Định hướng phát triển công nghệ và dịch vụ của Viễn thông Vĩnh Phúc

4.3.1. Hiện trạng mạng Viễn thông tỉnh Vĩnh Phúc

Tại Vĩnh phúc hiện nay ngoài việc sử dụng hệ thống chuyển mạch đồng bộ gồm: 02 HOST Alcatell MM và MA lắp đặt tại Thành phố Vĩnh yên và Thị xã Phúc yên với trên 100 trạm vệ tinh và truy nhập đa dịch vụ tại các trạm viễn thông thuộc 9 Trung tâm viễn thông trên toàn tỉnh với tổng số thuê bao tính đến tháng 8/2008 khoảng 200.000 thuê bao trong đó có trên 30.000 thuê bao di động và tiếp tục tăng nhanh. Mạng truyền dẫn quang nội tỉnh cũng đã được xây dựng tương đối hoàn chỉnh, sử dụng 100% phương thức truyền dẫn quang công nghệ SDH và đang nâng cấp thành NG- SDH sử dụng cáp sợi SMF được tổ chức thành 07 Ring và các tuyến nhánh với nhiều loại thiết bị đầu cuối quang hỗ trợ tốt các giao diện kết nối và hiện nay đang xây dựng mạng truy nhập quang thụ động GPON, mạng đô thị băng rộng MANE. Đây là một lợi điểm để phát triển các công nghệ mới như RoF đáp ứng nhu cầu sử dụng đa dịch vụ và cung cấp các đường truyền phục vụ nhu cầu phát triển mạng lưới và của khách hàng.

Cùng với các hệ thống viễn thông, hệ thống thông tin di động được lắp đặt rộng khắp trên phạm vi toàn tỉnh với tổng số trên 130 trạm BTS, phạm vi phủ sóng tương

đối rộng tuy nhiên vẫn chỉ mới đáp ứng được cho các khu vực trung tâm các huyện, thị với chất lượng phủ sóng trung bình, đặc biệt tại các khu công nghiệp, các khu đô thị, chung cư mới cao tầng và các khu thương mại, du lịch đông dân cư. Đây là một thách thức lớn đối với việc đảm bảo chất lượng dịch vụ của đơn vị.

4.3.2. Định hướng và nhu cầu phát triển công nghệ và dịch vụ của Viễn thông Vĩnh Phúc. Vĩnh Phúc.

4.3.2.1. Định hướng phát triển công nghệ và dịch vụ

Cùng với xu hướng phát triển và định hướng phát triển công nghệ và dịch vụ của VNPT, xu thế cạnh tranh trên địa bàn về dịch vụ. Viễn thông Vĩnh phúc định hướng tập trung phát triển mạnh các dịch vụ băng rộng, di động và các dịch vụ nội dung trên cơ sở nâng cao năng lực mạng lưới đặc biệt nâng cao năng lực mạng truy nhập.

Phát triển mạng truy nhập quang, mạng cáp sợi quang trong toàn tỉnh theo mô hình mạng NGN đa dịch vụ đảm bảo khách hàng được cung cấp dịch vụ băng rộng, truy nhập đa giao thức. Trong chiến lược hợp tác đầu tư Viễn thông vĩnh phúc đã triển khai thiết kế, xây dựng các tuyến quang truy nhập FTTx., lắp đặt toàn bộ hạ tầng mạng cáp sợi quang, cáp đồng và cáp đồng trục tới và trong các khu đô thị mới, khu chung cư cao tầng và tại các khu công nghiệp... trong toàn tỉnh nhằm phát triển các dịch vụ viễn thông. Ứng dụng các công nghệ truy nhập, mở rộng phạm vi phủ sóng nhằm nâng cao chất lượng dịch vụ và đáp ứng nhu cầu phát triển các dịch vụ hiện tại và các dịch băng rộng tại các khu vực trọng điểm về dịch vụ trên.

Xây dựng 2 Core CES (Carrier Ethernet Switch) gom lưu lượng từ 12 CES sử dụng giao diện kết nối FE/GE và các kết nối ứng dụng khác, ngoài ra nâng cấp, mở rộng các mạch vòng, các tuyến nhánh truyền dẫn quang với dung lượng đủ lớn đến các khu công nghiệp, khu đô thị mới, Khu chung cư...

4.3.2.2. Nhu cầu phát triển dịch vụ

Vĩnh phúc là một tỉnh thuộc trung du, miền núi diện tích 1375,41Km2, mật độ dân cư 867 người/Km2 có tốc độ phát triển kinh tế cực nhanh, với tỉ lệ 67% công nghiệp, tăng trưởng GDP hằng năm đạt trên 16,1 triệu đồng/người. Hiện tại đã và đang qui hoạch xây dựng nhiều trọng điểm kinh tế, khu đô thị, khu chung cư cao tầng mới, khu thương mại và các khu công nghiệp... trên phạm vi toàn tỉnh bao gồm:

1. Khu trung tâm chính trị, kinh tế, thương mại, du lịch TP Vĩnh yên, Tam Đảo núi. 2. Khu công nghiệp Khai quang, Bình Xuyên, Bá Thiện, Lai Sơn, Chấn Hưng, Kim Hoa

3. Khu đô thị mới Hà Tiên, Đồng Sơn.

Và đến năm 2020 có thêm 22 khu công nghiệp nữa được xây dựng.

Qua kết quả khảo sát thực tế, tốc độ phát triển điện thoại và nhu cầu sử dụng các dịch vụ băng rộng, di động khá lớn và đa dạng tuy nhiên tại các khu cao tầng, công nghiệp đòi hỏi chất lượng dịch vụ di động với tốc độ cao cho các đối tác nước ngoài và hiện nay vấn đề này đơn vị vẫn chưa giải quyết được, ngoài ra nhu cầu sử dụng các dịch vụ không dây rất lớn.

Một khảo sát cụ thể đối với Khu công nghiệp Khai quang và khu đô thị mới Hà Tiên cho thấy:

• Khu công nghiệp Khai Quang.

- Diện tích : 262 ha với hơn 37 doanh nghiệp đang hoạt động trong đó 33 doanh nghiệp liên doanh và nước ngoài.

- Tổng số trên trên 24000 công nhân trong đó 59% sử dụng dịch vụ điện thoại di động của 2 mạng Vinaphone và Mobifone, tỉ lệ sử dụng di động bình quân của một doanh nghiệp là 47%.

- 100 % doanh nghiệp sử dụng dịch vụ Internet ADSL và dịch vụ MegaWAN tốc độ từ 2 Mbps trở lên.

- Hơn 40 % doanh nghiệp có nhu cầu xây dựng mạng WLAN (chủ yếu là các doanh nghiệp nước ngoài và liên doanh) nhằm thay thế mạng LAN hiện có.

• Khu đô thị Hà Tiên.

- Tổng diện tích xây dựng 59,7 ha với 3 phân khu lớn: Khu biệt thự cao cấp, Khu chung cư cao cấp (khu trung tâm) và quần thể khu thương mại, văn hóa, thể thao. - Khu chung cư trung tâm với 4 tòa nhà 9 tầng. tổng số trên 600 hộ gia đình với hơn 67% số hộ là cán bộ, công chức.

- Nhu cầu dịch vụ chủ yếu là dịch vụ điện thoại cố định, ADSL và di động.

- Dự báo đến 2010 riêng dịch vụ di động đạt tỉ lệ 75% tổng số người sử dụng ở khu vực này ( tính trung bình 3,7 người/hộ gia đình).

4.4. Khả năng ứng dụng công nghệ truyền dẫn tín hiệu vô tuyến qua sợi quang (RoF) trong mạng viễn thông tỉnh Vĩnh Phúc.

quang (RoF) trong mạng viễn thông tỉnh Vĩnh Phúc.

Trên cơ sở hạ tầng mạng viễn thông Vĩnh Phúc và dự báo nhu cầu cũng như khả năng đáp ứng dịch vụ trên địa bàn tỉnh. Xu hướng phát triển công nghệ và dịch vụ và yêu cầu về khả năng truyền tải cũng như đáp ứng của các dịch vụ băng rộng tích hợp khiến cho dung lượng truyền dẫn của hệ thống thông tin vô tuyến ngày càng tăng đi đôi với nó là chất lượng dịch vụ phải đảm bảo. Tại các khu vực trọng điểm dịch vụ trên địa bàn tỉnh như trên vấn đề này đang rất khó khăn liên quan đến chất lượng và chi phí đầu tư, lắp đặt và bảo dưỡng các trạm BTS khi phải triển khai lắp đặt mới để đạt được vùng phủ sóng rộng, chất lượng phủ sóng theo yêu cầu. Chính vì vậy khả năng ứng dụng công nghệ truyền dẫn tín hiệu vô tuyến qua sợi quang RoF dựa trên hạ tầng mạng cáp sợi quang, mạng truyền dẫn quang sẵn có đối với các khu vực này là rất khả thi vì giảm được chi phí xây dựng các tuyến quang sợi và lắp mới các BTS trong khi mở rộng được vùng phủ sóng và đảm bảo được chất lượng dịch vụ mặt khác nó cho phép truyền tải các dịch vụ băng rộng.

4.4.1. Thực trạng phủ sóng trong các khu vực đô thị, khu công ngiệp, thương mại trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc. trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc.

Hiện nay đối với các tòa nhà lớn như các khu đô thị mới cao tầng như khu đô thị chung cư Hà Tiên, khu đô thị Đồng Sơn, KCN Khai Quang, Bá Thiện, Bình Xuyên,

Lai Sơn... và quần thể khu thương mại, thể thao Vĩnh yên vấn đề vùng phủ và dung lượng thực sự rất đáng quan tâm, do qui hoạch thiết kế những khu vực này rộng, trải dài và nhiều tòa nhà cao tầng và chúng được phục vụ bởi các trạm BTS bên ngoài tòa nhà (BTS outdoor macro). Cụ thể như khảo sát thực tế ở trên, tại KCN Khai Quang hiện được phục vụ bởi chỉ 3 trạm BTS là BTS trạm Khai quang, BTS trạm chùa Hà tiên và một phần BTS trạm Vĩnh yên. Tại khu đô thị mới Hà tiên hiện được phục vụ bởi 2 trạm BTS là BTS trạm Vĩnh yên và BTS trạm chùa Hà tiên. Số lượng thuê bao nhiều, lưu lượng lớn, diện tích rộng nên chất lượng dịch vụ không đảm bảo nhất là vào giờ cao điểm (trong các tòa nhà, trong sân và khu nhà xưởng). Mặt khác, sóng vô tuyến (di động) bị suy hao nhiều, cường độ tín hiệu không đạt yêu cầu khi xuyên sâu qua các bức tường và trong tòa nhà. Ở các khu công nghiệp các nhà xưởng và cả văn phòng của các doanh nghiệp thường sử dụng vật liệu tôn, sắt để xây dựng nên làm ảnh hưởng lớn đến cường độ tín hiệu.

Hình 4.1. Vùng phủ sóng cho tòa nhà từ một BTS outdoor marco

Để giải quyết vấn đề này ta có thể ứng dụng một số giải pháp về vùng phủ sóng thay vì sẽ triển khai lắp đặt thêm các trạm BTS mới và triển khai xây dựng các hệ thống anten phân tán (DAS) sử dụng công nghệ RoF trong các tòa nhà chung cư, khu

đô thị mới cao tầng, các khu công nghiệp như trên là một giải pháp hữu hiệu nằm trong số đó nhằm phân phối các tín hiệu vô tuyến cho hệ thống thông tin di động GSM hiện tại tới gần người dùng hơn. Mặt khác, nó cho phép tích hợp được nhiều dịch vụ băng rộng vô tuyến đáp ứng tốt việc mở rộng dịch vụ cho khách hàng khi triển khai công nghệ WDM, SCM.

4.4.2. Giải pháp xây dựng hệ thống anten phân tán (DAS) RoF để mở rộng vùng phủ sóng điện thoại di động cho các khu công nghiệp, đô thị, chung cư cao tầng. phủ sóng điện thoại di động cho các khu công nghiệp, đô thị, chung cư cao tầng.

4.4.2.1. Mô hình phân phối

Có thể chia hệ thống trong tòa nhà (inbuilding) hay các khu gồm 3 phần chính sau: Nguồn tín hiệu, hệ thống phân phối tín hiệu và hệ thống bức xạ (anten).

Hình 4.2. Thành phần chính của một hệ thống phủ sóng trong nhà

Hệ thống anten phân tán DAS có thể lựa chọn: sử dụng cáp đồng trục hoặc cáp sợi quang để truyền dẫn tín hiệu .

4.4.2.2. Lợi dụng hạ tầng mạng cáp quang.

Giải pháp sẽ xây dựng các hệ thống DAS trên cơ sở hạ tầng mạng cáp sợi quang đã triển khai xây dựng theo các dự án đầu tư trên địa bàn Vĩnh phúc theo công nghệ quang thụ động (PON, EPON, GPON), tích cực theo cấu trúc mạng FTTx (chương 3) và hệ thống cáp quang phối của mạng MAN-E.

4.4.2.3. Xây dựng hệ thống phân phối tín hiệu thụ động.

Trong tòa nhà ta phân chia các khu vực thành các Microcell là các tầng, các phòng, các dãy hành lang... ở đây ta có thể sử dụng mạng phân phối cáp đồng trục

BTS

CBS ^{- Hệ thống phân phối thụ động}- Hệ thống phân phối tích cực

Hệ thống anten

(DAS thụ động) hoặc sợi quang để cung cấp tín hiệu tới các anten bức xạ trong các Microcell này.

Hình 4.3. Hệ thống anten phân phối tín hiệu thụ động

4.4.2.4. Xây dựng hệ thống phân phối tín hiệu chủ động.

Hình 4.4. Hệ thống anten phân phối tín hiệu chủ động

Hệ thống phân phối chủ động sẽ sử dụng cáp quang và các thành phần chủ động. Sử dụng cáp quang từ BTS, BSC tới các khối đầu xa (RAU) nhằm mở rộng tới từng vị trí anten riêng lẻ. Ngoài ra, ta có thể sử dụng các thiết bị khác để thực hiện phân phối tín hiệu: Hub quang chính, cáp quang, Hub mở rộng (Hình 4.4).

Giải pháp này là khả thi vì khi đó một BTS phục vụ được nhiều tòa nhà trong một vùng và có thể triển khai cho các khu có khoảng cách xa tuy nhiên chi phí sẽ cao. Hình 4.5 là mô hình tổng quan minh họa khả năng ứng dụng của hệ thống anten phân tán DAS sử dụng công nghệ RoF xây dựng trong một tòa nhà chung cư để phân phối tín hiệu vô tuyến đối với các hệ thống GSM (ví dụ như tại khu đô thị Hà tiên).

4.4.2.5. Giải pháp kết nối và hệ thống.

Ta có thể triển khai các giải pháp kết nối từ các BTS phục vụ hiện tại hoặc từ CBS tới hệ thống DAS RoF trong tòa nhà như sau:

(*) Kết nối vô tuyến:

Sử dụng một anten đặt trên nóc tòa nhà thu tín hiệu từ CBS, BTS phục vụ hiện tại sau đó khuyếch đại đưa vào hệ thống RoF. Hệ thống RoF chuyển đổi tín hiệu RF này thành ánh sáng để phân phối đến các RAU bằng mạng cáp sợi quang trong tòa nhà. Tại RAU ánh sáng được chuyển trở lại thành tín hiệu RF gốc sau đó khuếch đại tiếp và được bức xạ vào các tầng, các phòng, các hành lang, cầu thang...theo yêu cầu bằng các anten nhỏ (mô hình biểu diễn như Hình 3.5).

(*) Kết nối sợi quang:

Sử dụng các tuyến cáp sợi quang FTTx đã triển khai xây dựng đến các khu để truyền dẫn tín hiệu vô tuyến trực tiếp từ CBS tới hệ thống RoF (BS hoặc khối giao diện quang hoặc ONT qua các cổng GE trong tòa nhà) từ đó chia tín hiệu đến các RAU và bức xạ tín hiệu ở các vị trí trong tòa nhà tùy theo yêu cầu và nhu cầu dịch vụ. Từ CBS ta có thể truyền tín hiệu vô tuyến qua các tuyến sợi quang đến một vài khu cho hệ thống phân phối tín hiệu RoF (như mô tả trong Hình 3.6) như vậy sẽ rất khả thi vì không phải lắp đặt mới một số BTS như hiện nay.

Vấn đề đặt ra là phải thiết kế về mặt xử lý tín hiệu tại BSC theo công nghệ RoF để truyền dẫn trực tiếp sóng vô tuyến tới các RAU đơn giản và gần người dùng hơn cho các ô Microcell thay cho các BTS Marco hiện tại. Mặt khác quá trình truyền sóng trong môi trường này rất phức tạp và khó dự đoán chính xác do cấu trúc, kết cấu, vật liệu xây dựng của các công trình khác nhau, mục đích sử dụng cũng khác nhau do đó cần phải lựa chọn các giải pháp cho phù hợp nhất với từng công trình. và cần phải tính toán một cách kỹ lưỡng mô hình truyền sóng và quĩ đường truyền để xác định các tham số suy hao tối đa cho phép và có cái nhìn tổng quan về công suất, độ tăng ích và tổn hao phục vụ cho đánh giá và dự phòng các mức dự trữ hợp lý khi nâng cấp hoặc mở rộng hệ thống. Tuy nhiên, trong chương này

Trong những năm gần đây, các giải pháp inbuilding ngày càng được triển khai nhiều và được các mạng di động quan tâm nhằm đáp ứng nhu cầu của người sử dụng “vùng phủ mọi nơi”. Đồng thời đây cũng là cơ hội để mở rộng vùng phủ, cải thiện dịch vụ, gia tăng lưu lượng mới cho những vùng mà trước đây gọi là “hố đen” do mạng macro không có khả năng phục vụ được.

KẾT LUẬN

Với mục đích tập trung nghiên cứu một cách tổng quan nhất về công nghệ truyền sóng vô tuyến qua sợi quang (RoF) và các giải pháp ứng dụng của nó. Luận văn đã đề cập được tổng quan cấu hình tuyến RoF, các kỹ thuật tạo và vận chuyển tín hiệu qua sợi quang, chúng có thể phân loại dưới dạng tần số của tín hiệu như RF-over-fibre (RRoF), IF-over fibre (IRoF) hay Baseband-over-fibre (BRoF). Dưới dạng của điều chế/Tách sóng chúng có thể phân loại như điều chế cường độ - tách sóng trực tiếp (IM – DD), Tách sóng heterodyne đầu xa (Remote Heterodyne Detection - RHD), hay chuyển đổi sóng hài. Một kỹ thuật RoF có thể thuộc về một hoặc nhiều loại, hoặc có thể kết hợp các khía cạnh khác nhau của một vài kỹ thuật, Tuy nhiên do giới hạn nghiên cứu nên trong luận văn chưa đưa ra được các phân tích trên cơ sở các thực nghiệm, mô phỏng cụ thể của kỹ thuật để đánh giá các tham số của hệ thống.

Trên cơ sở phân tích, đánh giá kỹ thuật và một số cấu hình tuyến để qua đó thấy được khả năng ứng dụng thực tế tại địa phương với tính khả thi cao, các ưu thế và hạn