(Luận Văn Thạc Sĩ) Nghiên Cứu Một Số Giải Pháp Nâng Cao Chất Lượng Mạng Gpon Tại Trung Tâm Viễn Thông Nam Sách – Vnpt Hải Dương.pdf

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG
----------------------------------------------------

Vũ Văn Hinh

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI - 2021


HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG
-----------------------------------------------------

Vũ Văn Hinh

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG MẠNG GPON
TẠI TRUNG TÂM VIỄN THÔNG NAM SÁCH – VNPT HẢI DƯƠNG
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. Lê Nhật Thăng

HÀ NỘI – 2021


i

LỜI CAM ĐOAN

Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng cá nhân tôi. Tất cả
các số liệu, kết quả được trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được
công bố trong bất kỳ cơng trình nào.
Hà Nội, ngày 19 tháng 11 năm 2021
Tác giả luận văn

Vũ Văn Hinh


ii

LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em xin được trân trọng cảm ơn Ban Giám đốc – Học viện Công nghệ
Bưu chính Viễn thơng, cùng các thầy, cơ giáo Khoa Đào tạo Sau Đại học – Học viện
Cơng nghệ Bưu chính Viễn thông đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho em trong suốt q
trình học tập tại Học viện cơng nghệ Bưu chính viễn thơng.
Trong q trình học tập tại Học viện Cơng nghệ Bưu chính Viễn thơng, em xin
được cảm ơn các thầy, cô giáo giảng dạy trực tiếp đã giúp đỡ, truyền đạt cho em nhiều
kiến thức bổ ích cho công việc thực tế của bản thân cũng như đúc kết kiến thức vào
luận văn này.
Tôi xin trân trọng cảm ơn các đồng chí Lãnh đạo VNPT Hải Dương đã giúp đỡ
tôi về mặt chuyên môn và tạo điều kiện về thời gian để tôi được tham gia học tập và
thực hiện luận văn này.
Luận văn này được hoàn thành bởi sự giúp đỡ của nhiều người. Đặc biệt, em xin
được bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS. Lê Nhật Thăng đã tận tình hướng dẫn
và giúp đỡ em hoàn thành Luận văn này.
Mặc dù đã rất cố gắng để hoàn thành Luận văn, nhưng với thời gian và khả năng
có hạn, nên Luận văn khơng thể tránh khỏi những thiếu sót, hạn chế. Em rất mong
nhận được những đóng góp ý kiến chân thành của quý thầy, cô cùng các bạn.
Hà Nội, ngày 19 tháng 11 năm 2021

Tác giả

Vũ Văn Hinh


iii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................................ ii
MỤC LỤC ............................................................................................................................iii
DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, CHỮ VIẾT TẮT........................................................... v
DANH MỤC CÁC BẢNG ................................................................................................. Vii
DANH MỤC HÌNH VẼ .................................................................................................... Viii
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................... 1
1.Lý do chọn đề tài. ............................................................................................................... 1
2.Tổng quan về vấn đề nghiên cứu. ....................................................................................... 1
3.Mục đích nghiên cứu: ......................................................................................................... 3
4.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: ..................................................................................... 3
5.Phương pháp nghiên cứu: ................................................................................................... 3
CHƯƠNG I ............................................................................................................................ 4
TỔNG QUAN VỀ DỊCH VỤ GPON .................................................................................... 4
1.1.Khái niệm dịch vụ băng rộng:.......................................................................................... 4
1.2.Giới thiệu về dịch vụ băng rộng cố định và các loại dịch vụ băng rộng cố định trên nền
tảng GPON. ............................................................................................................................ 4
1.2.1.Dịch vụ truy nhập Internet cáp quang. .......................................................................... 5
1.2.1.1.Dịch vụ truy nhập Internet cáp quang chủ động AON (Active Optical Network). ... 5
1.2.1.2.Dịch vụ truy nhập mạng cáp quang thụ động (PON). ............................................... 6
1.2.1.3.Dịch vụ truy nhập Internet cáp đồng xDSL. ............................................................ 10

1.2.1.4.Dịch vụ truyền hình trả tiền IPTV. .......................................................................... 13
1.3.Quy định về chất lượng đối với các loại dịch vụ băng rộng cố định. ............................ 16
1.3.1.Khái niệm về chất lượng dịch vụ băng rộng cố định. ................................................. 16
1.3.2.Các chỉ tiêu chất lượng kỹ thuật. ................................................................................ 17
1.3.2.1.Tỷ lệ đăng nhập hệ thống thành công. ..................................................................... 17
1.3.2.2.Tốc độ tải dữ liệu trung bình. .................................................................................. 17
1.3.2.3.Tỷ lệ dung lượng truy nhập ghi sai cước ................................................................. 18
1.3.2.4.Lưu lượng sử dụng trung bình. ................................................................................ 18
1.3.2.5.Các tham số QoS trong mạng IP. ............................................................................. 19
1.4.Các nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ băng rộng cố định. .............................. 20
1.4.1.Nhân tố công nghệ. ..................................................................................................... 20
1.4.2.Nhân tố về trình độ nhân viên kỹ thuật. ...................................................................... 21
1.4.3.Nhân tố trình độ quản lý điều hành sản xuất kinh doanh của doanh nghiệp. ............. 21
1.5.Kết luận Chương I. ........................................................................................................ 22
CHƯƠNG II ........................................................................................................................ 23
HIỆN TRẠNG DỊCH VỤ BĂNG RỘNG CỐ ĐỊNH TẠI VNPT HẢI DƯƠNG .............. 23
2.1. Giới thiệu điều kiện địa lý, kinh tế tự nhiên của tỉnh Hải Dương................................. 23
2.1.1. Giới thiệu tổng quan về VNPT Hải Dương. .............................................................. 24
2.2. Thực trạng chất lượng dịch vụ GPON của VNPT Hải Dương. .................................... 25
2.2.1. Giới thiệu các loại dịch vụ băng rộng cố định tại VNPT Hải Dương. ....................... 25
2.2.1.1. Vai trò của dịch vụ băng rộng trên địa bàn Hải Dương. ......................................... 25
2.2.1.2. Các nhóm dịch vụ băng rộng cố định tại VNPT Hải Dương. ................................. 26
2.2.2. Giới thiệu cơ sở hạ tầng phục vụ cung cấp dịch vụ băng rộng cố định tại VNPT Hải
Dương. ................................................................................................................................. 33
2.2.2.1. Mạng truyền dẫn của VNPT Hải Dương. ............................................................... 33


iv

2.2.2.2. Mạng băng rộng của VNPT Hải Dương. ................................................................ 34

2.2.2.3. Mạng MAN-E của VNPT Hải Dương. ................................................................... 35
2.2.2.4. Mạng ngoại vi của VNPT Hải Dương. ................................................................... 38
2.3. Đánh giá chung về thực trạng chất lượng dịch vụ băng rộng cố định tại VNPT Hải
Dương. ................................................................................................................................. 39
2.3.1. Những kết quả đạt được. ............................................................................................ 39
2.3.2. Những hạn chế và nguyên nhân. ................................................................................ 40
2.3.3. Định hướng phát triển mạng truy nhập của VNPT Hải Dương đến năm 2030. ........ 40
2.4. Kết luận chương II. ....................................................................................................... 41
CHƯƠNG III ....................................................................................................................... 42
CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ GPON TẠI TRUNG TÂM
VIỄN THÔNG NAM SÁCH ............................................................................................... 42
3.1. Tình hình triển khai và chất lượng dịch vụ GPON tại VNPT địa bàn Nam Sách. ....... 42
3.1.1. Giới thiệu điều kiện địa lý, kinh tế tự nhiên của huyện Nam Sách. .......................... 42
3.1.2. Giới thiệu tổng quan về Trung tâm viễn thông Nam Sách. ....................................... 43
3.1.3. Tình hình triển khai và chất lượng dịch vụ băng rộng cố định tại VNPT địa bàn Nam
Sách. ..................................................................................................................................... 43
3.2. Một số giải pháp nâng cao chất lượng dịch vụ GPON tại VNPT địa bàn Nam Sách. .. 48
3.2.1. Giải pháp đối với mạng truy nhập: ............................................................................ 48
3.2.1.1. Giải pháp ngầm hóa, cải tạo nâng cấp mạng lưới: .................................................. 48
3.2.1.2. Giải pháp mở rộng vùng phục vụ để phát triển mạng lưới. .................................... 51
3.2.1.3. Giải pháp tối ưu, bảo dưỡng thiết bị, mạng lưới: .................................................... 51
3.2.1.4. Giải pháp tiền xử lý chất lượng dịch vụ cho khách hàng. ...................................... 53
3.2.1.5. Giải pháp tập huấn, đào tạo nội bộ: ........................................................................ 53
3.2.2.Giải pháp đối mạng gom. ............................................................................................ 54
3.2.2.1.Giải pháp bổ sung thêm đường uplink cho các Switch và các OLT. ....................... 54
3.3.Phân tích và đánh giá hiệu quả của các giải pháp đề xuất. ............................................ 55
3.3.1.Giải pháp ngầm hóa, cải tạo nâng cấp mạng lưới – Đánh giá lợi ích thu được: ......... 55
3.3.2. Giải pháp mở rộng vùng phục vụ để phát triển mạng lưới – Đánh giá lợi ích thu
được: .................................................................................................................................... 55
3.3.3. Giải pháp tối ưu, bảo dưỡng thiết bị, mạng lưới – Đánh giá lợi ích thu được: .......... 56

3.3.4. Giải pháp tiền xử lý chất lượng dịch vụ cho khách hàng – Đánh giá lợi ích thu được:
............................................................................................................................................. 56
3.3.5. Giải pháp tập huấn, đào tạo nội bộ - Đánh giá lợi ích thu được: ............................... 56
3.3.6. Giải pháp bổ sung thêm đường uplink cho các Switch và các OLT – Đánh giá lợi ích
thu được: .............................................................................................................................. 56
3.4.Khuyến nghị và đề xuất. ................................................................................................ 57
3.5. Kết luận chương III. ...................................................................................................... 57
KẾT LUẬN.......................................................................................................................... 58
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 59
PHỤ LỤC ............................................................................................................................ 60


v

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ Viết Tắt

Tiếng Anh

Tiếng Việt

ADSL

Asymmetrical DSL.

Đường dây thuê bao số bất đối xứng.

AES

Advanced Encryption Standar.

Chuẩn mã hóa tiên tiến.

AON

Active Optical Network.

Mạng quang tích cực.

APON

ATM Passive Optical Network.

Mạng quang thụ động.

DSL

Digital Subscriber Line.

Đường dây thuê bao số.

DSLAM

DSL Access Multiplexer

E-PON

Ethernet - Passive Optical Network

thuê bao số.

Mạng cáp quang thụ động Ethernet.

FTTB

Fiber To The Building

Cáp quang kéo đến tòa chung cư.

FTTC

Fiber To The Curb

Cáp quang kéo đến khu dân cư.

FTTH

Fiber To The Home

Cáp quang kéo đến nhà khách hàng.

FTTN

Fiber To The Node

Cáp quang đấu nối đến các điểm nút.

GEM

GPON Encapsulation Method

Phương thức đóng gói GPON.

GPM

GPON Physical Media

Mơi trường vật lý mạng GPON.

GPON

Gigabit Passive Optical Network

Mạng quang thụ động Gigabit.

HDSL

Hight bit rate DSL

Đường dây thuê bao số tốc độ cao.

IPTV

IP Television

Truyền hình IP.

ITU

Internationnal Telecommunication Union Tổ chức liên minh Viễn thông Quốc tế.

MANE

MAN Ethernet

Mạng đô thị công nghệ Ethernet.

M-SAN

Multi - Service - Access - Node

Nút truy cập đa dịch vụ.

NG-PON2

Next Generation Passive Optical Network

ODN

Optical Distribution Network

Mạng phân phối cáp quang.

OLT

Optical Line Terminal.

Thiết bị kết cuối đường cáp quang.

ONT

Optical Network Termination

Thiết bị kết cuối mạng cáp quang.

ONU

Optical Network Unit

Thiết bị đầu cuối quang nhà KH.

PON

Passive Optical Network

Mạng quang thụ động.

QoS

Quality of Service

Chất lượng dịch vụ.

Bộ ghép kênh truy nhập đường dây

Công nghệ truy nhập quang thụ động
thế hệ tiếp theo.


vi

Chữ Viết Tắt

Tiếng Anh

Tiếng Việt

SDH

Synchronous Digital Hierarchy

Phân cấp số đồng bộ.

SDTV

Standard Defnition Television

Truyền hình có độ phân giải tiêu chuẩn.

T-CONT

Transmission Container

Khối truyền dẫn.

TDMA

Time Division Multiplex 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 rất cao.

VLAN

Virtual Lan

Mạng LAN ảo.

VoD

Video On Demand

Video theo yêu cầu.

VPN

Virtual Private Network

Mạng riêng ảo.

WAN

Wide Are Network

Mạng diện rộng.

WDM

Wavelength Division Multiplexing.

Ghép kênh theo bước sóng.


vii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Bảng so sánh đặc tính cơng nghệ xPON ....................................................9
Bảng 2.1: Các gói cước cáp quang dành cho hộ gia đình, các Doanh nhiệp vừa và
nhỏ .............................................................................................................................27
Bảng 2.2: Các gói cước gia đình do VNPT Hải Dương cung cấp ............................29
Bảng 2.3: Các gói cước cáp quang dành cho Doanh nghiệp lơn ..............................29
Bảng 3.1: Bảng giá và các gói cước dịch vụ tương ứng ...........................................46
Bảng 3.2: Bảng công bố chất lượng dịch vụ tại Trung tâm viễn thông Nam Sách. .47
Bảng 3.3: Ma trận RACI phân công nhiệm vụ kiểm tu bảo dưỡng năm 2021 .........52
Bảng 3.4: Mô phỏng xTest chất lượng dịch vụ tiền xử lý ........................................53


viii

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1: Mơ hình mạng truy nhập quang chủ động AON.........................................6
Hình 1.2: Mơ hình mạng truy nhập quang thụ động ...................................................7
Hình 1.3: Sơ đồ đấu nối mạng Internet cáp đồng cơng nghệ xDSL .........................11
Hình 1.4: Mơ hình tổng qt IPTV ...........................................................................14
Hình 2.1: Mơ hình đấu nối mạng Internet cơng nghệ ADSL ....................................26
Hình 2.2: Giao diện ứng dụng LiveTV .....................................................................30
Hình 2.3: Sơ đồ đấu nối mạng truyền dẫn của VNPT Hải Dương ...........................34
Hình 2.4: Mơ hình đấu nối mạng truy nhập của VNPT Hải Dương .........................35
Hình 2.5: Sơ đồ mạng truyền tải MAN-E của VNPT Hải Dương ............................36
Hình 3.1: Mơ hình cung cấp dịch vụ băng rộng cố định công nghệ AON của Trung
tâm viễn thông Nam Sách .........................................................................................43
Hình 3.2: Mơ hình cung cấp dịch vụ băng rộng cố định công nghệ GPON của Trung
tâm viễn thông Nam Sách .........................................................................................44


1

MỞ ĐẦU
1.Lý do chọn đề tài.
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của Công nghệ
thông tin mạng di động, các dịch vụ viễn thông mới cũng u cầu về băng thơng ngày
càng cao, địi hỏi về chất lượng ngày càng khắt khe. Vấn đề nâng cao chất lượng dịch
vụ băng rộng và chất lượng phục vụ đang trở thành vấn đề cấp thiết đối với mỗi nhà
mạng cung cấp dịch vụ.
Đặc biệt là trong khoảng thời gian từ 5 năm đến 7 năm gần đây, dịch vụ băng
rộng cố định GPON được xem là dịch vụ mũi nhọn, là nguồn doanh thu chính trong
hoạt động kinh doanh của VNPT Hải Dương. Với nhiều tính năng ưu việt, hiện đại,
chất lượng cao nên dịch vụ GPON của VNPT Hải Dương nói chung và VNPT địa
bàn Nam Sách nói riêng đã và đang được được đơng đảo các khách hàng là các doanh
nghiệp, các khách hàng cá nhân (hộ gia đình) lựa chọn sử dụng, với phương châm:

“Số lượng phải đi đôi với chất lượng”. VNPT Hải Dương nói chung và Trung tâm
Viễn thơng Nam Sách nói riêng luôn luôn trú trọng đến việc nâng cao chất lượng dịch
vụ.
Do vậy vấn đề nâng cao chất lượng dịch vụ GPON đã và đang trở thành một
trong những nhiệm vụ trọng tâm của VNPT Hải Dương nói chung và của Trung tâm
Viễn thơng Nam Sách nói riêng. Xuất phát từ lý do trên, việc nghiên cứu đề xuất các
giải pháp nhằm nâng cao chất lượng dịch vụ GPON tại Trung tâm Viễn thông Nam
Sách là cần thiết nhằm đáp ứng tốt các nhu cầu của khách hàng, từ đó nâng cao hiệu
quả hoạt động sản xuất kinh doanh trong lĩnh vực Viễn thông &CNTT của Trung tâm
Viễn thông Nam Sách, góp phần thực hiện thắng lợi nhiệm vụ sản xuất kinh doanh
dịch vụ Viễn thông &CNTT của VNPT Hải Dương.
2. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu.
Hiện nay, trên địa bàn tỉnh Hải Dương,các nhà mạng VNPT, Viettel và FPT
đều đang cung cấp các dịch vụ băng rộng cố định trong đó có 2 dịch vụ chính là dịch
vụ Internet và truyền hình trả tiền. Theo thống kê đến hết tháng 12 năm 2020 của Sở
Thông tin và Truyền thông tỉnh Hải Dương, trên địa bàn tỉnh Hải Dương có khoảng


2

285.000 thuê bao truy nhập Internet trên toàn tỉnh, trong đó VNPT Hải Dương chiếm
52,5%, FPT Hải Dương chiếm 12,5%; Vietel Hải Dương chiếm 35%. Mặt khác đối
với dịch vụ truyền hình trả tiền thì: VNPT đang là nhà cung cấp dịch vụ truyền hình
trả tiền MyTV có thị phần đứng thứ nhất tại tỉnh Hải Dương, trong bối cảnh các nhà
mạng đều canh tranh rất khốc liệt. Với nhu cầu sử dụng mạng Internet của các doanh
nghiệp, các hộ gia đình trên địa bàn là rất lớn do vậy, chất lượng mạng cũng cần đặt
lên hàng đầu. Chính vì vậy mà các nhà mạng ln tìm cách tối ưu, nâng cao chất
lượng mạng lưới cũng như chất lượng băng thơng của mình nhằm tăng cao các chỉ số
cạnh tranh để thu hút thật nhiều khách hàng và hơn nữa là hướng đến cuộc cách mạng
công nghiệp 4.0 trong tương lai gần. Về vấn đề nghiên cứu này, hiện tại ở VNPT Hải

Dương chưa có cá nhân nào thực hiện về đề tài này.
Qua tìm hiểu các tài liệu liên quan, hiện có một số đề tài như :
[1] Cục Viễn thơng (2019), “Tình hình phát triển th bao băng rộng cố định năm
2019”, Của Bộ Thông tin và Truyền thông. Website của Cục Viễn thông:
.
[2] Đỗ Trọng Đại (2018), “Nghiên cứu đề xuất các giải pháp nâng cao chất lượng
dịch vụ băng rộng cố định tại VNPT Bắc Ninh”, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật, Học viên
Công nghệ Bưu chính Viễn thơng.
[3] Nghiêm Xn Hiệp (2019), “Nghiên cứu nâng cao chất lượng mạng GPON tại
Trung tâm viễn thông Yên Thế - VNPT Bắc Giang”.
[4] Nguyễn Thành Nam (2019), “Mạng MAN-E và các dịch vụ”, Tài liệu kỹ thuật –
Tập đồn Bưu chính Viễn thơng Việt Nam.
[5] Viện khoa học và Kỹ thuật Bưu điện (2015), “Thuyết minh tiêu chuẩn hệ thống
truy nhập quang thụ động GPON”, Đề tài cấp Bộ Thông tin và Truyền thông.
[6] Thông tư số: 14/2014/TT-BTTTT của Bộ Thông tin và Truyền thông V/v: “Quy
chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng dịch vụ truy nhập Internet băng rộng cố định
mặt đất”.
[7] Quy chuẩn Quốc gia về chất lượng dịch vụ truy nhập Internet băng rộng cố định
mặt đất, QCVN 34:2019/BTTTT.


3

Với đề tài mà học viên lựa chọn, đề tài này sẽ giới thiệu một cách đầy đủ các
dịch vụ băng rộng cố định mà VNPT Hải Dương đang triển khai hiện nay đồng thời
cũng đi sâu vào phân tích và tìm ra các giải pháp để khắc phục một số điểm hạn chế
cũng như chưa đạt về mặt tiêu chuẩn chất lượng của dịch vu, nhằm cung cấp đến
khách hàng chất lượng dịch vụ tốt nhất.
3. Mục đích nghiên cứu:
Mục đích nghiên cứu của đề tài luận văn là đề xuất các giải pháp nhằm nâng

cao chất lượng dịch vụ GPON do Trung tâm Viễn thông Nam Sách được giao địa bàn
quản lý.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
Đề tài nghiên cứu về dịch vụ GPON được VNPT Hải Dương cung cấp cho
khách hàng trên địa bàn tỉnh Hải Dương nói chung và VNPT địa bàn Nam Sách cung
cấp cho khách hàng trên địa bàn được giao quản lý nói riêng.
5. Phương pháp nghiên cứu:
Đo kiểm và khảo sát thực tế về chất lượng dịch vụ viễn thông, những thơng
tin được tập hợp, hệ thống hóa, phân tích, đánh giá để từ đó đưa ra các giải pháp thực
tiễn.
NỘI DUNG
Cấu trúc của Luận văn gồm các Chương như sau:
Chương 1: Tổng quan về dịch vụ GPON.
Chương 2: Hiện trạng dịch vụ băng rộng cố định tại VNPT Hải Dương.
Chương 3: Các giải pháp nâng cao chất lượng mạng GPON tại Trung tâm Viễn thông
Nam Sách.


4

CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ DỊCH VỤ GPON
1.1.Khái niệm dịch vụ băng rộng.
Dịch vụ băng rộng cố định là dịch vụ cho phép người sử dụng truy nhập các
dịch vụ trên Internet, truyền số liệu, truyền hình… với tốc độ cao trên đường dây vật
lý là cáp đồng hoặc cáp quang. Khái niệm về “băng thông rộng” là một thuật ngữ
tương đối theo từng lĩnh vực và theo từng giai đoạn phát triển, trước những năm 1980
khi đó việc truyền dữ liệu được truyền trên một đôi cáp đồng bằng Modem 56K, dữ
liệu được truyền đi với tốc độ 56kbit/s qua đường dây điện thoại. Vào cuối thập kỷ
80 và những năm đầu của thập kỷ 90 khi công nghệ B-ISDN ra đời kèm theo là các

dịch vụ kênh thuê bao số xDSL cũng ra đời thì khi đó tốc độ mạng băng rộng được
nâng lên cỡ Megabit. Ngày nay khi cơng nghệ truyền dẫn quang ra đời thì cùng với
đó là khái niệm về băng thông rộng cũng thay đổi, tốc độ của cơng nghệ truyền dẫn
quang có thể lên tới hàng Gigabit.
Đặc điểm của các dịch vụ băng rộng cố định là có độ ổn định cao, khơng phụ
thuộc vào mơi trường vơ tuyến, sóng điện từ, khả năng mở rộng băng thông linh hoạt,
chia sẻ kết nối hiệu quả, an toàn và bảo mật, phù hợp với các doanh nghiệp và hộ gia
đình.
1.2.Giới thiệu về dịch vụ băng rộng cố định và các loại dịch vụ băng rộng cố định
trên nền tảng GPON.
-Những năm vừa qua, việc bùng nổ lưu lượng Internet càng làm trầm trọng
thêm các vấn đề của mạng truy nhập có tốc độ thấp. Xu hướng này sẽ còn được tiếp
tục phát triển trong tương lai, tức là sẽ càng ngày càng có nhiều người có nhu cầu sử
dụng trực tuyến và người sử dụng trực tuyến thì thời gian trực tuyến sẽ càng nhiều
hơn, do vậy nhu cầu về băng thông càng tăng cao hơn.
Các nghiên cứu về thị trường cho thấy rằng, sau khi nâng cấp lên cơng nghệ
băng rộng, thì thời gian trực tuyến của người sử dụng đã tăng lên khoảng 39% so với
trước khi nâng cấp. Hầu hết các báo cáo phân tích, lưu lượng của dữ liệu hiện nay đã
vượt trội so với lưu lượng thoại truyền thống. Như vậy càng ngày sẽ càng có nhiều


5

dịch vụ và các ứng dụng mới được triển khai khi băng thông dành cho người sử dụng
tăng lên. Đứng trước tình hình đó, một số cơng nghệ mới được đưa ra nhằm thỏa mãn
yêu cầu của người tiêu dùng về băng thông. Mạng truy nhập băng rộng cố định được
đưa ra nhằm đáp ứng yêu cầu đó. Mạng truy nhập quang được chia làm hai loại là:
Mạng truy nhập quang chủ động và Mạng truy nhập quang thụ động.
1.2.1.Dịch vụ truy nhập Internet cáp quang.
1.2.1.1.Dịch vụ truy nhập Internet cáp quang chủ động AON (Active Optical

Network).
Từ những năm trước đây, cơng nghệ truy nhập cáp đồng điển hình như công
nghệ xDSL đã được triển khai rộng rãi, tuy nhiên do những hạn chế về cự ly và tốc
độ đã không đáp ứng được yêu cầu dịch vụ và nhu cầu của khách hàng. Vì vậy nghiên
cứu để triển khai các giải pháp truy nhập quang là vấn đề cấp thiết hiện nay nhằm xây
dựng hạ tầng mạng truy nhập đáp ứng cung cấp các dịch vụ băng rộng chất lượng
cao. Qua đó cũng cần phải đặt ra những vấn đề về yêu cầu kỹ thuật, yêu cầu chất
lượng dịch vụ cần giải quyết cấp bách đối với mạng truy nhập.
Cùng với sự bùng nổ về nhu cầu băng thông hiện nay, việc triển khai một hệ
thống mạng truy nhập quang đến các cơ quan doanh nghiệp và hộ gia đình là một xu
thế tất yếu. Đó chính là mạng FTTH – Cáp quang đến tận gia đình (Fiber to the home).
FTTx (Fiber To The x) là kiến trúc mạng mà trong đó sợi quang được kéo từ
các thiết bị chuyển mạch của nhà cung cấp dịch vụ đến các thuê bao. Ở đây “x” là
một ký hiệu đại diện cho các loại hình mạng khác nhau như: FTTB; FTTC; FTTH;
FTTN…. Do đó dịch vụ truy nhập Internet cáp quang sẽ thay thế hạ tầng mạng
Internet cáp đồng hiện tại. Ngày nay dịch vụ truy nhập Internet sử dụng công nghệ
cáp quang có thể cung cấp đường truyền cân bằng (DL=DU) lên tới hàng trăm Mbps.
Mạng cáp quang chủ động AON (Active Optical Network) được sử dụng các
thiết bị quang tích cực như chuyển mạch (Switch) và cung cấp các kết nối dạng điểm
– điểm (Point to Point) thông qua đôi cáp quang (hai sợi quang) được kết nối trực tiếp
từ Switch đặt tại nhà trạm đến các thiết bị đầu cuối đặt tại nhà khách hàng, thiết bị
Switch sẽ được kết nối trực tiếp tới hệ thống MAN-E thông qua các uplink để gom


6

lưu lượng và các thông tin xác thực của thuê bao đẩy lên mạng Core như trong hình
1.1.

Hình 1.1: Mơ hình mạng truy nhập quang chủ động AON.

Với mơ hình này, để cung cấp được dịch vụ băng rộng tới mỗi khách hàng sẽ
phải sử dụng một đôi sợi quang để kết nối. Do vậy nhu cầu sử dụng sợi quang là rất
lớn, chi phí đầu tư cao, chi phí vận hành bảo dưỡng mạng cáp cao.
Sau một thời gian triển khai, dịch vụ truy nhập Internet cáp quang chủ động
đã được dần thay thế cho cáp đồng thì hiện nay Nhà cung cấp dịch vụ VNPT đã và
đang triển khai chuyển đổi hạ tầng sang mạng cáp quang thụ động PON đến khách
hàng với những ưu điểm nổi bật hơn.
1.2.1.2.Dịch vụ truy nhập Internet mạng cáp quang thụ động (PON).
Từ những hạn chế của Công nghệ truy nhập quang chủ động. Việc nghiên cứu
để triển khai giải pháp cho mạng truy nhập quang nhằm khắc phục những mặt hạn
chế của công nghệ truy nhập quang chủ động là vấn đề cấp thiết hiện nay nhằm xây
dựng hạ tầng mạng truy nhập đáp ứng cung cấp các dịch vụ băng rộng chất lượng
cao. Qua đó cũng cần phải đặt ra những vấn đề cần giải quyết cấp bách đối với mạng
truy nhập. Do vậy nghiên cứu triển khai giải pháp cho mạng truy nhập mới nhằm
chiếm lĩnh thị trường dịch vụ mới là rất cần thiết và cấp bách đối với tình hình hiện
nay. Cơng nghệ truy nhập quang thụ động GPON đã được ITU (Liên minh Viễn thông
Quốc tế) chuẩn hóa, hiện nay là một trong những cơng nghệ được ưu tiên lựa chọn
cho triển khai mạng truy nhập tại nhiều nước trên thế giới.


7

Mạng quang thu động được xây dựng nhằm giải quyết vấn đề về băng thông,
giảm số lượng thiết bị thu, phát và đặc biệt là giảm số lượng sợi quang trong mạng
thông tin quang. Mạng PON là một mạng với kiến trúc điểm tới đa điểm, một kiến
trúc PON bao gồm một thiết bị đầu cuối kênh quang được đặt tại nhà trạm viễn thông
của nhà cung cấp dịch vụ và các bộ kết cuối mạng cáp quang ONU/ONT (Optical
Network Unit/Optical Network Terminator) đặt tại gần hoặc tại nhà thuê bao. Giữa
chúng là hệ thống phân phối mạng quang ODN (Optical Distribution Network) bao
gồm cáp quang, các thiết bị ghép thụ động (Splitter). Kiến trúc của PON được mô tả

theo Hình 1.2.

Hình 1.2: Mơ hình đấu nối mạng truy nhập Internet cáp quang thụ động.
PON có thể hoạt động với chế độ bất đối xứng, chẳng hạn một mạng PON có
thể truyền dẫn theo luồng OC-12 (622Mbps) ở đường xuống và truy nhập theo luồng
OC-3 (155 Mbps) ở đường lên. Một mạng bất đối xứng như vậy sẽ giúp cho chi phí
của các ONU giảm đi rất nhiều, do chi phí phải sử dụng các bộ thu phát giá thành
thấp hơn…
Chuẩn mạng PON: Chuẩn mạng PON được chia thành 2 nhóm. Nhóm 1 bao
gồm các chuẩn theo phương thức truy nhập TDMA PON như là B-PON (Broadband
PON), E-PON (Ethernet PON), G-PON (Gigabit PON) (các đặc tính của chuẩn hóa


8

PON được so xánh trong Bảng 1.1); Nhóm 2 bao gồm các chuẩn theo các phương
thức truy nhập khác như WDM-PON (Wavelength Division Multiplexing PON) và
CDMA – PON (Code Division Multiplex Access PON).
Bảng 1.1: Bảng so sánh đặc tính của cơng nghệ xPON
Đặc tính
Tổ chức chuẩn hóa

Tốc độ dữ liệu

B-PON
FSAN

E-PON

ITU- FSAN và ITU – IEEE 802.3

và

TSG15

TSG15

(G.983series)

(G.984 series)

(802.3ah)

155.52 Mbps hướng Đạt tới tốc độ 2.488 1 Gbps cả hai hướng
lên

Tỷ lệ chia

G-PON

hoặc

622.08 Gbps cho cả hướng

Mbps hướng xuống

lê và hướng xuống.

1:64

1:64

1:64/128/256

Scrambled NRZ

Scrambled NRZ

8B/10B

(ONUs/PON)
Mã đường truyền
Số lượng sợi quang
Bước sóng

1 hoặc 2

1 hoặc 2

Chỉ 1

1310nm cả 2 hướng 1310nm cả 2 hướng 1490nm hướng xuống
hoặc 1490nm hướng hoặc 1490nm hướng và 1310nm hướng
xuống

và

hướng lên
Cự ly tối đa từ OLT- 20km

1310 xuống

và

1310 lên.

hướng lên
10km – 20 km

10km - 20km

ONU
Chuyển mạch bảo vệ

Có hỗ trợ

Có hỗ trợ

Khơng hỗ trợ

Khn dạng dữ liệu

Khơng (sử dụng trực
ATM

GEM và/hoặc ATM

tiếp

các

Ethernet)
Hỗ trợ TDM

Trực tiếp (qua GEM CES
Qua ATM

hoặc

ATM

hoặc

CES)
Hỗ trợ thoại

Qua ATM

Qua TDM hoặc
VoIP

VoIP

khung


9

QoS
Sửa

Có (DBA)
lỗi

(Forward

FEC Khơng

Có (DBA)
RS (255,239)

Có (ưu tiên 802.1Q)
RS (255,239)

Error

Correction)
Mã hóa bảo mật

AES - 128

AES – 129, 192, 256 Không

OAM

PLOAM và ATM

GTC và

802.3ah Ethe OAM

ATM/GEM OAM

PON có khả năng chống lỗi cao. Do các nút của PON nằm ở ngoài mạng lưới,
nên tổn hao năng lượng trên các nút này không gây ảnh hưởng đến các nút khác. Khả
năng một nút mất năng lượng mà không làm ngắt mạng là rất quan trọng đối với mạng
truy nhập, do các nhà cung cấp khơng thể đảm bảo được năng lượng dự phịng cho
tất cả các đầu cuối ở xa.
Với những lý do trên, cơng nghệ PON nói chung và GPON nói riêng đang
được coi là một giải pháp hàng đầu cho mạng truy nhập Internet hiện nay. PON cũng
cho phép tương thích với các giao diện SONET/SDH và có thể được sử dụng như
một vòng thu quang thay thế cho các tuyến truyền dẫn ngắn trong mạng đơ thị hay
mạch vịng SONET/SDH đường trục.
Đối với công nghệ PON:
+Tốc độ dữ liệu:1,244/2,488 Gbit/s hướng xuống và 0,155/0,622/1,244/2,488
Gbit/s hướng lên.
+ Bước sóng: 1260nm-1360nm đường lên; 1480nm-1500nm đường xuống.
+ Đa truy nhập hướng lên: TDMA.
+ Cấp phát băng thông động DBA (Dynamic Bandwith Allocation).
+ Loại lưu lượng: Dữ liệu số.
+ Khung truyền dẫn GEM.
+ Dịch vụ: Hỗ trợ cho đầy đủ các dịch vụ hiện có.
+ Tỷ lệ chia cổng của bộ chia thụ động: Tối đa 1:128 cổng.
+ Giá trị tỷ lệ bit lỗi (BER) lớn nhất 10-12.


10

+ Phạm vi công suất sử dụng luồng xuống: -3dBm đến + 2 dBm (10km ODN)
hoặc +2dBm đến +7 dBm (20km ODN).

+Phạm vi công suất sử dụng luồng lên: - 1dBm đến +4dBm (10km và 20km
ODN).
+ Loại cáp: Tiêu chuẩn ITU – Trec. G652.
+Suy hao tối đa giữa các ONU cho phép:15dB.
+Cự ly cáp tối đa: 20km với lade DFB luồng lên, 10km với Fabry-Perot.
GPON được triển khai để đáp ứng tỷ lệ dung lượng dịch vụ/chi phi khi ta đưa
vào so sánh với mạng cáp đồng/DSL và mạng HFC có dung lượng nhỏ và các mạng
SDH/SONET cũng như giải pháp quang Ethernet điểm – điểm có chi phí cao. Vì vậy
nó phù hợp với các hộ gia đình, các doanh nghiệp vừa và nhỏ, chính phủ và các cơ
quan công sở.
- Các dịch vụ khi sử dụng dịch vụ Internet dành cho Chính phủ, ngành y tế,
ngành giáo dục.
- Các dịch vụ khi sử dụng dịch vụ Internet dành cho các Doanh nghiệp vừa và
Doanh nghiệp nhỏ.
- Các dịch vụ Internet dành cho các hộ gia đình, cá thể.
1.2.1.3.Dịch vụ truy nhập Internet cáp đồng xDSL.
-

Khái niệm:

Năm 1988 các kỹ sư tại Bell Labs đã nghiên cứu ra cách thức truyền tải các
tín hiệu số thơng qua phổ tần số mà không được dùng trong dịch vụ thoại lúc bấy giờ.
Vì thế mà trên đường dây điện thoại cáp đồng có thể dùng đồng thời cả tín hiệu điện
thoại và tín hiệu số khác mà khơng ảnh hưởng tới chất lượng thoại. Đến năm 1995
thì kỹ thuật DSL đã được triển khai tại nhiều nước trên thế giới.
Công nghệ đường dây thuê bao số DSL (Digital Subscriber Line) là một công
nghệ sử dụng các phương pháp điều biến phức tạp, nhằm mục đích biến đổi các gói
dữ liệu nhận được ở đầu vào thành tập hợp các tín hiệu có tần số cao ở đầu ra sao cho
phù hợp với việc truyền tải trên đường dây điện thoại cáp đồng. Vì DSL tập trung
vào cơng nghệ truyền tải tín hiệu trên đường dây điện thoại cáp đồng nên công nghệ

11

này thường được áp dụng vào việc truyền dẫn giữa khách hàng và nhà cung cấp dịch
vụ hay nói cách khác nó là cơng nghệ phục vụ mạng truy nhập.

Hình 1.3: Sơ đồ đấu nối mạng Internet cáp đồng công nghệ xDSL.
-

Ưu nhược điểm của công nghệ xDSL:

+ Ưu điểm:
Ưu điểm lớn nhất của công nghệ xDSL khi ra đời chính là khả năng truyền tải
được nhiều ứng dụng khác nhau mà những năm trước đây chưa thực hiện được, đồng
thời công nghệ xDSL tận dụng được khả năng tối đa của mạng điện thoại cáp đồng
hiện có sẵn và rộng khắp được xây dựng từ những năm trước đây. Một công nghệ
mới được đưa ra áp dụng chỉ được coi là hiệu quả khi tận dụng được các tài nguyên
và cơ sở hạ tầng sẵn có.
+ Nhược điểm:
Tuy nhiên cơng nghệ xDSL cũng có một số hạn chế như: Yêu cầu về chất
lượng của tuyến cáp truyền dẫn tín hiệu DSL cũng cao hơn nhiều so với truyền dẫn
tín hiệu thoại thơng thường. Điều này có là vì DSL truyền thơng tin có băng tần lớn
với tốc độ cao hơn nên nếu chỉ có một nhiễu nhỏ thì lượng thông tin truyền đi cũng
bị ảnh hưởng lớn hơn nhiều lần so với thơng tin thoại có tốc độ chậm. Mặt khác theo
đáp tuyến tần số của đường dây đồng thì tín hiệu tần số cao có mức suy hao cao hơn
mức tín hiệu tần số thấp nên khoảng cách truyền tải của tín hiệu DSL khơng được xa.


12

Ngồi ra cịn có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng đường truyền DSL như:
Nhiễu xuyên âm gần đầu cuối. xa đầu cuối, tín hiệu xâm nhập, phản xạ tín hiệu trên
dây nhánh.
-

Phân loại các dịch vụ sử dụng cơng nghệ xDSL:

Do cơng nghệ xDSL có nhiều phương pháp biến đổi tín hiệu từ tần số thấp lên
tần số cao để truyền dẫn qua đường dây cáp đồng, mỗi phương pháp có một đặc tính,
ưu điểm, nhược điểm và khả năng ứng dụng cũng khác nhau nên để nói chung cho
tất cả các phương pháp này người ta dùng thuật ngữ xDSL. Chữ “x” sử dụng có thể
thay thế cho các các chữ A, H, S hoặc RA, tùy theo loại dịch vụ cung cấp bởi một
loại hình dịch vụ DSL cụ thể nào đó. Tại VNPT Hải Dương, những năm trước đây
cung cấp cho khách hàng dịch vụ ADSL là phổ biến. Các dịch vụ mà VNPT Hải
Dương trước đây đã cung cấp cho khách hàng như: Dịch vụ thuê kênh riêng Leased
Line (Nx64kbps); dịch vụ Frame Rely; Dịch vụ Megavnn, Megawan, dịch vụ VPN,
game trực tuyến… Tuy nhiên do những mặt hạn chế của xDSL hiện nay tại tỉnh Hải
Dương chỉ cịn một số ít khách hàng sử dụng.
ADSL (Asymmetrical Digital Subcriber Line) là dịch vụ cung cấp băng thông
bất đối xứng trên một đôi dây cáp đồng. Thuật ngữ bất đối xứng chỉ sự không cân
bằng trong việc download và upload dữ liệu. Dịch vụ ADSL theo lý thuyết có thể
cung cấp tối đa đến 8Mb/s cho đường xuống và 2Mb/s cho đường lên. Tuy nhiên vì
nhiều lý do khác nhau mà chất lượng dịch vụ ADSL không được như sự quảng cáo
ban đầu.
HDSL (High bit rate Digital Subcriber Line) ra đời năm 1986 được thử nghiệm
trong phịng thí nghiệm. Ưu thế là khơng cần dùng trạm lặp do vậy HDSL có thể được
truyền xa hơn mà vẫn đảm bảo chất lượng tín hiệu. HDSL thường được dùng bởi các
nhà khai thác nội hạt hay cung cấp đường truyền tốc độ cao giữa các tòa nhà, các khu
công sở với nhau.

VDSL (Very -high – bit – rate Digital Subcriber Line) là một công nghệ xDSL
cung cấp đường truyền đối xứng trên một đôi dây cáp đồng. Dòng bit của VDSL tải


13

xuống là rất cao, có thể đạt tới 52Mbps. Tuy nhiên VDSL chỉ hoạt động tốt trong
mạng mạch vòng ngắn và chỉ dùng cáp đồng ở đầu cuối.
RADSL (Rate Adaptive Digital Subcriber Line) là một phiên bản của ADSL
mà ở đó các modem có thể kiểm tra đường truyền khi khởi động và đáp ứng lúc hoạt
động theo tốc độ nhanh nhất mà đường truyền có thể cung cấp. RADSL cịn được gọi
là ADSL có tốc độ biến đổi.
1.2.1.4. Dịch vụ truyền hình IPTV.
IPTV (Internet Protocol Television) là dịch vụ truyền tải hình ảnh, âm thanh
kỹ thuật số tới người dùng qua giao thức IP trên nền tảng của mạng Internet với kết
nối băng thông rộng. IPTV là một định nghĩa chung cho việc áp dụng để phân phối
các kênh truyền hình truyền thống, phim truyện và nội dung video theo u cầu trên
trên một mạng riêng. Từ góc nhìn của người tiêu dùng thì việc sử dụng dịch vụ IPTV
chỉ như một dịch vụ truyền hình trả tiền. Từ góc nhìn của nhà cung cấp thì IPTV bao
gồm việc thu nhận, xử lý và phân phối chính xác nội dung truyền hình tới th bao
thơng qua một hạ tầng mạng sử dụng IP. Theo định nghĩa được đưa ra bởi Liên minh
Viễn thơng Quốc tế tập trung vào nhóm IPTV thì IPTV là các dịch vụ đa phương tiện:
Truyền dữ liệu truyền hình, video, âm thanh, văn bản, đồ họa … được phân phối trên
một mạng IP có sự quản lý để cung cấp các mức yêu cầu về chất lượng của dịch vụ,
an tồn, có tính tương tác và tin cậy. Mơ hình tổng qt được mơ tả như hình 1.4.


14

Hình 1.4: Mơ hình tổng qt cung cấp dịch vụ IPTV.

Khả năng của IPTV là rất lớn nó hứa hẹn mang đến những nội dung kỹ thuật
số chất lượng cao như video theo yêu cầu, Game, hội thảo, Video Blogging, giáo dục
từ xa, truyền hình tương tác/trực tiếp….
-

Các dịch vụ mà IPTV đang cung cấp:

Dịch vụ Live TV: Đây được hiểu là dịch vụ truyền hình số trên nền mạng IP
cung cấp dạng phát quảng bá những chương trình truyền hình được thu lại từ hệ thống
truyền hình mặt đất, truyền hình cáp, truyền hình vệ tinh hoặc kênh truyền hình riêng
tới khách hàng.
Dịch vụ VoD (Video on Demand): Truyền hình VoD là hệ thống truyền hình
cho phép người dùng có thể lựa chọn nội dung video mình muốn xem qua Tivi hoặc
máy tính. VoD được phát triển bởi Internet Protocal TV, cung cấp cho người xem hệ
thống các menu có sẵn các video để người xem có thể tự lựa chọn video mình muốn
xem, chẳng hạn như phim và các shows truyền hình, trực tiếp cung cấp cho


15

khách hàng cá nhân để họ có thể xem được ngay lập tức, không cần phải tuân theo
một lịch phát sóng cụ thể cố định.
Dịch vụ TVoD (Transactional Video on Demand): Tính năng này cho phép
các chương trình LiveTV được lưu lại trên server trong một khoảng thời gian nào đó.
Khách hàng sau đó có thể lựa chọn để xem lại các chương trình mà mình bỏ lỡ. Thời
gian lưu trữ các chương trình có thể đặt thay đổi linh động theo nhu cầu thực tế. Hệ
thống sẽ hỗ trợ cả hai cách thức là lưu trữ theo thời gian và lưu trữ theo chương trình
mà khách hàng đã chọn nào đó.
Tính năng TSTV (Time Shifted TV): Tính năng cho phép tạm dừng TV đây
là tính năng giúp người xem có thể tạm dừng kênh truyền hình đang phát và có thể

xem tiếp sau đó.
Tính năng VoD (Near Video on Demand): Tính năng này cho phép hệ thống
phát một chương trình truyền hình hoặc VoD tùy chọn lặp lại nhiều lần trên các kênh
multicast khác nhau. Với cùng một nội dung phát cách nhau một khoảng thời gian
(Interval), do vậy khách hàng có thể trả tiền PPV (Pay-per-view) và xem tại các thời
điểm tùy thích.
Các dịch vụ giá trị gia tăng – VAS
Ngồi các dịch vụ truyền hình truyền thống. IPTV vượt trội hơn cả với tính
năng truyền hình tương tác giữa khách hàng và nhà cung cấp nội dung. Chính vì vậy
các dịch vụ giá trị gia tăng trên nền IPTV cũng rất đa dạng như:
+ Dịch vụ Karaoke theo yêu cầu.
+ Dịch vụ Game theo yêu cầu.
+ Dịch vụ MobieTV.
+ Dịch vụ Voteing.
1.1.1.1.Một số ưu nhược điểm của dịch vụ truyền hình IPTV.
-

Ưu điểm:

+ Khơng phụ thuộc thời gian: IPTV khi kết hợp với máy thu video số cho phép
tạo chương trình nội dung khơng phụ thuộc thời gian bằng cơ chế ghi và lưu lại nội
dung để sau đó có thể xem lại.