Phủ Lý là thành phố quan trọng của tỉnh Hà Nam bao gồm 12 phƣờng xó. Theo số liệu thống kờ của VNPT số thuờ bao internet tớnh đến năm 2009, xem bảng số 3.1
Bảng 3.1: Mật độ thuờ bao Internet hiện tại của Phủ Lý STT Tờn Phƣờng/Xó Dõn số Năm 2009 Internet (ADSL) Năm 2009 Internet (GPON) Năm 2009 1 Phƣờng Lƣơng Khỏnh Thiện 12697 747 27 2 Phƣờng Lờ Hồng Phong 10890 330 7 3 Phƣờng Minh Khai 12798 710 10 4 Phƣờng Quang Trung 10925 240 9 5 Phƣờng Hai Bà Trƣng 11444 648 19 6 Phƣờng Trần Hƣng Đạo 11987 510 25 7 Xó Thanh Chõu 2453 150 0 8 Xó Liờm Chớnh 3236 95 0 9 Xó Phự Võn 4598 50 0 10 Xó Chõu Sơn 2198 130 0 11 Xó Lam Hạ 3762 90 0 12 Xó Liờm Chung 4465 85 0
Kết quả dự bỏo về phỏt triển Internet đến năm 2015 của thành phố Phủ Lý đƣợc trỡnh bày trong bảng số 3.2; bảng số 3.3
Bảng 3.2: Kết quả dự bỏo dịch vụ internet (GPON) STT Tờn Phƣờng/Xó Năm 2015 1 Phƣờng Lƣơng Khỏnh Thiện 450 2 Phƣờng Lờ Hồng Phong 270 3 Phƣờng Minh Khai 410 4 Phƣờng Quang Trung 240 5 Phƣờng Hai Bà Trƣng 348 6 Phƣờng Trần Hƣng Đạo 747 7 Xó Thanh Chõu 90 8 Xó Liờm Chớnh 95 9 Xó Phự Võn 50 10 Xó Chõu Sơn 100 11 Xó Lam Hạ 90 12 Xó Liờm Chung 85
Bảng 3.3: Kết quả dự bỏo dịch vụ Internet (ADSL) STT Tờn Phƣờng/Xó Năm 2015 1 Phƣờng Lƣơng Khỏnh Thiện 5932 2 Phƣờng Lờ Hồng Phong 3726 3 Phƣờng Minh Khai 5620 4 Phƣờng Quang Trung 4221 5 Phƣờng Hai Bà Trƣng 6841 6 Phƣờng Trần Hƣng Đạo 6426 7 Xó Thanh Chõu 1996 8 Xó Liờm Chớnh 900 9 Xó Phự Võn 1375 10 Xó Chõu Sơn 2440 11 Xó Lam Hạ 1198 12 Xó Liờm Chung 1264 3.2.2 Bản đồ địa lý Thành phố Phủ Lý Hỡnh 3.2: Bản đồ địa lý thành phố Phủ lý
3.2.3 Xỏc định cấu trỳc mạng truy nhập của Thành phố Phủ Lý
- Tỡnh hỡnh phỏt triển kinh tế chớnh trị xó hội - Vị trớ địa lý, điều kiện tự nhiờn
- Xu hƣớng phỏt triển kinh tế xó hội trong thời gian tới - Cơ sở hạ tầng mạng hiện cú
- Kết quả dự bỏo
- Cấu hỡnh mạng hiện tại và xu hƣớng trong thời gian tới
Trờn cơ sở đú cú thể xỏc định cấu trỳc truy nhập của thành phố Phủ Lý nhƣ sau: Phỏt triển mạng truy nhập khu vực đụ thị
Đụ thị Thành phố Phủ Lý gồm khu đụ thị Nam Trần Hƣng Đạo, đụ thị Minh Khụi, đụ thị Chõu Sơn… nằm xen lẫn với cỏc doanh nghiệp vừa và nhỏ, trƣờng học, cao đẳng, Đại học, bệnh viện….
Khu vực đụ thị thành phố Phủ Lý cú những đặc trƣng nhƣ sau: Mật độ thuờ bao tƣơng đối cao; Phần lớn thuờ bao tập trung trong cỏc nhà ở của dõn, cỏc văn phũng vừa và nhỏ, cỏc trƣờng học; Nhu cầu sử dụng cỏc dịch vụ số liệu và băng rộng khỏ cao, nhƣng chủ yếu là truy nhập Internet. Nhu cầu sử dụng cỏc dịch vụ truyền thống (thoại, fax nội hạt và đƣờng dài) tƣơng đối cao. Tại khu vực này tỷ trọng giỏ trị sản xuất cụng nghiệp và dịch vụ cao hơn hẳn so với sản xuất nụng nghiệp. Cỏc phƣờng trong khu vực thành phố Phủ Lý nằm trờn quốc lộ 1A là cửa ngừ thủ đụ Hà Nội nờn giao thƣơng buụn bỏn thuận lợi. Mật độ dõn số, trỡnh độ dõn trớ cao hơn hẳn so với khu vực khỏc.
Do vậy cú thể xỏc định cấu trỳc mạng truy nhập đối với cỏc khu đụ thị mới như sau:
- Triển khai mạng truy nhập bằng cỏp quang thụ động GPON đồng bộ đối với nhưng khu đụ thị, cụng nghiệp phỏt triển, khu vực cú tiềm năng phỏt triển thuờ bao cao, nhu cầu cỏc dịch vụ băng rộng khỏ lớn.
- Triển khai cỏc thiết bị truy nhập sử dụng xDSL làm phương tiện truyền dẫn cho khu vực thuờ bao đó gần bóo hũa, khụng cú nhu cầu dịch vụ băng rộng.
Phỏt triển mạng truy nhập khu vực nụng thụn
Hiện nay tại cỏc khu vực xung quanh thành phố Phủ Lý cơ sở hạ tầng mạng truy nhập cỏp đồng, và truy nhập băng rộng cũng đang đƣợc dần triển khai. Tỡnh hỡnh dõn trớ cũng dần nõng cao, nhƣng giỏ trị tỷ trọng về sản xuất nụng nghiệp, cụng nghiệp và dịch vụ cũng đó tăng lờn. Theo số liệu dự bỏo, kết hợp với những phõn tớch ở trờn cho thấy tại khu vực này triển khai sử dụng cỏc thiết bị truy nhập cung cấp chủ yếu là dịch vụ băng hẹp.
Như vậy đối với khu vực này sử dụng hệ thống truyền dẫn xDSL để tận dụng cơ sở hạ tầng cỏp sẵn cú là hiệu quả nhất.
Dƣới đõy là cấu trỳc mạng truy nhập băng rộng Phủ Lý hiện tại
Hỡnh 3.3: Hệ thống truy nhập băng rộng của Phủ Lý
3.2.4 Tớnh toỏn dung lƣợng mạng truy nhập Phủ Lý bao gồm Internet (Hỡnh 3.4)
Lưu lượng dịch vụ Internet băng rộng (ADSL)
Căn cứ vào số liệu dự bỏo ở bảng 3.3, dựa vào cỏc cụng thức tớnh (1), (2), (3) và dựa vào từng chủng loại thiết bị hiện đang sử dụng và những phõn tớch đặc điểm của từng vựng dõn cƣ. Trờn cơ sở đú để tớnh dung lƣợng và lựa chọn thiết bị cho phự hợp, cụ thể:
- Đối với từng xó triển khai số lƣợng thiết bị DSLAM phụ thuộc vào số lƣợng thuờ bao ADSL tại từng khu vực đú. Cú thể dựng cỏc loại thiết bị 16 port, 32 port, 64 port tựy theo từng khu vực sao cho tiết kiệm đƣợc số cổng mà vẫn đỏp ứng đƣợc đầy đủ nhu cầu sử dụng. Triển khai số lƣợng thiết bị dựa trờn nhu cầu thực tế cú tớnh đến cỏc kết quả dự bỏo trong khoảng thời gian ngắn.
- Để tớnh dung lƣợng kết nối từ DSLAM lờn Switch sử dụng cụng thức (1) sẽ tớnh đƣợc lƣu lƣợng thuờ bao ADSL cho từng Phƣờng/xó.
Ta tớnh vớ dụ vựng lƣu lƣợng đối với đối với xó Liờm Chớnh:
Dự bỏo thuờ bao của xó này đến năm 2015 là 900 thuờ bao sử dụng Internet. Do đú dung lƣợng truyền tải của DSLAM lờn Switch sẽ là:
BRAS Trần Hƣng Đạo Liờm Chung Liờm Chớnh Thanh Chõu Lƣơng Khỏnh Thiện Lam Hạ Hai Bà Trƣng Minh Khai Lờ Hồng Phong Chõu Sơn Quang Trung Phự Võn SW SW SW SW
BDSLAM = 900*90Kb/s + 900*90Kb/s*0,2 = 97200 Kb/s 1 luồng FE = 100Mbps
Nhƣ vậy BDSLAM = 97200 Kb/s thỡ ta sẽ cần 1 luồng FE để kết nối từ cỏc DSLAM của xó Lam hạ lờn Switch.
- Muốn tớnh dung lƣợng từ Switch kết nối lờn BRAS sử dụng cụng thức (2). Từ đú cho thấy cần khoảng 11 luồng FE để kết nối từ Switch tại Trần Hƣng Đạo lờn BRAS. Tựy theo số lƣợng, khoảng cỏch kết nối từ Switch lờn BRAS ta sử dụng luồng FE.
Tƣơng tự nhƣ vậy ta cú thể tớnh đối với cỏc Phƣờng/xó khỏc. Kết quả tớnh đƣợc thể hiện bảng ở bảng 3.4
Bảng 3.4: Lƣu lƣợng Internet băng rộng
STT Phƣờng/ Xó Dự bỏo Internet năm 2010 Lƣu lƣợng truyền tải Số luồng FE 1 Phƣờng Lƣơng Khỏnh Thiện 5932 2115828 21 2 Phƣờng Hai Bà Trƣng 6841 738828 7 3 Phƣờng Minh Khai 5620 606960 6 4 Xó Lam Hạ 1198 129384 1 5 Phƣờng Lờ Hồng Phong 3726 665928 7 6 Xó Chõu Sơn 2440 263520 3 7 Phƣờng Quang Trung 4221 604368 6 8 Xó Phự Võn 1375 148500 1 9 Phƣờng Trần Hƣng Đạo 6426 1165860 11 10 Xó Liờm Chớnh 900 97200 1 11 Xó Thanh Chõu 1996 215568 2 12 Xó Liờm Chung 1264 136512 1
Lưu lượng dịch vụ internet băng rộng (GPON)
- Căn cứ vào dự bỏo số lƣợng khỏch hàng thuờ bao năm 2015 (bảng 3.2). Tỏc giả sẽ tớnh vớ dụ cụ thể lƣu lƣợng cho thuờ bao GPON tại trạm Trần Hƣng Đạo, vỡ sao tỏc giả lại chọn khu vực này để tớnh lƣu lƣợng là vỡ dựa vào địa lý, sự phỏt triển nhiều khu đụ thị, trƣờng học, bệnh viện, trung tõm thƣơng mại.
Đến năm 2015 trạm Trần Hƣng Đạo cú khoảng 1017 thuờ bao GPON - Giả sử chọn ngƣỡng nghẽn uplink là 60%
Áp dụng cụng thức (5) ta cú băng thụng của VoD: VoD = 5%*6*10%*2048 = 61.4Mbps
Trong đú: 2048 là số thuờ bao tối đa của OLT phục vụ đƣợc Áp dụng cụng thức (4) ta cú băng thụng IPVT:
Vậy là khi ta đó biết băng thụng của VoD và IPVT-HD rồi thỡ ta cú thể tớnh băng thụng của cỏc dịch vụ khỏc cho ngƣời dựng
* Giả sử nếu nhƣ uplink 1Gbps = 1000Mbps của OLT
Băng thụng cũn lại cho cỏc dịch vụ: Data, voice trung bỡnh là : (1000*60% - 480 - 61,4) / 2048 = 0.028 Mbps = 28 Kbps
Nhƣ vậy với uplink 1Gbps ngƣời dựng cũn cú thể dựng 28Kbs dịch vụ khỏc * Giả sử nếu sử dụng uplink 2Gbps = 2000Mbps của OLT : Băng thụng cũn lại cho cỏc dịch vụ: Data, voice trung bỡnh là :
(2000*60% - 480 - 61,4) / 2048 = 0.321Mbps = 321Kbps.
Nhƣ vậy với uplink 2Gbps ngƣời dựng cũn cú thể dựng 321Kbs dịch vụ khỏc Dựa vào kết quả tớnh toỏn ta cú thể thấy đƣợc với số lƣợng 1017 thuờ bao GPON trạm Trần Hƣng Đạo ta chỉ cần 1 OLT là cú thể đỏp ứng đƣợc nhu cầu của khỏch hàng. Chớnh vỡ vậy GPON cú điểm mạnh so với cỏc cụng nghệ cỏp đồng….
Hỡnh 3.4: Mạng truy cập băng rộng Phủ lý khi cú GPON OLT ONU Dựng ADSL Dựng GPON BRAS Trần Hƣng Đạo Lƣơng Khỏnh Thiện Lam Hạ Hai Bà Trƣng Minh Khai Lờ Hồng Phong Chõu Sơn Quang Trung Phự Võn Liờm Chớnh Liờm Chung Thanh Chõu
3.2.5 Lựa chọn trang thiết bị mạng truy nhập thế hệ sau Thiết bị DSLAM ZTE ZXDSL-9800: Thiết bị DSLAM ZTE ZXDSL-9800:
ZXDSL-9800 là thiết bị DSLAM dựa trờn nền tảng IP và dựng để cung cấp dịch vụ truy nhập internet băng rộng đến khỏch hàng DSL. Thiết bị này do hóng ZTE cú trụ sở chớnh tại Trung Quốc sản xuất. Thiết bị cú khả năng cung cấp tối đa 896 port ADSL2+.
Giao diện thiết bị:
Cỏc thành phần trong thiết bị ZXDSL-9800:
TT Tờn gọi Mụ tả
1 ZXDSL-
9800 Khung chớnh của thiết bị. Khung này cú backplane là card MDC.
2
ZXDSL- 9800 Passive
Khung gắn card lọc – card splitter. Khung này khụng sử dụng nguồn, sử dụng card backplane MTAN.
Giao diện phớa trƣớc của khung dựng để gắn card lọc PNVN. 3 CSC(E) Card điều khiển của thiết bị. Thiết bị hỗ trợ 02 card điều khiển,
chạy theo chế độ active/standby.
4 ASNV(B) Card thuờ bao ADSL2+. Mỗi card cú 64 port. Cú thể chuyển đổi núng.
5 PNVN
Card splitter tƣơng ứng với card ASNV. Mỗi card PNVN cú 06 giao diện để kết nối đến card ASNV, đến tổng đài PSTN và đến thuờ bao đầu cuối (02 giao diện cho mỗi loại kết nối đến). Cú thể chuyển đổi núng.
6 STNG(B) Card thuờ bao G.SHDSL. Mỗi card STNG hỗ trợ 32 port, cú thể chuyển đổi núng.
7 MDC(A)
Backplace cho thiết bị ZXDSL-9800, hỗ trợ cỏc chõn đế để kết nối với cỏc card, cung cấp nguồn, cơ chế giao tiếp về dịch vụ và quản lý giữa card CSC với cỏc card dịch vụ khỏc. Gắn sẵn trờn khung ZXDSL-9800.
8 MTAN
Backplace cho thiết bị ZXDSL-9800 Passive, hỗ trợ cỏc chõn đế kết nối với cỏc card, cung cấp nguồn, quản lý kết nối từ card CSC đến card kiểm tra đƣờng dõy, card lọc và card bảo vệ đƣờng dõy. Gắn sẵn trờn khung ZXDSL-9800 Passive.
9 PBDX Card nhận nguồn điện -48VDC. Thiết bị hỗ trợ 02 card nguồn VDC, hoạt động theo chế độ active/standby. Cú thể chuyển đổi núng.
10 FAN Dạng module tỏch rời, cú thể chuyển đổi núng. Hỗ trợ việc giỏm sỏt hoạt động của module FAN và cỏc điều kiện mụi trƣờng.
10 Module SGFB
Module SGFB này dựng để gắn vào sub-card trờn card CSC. Module SGFB hỗ trợ 02 port 1000Mbps sử dụng giao diện quang LC, khoảng cỏch 10Km. Để đấu nối giữa cỏc DSLAM với nhau thỡ
sử dụng loại dõy patch code LC-FC.
Thiết bị OLT Switch Router 2048 ports
Hỡnh 3.4: OLT Switch Router 2048 ports
Physical
12RU 19” ESTI rack
Dimensions: 533.0mm(H) x 483.0mm(W) x 240.0mm(D) Weight: 15Kg
2 SCM slots 16 LIM slots
2 power slots (built in DC only
Capacity 72 Gbps switching fabric 64 x 1.25 Gbps GEPON ports 2048 1 Gbps ONUs 802.1Q VLANs 20 Gbps Uplink – 2 x 10Gbps XFP or 4 x 1 Gbps Network Management
RS232 Console port (telnet)
10/100 BaseT Ethernet management port In-band or out-of-band access
Console based local confi g
Telnet or SNMP remote management capabilities Multi-level security enforcements and authentication for administrative log-in
Remote monitoring and system OS upgrade ViewlinX EMS support
Power and environmental
Built in dual power supplies -48VDC @ 18.75A ±10% 0°C to +50°C
10% to 95% @ 40°C humidity (non condensing)
Standards and Certifi cations
CE, A Tick, C Tick, IEEE 802.3ah
Part Number Description
S518 GEPON OLT Switch Router
SCM-B72G System Control Module, 72Gbps Backplane LMI-EP4G-GR Line Interface Module - 4 x 1.25Gbps
PON channels
Mandatory Products (Choose at least one)
CC3942-ELH GEPON ONU + VoIP CC3804-TN GEPON ONU
RIP-VD24 24 Port VDSL2 IP DSLAM RIP-AD24 24 Port ADSL2+ IP DSLAM RIP-SW24 24 Port Ethernet Switch
Cỏc thiết bị hỗ trợ và thỏa món cỏc tham số trờn đƣợc sử dụng trong mạng bao gồm : Switch Huawei S6506R, T64G của ZTE…
KẾT LUẬN
Qua quỏ trỡnh làm luận văn tỏc giả thấy việc phỏt triển mạng truy nhập băng rộng NGN là nhu cầu cấp bỏch của cỏc nhà mạng ở Việt nam nhƣ (VNPT, Viettel….) Tuy nhiờn cựng với sự phỏt triển đú xuất hiện nhiều cụng nghệ mới cho mạng truy nhập băng rộng. Do vậy việc lựa chọn cụng nghệ cú ý nghĩa khoa học và thực tiễn.
Luận văn tập trung trỡnh trỡnh bày phõn tớch, đỏnh giỏ và so sỏnh cỏc cụng nghệ mạng truy nhập cố định chủ yếu hiện nay làm cơ sở lựa chọn cụng nghệ mạng truy nhập cố định cho mạng NGN nhƣ (xDSL, GPON…) và đó tiến hành tớnh toỏn thiết kế mở rộng cho mạng truy nhập Phủ lý nhƣ:
- Xỏc định cấu trỳc mạng truy nhập - Tớnh toỏn lƣu lƣợng của hệ thống - Lựa chọn thiết bị cho mạng truy nhập
Nhƣ vậy luận văn đó hoàn thành đƣợc cỏc nhiệm vụ đó đề ra và hoàn thành đƣợc cỏc vấn đề cần giải quyết.
Do cụng nghệ PON (EPON, GPON…) mới xuất hiện ở Việt nam, tài liệu chi tiết về cụng nghệ và tớnh toỏn thiết kế chƣa nhiều. Vỡ vậy hy vọng rằng bản luận văn này sẽ là tài liệu tham khảo hữu ớch cho cỏc đồng nghiệp. Tuy nhiờn do sự hạn chế về thời gian và trỡnh độ cho nờn chắc hẳn cũn nhiều thiếu sút. Rất mong nhận đƣợc sự chỉ bảo của cỏc thầy cụ và bạn bố.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Hƣớng dẫn xõy dựng cấu trỳc mạng viễn thụng (giai đoạn 2006 - 2008 và giai đoạn 2009 - 2010), Tổng Cụng ty Bƣu chớnh Viễn thụng Việt Nam
[2]. Lập quy hoạch mẫu cho khu vực phớa Bắc đến năm 2010 theo hƣớng NGN, Viện Khoa học kỹ thuật Bƣu điện - 2004
[3]. Nguyễn Việt Hựng, Cụng nghệ ADSL, Bài giảng TTĐTBCVT 1, năm 2004, 2005, 2006 [4]. Nguyễn Việt Hựng, Cụng nghệ truy nhập trong mạng NGN, TTĐTBCVT 1, năm 2007 [5]. Tỡm hiểu đƣờng dõy thuờ bao số xDSL. Nhà xuất bản Bƣu điện -10/2001
[6]. Trong phần HDSL: Bài bỏo “Sử dụng kỹ thuật HDSL2 cho dịch vụ E1 và T1 trờn đụi sợi đồng” KS. Nguyễn Vĩnh Nam - Tạp chớ BCVT số 11 thỏng 10/2001
[7]. ITU-T.Rec.Y2001 “Genaral overview of NGN” – 12/2004
[8]. ITU G.984.1 (2003), Gigabit-capable Passive Optical Networks (GPON): General characteristics
[9]. ITU G.984.2 (2003), Gigabit-capable Passive Optical Networks (GPON): Physical Media Dependent (PMD) layer specification.
[10]. ITU G.984.3 (2004), Gigabit-capable Passive Optical Networks (GPON): Transmission convergence layer specification.
[11]. ITU G.984.4 (2004), Gigabit-capable Passive Optical Networks (GPON): ONT management and control interface specification.
[12]. ITU G.983.1 (1998), Broadband Optical Access Systems Based on Passice Optical Networks (PON)
[13]. ITU G.983.2 (2000), ONT Management and Control Interface Specification for ATM PON
[14]. ITU G.983.3 (2001), Broadband Optical Access Systems with Increased Service Capability by Wavelenght Allocation.
[15]. ITU G.983.4 (2001), Broadband Optical Access Systems with Increased Service Capability using Dynamic Bandwdith Assigment.
[16]. www.itu.int
[17]. www.alcatel-lucent.com