CHƯƠNG IV: XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN MẠNG GPON VÀ CÁCH XÂY DỰNG CẤU TRÚC MẠNG FTTx GPON
4.4. Ứng dụng và hướng phát triển của mạng truy nhập quang
4.3.2. Các bước tiến hành thực hiện việc thiết kế mạng quang truy nhập
Các đơn vị tập hợp thống kê số liệu thuê bao theo như hướng dẫn ở trên (gọi là thuê bao tiềm năng) theo từng CES (theo cấu hình mạng Man E đã được phê duyệt).
Các CES có số thuê bao FTTH >= 86 thì sẽ đặt 1 thiết bị OLT.
Sau khi xác định số lượng OLT dự kiến triển khai và vùng phục vụ của các OLT đó, cán bộ của viễn thông tỉnh và đội ngũ kỹ thuật hỗ trợ sẽ thực hiện việc vẽ ranh giới cho các vùng phục vụ đó trên Google Earth. (Phụ lục: Cách thức vẽ đường bao trên Google Earth).
Tính toán để đảm bảo vấn đề suy hao quang khi khoảng cách từ OLT đến thuê bao >8km
Mai Hữu Xuân- Kỹ Thuật Thông Tin và Truyền Thông K53 Page 81 Như vậy chỉ thực hiện việc thiết kế, xây dựng quy hoạch mạng tại những điểm CES được đặt OLT thỏa mãn các điều kiện trên.
b. Thực hiện việc tải ảnh trên Google Earth cho các vùng đã khoanh
Sau khi đã khoanh được các vùng phục vụ của các điểm dự kiến đặt OLT, việc tiếp theo sẽ phải tải hình ảnh của vùng đó từ trên internet về máy trạm. Việc tải trước các ảnh này sẽ lưu vào bộ nhớ trong ổ cứng máy trạm và khi đó ta không cần phải kết nối internet mà vẫn có đầy đủ ảnh từ vệ tinh. Công việc này thực hiện xong thì phải ngắt máy tính ra khỏi kết nối internet (yêu cầu này là bắt buộc để đảm bảo vấn đề về an toàn thông tin, tránh việc thông tin bị upload ngược lên Internet).
Để thực hiện việc tải ảnh tự động chúng ta phải vẽ 1 lưới với khoảng cách của ô lưới là 250m và sử dụng công cụ Google Earth path để vẽ. (Phụ lục: Hướng dẫn tạo lưới với công cụ GE path và download ảnh về)
c. Tập hợp thu thập số liệu theo các biểu mẫu Gồm 8 biểu mẫu thu thập thông tin.
Mẫu 1: Thông tin về thiết bị và các đài trạm viễn thông bao gồm: tên quận/huyện, tên phường/xã, tên đài trạm viễn thông, tên khu vực, loại đài viễn thông (chính, vệ tinh, truy nhập), địa chỉ, kinh độ, vĩ độ, loại hình sở hữu (sở hữu/thuê), hệ thống tổng đài PSTN (loại thiết bị, tổng dung lượng, số lượng thuê bao đã sử dụng), hệ thống băng rộng (tổng dung lượng, thuê bao hiện có), xác định thuê bao tiềm năng. Có thể lấy thông tin chi tiết về tọa độ của các đài trạm thông qua Google Earth
Mẫu 2: Thông tin chi tiết về các tuyến cáp quang trục, quang từ tổng đài tới mạng Man hiện có: điểm đầu, điểm cuối, số lượng sợi cáp, số lượng sợi đã sử dụng, chiều dài. Hiện trạng mạng trục quang được tính từ tổng đài tới mạng Man. Nguyên tắc để xác định số lượng sợi dựa trên các thông tin khi thiết kế mạng Man (số sợi cáp gốc tính cả các dự án đã được duyệt và số liệu hiện có trên mạng, số sợi đã dùng tính cả các sợi dự kiến sẽ sử dụng trong mạng Man E). Việc xác định số lượng sợi đã sử
Mai Hữu Xuân- Kỹ Thuật Thông Tin và Truyền Thông K53 Page 82 dụng và khoảng cách được thu thập thông qua các cán bộ quản lý tuyến và phục vụ cho việc thiết kế chi tiết.
Mẫu 3: Thông tin hiện trạng mạng quang truy nhập: điểm đầu, điểm cuối, số lượng sợi, số lượng cáp đã dùng, chiều dài, phân loại trong mạng FTTx(gốc, phân bổ, truy nhập)
Mẫu 4: Các tủ phối quang gồm các thông tin: tên quận/huyện, tên phường/xã, tên tổng đài, kiểu cấu trúc mạng (ring, tree, star), thứ tự ODF, tên ODF, loại (ODF/FDC), vị trí lắp đặt, kinh độ, vĩ độ, ….
Mẫu 5: Hiện trạng mạng cáp đồng. Tập trung xác định các điểm đặt tủ cáp đồng.
Việc tập hợp các tủ cáp đồng được tính toán để phù hợp với nhu cầu cung cấp dịch vụ, nếu nhập tất cả các tủ cáp đồng sẽ mất nhiều thời gian và không cần thiết. Trong giai đoạn từ nay đến 2015 VNPT dự kiến sẽ cung cấp dịch VDSL2 sử dụng lại tuyến cáp đồng hiện có với băng thông tối đa dự kiến là 23MB như vậy khoảng cách từ các tủ cáp đồng đến thuê bao xa nhất không quá 1500m. Vậy ta sẽ chỉ nhập thông tin của các
Mai Hữu Xuân- Kỹ Thuật Thông Tin và Truyền Thông K53 Page 83 tủ cáp cấp 1 nếu khoảng cách từ tủ cáp đó đến thuê bao xa nhất < 1500m và nhập thông tin tủ cáp cấp 2 nếu khoảng cách từ tủ cáp cấp 1 đến thuê bao xa nhất >1500m.
Việc xác định chính xác tọa độ của các tủ cáp thông qua công cụ GOOGLE EARTH và dựa vào việc xác định trên bản đồ của các nhân viên quản lý tuyến cáp.
Mẫu 6: Dự báo thuê bao tiềm năng chia theo các đài trạm.
Mẫu 7: Thông tin về các toà nhà, khu đô thị mới xây. Thông tin về các khu đô thị, các tòa nhà đang xây dựng hết sức quan trọng vì các điểm đó sẽ có sự phát triển cơ học, ở đây chúng ta có thể khảo sát chính xác về số hộ nhà dân dự kiến hiện có, diện tích văn phòng dự kiến cho thuê.
Mẫu 8: Hiện trạng cống bể và cột treo hiện có của các tuyến. Các thông tin về số lỗ của tuyến cống và số lỗ còn lại hết sức quan trọng trong việc thiét kế chi tiết, các thông tin này phải được xác định chính xác dựa vào nguồn cung cấp là các cán bộ trực tiếp quản lý tuyến cống cáp.
Mai Hữu Xuân- Kỹ Thuật Thông Tin và Truyền Thông K53 Page 84 d. Đưa số liệu đã thu thập lên bản đồ
Sau khi đã thu thập đầy đủ các số liệu, chúng ta phải đưa các thông tin cần thiết lên GOOGLE EARTH để phục vụ việc thiết kế trực quan hơn. Các thông tin cần thiết phải đưa lên GOOGLE EARTH gồm:
Cập nhật bản đồ về hiện trạng về đường từ AutoCad lên GoogleEarth. Phụ lục 3:
chuyển số liệu từ AutoCad sang file *.KML và cập nhật vào GoogleEarth.
Cập nhật thông tin của các tủ cáp đồng (đã thu thập) lên GOOGLE EARTH.
Chúng ta có thể cập nhật đầy đủ các thông tin cần thiết vào file excel, sau đó sử dụng công cụ để convert từ excel vào GOOGLE EARTH như vậy sẽ nhanh hơn việc vẽ từng điểm trên GoogleEarth. Phụ lục 4: Sử dụng phần mềm để đưa các số liệu từ file excel vào GoogleEarth.
Vẽ hiện trạng các cống cáp, cột cáp trên GoogleEarth. Phân biệt cống cáp và cột treo bằng mầu sắc. Mầu sắc và biểu tượng của các trạm viễn thông, điểm đặt CES, OLT, splitter, ONU và mầu sắc của tuyến cáp được định nghĩa như sau:
- Mầu xanh --- là cống bể - Mầu đỏ --- là cột treo cáp
- Mầu xanh da trời --- , độ dầy =3 là đường viền vùng phục vụ của OLT - Mầu trắng là đường viền vùng phục vụ của splitter area
- Mầu hồng --- độ dầy =2 là đoạn cáp gốc từ OLT tới FDC
- Mầu xanh lá cây --- độ dầy 1,5 là đoạn cáp phối từ FDC tới splitter - Mầu vàng --- độ dầy =1 là đoạn cáp nhánh từ splitter tới ONU
STT Biểu tượng Ý nghĩa
1 Đài trạm viễn thông sẽ đặt OLT
Mai Hữu Xuân- Kỹ Thuật Thông Tin và Truyền Thông K53 Page 85
2 Đài trạm viễn thông
3 Các điểm đặt FDC
4 Các tủ cáp đồng
Có thể chọn mầu khác theo từng vùng
5 Đánh dấu vùng phục vụ của splitter
Có thể đổi mầu theo từng vùng
6 Điểm đặt splitter
7 Điểm đặt ONU phục vụ cho thuê bao FTTB
8 Điểm đặt ONU phục vụ cho thuê bao FTTC
9 Điểm đặt FDB (chú ý chọn mầu đỏ cho dễ theo dõi)
Toàn bộ việc đưa số liệu lên GoogleEarth cần sự trợ giúp từ các cán bộ quản lý tuyến để đảm bảo số liệu đưa vào là hoàn toàn chính xác. Để việc lấy thông tin được nhanh chóng và để thuận tiện cho việc triệu tập cán bộ quản lý cáp thì các thông tin cần lấy gồm:
- Tọa độ thực tế của các tủ cáp - Tọa độ tọa độ của các đài trạm
- Đường bao khoanh vùng phục vụ của CES - Đường đi thực tế của các tuyến cáp quang e. Thực hiện việc tính toán
Sử dụng công cụ GoogleEarth để đo đạc khoảng cách tối đa sẽ phục vụ của OLT (tính từ OLT đến 1 điểm bất kỳ trên đường bao của vùng phục vụ)
Xác định vùng phục vụ của mỗi splitter.
Y=R/10
Y: bán kính phục vụ của splitter
Mai Hữu Xuân- Kỹ Thuật Thông Tin và Truyền Thông K53 Page 86 R: bán kính phục vụ tối đa của OLT
Vẽ vùng phục vụ của splitter trên bản đồ
Tính toán số lượng thuê bao tiềm năng trong từng vùng splitter.
Nguyên tắc đặt bộ giá chia cáp trung tâm - FDC
- Đặt FDC trên các tuyến cống bể và tận dụng điều kiện về cơ sở hạ tầng hiện có - Gom từ 10 đến 20 splitter area vào một giá chia cáp trung tâm.
- Ưu tiên gom các splitter area có thuê bao tiềm năng vào cùng 1 FDC.
Nguyên tắc tính toán sợi quang
- Số sợi quang tại mỗi vùng splitter sẽ tính = roundup(số lượng sợi cáp đồng tới vùng splitter đó/128)+2 + x
Trong đó:
+ 2 sợi để dự phòng (1 sợi để dự phòng, sợi còn lại phục vụ việc đo kiểm vật lý trong trường hợp dùng 2 cấp splitter).
+ x = roundup(số lượng sợi cáp đồng tới vùng splitter đó/100) là số sợi dành cho khách hàng VIP.
- Số lượng cáp gốc từ OLT đến FDC = Tổng số sợi quang của các splitter area tại FDC
- Việc lựa chọn loại sợi quang cho đoạn từ OLT đến FDC được làm tròn lên theo cấu hình kỹ thuật cáp quang (48, 96, 144..)
- Như vậy ta đã tính được số lượng sợi cáp gốc cần thiết xây dựng cho 10 năm về sau.
Kết quả đạt được sau khi kết thúc giai đoạn lập kế hoạch mạng - Xác định được vùng OLT sẽ triển khai GPON
- Xác định được vùng phục vụ của các OLT
- Xác định được bán kính phục vụ tối ưu của splitter theo từng vùng - Xác định số lượng vùng phục vụ splitter tương ứng với mỗi OLT - Xác định được các điểm dự kiến phải triển khai FDC
- Xác định được số sợi quang cần thiết cho các tuyến cáp gốc đáp ứng cho 10 năm.
Mai Hữu Xuân- Kỹ Thuật Thông Tin và Truyền Thông K53 Page 87 f. Tính toán tối ưu mạng để xác định số lượng thiết bị cần thiết trong giai đoạn
2011-2015
Sau khi thực hiện việc lập kế hoạch mạng, việc tiếp theo là tính toán để xác định số lượng thiết bị cần thiết đầu tư cho giai đoạn 2011 -2015 phù hợp với số lượng thuê bao mà Tập đoàn phân bổ cho đơn vị.
Số lượng OLT tương ứng với số lượng OLT đã tính toán trong phần lập kế hoạch mạng
Chỉ đầu tư tuyến cáp gốc đi kèm với các FDC với các điểm có thuê bao tiềm năng trong giai đoạn này.
Chỉ đầu tư splitter với các vùng spitter có thuê bao dự kiến trong giai đoạn này.
Nguyên tắc đặt splitter
- Đối với những nơi mật độ thuê bao FTTH dự kiến >32 ưu tiên dùng 1 cấp
- Đối với những nơi mật độ thuê bao FTTH dự kiến <32 thì ưu tiên triển khai 2 cấp. Trong trường hợp này có thể gom tối đa 8 splitter area vào 1 cổng GPON.
- Đặt tại trung tâm vùng dự kiến phục vụ - Chọn các địa điểm có cáp trục đi qua.
- Gần phía khách hàng nhất
Nguyên tắc đặt ONU
- Tại điểm tập trung khách hàng - Dễ cung cấp nguồn và tiếp đất.
- Tiết kiệm việc sử dụng cống bể
Tối ưu cổng GPON được thực hiện như sau:
- Tối đa 1 cổng GPON phải chia thành 1:64
- Phụ thuộc vào số lượng khách hàng dự báo để đầu tư loại thiết bị tương ứng (loại splitter, cấu hình của ONU)
- Gom các splitter có tỷ lệ chia thấp vào để tối ưu cổng GPON
- Với những điểm có nhiều thuê bao dự báo có nhu cầu băng thông lớn như khu vực có nhiều ngân hàng thì có thể đặt bộ chia 1:32 để sau này nâng cấp băng thông dễ dàng.
Mai Hữu Xuân- Kỹ Thuật Thông Tin và Truyền Thông K53 Page 88 - Băng thông cho 1 cổng GPON được tính theo các thông số sau:
o Khả năng đáp ứng của 1 cổng GPON (download) là 2,3G o Thuê bao VDSL2 là 25M
o Thuê bao FTTH là 50 M.
Xác định băng thông uplink từ OLT lên CES
- Băng thông cần thiết từ OLT lên CES = (băng thông tính toán dựa trên số lượng thuê bao FTTx dự kiến * 100/70)
- Nếu băng thông >4G thì dùng cổng 10G.