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). Tại tỉnh Hải Dương, theo thống kê đến hết tháng 12 năm 2020, tổng số thuê bao truy nhập Internet đạt khoảng 2.285.000, trong đó VNPT Hải Dương chiếm 52,5% thị phần. 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. Tuy nhiên, chất lượng dịch vụ GPON vẫn còn một số hạn chế cần được cải thiện để đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của khách hàng.

Mục tiêu nghiên cứu là đề xuất các giải pháp nâng cao chất lượng dịch vụ GPON tại Trung tâm Viễn thông Nam Sách, nhằm tăng cường hiệu quả hoạt động sản xuất kinh doanh và nâng cao sự hài lòng của khách hàng. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào dịch vụ GPON do VNPT Hải Dương cung cấp trên địa bàn tỉnh, đặc biệt là khu vực Nam Sách, trong giai đoạn từ năm 2019 đến 2021. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển hạ tầng viễn thông, góp phần thúc đẩy chuyển đổi số và cách mạng công nghiệp 4.0 tại địa phương.

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 băng rộng cố định, đặc biệt là công nghệ GPON. 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 tại nhà trạm và ONU/ONT tại khách hàng, kết nối qua mạng phân phối quang ODN. GPON là chuẩn PON được ITU chuẩn hóa, có tốc độ truyền dữ liệu lên đến 2,488 Gbps chiều xuống và 1,244 Gbps chiều lên, hỗ trợ phân bổ băng thông động (DBA) và mã hóa bảo mật AES-128.

  • Lý thuyết chất lượng dịch vụ (QoS) trong mạng IP: QoS đánh giá các tham số như băng thông, độ trễ, jitter, tỷ lệ mất gói để đảm bảo chất lượng truyền dẫn dữ liệu, đặc biệt quan trọng với các dịch vụ thời gian thực như thoại IP và IPTV.

Các khái niệm chính bao gồm:

  • GPON (Gigabit Passive Optical Network)
  • QoS (Quality of Service)
  • Mạng MAN-E (Metropolitan Area Network Ethernet)
  • Công nghệ FTTx (Fiber To The x)
  • Chỉ tiêu chất lượng kỹ thuật như tỷ lệ đăng nhập thành công, tốc độ tải dữ liệu trung bình, tỷ lệ dung lượng truy nhập ghi sai cước

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 đo kiểm định kỳ về các chỉ tiêu kỹ thuật theo quy chuẩn QCVN 34:2019/BTTTT của Bộ Thông tin và Truyền thông, cùng với khảo sát thực trạng hạ tầng mạng, thiết bị và quy trình vận hành.

Cỡ mẫu đo kiểm tối thiểu là 1000 mẫu đăng nhập hệ thống và 1000 mẫu đo tốc độ 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 ngẫu nhiên có kiểm soát nhằm phản ánh chính xác chất lượng dịch vụ trên toàn mạng. Phân tích dữ liệu sử dụng các công cụ thống kê mô tả và so sánh với các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành.

Timeline nghiên cứu kéo dài từ đầu năm 2020 đến giữa năm 2021, bao gồm giai đoạn thu thập dữ liệu, 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 độ ổn định cao trong việc kết nối khách hàng.

  2. Tốc độ tải dữ liệu trung bình nội mạng đạt khoảng 85% so với tốc độ cam kết, trong khi tốc độ ngoại mạng đạt khoảng 78%, đều vượt mức yêu cầu tối thiểu lần lượt là 80% và 75%. Điều này phản ánh hiệu quả của mạng trong việc cung cấp băng thông cho khách hàng.

  3. Tỷ lệ dung lượng truy nhập ghi sai cước dưới 0,05%, thấp hơn nhiều so với giới hạn 0,1%, đảm bảo tính chính xác trong việc tính cước dịch vụ.

  4. Lưu lượng sử dụng trung bình của các hướng kết nối duy trì dưới 65% công suất tối đa, thấp hơn mức giới hạn 70%, giúp mạng tránh hiện tượng nghẽn và mất gói.

Thảo luận kết quả

Các kết quả trên cho thấy Trung tâm Viễn thông Nam Sách đã xây dựng được hệ thống mạng GPON với chất lượng dịch vụ ổn định và đáp ứng tốt các tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia. Tỷ lệ đăng nhập thành công cao và tốc độ tải dữ liệu vượt chuẩn cho thấy mạng được thiết kế và vận hành hiệu quả, phù hợp với nhu cầu ngày càng tăng của khách hàng.

Tuy nhiên, một số hạn chế vẫn tồn tại như dung lượng cổng Switch và OLT còn hạn chế, ảnh hưởng đến khả năng mở rộng mạng khi số lượng thuê bao tăng. Ngoài ra, hạ tầng mạng ngoại vi như cáp treo và cống bể cáp còn nhiều đoạn chưa được ngầm hóa, gây ảnh hưởng đến mỹ quan đô thị và chất lượng dịch vụ trong một số khu vực.

So sánh với các nghiên cứu trong ngành, kết quả này tương đồng với xu hướng phát triển GPON tại các trung tâm viễn thông khác, đồng thời khẳng định vai trò quan trọng của việc đầu tư nâng cấp hạ tầng và đào tạo nhân lực kỹ thuật để duy trì chất lượng dịch vụ.

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 quý, cùng bảng so sánh các chỉ tiêu kỹ thuật với quy chuẩn quốc gia để minh họa rõ ràng hiệu quả vận hành mạng.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường đầu tư mở rộng dung lượng cổng Switch và OLT nhằm đáp ứng nhu cầu tăng trưởng thuê bao GPON, đảm bảo tốc độ và chất lượng dịch vụ không bị suy giảm. Thời gian thực hiện dự kiến trong vòng 12 tháng, do VNPT Hải Dương chủ trì.

  2. Triển khai ngầm hóa hạ tầng mạng ngoại vi tại các khu vực trung tâm và đô thị mới để nâng cao độ ổn định và mỹ quan đô thị, giảm thiểu sự cố đứt cáp. Kế hoạch thực hiện trong 24 tháng, 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 bằng việc áp dụng công nghệ giám sát tự động và đào tạo nhân viên kỹ thuật chuyên sâu. Thời gian triển khai trong 6 tháng, do Trung tâm Viễn thông Nam Sách thực hiện.

  4. Xây dựng chương trình đào tạo, tập huấn nâng cao trình độ nhân viên kỹ thuật và quản lý nhằm nâng cao năng lực xử lý sự cố và vận hành mạng hiệu quả. Chương trình đào tạo định kỳ hàng năm, do VNPT Hải Dương phối hợp với Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông tổ chức.

  5. Áp dụng giải pháp tiền xử lý chất lượng dịch vụ cho khách hàng như giám sát lưu lượng, cảnh báo sớm sự cố và hỗ trợ kỹ thuật nhanh chóng để nâng cao trải nghiệm người dùng. Thời gian triển khai thử nghiệm trong 9 tháng, do Trung tâm Viễn thông Nam Sách chủ động.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Các nhà quản lý và kỹ sư viễn thông tại VNPT và các nhà mạng khác: Luận văn cung cấp các giải pháp thực tiễn nâng cao chất lượng dịch vụ GPON, giúp cải thiện hiệu quả vận hành và phát triển mạng lưới.

  2. Các chuyên gia nghiên cứu và giảng viên trong lĩnh vực công nghệ viễn thông: Tài liệu chi tiết về công nghệ GPON, các chỉ tiêu chất lượng dịch vụ và phương pháp đo kiểm, phù hợp làm tài liệu tham khảo giảng dạy và nghiên cứu.

  3. Các doanh nghiệp cung cấp dịch vụ Internet và truyền hình trả tiền: Hiểu rõ về các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ và các giải pháp nâng cao trải nghiệm khách hàng, từ đó xây dựng chiến lược kinh doanh hiệu quả.

  4. Cơ quan quản lý nhà nước về viễn thông và CNTT: Cung cấp cơ sở dữ liệu và phân tích thực trạng chất lượng dịch vụ băng rộng cố định, hỗ trợ xây dựng chính sách và quy chuẩn kỹ thuật phù hợp.

Câu hỏi thường gặp

  1. GPON là gì và có ưu điểm gì so với công nghệ truy nhập quang chủ động AON?
    GPON là mạng quang thụ động với kiến trúc điểm tới đa điểm, sử dụng bộ chia quang thụ động giúp giảm số lượng sợi quang và thiết bị đầu cuối. So với AON, GPON tiết kiệm chi phí đầu tư, vận hành và có khả năng mở rộng tốt hơn.

  2. Các chỉ tiêu chất lượng dịch vụ băng rộng cố định được đánh giá như thế nào?
    Các chỉ tiêu chính gồm tỷ lệ đăng nhập thành công (≥95%), tốc độ tải dữ liệu trung bình nội mạng (≥80% tốc độ cam kết), tỷ lệ dung lượng truy nhập ghi sai cước (≤0,1%) và lưu lượng sử dụng trung bình (≤70%). Các chỉ tiêu này được đo kiểm định kỳ để đảm bảo chất lượng.

  3. Yếu tố nào ảnh hưởng lớn nhất đến chất lượng dịch vụ GPON?
    Yếu tố công nghệ, trình độ nhân viên kỹ thuật và quản lý điều hành sản xuất kinh doanh là những nhân tố quan trọng nhất. Ngoài ra, hạ tầng mạng ngoại vi và môi trường vật lý cũng ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ.

  4. Tại sao cần ngầm hóa hạ tầng mạng ngoại vi?
    Ngầm hóa giúp bảo vệ cáp quang khỏi các tác động vật lý, giảm sự cố đứt cáp, nâng cao độ ổn định dịch vụ và cải thiện mỹ quan đô thị, đồng thời giảm chi phí bảo trì dài hạn.

  5. Làm thế nào để nâng cao trải nghiệm khách hàng sử dụng dịch vụ GPON?
    Ngoài việc nâng cấp hạ tầng và thiết bị, cần áp dụng các giải pháp giám sát chất lượng dịch vụ, hỗ trợ kỹ thuật nhanh chóng, đào tạo nhân viên và cung cấp các gói cước phù hợp với nhu cầu khách hàng.

Kết luận

  • Luận văn đã phân tích chi tiết thực trạng và các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ GPON tại Trung tâm Viễn thông Nam Sách, VNPT Hải Dương.
  • Các chỉ tiêu kỹ thuật như tỷ lệ đăng nhập thành công, tốc độ tải dữ liệu và tỷ lệ ghi sai cước đều đạt và vượt quy chuẩn quốc gia.
  • Đề xuất các giải pháp nâng cao chất lượng dịch vụ bao gồm mở rộng dung lượng thiết bị, ngầm hóa hạ tầng, tối ưu bảo dưỡng, đào tạo nhân lực và áp dụng công nghệ giám sát.
  • Nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn cao, hỗ trợ phát triển bền vững dịch vụ băng rộng cố định tại địa phương trong giai đoạn chuyển đổi số.
  • Các bước tiếp theo là triển khai thử nghiệm các giải pháp đề xuất, đánh giá hiệu quả và mở rộng áp dụng trên toàn tỉnh.

Quý độc giả và các đơn vị quan tâm được khuyến khích áp dụng các kết quả nghiên cứu để nâng cao chất lượng dịch vụ, góp phần phát triển ngành viễn thông Việt Nam.