Triển khai công nghệ Gpon trong mạng Lao telecom tại thủ đô Viêng Chăn (tt)

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THÔNG
---------------------------------------

SOMSACK SOUPHACKDY

TRIỂN KHAI CÔNG NGHỆ GPON TRONG MẠNG LAO
TELECOM TẠI THỦ ĐÔ VIÊNG CHĂN

CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT VIỄN THÔNG
MÃ SỐ: 60.52.02.08

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

HÀ NỘI – 2017


Luận văn đƣợc hoàn thành tại:

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THÔNG

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN ĐỨC NHÂN

Phản biện 1: …………………………......................................
Phản biện 2: ……………………………………………...........

Luận văn sẽ đƣợc bảo vệ trƣớc Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ tại Học viện Công nghệ Bƣu
chính Viễn thông
Vào lúc: ............... giờ.............. ngày ......... tháng ........... năm ...................

Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Thƣ viện của Học viện Công nghệ Bƣu chính Viễn thông

1
MỞ ĐẦU

Ngày nay, mạng internet đã và đang ngày càng trở thành một phần không thể thiếu
trong cuộc sống hiện đại. Với những nhu cầu sử dụng các dịch vụ của mạng internet ngày
càng lớn và đa dạng, đòi hỏi công nghệ internet cũng ngày càng phát triển, tốc độ cần phải
nâng cao để đáp ứng điều đó.
Cuối năm 2014 Viễn thông thủ đô Viêng chăn là một trong những tỉnh đƣợc tập đoàn
bƣu chính Viễn thông Lào cho đầu tƣ hệ thống cáp quang truy nhập sử dụng công nghệ
GPON, dần dần thay thế cho mạng internet công nghệ xDSL và mạng FTTx AON.
Viễn thông thủ đô Viêng chăn giao cho các đơn vị trực thuộc lập kế hoạch đến hết
năm 2017 sẽ đầu tƣ cơ bản hệ thống mạng truy nhập quang GPON trên địa bàn toàn Tỉnh,
đáp ứng nhu cầu phát triển mạng truy nhập băng rộng cho hầu hết các khu vực trên toàn địa
bàn.
Từ các vấn đề trên, em lựa chọn đề tài nghiên cứu: “Triển khai công nghệ GPON
trong mạng Lao Telecom tại thủ đô Viêng chăn” nhằm đáp ứng một số yêu cầu đã đƣợc
nêu trên.
Đề tài này nghiên cứu triển khai đầu tƣ hệ thống mạng cáp quang dựa trên công nghệ
GPON với quy mô trên toàn bộ địa bàn thủ đô Viêng chăn giai đoạn đến 2017 nhằm đảm
bảo có một hệ thống mạng truy nhập quang tốt nhất, các vấn đề kiểm tra hiệu năng bằng mô
phỏng sử dụng trong quá trình triển khai cũng đƣợc xem xét. Bên cạnh đó, sự phát triển về
nhu cầu sử dụng mạng giai đoạn sau 2017 cũng cần đƣợc ƣớc tính và xem xét các giải pháp
công nghệ PON đáp ứng đƣợc các yêu cầu đặt ra trong giai đoạn này trên địa bàn huyện, thị
xã do đơn vị Trung tâm thủ đô Viêng chăn quản lý.
Luận văn “Triển khai công nghệGPON trong mạng Lao Telecom tại thủ đô
Viêng chăn”
Bài luận văn gồm 3 chƣơng chính với các nội dung chủ yếu nhƣ sau:

CHƢƠNG 1: MẠNG TRUY NHẬP QUANG THỤ ĐỘNG (PON)
CHƢƠNG 2: MẠNG QUANG THỤ ĐỘNG GPON VÀ THẾ HỆ KẾ TIẾP
CHƢƠNG 3: TRIỂN KHAI CÔNG NGHỆ GPON TRONG MẠNG LAOTELECOM
TẠI THỦ ĐÔ VIÊNG CHĂN


2
CHƢƠNG 1: MẠNG TRUY NHẬP QUANG THỤ ĐỘNG (PON)
1.1. Khái niệm mạng truy nhập chung

Mạng truy nhập là phần mạng giữa SNI và UNI, có nhiệm vụ truyền tải các tín hiệu đến
thuê bao.
Mô hình tham chiếu vật lý của mạng truy nhập đƣợc mô tả qua hình sau:
SW

SW
DP

FP
SW

SW

Sub
CPE

RSU

SNI

Dây phân phổi Dây thuê bao

Dây chính

Mạng truy nhập

Hình 1.1. Mô hình tham chiếu mạng truy nhập

1.2. Phân loại mạng truy nhập
1.2.1. Truy nhập băng rộng
1.3. Mạng truy nhập cáp quang PON
1.3.1. Khái niệm mạng truy nhập quang PON
PON, viết tắt của tên tiếng Anh - Passive Optical Network, nghĩa là "mạng quang thụ
động", là một hình thức truy nhập mạng cáp quang, kiểu mạng kết nối Điểm - Đa điểm
(P2M).
1.3.2. Kiến trúc của mạng PON
Thoại,
dữ liệu,
video...

Thoại,
dữ liệu,
video...

Thoại,
dữ liệu,
video...

ONU
Hệ thống quản lý

NMS

EMS
Mạng quang

ONU

ONU

Splitter
Cấp 2
Mạng ODN
Sợi phân bố

ONU

Splitter
Cấp 1

Mạng Vô tuyến

Mạng IP

Thoại,
dữ liệu,
video...

ONU
Mạng ATM

Hệ thống OLT
Central Office

ONU

Thoại,
dữ liệu,
video...

Thoại,
dữ liệu,
video...

Building

Building

Hình 1.5. Mô hình mạng cáp quang thụ động PON


3

1.3.3. Các thành phần mạng phân phối quang (ODN)
1.3.4.Các thế hệ mạng PON
a. APON/BPON
b. GPON
c. EPON
d. NG-PON
1.4. Kết luận chƣơng
PON là mạng truy nhập có nhiều ƣu điểm để triển khai các dịch vụ băng rộng (thoại, dữ

liệu, vidio) giữa các khối kết cuối đƣờng dây ở xa (ONUs) và kết cuối mạng (OLT). Không
nhƣ mạng quang tích cực AON, chẳng hạn nhƣ mạng SONET/SDH, cần các bộ chuyển đổi
quang điện tại mỗi nút, mạng quang thụ động PON sử dụng các bộ ghép và chia quang thụ
động để phân bổ lƣu lƣợng quang. Một mạng PON có thể tập trung lƣu lƣợng từ 128 ONU
và trong tƣơng lai 256 ONU đến một OLT đƣợc đặt tổng dài nội hạt (CO) theo kiến trúc
hình cây, bus, hoặc vòng ring chống lỗi.
Với việc đƣa ra một giải pháp với giá thành hạ, băng tần cao, có khả năng chống lỗi,
công nghệ PON sẽ là giải pháp tốt nhất cho mạng thế hệ sau, cũng nhƣ cho mạng truy nhập
băng rộng. Mạng PON thế hệ kế tiếp XG PON, NG PON2 sử dụng công nghệ TWDM
PON.

CHƢƠNG 2: MẠNG QUANG THỤ ĐỘNG GPON VÀ THẾ HỆ KẾ
TIẾP
2.1. Khái niệm GPON
Mạng GPON có dung lƣợng ở mức gigabit cho phép cung cấp các ứng dụng vidio, truy
nhập internet tốc độ cao, multimedia, và các dịch vụ băng thông rộng. Cùng với dung lƣợng
mạng gia tăng, tiêu chuẩn mới này đƣa ra khả năng xử lý IP và Ethernet hiệu quả hơn.
2.2. Các tiêu chuẩn ITU – T của GPON GPON đƣợc ITU-T chuẩn hóa theo chuẩn G.984
bắt đầu từ năm 2003, mở rộng từ chuẩn BPON G.983.
-

ITU-T G.984.1 ( 03/2003) “G-PON: General characteristics”: Cung cấp các giao

diện mạng ngƣời dùng (UNI), giao diện nút dịch vụ (SNI) và một số dịch vụ.
-

ITU-T G.984.2 (03/2003) “G-PON: PMD layer specification”: Chỉ ra các yêu cầu

cho lớp vật lý và các chi tiết kỹ thuật cho lớp PMD. Nó bao gồm các hệ thống có tốc độ
hƣớng xuống 1244-160Mbit/s, 2488-320Mbit/s và hƣớng lên155-520Mbit/s, 622-080

4
Mbit/s, 1244-160Mbit/s, 2488-320Mbit/s.
-

ITU-T G.984.2 Adm 1 (02/2006): Thêm phụ lục cho ITU-T G.984.2, các xác minh

về khả năng châp nhận giá thành sản xuất công nghiệp đối với hệ thống

G- PON2,

488/1-244Gbit/s.
- ITU-T G.984.3 (02/2004) “G-PON: TC layer specification”: Mô tả lớp hội tụ truyền
dẫn (Transmission convergence - TC) cho các mạng G-PON bao gồm định dạng khung,
phƣơng thức điều khiển truy nhập môi trƣờng, phƣơng thức ranging, chức năng OAM và
bảo mật.
- ITU-T G.984.3 Adml (07/2005): Cải tiến chỉ tiêu kỹ thuật lớp TC, sửa đổi hiệu chỉnh
về từ ngữ G.984.3.
- ITU-T G.984.3 Adm2 (03/2006): Thêm thông tin phần phụ lục ITU-T G.984.3 cho
phần kỹ thuật và định dạng tín hiệu hƣớng xuống.
- ITU-T G.984.3 Adm3 (12/2006): Sáng tỏ và cô đọng nội dung ITU-T G.984.3.
- ITU-T G.984.4 (06/2004) “G-PON: ONT management and control interface
specification”: cung cấp chỉ tiêu kỹ thuật giao diện điều khiển (OMCI) và quản lý ONT các
hệ thống GPON.
- ITU-T G.984.4 Adm1 (06/2005): Sửa đổi bổ sung ITU-T G.984.4.
- ITU-T G.984.4 Adm2 (03/2006): Sửa đổi bổ sung ITU-T G.984.4. ITU-T G.984.4
Adm3 (03/2006): làm rõ nghĩa cho phần G-OMCI, mô tả các mức cảnh báo, giới hạn tốc độ
các cổng Ethernet, OMCI cho OMCI, vận chuyển lƣu lƣợng pseudowire.
- ITU-T G.984.5 (09/2007): “G-PON: Enhancement band” đƣa ra dải bƣớc sóng dành

cho các tín hiệu dịch vụ áp dụng cho WDM trong mạng G-PON.
- ITU-T G.984.6 (03/2008): “G-PON : Reach Extension”, bổ sung thêm các nghiên
cứu mới về bƣớc sóng quang và tốc độ chia tách.
- ITU-T G.984.7 (07/2010): “Long reach”, đƣa ra bộ các yêu cầu lớp PMD và lớp hội
tụ truyền dẫn đối với hệ thống G-PON có cự ly truyền dẫn từ 20km đến 40km.


5

2.3. Kiến trúc chung của hệ thống GPON

Hình 2.1. Kiến trúc chung của hệ thống GPON

2.3.1. Các mô hình mạng truy nhập cáp quang GPON
Căn cứ vào độ vƣơn xa của cáp quang từ OLT tới ONT/ONU mà chia thành các mô
hình triển khai FTTx điển hình: FTTH, FTTB/FTTO, FTTC, FTTM.

Hình 2.2. Các mô hình triển khai FTTx sử dụng GPON

2.4. Thông số kỹ thuật của mạng GPON
2.4.1. Tốc độ truyền dẫn
0.15552 Gbit/s đƣờng lên, 1.24416 Gbit/s đƣờng xuống.
0.62208 Gbit/s đƣờng lên, 1.24416 Gbit/s đƣờng xuống.
1.24416 Gbit/s đƣờng lên, 1.24416 Gbit/s đƣờng xuống.
0.15552 Gbit/s đƣờng lên, 2.48832 Gbit/s đƣờng xuống.


6
0.62208 Gbit/s đƣờng lên, 2.48832 Gbit/s đƣờng xuống.
1.24416 Gbit/s đƣờng lên, 2.48832 Gbit/s đƣờng xuống.

2.48832 Gbit/s đƣờng lên, 2.48832 Gbit/s đƣờng xuống.

2.4.2. Các thông số kỹ thuật khác
- Bƣớc sóng hoạt động
- Khoảng cách logic
- Khoảng cách vật lý
- Khoảng cách sợi quang chênh lệch
- Tỉ lệ chia của splitter

2.5. Đóng gói dữ liệu và nguyên tắc hoạt động của mạng GPON
2.5.1. Kỹ thuật truy nhập
Kỹ thuật truy nhập đƣợc sử dụng phổ biến trong các hệ thống GPON hiện nay là đa truy
nhập phân chia theo thời gian (TDMA) của đƣờng lên và ghép kênh theo thời gian (TDM)
của đƣờng xuống. TDMA là kỹ thuật phân chia băng tần truyền dẫn thành những khe thời
gian kế tiếp nhau.

Hình 2.3 Đƣờng lên TDMA trong GPON

Hình 2.4. Đƣờng xuống TDM trong GPON

2.5.2. Phƣơng thức ghép kênh
2.5.3. Phƣơng thức đóng gói dữ liệu trong GPON
GPON sử dụng lớp con truyền dẫn hội tụ GTC (GPON Transmission Convergence).
Khung GTC có thể đóng gói trực tiếp các gói dữ liệu thông qua phƣơng pháp đóng gói
GEM (GPON Encapsulation Method ). Phần tải trọng khung GTC chứa cả ATM và GEM.


7

Hình 2.5. Kiến trúc ghép kênh GPON

2.6. Các hoạt động cơ bản của mạng GPON
2.6.1 Thủ tục định cỡ (Ranging)
2.6.2. Phƣơng thức cấp băng thông DBA trong GPON
Các khung truyền dẫn hƣớng lên đƣợc chia thành 5 loại 1

5 sử dụng để quản lý việc cấp

phát băng thông hƣớng lên.Dịch vụ loại TCON 1 trên cơ sở đƣợc cấp phát băng thông cố định

hay là dịch vụ yêu cầu, không đƣợc phục vụ bởi DBA. Loại T-CONT 2 cho dịch vụ có tốc
độ bit thay đổi với yêu cầu về trễ và jitter nhƣ truyền hình và VoIP. Loại T-CONT 3 cho
các dịch vụ đƣợc đảm bảo về trễ. Loại TCONT 4 cho lƣu lƣợng best-effort. Loại T-CONT 5
là kết hợp của hai hay nhiều loại T-CONT 5 ở trên.

Hình 2.8. Các loại T-CONT trên DBA của ONU

2.6.3. Bảo mật và mã hóa sửa lỗi
2.7. Các ứng dụng cơ bản và khả năng cung cấp dịch vụ của GPON
2.8. Phƣơng pháp bảo vệ mạng GPON


8

2.8.1. Mô hình bảo vệ tuyến trong GPON
1) Loại A dự phòng cáp quang giữa OLT và splitter

Khu vực bảo vệ
ONU1

Splitter
OLT
ONU N

Hình 2.9. Mô tả cơ chế bảo vệ Feeder của PON

2) Loại B: Bảo vệ các OLT và phần Feeder của GPON
Khu vực bảo vệ

ONU1

Khu vực bảo vệ

Splitter 2

OLT2

Splitter 1
Khu vực bảo vệ

OLT1

ONU N

Hình 2.10 Kiến trúc bảo vệ kiểu B[10]

2.9. Một số vấn đề trong thiết kế và triển khai mạng GPON
2.9.1. Một số vấn đề cần quan tâm trong tính toán thiết kế mạng GPON
Bảng 2.1 Các đặt tính kỹ thuật cơ bản lớp vật lý của GPON (Theo chuẩn hóa G.984.2)
Khái niệm

Hƣớng xuống

Hƣớng lên

Dải thông cơ bản

1480-1500

1260-1360

Dải băng thông tăng cƣờng (OP1)

1539-1565

1260-1360

Dải thông tăng cƣờng (OP2)

1550-1560

1260-1360

Lớp A

-3 đến -7.5

-7.5 đến 0

Công suất ra

Lớp B

-2.5 đến +2

-5.5 đến +2

(dBm)

Lớp C

-0.5 đến +4

-3.5 đến +4

Suy hao kênh

Lớp A

5

20

(tỷ lệ chia 1:64) dB

Lớp B

10

25

+

13

28

Lớp C

28

30

Lớp A

-28.5

-28.5

Lớp B

-28.5

-31.5

-27

-28

-31.5

-34.5

Bƣớc sóng (nm)

Lớp B

Độ nhạy bộ thu
(dBm)

Lớp B

+

Lớp C


9

2.9.2. Quy suy hao công suất quang trong GPON và tính toán suy hao toàn
tuyến
Bảng 2.2 Quỹ suy hao công suất quan trọng GPON (G.984.2)
Unit (dB)

Items
Class A

Class B

Class B+

Class C

Minimum optical loss at 1310nm, 1490nm

5

10

13

15

Maximum optical loss at 1310nm, 1490nm

20

25

28

30

Suy hao toàn tuyến từ OLT tới ONU/ONT không đƣợc vƣợt quá 28dB (giá trị này là
quỹ suy hao công suất quang ).
 Bảng 2.4 Suy hao tỷ lệ của splitter
Tỷ lệ chia của splitter

Suy hao (dB)

1:2

3.5dB

1:4

7dB

1:8

10.5dB

1:16

13.8dB

1:32

17.4dB

1:64

20.1dB

2.10. Công nghệ PON thế hệ kế tiếp
2.10. 1. Xu hƣớng phát triển các tiêu chuẩn PON

Hình 2.12. Phát trển các công nghệ PON thế hệ kế tiếp

10

2.10.2. NG-PON1 (10Gbit-capable PON)
 Các yêu cầu dịch vụ cho XG-PON bao gồm:
 FTTH - điện thoại, truyền hình và truy cập Internet tốc độ cao cho ngƣời
sử dụng ở nhà.
 FTTO (Fiber to the Office) - leased line, VPN L2 (ví dụ, các dịch vụ
Ethernet) và các dịch vụ IP (ví dụ, VoIP và L3 VPN) cho khách hàng
doanh nghiệp; …
 FTTCell (Fiber to the site di động) - cho truyền dẫn không dây.
Tiết kiệm năng lƣợng là yêu cầu rất quan trọng đối với XG-PON. Các thiết bị cần
hỗ trợ đầy đủ "dịch vụ" và điều khiển "sleep nút" , và các ONU hỗ trợ thay đổi
nguồn khi hoạt động trên pin dự phòng.
a) Lớp vật lý XG-PON

Hình 2.13 XG-PON1 phân bổ bƣớc song

b) Loại ghép XG-PON và DWDM
- Khả năng tƣơng thích với các đặc tính ODN của G-PON hiện có;
- Các ONU không màu (không phụ thuộc vào bƣớc sóng thu phát)
- Khả năng kết hợp của WDM và bộ tách công suất trong ODN.

c) Hội tụ lớp truyền tải và kiến trúc khung XG-PON
 Ghép/tách các XGTC vàthông tin PLOAM vào khung cho đƣờng lên và đƣờng
xuống.
 Mào đầu kởi tạo/giải mã, chèn OAM và định hƣớng.


11
 Các Alloc-ID dựa trên chức năng định tuyến nội bộ cho dữ liệu đến/đi từ các bộ

chuyển đổi XGTC.

Hình 2.14. Kiến trúc WDM – PON

2.10.3. NG-PON2 (40Gbit / s Capable PON)
a) Yêu cầu cấu hình hệ thống
- Cấu hình yêu cầu
- Khả năng cấu hình mong muốn
- Tốc độ đƣờng truyền

Hình 2.15. Kiến trúc TWDM – PON

2.10.4. Sự chuyển tiếp từ GPON lên NG-PON

Hình 2.16. Cấu trúc GPON và NG –PON1

Hình 2.17. Cấu trúc mạng cùng tồn tại GPON và NG –PON2


12

2.11. Kết luận chƣơng
Chƣơng 2 tìm hiểu sâu hơn về công nghệ GPON, một trong những hệ thống của mạng
PON đang đƣợc triển khai rộng rãi. Nêu đƣợc cấu hình, các thông số hoạt động và nguyên
lý hoạt động của GPON, phƣơng pháp bảo vệ. Đồng thời chƣơng này cũng tìm hiểu về công
nghệ tiếp theo của mạng PON (NG-PON) đƣợc triển khai trong tƣơng lai và sự chuyển tiếp
lên các thế hệ mạng tiếp theo.
CHƢƠNG 3: TRIỂN KHAI CÔNG NGHỆ GPON TRONG MẠNG LAOTELECOM
TẠI THỦ ĐÔ VIÊNG CHĂN.

3.1. Giới thiệu chung
Thủ đô Viêng chăn là thủ đô của đất nƣớc Lào có diện tích 3 920km2 dân số hơn 2 triệu
bao gồm 9 huyệnlà trung tâm Kinh tế, văn hóa Xã hội. Thủ đô Viêng chăn phát triển Kinh tế
Xã hội với rất nhiều các khu công nghiệp, công ty, hàng hóa, nhân hàng …, và cũng có rất
nhiều các trƣờng Đại học, cao đẳng trên địa bàn.
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nền Kinh tế Xã hội trong khu vực thì nhu cầu sử
dụng các dịch vụ viễn thông với băng thông lớn và chất lƣợng cũng đƣợc nâng cao, do đó
hạ tầng chung của Viễn thông cũng cần phải phát triển theo.
Công ty Laotelecom xây dựng năm 1996 nằm ở trên làng Say lôm, Huyện Chăn tha bu ry là
một công ty dịch vụ về công nghệ GPON cuối năm 2014 đến hiện nay có lắp đặt 20 thiết bị
OLT. Công nghệ hiện nay đang đƣợc lựa chọn và sửdụng đó là mạng quang thụ động
GPON để hỗ trợ và dần thay thế các công nghệ truy nhập truyền thống trong khi đáp ứng
đƣợc nhu cầu phát triển với chi phí đầu tƣ hiệu quả cao. Các vấn đề triển khai thực tế mạng
GPON tại Viễn thông thủ đô Viêng chăn trong giai đoạn hiện tại cũng nhƣ cả giai đoạn
tƣơng lai xem nhƣ là một ví dụ đề đáp ứng đƣợc những vấn đề phát triển nhu cầu sử dụng
băng thông phục vụ cho sự phát triển Kinh tế Xã hội của thủ đô nói riêng và cả nƣớc nói
chung sẽ đƣợc phân tích trong các phần tiếp sau.

3.2. Hiện trạng mạng truy nhập băng rộng của Viễn thông thủ đô Viêng chăn.
3.2.1. Mạng MAN- E Viễn thông Laotelecom tại thủ đô Viêng chăn 2016
Mạng MAN-E Viễn thông Laotelecom tại thủ đô đƣợc xây dựng từ năm 2005 với 02 nút
core CES. Sơ đồ mạng MAN-E Laotelecom tại thủ đô Viêng chăn đƣợc thể hiện nhƣ hình
vẽ 3.1
Trong sơ đồ có 1 vòng ring cáp quang:
+ Ring 1: Nạm Phụ - Say Lôm


13
Tại các trạm có lắp đặt thiết bị IP DSLAM cung cấp dịch vụ internet internet ADSL ,
thiết bị Switch Layer2 cung cấp dịch vụ FTTH, leasline.

Hình 3.1. Sơ đồ mạng MAN E – Laolecom tại thủ đô Viêng Chăn năm 2016

SƠ đồ : Mạng truy nhập viễn thông Lao Telecom tại thủ đô Viêng chăn năm 2016

Hình 3.3. Sơ đồ mạng truy nhập viễn thông Laolecom tại thủ đô Viêng Chăn năm 2016


14

3.3. Tổng hợp số liệu phát triển thuê bao năm 2014
3.4. Cơ sở để xây dựng và triển khai mạng truy nhập GPON tại thủ đô Viêng
chăn giai đoạn 2015 – 2016
3.4.1. Mục đích xây dựng GPON
Thủ đô viêng chăn là thủ đô của đất nƣớc Lào là trung tâm Kinh tế - Xã hội có nhân
sinh sống rất tấp nập. Cùng với sự phát triển đó thì ngày càng có nhu cầu sử dụng các dịch
vụ với tốc độ cao và băng thông lớn.
Do vậy định hƣớng và chỉ đạo của tập đoàn Bƣu chính Viễn thông Lào, giai đoạn
2014 – 2016 sẽ triển khai mạng truy nhập công nghệ GPON tại các viễn thông thủ đô chƣa
có mạng truy nhập PON. Và đó cũng là lý do cần thiết để nghiên cứu và triển khai mạng
truy nhập băng rộng công nghệ mới, công nghệ GPON.
Mục đích xây dựng mạng truy nhập cáp quang thụ động GPON tại thủ đô Viêng chăn
để có thể đáp ứng nhu cầu cung cấp dịch vụ cho toàn bộ nhu cầu sử dụng dịch vụ viễn thông
tốc độ cao khu vực thủ đô. Đồng thời phải xây dựng đƣợc mạng truy nhập GPON đồng bộ,
ổn định lâu dài và đảm bảo chất lƣợng dịch vụ tốt nhất.

3.4.2. Nguyên tắc triển khai mạng GPON của Bộ bƣu chính Viễn thông Lào
a, Nguyên tắc quy định điểm đặt thiết bị OLT
OLT đƣợc đặt tại những trạm trung tâm có số lƣợng cổng xDSL sử dụng cao (từ 300
cổng trở lên).

Yêu cầu điểm đặt OLT phải đầy đủ các yêu cầu về nhà trạm, điều hòa, nguồn điện,
máy nổ, cống bể, đầy đủ cáp quang hiện có cho đƣờng lên và phục vụ phát triển thuê bao.
Tính toán để xác định quy hoạch điểm đặt OLT trong tƣơng lai khi mật độ thuê bao
FTTH tăng cao để ít ảnh hƣởng nhất đến việc cắt, quay đầu cáp và đấu chuyển sau này.
Dựa trên số lƣợng thuê bao FTTH dự kiến phát triển đƣợc trong vòng 02 năm, nếu sử
dụng từ 5 cổng OLT trở lên thì đặt OLT tƣơng đƣơng phát triển lớn hơn 150 thuê bao
FTTH.

b, Cách thức dự báo số lƣợng thuê bao FTTH
Dựa trên mật độ dân cƣ, số lƣợng hộ dân, số lƣợng hiện trạng thuê bao xDSL (số
lƣợng theo từng gói cƣớc).
Dựa trên chiến lƣợc phát triển thuê bao tại từng khu vực để xác định số lƣợng thuê
bao FTTH (Do cạnh tranh, do khu vực mới chƣa có cáp đồng…)


15
Qua thông tin khảo sát các khu vực để xác định số lƣợng thuê bao FTTH dựa trên 2
kênh thông tin của đội ngũ bán hàng và đội ngũ kỹ thuật.

c, Nguyên tắc quy hoạch vùng phục vụ
Bán kính phục vụ của OLT đến Splitter cấp 2 không quá 8km (đối với các trung tâm
có bán kính khoảng 3km đến 5km)
Đặt Splitter cấp 2 đến gần nhà khách hàng, đảm bảo bán kính tới nhà khách hàng tại
trung tâm Thành phố <200m, Trung tâm Huyện thị <300m, đối với các khu vực khác
<500m.
Các đơn vị phụ thuộc vào địa hình, mật độ và số lƣợng thuê bao, chủ động triển khai thực
hiện với khoảng cách cáp phù hợp nhƣng phải tuân thủ theo nguyên tắc trên. Trong trƣờng
hợp đặc biệt, để đáp ứng nhu cầu của khách hàng thì giám đốc các đơn vị chủ động quyết
định nhƣng sau đó phải điều chỉnh triển khai mạng lƣới theo khoảng cách đã quy định để
đảm bảo chất lƣợng,

Dự báo số lƣợng thuê bao để tính toán dung lƣợng Splitter.
Thu gom đấu nối các Splitter cấp 2 về Splitter cấp 1 gần nhất dựa trên hiện trạng cống bể,
và cáp quang hiện có để tối ƣu khoảng cách, chất lƣợng sợi quang, hiện trạng sử dụng sợi
quang vv…
Splitter cấp 1 ƣu tiên triển khai bên ngoài tại các tủ FDC dựa trên các tuyến cáp gốc và
cáp nhánh hiện có nhằm tận dụng tối đa tài nguyên mạng FTTx.

3.4.3. Khảo sát nhu cầu sử dụng các dịch vụ cáp quang băng rộng của khách
hàng trên địa bàn thủ đô viêng chăn 2015 – 2017


16
Bảng 3.2. Dự đoán nhu cầu phát triển cáp quang GPON 2015 – 2017
Nhu cầu phát triển GPON
Năm 2015

Tên trạm

STT

112
100
192
92
104
100
104
24
40
64

88
40
48
140

Phát
triển
mới
272
13
220
20
16
66
26
11
6
0
13
0
34
52

224
140
332
120
176
260
96

72
88
112
64
88
176
152

Phát
triển
mới
459
431
234
63
77
96
46
46
13
13
24
70
28
124

48

46

96

79

16

4

100
0
16

76
0
10

112
0
48

100
0
25

164
168
88

80
87

20

1412

881

2356

1928

1904

Chuyể
n đổi
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16

17
18

Nạm pụ
Sy sát ta nác
Xay sết thá
Chùa kẹo pa
Săm kê
Đông đốc
Đon nun
Tha ngon
Na zay thong
Km21
Chƣơng khách sạn
Làng sôm vắng
Làng Na khăm
Phông tọng
Cầu Hữu nghị Làothái
Phôn pa phạo
Bo Ô
Lad sa vông
Tổng cộng

Năm 2016

Năm 2017
(Từ tháng 1- tháng
3)
Phát
Chuyển

triển
đổi
mới
264
110
260
120
152
80
162
38
0
12
96
90
0
2
8
5
0
3
0
4
88
16
122
34
176
60
140

67

Chuy
ển đổi

832

3.5. Xây dựng và triển khai mạng GPON của Viễn thông Laotelecom thủ đô viêng
chăn giai đoạn 2016 – 2017
Dựa vào đó, xây dựng và triển khai mạng GPON tại thủ đô viêng chăn sẽ chia làm 1 giai
đoạn.
- Giai đoạn 1: Từ tháng 1 – tháng 12 năm 2017
Bảng 3.3 là Số lƣợng cấu hình đƣợc xây dựng dựa vào phân bổ thiết bị, nhu cầu phát triển
và khả năng đáp ứng cáp quang kết nối từ thiết bị OLT đến các trạm vệ tinh.


17

Bảng 3.3. Số lượng thiết bị Splitter GPON tại khu vực thủ đô viêng chăn năm 2015-2017.
Nhu cầu phát triển splitter GPON
STT

1
2
3
4
5
6
7
8

9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

Vị trí lắp
OLT

Năm 2015

Năm 2016

Năm 2017

1:4

1:8

1:16

1:4

1:8

1:16

1:4

1:8

1:16

Nạm pụ
Sy sát ta nác
Xay sết thá
Chùa kẹo pa
Săm kê
Đông đốc
Đon nun
Tha ngon
Na zia thong
Km21
Chƣờng khách sạn
Làng sôm vắng
Làng Na khăm
Phông tọng
Cầu Hữu nghị Làothái
Phôn pa phạo
Bo Ô
Lad sa vông

0
1
0

1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1

8
6
12
7
7
2
5
1
5
8
3
5
6
5

3
4
6

2
3
5
4
1
0
0
4
0
0
6

0
1
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
2

10
9
21

11
12
4
6
1
5
14
2
11
8
4

9
4
10
2
5
14
3
4
3
0
3
0
7
3

0
7
0

1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1

15
5
7
4
0
4
0
0
0
0
8
0
10
5

9
12
6

8
0
4
0
0
0
0
2
7
6
6

0

4

1

0

6

3

0

0

1

1
0
0

8
0
0

2
0
1

0
0
0

10
0
4

2
0
1

1
0
0

4
11

1

8
5
5

Tổng cộng

5

91

42

5

138

73

10

75

73


18

3.5.1. Giai đoạn 1: Từ 1 đến tháng 12 năm 201

Bảng 3.5. Cấu hình lắp đặt các thiết bị Splitter GPON giai đoạn 1
Cổng
OLT

Vị trí đặt bộ chia
sơ cấp

Splitter sơ cấp
(Cấp 1)
1:4
1:8
1:16
0
3
2

Splitter sơ cấp
(Cấp 2)
1:4
1:8
1:16
0
12
9

1

Trạm Nạm pụ

2

Sy sát ta nác

2

1

2

6

3

12

3

Xay sết thá

0

1

1

0

8

5

4

Chùa kẹo pa

1

0

1

0

2

2

5

Đông đốc

0

1

1

0

3

3

6

Tha ngon

0

1

0

0

0

0

7

Chƣờng khách sạn

0

1

1

0

7

1

8

Làng sôm vắng

0

0

1

0

0

6

9

Làng Na khăm

0

2

1

0

8

5

10

1

1

1

0

4

5

0

0

1

0

0

0

12

Phông tọng
Cầu Hữu nghị Làothái
Phôn pa pạo

1

1

1

0

3

7

13

Bo Ô

0

2

1

0

9

4

14

Lad sa vông

0

1

1

0

0

4

Tổng

5

15

15

6

59

63

11


VTX,ODP#02

1:8

1:16 ODP#08

1:8 ODP#11

1:8 ODP#10

1:8 ODP#05

1:16 ODP#15

1:8 ODP#02

1:16 ODP#09

1:16 PHP,ODP#33

1:16 PHP,ODP#15

1:16 PHP,ODP#16

1:16 PHP,ODP#11

1:16 PHP,ODP#12

1:16 PHP,ODP#03

1:16

VTX,ODP#16 1:16

1:16 PHP,ODP#36

PHP,ODP#35

19

VTX,ODP#15

1:8

VTX,ODP#03

1:8

ODP#07

1:16 ODP#16

1:8

1:8
VTX,ODP#22

ODP#01
VTE,ODP#42

1:8

1:8

1:8

OLT
Bo Ô

1:16 ODP#13

1:8

KPA,ODP#34

1:16

1:8

VTE,ODP#44

VTX,ODP#22
VTX,ODP#63 1:16

OLT
Phôn pa
pạo

VTE,ODP#13

OLT
Xay sết
thá

1:8

VTE,ODP#09

1:16

1:16

VTX,ODP#51

VTX,ODP#08

ODP#012

1:8

1:8

VTX,ODP#21

1:8
VTX,ODP#33

ODP#014

ODP#03

1:8

1:8

ODP#06

1:8

ODP#04

1:4

PHP,ODP#32

PHP,ODP#17

1:8

1:8

PHP,ODP#14

1:8

PHP,ODP#02

1:8

VTX,ODP#23
VTX,ODP#49 1:16

1:8

PHP,ODP#04

VTX,ODP#01 1:16

1:16

1:16 KPA,ODP#32

1:8 KPA,ODP#28

KPA,ODP#26

1:16 KPA,ODP#33
VTX,ODP#39

1:8

1:16
1:8

VTE,ODP#04

1:8

DDK,ODP#35

VTE,ODP#12

KPA,ODP#22

1:8
1:4

1:16
DDK,ODP#10

DDK,ODP#03

DDK,ODP#07

1:8

1:16

OLT
Đông

đốc
VTE,ODP#22

1:16

VTE,ODP#13

1:8
1:8

VTE,ODP#50

JNG,ODP#21

JNG,ODP#11 1:16

1:8
VTE,ODP#48
VTE,ODP#34

VTE,ODP#28

1:8

VTE,ODP#51

PTO,ODP#20

1:8

PTO,ODP#21

1:8

PTO,ODP#23

1:16 PTO,ODP#29

VTE,ODP#14

VTE,ODP#43

VTE,ODP#28

VTE,ODP#46

1:8

1:8

VTE,ODP#08

1:16

1:8

VTE,ODP#07

VTE,ODP#47

PTO,ODP#06

OLT
Phôn
tọng

1:8 LSV,ODP#12
1:16

VTS,ODP#12

1:16

JNG,ODP#20 1:8

JNG,ODP#13 1:8

1:16

1:16

OLT
Tha
ngon

JNG,ODP#16 1:8

1:8

1:8

JNG,ODP#19

JNG,ODP#17 1:8

VTE,ODP#29

1:8
JNG,ODP#18 1:8

1:16 PTO,ODP#10

1:8

OLT
Chƣờng
khách
sạn

1:16 PTO,ODP#33

1:16 VTE,ODP#01

1:8

1:16

1:8

1:8

1:16

1:16 PTO,ODP#32

PTO,ODP#22
VTE,ODP#15

JNG,ODP#14

DDK,ODP#29

PTO,ODP#30

1:4

VTE,ODP#02

OLT
Nạm pụ

1:8

1:16

1:16

1:8

DDK,ODP#26

1:16
PTO,ODP#14

VTE,ODP#16

VTE,ODP#11 1:8

1:8

1:16

PTO,ODP#31

1:8

DDK,ODP#29
DDK,ODP#17

OLT
Chùa
kẹo pa

OLT
Lad sa
vông

1:16 LSV,ODP#07
1:16 LSV,ODP#10
1:16 LSV,ODP#08

VTS,ODP#41

1:4

1:16

LSV,ODP#09

1:4
VTS,ODP#40

JNG,ODP#05 1:16

TNG,ODP#07

OLT
Sy sát
ta nác

VTS,ODP#06

1:4

1:8

VTS,ODP#11

1:16

VTS,ODP#19

1:16

1:16 VTS,ODP#21
1:4
1:16 VTS,ODP#21
VTS,ODP#48

1:4

1:16

OLT
Cầu
hữu
nghị
Làothái

VTS,ODP#35

1:8

1:16 SVG,ODP#09
1:16 SVG,ODP#08

1:8

1:8

1:8

1:8

1:8

VTS,ODP#45

1:8

1:16

1:16 VTS,ODP#15
1:16 VTS,ODP#09

1:16 SVG,ODP#11
NKH,ODP#24

VTS,ODP#32

1:16 VTS,ODP#16

1:16 VTS,ODP#46

1:16
NKH,ODP#12

VTS,ODP#33

1:4

NKH,ODP#26

VTS,ODP#43

1:16

1:16 SVG,ODP#10

OLT
Làng
sốm
vắng

OLT
Làng na
kham

NKH,ODP#23

VTS,ODP#27

VTS,ODP#17

1:16 VTS,ODP#20

1:4

VTS,ODP#10
VTS,ODP#01

1:16 LSV,ODP#11

1:4

NKH,ODP#09

1:16 SVG,ODP#21

1:16 SVG,ODP#22
VTS,ODP#31

1:16
1:16 SVG,ODP#23
1:16

1:16 NKH,ODP#15

NKH,ODP#10

NKH,ODP#15

1:8

1:16

NKH,ODP#33

NKH,ODP#13

1:16

NKH,ODP#11

1:8

1:8

VTE,ODP#27

NKH,ODP#03

NKH,ODP#08

NKH,ODP#25

1:8

1:16

1:16

1:8

NKH,ODP#33

1:8

VTS,ODP#69

VTS,ODP#08

1:8

1:16

VTS,ODP#18

Hình 3.4. Sơ đồ kết nối và vị trí lắp đặt mới Splitter GPON năm 2017

3.5.2. Thuận lợi và khó khăn trong quá trình triển khai hạ tầng mạng truy nhập
GPON tại Thủ đô viêng chăn.
a, Thuận lợi
b, Khó khăn


20

3.6. Đánh giá kiểm tra hiệu năng mạng GPON Viễn thông thủ đô viêng chăn
bằng mô phỏng.
Phần này sẽ thực hiện một số mô phỏng dựa trên các tham số thiết bị và cấu hình cơ bản
của mạng GPON đƣợc triển khai tại thủ đô Viêng chăn để kiểm tra hiệu năng của mạng.

3.6.1. Sơ đồ mô phỏng truy nhập GPON bằng phần mềm Optisystem.


Hình 3.5. Sơ đồ mô phỏng mạng truy nhập GPON với Splitter 1:8

3.6.2. Một số kịch bản và kết quả mô phỏng
Kịch bản 1: mô phỏng hệ thống mạng GPON với hệ số tỉ lệ chia bộ Splitter 1:8 theo

chuẩn giao diện lớp A nhƣ sau:
- Đƣờng xuống
- Phƣơng thức mã hóa : NRZ
- Công suất phát Pphát : -3dBm
- Tốc độ bit: 2500Mbps
- Bƣớc sóng đƣờng xuống: 1490 nm
- Độ rộng phổ: 10MHz
 Kênh truyền:
- Sợi đơn mode có chiều dài L = 20km
- Độ tán sắc : 16.75 ps/nm/km


21
 Đƣờng lên:
- Phƣơng thức mã hóa : NRZ
- Công suất phát Pphát : 0dBm
- Tốc độ bit : 2500Mbps
- Bƣớc sóng đƣờng lên : 1310nm
Tham số của các thành phần bộ thu đƣợc thiết lập để đảm bảo đúng tiêu chuẩn của
giao diện vật lý lớp A. Hình 3.6 thể hiện kết quả đo đƣờng cong lỗi BER tại bộ thu ở cả hai
hƣớng lên và xuống của mạng GPON mô phỏng. Kết quả cũng cho thấy độ nhạy bộ thu đo
tại BER = 10-10 cỡ -28.5 dBm cho cả hai hƣớng phù hợp với tiêu chuẩn lớp A cho trong
bảng 2.1.
upstream
downstream
-5

BER

10

-10

10

-15

10

-33

-32

-31

-30
Prx (dBm)

-29

-28

-27

Hình 3.6. Đƣờng cong BER nhƣ là một hàm của công suất thu quang theo lớp A

Hình 3.7.Biểu đồ mắt thu đƣợc tại bộ thu của ONU

Kịch bản 2: mô phỏng hệ thống mạng GPON với hệ số tỉ lệ chia bộ Splitter 1:8 theo
chuẩn giao diện lớp B.

Các tham số cơ bản của hệ thống này cũng tƣơng tự nhƣ các tham số trong kịch
bản 1 ngoại trừ công suất phát đƣợc thiết lập phù hợp với chuẩn giao diện lớp B.


22
 Đƣờng xuống:
- Công suất phát Pphát : 2 dBm
 Đƣờng lên:
- Công suất phát Pphát : 2 dBm
Thành phần bộ thu đƣợc thiết lập các tham số để đảm bảo đúng tiêu chuẩn của
giao diện vật lý lớp B. Hình 3.8là kết quả đo đƣờng cong lỗi BER tại bộ thu ở cả hai
hƣớng lên và xuống của mạng GPON mô phỏng. Kết quả cũng cho thấy độ nhạy bộ thu
đo tại BER = 10-10 cỡ -31.5 dBm ở hƣớng lên phù hợp với tiêu chuẩn lớp B cho trong
bảng 2.1.
0

10

upstream
downstream

-5

BER

10

-10

10

-15

10

-36

-34

-32
-30
Prx (dBm)

-28

-26

Hình 3.8. Đƣờng cong BER nhƣ là một hàm của công suất thu quang theo lớp B

Hình 3.9.Biểu đồ mắt thu đƣợc tại bộ thu của OLT

Hình 3.9 cho thấy độ mở mắt của tín hiệu thu đƣợc đối với luồng tín hiệu hƣớng lên
sau khi truyền ở khoảng cách tối đa là 20 km. Kết quả cho thấy với cấu hình triển khai đảm
bảo chất lƣợng truyền dẫn tín hiệu trên mạng GPON với quỹ suy hao yêu cầu của lớp B.


23
 Kịch bản 3:mở rộng của kịch bản 2 mô phỏng hệ thống mạng GPON với hệ số tỉ lệ
chia bộ Splitter 1:16 theo chuẩn giao diện lớp B tƣơng ứng với một số cấu hình triển
khai thực tế trên mạng Laotelecom.

Các tham số cơ bản của hệ thống này cũng tƣơng tự nhƣ các tham số trong kịch bản
2 ngoại trừ bộ chia splitter đƣợc thiết lập tỉ lệ 1:16, một số các tham số các bộ chuyển
mạch động trong việc ghép tín hiệu hƣớng lên cũng đƣợc hiệu chỉnh cho phù hợp với tỉ
lệ tách.

Hình 3.10. Sơ đồ mô phỏng mạng truy nhập GPON của Splitter 1:16

Hình 3.11. Biểu đồ mắt thu đƣợc tại bộ thu của ONU