đặt tại Đinh Tiên Hoàng, Đức Giang, Cầu Giấy, Thượng Đình kết nối với nhau theo cấu hình Ring 10GE, mỗi Core CES có năng lực chuyển mạch 720 Gbps. Số giao diện GE là 136 và 10GE là 8, phân bổ điều cho 04 Core CES.
+ 16 Agg CES - Cisco 7609, mỗi Agg CES có năng lực chuyển 720 Gbps lắp đặt tại 16 tổng đài Host: Đinh Tiên Hoàng, Nguyễn Du, Trần Khát Chân, Giáp bát, Đức Giang, Trâu Quì, Đông Anh, Phủ lỗ, Cầu Giấy, Hùng Vương, Láng trung, Nam Thăng Long, Thượng Đình, Ô Chợ Dừa, Kim Liên, Thanh Trì. Các Agg CES kết nối lên các Core CES qua 2 hướng, mỗi hướng 01xGE. Số lượng cổng GE quang là 416, FE quang là 768 cổng.
+ 64 Acc CES gồm 48 Cisco 7609 và 28 Cisco 4924, mỗi Acc CES có năng lực chuyển 720 Gbps , phần truy nhập được kết nối bằng 2 luồng cáp quang với băng thông 2 x 1Gbps lên Agg CES.
- Tại Khu vực Hà Tây cũ:
+ 04 Agg CES - Cisco 7609 lắp đặt tại Hà Đông, Sơn Tây, Ứng Hoà và Hoà Lạc kết nối với nhau theo cấu hình Ring 20GE, mỗi Core CES có năng lực chuyển mạch 720 Gbps. Số giao diện GE là 10 và 10GE là 28 phân bổ cho 04 Core CES.
+ 20 Acc CES - Cisco 7609 và 7606, mỗi Acc CES có năng lực chuyển 720 Gbps lắp đặt tại 19 tổng đài: Hà Đông, Sơn Tây, Chương Mỹ, Ngãi Cầu, Hoài Đức, Đan Phượng, Ba Vì, Tản Lĩnh, Sơn Lộc, Xuân Mai, Quốc Oai,
Thạch Thất, Bình Đà, Mỹ Đức, Thường Tín, Tía và Phú Xuyên. Các Acc CES kết nối với nhau và qua các Agg CES, Ring nx10GE. Số lượng cổng 10GE là 34, GE quang là 565 cổng.
- Viễn thông Hà nội đang triển khai lắp đặt thiết bị theo cấu hình mạng MANE giai đoạn 2007-2008 được Lãnh đạo Tập đoàn phê duyệt, cụ thể:
+ Mở rộng 04 Core CES : Kết nối 04 Core CES thành Ring 50Gbps (5x10GE) ; kết nối lên Core Internet của VDC với băng thông 7x10GE ; kết nối lên PE/VTN với băng thông 2x10GE. Mỗi Core CES có 24 cổng GE để kết nối các BRAS cùng vị trí và các hệ
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 3: ứng dụng công nghệ GPON…VNPT Hà Nội
thống trong tương lai.
+ Mở rộng 16 Agg CES : sau khi mở rộng, tổng số giao diện GE trên 16 Agg CES sẽ là 750 cổng GE quang và 786 cổng FE quang. Các Agg CES kết nối lên Core CES bằng 2x10GE
+ Lắp đặt mới 48 Access CES với tổng dung lượng 654 cổng GE quang. Các Acc CES nối lên Agg CES bằng giao diện 2x1GE quang.
Cấu trúc mạng MEN của Viễn thông Hà nội được mô tả tại hình 3-4. .
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 3: Ứng dụng công nghệ GPON tại VT Hà Nội 1
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 3: Ứng dụng công nghệ GPON... VNPT Hà Nội
3.2.2. Mạng truy nhập quang
3.2.2.1. Mạng cáp quang trung kế :
- Mạng cáp quang trung kế khu vực Hà nội cũ (Ring II, Ring III) hiện nay có tổng chiều dài khoảng 1000 Km. Hiện đang 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) hiện nay có tổng chiều dài khoảng 303 km cáp quang dung lượng từ 8 Fo đến 48 Fo. Trong đó:
+ Cáp cống: 129,7 km. + Cáp treo: 172,3 km.
Hiện đang triển khai lắp đặt mạng cáp quang Ring III kết nối 32 điểm chuyển mạch mới với tổng chiều dài khoảng 135 km. Dung lượng mỗi tuyến quang là 48 Fo.
3.2.2.2. Mạng cáp quang truy nhập:
- Tại khu vực Hà nội cũ: Tổng số sợi quang truy nhập hiện có khoảng 11.500 Fo. Đang triển khai thi công dự án FTTx với tổng dung lượng khoảng 17000 Fo và tổng chiều dài cáp quang khoảng 577 Km. Như vậy, trong giai đoạn hiện nay hầu hết mạng cáp quang truy nhập của Viễn thông Hà nội đã 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 các 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 các dịch vụ băng rộng tại các khu công nghiệp, đô thị mới và kết nối truyền dẫn cho các trạm BTS 3G, các trạm BTS đang sử dụng phương thức truyền dẫn viba của Vinaphone. Tổng chiều dài dự kiến khoảng 925 km cáp quang các loại (dung lượng từ 4 Fo đến 96 Fo). Như vậy, hiện nay mạng cáp quang truy nhập tại khu vực Hà Tây cũ đảm bảo sẵn sàng cho việc triển khai dịch vụ FTTH tới Khách hàng.
- Mạng cáp quang truy nhập được xây dựng theo cấu trúc sau:
+ Mạng cáp quang FTTH được đề xuất theo cấu trúc điểm - điểm và điểm - đa điểm với điểm đầu là các ODF tập trung đặt tại các tổng đài; điểm phối cáp là các măng sông, tủ phối cáp; điểm truy nhập mạng/kết cuối là các măng sông hoặc ODF loại nhỏ.
+ Mạng cáp quang truy nhập được xây dựng theo phân vùng phục vụ của các tổng đài.
+ Dung lượng cáp quang kéo từ tổng đài Host là 96 Fo, từ các tổng đài vệ tinh là 64 Fo.
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 3: Ứng dụng công nghệ GPON... VNPT Hà Nội
+ Các điểm truy nhập mạng/kết cuối được lựa chọn đảm bảo yêu cầu về chiều dài cáp thuê bao sợi quang từ điểm truy nhập mạng/kết cuối tới nhà Khách hàng < 1 km (tại khu vực Hà tây cũ <2Km).
3.3. KHẢO SÁT NHU CẦU SỬ DỤNG CÁC DỊCH VỤ MẠNG CÁP QUANG CỦA KHÁCH HÀNG TRÊN ĐỊA BÀN HÀ NỘIKHÁCH HÀNG TRÊN ĐỊA BÀN HÀ NỘI KHÁCH HÀNG TRÊN ĐỊA BÀN HÀ NỘI
3.3.1. Nhu cầu dịch vụ viễn thông của các cơ quan Đảng,Chính phủ
Một trọng tâm cần phải xét đến cầu cung cấp dịch vụ kết nối dựa trên cơ sở hạ tầng mạng viễn thông của Viễn thông Hà nội là việc triển khai đề án Tin học hóa quản lý hành chính Nhà nước (gọi tắt là Đề án 112). Với mục tiêu của đề án là xây dựng hệ thống thông tin phục vụ quản lý của các cơ quan hành chính Nhà nước; thúc đẩy mạnh mẽ việc hiện đại hóa công nghệ hành chính, thực hiện tin học hóa các quy trình phục vụ nhân dân trong các lĩnh vực dịch vụ công, nâng cao năng lực của các cơ quan hành chính Nhà nước trong việc cung cấp các dịch vụ công cho nhân dân và doanh nghiệp được thuận tiện, nhanh gọn và chất lượng cao. Xét đến mục tiêu thực hiện của đề án này thì nhu cầu cung cấp các kết nối truy nhập đến các cơ quan hành chính Đảng, Chính quyền và các doanh nghiệp là rất lớn cũng như việc kết nối trên mạng diện rộng của các cơ quan này và kết nối truy nhập cơ sở dữ liệu dùng chung. Theo dự án 112 thì mạng cục bộ của các đơn vị thuộc các cơ quan Đảng, Chính quyền thành phố Hà nội sẽ được kết nối thông qua các kênh thuê riêng tốc độ Nx2 Mbps hoặc Nx64Kbps về các điểm tập trung và kết nối với mạng trục để hình thành một mạng diện rộng trên phạm vi cả nước. Tuy nhiên, trong hoàn cảnh hiện tại, với sự bùng nổ rất nhanh về nhu cầu trao đổi thông tin và việc áp dụng công nghệ truyền dẫn chuyển mạch thế hệ mới nhằm đáp ứng nhu cầu băng thông kết nối cho người sử dụng thì việc thay thế kết nối truyền thống kênh thê riêng kiểu TDM như đã nói ở trên bằng hình thức kết nối mới có tốc độ truyền tải cao hơn(10Mbps, 100Mbps, 1Gbps ...)là giải pháp mang tính khả thi hơn.
Theo số liệu điều tra khảo sát, danh mục các cơ quan Đảng và Nhà nước thuộc cấp thành phố, quận, huyện, xã phường và thi trến trên 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 về nhu cầu kết nối của khối các cơ quan Đảng, chính quyền và các đoàn thể là khá lớn. Một đặc điểm cần nhấn mạnh ở đây là trụ sở của các cơ quan Đảng và chính quyền phân bố theo các đơn vị hành chính, địa lý. Do vậy việc cung cấp các kết nối hiện tại và trong tương lai cho các đon vị này đòi hỏi phải được triển khai trên toàn bộ cơ sở hạ tầng mạng Viễn Thông Hà nội. Giải pháp cụ thể:
Xây dựng 02 mạng VPN mới sử dụng cáp quang tại tất cả các nhánh:
- 01 mạng VPN gồm 31 nhánh phục vụ kết nối Thành ủy tới các Quận ủy và Huyện ủy.
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 3: Ứng dụng công nghệ GPON... VNPT Hà Nội
- 01 mạng VPN gồm 51 nhánh phục vụ kết nối UBND tới các Sở và các UBND Quận, Huyện.
Ưu điểm của cấu hình mạng cáp quang mới:
• Không bị hiện tượng nghẽn
cổ chai tại do các nhánh đều có khả năng nâng cấp tốc độ lên đến 1 Gbps.
• Các thiết bị đầu cuối
đều có hỗ trợ khả năng cung cấp đa dịch vụ: video, voice và data trên các nhánh VPN.
• Hỗ trợ khả năng phân chia các dịch vụ ra theo các nhóm mạng.
• Thiết lập VPN trên nền dịch
vụ MetroNet, cáp sợi quang được kéo đến tận nhà khách hàng nên đảm bảo độ ổn định cũng như chất lượng dịch vụ rất cao.
3.3.2. Nhu cầu dịch vụ viễn thông của khối các doanh nghiệp, tổ chức, giáo dục đào tạo đào tạo
Trong vài năm trở lại đây với sự tăng trưởng mạnh về kinh tế của cả nước nói chung và đặc biệt là Hà nội và một số thành phố lớn khác; Sự phát triển về kinh tế, nhu cầu sử dụng máy tính và mạng máy tính kết nối trao đổi, truy cập và lưu trữ thông tin đang phát triển tới mức bùng nổ ở mọi lĩnh vực hoạt động của đời sống xã hội như trong 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 tại thành phố Hà nội có thể phân chia ở các dạng sau đây:
- Các dịch vụ cung cấp kết nối cho các nhà khai thác và cung cấp dịch vụ viễn thông tin học và dịch vụ gia tăng: Bao gồm các 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 là các nhu cầu cung cấp băng thông kết nối để triển khai dịch vụ 3G của các mạng di động lớn như Vinaphone, MobiFone, kế hoạch VTHN sẽ cung cấp kết nối quang cho 2000 trạm BTS.
- Các doanh nghiệp lớn như các Tổng công ty, các doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực Ngân hàng, Tài chính, Bảo hiểm. Các doanh nghiệp này thường có những cơ sở dữ liệu dùng chung nên có nhu cầu rất lớn về kết nói truy nhập nội bộ trong phạm vi thành phố Hà nội và kết nối với mạng riêng trong phạm vi toàn quốc. Điển hình là các đơn vị như 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, các khu công nghiệp, khu chế xuất. Hiện tại Hà nội đã có hàng nghìn các khu công nghiệp, đô thị mới, khu chung cư, các tòa nhà văn phòng thương mại, do đó nhu cầu kết nối băng thông rộng ở
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 3: Ứng dụng công nghệ GPON... VNPT Hà Nội
nhà máy, ...
3.3.3. Nhu cầu của nội bộ Viễn thông Hà Nội
Viễn thông Hà nội hiện tại 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, 2 tổng đài Tandem, 1 tổng đài CityPhone, 300 vệ tinh.
Viễn thông Hà nội cũng có những nhu cầu kết nối nội bộ trong mạng viễn thông của mình giữa các đơn vị thành viên, giữa các điểm đặt thiết bị nhằm mục đích thực hiện thống nhất quản lý, điều hành sản xuất kinh doanh bằng mạng máy tính kết nối nội bộ. Do mạng Viễn thông Hà nội là khá lớn, các đơn vị tham gia sản xuất kinh doanh, cung cấp dịch vụ cho khách hàng là nhiều; đồng thời VTHN cũng đã xây dựng các phần mềm điều hành SXKD, cung cấp dịch vụ khách hàng và tin học hóa tất cả các khâu trong qui trình sản xuất, nên khối lượng dữ liệu trao đổi trên mạng là khá nhiều, giải pháp kết nối tốt nhất cho các nút mạng chuyển mạch định tuyến của mạng này là thực hiện qua các giao diện Ethernet 100/1000/1000 Mbps
3.4. XÂY DỰNG CẤU TRÚC GPON CHO CÔNG TY ĐIỆN THOẠI HÀ NỘI 1
3.4.1. Nguyên tắc xây dựng
- Lắp đặt các OLT tại phía nhà cung cấp dịch vụ, thường được đặt tại các đài trạm và đấu nối Uplink với các Access CES gần nhất sử dụng nx1GE hoặc 10 GE quang.
- Lắp đặt tối đa 02 cấp Splitter tại các vị trí phù hợp để kết nối các thuê bao, đảm bảo tối ưu các sợi quang trên mạng. Quy hoạch số điểm đặt bộ chia càng ít càng tốt. Nhu cầu băng thông xấp xỉ 39 Mbps nên chọn tỉ lệ chia tối đa là 1:64.
- Lắp đặt các ONU/ONT tại các cụm dân cư, khu đô thị mới, toà nhà, các căn hộ, trung tâm quận huyện, các khu công nghiệp để cung cấp các giao diện ADSL 2+, VDSL2, FE/GE điện hoặc quang.
- Đặt các bộ phân phối cáp gần các user (ONT/ONU). Khoảng cách cáp giữa "OLT - tủ kết nối quang” càng xa càng tốt. Dung lượng cáp cần đáp ứng khả năng bảo vệ và mở rộng.
- Sử dụng cáp có số sợi lớn để kết nối giữa ODF và tủ. Một cáp có thể kết nối tới một hay nhiều tủ nhưng không nên quá 8 tủ.
- ODF và OLT tại CO có thể lắp đặt trên cùng hoặc khác tủ.
- Tính toán suy hao đáp ứng được yêu cầu của mạng truy nhập quang.
- Nguyên tắc đi cáp, có thể theo hai giải pháp:
+ Giải pháp 1: Đi cáp với số sợi lớn, rồi tách thành các tuyến cáp với số sợi nhỏ (thực hiện tại các Măng xông).
+ Giải pháp 2: Đi cáp với số sợi lớn, đến điểm nào cần tách thì tách với số lượng sợi phù hợp với nhu cầu.
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 3: Ứng dụng công nghệ GPON... VNPT Hà Nội
- Nguyên tắc bảo vệ: có thể bảo vệ theo một trong 4 cách sau tuỳ thuộc vào đối tượng khách hàng và được minh họa như trong hình 3.5:
Hình 3.5: Nguyên tắc bảo vệ trong GPON
3.4.2. Tính toán băng thông, nguyên tắc triển khai thiết bị.
3.4.2.1. Nguyên tắc tính toán băng thông cho các loại dịch vụ
Nguyên tắc tính toán dựa trên các yếu tố sau:
- Băng thông yêu cầu của dịch vụ
- Băng thông yêu cầu của từng đối tượng khách hàng
- Tỉ lệ khách hàng sử dụng dịch vụ/trên tổng số thuê bao hoặc dự báo cụ thể số lượng thuê bao sử dụng dịch vụ.
- Tỉ lệ khách hàng sử dụng dịch vụ đồng thời.
- Băng thông sử dụng cho các kênh multicast dịch vụ IPTV là 200 Mbps
- Băng thông phát sinh chủ yếu ở đường xuống tính tại thiết bị OLT hay là đường lên tính tại ONU.