Các giải pháp nâng cao chất lượng mạng GPON tại trung tâm viễn thông duy tiên – VNPT hà nam ( tóm tắt luận văn ngành kỹ thuật viễn thông)

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

NGUYỄN HỒNG ĐỨC

CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG MẠNG GPON TẠI TRUNG
TÂM VIỄN THÔNG DUY TIÊN – VNPT HÀ NAM

Chuyên ngành: Kỹ thuật Viễn thông
Mã số: 85.20.208

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

(Theo định hướng ứng dụng)

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Phạm Mạnh Lâm

HÀ NỘI - 2018


Luận văn được hồn thành tại:
HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THƠNG

Người hướng dẫn khoa học: TS. Phạm Mạnh Lâm

Phản biện 1:

Phản biện 2:

Luận văn đã được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ tại Học viện
Cơng nghệ Bưu chính Viễn thơng

Vào lục: .......... giờ .......... ngày tháng năm 2018

Có thể tìm hiểu luận văn tại:
‐ Thư viện của Học viện Cơng nghệ Bưu chính Viễn Thông


1

MỞ ĐẦU
Công nghệ truy nhập quang thụ động GPON được ITU chuẩn hóa từ năm 2005 (ITU
– T G984) đã được triển khai phổ biến ở Bắc Mỹ, Châu Âu, Trung Quốc,... GPON là công
nghệ cung cấp dịch vụ mạng băng rộng, cho phép tích hợp thoại, hình ảnh và số liệu với
băng thông lớn, tốc độ cao. Ở Việt Nam hầu hết các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông đã
chọn công nghệ GPON để cung cấp dịch vụ FTTH cho khách hàng. Cuối năm 2014 Tập
đồn Bưu chính Viễn thông Việt Nam đã quyết định cho phép Viễn thông Hà Nam đầu tư
hệ thống cáp quang truy nhập sử dụng công nghệ GPON. Trung tâm viễn thông Duy Tiên Viễn thông Hà Nam cũng bắt đầu triển khai công nghệ GPON từ cuối tháng 12 năm 2014 và
triển khai mạnh mẽ vào năm 2015, đặc biệt là năm 2016 và năm 2017.
Trong bối cảnh nhu cầu về các dịch vụ viễn thông của xã hội ngày càng lớn, với số
lượng thuê bao ngày càng gia tăng và yêu cầu về chất lượng dịch vụ của khách hàng ngày
càng cao, VNPT đã đề ra mục tiêu phấn đấu trở thành nhà cung cấp dịch vụ viễn thơng có
chất lượng dịch vụ và phục vụ tốt nhất. Để làm được điều đó thì việc nâng cao chất lượng
mạng GPON là một nhiệm vụ rất quan trọng và cần thiết.
Là một học viên đang công tác tại Trung tâm Viễn thông Duy Tiên – VNPT Hà Nam,
đơn vị chịu trách nhiện chính trong việc đảm bảo chất lượng mạng GPON trên địa bàn, em
lựa chọn đề tài nghiên cứu “Các giải pháp nâng cao chất lượng mạng GPON tại Trung
tâm Viễn thông Duy Tiên – VNPT Hà Nam”. Các kết quả của đề tài được áp dụng vào
thực tế để mạng truy nhập quang công nghệ GPON của Trung tâm Viễn thông Duy Tiên –
VNPT Hà Nam được khai thác một cách hiệu quả, vừa đảm bảo chất lượng dịch vụ cung
cấp cho khách hàng, vừa đảm bảo nhu cầu phát triển dịch vụ của đơn vị.
Luận văn tập trung tìm hiểu những đặc điểm kỹ thuật cơ bản của công nghệ mạng

GPON, các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng mạng GPON và nghiên cứu các giải pháp
nhằm nâng cao chất lượng mạng GPON tại Trung tâm Viễn thông Duy Tiên – VNPT Hà
Nam.


2

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG TRUY NHẬP QUANG THỤ ĐỘNG - PON
1.1. Khái niệm mạng truy nhập
“Mạng truy nhập ở vị trí cuối của mạng viễn thơng, trực tiếp đấu nối tới thuê bao,
bao gồm tất cả các thiết bị và đường dây được lắp đặt giữa trạm chuyển mạch nội hạt với
các thiết bị đầu cuối của thuê bao”.
1.1.1. Mạng truy nhập cáp quang
Mạng truy nhập cáp quang là mạng truy nhập hữu tuyến với môi trường truyền dẫn
từ tổng đài đến thuê bao là sợi cáp quang. Ưu điểm của mạng cáp quang là dễ triển khai, tốc
độ cao có thể đạt được đến hàng Gigabit thậm chí hàng trăm Gigabit tùy thuộc vào cơng
nghệ sử dụng, khoảng cách truyền dẫn lớn đến hàng chục kilômét, giá thành cáp quang rẻ.
Tuy nhiên nhược điểm là công nghệ xử lý phức tạp, thiết bị tổng đài và thiết bị đầu cuối giá
thành cao.
1.1.2. Mạng truy nhập vô tuyến
Mạng truy nhập vô tuyến là mạng truy nhập không dây với mơi trường truyền dẫn là
khơng khí. Ưu điểm của mạng vô tuyến là không cần dây đấu nối giữa các thiết bị. Tuy
nhiên, nhược điểm là dễ bị vật cản che chắn và chịu sự tác động của môi trường xung
quanh.
1.2. Mạng truy nhập quang thụ động PON
1.2.1. Khái niệm mạng truy nhập quang thụ động PON
PON, viết tắt của tên tiếng Anh - Passive Optical Network, nghĩa là "mạng quang thụ
động", là một hình thức truy cập mạng cáp quang, kiểu mạng kết nối Điểm - Đa điểm
(P2M), trong đó các sợi quang làm cơ sở tạo kiến trúc mạng. Trong mạng này có một đường
quang đi đến một nhóm khách hàng ở gần nhau về mặt địa lý (Xem Hình 1.1). Tại đây

đường quang dùng chung này sẽ được chia tách thành các đường quang riêng biệt (thường
là từ 8 đến 128 nhánh) đi đến từng khách hàng. Như vậy, mỗi khách hàng được kết nối tới
mạng quang thông qua một bộ chia quang thụ động và khơng cần nguồn cấp. Vì vậy, khơng
có các thiết bị điện tích cực trong mạng phân chia và băng thơng được chia sẻ từ nhánh
(feeder) đến người dùng (drop), cho phép một sợi quang đơn phục vụ nhiều nhánh cơ sở.

Hình 1.1: Mơ hình mạng cáp quang thụ động PON


3

PON bao gồm một thiết bị đầu cuối dây quang (OLT - Optical Line Terminal) tại
Tổng đài trung tâm của nhà cung cấp dịch vụ và các thiết bị mạng quang (ONUs -Optical
Network Units) đặt ở phía người dùng cuối. Tín hiệu đường xuống được phát quảng bá tới
các thuê bao. Tín hiệu đường lên được kết hợp bằng việc sử dụng giao thức đa truy nhập
phân chia theo thời gian (TDMA), OLT sẽ điều khiển các ONU sử dụng các khe thời gian
cho việc truyền dữ liệu đường lên.
Mạng PON khơng chứa bất kỳ một phần tử tích cực nào cần phải sử dụng sự chuyển
đổi điện - quang. Thay vào đó, PON bao gồm: sợi quang, các bộ chia, bộ kết hợp, bộ ghép
định hướng, thấu kính, bộ lọc,... Điều này giúp cho PON có một số ưu điểm như sau:
+ Không cần nguồn điện cung cấp nên khơng bị ảnh hưởng bởi lỗi nguồn, có độ tin
cậy cao và khơng cần phải bảo dưỡng do tín hiệu khơng bị suy hao nhiều như đối với mạng
có sử dụng các phần tử tích cực. Các bộ chia (splitter) khơng cần cấp nguồn, có giá thành rẻ
và có thể đặt ở bất kì đâu, khơng phụ thuộc vào các điều kiện môi trường, không cần phải
cung cấp năng lượng cho các thiết bị giữa Tồng đài trung tâm (CO) và người dùng. Ngồi
ra, ưu điểm này cịn giúp các nhà khai thác giảm được chi phí bảo dưỡng, vận hành.
+ Công nghệ PON cho phép giảm số lượng dây dẫn và thiết bị tại Tổng đài trung tâm
so với các kiến trúc Điểm - Điểm và như vậy sẽ giảm chi phí cáp quang và giảm chi phí cho
thiết bị tại Tổng đài trung tâm do nó cho phép nhiều người dùng (8,16,32,64 hoặc 128) chia
sẻ chung một sợi quang nối tới Tổng đài trung tâm.

+ Mạng PON ngoài việc giải quyết các vấn đề về băng thơng, nó cịn có ưu điểm là
chi phí lắp đặt thấp do nó tận dụng được những sợi quang trong mạng đã có từ trước. PON
cũng dễ dàng và thuận tiện trong việc ghép thêm các ONU theo yêu cầu của các dịch vụ,
trong khi đó việc thiết lập thêm các nút trong mạng tích cực khá phức tạp do việc cấp nguồn
tại mỗi nút mạng, và trong mỗi nút mạng đều cần có các bộ phát lại.
+ PON cịn có khả năng chống lỗi cao (cao hơn SONET/SDH). Do các nút của mạng
PON nằm ở bên ngoài mạng, nên tổn hao năng lượng trên các nút này khơng gây ảnh hưởng
gì 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 không thể đảm bảo được năng lượng dự
phòng cho tất cả các đầu cuối ở xa.
1.2.2. Các thế hệ mạng PON
a. APON/BPON
Từ năm 1995, 7 nhà khai thác mạng hàng đầu thế giới đã lập nên nhóm FSAN (Full
Service Access Network) với mục tiêu là thống nhất các tiêu chí cho mạng truy nhập băng
rộng. Hiện nay các thành viên của FSAN đã tăng lên đến trên 40 trong đó có nhiều hãng sản
xuất và cung cấp thiết bị viễn thông lớn trên thế giới. Các thành viên của FSAN đã phát
triển một tiêu chí cho mạng truy nhập PON sử dụng cơng nghệ ATM và giao thức lớp 2 của
nó. Hệ thống này được gọi là APON (viết tắt của ATM PON). Cái tên APON sau đó được
thay thế bằng BPON với ý diễn đạt PON băng rộng.


4

b. GPON
Do khó có thể nâng tốc độ của BPON lên cao hơn 622 Mbps và mạng PON trên cở
sở nền ATM không tối ưu đối với lưu lượng IP, nhóm FSAN đã phát triển một hệ thống
mạng PON mới từ năm 2001 với tốc độ 1Gbps hỗ trợ cả lưu lượng ATM và IP. Dựa trên
các khuyến nghị của FSAN, từ năm 2003-2004, ITU-T đã chuẩn hóa một loạt các tiêu chuẩn
cho mạng PON Gigabit (GPON) bao gồm G.984.1,G.984.2 và G.984.3.
Chuẩn GPON hiện nay được định nghĩa dựa trên các giao thức cơ bản của chuẩn

SONET/SDH ITU. Các giao thức của nó khá đơn giản và địi hỏi rất ít thủ tục. Chính vì thế
mà hiệu suất băng thơng của GPON đạt tới hơn 90%.
c. EPON
Ethernet PON (EPON) là mạng trên cở sở PON mang lưu lượng dữ liệu gói trong các
khung Ethernet được chuẩn hóa theo IEEE 802.3, sử dụng mã đường truyền 8b/10B và hoạt
động với tốc độ 1Gbps
d. NG-PON
NG-PON (Next Generation PON), mạng truy nhập quang thụ động thế hệ tiếp theo,
ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về tốc độ và băng thông truy nhập. Các công
nghệ cho thế hệ kế tiếp như 10GPON, 10GEPON được định nghĩa tại IEEE 802.3av vào
năm 2009. Các tiêu chuẩn này hỗ trợ cả 2 cấu hình: Khơng đối xứng hoạt động ở tốc độ
10Gbps (cho đường xuống), 1Gbps (cho đường lên) và cấu hình đối xứng hoạt động ở tốc
độ 10Gbps cho cả hai hướng. Vào tháng 6 năm 2012, 10GPON được chuẩn hóa tại tiêu
chuẩn ITU-T G987: 10-Gigabit-capable passive optical network (XG-PON) systems, và
được xác định dựa trên kiến trúc TDM PON.


5

CHƢƠNG 2: CÔNG NGHỆ MẠNG QUANG THỤ ĐỘNG GPON VÀ CÁC YẾU TỐ
ẢNH HƢỞNG ĐẾN CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ
2.1. Khái niệm GPON
GPON (Gigabit Passive Optical Network) được ITU-T định nghĩa tại chuẩn ITU-T
G.984. GPON được mở rộng từ chuẩn BPON G.983 bằng cách tăng băng thông, nâng hiệu
suất băng thông nhờ sử dụng gói lớn, có độ dài thay đổi và tiêu chuẩn hóa quản lý. Thêm
nữa, GPON cho phép lựa chọn tốc độ bit khác nhau: 622 Mbit/s, 1,25 Gbit/s, 2,5 Gbit/s cho
luồng xuống và 1,25 Gbit/s cho luồng lên. GPON là hệ thống mạng truy nhập quang thụ
động tiên tiến nhất hiện nay, có khả năng hỗ trợ truyền nhiều dịch vụ, với khả năng thiết lập
các chế độ vận hành, quản lý và bảo dưỡng tốt nhất.
2.2. Kiến trúc chung của hệ thống GPON

Hình 2.1. Kiến trúc chung của hệ thống GPON
- Hệ thống G-PON bao gồm 3 thành phần chính: OLT, ONT/ONU, ODN (fible,
splitter, ODF …).
- Trong mạng GPON chỉ có 2 loại phần tử là thiết bị tích cực (u cầu phải có nguồn
điện) đó là OLT, ONT/ONU. Các thành phần khác trong mạng (splitter, phụ kiện quang…)
đều là thiết bị thụ động (không yêu cầu phải cấp nguồn), do đó giảm thiểu được rất nhiều sự
cố có thể có đối với một phần tử tích cực.
2.4. Các mơ hình mạng truy nhập cáp quang GPON
Hiện nay, GPON có 3 mơ hình mạng cơ bản là FTTC, FTTH, FTTB
FTTC: Fiber to the cabinet – Mạng cáp quang đến các tủ cáp trong khu vực
FTTB: Fiber to the Building – Mạng cáp quang đến các tòa nhà
FTTH : Fiber to the home – Mạng cáp quang đến hộ gia đình
2.5. Thơng số kỹ thuật của mạng GPON
2.5.1. Tốc độ truyền dẫn
Về cơ bản, GPON hướng tới tốc độ truyền dẫn lớn hơn hoặc bằng 1.2 Gbit/s. Tuy
nhiên, trong trường hợp dịch vụ xDSL không đối xứng cho FTTH hoặc FTTH thì khơng cần
thiết đến tốc độ cao như vậy.


6

2.5.2. Các thơng số kỹ thuật khác
- Bước sóng: 1260-1360nm đường lên; 1480-1500nm 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
- Cự ly cáp tối đa: 20Km với DFB laser luồng lên, 10Km với Fabry- Perot.
2.6. Đóng gói dữ liệu và nguyên tắc hoạt động của mạng GPON

2.6.1. Kỹ thuật truy nhập
Kỹ thuật truy nhập được sử dụng phổ biến trong các hệ thống GPON hiện nay là đa
truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA). GPON sử dụng kỹ thuật TDMA có ưu điểm rât
lớn đó là các ONU có thể hoạt động trên cùng một bước sóng, và OLT hồn tồn có khả
năng phân biệt được lưu lượng của từng ONU. OLT cũng chỉ cần một bộ thu, điều này sẽ dễ
dàng cho việc triển khai thiết bị, giảm được chi phí cho các q trình thiết kế, sản xuất, hoạt
động và bảo dưỡng. Ngoài ra, việc sử dụng kỹ thuật này cịn có một ưu điểm là có thể lắp
đặt dễ dàng thêm các ONU nếu có nhu cầu nâng cấp mạng.
Một đặc tính quan trọng của GPON sử dụng TDMA là yêu cầu bắt buộc về đồng bộ
của lưu lượng đường lên để tránh xung đột số liệu. Xung đột này sẽ xảy ra nếu hai hay
nhiều gói dữ liệu từ những thuê bao khác nhau đến bộ ghép cùng một thời điểm. Tín hiệu
này đè lên tín hiệu kia và tạo thành tín hiệu ghép. Phía đầu xa khơng thể nhận dạng được
chính xác tín hiệu tới, kết quả là sinh ra một loạt lỗi bit và suy giảm thông tin đường lên,
ảnh hưởng đến chất lượng của mạng. Tuy nhiên các vấn đề trên đều được khắc phục với cơ
chế định cỡ và phân định băng thông động của GPON mà chúng ta sẽ đề cập ở phần sau.
2.6.2 Phương thức đóng gói dữ liệu trong GPON
GPON định nghĩa hai phương thức đóng gói ATM và GEM (GPON Encapsulation
Method). GEM là một cơ chế tải tin được tối ưu hóa cho truyền tải các khung Ethernet.
GEM cung cấp khả năng thông tin kết nối định hướng tương tự ATM. GPON cho phép hỗ
trợ nhiều loại hình dịch vụ khách hàng khác nhau. Khách hàng ATM được sắp xếp trong
suốt vào khung GEM trên cả hai hướng. Khách hàng TDM được sắp xếp vào khung GEM
sử dụng thủ tục đóng gói GEM. Các gói dữ liệu bao gồm cả các khung Ethernet cũng được
sắp xếp sử dụng thủ tục đóng gói. GEM cũng hỗ trợ việc phân mảnh hoặc chia nhỏ các
khung lớn thành các phân mảnh nhỏ và ghép lại ở đầu thu nhằm giảm trễ cho các lưu lượng
thời gian thực. Lưu lượng dữ liệu bao gồm các khung Ethernet, các gói tin IP, IPTV, VoIP
và các loại khác giúp cho truyền dẫn khung GEM hiệu quả và đơn giản. GPON sử dụng
GEM mang lại hiệu quả cao trong truyền dẫn tải tin IP nhờ sử dụng tới 95% băng thông cho
phép trên kênh truyền dẫn

7

2.7. Các ứng dụng cơ bản và khả năng cung cấp dịch vụ của GPON
+ Khoảng cách OLT – ONU: Giới hạn cự ly của công nghệ GPON hiện tại được quy
ước trong khoảng 20 km với hệ số chia tách/ghép quang lên tới 1:128 (hiện tại thường sử
dụng tỷ lệ 1:32).
+ Đặc điểm dịch vụ: GPON được triển khai để đáp ứng tỷ lệ dung lượng dịch vụ/chi
phí khi so sánh với mạng cáp đồng/DSL 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, doanh
nghiệp vừa và nhỏ, chính phủ và các cơ quan công sở.
+ Các ứng dụng cơ bản
- GPON được ứng dụng trong các mạng truy nhập quang FTTx để cung cấp các dịch
vụ như IPTV, VoD, RF Video (chồng lấn), Internet tốc độ cao, VoIP, Voice TDM với tốc
độ dữ liệu/thuê bao có thể đạt 1000 Mbps, hỗ trợ QoS đầy đủ.
- Thông tin liên lạc: Các đường thoại, thông tin liên lạc, truy cập internet, intranet tốc
độ cao, đường băng thông lớn (BPLL) và làm backhaul cho mạng không dây.
- Bảo mật: Camera, Báo cháy, báo đột nhập, Báo động an ninh, trung tâm điều khiển
24/7 với khả năng giám sát, backup dữ liệu, SANs.
2.8. Công nghệ PON thế hệ kế tiếp
2.8.1 Phát triển các tiêu chuẩn PON
Tổ chức IEEE đã phát triển các tiêu chuẩn EthernetFirst Mile (IEEE 802.3ah 2004)
trong đó có EPON. Các phiên bản 10-Gbps, 10G-EPON đã được phê chuẩn vào năm 2009
trong chuẩn IEEE 802.3av. Tiêu chuẩn này hỗ trợ hai cấu hình: không đối xứng, hoạt động
ở tốc độ 10 Gbps ở đường xuống (cung cấp dịch vụ cho khách hàng) và 1 Gbps đường
lên(người tiêu dùng tải dịch vụ lên mạng); và đối xứng hoạt động ở tốc độ 10 Gbps trong cả
hai hướng.
Trong khi đó, nhóm FSAN (Full Service Access Network) đã dẫn đầu phát triển công
nghệ GPON, vượt qua tiêu chuẩn ITU (ITU-T) khi nó đạt được các yêu cầu kỹ thuật ổn định
và sẵn sàng cho việc chuẩn hóa. Vào năm 2006 FSAN / ITU-T bắt đầu xem xét các thay đổi
cải tiến chuẩn dựa trên GPON được xác định trong khuyến nghị G.984.5. Trong năm 2007,

các nghiên cứu chuyển hướng sang xác định các hệ thống mới. Một loạt các giải pháp kỹ
thuật đã được đề xuất, nhiều trong số đó khác với kiến trúc và dịch vụ của GPON. Cuối
cùng, vào năm 2010, khuyến nghị ITU-T Recommendation G.987: hệ thống mạng quang
thụ động 10 Gigabit (XG-PON), đã được xác định, dựa trên kiến trúc TDM-PON.
2.8.2 NG-PON1
NG-PON1 cũng còn được gọi là XG-PON1, được định nghĩa bởi ITU-T G.987 cho
việc triển khai ngắn, hoạt động với mạng phân phối quang và thiết bị hiện có. Nó cung cấp
10 Gbps băng thông đường xuống và 2,5 Gbps băng thông đường lên. NG-PON1 thừa
hưởng việc định khung và quản lý từ GPON. Hoạt động với đầy đủ dịch vụ được cung cấp
thông qua tốc độ dữ liệu cao hơn và phân chia lớn hơn trong khi vẫn giữ một cấu trúc mạng
- bổ sung thêm nhiều tính năng và khả năng mà không cần làm cho các mạng lưới phân phối
quang phức tạp.
2.8.3 NG-PON2
Công nghệ PON thế hệ tiếp theo (NG-PON2) dự kiến sẽ tăng băng thông PON để
đảm bảo ít nhất 40 Gbps đường xuống và 10 Gbps đường lên. FSAN đã chọn TWDM-PON
là cách tiếp cận chính cho NG-PON2, mà hiện nay đang trong quá trình được chuẩn hoá bởi
ITU-T. Các nhà khai thác đánh giá TWDM-PON là ít rủi ro, ít gây phức tạp và ít tốn kém
hơn so với các phương pháp khác vì nó cho phép sử dụng các thiết bị và các công nghệ hiện
có. TWDM-PON có thể được xem như là nhiều hệ thống XG-PON1 hoạt động trên cặp các
bước sóng khác nhau, do đó chúng có thể được "xếp chồng" vào một sợi quang vật lý.


8

Những thách thức chính của việc thực hiện NG-PON2 là việc phân bổ phổ tần và sự
cần phải có ONTs "khơng màu", có khả năng gửi và nhận tín hiệu trên bất kỳ bước sóng nào
đã được quy định. Bộ phát ONT phải có khả năng lựa chọn bước sóng cịn bộ thu ONT địi
hỏi phải có bộ lọc có khả năng lựa chọn bước sóng.
2.8.4 Sự chuyển tiếp từ GPON lên NG-PON
Một số nhà cung cấp dịch vụ đặt mục tiêu chuyển đổi trực tiếp từ GPON sang NGPON2, và do đó có thể bỏ qua XG-PON1. Để nâng cấp thành công từ GPON lên NG-PON 2

phải đảm bảo rằng khơng có sự thay đổi về mạng lưới phân phối quang. Điều này đòi hỏi
các nhà cung cấp dịch vụ đặt một phần tử hoạt động chung trong các tổng đài trung tâm
(CO), và đảm bảo các ONT/ONU GPON hiện có được trang bị các bộ lọc WDM như mô tả
trong ITU-T G.984.5.
2.9. Các yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng dịch vụ trên mạng GPON
2.9.1. Phân tích các yêu tố ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ
Trong thực tế, chất lượng mạng truy nhập dịch vụ bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố
trong tồn trình từ đầu cuối đến đầu cuối. Hai loại lỗi dịch vụ thường gặp là:
- Khách hàng không kết nối được dịch vụ
- Chất lượng dịch vụ kém: tốc độ tải dữ liệu thấp, khơng ổn định, …
Đi sâu phân tích ta thấy rằng các lỗi trên là do có các sự cố xảy ra trên toàn hệ thống
từ nhà cung cấp dịch vụ tới thuê bao gây nên. Các sự cố này được chia thành 3 nhóm sau
đây:
a) Sự cố từ phía Nhà cung cấp dịch vụ
- Lỗi hệ thống máy chủ cung cấp dịch vụ và quản lý mạng lưới;
- Sự cố nguồn điện, đứt cáp đường trục trong nước hoặc quốc tế;
- Lỗi cấu hình, treo port, treo thiết bị Router, Switch, Metro Switch, OLT, BRAS…
- Cài đặt sai Username, Password, VLAN, Profile,upload, download…
b) Sự cố truyền dẫn
- Đứt cáp quang từ trạm viễn thông đến nhà khách hàng;
- Đấu nối tại các thiết bị mạng, ODF, Connector…không tốt;
- Khoảng cách kéo cáp giữa OLT và khách hàng xa hơn giới hạn cho phép dẫn đến suy
hao tín hiệu vượt quá giới hạn đảm bảo chất lượng;
- Chất lượng cáp quang khơng tốt, có nhiều mối hàn, có nhiều chỗ bị gập, uốn cong…
c) Sự cố tại thuê bao
- Lỗi phần cứng các thiết bị mạng tại phía thuê bao như máy tính, modem, access
point, switch….
- Lỗi firmware/software tại các thiết bị mạng phía thuê bao, virus xâm nhập hệ điều
hành máy tính…
- Lỗi kết nối vật lý giữa các thiết bị truy nhập mạng, lỗi kết nối Connector, dây cáp,

nguồn điện.
- Cài đặt cấu hình sai thiết bị mạng.
Qua phân tích trên ta thấy rằng, trong những sự cố gây nên các lỗi dịch vụ có nhiều
lỗi có thể xảy ra trên mạng truy nhập. Đứng ở góc độ mạng truy nhập GPON, để đảm bảo
chất lượng dịch vụ cho khách hàng, vấn đề quan trọng nhất là đảm bảo băng thông tại đầu
cuối của khách hàng và đảm bảo suy hao đường truyền không vượt qua giới hạn cho phép.
2.9.2 Băng thông kết nối giữa UPE với các OLT
Băng thông giữa Node Access UPE và các OLT là một yếu tố quan trọng quyết định
chất lượng dịch vụ mạng GPON. Do đó việc đảm bảo băng thơng giữa UPE với các OLT tại
các thời điểm khác nhau là rất quan trọng đặc biệt khi số lượng khách hàng tại OLT đó


9

nhiều hoặc trong OLT đó có nhiều khách hàng có gói cước cao chiếm băng thơng lớn. Nếu
tỷ lệ chiếm băng thông của tổng số các khách hàng tại OLT đó thường xuyên chạm ngưỡng
hoặc vượt ngưỡng tỷ lệ băng thông kết nối cho phép theo các hướng dẫn của Tập đồn Bưu
chính Viễn thơng Việt Nam sẽ gây ra tắc nghẽn băng thông nội bộ tại OLT. Để đảm bảo
chất lượng mạng GPON ta phải mở rộng băng thông kết nối giữa UPE với các OLT hoặc tối
ưu, quy hoạch lại tệp khách hàng chiếm băng thông cao nhằm đảm bảo băng thông tại các
OLT để không ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ.
2.9.3 Suy hao đường truyền từ OLT đến ONT
Trong Bảng 2.1 và Bảng 2.2 là mức Tổng suy hao đường truyền từ OLT đến ONT
quy định tại văn bản 5881/VNPT-CNM ngày 03 tháng 11 năm 2015 V/v quy trình cung cấp
dịch vụ trên mạng GPON.
Tiêu Chuẩn
Tổng suy hao đƣờng truyền từ OLT đến
ONT
Tổng suy hao sau Spliter cấp 2
Chi tiết suy hao các loại Spliter

Splitter 1:2
Splitter 1:4
Splitter 1:8
Splitter 1:16
Splitter 1:32
Splitter 1:64

Yêu cầu
≤ 28dB
≤ 22dB
≤ 3,7 dB
≤ 7.5 dB
≤ 10.5 dB
≤ 13,5 dB
≤ 17 dB
≤ 20,5 dB

Bảng 2.1: Tổng suy hao đƣờng truyền từ OLT đến ONT
Tổng suy hao đầu fast connector và cáp thuê bao
(tối đa 1km)
Suy hao cho 01 đầu fast connector
Suy hao cho 01 km cáp quang
Suy hao mối hàn cáp quang

≤ 1,5 dB
≤ 0,3 dB
≤ 0,35 dB
≤ 0,02 dB

Bảng 2.2: Tổng suy hao đầu fast connector và cáp thuê bao

10

CHƢƠNG 3: CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG MẠNG GPON TẠI
TRUNG TÂM VIỄN THÔNG DUY TIÊN – VNPT HÀ NAM
3.1. Giới thiệu chung
Để đáp ứng kịp thời nhu cầu sử dụng các loại hình dịch vụ viễn thơng và công nghệ
thông tin của các doanh nghiệp cũng như của các khách hàng trên địa bàn huyện, từ tháng
12 năm 2014 VNPT Hà Nam đã đầu tư cho Trung tâm viễn thông Duy Tiên công nghệ
mạng quang thụ động GPON. Tháng 10 năm 2014 đơn vị có 100 thuê bao Fiber VNN hoạt
động trên công nghệ quang thu động GPON đến tháng 8 năm 2017 đơn vị đã có gần 8000
thuê bao Fiber VNN hoạt động trên công nghệ GPON. Trong thời gian ngắn đơn vị vừa phải
triển khai hạ tầng vừa thực hiện phát triển và chuyển đổi một số lượng thuê bao lớn (gần
8000 thuê bao). Trong bối cảnh số lượng thuê bao ngày càng tăng, nhu cầu sử dụng băng
thông của khách hàng ngày càng lớn, cơ chế kinh doanh thay đổi việc đảm bảo chất lượng
mạng GPON là một vấn đề lớn đặt ra đối với Trung tâm viễn thông Duy Tiên – VNPT Hà
Nam.
3.2 Hiện trạng mạng truy nhập Viễn thông Hà Nam
3.2.1. Mạng MAN- E Viễn thông Hà Nam 2017
Mạng MAN-E Viễn thông Hà Nam được xây dựng từ năm 2009 với 02 Node Core
CES và 12 Node Access CES. mạng MAN - E được triển khai tại Hà Nam từ năm 2009 đến
nay đã đảm bảo năng lực kết nối tới toàn bộ các thiết bị truy nhập trong tỉnh, đồng thời đảm
bảo thu gom, truyền tải tất cả lưu lượng từ các thiết bị truy nhập nội tỉnh và gửi ra ngoài
mạng.
3.2.2. Hiện trạng mạng truy nhập Trung tâm Viễn thông Duy Tiên
Mạng truy nhập Trung tâm Viễn thông Duy Tiên được phân bố nằm trên 02 vòng
RING MANE (ACCESS RING 01 và ACCESS RING 05), có 36 trạm viễn thơng. Mạng
truy nhập của Trung tâm Viễn thông Duy Tiên năm 2016 và mạng truy nhập năm 2017 của
Trung tâm Viễn thông Duy Tiên có 01 thiết bị Core CES đặt tại trạm viễn thông Đọi Sơn và

03 thiết bị MAN - E (Access CES) được đặt tại trạm Đồng Văn, Hòa Mạc, Đọi Sơn. Các
thiết bị truy nhập năm 2016 bao gồm:
+ IPDSLAM, MXU, MSAN: 49 thiết bị
+ Switch Layer II (L2S): 13 thiết bị
+ Thiết bị GPON (OLT): 12 thiết bị
+ Thiết bị truy nhập vô tuyến: 36 thiết bị BTS/ 28 NodeB
Năm 2017, các thiết bị truy nhập của Trung tâm viễn thông Duy Tiên bao gồm:
+ IPDSLAM, MXU, MSAN: 49 thiết bị (xu hướng sẽ triệt tiêu)
+ Switch Layer II (L2S): 13 thiết bị (cung cấp cho các khách hàng VIP)
+ Thiết bị GPON (OLT): 17 thiết bị
+ Thiết bị truy nhập vô tuyến: 36 thiết bị BTS/ 28 NodeB/18 eNodeB


11

3.3. Hiện trạng mạng cáp quang thụ động GPON tại Trung tâm viễn thông Duy Tiên
Mạng quang thụ động GPON tại Trung tâm viễn thông Duy Tiên bao gồm 12 OLT,
154 cổng PON đặt tại 12 trạm viễn thông và 300 km cáp quang các loại. Mạng cáp quang
thu động GPON tại Trung tâm viễn thông Duy Tiên cơ bản đã phục vụ được khách hàng
trên địa bàn huyện Duy Tiên, 3 xã thuộc thành phố Phủ Lý, một xã thuộc thành phố Hà Nội,
mỗi OLT phục vụ một khu vực nhằm đảm bảo chất lượng dịch vụ và cạnh tranh thắng lợi.
3.4. Đo kiểm, giám sát, đánh giá chất lƣợng dịch vụ viễn thông sử dụng công nghệ
GPON
3.4.1. Các thiết bị phục vụ việc đo kiểm chất lượng mạng GPON tại Trung tâm Viễn
thông Duy Tiên
a. Thiết bị đo công suất quang
b. Thiết bị khoảng cách đường dây cáp OTDR
c. Thiết bị phát laser
3.4.2. Hệ thống đo kiểm chất lượng dịch vụ xTest
a. Tổng quan về Hệ thống đo kiểm chất lượng dịch vụ xTest

Hệ thống này thực hiện đo kiểm, giám sát mạng truy nhập của VNPT như xDSL,
AON, GPON; giám sát đo kiểm chất lượng đường dây th bao trên tồn mạng; đo kiểm
quản lý duy trì, nâng cao chất lượng mạng. Qua hệ thống này có thể xác định được các
thông số của một thuê bao đang hoạt động như công suất thu, công suất phát, suy hao đường
lên, suy hao đường xuống, tỷ lệ lỗi bít. Từ đó đưa ra được đánh giá chất lượng của thuê bao
dựa trên các tiêu chuẩn chất lượng dịch vụ theo văn bản mà Tập đồn Bưu chính Viễn thông
Việt Nam đã quy định.
b. Kết nối Hệ thống đo kiểm chất lượng dịch vụ xTest
Sơ đồ kết nối Hệ thống đo kiểm xTest được thể hiện ở Hình 3.1.

Hình 3.1: Sơ đồ kết nối hệ thống đo kiểm xTest


12

- Các server application SPU (SNMP Process Unit - đơn vị xử lý SNMP) làm nhiệm
vụ giao tiếp với các thiết bị truy nhập băng rộng (DSLAM, MxU, L2SW, OLT) để thực hiện
đo kiểm chất lượng đường dây thuê bao.
- Dữ liệu đo kiểm được thu gom về lưu trữ trên Database server.
- Web server phục vụ giao tiếp với người sử dụng thông qua mạng VNPT-Net để
thực hiện các công tác quản trị giám sát hệ thống đo kiểm, cấu hình lập lịch đo kiểm và kết
xuất các loại thông tin báo cáo chất lượng mạng lưới.
Nguyên lý hoạt động:
- Từ server đo kiểm của Tập đoàn VNPT sẽ tự động kết nối đến các thiết bị của các
VNPT tỉnh/thành phố, định kỳ thu thập số liệu đo kiểm tất cả các đường dây đang online (8
lần/ngày). Lịch đo kiểm do Tập đoàn VNPT điều tiết. Kết quả đo kiểm được lưu vào CSDL
trên server Tập đoàn VNPT để phân tích, đánh giá.
- Chuyên viên, lãnh đạo các đơn vị truy cập vào trang Web quản lý để khai thác các
chức năng.
- Công nhân, kỹ thuật viên đường dây truy cập vào trang Web quản lý để đo kiểm

nhân cơng từng line, một nhóm line để phục vụ cơng tác lắp đặt, sửa chữa. Có thể sử dụng
SMS để nhận kết quả đo kiểm.
c. Các tham số chất lượng đường dây FTTx

Mạng truy nhập quang FTTx – GPON:
- Tổng chiều dài tuyến quang từ OLT đến ONU/ONT không quá 20 km
- Phạm vi suy hao đường truyền từ OLT đến ONU/ONT:

Class B: từ 10 đến 25 dB

Class B+: từ 13 đến 28 dB
- Tối đa 2 cấp splitter.
- Số thuê bao kết nối đến 1 cổng PON không quá 64.
d. Các tiêu chuẩn suy hao đường truyền
Tiêu Chuẩn
Yêu cầu
Tổng suy hao đƣờng truyền từ OLT đến ONT
≤ 28dB
Tổng suy hao sau Spliter cấp 2
≤ 22dB
Chi tiết suy hao các loại Spliter
Splitter 1:2
≤ 3,7 dB
Splitter 1:4
≤ 7,5 dB
Splitter 1:8
≤ 10,5 dB
Splitter 1:16
≤ 13,5 dB
Splitter 1:32

≤ 17 dB
Splitter 1:64
≤ 20,5 dB
Tổng suy hao đầu fast connector và cáp thuê bao
≤ 1,5 dB
(tối đa 1km)
Suy hao cho 01 đầu fast connector
≤ 0,3 dB
Suy hao cho 01 km cáp quang
≤ 0,35 dB
Suy hao mối hàn cáp quang
≤ 0,1 dB
Suy hao sợi quang ( sợi đệm lỏng hđ ở bước sóng
≤ 0,4 dB
1310(nm)
Bảng 3.1: Các tiêu chuẩn suy hao đƣờng dây GPON


13

Suy hao tối đa trên đường dây cáp quang thuê bao là suy hao tối đa cho phép trên
đường thuê bao quang từ OLT đến ONT/ONU
Cơng thức tính suy hao (dB) = OLT_Tx(dBm) – ONU-Rx(dBm)
Theo văn bản số 5881/VNPT-CNM của Tập đồn Bưu chính Viễn thơng Việt Nam ngày
03/11/2015 về việc quy trình cung cấp dịch vụ trên mạng GPON, các tiêu chuẩn suy hao
đường dây GPON được quy định như trong Bảng 3.1.
e. Phương pháp đo kiểm đường dây FTTx
+ Kết nối quang GPON:OLT GPON cho phép giám sát thu thập các tham số:

Công suất thu/phát quang của cổng PON


Công suất thu/phát quang của ONU/ONT

Ước lượng chiều dài đường dây

Các thơng tin về gói cước, QoS

…v.v
+ Đo nhân cơng cho phép đo kiểm công suất suy hao của từng thuê bao.
Hệ thống đo kiểm xTest sau khi thực hiện thu thập dữ liệu sẽ dựa vào Mức đánh giá
chất lượng dịch vụ của Hệ thống xTest theo tiêu chuẩn ở Bảng 3.2 và đưa ra kết quả đánh
giá chất lượng dịch vụ.
Kết quả đo đƣờng lên/đƣờng xuống Kết quả đánh giá
Tổng suy hao <= 28 dB
Tốt
28 dB <=Tổng suy hao <= 29,5 dB
Đạt
Tổng suy hao > 29,5 dB
Kém
Bảng 3.2: Mức đánh giá chất lƣợng của Hệ thống đo kiểm xTest
3.4.3 Đo kiểm chất lượng dịch vụ tại Trung tâm viễn thông Duy Tiên
Trung tâm viễn thông Duy Tiên dùng Hệ thống đo kiểm xTest là cơng cụ chính trong
việc đo kiểm, giám sát suy hao toàn tuyến và tại các thiết bị đầu cuối tại nhà khách hàng khi
triển khai việc lắp đặt mới, sửa chữa và bảo dưỡng nâng cao chất lượng mạng GPON.
a. Đo nhân công
Với chức năng này cơng nhân kỹ thuật có thể đo kiểm công suất suy hao khi phát
triển mới hoặc sửa chữa thuê bao và nâng cao chất lượng mạng lưới.
b. Chức năng thống kê chất lượng mạng GPON tại các OLT
Chức năng này thực hiện đo kiểm toàn bộ các thuê bao của một thiết bị OLT. Kết
quả đưa ra là bảng thống kê tổng số các thuê bao theo các loại chất lượng khác nhau (Tốt,

Đạt, Kém…). Từ đó có thể lựa chọn và trích xuất các danh sách thống kê thuê bao theo tiêu
chí mong muốn của người thực hiện đo kiểm (Thường là trích xuất các thuê bao có chất
lượng kém để thực hiện bảo dưỡng sửa chữa các thuê bao đó).
c. Kết quả đo chất lượng mạng GPON tại Trung tâm viễn thông Duy Tiên khi chưa thực
hiện các giải pháp nâng cao chất lượng mạng lưới
Bảng 3.3 là bảng số liệu thống kê kết quả đo suy hao tại các thuê bao Internet FFFx
dựa trên công nghệ GPON tại Trung tâm viễn thông Duy Tiên tại thời điểm 30 tháng 08
năm 2016. Số lượng thuê bao có mức suy hao khơng đạt quy định của Tập đoàn VNPT


14

(Tổng suy hao > 29,5 dB) là 892 thuê bao trên tổng số 4.502 thuê bao chiếm tỷ lệ 19,81%.
Đây là tỷ lệ th bao có mức suy hao khơng đạt quy định lớn vượt mức quy định của Tập
đoàn Bưu chính Viễn thơng Việt nam (Tỷ lệ chấp nhận được là dưới 5%). Do đó việc nâng
cao chất lượng mạng quang thụ động GPON là một yêu cầu cấp bách.
Đơn vị

Duy Tiên

Tổng số TB
tại thời điểm
đo
4.502

Tổng số TB
Tỷ lệ
có mức suy hao > 29,5
dB
892

19,81%

Bảng 3.3: Suy hao các thuê bao GPON tại Trung tâm viễn thông Duy Tiên
3.5. Đánh giá hiện trạng mạng quang thụ động GPON tại Trung tâm viễn thông Duy
Tiên trƣớc khi thực hiện các giải pháp nâng cao chất lƣợng
3.5.1. Thiết bị UPE, AGG

Thiết bị UPE, AGG được VNPT Hà Nam đầu tư lắp đặt đưa vào sử dụng năm 2009
do số lượng thiết bị truy nhập và khách hàng BRCĐ thời điểm đó ít nên thiết bị AGG, UPE
được đầu tư chủ yếu là thiết bị Huawei NE 40E-4, thiết bị có 04 vị trí cắm card mỗi card
cắm được 02 PIC ( PIC để kết nối thiết bị liền kế có 01 cổng 10 GB và PIC để thu gom thiết
bị truy nhập có 12 * 1GB, để kết nối với các thiết bị liền kề và thiết bị truy nhập. Tạm tính
nếu kết nối thiết bị liên kề là 20 GE bị chiếm mất 02 LPU chỉ còn cắm được 48 thiết bị truy
nhập tối đa. Do đó thiết bị Huawei AGG 40E – 8, thiết bị Huawei UPE 40E-4 không đáp
ứng được băng thơng so với cấu hình mạng Truy nhập năm 2017 và các năm tiếp theo tại
Trung tâm viễn thông Duy Tiên.
3.5.2. Hệ thống cáp ODN
- Mạng quang thụ động GPON được triển khai dựa trên mạng cáp quang ODN được
xây dựng từ năm 2010. Do cáp quang ODN được triển khai từ năm 2010 đã kém chất lượng
và được hàn qua nhiều ODF nên suy hao tại các điểm đấu nối lớn dẫn đến suy hao toàn
tuyến lớn.
- Đầu tư cáp quang, OLT và các Splitter không đồng bộ, thiếu so với nhu cầu thị
trường do đó việc quy hoạch các OLT, đặc biệt là các Splitter sơ cấp và Splitter thứ cấp gặp
rất nhiều khó khăn, gây ra suy hao toàn tuyến lớn.
- Tốn tài nguyên cáp quang vì một bộ Splitter sơ cấp phải đấu cho các Splitter thứ
cấp ở nhiều thơn khác nhau, bán kính cách xa nhau, đấu chéo. Nhiều Splitter sơ cấp, và thứ
cấp đặt trong các trạm viễn thông gây mất mỹ quan và khơng đảm bảo các tiêu chí kỹ thuật,
gây tốn cáp quang đặc biệt là các tuyến cáp quang dung lượng 8FO.
- Trên tuyến và tại các trạm viễn thơng dùng 2 loại chuẩn đấu nối khác nhau: đó là
UPC và APC. Từ giữa năm 2016 trở về trước thì các ODF và các Splitter sơ cấp và thứ cấp

đều dùng chuẩn UPC. Từ khoảng tháng 07 năm 2016 trở lại đây thì các ODF và các Splitter
sơ cấp và Splitter thứ cấp dùng theo chuẩn APC. Do đó việc tối ưu và quy hoạch lại gặp rất
nhiều khó khăn.
- Tỷ lệ th bao có mức suy hao khơng đạt quy định là 19,81% cao hơn mức quy
định của Tập đồn Bưu chính Viễn thơng Việt nam (Tỷ lệ chấp nhận được là dưới 5%)


15

- Trên mạng có nhiều tuyến quang dùng loại cáp quang 8FO nên khó khăn cho việc
quy hoạch, đặc biệt là với các tuyến dùng bộ Splitter sơ cấp 1:8. Do loại cáp quang dung
lượng 8FO thường dùng làm cáp gọn và khi dùng bộ Splitter 1:8 thì tốn cáp hơn để làm các
đường uplink. Do đó dễ dẫn đến thiếu cáp cục bộ để làm Uplink cho các Splitter và phát
triển cho các hướng tiếp theo, khi tăng cường các Splitter 1:8 khi nhu cầu thị trường tăng.
3.6. Các giải pháp nâng cao chất lƣợng mạng GPON
Sau khi nghiên cứu điều kiện cụ thể của mạng GPON tại địa phương, Trung tâm viễn
thông Duy Tiên đã tổ chức triển khai thực hiện các giải pháp sau nhằm nâng cao chất lượng
mạng GPON do Trung tâm quản lý:
Giải pháp 1: Tối ưu, quy hoạch lại mạng GPON tại Trung tâm viễn thông Duy Tiên;
Giải pháp 2: Thực hiện đấu nối các Splitter sơ cấp, Splitter thứ cấp theo nguyên tắc
Mid span acces;
Giải pháp 3: Nâng cấp thiết bị AGG và UPE, Giám sát băng thông kết nối giữa UPE
với các OLT;
Giải pháp 4: Xây dựng quy trình giám sát chất lượng mạng GPON cho tồn bộ khách
hàng hiện có và khách hàng lắp đạt mới.
3.6.1. Tối ưu, quy hoạch lại mạng GPON tại Trung tâm viễn thông Duy Tiên
3.6.1.1. Mục tiêu của giải pháp
- Tối ưu, quy hoạch lại mạng cáp quang thụ động GPON tại Trung tâm viễn thông
Duy Tiên nhằm mở rộng mạng lưới, bán kính phục vụ, đáp ứng kịp thời nhu cầu sử dụng
dịch vụ viễn thông, công nghệ thông tin chất lượng cao của các doanh nghiệp cũng như

khách hàng trên địa bàn huyện Duy Tiên và các xã lân cận thuộc thành phố Phủ Lý, thành
phố Hà Nội;
- Giảm chi phí, nâng cao hiệu quả đầu tư;
- Giảm tỷ lệ thuê bao có suy hao vượt ngưỡng quy định của Tập đồn Bưu chính viễn
thơng Việt Nam xuống cịn dưới 5%. Nâng cao chất lượng mạng GPON nhằm đưa VNPT là
doanh nghiệp có chất lượng dịch vụ tốt nhất.
3.6.1.2. Căn cứ giải pháp
- Văn bản số 684/VNPT HNM – KTĐT của VNPT Hà Nam ngày 10 tháng 07 năm
2017 Về việc triển khai lắp đặt thiết bị OLT của ZTE và các Splitter cho các Trung tâm viễn
thông các huyện, thành phố;
- Văn bản số 541/ VNPT HNM – KTĐT của VNPT Hà Nam ngày 19 tháng 05 năm
2017 Về việc giao nhiệm vụ kéo cáp quang ODN đợt 1 năm 2017;
- Văn bản số 690/-VNPT HNM - KTĐT của VNPT Hà Nam ngày 11 tháng 07 năm
2017 V/v giao nhiệm vụ kéo cáp quang ODN đợt 2 năm 2017;
- Văn bản 1705/QĐ VNPT/CNM-CLG của Tập đồn Bưu chính viễn thơng Việt
Nam ngày 23 tháng 09 năm 2016 Về việc ban hành bộ quy định chỉ tiêu quản lý chất lượng
mạng dịch vụ của VNPT;


16

- Thực trạng mạng GPON tại Trung tâm viễn thông Duy Tiên, một số vùng chưa đáp
ứng được yêu cầu phát triển dịch vụ viễn thông- CNTT cho khách hàng; Tỷ lệ suy hao vượt
ngưỡng quy định (thuê bao kém chất lượng) còn cao, lớn hơn 10%.
3.6.1.3. Nội dung giải pháp
Căn cứ số lượng thiết bị OLT và Splitter tại văn bản số 684/VNPT HNM – KTĐT
ngày 10 tháng 07 năm 2017 của VNPT Hà Nam, để thực hiện tốt giải pháp tối ưu, quy
hoạch lại mạng GPON tại Trung tâm viễn thông Duy Tiên phải thực hiện tốt các nội dung
sau:
a) Quy hoạch các điểm đặt OLT

Theo văn bản số 684/VNPT HNM-KTĐT ngày 10 tháng 07 năm 2017 thì Trung tâm
viễn thông Duy Tiên được VNPT Hà Nam đầu tư 5 thiết bị OLT và 95 cổng PON. Để quy
hoạch các điểm đặt thiết bị OLT hợp lý ta thực hiện theo nguyên tắc sau:
- Rà soát lại các OLT đã có trên mạng, xem xét lại phạm vi các thuê bao mà từng
OLT hiện đang phục vụ để tìm ra những bất hợp lý nào cần khắc phục, điều chỉnh, tối ưu;
- OLT mới sẽ được đặt tại những trạm có mật độ dân số đơng, có nhiều thuê bao
xDSL, thuê bao FTTx đang hoạt động và là nơi có nhu cầu phát triển dịch vụ viễn thơng
cơng nghệ thông tin. Số lượng thuê bao đang hoạt động cả FTTx và xDSL từ 300 thuê bao
trở lên;
- OLT mới sẽ được đặt tại các trạm ít bị ảnh hưởng bởi thời tiết và thiên tai như ngập
lụt…v.v do Trung tâm viễn thơng Duy Tiên hiện đang có một số trạm được xây dựng tại các
vùng trũng, ngoài cánh đồng dễ xẩy ra ngập lụt khi mùa mưa bão đến.
- OLT mới sẽ đặt tại các trạm viễn thông có đầy đủ truyền dẫn, nguồn điện xoay
chiều, ánh sáng và nhiệt độ đảm bảo, đặc biệt là phải có nguồn điện dự phịng. Trong thực tế
Trung tâm viễn thơng Duy Tiên có 14 trạm phải dùng máy nổ lưu động khi mất điện AC.
Do đó nguồn điện dự phịng tại các trạm này đơi lúc khơng đảm bảo vì hệ thống ắc quy và
chuyển máy nổ lưu động giữa các trạm dùng máy nổ có thể khơng kịp thời.
Căn cứ vào các nguyên tắc trên Trung tâm viễn thông Duy Tiên quy hoạch đặt 5
điểm OLT mới.
b) Quy hoạch lại các Splitter sơ cấp và thứ cấp
Để đảm bảo suy hao tại các Splitter sơ cấp, thứ cấp, suy hao tồn tuyến và tiết kiệm
tài ngun cáp quang thì việc quy hoạch các Splitter sơ cấp, Splitter thứ cấp phải tuân thủ
các nguyên tắc sau:
- Tuân thủ văn bản số 1540/QĐ-VNPT-VT ngày 25 tháng 09 năm 2014 về việc ban
hành nguyên tắc tổ chức mạng truy nhập quang cung cấp dịch vụ băng rộng.
- Lắp đặt Splitter 1 cấp : Splitter gần nhà khách hàng áp dụng cho các khu vực mật
độ thuê bao tập trung tại một khu vực hẹp như tòa nhà thương mại/khu chung cư. Splitter
được lắp đặt tại các AP hoặc DP kết hợp là AP đặt bên trong/ hoặc ngay sát toà nhà.
- Lắp đặt Splitter 2 cấp : Áp dụng cho các khu vực, thơn, xóm có mật bộ th bao
phân tán thành từng cụm. Trên một tuyến kết nối từ OLT đến ONU/ONT đặt tại nhà khách

hàng có thể có thể lắp đặt tối đa 2 cấp Splitter.


17

- Các Splitter sơ cấp và Splitter thứ cấp nên đặt cùng một khu vực như một thơn, một
xóm nhằm tiết kiệm tài nguyên cáp vì trên mạng cáp quang truy nhập tại Trung tâm viễn
thơng Duy Tiên có dùng nhiều cáp quang loại 8FO. Tuyến nào dùng cáp quang 8FO thì ta
nên dùng bộ Splitter sơ cấp loại 1:4;
- Splitter phải được đặt tại các vị trí đơng dân cư và có nhiều khách hàng nhất.
3.6.1.4. Các bước triển khai
* Triển khai lắp đặt 5 OLT mới tại các trạm viễn thơng: Đồng Văn, Hồng Đơng,
n Nam, Cụm cơng nghiệp Cầu Giát, Chuyên Ngoại.
* Đấu nối truyền dẫn, nguồn điện và khai báo các thông số cần thiết
* Kéo cáp quang ODN cho các khu vực quy hoạch lắp đặt Splitter nhằm đảm bảo
chất lượng và tăng bán kính phục vụ.
* Thống kê các cổng PON đang hoạt động tại khu vực đó:
* Thống kê chi tiết số lượng thuê bao tại khu vực có các OLT cần tối ưu quy hoạch
lại
* Thống kê chi tiết số lượng thuê bao tại khu vực đó và các thuê bao đó đang hoạt
động trên cổng PON nào và Splitter nào.
* Cắt cáp quang đấu chuyển về các OLT mới đặt tại các trạm đã quy hoạch. Thực
hiện tối ưu, đấu nối uplink cho các Splitter sơ cấp, Splitter thứ cấp theo nguyên tắc Mid
Span (Xem Mục 3.6.2, trình bày tiếp sau mục này). Đồng thời phối hợp với Trung tâm Điều
hành và úng cứu thông tin của VNPT Hà Nam để chuyển các thuê bao theo danh sách đã
thống kê chi tiết vào các cổng PON và Splitter đã quy hoạch.

Hình 3.2: Giản đồ mạng cáp quang tại Trạm Cầu Giát khi đã thực hiện quy hoạch,
tối ƣu OLT về trạm Cầu Giát

18

3.6.1.4. Kết quả của giải pháp
- Tối ưu, quy hoạch lại được mạng quang thụ động GPON tại Trung tâm viễn thông
Duy Tiên theo quy định, tiêu chuẩn của Tập đồn Bưu chính Viễn thơng Việt Nam.
- Nâng cao chất lượng mạng GPON, giảm tỷ lệ thuê bao suy hao cao vượt ngưỡng
quy định của Tập đồn Bưu chính viễn thông Việt Nam xuống dưới 1%.
- Tiết kiệm được vật tư, nhân công trong công tác duy tu, bảo dưỡng và phát triển
mới các dịch vụ. Nâng cao hiệu quả đầu tư.
- Đáp ứng kịp thời nhu cầu phát triển các dịch vụ VT- CNTT nhằm cạnh tranh thắng
lợi.
3.6.2. Thực hiện đấu nối các Splitter sơ cấp và Splitter thứ cấp theo nguyên tắc Mid span
3.6.2.1. Mục tiêu của giải pháp
- Giảm suy hao tại các điểm nối của các ODF trên toàn tuyến do các dây nối và các
đầu Back to back gây ra;
- Giảm tỷ lệ thuê bao có suy hao vượt ngưỡng quy định của Tập đồn Bưu chính viễn
thơng Việt Nam xuống cịn dưới 5%.
- Nâng cao chất lượng mạng lưới, chất lượng dịch vụ.
3.6.2.2. Căn cứ giải pháp
- Thực trạng mạng lưới cáp quang ODN tại Trung tâm viễn thông Duy Tiên;
- Văn bản 1760/QĐ – VNPT-CNM ngày 5 tháng 10 năm 2016 của Tập đồn Bưu
chính viễn thơng Việt nam ban hành quy chuẩn kỹ thuật thi công lắp đặt mạng cáp quang
ODN;
- Văn bản số 312/VNPT-CNM ngày 20 tháng 01 năm 2017 gửi VNPT các tỉnh,
thành phố về việc nâng cao chất lượng mạng truy nhập ODN để tăng tính cạnh tranh.
3.6.2.3. Nội dung giải pháp
a) Đối với mạng cáp quang ODN cũ
Căn cứ vào quy hoạch cổng PON của từng khu vực, thực hiện hàn thẳng các sợi
Uplink cho các Splitter tại các ODF đó nhằm giảm suy hao tại các điểm đấu nối.

b) Đối với các các tuyến cáp quang kéo mới
- Khi thực hiện kéo cáp quang các tuyến mới thì để dự phịng cáp quang tại các điểm
cột theo quy hoạch điểm đặt các Splitter (Loại cáp quang 12FO, 6 quát, mỗi quát 2 sợi). Khi
thực hiện lắp đặt và đấu nối các đường Uplink cho các Splitter phải thực hiện tách vỏ cáp và
chỉ được cắt những quát cần thiết để đấu Uplink; còn lại quấn vòng đi trong ODF để làm
Uplink cho các Splitter phía sau.
3.6.2.4. Các bước thực hiện
- Thống kê số lượng Splitter đang hoạt động và có suy hao ≤ - 22dB và các Splitter
có Uplink đi qua nhiều ODF gây suy hao tồn tuyến cao.
- Thống kế số lượng cáp quang kéo mới và dung lượng cáp quang hiện có (cáp quang
loại 8FO, 12FO, 24FO) và số lượng các Splitter cần tối ưu và quy hoạch tại từng điểm đặt
OLT.
- Dùng máy đo OTDR để đo đặc tuyến suy hao toàn tuyến, nếu suy hao toàn tuyến
đường Uplink của các Splitter cao do phải đấu nối qua nhiều các ODF thì hàn thẳng các
đường Uplink cho các Splitter. Đối với các tuyến cáp kéo mới và các Splitter lắp đặt mới thì


19

thực hiện tách vỏ các sợi cáp quang và cắt những sợi cáp quang đã quy hoạch cho các
Splitter tại điểm đó; các sợi cáp quang cịn lại để đi thẳng không cắt ra để không gây ra suy
hao (Xem Hình 3.3).

Hình 3.3: Đấu nối Splitter theo nguyên tắc Mid Span
3.6.2.5. Kết quả của giải pháp
- Trung tâm viễn thông Duy Tiên đã thực hiện đấu nối được 500 Splitter sơ cấp và
Splitter thứ cấp theo nguyên tắc Mid span.
- Giảm suy hao toàn tuyến tại hơn 100 tuyến khi thực hiện hàn theo nguyên tắc mid
span.
- Kết quả là đã lảm suy hao toàn tuyến giảm, nâng cao chất lượng mạng GPON

Hình 34 là kết quả đo suy hao toàn tuyến Đồng Văn – Duy Minh khi chưa thực hiện
hàn nối theo nguyên tắc Mid Span và Hình 3.5 là kết quả đo suy hao toàn tuyến Đồng Văn –
Duy Minh khi đã thực hiện hàn nối theo nguyên tắc Mid Span. Sơ đồ đặc tuyến suy hao cho
thấy chiều dài toàn tuyến là 4.95 km và suy hao tại các điểm gây ra suy hao đã giảm đi đáng
kể sau khi đã thực hiện hàn nối Mid span.

Hình: 3.4: Kết quả đo suy hao toàn tuyến Đồng Văn – Duy Minh khi chƣa thực hiện
hàn nối theo nguyên tắc Mid Span


20

Hình 3.5 : Kết quả đo suy hao tồn tuyến Đồng Văn – Duy Minh khi đã thực hiện hàn
nối theo nguyên tắc Mid Span.
3.6.3. Nâng cấp thiết bị AGG và UPE, Giám sát băng thông kết nối giữa UPE với các
OLT
3.6.3.1. Mục tiêu của giải pháp
- Nâng cấp thiết bị UPE và AGG nhằm đảm bảo băng thông kết nối cho khách hàng.

- Thường xuyên giám sát được băng thông kết nối giữa UPE và OLT nhằm đưa ra các
biện pháp xử lý kịp thời để tránh gây tắc nghẽn băng thông nội bộ khi số lượng khách hàng
tăng lên tại các OLT, đặc biệt là khi VNPT Hà Nam thực hiện nâng băng thông cho hơn
7.200 khách hàng từ 8Mb lên 16Mb.
3.6.3.2. Căn cứ của giải pháp
- Văn bản của Tập đồn Bưu chính Viễn thơng Việt nam hướng dẫn cách xác định băng
thông đầu vào kết nối giữa các UPE với các OLT;cơ sở tính băng thơng cho một gom của
mạng truyền tải (UPE).
- Cơ sở để tính băng thơng cho 01 UPE
+ Th bao băng rộng cố định: Tổng số thuê bao BRCĐ của các thiết bị truy
nhập/UPE*1.2Mb/1TB.

+ Node B : Node B * 100Mb/01Node.
+ eNode B: 300Mb / 01 Node.
- Văn bản số 822/TTKD HNM – ĐHNV của Trung tâm kinh doanh VNPT Hà Nam
ngày 10 tháng 07 năm 2017 hướng dẫn triển khai bảng cước và chính sách kinh doanh dịch
vụ FiberVNN từ ngày 15 tháng 07 năm 2017;
- Số lượng khách hàng tại các OLT và nhu cầu sử dụng băng thông của khách hàng.
3.6.3.3. Nội dung của giải pháp
- Thiết bị UPE, AGG: Đầu tư nâng cấp thi bị UPE và AGG nhằm đảm bảo băng
thông kết nối cho khách hàng.


21

- Hàng tuần tiến hành đo băng thông vào các giờ cao điểm tại các OLT:
+ Xây dựng quy trình đo kiểm vào các thời gian cao điểm để kiểm tra băng thông kết
nối của thiết bị (Thời gian cao điểm từ 19h – 21 h30 hàng ngày và vào ngày thứ 7, chủ
nhật).
+ Hàng tuần tiến hành đo băng thông tại các OLT vào các giờ cao điểm từ 19h đến
21h hàng ngày và vào các ngày thứ 7 và chủ nhật.
- Phân tích kết quả đo băng thơng tại các OLT;
- Đưa ra biện pháp xử lý.
3.6.3.4. Các bước thực hiện giải pháp
+ Đối với thiết bị UPE và AGG: Căn cứ quy hoạch mạng truy nhập và dự kiến nhu
cầu phát triển dịch vụ đến năm 2025 tại địa bàn huyện Duy Tiên, từ đó tính tổng băng thơng
cần thiết và băng thơng dự phịng, đề xuất nâng cấp, thay thế thiết bị AGG và UPE phù hợp.
Xây dựng kế hoạch chuyển đổi thiết bị nhằm đảm bảo thời gian mất liên lạc của khách hàng
là ít nhất.
+ Kiểm tra băng thơng
+Phân tích băng thơng, đưa ra biện pháp xử lý.
3.6.3.5. Kết quả của giải pháp

- Đầu tư lắp đặt 01 thiết bị Huawei AGG NE 40E – 8A tại trạm Đọi Sơn, lắp 03 thiết
bị Huawei UPE NE 40E – 8 tại các trạm Hòa Mạc, Đọi sơn và Đồng Văn để thay thế cho
thiết bị Huawei NE 40E – 4. Thiết bị Huawei NE 40E – 8 có 8 vị trí để cắm Card LU, 01
LU cắm được 20PIC bằng 24*1GB hoặc 6*10GB Do vậy số lượng LPU tăng gấp 2 và
Cồng 10GB/PC gấp 6, Cổng 1GE tăng 2 lần so với thiết bị cũ.
- Tăng băng thông của thiết bị UPE Đọi Sơn từ 10GB lên 50GB, băng thơng của thiết
bị UPE Hịa Mạc từ 10GB lên 30GB, tăng băng thông của UPE Đồng Văn từ 10GB lên
30GB.
- Tăng băng thông của AGG Đọi Sơn từ 20GB lên 60GB
Từ kết quả giám sát băng thông ta thấy rằng băng thông kết nối từ OLT đến UPE
không đảm bảo cần phải mở rộng.
3.6.4. Xây dựng quy trình giám sát chất lượng mạng GPON cho các thuê bao đang hoạt
động và các thuê bao phát triển mới.
3.6.4.1. Mục tiêu của giải pháp
- Giám sát chất lượng mạng GPON cho toàn bộ các khách hàng sử dụng dịch vụ
FTTx trên công nghệ quang thụ động GPON tại Trung tâm viễn thông Duy Tiên.
- Nâng cao và gắn trách nhiệm cụ thể của đội ngũ nhân viên kỹ thuật đối với công tác
nâng cao chất lượng mạng GPON.
3.6.4.2. Căn cứ của giải pháp
- Nghị quyết số 01/2017/NQ-ĐU của Đảng bộ VNPT Hà Nam ngày 12 tháng 01 năm
2017 V/v tập trung lãnh đạo hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ sản xuất kinh doanh năm 2017;


22

- Văn bản số 454/VNPT HNM – KTĐT của VNPT Hà Nam ngày 25 tháng 04 năm
2017 hướng dẫn đánh giá chất lượng thuê bao trên mạng quang thụ động GPON và dịch vụ
xDSL;
- Chỉ tiêu KPI về chất lượng dịch vụ GPON đảm bảo cung cấp dịch mà VNPT Hà
Nam giao cho Trung tâm viễn thông Duy Tiên.

3.6.4.3. Nội dung của giải pháp
- Dùng Hệ thống đo kiểm xTest là cơng cụ chính trong việc đo kiểm suy hao toàn
tuyến của các thuê bao trên mạng quang thụ động GPON tại Trung tâm viễn thơng Duy
Tiên;
- Giao khốn tới từng nhân viên kỹ thuật khu vực quản lý cụ thể, số lượng khách
hàng hiện hữu cụ thể, chi tiết từng thuê bao;
- Giao KPI về chất lượng dịch vụ mạng GPON đảm bảo cung cấp chất lượng dịch vụ
theo quy định của Tập đồn Bưu chính Viễn thơng Việt Nam cho từng nhân viên Kỹ thuật;
- Ngày 10 và ngày 20 hàng tháng Trung tâm Viễn thông Duy Tiên dùng Hệ thống đo
kiểm xTest đo kiểm suy hao toàn tuyến của toàn bộ thuê bao và đưa ra yêu cầu xử lý đối với
các thuê bao có suy hao vượt quy định;
- Hàng tháng chấm điểm năng xuất theo kết quả công việc và theo quy chế tiền lương
3Ps mà VNPT Hà Nam đã ban hành;
- Dựa vào kết quả công việc hàng tháng, Trung tâm viễn thông Duy Tiên đánh giá
phân loại người lao động theo quy định của VNPT Hà Nam.
3.6.4.4. Các bước thực hiện giải pháp
- Cấp và phân quyền cho mỗi công nhân kỹ thuật, cán sự kỹ thuật, đầu mối điều hành
một User name của Hệ thống đo xTest.
- Giao khu vực, địa bàn quản lý và số lượng thuê bao hiện có theo khu vực quản lý và
chi tiết tới từng nhân viên kỹ thuật.
- Giao KPI về chất lượng dịch vụ mạng cáp quang thụ động GPON cho từng nhân
viên kỹ thuật. Tỷ lệ th bao có suy hao khơng đạt quy định so với tổng số thuê bao quản lý
là dưới 3%. Trọng số của KPI này là 8%.
- Hàng ngày nhân viên kỹ thuật dùng User của mình vào Hệ thống đo kiểm xTest để
kiểm tra suy hao của các thuê bao mình quản lý một cách online. Căn cứ vào suy hao của
các thuê bao tại từng khu vực để xác định cách xử lý phù hợp. Nếu xác định nguyên nhân
suy hao gây ra bởi các đường uplink của các Splitter thì thực hiện Giải pháp 2 để khắc phục
hoặc đổi sang các đường uplink dự phòng. Nếu suy hao gây ra bởi các các đầu Fasconnector
hoặc do độ uốn cong dây thuê bao thì bắn lại các đầu Fasconnector và điều chỉnh lại độ uốn
cong dây thuê bao.

- Đối với các thuê bao phát triển mới thì sau khi lắp đặt cho khách hàng nhân viên kỹ
thuật gọi về cho đầu mối điều hành để đo suy hao tồn tuyến của th bao đó. Nếu đảm bảo
suy hao theo quy định thì nghiệm thu trên hệ thống, nếu suy hao tồn tuyến của th bao đó
chưa đảm bảo thì yêu cầu nhân viên kỹ thuật tiếp tục xử lý.


23

- Giao Cán sự kỹ thuật đo kết quả suy hao của thuê bao FTTx trên toàn mạng quang
thụ động GPON tại Trung tâm viễn thông Duy Tiên vào ngày cuối cùng của tháng. Căn cứ
vào tỷ lệ thuê bao suy hao vượt quy định so với tổng số thuê bao mà nhân viên kỹ thuật đó
quản lý để chấm điểm theo KPI về chất lượng dịch vụ mạng GPON.
3.6.4.5. Kết quả của giải pháp
- Sau khi thực hiện giải pháp thì tỷ lệ thuê bao suy hao vượt ngưỡng quy định của
Tập đồn Bưu chính viễn thơng Việt nam giảm xuống nhanh.
- Ý thức của đội ngũ công nhân kỹ thuật trong việc nâng cao chất lượng mạng GPON
tại đơn vị chuyển biến tích cực. Đã coi việc nâng cao chất lượng mạng GPON là trách
nhiệm và nhiệm vụ hàng ngày.
3.6.5. Kết quả chất lượng mạng GPON sau khi thực hiện các giải pháp
Sau khi thực hiện đồng bộ các giải pháp nâng cao chất lượng mạng GPON tại Trung
tâm viễn thơng Duy Tiên thì tỷ lệ th bao có mức suy hao lớn hơn 29,5 dB đã giảm xuống
chỉ còn là 0,35% (Khi chưa thực hiện các giải pháp này, tỷ lệ thuê bao có mức suy hao lớn
hơn 29,5 dB là 19,81%). Tỷ lệ 0,35% thuê bao có mức suy hao lớn hơn 29,5 dB đạt được
sau khi thực hiện đồng bộ các giải pháp nâng cao chất lượng mạng GPON tại Trung tâm
viễn thông Duy Tiên đã thấp hơn nhiều so với quy định tỷ lệ thuê bao có mức suy hao lớn
hơn 29,5 dB của Tập đồn Bưu chính Viễn thơng Việt Nam (dưới 5%).