Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin và viễn thông, nhu cầu sử dụng dịch vụ băng rộng cố định ngày càng tăng cao, đặc biệt là dịch vụ mạng GPON (Gigabit Passive Optical Network) với khả năng cung cấp băng thông lớn, ổn định và chi phí hợp lý. Tại tỉnh Hải Dương, theo thống kê đến hết tháng 12 năm 2020, có khoảng 285.000 thuê bao truy nhập Internet, trong đó VNPT Hải Dương chiếm 52,5% thị phần, thể hiện vai trò chủ đạo của nhà mạng này trong cung cấp dịch vụ băng rộng cố định. Dịch vụ GPON được xem là mũi nhọn, đóng góp chính vào doanh thu của VNPT Hải Dương, đặc biệt tại Trung tâm Viễn thông Nam Sách.

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là đề xuất các giải pháp nâng cao chất lượng dịch vụ GPON tại Trung tâm Viễn thông Nam Sách nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng, từ đó nâng cao hiệu quả hoạt động sản xuất kinh doanh trong lĩnh vực viễn thông và công nghệ thông tin. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào dịch vụ GPON do VNPT Hải Dương cung cấp trên địa bàn tỉnh Hải Dương, đặc biệt là khu vực Nam Sách, trong giai đoạn đến năm 2021.

Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc cải thiện các chỉ số chất lượng dịch vụ như tỷ lệ đăng nhập hệ thống thành công, tốc độ tải dữ liệu trung bình, tỷ lệ dung lượng truy nhập ghi sai cước và lưu lượng sử dụng trung bình. Việc nâng cao chất lượng dịch vụ GPON không chỉ giúp tăng sự hài lòng của khách hàng mà còn góp phần nâng cao năng lực cạnh tranh của VNPT Hải Dương trong thị trường viễn thông ngày càng khốc liệt.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về mạng truy nhập quang thụ động GPON, các chỉ tiêu chất lượng dịch vụ băng rộng cố định và các tham số QoS (Quality of Service) trong mạng IP. Hai lý thuyết chính được áp dụng gồm:

  • Lý thuyết mạng truy nhập quang thụ động (PON): Mạng PON là kiến trúc điểm tới đa điểm, sử dụng thiết bị đầu cuối OLT (Optical Line Terminal) tại nhà cung cấp dịch vụ và các thiết bị ONU/ONT (Optical Network Unit/Termination) tại khách hàng, kết nối qua mạng phân phối quang ODN (Optical Distribution Network). GPON là chuẩn PON được ITU chuẩn hóa, cung cấp tốc độ dữ liệu lên đến 2,488 Gbps, hỗ trợ cấp phát băng thông động (DBA), mã hóa bảo mật AES-128 và khả năng chống lỗi cao.

  • Lý thuyết chất lượng dịch vụ băng rộng cố định: Bao gồm các chỉ tiêu kỹ thuật như tỷ lệ đăng nhập hệ thống thành công (≥ 95%), tốc độ tải dữ liệu trung bình nội mạng (≥ 80% tốc độ tối đa gói dịch vụ), tỷ lệ dung lượng truy nhập ghi sai cước (≤ 0,1%), lưu lượng sử dụng trung bình (≤ 70%), cùng các tham số QoS như độ trễ, jitter, mất gói trong mạng IP.

Các khái niệm chính bao gồm: GPON, OLT, ONU/ONT, QoS, DBA, lưu lượng truy nhập, tỷ lệ đăng nhập thành công, IPTV, xDSL, FTTx.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp đo kiểm và khảo sát thực tế chất lượng dịch vụ GPON tại Trung tâm Viễn thông Nam Sách. Dữ liệu thu thập bao gồm số liệu thuê bao, lưu lượng mạng, các chỉ tiêu chất lượng dịch vụ được đo kiểm định kỳ theo quy chuẩn QCVN 34:2019/BTTTT của Bộ Thông tin và Truyền thông.

Cỡ mẫu đo kiểm tối thiểu là 1000 mẫu đăng nhập hệ thống và tải dữ liệu, được thực hiện vào các khung giờ khác nhau trong ngày để đảm bảo tính đại diện. Phương pháp chọn mẫu là lấy mẫu ngẫu nhiên theo thời gian và địa điểm nhằm phản ánh chính xác chất lượng dịch vụ thực tế.

Phân tích dữ liệu sử dụng các công cụ thống kê mô tả, so sánh với các tiêu chuẩn quy định và đánh giá hiệu quả các giải pháp đề xuất. Timeline nghiên cứu kéo dài từ năm 2020 đến giữa năm 2021, bao gồm giai đoạn khảo sát, phân tích và đề xuất giải pháp.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Tỷ lệ đăng nhập hệ thống thành công đạt trên 96%, vượt mức quy chuẩn tối thiểu 95%, cho thấy hệ thống mạng GPON tại Nam Sách có khả năng đáp ứng tốt yêu cầu kết nối của khách hàng.

  2. Tốc độ tải dữ liệu trung bình nội mạng đạt khoảng 85% tốc độ tối đa gói dịch vụ, trong khi tốc độ ngoại mạng đạt khoảng 78%, đều vượt mức quy định lần lượt là 80% và 75%. Điều này chứng tỏ mạng GPON cung cấp băng thông ổn định, đáp ứng nhu cầu sử dụng đa dạng.

  3. Tỷ lệ dung lượng truy nhập ghi sai cước duy trì dưới 0,05%, thấp hơn nhiều so với ngưỡng 0,1%, đảm bảo tính chính xác trong việc tính cước và minh bạch với khách hàng.

  4. Lưu lượng sử dụng trung bình của các hướng kết nối duy trì dưới 65%, thấp hơn mức giới hạn 70%, giúp mạng tránh tình trạng nghẽn và duy trì chất lượng dịch vụ ổn định.

Thảo luận kết quả

Các kết quả trên phản ánh hiệu quả của việc áp dụng công nghệ GPON và các giải pháp quản lý mạng tại Trung tâm Viễn thông Nam Sách. Tỷ lệ đăng nhập thành công cao và tốc độ tải dữ liệu vượt chuẩn cho thấy mạng truy nhập quang thụ động đã được tối ưu hóa tốt, phù hợp với nhu cầu ngày càng tăng của khách hàng cá nhân và doanh nghiệp vừa và nhỏ.

So sánh với các nghiên cứu trong ngành, kết quả này tương đồng với các báo cáo của VNPT Bắc Giang và Bắc Ninh, nơi cũng áp dụng các giải pháp nâng cao chất lượng mạng GPON. Tuy nhiên, vẫn tồn tại một số hạn chế như dung lượng cổng Switch và OLT còn hạn chế, ảnh hưởng đến khả năng mở rộng mạng trong tương lai.

Việc lưu lượng sử dụng trung bình thấp hơn mức giới hạn cho thấy mạng có khả năng chịu tải tốt, tuy nhiên cũng phản ánh tiềm năng chưa được khai thác tối đa, cần có các chiến lược phát triển thuê bao và dịch vụ phù hợp. Ngoài ra, hạ tầng mạng ngoại vi còn nhiều khu vực sử dụng cáp treo, chưa được ngầm hóa hoàn toàn, ảnh hưởng đến mỹ quan đô thị và chất lượng dịch vụ trong điều kiện thời tiết xấu.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ cột thể hiện tỷ lệ đăng nhập thành công và tốc độ tải dữ liệu theo từng tháng, bảng so sánh tỷ lệ dung lượng ghi sai cước giữa các quý, và biểu đồ đường thể hiện lưu lượng sử dụng trung bình theo các hướng kết nối.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường đầu tư mở rộng dung lượng cổng Switch và OLT nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển thuê bao mới và nâng cao chất lượng dịch vụ, dự kiến hoàn thành trong vòng 12-18 tháng, do VNPT Hải Dương chủ trì thực hiện.

  2. Triển khai ngầm hóa mạng ngoại vi tại các khu vực trung tâm thành phố và thị xã, giảm thiểu ảnh hưởng của cáp treo đến mỹ quan và chất lượng dịch vụ, ưu tiên các tuyến đường chính trong 2 năm tới, phối hợp với chính quyền địa phương và các nhà thầu xây dựng.

  3. Tối ưu hóa quy trình bảo dưỡng, bảo trì thiết bị mạng và hệ thống cáp quang, áp dụng công nghệ giám sát tự động để phát hiện và xử lý sự cố kịp thời, nâng cao độ ổn định mạng, thực hiện liên tục hàng năm bởi đội ngũ kỹ thuật VNPT.

  4. Tổ chức các chương trình đào tạo, tập huấn nâng cao trình độ nhân viên kỹ thuật và quản lý, nhằm nâng cao năng lực vận hành và xử lý sự cố, đảm bảo chất lượng dịch vụ, triển khai định kỳ 6 tháng một lần.

  5. Áp dụng giải pháp tiền xử lý chất lượng dịch vụ cho khách hàng, như kiểm tra và tối ưu thiết bị đầu cuối, hướng dẫn khách hàng sử dụng đúng cách để giảm thiểu lỗi và tăng trải nghiệm, thực hiện ngay trong 6 tháng đầu năm 2022.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Các nhà quản lý và kỹ sư mạng tại VNPT và các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông: Luận văn cung cấp các giải pháp thực tiễn nâng cao chất lượng dịch vụ GPON, giúp họ tối ưu hóa mạng lưới và nâng cao hiệu quả kinh doanh.

  2. Các nhà nghiên cứu và sinh viên chuyên ngành viễn thông, công nghệ thông tin: Tài liệu cung cấp kiến thức chuyên sâu về công nghệ GPON, các chỉ tiêu chất lượng dịch vụ và phương pháp đo kiểm thực tế, hỗ trợ nghiên cứu và học tập.

  3. Các cơ quan quản lý nhà nước về viễn thông và công nghệ thông tin: Thông tin về thực trạng và giải pháp nâng cao chất lượng dịch vụ băng rộng cố định giúp xây dựng chính sách, quy chuẩn kỹ thuật phù hợp.

  4. Doanh nghiệp và khách hàng sử dụng dịch vụ băng rộng cố định: Hiểu rõ về công nghệ, chất lượng dịch vụ và các yếu tố ảnh hưởng giúp lựa chọn nhà cung cấp phù hợp, đồng thời có cơ sở phản hồi, yêu cầu cải thiện dịch vụ.

Câu hỏi thường gặp

  1. GPON là gì và ưu điểm so với công nghệ truy nhập quang chủ động?
    GPON là mạng quang thụ động cung cấp băng thông lớn, chi phí thấp hơn do sử dụng bộ chia thụ động, giảm số lượng sợi quang và thiết bị đầu cuối. So với mạng quang chủ động (AON), GPON tiết kiệm chi phí vận hành và dễ mở rộng hơn.

  2. Các chỉ tiêu chất lượng dịch vụ băng rộng cố định quan trọng nhất là gì?
    Bao gồm tỷ lệ đăng nhập hệ thống thành công (≥ 95%), tốc độ tải dữ liệu trung bình nội mạng và ngoại mạng (≥ 80% và 75%), tỷ lệ dung lượng truy nhập ghi sai cước (≤ 0,1%) và lưu lượng sử dụng trung bình (≤ 70%).

  3. Tại sao cần ngầm hóa mạng ngoại vi?
    Ngầm hóa giúp bảo vệ cáp quang khỏi tác động môi trường, giảm sự cố đứt cáp, nâng cao mỹ quan đô thị và chất lượng dịch vụ, đặc biệt trong điều kiện thời tiết xấu hoặc khi mở rộng giao thông.

  4. Làm thế nào để đo kiểm chất lượng dịch vụ GPON?
    Sử dụng thiết bị đo kiểm chuyên dụng thực hiện lấy mẫu ngẫu nhiên các chỉ tiêu như tốc độ tải, tỷ lệ đăng nhập thành công, tỷ lệ lỗi, trong các khung giờ khác nhau, đảm bảo số lượng mẫu tối thiểu 1000 để có kết quả chính xác.

  5. Giải pháp nào giúp nâng cao chất lượng dịch vụ GPON hiệu quả nhất?
    Tăng cường đầu tư thiết bị mạng, ngầm hóa mạng ngoại vi, tối ưu bảo dưỡng, đào tạo nhân viên kỹ thuật và áp dụng tiền xử lý chất lượng dịch vụ cho khách hàng là các giải pháp đồng bộ và hiệu quả.

Kết luận

  • Luận văn đã phân tích thực trạng và đề xuất các giải pháp nâng cao chất lượng dịch vụ GPON tại Trung tâm Viễn thông Nam Sách, VNPT Hải Dương.
  • Các chỉ tiêu chất lượng dịch vụ như tỷ lệ đăng nhập thành công, tốc độ tải dữ liệu và tỷ lệ lỗi đều đạt và vượt quy chuẩn quốc gia.
  • Hạ tầng mạng ngoại vi cần được ngầm hóa và bảo dưỡng để đảm bảo chất lượng dịch vụ ổn định lâu dài.
  • Giải pháp đầu tư mở rộng thiết bị mạng, đào tạo nhân lực và tối ưu quy trình vận hành được đề xuất nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động.
  • Các bước tiếp theo bao gồm triển khai các giải pháp đề xuất trong vòng 1-2 năm tới và tiếp tục theo dõi, đánh giá chất lượng dịch vụ định kỳ để điều chỉnh phù hợp.

Quý độc giả và các nhà quản lý được khuyến khích áp dụng các giải pháp nghiên cứu nhằm nâng cao chất lượng dịch vụ GPON, góp phần phát triển bền vững ngành viễn thông tại Hải Dương và các khu vực lân cận.