CHƯƠNG 1: DỊCH VỤ FTTH (FIBER TO THE HOME) VÀ NHU CẦU CÔNG NGHỆ MẠNG BĂNG RỘNG 1. Dịch vụ ftth (fiber to the home) 1. Giới thiệu dị ch vụ FTTH FTTH - Fiber to the home là công nghệ truy nhập Internet tốc độ cao bằng cáp quang mới nhất trên thế giới, hiện Nhật Bản và Hàn Quốc là hai quốc gia đang đi đầu trong công nghệ này. FTTH là dịch vụ đường truyền sử dụng công nghệ truyền tín hiệu số đối xứng (tốc độ download và upload bằng nhau) và sử dụng cáp quang làm phương tiện truyền dẫn tín hiệu từ nhà cung cấp đến khách hàng.
Tốc độ Internet cáp quang không giới hạn, có thể lên đến hàng chục Gbps. Dịch vụ FTTH có một số ưu điểm như xoảng cách truyền lớn thích hợp cho việc phát triển thuê bao viễn thông; Băng thông lớn có th ể chạy tốt mọi yêu cầu và ứng dụng hiện đại. Từ đó dịch vụ FTTH mang lại những tiện ích như: Chất lượng truyền dẫn tín hiệu: Bền bỉ ổn định không bị suy hao tín hiệu bởi nhi ễu điện từ, thời tiết hay chiều dài cáp; Độ bảo mật rất cao: Với FTTH thì hầu như không thể bị đánh cắp tín hiệu trên đường dây; Ứng dụng hiệu quả với các dịch và như Hosting Server riêng, VPN (mạng riêng ảo), Truyền dữ liệu, Game Online, IPT (truyền hì h tương tác), VoD (xem phim theo yêu cầu), Video Conferrence (hội nghị truyề hinh), IP Camera. với ưu thế băng thông truyền tải dữ liệu cao, có th ể nâng cấp lên băng thông lên tới 1Gbps, an toàn dữ liệu; Độ ổn định cao, không bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện, từ trường.
Đặc điểm dịch vụ FTTH * Đặc điểm nổi bật của dịch vụ FTTH là: - Đường truyền có tốc độ ổn định; tốc độ truy cập Internet cao. - Không bị suy hao tín hiệu bởi nhiễu điện từ, thời tiết hay chiều dài cáp. - An toàn cho thiết bị, không sợ sét đánh lan truyền trên đường dây. Dưới đây sẽ phân tích một số nhu cầu liên quan đến xu thế phát triển mạng truy nhập băng rộng: 2.
Các nhu cầu về băng thông truy nhập: Bên cạnh dịch vụ truy nhập Internet tốc độ cao, khách hàng ngày nay đòi hỏi rất nhiều các dịch vụ giá trị gia tăng tiện ích khác như : ➢ IPTV/Triple Play ➢ Đa dịch vụ (y tế, giáo dục, …) GVHD ThS: Đỗ Anh Dũng 4 SVTH: Hà Minh Tú Lớp DTL2501 ➢ P2P (peer2peer) ➢ Truyền hình độ nét cao ➢ Kết nối tới Node B của mạng 3G… Mỗi dịch vụ đều đòi hỏi tốc độ băng thông nhất định mới đảm bảo chất lượng dịch vụ: Băng thông Dịch vụ (Up/down) IP Telephony (VoIP) 0.2 Mbps Broadband Internet 5/10 Mbps Video phone 1/1 Mbps Video Conference 4/4 Mbps VPN 5/10 Mbps Online Games 0.5/12 Mbps Do đó, để khách hàng có thể sử dụng tốt được các dịch vụ thì việc tăng thêm băng thông truy cập là một tất yếu. Bảng dưới đây nêu rõ nhu cầu về băng rộng và dịch vụ tương ứng với một số đối tượng khách hàng : + Doanh nghiệp, ngân hàng, văn phòng đại diện : BĂNG BĂNG STT DỊCH VỤ THÔNG THÔNG UP DOWN 1 Điện thoại IP 10*0.2 Mbps 2 Kết nối Internet tốc độ cao 10 Mbps 20 Mbps 3 Điện thoại hình ảnh 5 Mbps 5 Mbps 4 Hội nghị truyền hình 4 Mbps 4 Mbps 5 Dịch vụ P2P 5 Mbps 10 Mbps 6 HDTV 0,5 Mbps 12 Mbps TỔNG CỘNG 26.5 Mbps 53 Mbps Kiểu kết nối có thể đáp ứng FE GVHD ThS: Đỗ Anh Dũng 5 SVTH: Hà Minh Tú Lớp DTL2501 + Hộ gia đình có doanh thu cao và các đại lý viễn thông: BĂNG BĂNG STT DỊCH VỤ THÔNG THÔNG DOWN UP 1 Điện thoại IP 0.2 Mbps 2 Kết nối Internet tốc độ cao 5 Mbps 10 Mbps 3 Điện thoại hình ảnh 1 Mbps 1 Mbps 4 Game online 0.5 Mbps 1 Mbps 5 HDTV 0.5 Mbps 12 Mbps TỔNG CỘNG 7.2 Mbps Kiểu kết nối có thể đáp ứng FE, VDSL2 + Các cửa hàng, doanh nghiệp nhỏ: BĂNG BĂNG STT DỊCH VỤ THÔNG THÔNG UP DOWN 1 Điện thoại IP 3*0.2 Mbps 2 Kết nối Internet tốc độ cao 5 Mbps 10 Mbps 3 Điện thoại hình ảnh 1 Mbps 1 Mbps TỔNG CỘNG 6.6 Mbps VDSL2, ADSL2+ với khoảng Kiểu kết nối có thể đáp ứng cách gần + Hộ gia đình có doanh thu trung bình: BĂNG BĂNG STT DỊCH VỤ THÔNG UP THÔNG DOWN 1 Điện thoại IP 0.2 Mbps 2 Kết nối Internet 1 Mbps 5 Mbps 3 Game online 0.5 Mbps 1 Mbps 4 SDTV 0.4 Mbps 4 Mbps TỔNG CỘNG 2.2 Mbps Kiểu kết nối có thể đáp ứng ADSL2+ với khoảng cách gần GVHD ThS: Đỗ Anh Dũng 6 SVTH: Hà Minh Tú Lớp DTL2501 So sánh các nhu cầu trên với bảng phân tích tốc độ các công nghệ hiện tại, ta có thể thấy xu hướng sắp tới sẽ là sự phát triển của công nghệ FE và GPON: Loại Băng Băng Băng Băng Băng thuê thông/ thông/ thông/ thông/ thông (KC bao KC 500m KC 1000m KC 2000m KC 3000m tối đa) VDSL2 Down: 80 M Down: 50 M Down: 16 M N/A Up: 30 M Up: 10 M Up: 1 M ADSL2+ Down: 24 M Down: 22 M Down: 16 M Down:6 M Down:1,5 M Up: ≥1 M Up: 1 M Up: 1 M Up: <1 M Up:0,6 M (5000m) FE Down: 100 M Down: 100 M Down: 100 M Down: 100 M Down: 100 M Up: 100 M Up: 100 M Up: 100 M Up: 100 M Up: 100 M (70km) GPON (*) Down: Down: Down: Down: Down: 2500M/n 2500M/n 2500M/n 2500M/n 2500M/n Up:1250M/n Up:1250M/n Up:1250M/n Up:1250M/n Up:1250M/n (20km) 2.1 Xu thế duy trì lợi thế cạnh tranh của các ISP: ➢ Thị trường viễn thông, với mức độ cạnh tranh ngày càng trở nên mạnh mẽ đòi hỏi các nhà cung cấp dịch vụ phải luôn ứng dụng các công nghệ truy nhập mới nhằm giữ và phát triển thị phần: Tính đến năm 2009, trên thị trường Việt Nam có : ✓ 07 nhà cung cấp mạng di độngVinaphone, Mobifone, Viettel, EVN, Vietnammobile, S-phone, Gtel ✓ 06 nhà cung cấp mạng cố định: VNPT, FPT, Viettel, EVN, SPT, VTC ✓ Ngoài ra, còn có các nhà cung cấp truyền hình cáp cũng đang mở rộng sang dịch vụ băng rộng ➢ Xu hướng phát triển chủ yếu của thị trường hiện nay là : ✓ Các mạng di động đang lấn át các mạng cố định bằng tính tiện dụng và chất lượng ngày càng cao. ✓ Các nhà cung cấp mới có điều kiện triển khai ngay các công nghệ truy nhập quang, có tốc độ và tính ổn định cao hơn nhiều so với các công nghệ truy nhập cũ. ✓ Các nhà cung cấp truyền thống đang cạnh tranh mạnh trong phân đoạn khách hàng lớn bằng các biện pháp nâng cấp tốc độ, giảm giá.
Do đó, để giữ vững và tăng thêm thị phần, các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông truyền thống phải tập trung vào khai thác thế mạnh của mình là khả năng cung cấp băng thông rộng lớn và ổn định, mà giải pháp căn bản là ứng dụng các GVHD ThS: Đỗ Anh Dũng 7 SVTH: Hà Minh Tú Lớp DTL2501 công nghệ mạng truy nhập mới trên nền cáp quang.2Hiện trạng và xu hướng nâng cấp hệ thống mạng của VNPT: Với tư cách là nhà cung cấp dịch vụ băng rộng đầu tiên và luôn chiếm thị phần tối đa trên thị trường, hệ thống mạng của VNPT có ưu nhược điểm sau : Ưu điểm : ✓ Hệ thống cơ sở hạ tầng mạng chuyển tải vững chắc cho phép VNPT đảm bảo được việc phát triển lâu dài, đảm bảo được việc chuyển tải lưu lượng nội tỉnh và liên tỉnh với băng thông và chất lượng cao : ✓ Đã và đang triển khai mạng IP/MPLS NGN Core với dung lượng khả năng các thiết bị rất lớn ✓ Đang triển khai mạng MANE tại tất cả các VNPT tỉnh, thành phố với dung lượng và công nghệ hiện đại, có trang bị các cổng GE, có thể cung cấp các kết nối đến 1 Gbps cho khách hàng. ✓ Mạng của VNPT có khả năng cung cấp đầy đủ các loại dịch vụ. Nhược điểm : ✓ Mạng cáp đồng của VNPT đã triển khai từ lâu lạc hậu. ✓ Có nhiều điểm khoảng cách cáp xa do đó có những nơi không đáp ứng được yêu cầu băng thông của khách hàng.
Internet VDC / IP core BRAS/PE GE L2 switch hiện có IP-DSLAM GE Thiết bị hiện có L2 switch trang bị mới L2 switch (HUB) L2 switch GE (Access) GE NG-SDH hiện có GE FO L2 switch (Access) FE/GE FO FE/GE FE/GE FO CPE CPE CPE LAN LAN LAN Khách hàng Khách hàng Khách hàng Hình 1. Hiện trạng mạng VNPT GVHD ThS: Đỗ Anh Dũng 8 SVTH: Hà Minh Tú Lớp DTL2501 Để có thể theo kịp với xu hướng phát triển mới, bên cạnh việc khai thác tối đa những ưu thế của hệ thống mạng sẵn có, Tập đoàn VNPT coi ứng dụng mạng truy nhập quang là chiến lược phát triển sống còn trong những kế hoạch phát triển dài hạn trong tương lai. GVHD ThS: Đỗ Anh Dũng 9 SVTH: Hà Minh Tú Lớp DTL2501 CHƯƠNG 2: CÁC CÔNG NGHỆ TRIỂN KHAI FTTx Các công nghệ truy nhập quang được ứng dụng trong mạng FTTx, tùy theo đặc tính của thiết bị giữa trạm trung tâm và tại nhà khách hàng, FTTx có thể phân thành hai hệ thống chính: ➔ Hệ thống phát triển trên nền công nghệ AON – công nghệ quang tích cực (Active Optical Network). Điển hình của hệ thống này là mạng Metronet đang phát triển tại các VNPT tỉnh thành ➔ Hệ thống phát triển trên nền công nghệ PON – công nghệ quang thụ động (passive optical network).
Mô hình sẽ phát triển tại VNPT là xPON 3. Công nghệ AON - xPON: 3.1Công nghệ AON: Để phân phối và xử lí tín hiệu, tại các nút mạng AON sử dụng các thiết bị chuyển mạch có sử dụng nguồn điện như Ethernet Switch, multiplexer. Tín hiệu được chuyển mạch point to point và được hạn chế xung độ nhờ bộ nhớ đệm của các thiết bị chuyển mạch - Mô hình mạng truy nhập quang FTTx trên nền AON Hình 2. Mô hình mạng truy nhập quang FTTx trên nền AON 3.2Ưu nhược điểm của công nghệ AON : • Ưu điểm: ✓ Khoảng cách phục vụ có thể đáp ứng tối đa là 50km.
GVHD ThS: Đỗ Anh Dũng 10 SVTH: Hà Minh Tú Lớp DTL2501 ✓ Triển khai nhanh. ✓ Đáp ứng được hầu hết ở các điểm có nhu cầu • Nhược điểm: ✓ Tốn cáp vì kết nối điểm - điểm cho từng khách hàng (P2P). ✓ Phải xây dựng tổng đài, trạm tập trung. ✓ Phải xây dựng hệ thống nguồn điện cho các thiết bị chuyển mạch.
✓ Các thiết bị chuyển mạch phải chuyển đổi tín hiệu quang thành điện để phân tích rồi chuyển đi nên hạn chế tốc độ truyền dẫn • Công nghệ AON áp dụng trong trường hợp: Nơi có mật độ thuê bao thấp.3Công nghệ xPON: 3.1 Định nghĩa mạng Quang thụ động - xPON là gì?