Báo cáo thực tập tốt nghiệp - Mạng truy nhập thuê bao sử dụng cáp quang

Trong những năm gần đây, mạng viễn thông ở nước ta đã và đang phát triển một cách nhanh chóng, nhằm đáp ứng các nhu cầu về dịch vụ cho khách hàng hiện tại cũng như trong tương lai, các tổng đài Quốc tế và liên tỉnh đều được trang bị nâng cấp báo hiệu số 7 và dịch vụ ISDN, các tổng đài sử dụng trong mạng nội hạt đều là các tổng đài kỹ thuật số hiện đại, trung kế nội tỉnh đến các vệ tinh hầu như 100% đã sử dụng cáp quang. Nhưng để cung cấp các dịch vụ viễn thông hiện tại và tương lai cho khách hàng với chất lượng cao, nếu chỉ tổng đài và mạng trung kế hiện đại thôi thì vẫn chưa đủ, một phần quan trọng tham gia vào quyết định chất lượng của các dịch vụ viễn thông đã là mạng truy nhập thuê bao, mà mạng hiện tại vẫn được xây dựng chủ yếu dựa trên các đôi dây cáp đồng truyền thống. Mạng này hiện tại tuy vẫn đáp ứng được các dịch vụ cơ bản (POST), nhưng với sự phát triển mạnh mẽ của các dịch vụ viễn thông, ngoài việc cung cấp các dịch vụ POST hoặc fax và số liệu thông qua modem, mạng truy nhập thuê bao cũ phải đáp ứng các dịch vụ viễn thông mới như các dịch vụ ISDN, các dịch vụ tốc độ dữ liệu cao, các dịch vụ truyền hình... khi đó mạng cáp đồng không thể đáp ứng được các nhu cầu của khách hàng về cự ly cũng như về chất lượng dịch vụ, về các dịch vụ này đòi hỏi tốc độ truyền dẫn cao hơn (vài chục đến vài trăm Mbps). Việc xây dựng các hệ thống truyền dẫn cáp sợi quang trên mạng truy nhập thuê bao là một hướng đi cần được quan tâm nghiên cứu, mạng thuê bao cáp sợi quang có thể mang lại nhiều lợi thế mà các giải pháp kỹ thuật khác không thể có được. Nó tải các dịch vụ băng rộng và kết hợp. Nó cho chất lượng tín hiệu hơn hẳn, đặc biệt là trong môi trường đòi hỏi tính chống nhiễu cao. Nó làm tăng hiệu suất sử dụng các cơ sở hạ tầng nhờ kích thước nhỏ hơn hẳn của sợi quang so với sợi cáp đồng cùng dung lượng. Nó tạo nên khả năng cung cấp các dịch vụ viễn thông tiên tiến. Cáp quang hoá cũng làm cho chi phí khai thác bảo dưỡng giảm hơn nhiều so với cáp đồng. Do các lợi ích nói trên, việc nghiên cứu triển khai mạng truy nhập tại Việt Nam là rất cần thiết. Tuy nhiên việc triển khai phải là một quá trình gồm nhiều bước thử nghiệm, lựa chọn thiết bị để xây dựng phương án triển khai trong thực tế; từ nghiên cứu tiêu chuẩn và chế thử thiết bị đến sản xuất công nghiệp thiết bị liên quan đến mạng truy nhập, tối ưu hoá cấu trúc mạng.... nhằm mục tiêu cuối cùng là thoả mãn mọi yêu cầu của khách hàng nhanh nhất, tốt nhất.

Mục Lục

Lời nói đầu 4

Chương I: Mạng truy nhập thuê bao 6

1 Định nghĩa mạng truy nhập thuê bao 6

2 Yêu cầu của mạng truy nhập 7

3 Chức năng của mạng truy nhập thuê bao 8

Chương II: Sự phát triển của mạng truy nhập và xu hướng ứng dụng trên mạng Viễn thông Việt nam 12

1 Tiến bộ về công nghệ. 12

1.1 Công nghệ chuyển mạch 12

1.2 Công nghệ truyền dẫn số và cáp sợi quang 12

1.2.1 Truyền dẫn sử dụng cáp sợi quang 13

1.2.2 Kỹ thuật truyền dẫn SDH (Synchronous Digital Hierarchy) 13

1.2.3 Ưu điểm của SDH so với PDH 14

1.3 Công nghệ mạng truy nhập 14

1.3.1 Các tín hiệu số trên đường thuê bao 14

1.3.2 Thông tin song công trên đường thuê bao 15

1.3.3 Giao thức X25 và chuyển tiếp khung (Frame Relay) 15

2 Cấu trúc mạng viễn thông hiện tại 16

2.1 Về dịch vụ 16

2.2 Về kỹ thuật 16

2.3 Nhận xét 18

3 Sự phát triển của mạng truy nhập tới năm 2015 19

4 Xu hướng phát triển của mạng viễn thông Việt nam đến năm 2015 20

4.1 Quan điểm phát triển 20

4.2 Yêu cầu với thiết bị: 21

4.2.1 Về dịch vụ: 21

4.2.2 Về kết nối và quản lý mạng: 22

4.3 Kết luận 23

Chương III: Các hệ thống mạng truy nhập 24

1.Các hệ thống truy nhập vô tuyến cố định 24

1.2 Hệ thống Cellular cố định (Cellular - WLL) 25

1.3 Hệ thống Cordless cố định (Cordless - WLL) 29

3 Các hệ thống truy nhập qua mạng cáp đồng 31

3.1 Xu hướng phát triển của các công nghệ mới 31

3.2 Các loại công nghệ DSL 32

3.2.1 HDSL (High Data Rate Digital Subscriber Line) 33

3.2.2 SDSL (Single Line Digital subscriber Line) 33

3.2.3 ADSL (Asymmetric Digtal Subscriber Line) 34

3.2.4 VDSL (Very High Data Rate Digital Subscriber Line) 34

Chương IV: Các hệ thống truy nhập qua cáp sợi quang 35

2.1 Cấu hình sao đơn 39

2.3 Cấu trúc tuyến (Bus) 40

2.4 Cấu trúc vòng Ring 42

2.4.1 Các loại cấu trúc Ring SDH 42

2.4.2 Các cấu trúc mạng SDH so sánh và lựa chọn 43

2.4.2.1 Cấu trúc USHR 44

2.4.2.2 Cấu trúc SPRING 44

2.4.2.3 Cấu trúc bảo vệ phân tập 1+1 44

2.4.3.4 Cấu trúc sử dụng DXC 45

3 Lựa chọn kỹ thuật trong mạng cáp sợi quang 45

3.1 Kỹ thuật số 46

3.2 Kỹ thuật tương tự 46

3.3 Kỹ thuật ghép kênh quang 46

4 Các loại mạng truy nhập quang 47

4.1 Cáp quang trên mạng thuê bao hiện tại 47

4.1.1 Cáp quang đến tủ cáp (FTTCab -Fiber To The Cabinet) 48

4.1.2 Cáp quang đến nhà cao tầng (FTTB - Fiber To The Building) 48

4.1.3 Cáp quang đến cụm thuê bao (FTTC - Fiber To The Curb) 48

4.1.4 Cáp quang đến nhà thuê bao (FTTH - Fiber To The Home) 49

4.2 Các giai đoạn triển khai mạng truy nhập quang 51

4.2.1 Giai đoạn 1: Cáp quang tới tủ cáp - nhà cao tầng (FTTCab/FTTB) .52 4.2.2 Giai đoạn 2: cáp quang đến cụm thuê bao (FTTC) 54

4.2.3 Giai đoạn 3: Cáp quang đến nhà thuê bao (FTTH) 55

5 Các phương thức triển khai mạng truy nhập quang 56

5.1 Trạm vệ tinh RSU - Remote Subscriber Unit 56

5.2 Thiết bị tập trung thuê bao DLC - Digital Loop Carrier 56

5.3 Mạng truy nhập quang thụ động PON - Passive Optical Network 57

6 So sánh mạng truy nhập quang với cáp đồng và vô tuyến 58

6.1 Nhược điểm của mạng truy nhập thuê bao dùng cáp đồng 58

6.2 Ưu điểm của truyền dẫn cáp quang so với cáp đồng 59

KẾT LUẬN 60

Lời nói đầu

rong những năm gần đây, mạng viễn thông ở nước ta đã và đang pháttriển một cách nhanh chóng, nhằm đáp ứng các nhu cầu về dịch vụ chokhách hàng hiện tại cũng như trong tương lai, các tổng đài Quốc tế và liêntỉnh đều được trang bị nâng cấp báo hiệu số 7 và dịch vụ ISDN, các tổng đài sửdụng trong mạng nội hạt đều là các tổng đài kỹ thuật số hiện đại, trung kế nội tỉnhđến các vệ tinh hầu như 100% đã sử dụng cáp quang Nhưng để cung cấp các dịch

vụ viễn thông hiện tại và tương lai cho khách hàng với chất lượng cao, nếu chỉ tổngđài và mạng trung kế hiện đại thôi thì vẫn chưa đủ, một phần quan trọng tham giavào quyết định chất lượng của các dịch vụ viễn thông đã là mạng truy nhập thuêbao, mà mạng hiện tại vẫn được xây dựng chủ yếu dựa trên các đôi dây cáp đồngtruyền thống Mạng này hiện tại tuy vẫn đáp ứng được các dịch vụ cơ bản (POST),nhưng với sự phát triển mạnh mẽ của các dịch vụ viễn thông, ngoài việc cung cấpcác dịch vụ POST hoặc fax và số liệu thông qua modem, mạng truy nhập thuê bao

cũ phải đáp ứng các dịch vụ viễn thông mới như các dịch vụ ISDN, các dịch vụ tốc

độ dữ liệu cao, các dịch vụ truyền hình khi đó mạng cáp đồng không thể đáp ứngđược các nhu cầu của khách hàng về cự ly cũng như về chất lượng dịch vụ, về cácdịch vụ này đòi hỏi tốc độ truyền dẫn cao hơn (vài chục đến vài trăm Mbps)

là trong môi trường đòi hỏi tính chống nhiễu cao Nó làm tăng hiệu suất sử dụng các

cơ sở hạ tầng nhờ kích thước nhỏ hơn hẳn của sợi quang so với sợi cáp đồng cùngdung lượng Nó tạo nên khả năng cung cấp các dịch vụ viễn thông tiên tiến Cápquang hoá cũng làm cho chi phí khai thác bảo dưỡng giảm hơn nhiều so với cápđồng

Do các lợi ích nói trên, việc nghiên cứu triển khai mạng truy nhập tại Việt Nam

là rất cần thiết Tuy nhiên việc triển khai phải là một quá trình gồm nhiều bước thử

nghiệm, lựa chọn thiết bị để xây dựng phương án triển khai trong thực tế; từ nghiêncứu tiêu chuẩn và chế thử thiết bị đến sản xuất công nghiệp thiết bị liên quan đếnmạng truy nhập, tối ưu hoá cấu trúc mạng nhằm mục tiêu cuối cùng là thoả mãnmọi yêu cầu của khách hàng nhanh nhất, tốt nhất

Em xin trân trọng cảm sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy Nguyễn Hữu Thanh –Khoa Điện Tử Viễn Thông- Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội cùng các anh chịtrong công ty Điện Thoại Hà Nội II đã giúp đỡ em hoàn thành bài báo cáo này

Hà nội, ngày 20/04/2010

Chương I Mạng truy nhập thuê bao

1 Định nghĩa mạng truy nhập thuê bao

Với sự phát triển của công nghệ và yêu cầu ngày càng cao của các dịch vụkhách hàng, mạng truy nhập đang là vấn đề thời sự của các nhà cung cấp dịch vụviễn thông Nhờ thực hiện chiến lược số hoá mạng lưới, mạng viễn thông Việt nam

đã lớn mạnh không ngừng, chất lượng thông tin ngày càng được nâng cao, đáp ứngđược nhu cầu của xã hội Tuy nhiên trong quá trình phát triển, do nhiều nguyênnhân mạng viễn thông Việt Nam hình thành với nhiều cấp, đặc biệt cấp dưới tổngđài nội hạt tại trung tâm bưu điện Tỉnh, Thành phố, điều này gây nên rất nhiều khókhăn trong việc kết nối, tính cước và đặc biệt là quản lý, bảo dưỡng mạng

Phần mạng giao tiếp trực tiếp với khách hàng hiện nay là mạng cáp đồng nộihạt, bán kính vùng phục vụ của một tổng đài bị hạn chế do khả năng truyền tín hiệucủa cáp đồng ở các thành phố lớn, vì lý do an toàn, dung lượng của tổng đài khôngthể quá lớn, điều này tạo ra nhu cầu về một số lượng lớn các tổng đài (nút chuyểnmạch) trong khu vực có mật độ dân cư lớn, do đó khai thác kém hiệu quả Còn ởnhững cấp dưới của mạng do mật độ thuê bao không cao, dung lượng của tổng đài(hay nút chuyển mạch) thường hạn chế trong khoảng vài trăm đến vài ngàn thuêbao, số điểm cần phục vụ lại nhiều, điều này cũng tạo nên số lớn các tổng đài độclập, việc kết nối các tổng đài độc lập này cũng góp phần làm tăng số cấp của mạng.Mạng cáp đồng hiện tại không thể thoả mãn nhu cầu đang phát triển nhanh chóng

về các dịch vụ mới như các dịch vụ băng rộng Trong điều kiện cộng nghệ pháttriển, trình độ quản lý nâng cao, các nhà khai thác đòi hỏi:

 Tăng bán kính phục vụ của một nút chuyển mạch

 Sẵn sàng cung cấp các dịch vụ mới (kể cả dịch vụ băng rộng) trên cùng một

hạ tầng mạng

 Giám chi phí quản lý, khai thác mạng

Mạng truy nhập ra đời nhằm đáp ứng các đòi hỏi trên

Mạng truy nhập là mạng nằm giữa người sử dụng dịch vụ viễn thông và điểm dịch vụ của mạng.

Với sự ra đời của mạng truy nhập, mạng viễn thông sẽ gồm hai thành phần:mạng lõi và mạng truy nhập Cả hai mạng này đều nằm dưới một mạng quản lýchung TMN Mạng lõi bao gồm các tổng đài (kể cả tổng đài nội hạt và tổng đàitransit) và các hệ thống truyền dẫn liên đài Mạng truy nhập thường gồm có 4 thànhphần: kết cuối mạng nối với tổng đài nội hạt, mạng phân phối với các điểm truynhập mạng, môi trường kết nối thuê bao (cáp quang, cáp đồng, vô tuyến ) và cácthiết bị đầu cuối của người sử dụng.

2 Yêu cầu của mạng truy nhập

Hiện nay các nhà khai thác và cung cấp dịch vụ viễn thông, các nhà xản suấtthiết bị, các nhà lập chính sách viễn thông và các cơ quan nghiên cứu phát triểnđang tập chung vào mạng truy nhập và một số nước coi việc phát triển mạng truynhập là nội dung có tính chất chiến lược, điều này do một số nguyên nhân cơ bảnsau đây:

Mạng truy nhập chiếm khoảng một nửa tổng chi phí đầu tư vào toàn bộ mạngviễn thông, do đó tính kinh tế của việc triển khai mạng truy nhập là rất quan trọng

Mạng quản lý viễn thông TMN

Mạng truy nhập Acces Network Mạng lõi (PSTN, ISDN)

UNI: Giao diện người sử dụng - mạng

SNI: Giao diện mạng - mạng.

Q: Giao diện quản lý

TMN: Mạng quản lý viễn thông PSTN: Mạng điện thoại công cộng

Hình 1.1: Vị trí của mạng truy nhập trong mạng viễn thông

Mạng truy nhập cho phép sử dụng hạ tầng cơ sở mạng có hiệu quả hơn với chi phíbảo dưỡng, khai thác thấp hơn.

Mạng truy nhập cho phép tối ưu cấu trúc của mạng viễn thông, giảm số lượngnút chuyển mạch trên mạng, tăng bán kính phục vụ của các tổng đài nội hạt (từkhoảng các 10km như hiện nay lên khoảng 100km) Với truy nhập mạng nội hạthiện đại sẽ có số lượng tổng đài ít hơn nhưng dung lượng mỗi nút cao hơn so vớimạng hiện tại Mạng truy nhập cùng với tổng đài nội hạt sẽ thuộc cùng một cấp củamạng viễn thông quốc gia

Mạng truy nhập cho phép triển khai dịch vụ một cách nhanh chóng, tạo ra khảnăng tích hợp dịch vụ và giảm một cách đáng kể các chi phí quản lý và bảo dưỡng

so với mạng cáp đồng hiện tại Mạng cáp đồng hiện tại không thể thoả mãn các nhucầu đang phát triển nhanh chóng của các dịch vụ mới như các dịch vụ băng rộng vàcác nhu cầu về truy nhập đa năng, đa dịch vụ Các dịch vụ mới đòi hỏi phải có cáckết nối chất lượng thoại cao, ít nhiễu, có khả năng hỗ trợ truyền số liệu và băng tầncao mà chỉ có mạng truy nhập mới có khả năng đảm bảo

Các công nghệ liên quan đến mạng truy nhập đang phát triển nhanh chóng nhưcông nghệ điện tử, công nghệ truy nhập vô tuyến băng hẹp và băng rộng, các côngnghệ thông tin quang, các công nghệ truyền dẫn trên đôi dây cáp đồng, công nghệphần mềm

Mạng truy nhập có một hệ thống quản lý giúp cho mạng hoạt động ổn định linhhoạt có khả năng chuẩn đoán, khắc phục và sửa chữa tốt

Xu hướng hội nhập giữa mạng máy tính và mạng viễn thông đang nhanh chóngtrở thành hiện thực và sự phát triển của mạng truy nhập cũng là một thể hiện của xuhướng này

3 Chức năng của mạng truy nhập thuê bao

Mạng truy nhập hiện nay có các chức năng chính sau:

 Nối giữa tổng đài và thuê bao

 Nối giữa mạng dịch vụ và thuê bao

 Chuyển mạch dịch vụ và thuê bao

 Có khả năng truyền dẫn dung lượng lớn

 Có cấu trúc mềm dẻo và linh hoạt

4 Cấu trúc mạng truy nhập thuê bao

Mạng truy nhập trước hết phải có khả năng hỗ trợ các dịch vụ cơ bản do tổngđài cung cấp như thoại, fax và các dịch vụ cộng thêm khác của tổng đài như chuyểntiếp cuộc gọi, ngăn chặn cuộc gọi ba bên Nói cách khác là đối với các dịch vụ dotổng đài cung cấp, mạng truy nhập phải có tính trong suốt

Ngoài ra, mạng truy nhập cần có khả năng hỗ trợ các dịch vụ khác như ISDNPRI (Primary Rate Interface) và ISDN BRI (Basic Rate Interface), hỗ trợ kết nốiPABX, dịch vụ thuê kênh riêng thường xuyên và bán thường xuyên và phải có khảnăng mở rộng để hỗ trợ các dịch vụ mới trong tương lai

Trong các mạng nội hạt truyền thống, vùng phục vụ của một tổng đài thường cóbán kính khoảng 4-8 km Vì có giới hạn này về mặt đại lý, dung lượng của tổng đàithông thường hạn chế trong khoảng 5000-20.000 thuê bao điều này tạo ra một nhucầu lớn về số lượng các tổng đài nhỏ trong khu vực có mật độ dân cư lớn và do đóhiệu qủa sử dụng thấp

Cấu trúc mạng hiện đại hướng tới sử dụng một số ít các tổng đài có dung lượnglớn phục vụ các khu vực thành thị hay ngoại thành Với mạng truy nhập sử dụngtruyền dẫn cáp quang hay viba, bán kính của khu vực phục vụ có thể tăng lên đếnhơn 30km với số thuê bao từ 100.000 đến 200.000 Cấu trúc mạng truy nhập có thể

mô tả như hình 1.2

Tổng đài nội hạt sẽ là nơi giao tiếp với mạng PSTN/ISDN và là nơi cung cấp số cho thuê bao các loại dịch vụ và thực hiện việc tính cước Phần mạng giao tiếp với tổng đài được gọi là kết cuối tổng đài, phần này thường được đặt tại tổng đài Các kết cuối này được nối với tổng đài thông qua các giao diện tiêu chuẩn như giao diện V5.x hoặc giao diện riêng của nhà cung cấp nếu tổng đài và mạng truy nhập là của cùng một nhà cung cấp thiết bị Đây là phần quan trọng nhất trong cấu trúc mạng truy nhập Các giao diện truy nhập tiêu chuẩn cho phép thiết bị truy nhập của các nhà xản suất khác nhau có thể cùng làm việc trên một mạng.

Video

Mạng phân phối truy nhập:

Cấu hình: Vòng, điểm nối điểm, điểm nối

Tổng đài nội hạt

TMN

Q

Mạng phân phối truy nhập

Tổng đài PBX

Điểm truy nhập mạng

Điểm truy nhập mạng

Điểm truy nhập mạng Kết cuối tổng đài

Tại đầu ra của một mạng là các điểm truy nhập mạng Điểm truy nhập mạng cóchức năng kết nối với các thuê bao sử dụng các dịch vụ khác nhau thông qua giaodiện tương ứng với từng loại dịch vụ Các điểm truy nhập mạng được kết nối vớicác kết cuối tổng đài và kết nối với nhau thông qua mạng truyền dẫn Mạng truyềndẫn này có thể có cấu hình linh hoạt như điểm nối điểm, điểm nối đa điểm (hình saotích cực hay thụ động), có thể là cầu hình vòng (ring) hay cấu hình chuỗi và có thể

sử dụng nhiều công nghệ truyền dẫn (ví dụ là SDH đối với mạng quang) Nếu mạngtruy nhập sử dụng phương thức truyền dẫn vô tuyến (như vi ba) thì sẽ được gọi làmạng truy nhập vô tuyến

Môi trường kết nối thuê bao phục vụ cho kết nối cuối cùng từ thuê bao đếnmạng truy nhập Kết nối này có thể dựa trên các môi trường truyền dẫn khác nhau,

có thể là vô tuyến (trong trường hợp này hệ thống được gọi là hệ thống thuê bao vôtuyến cố định-WLL), có thể là hữu tuyến sử dụng đôi dây đồng hay cáp quang Cáccông nghệ truyền dẫn khác nhau được sử dụng trên kết nối này tuỳ theo nhu cầu vềdịch vụ khách hàng và tuỳ theo từng hệ thống cụ thể của nhà sản xuất Hiện nay cónhiều giải pháp công nghệ được đưa ra để nâng cao dung lượng truyền dẫn của đôicáp đồng nhằm cung cấp các dịch vụ mới đòi hỏi băng tần rộng Các công nghệđường dây thuê bao số DSL được sử dụng cho mục đích trên là HDSL,ADSL,VDSL cáp đồng vẫn sẽ được tận dụng ở môi trường kết nối

Chương II

Sự phát triển của mạng truy nhập và xu hướng ứng dụng

trên mạng Viễn thông Việt nam.

 Những bộ kết nối thuê bao xa trở nên khá thông minh: Công suất tiêuthụ giảm, tính tin cậy tăng và sẵn sàng được cải thiện bởi viêc sử dụng những bộ

vi xử lý và những mạch tổ hợp Những hệ thống DLC được phát triển liên tục đểthay thế những tổng đài vệ tinh hoặc các bộ kết nối xa

 Khả năng cung cấp dịch vụ: Nhu cầu tăng của các dịch vụ đa dạng cầnbăng tần lớn và chất lượng dịch vụ được cải thiện đã dẫn đến tốc độ bit cao hơngiữa mạng truyền dẫn và thiết bị chuyển mạch Hiện nay giao diện này là1.5/2Mbps và sẽ phát triển tớí giao diện SDH, cho phét kết nối trực tiếp DLC thế

hệ mới vào mạng truyền tải để thực hiện những dịch vụ tốc độ bit cao

 Những chức năng cung cấp, bảo dưỡng, vận hành: Sự xuất hiện của

hệ thống quản lý mạng viễn thông đem đến những giao diện, thủ tục và các tiêuchuẩn ngôn ngữ, cho phép thiết bị truyền dẫn và chuyển mạch được quản lýchung Do đó việc điều khiển và giám xát được thực hiện thống nhất và đồngthời

1.2 Công nghệ truyền dẫn số và cáp sợi quang

Do nhu cầu tăng dung lượng thông tin được truyền tải trong mạng, đòi hỏi chấtlượng truyền dẫn rất cao Truyền dẫn số trên đôi dây cáp kim loại cũng đem lại yêucầu chất lượng nhất định, cho phép cải thiện sự hoạt động của mạng Tuy nhiên việc

sử dụng sợi quang làm phương tiện truyền dẫn đã cải thiện rất nhiều về độ tin cậy

và băng tần cho các loại dịch vụ

1.2.1 Truyền dẫn sử dụng cáp sợi quang

Với khái niệm IDN và ISDN, cáp sợi quang là sự lựa chọn quan trọng đối vớiviệc triển khai các hệ thống truyền dẫn số Kỹ thuật số và cáp sợi quang được ápdụng đầu tiên cho mạng quốc tế, mạng trung kế và hiện nay nó rất có hiệu quả chomạng truy nhập thuê bao Tín hiệu được truyền dẫn trên sợi quang có hệ thể là sốhoặc tương tự, sử dụng phương pháp điều chế mật độ ánh sáng, ghép kênh theobước sóng… Những đặc điểm truyền dẫn trên sợi quang làm đảo lộn những kháiniệm hoạt động và kỹ thuật của các mạng hiện tại:

 Dung lượng truyền dẫn

 Khoảng cách bộ lặp

 Khả năng chống nhiễu điện từ

Do những tiến bộ hơn hẳn của sợi quang đơn mode (băng tần cực rộng, không

có tán xạ mode ) so với sợi quang đa mode, sợi quang đơn mode được sử dụngtrong tất cả các khâu của mạng, là sự lựa chọn chính để thay thế cáp đồng truyềnthống và nhiều hệ thống viba

1.2.2 Kỹ thuật truyền dẫn SDH (Synchronous Digital Hierarchy)

Công nghệ SDH là một thế hệ truyền dẫn mới ra đời trong những năm gần đây.SDH tạo ra một cuộc cách mạng trong các dịch vụ viễn thông, thể hiện một kỹ thuậttiên tiến có khả năng đáp ứng rộng rãi các yêu cầu đa dạng của thuê bao, người khaithác cũng như nhà sản xuất thoả mãn các đòi hỏi đạt ra cho ngành viễn thôngtrong thời đại mới, khắc phục được các nhược điểm của thế hệ PDH mà chúng tađang sử dụng trong mạng lưới hiện nay Công nghệ SDH không những khắc phụcđược những nhược điểm của công nghệ PDH mà còn thể hiện nhiều ưu điểm nhất là

nó cho phép triển khai nhiều cấu hình đa dạng: Cấu hình điểm - điểm, cấu hình xen

rẽ và đặc biệt là cấu hình theo kiểu mạch vòng Ring tạo lên độ linh hoạt và độ tincậy của mạng lên rất cao Cấu hình RING tự sửa có đặc điểm là hoạt động tự quản ởmức truyền dẫn, nó nhanh chóng hồi phục đường truyền và sự cố ở điểm nút Điềunày giảm độ phức tạp của quản lý liên quan đến TMN và nhờ thời gian chuyển

mạch nhanh khi vòng hồi phục đường truyền nên ảnh hưởng do gián đoạn dịch vụ

là không đáng kể Ngoài ra với cấu trúc RING còn có thể làm giảm đáng kể đượclượng thiết bị và cáp so với cấu hình khác, tức là làm tăng độ tin cậy và giảm giáthành của mạng

1.2.3 Ưu điểm của SDH so với PDH.

1.3.1 Các tín hiệu số trên đường thuê bao

Dải tần của tín hiệu thoại từ 300Hz đến 3.400Hz đảm bảo truyền được tiếng nóicủa con người và sử dụng mạng cáp đồng để truyền từ tổng đài đến thuê bao Dùng

Kỹ thuật ghép kênh phân chia theo tần số, trong đó mỗi thuê bao có một kênh riêngquy định

Khi công nghệ truyền dẫn và các tổng đài điện tử số được sử dụng thì đườngtruyền bằng đôi dây cáp đồng đến các thuê bao số sẽ không đảm bảo chất lượng Dovậy vấn đề đặt ra là mạng truy nhập phải dùng các công nghệ truyền dẫn mới hay sửdụng các thiết bị gắn giữa hai đầu dây ra sao để truyền được các dịch vụ viễn thôngkhác nhau mà vẫn đảm bảo chất lượng đường truyền

Để truyền tiếng nói của con người ở dạng số thì tín hiệu tiếng nói được lấy mẫu

8000 lần/s, các mẫu này được gọi là các xung PAM (quá trình điều biên xung), cácxung PAM được lượng tử hoá thành các mức rời rạc theo luật A hoặc luật  vàđược mã hoá thành một luồng số 8 bit (PCM) Tốc độ của một kênh thoại là:

8000mẫu/s x 8 bit/mẫu = 64.000bit/s

Đây được coi như mức 0 của tín hiệu số DS-0 Các thiết bị ghép kênh PCM30/32 hoặc PCM 24 ghép 30 hoặc 24 kênh số 64.000bps thành các luống số caohơn, cho phép truyền trên cùng một đường truyền duy nhất sử dụng kỹ thuật ghépkênh phân chia theo thời gian.

1.3.2 Thông tin song công trên đường thuê bao

Việc truyền tín hiệu thoại theo hai chiều trên cùng một đường dây thuê bao cóthể gây dội tín hiệu trở lại máy phát do sự thay đổi cỡ dây và các đầu nối Mặt kháckhi truyền số liệu, các modem phân đôi độ rộng băng tần của đường thuê bao đểthực hiện truyền tin song công Môdem gốc thường phát nửa dưới, modem trả lờiphát nửa trên của băng thông Sự phân đôi băng tần trong kỹ thuật số là không hợp

lý vì các tín hiệu số không hạn chế trong băng thông đã cho Có thể chọn giải phápdùng hai dây; một để phát, một để thu, nhưng biện pháp này không kinh tế Người

ta sử dụng hai phương pháp sau để truyền tín hiệu số toàn song công trên một đôidây:

Phương pháp thứ nhất: Ghép kênh nén thời gian (TCM) Nếu chúng ta muốnmột thiết bị làm việc hoàn toàn song công ở tốc độ x(bps), chúng ta có thể mô tả nóhoạt động bán song công ở tốc độ 2x(bps), ở đây mỗi dòng tín hiệu đi theo mộthướng ngược nhau qua kênh chung TCM cần sử dụng thiết bị ở hai đầu cuối củakênh thông tin để đổi hướng đường dây liên tục và nhanh, ta gọi sự hoạt động đó là:Ping-ponging

Phương pháp thứ hai: Dùng công nghệ DSL Sử dụng một thiết bị gọi là bộgạt hiện tượng dội tín hiệu, máy phát nhớ cái mà nó gửi đi và khử các tín hiệu giống

nó từ truyền dẫn đi vào Điều này cần các thuật toán phức tạp, nhưng thực tế đó làbiện pháp được chọn để sử dụng trên các đương thuê bao ISDN

1.3.3 Giao thức X25 và chuyển tiếp khung (Frame Relay)

X25 do CCITT khuyến nghị nhằm mục đích truyền số liệu ở tốc độ cao, nhưngvẫn đáp ứng được độ chính xác an toàn trong điều kiện chất lượng mạng truyền dẫnchưa tốt của thập kỷ 70 và nửa đầu thập kỷ 80 do can nhiễu hoặc pha đinh Ngàynay sử dụng cáp quang vào mạng truyền dẫn tạo nên chất lượng thông tin rất cao

Sử dụng thủ tục X25 để truyền đưa số liệu trên mạng cáp quang, câu trả lời gần như

lúc nào cũng nhận tốt, nhận đủ Vấn đề đặt ra ở đây là có cần thiết phải sử dụng thủtục hỏi và đáp mất nhiều thời gian của X25 để truyền đưa số liệu trên mạng cápquang hay không? Và thế là công nghệ chuyển tiếp khung (Frame Relay) ra đời.Chuyển tiếp khung có thể chuyển nhận các khung lớn tới 4096 byte trong khi đó góitiêu chuấn của X25 khuyến cáo dùng là 128 byte, không cần thời gian cho việc hỏiđáp, phát hiện lỗi và sửa lỗi ở lớp 3 nên chuyển tiếp khung có khả năng chuyển tảinhanh hơn hàng chục lần so với X25 ở cùng tốc độ Điều kiện tiên quyết để sử dụngcông nghệ chuyển tiếp khung là chất lượng truyền dẫn phải cao, điều này thích hợpcho mạng quang.

2 Cấu trúc mạng viễn thông hiện tại

2.1 Về dịch vụ

Các dịch vụ chủ yếu mà thuê bao được phục vụ cho đến nay gồm có thoạitruyền thống, fax nhóm 3 truy nhập Internet, truyền số liệu tốc độ thấp và đườngdây thuê riêng (leased line)

đồng thời góp phần đáng kể vào phát triển mạng lưới viễn thông Các hệ thống,thiết bị truy nhập được đưa vào khá đa dạng gồm cáp quang cáp đồng và vô tuyến Các hệ thống truy nhập cáp quang đã được đưa vào khai thác trong mạng nộihạt của Thành phố Hồ Chí Minh, Hà nội và một số tỉnh, chủ yếu là các hệ thốngDLC đời cũ: giao tiếp với tổng đài nội hạt bằng hai dây tương tự, đầu xa thườngphải cấp nguồn với công xuất lớn Dung lượng của hệ thống có thể là: 30,120,240

và 480, nếu ghép nhiều hệ thống có hệ thể đạt 960 và 1200 số Một vài thiết bị DLCtiêu biểu như SLIC 240 của AT&T, ASLMUX của ECI, FSX200 của Fuijitsu,MMX của Sagem

Hiện nay một số hệ thống truy nhập cáp quang với giao diện V5.x đang đượcthử nghiệm: Fatslink của Siemens với giao diện V5.1 (tại Hà nội và TP Hồ Chíminh) và ELU của NEC với giao diện V5.2 (tại TP Hồ Chí Minh), hệ thống truynhập với giao diện V5.1 của Alcatel tại TP Hồ Chí Minh

Các thiết bị sử dụng cáp đồng HDSL đã được khai thác ở một số tỉnh để tậndụng những đôi cáp đồng hiện có Các thuê bao này được kết nối với tổng đài bằnggiao diện hai dây analog Cự ly phục vụ của thuê bao thường ngắn (thường khôngvượt quá 5km)

Các hệ thống truy nhập vô tuyến được triển khai có quy mô lớn hơn so vớinhững phương thức truy nhập khác gồm 2 chủng loại chính: WLL-Celllular (hệthống truy nhập vô tuyến dựa trên công nghệ của di động tế bào) và WLL PMP (hệthống truy nhập vô tuyến dựa trên công nghệ vi ba đa điểm-đa điểm)

Các hệ thống WLL - Cellular gồm có 3 hệ thống lớn:

Hai hệ thống GMH 2000 Hughes Network System với dung lượng tổng cộng

2000 số triển khai tại 2 TP lớn (Hà nội, TPMCM)

Một hệ thống Proximity T400/450 của Nortel cũng với dung lượng tổng cộng

2000 số được triển khai thành nhiều pha

Các hệ thống WLL P-MP cũng được khai triển trên nhiều tỉnh:

IRT2000 (TRT) với dung lượng 480 số ở Hà Nội, Quảng Ninh, Sông Bé, TâyNinh

DRMASS (NEC) với dung lượng 512 hoặc 1024 số tại TP Hà nội, TP HCM,Bến Tre

Ngoài ra các thiết bị truy nhập vô tuyến khác cũng được sử dụng: CT10; PSPhone 02,04; VH301 mà thực chất là những thiết bị kéo dài được dây thuê bao.Hầu hết các thiết bị này được kết nối với tổng đài nội hạt bằng giao diện analoghai dây nên các loại hình dịch vụ bị hạn chế và giá thành cao so với thuê bao cốđịnh

2.3 Nhận xét

Việc hiện đại hóa trang thiết bị mạng truy nhập trong những nam qua đã góp phầnkhông nhỏ trong quá trình phát triển mạng lưới: Tính đến hết quý I/2010 tổng sốmáy đã đạt 7,2 triệu thuê bao, tăng 22% so với cùng kỳ năm 2009 đưa số thuê baođiện thoại cả nước tính đến hết tháng 03/2010 ước đạt 137,6% triệu thuê bao, tăng57% so với thời điểm năm trước.Trong đó, gồm 19,7 triệu thuê bao cố định, tăng31% và 117,9 triệu thuê bao di động, tăng 63,3% so với cùng kỳ năm trước

Cụ thể số thuê bao di động của Tập đoàn VNPT tính đến hết tháng 03/2010 ước tínhđạt 65,3 triệu thuê bao, tăng 30,6% so với cùng thời điểm năm 2009, bao gồm 11,5triệu thuê bao cố định, tăng 8,1% và 53,8 triệu thuê bao di động tăng 36,7%

Tổng cục thống kê cho biết, trong 3 tháng đầu năm 2010, mạng lưới bưu chính tiếptục được duy trì ổn định và có bước phát triển mới với 8027 điểm Bưu điện văn hóa

xã, trong đó có 1515 điểm ở các vùng đặc biệt khó khăn

Trên các mạng truy nhập hiện nay đã có nhiều loại hệ thống thiết bị truy nhập được

sử dụng nhưng hầu hết các thiết bị truy nhập chưa có giao diện V5 với tổng đài Do

đó mạng truy nhập mới chỉ cung cấp được các dịch vụ cơ bản đồng thời chưa pháthuy được hết những điểm mạnh của các hệ thống truy nhập chỉ với giao diện V5 thìmạng truy nhập mới phát huy hết ưu việt, vì vậy trong tương lai yêu cầu giao diệnV5 (V5.2) đối với các tổng đài và các hệ thống thiết bị truy nhập là cần thiết Tuynhiên muốn kết nối trực tiếp các hệ thống truy nhập và các tổng đài từ những nguồnkhác nhau thì cần xây dựng tiêu chuẩn giao diện V5.2 của riêng Vệt Nam để làm cơ

sở pháp lý yêu cầu các đối tác phải tuân thủ

Hiện tại phần lớn các tổng đài trên mạng Việt Nam cũng chưa có giao diệnV5.x, hoặc nếu có thì chỉ cho phép kết nối với các thiết bị truy nhập của cùng nhàcung cấp thiết bị Do đó chưa thoả mãn được nhu cầu về kết nối mạng truy nhập.

Số thuê bao Intenet có đến cuối tháng 12-2009 đạt 3 triệu thuê bao, tăng 45,5%

so với cùng thời điểm năm 2008, trong đó VNPT đạt 2,1 triệu thuê bao, tăng 64,7

% Số người sử dụng Internet tính đến cuối năm 2009 ước tính 22,9 triệu lượtngười, tăng 10,3% so với thời điểm cuối năm 2008

Đến cuối quý I/2010, số thuê bao Internet cả nước đạt trên 23,3 triệu thuê bao,trong đó gần 3,1 triệu thuê bao băng rộng ( tăng 37,3% so với cùng thời điểm nămtrước)

Hiện nay số thuê bao Internet mới chỉ đạt trên 23,3 triệu thuê bao nên mạng nội hạtvẫn có thể đáp ứng được nhu cầu Tuy nhiên, nhu cầu truy nhập Internet ngày cànglớn cả về thời gian lẫn số thuê bao, kết hợp với sự tăng nhanh của các nhu cầu dịch

vụ mới đã đòi hỏi băng tần rộng hơn thì việc tìm kiếm phương án mạng truy nhậpmới linh hoạt, hiệu quả và có thể khắc phục được các khó khăn trong quản lý, bảodưỡng và các hạn chế về khả năng cung cấp dịch vụ (về chủng loại cũng như vùngphục vụ) của mạng cáp hiện tại là cần thiết

3 Sự phát triển của mạng truy nhập tới năm 2015

Theo định hướng phát triển viễn thông của ngành đến năm 2015 cần đạt chỉ tiêu20-22 máy trên 100

Sự phát triển các dịch vụ phi thoại như truyền số liệu, truy nhập Internet theoquy luật lượng đổi chất, đổi có nghĩa là khi số lượng các thuê bao dịch vụ thoại pháttriển đến một mức ngưỡng nào đó thì các thuê bao dịch vụ phi thoại bắt đầu pháttriển tại Việt nam ngưỡng phát triển này có thể đạt đến vào năm 2010, sau khi đãđạt chỉ tiêu 20-22 máy trên 100 dân

Mối quan hệ tương tác giữa sự phát triển cá nhân, bình quân mỗi hộ có mộtmáy điện thoại đạt mức trung bình của khu vực Để phục vụ cho nhu cầu phát triểnnày, các hệ thống chuyển mạch vẫn giữ vai trò quan trọng trong tương lai và nhucầu phát triển thuê bao thông qua mạng truy nhập trong tương lai là rất lớn Dịch vụ

viễn thông với sự phát triển kinh tế văn hoá xã hội đã nảy sinh nhu cầu được cungcấp các dịch vụ mới:

 Truy nhập Internet tốc độ cao

 Loại hình dịch vụ Multimedia

 Điện thoại truyền hình (Video phone)

 Hội nghị truyền hình (Video Conffrence)

 Truyền hình cáp (CATC)

 Video theo yêu cầu (Video on demand)

 Các kênh thuê riêng tốc độ cao

4 Xu hướng phát triển của mạng viễn thông Việt nam đến năm 2015

4.1 Quan điểm phát triển

Việc xây dựng định hướng phát triển mạng truy nhập cần phải bảo đảm các yêucầu:

 Phù hợp với xu hướng phát triển của trên thế giới

 Phù hợp với định hướng phát triển chung của Tập đoàn VNPT

 Phù hợp với điều kiện cụ thể của từng địa phương

Do vậy quan điểm phát triển mạng truy nhập trên mạng viễn thông là:

 Triển khai áp dụng mạng truy nhập vào mạng lưới theo từng pha, không loại

bỏ ngay các phương thức phát triển mạng hiện tại

 Các dịch vụ được cung cấp qua mạng truy nhập từ nay đến 2015 chủ yếu làthoại, fax, truyền số liệu bằng Modem và ISDN băng hẹp

 Chỉ sử dụng giao diện V5.2 trên các thiết bị mạng truy nhập, tận dụng khảnăng của giao diện Q.x cho quản lý tập chung

 Phát triển mạng truy nhập ở các TP lớn chủ yếu với các thiết bị truy nhậpquang dung lượng lớn có khả năng cung cấp các dịch vụ truyền thống (thoại, fax)

và tiên tiến (ISDN băng hẹp) trong thời gian đầu với tốc độ truy nhập 30B+D)

 Đối với vùng nông thôn chuyến dần việc phát triển thuê bao bằng tổng đàinhỏ sang mạng truy nhập với phương châm: Tăng thị phần của mạng truy nhập,giảm tỷ lệ phát triển thuê bao bằng tổng đài nhỏ tiến tới chỉ sử dụng mạng truynhập, chủ yếu cung cấp các dịch vụ thoại truyền thống với các phương thức truyền

dẫn linh hoạt (Viba, cáp quang, cáp đồng), có thể là ISDN 2B+D ở những nơi cónhu cầu.

Triển khai đồng thời các dịch vụ cơ bản

và tiên tiến (ISDN PRI và BRI)

Các dịch vụ cơ bản, tiêntiến ISDN và B-ISDN(trên 2Mbps)

Nông

thôn

Trước hết là các dịch vụ cơ bản và sau đó

là các dịch vụ tiên tiến (ISDN BRI) tạinhững nơi có nhu cầu

Công nghệ

Hệ thống phân phối: chủ yếu là quangdung lượng lớn, ngoài ra còn có thể dùngcác phương tiện truyền dẫn khác

Hệ thống kết nối từ mạng truy nhập tớithuê bao: cáp đồng, vô tuyến

Công nghệ băng rộng dựatrên nền tảng ATM

Quản lý mạng Tập chung, có thể thích hợp với hệ thống

quản lý mạng của các tổng đài tự sản suấttrong nước

Quản lý tập chung, ápdụng giao diện Q

4.2 Yêu cầu với thiết bị:

4.2.1 Về dịch vụ:

Loại hình:

Các dịch vụ cơ bản: Thoại, fax, truyền số liệu tốc độ thấp, leased line

Các dịch vụ tiên tiến: truy nhập Internet tốc độ cao, ISDN BRI, ISDN PRI,VOD, multimedia, CATV các dịch vụ kết nối BAPX, dịch vụ kênh thuê riêngthường xuyên và bán thương xuyên

Chất lượng:

Đáp ứng tốt theo tiêu chuẩn chất lượng của từng loại hình dịch vụ

Hướng phát triển:

Đến năm 2015: ở TP sẽ cung cấp các dịch vụ cơ bản và có khả năng cung cấpcác dịch vụ tiên tiến trong khi nông thôn và các vùng xa sẽ cung cấp các dịch vụ cơbản

Từ năm 2010 đến 2015 sẽ dùng dịch vụ B-ISDN trên nền tảng ATM vào khaithác tại các TP và tỉnh lỵ lớn

4.2.2 Về kết nối và quản lý mạng:

Về kết nối mạng cung cấp dịch vụ:

Trong giai đoạn 2010-2015 phải xây dựng xong tiêu chuẩn giao diện V5.2 rõràng và đủ cơ sở để bất kỳ mạng truy nhập nào có giao diện, có thể kết nối tới bất

kỳ tổng đài nào có hỗ trợ giao diện này

Từ năm 2010 các tổng đài nội hạt hiện đang và sẽ khai thác trên mạng phải đưagiao diện V5.2 theo tiêu chuẩn Việt Nam vào sử dụng và các hệ thống truy nhậpmới cần có khả năng hỗ trợ giao diện V5 theo tiêu chuẩn Việt Nam Trong thời gian

từ 2010 đến 2012 sẽ nghiên cứu thử nghiệm các giao diện băng rộng VB5 và xâydựng tiêu chuẩn riêng cho Việt Nam Từ năm 2012 đến 2015 sẽ đưa vào các giaodiện VB5

Về quản lý mạng:

Cần bảo đảm quản lý tập chung Hệ thống quản lý phải đáp ứng:

Khả năng quản lý xuyên suốt tất cả các thành phần của hệ thống thiết bị kể cảcác loại thiết bị truyền dẫn cũng như các loại dịch vụ được hệ thống hỗ trợ

Đầy đủ các chức năng của hệ thống quản lý tiêu chuẩn như tạo cấu hình (tại chỗ

và từ xa), xử lý sự cố và cảnh báo, giám sát hoạt động

Phần mềm phải có tính mở để dễ dàng đưa thêm các ứng dụng mới cho các loạidịch vụ mới mà không ảnh hưởng đến phần mềm hiện có

Phần mềm quản lý dễ sử dụng và có giao diện đồ hoạ bằng tiếng Việt

Hệ thống quản lý mạng của hệ thống mạng truy nhập xản suất tại Việt nam phảitích hợp được với hệ thống quản lý mạng của các nhà sản suất, khai thác trên thếgiới để tạo ra một giải pháp quản lý mạng tập chung

Khả năng cung cấp giao diện chuẩn để ghép nối với TMN khi có điều kiện

4.3 Kết luận

Việc xử dụng mạng truy nhập cùng với giao diện V5 sẽ đem lại những lợi íchrất to lớn cho các nhà khai thác viễn thông Nó cho phép triển khai các tổng đài nộihạt với dung lượng lớn, bán kính vùng phục vụ rộng, do đó làm giảm số lượng tổngđài nội hạt, dẫn đến làm đơn giản hoá cấu trúc mạng và làm giảm chi phí bảo dưỡngmạng Loại bỏ được các hạn chế của mạng truy nhập cáp đồng truyền thống, tạo rakhả năng đưa ra các dịch vụ băng rộng đến cho thuê bao Với giao diện V5, thiết bịcủa các nhà sản xuất khác nhau có thể hoạt động tương tác, lưu lượng thuê bao cóthể được tập chung do đó chi phí cho thiết bị và đường truyền sẽ giảm đáng kể

Do các lợi ích nói trên, việc nghiên cứu triển khai mạng truy nhập ở Việt nam

là rất cần thiết Tuy nhiên việc triển khai phải là một quá trình gồm nhiều bước từthử nghiệm, lựa chọn thiết bị đến xây dựng phương án triển khai trong thực tế; từnghiên cứu và chế thử thiết bị đến sản xuất công nghiệp thiết bị liên quan đến mạngtruy nhập, tối ưu hoá cấu trúc mạng nhằm mục tiêu cuối cùng là thoả mãn mọinhu cầu của khách hàng nhanh nhất, tốt nhất và giá thành rẻ nhất

Chương III Các hệ thống mạng truy nhập

1 Các hệ thống truy nhập vô tuyến cố định

Các hệ thống truy nhập vô tuyến cố định WLL được ứng dụng trong thực tếtrên sơ sở áp dụng các giải pháp công nghệ khác nhau, thích hợp với từng vùng dân

cư khác nhau, có địa hình địa lý khác nhau: vô tuyến điểm - đa điểm, cellular cốđịnh, cordless cố định

1.1 Hệ thống vô tuyến điểm - đa điểm

TDAM

DU

VDU

TRX

TRX

TRX TRX

LC

Đến/từ trạm lặp đầu cuốiTrạm gốc

Data

TelephoneTelephone

TelephoneDùng xu

T R X

DPLCTERMINAL

Telephone

TelephoneDùng xu

Data

DRMASS

Tới 1024 kênh (2W VF)

Hình 1.4: Hệ thống vô tuyến điểm - đa điểm

Các hệ thống vi ba điểm - đa điểm ở băng tần 2Ghz có ưu điểm là đảm bảo bánkính phục vụ lớn Các hệ thống này thích hợp cho những vùng ngoại ô và nôngthôn, vùng đồng bằng và trung du, nơi có mật độ thuê bao thấp, các thuê bao phân

bố không đồng đều, địa hình khó triển khai mạng cáp Tuy nhiên hệ thống này chịuảnh hưởng gây nhiễu lẫn nhau do hệ thống di động vệ tinh sử dụng ở cùng băng tần2Ghz

Một số hệ thống vi ba điểm - đa điểm điển hình của NEC và Alcatel là hệ thốngDRMASS MARK-3 và A9800 Hai hệ thống này dùng công nghệ truy nhậpTDMA

Hệ thống DMS của Bosch dùng công nghệ đa truy nhập phân chia theo tần sốFDMA với khả năng phân chia độ rộng băng động DBA (Dynamic BandwidthAllocation) và dung lượng truyền dẫn tới 8Mbps Có thể chọn dải tần hoạt động của

hệ thống từ 2GHz đến 26GHz, bán kính phục vụ từ 5km đến 20km và cung cáp cácdịch vụ băng rộng phục vụ cho các doanh nghiệp

1.2 Hệ thống Cellular cố định (Cellular - WLL)

E1/T1

Vị trí tế bào CDAM

Vị trí tế bào CDAM

BSC

2-wire of V5.2

Hình 1.5: Hệ thống mạng tế bào cố định Cellular - WLL

Các hệ thống mạng tế bào sử dụng các công nghệ đa truy nhập phân chia theothời gian TDMA và đa truy nhập phân chia theo mã CDMA Các hệ thống TDMAthích hợp hơn đối với hệ thống CDMA đối với những vùng nông thôn thưa dân, dân

cư tập chung thành những cụm nhỏ dải rác vì khi đó mỗi trạm gốc của TDMA có hệthể đáp ứng đủ dung lượng trong vùng phục vụ và ảnh hưởng nhiễu của trạm gốclân cận là không đáng kể Khi đó mẫu sử dụng lại tần số bằng 1 của hệ thốngCDMA không còn ý nghĩa nữa

Các hệ thống TDMA đều được phát triển từ các hệ thống thông tin di động MPS hoặc GSM như hệ thống Proximity-T của Nortel, hệ thống GMH của Huyhes,

D-hệ thống UT-CCW của Acatel

Các hệ thống truy nhập vô tuyến cố định sử dụng công nghệ CDMA được pháttriển mạnh, đặc biệt thích hợp cho các thành phố và vùng đông dân cư do các tínhnăng ưu việt của nó như: có dung lượng phục vụ lớn, có hiệu quả sử dụng băng tầncao Một trạm tế bào có thể cung cấp được dịch vụ tối đa cho 23.300 thuê bao vớibán kính vùng phủ sóng nên đến 30km

Ví dụ hệ thống QCTel-WLL của Qualcomm:

Hệ thống mạng tế bào cố định còn được triển khai hỗn hợp với mạng di động

sử dụng chung cơ sở hạ tầng Sử dụng các tính năng tạo dịch vụ trong tổng đài như:vùng phục vụ hạn chế, truy nhập hạn chế hoặc các vùng cá nhân hệ thống riêng

Ví dụ hệ thống WLL-CDMA của Lucent Technologies cho phép triển khai các

hệ thống WLL trên một số tế bào nhất định của mạng di động Trong các tế bào nàythuê bao được tính cước với giá cước cố định Các thuê bao cố định hoặc sẽ đượccảnh báo khi ra khỏi vùng phục vụ cố định, sau đó các cuộc gọi ngoài vùng sẽ đượctính giá cước di động hoặc sẽ không sử dụng được điện thoại sau khi ra khỏi vùngphủ sóng cố định Như vậy cscs thuê bao sẽ được phân loại thành di động, di độnghạn chế và cố định

Trạm thuê

bao

Thiết bị trạm gốc BTS

Thiết bị trạm gốc BTS Khối tần

PSTN/ISDN: -Tổng đài nội hạt -Tổng đài -Tandem -Tổng đài Toll

Bộ quản

lý trạm gốc

Hệ thống con

để kết nối CDMA

Bộ quản lý truy nhập

và tính cước

Hệ thống con chọn kênh

Chuyển mạch giao diện mạng

Bộ xử lý điều kiển cuộc gọi

Bộ xử đăng ký

vị trí phụ trợ

Hệ thống con chọn kênh

Trung tâm nhận thực thuê bao

Bộ đăng ký vị trí trường trú

BỘ ĐIỀU KHIỂN TRẠM GỐC

Hình 1.6: Hệ thống QCTel-WLL CDMA của Qualcomm

Trạm gốc mini CDMA

Hình 1.7: Hệ thống WLL CDMA của Lucent Technologies

SS7 X25

Tổng đài 5ESS

Quản lý truy nhập

MDIS

OMP

Quản lý truy nhập

Trung tâm chuyển mạch di động Lucent

Trạm gốc mini CDMA

Điều khiển Analog TDMA CDMA CDPD

DSI

A1

2Q RFA 2G A1

RFA

Trạm gốc siri II

Thuê bao Analog

Thuê bao ISDN:

-TR303, -BRI, -PRI

1.3 Hệ thống Cordless cố định (Cordless - WLL)

Các hệ thống này có bánh kính phục vụ nhỏ (từ vài trăm mét đến 3km), thườngthích hợp với vùng thành phố và vùng ngoại ô nơi có đông dân cư và lưu lượng lớn

Ta xét một vài hệ thống tiêu biểu:

 Hệ thống DECTLink của Siemens sử dụng các thiết bị vô tuyến và các thiết

bị đầu cuối gọn nhẹ Hệ thống giao tiếp với tổng đài qua 16 giao diện V5.1 hoặc cácgiao diện analog a/b Dung lượng của một khối phân phối vô tuyến là 480 thuê bao.Một RDU có thể kết nối với 4 RBC (khối điều khiển trạm gốc), RBC lại có thể kếtnối với 15 RBS (trạm gốc vô tuyến) thông qua giao diện ISDN trên đôi dây đồng,khoảng cách từ 1km đến 5km với khả năng cung cấp 7 đến 11 cuộc gọi đồng thời

Có hệ thể kết nối được các tổng đài PBX nhỏ vào mạng PSTN qua hệ thống modem

sử dụng RNT-4 Hệ thống được quản lý qua mạng quản lý tập chung bằng giao diệnQD-2

 Hệ thống DRA1900 của Ericsson có cấu trúc tương tự như DECTLink Giaodiện giữa tổng đài và hệ thống là loại 2Mbps G.703, hệ thống có khả năng hỗ trợgiao diện V5 và giao diện analog a/b, Một khối RNC có thể phục vụ 600 thuê bao

và có thể kết nối với tối đa 8 DAN (nút truy nhập DECT) Một DAN có thể cungcấp từ 28 đến 60 cuộc gọi đồng thời Tương lai RDA có thể cung cấp các dịch vụ cótốc độ cao hơn (như ISDN có tốc độ cơ bản)



 Hệ thống NEAX Star của NEC là hệ thống vô tuyến cố định PHS với khảnăng nâng cấp nên thành PHS di động mà có thể sử dụng lại được các trạm gốc đãlắp đặt Hệ thống bao gồm các WSC (bộ điều khiển dịch vụ vô tuyến) kết nối vớitổng đài qua giao diện V5.2 hoặc analog a/b và kết nối với các trạm CS bằng cácgiao diện ISDN Các CS kết nối với các máy cầm tay PHS hoặc các khối thuê baoSSU Khoảng cách đến các máy đầu cuối từ 300m đến 3km Một WSC có thể phục

vụ 252 thuê bao Tốc độ kết nối với các tổng đài là các luồng 2Mbps