Bài giảng Mạng và các công nghệ truy nhập - Dương Thị Thanh Tú

odem PLC Modem PLC ............... Toµ nhµ B Modem PLC Modem PLC Modem PLC ............... V¨n phßng c«ng ty D Modem PLC Repeater Repeater V¨n phßng c«ng ty C V¨n phßng C«ng ty B Tr¹m biÕn ¸p NOC - Network Operation Centre ... Khèi V¨n phßng c«ng ty A Hub 16 November 2010 116 Cấu trúc mạng truyền hình cáp (CATV) CATV - Community Antenna Television 16 November 2010 117 Công nghệ Modem cáp (CM) 6MHz (USA), 8MHz (EU). 64 QAM hoặc 256 QAM max 54 Mb/s ‹Độ rộng băng tần ‹Điều chế ‹Tốc độ 2 MHz QPSK hoặc 16 QAM Max 3Mb/s Luồng lên Luồng xuống 16 November 2010 118 Các thành phần của hệ thống MC 16 November 2010 119 Chuẩn sử dụng cho MC CableLabs DVB/DAVIC IEEE 802.14 Eurocablelabs Các tiêu chuẩn DOCSIS1.0 DOCSIS1.1 DOCSIS1.2 EuroDOCSIS Các tiêu chuẩn DVB-C (EST 300 429) DVB-RCC (FTS 300 800) (ES 200 800) Cablemodem Opencable Packetcable CableNET Được chấp nhận bởi ITU ITU-T J.83 B ITU-T J.112 B DVB DAVIC DVB+DAVIC EuroModem EuroBox Euroloader Được chấp nhận vởi ITU ITU-T J.83 A ITU-T J.112 A 16 November 2010 120 Chuẩn sử dụng cho MC Truy nhËp Internet, STB t−¬ng t¸c. Truy nhËp Internet, STB t−¬ng t¸c, VoIP. Truy nhËp Internet, STB t−¬ng t¸c, VoIP. C¸c dÞch vô 1.544 Mbps; 3.088 Mbps Differential QPSK 5-65Mhz .320, .640, 1.280, 2.560 vµ 5.120 Mbps QPSK vµ .640, 1.280, 2.560, 5.120, 10.24 Mbps 16-QAM 5-65Mhz .320, .640, 1.280, 2.560 vµ 5.120 Mbps QPSK vµ .640, 1.280, 2.560, 5.120, 10.24 Mbps 16-QAM 5-42Mhz Tèc ®é ®−êng lªn 64-QAM:38Mbps 256-QAM:52Mbps Kªnh 8Mhz 64-QAM: 38 Mbps 256-QAM: 52 Mbps Kªnh 8Mhz 64-QAM: 27 Mbps 256-QAM: 42 Mbps Kªnh 6 MHz Tèc ®é ®−êng xuèng DVB-RCEuro-DOCSISDOCSIS 1.xDac diÓm 16 November 2010 121 Triển khai công nghệ MC tại HCTV 16 November 2010 122 Truynhập quang UNI ONU ONU ODN OLT V: Điểm tham chiếu AF R/S Phía mạng Các chức năng quản lý hệ thống mạng truy nhập Q3 (a) điểm tham chiếu S /R Các chức năng nút dịch vụ SNI 16 November 2010 123 Cấu trúc cơ bản khối phân phối quang FTTH 16 November 2010 124 Phân loại SNI Mạng khách hàng Mạng truy nhập O LT O N T NT NT UNI Cáp quang O N U Cáp đồng Cáp đồng O N UCáp đồng Cáp quang FTTH FTTB/C FTTcab 16 November 2010 125 Công nghệ AON 16 November 2010 126 Kiến trúc home run 16 November 2010 127 Kiến trúc ASE (Active Star Ethernet) 16 November 2010 128 Công nghệ PON Cấu hình Ring Cấu hình tree Cấu hình bus 16 November 2010 129 Các công nghệ trong PON 16 November 2010 130 Hệ thống MMDS 16 November 2010 131 Chỉ tiêu kỹ thuật MMDS DOCSIS+.Standard IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) Definer 2.5GHz-2.686GhzFrequency 70 miles ≈ 112,654 kmRange 10MbMax Bandwidth FixedFixed/Mobile 16 November 2010 132 Hệ thống LMDS 16 November 2010 133 Chỉ tiêu kỹ thuật LMDS DOCSIS+.Standard IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) Definer 27.5GHz-28.35Ghz, 29.1Ghz-29.25Ghz, 31.075Ghz- 31.225Ghz, 31.Ghz-31.075Ghz, 31.225Ghz-31.3Ghz Frequency 4 miles ≈ 6.437 kmRange 1.5Gb downstream, 200Mb upstreamMax Bandwidth FixedFixed/Mobile 16 November 2010 134 Truy nhập qua vệ tinh 16 November 2010 135 Quỹ đạo vệ tinh 16 November 2010 136 Hệ thống VSAT (Very Small Aperture Terminal) 16 November 2010 137 Hệ thống VSAT IP-IPSTAR 16 November 2010 138 WLAN PWR OK WIC0 ACT/CH0 ACT/CH1 WIC0 ACT/CH0 ACT/CH1 ETH ACT COL iMac M¹ng h÷u tuyÕn §iÓm truy nhËp Server Nót cè ®Þnh Nót di ®éng 16 November 2010 139 Cấu hình mạng WLAN độc lập 16 November 2010 140 Cấu hình mạng WLAN cơ sở 16 November 2010 141 Kiến trúc đầy đủ của WLAN PWR OK WIC0 ACT/CH0 ACT/ CH1 WIC0 ACT/CH0 ACT/CH1 ETH ACT COL 1 2 3 4 5 6 7 8 9101112 A B 12x 6x 8x 2x 9x 3x 10x 4x 11x 5x 7x 1x Et he rn et A 12x 6x 8x 2x 9x 3x 10x 4x 11x 5x 7x 1x C PWR OK WIC0 ACT/CH0 ACT/ CH1 WIC0 ACT/CH0 ACT/CH1 ETH ACT COL 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112 A B 12x 6x 8x 2x 9x 3x 10x 4x 11x 5x 7x 1x Et he rn et A 12x 6x 8x 2x 9x 3x 10x 4x 11x 5x 7x 1x C PWR OK WIC0 ACT/CH0 ACT/ CH1 WIC0 ACT/CH0 ACT/CH1 ETH ACT COL PWR OK WIC0 ACT/CH0 ACT/CH1 WIC0 ACT/ CH0 ACT/CH1 ETH ACT COL 1 2 3 4 5 6 7 8 9101112 A B 12x 6x 8x 2x 9x 3x 10x 4x 11x 5x 7x 1x Et he rn et A 12x 6x 8x 2x 9x 3x 10x 4x 11x 5x 7x 1x C IDC Hot Spot Network AP AP AP AP HUB Router NMS Server IP(DHCP) Server AAA Server Kích thước phủ sóng mỗi HOTSPOT: < 300m Tần số: 2,4GHz (802.11b,g), 5 GHz (802.11a) 16 November 2010 142 WIMAX 16 November 2010 143 Cấu hình PMP (điểm đa điểm) 16 November 2010 144 Cấu hình Mesh 16 November 2010 145 Kết luận chương 3 ‹ Nội dung chương 3 đã giới thiệu một số công nghệ truy nhập điển hình: ŠHữu tuyến : PLC, xDSL, MC, truy nhập quang (AON, PON). Š Vô tuyến: truy nhập vệ tinh, wifi, wimax 16 November 2010 146 Chương 4: Thiết kế mạng truy nhập ‹ Chi phí cho mạng truy nhập chiếm tỉ trọng cao (≈ 50% chi phí toàn bộ mạng). ‹ Ảnh hưởng đến và phụ thuộc vào đặc điểm địa lý cũng như xã hội của địa bàn xã hội. ‹ Phải xây dựng mạng sao cho đảm bảo mỹ quan, ít phải thay đổi, mở rộng. ‹ Mạng phải được thiết kế sao cho tổng chi phí vận hành và thiết kế là thấp nhất. ‹ Phát triển được nhiều loại hình dịch vụ khác nhau (thoại, số liệu, truyền hình...). ‹ Đáp ứng được yêu cầu trong tương lai về sự thay đổi công nghệ và dịch vụ. ‹ Sử dụng được tối đa hệ thống thiết bị mạng sẵn có. 16 November 2010 147 Tiến trình thiết kế ‹ Tiến trình thiết kế: Phân vùng -> Khảo sát -> Dự báo -> Chiến lược phát triển -> Lập kế hoạch ‹Phân vùng: • Mục đích: Phân nhỏ vùng định quy hoạch hoặc thiết kế nhằm đảm bảo về số lượng, chất lượng cho thuê bao hiện tại và tương lai. • Phương pháp phân vùng: Vùng phân bố cố định -> Vùng tập trung -> Vùng phân bố. 16 November 2010 148 Khảo sát ‹ Mục đích: Khảo sát điều kiện thực tế, tính toán để đưa ra dự báo nhu cầu cho từng vùng. ‹ Thủ tục khảo sát thực tế: Kh¶o s¸t hiÖn tr−êng X¸c ®Þnh vïng kh¶o s¸t Thu thËp, s¾p xÕp c¸c tµi liÖu, sè liÖu Nghiªn cøu hå s¬ nhu cÇu Gi¶ ®Þnh c¸c ®iÒu kiÖn t−¬ng lai vµ møc ®é ph¸t triÓn trong vïng Dù b¸o 16 November 2010 149 Khảo sát – Thu thập và sắp xếp tư liệu, số liệu ‹ Phải có một bản đồ thành phố xếp chồng lên bản đồ mạng cáp nội hạt. ‹ Cần phải thu thập các số liệu quan trọng sau: Š Các kế hoạch nhà ở. Š Các kế hoạch xây dựng cao ốc. Š Các kế hoạch phát triển mạng giao thông vận tải. Š Các kế hoạch tái phát triển thành phố, khu vực, các hồ sơ phân định mạng cáp. Š Các tài liệu khảo sát điều kiện chung. Š Báo cáo khảo sát trước đây và các bản báo cáo về các vùng tương tự. Š Các số liệu về phát triển mạng cáp trong một thời gian dài trước đây (nếu có). Š . 16 November 2010 150 Khảo sát thực tế 1. Phân loại nhà ở: Š Nhà riêng trong thành phố. Š Nhà biệt thự. Š Nhà cho thuê hoàn toàn. Š Nhà vừa ở vừa cho thuê. Š Nhà tạm dọc đường quốc lộ. Š Nhà xóm liều. Š Nhà kho và nhà ở tạm. Š 2. Phân loại khu vực theo mức sống: Š Mức sống thấp. 9 Thành phố. 9 Nông thôn Š Mức sống trung bình. 9 Thành phố. 9 Nông thôn Š Mức sống cao. 9 Thành phố. 9 Nông thôn Š Mức sông thượng lưu. 16 November 2010 151 Dự báo (1) ‹ Khái niệm: “Dự báo là công việc xác định, tính toán nhu cầu phát triển thuê bao dịch vụ viễn thông trong khoảng thời gian tiếp theo với phạm vi nhất định nào đó”. ‹ Vai trò: Š Giúp cho quá trình thiết kế, quy hoạch mạng được thực hiện dễ dàng và chính xác. Š Giảm chi phí đầu tư mạng, mang lại hiệu quả cao, giúp quản lý và khai thác mạng hiệu quả hơn. ‹ Phân loại: ŠTheo quy mô: zDự báo toàn vùng (vĩ mô) zDự báo từng vùng (vi mô). ŠTheo thời gian: zDự báo ngắn hạn (1–3 năm) zDự báo trung hạn (5-7 năm). zDự báo dài hạn (10-15 năm) 16 November 2010 152 Dự báo (2) ‹ Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của dự báo: Š Khoảng thời gian và mức độ cần dự báo. Š Phương pháp sử dụng. Š Kinh nghiệm của chuyên gia dự báo. Š Độ chính xác của số liệu khảo sát. ‹ Các mô hình dự báo: Š Mô hình đường cong phát triển. Š Mô hình kinh tế lượng. Š Mô hình kinh tế xã hội. 16 November 2010 153 Trình tự dự báo nhu cầu ‹ Xác định đối tượng dự báo. ‹ Sắp xếp các điều kiện đã biết. ‹ Nghiên cứu dữ liệu ‹ Phân tích xu hướng của nhu cầu. ‹ Lựa chọn các mô hình dự báo và tính toán các giá trị dự báo. ‹ Xác định giá trị dự báo. 16 November 2010 154 Mô hình đường cong phát triển ‹ Khái niệm: Là phương pháp kéo dài những quy luật đã hình thành trong quá khứ để dự báo sự hình thành trong tương lai. ‹ Đặc điểm: Š Bảo toàn nhịp điệu, quan hệ và những đối tượng trong quá khứ với tương lai. Š Để đảm bảo chính xác yêu cầu khoảng thời gian trong quá khứ gấp 10 lần khoảng thời gian tương lai. ‹ Ưu điểm: Đơn giản. ‹ Nhược điểm: Š Không giải thích được kết quả dự báo. Š Không giải thích được ảnh hưởng của môi trường khách quan đến kết quả dự báo. ‹ Các mô hình dự báo: Tuyến tính, đường cong bậc 2, hàm mũ và logistic. 16 November 2010 155 Mô hình đường cong phát triển y = a+bt (b>0) 0 y(t) a t y = a + bt + ct2 (c>0) t y(t) 0 a 1. Mô hình tuyến tính: 2. Mô hình đường cong bậc 2: •Rất đơn giản nhưng lại phụ thuộc quá ít tham số đầu vào nên độ chính xác không cao. •Ít được áp dụng trong thực tế hoặc chỉ áp dụng cho khoảng thời gian ngắn. •Chủ yếu áp dụng để dự báo ngắn hạn và trung hạn. Tuy nhiên thời kỳ áp dụng phải được lựa chọn cẩn thẩn, có xét cả giai đoạn, xu hướng nhu cầu hoặc lưu lượng hiện tại 16 November 2010 156 Mô hình đường cong phát triển y = k + a.ebt (a>0, b>1) t 0 y(t) t K 1+m. e-bt y = 0 y(t) (m>0, b>0) K K 1+ m 3. Mô hình hàm số mũ: 4. Mô hình logistic: •Chủ yếu áp dụng để dự báo ngắn hạn và trung hạn. •Thường áp dụng cho các nước đang phát triển. •Chủ yếu áp dụng để dự báo dài hạn. •K là giá trị thuê bao bão hoà, được xác định bởi chính sách của ngành, của chính phủ hoặc so sánh tương quan với nước khác. 16 November 2010 157 Mô hình kinh tế lượng ‹ Đưa ra tương quan giữa yếu tố cần dự báo (số thuê bao hoặc mật độ thuê bao) với các chỉ tiêu kinh tế xã hội ‹ Công thức: Yt = at + b1x1t + b2x2t + ... + bnxnt + εt •Yt: nhu cầu thuê bao hoặc mật độ thuê bao •x1t, x2t,... xnt: các biến độc lập (chẳng hạn tổng thu nhập tỉnh -GPP (Gross Provincial Product), chi tiêu đầu tư tiêu dùng dân số, số hộ gia đình, ... ). •εt: thể hiện độ sai lệch của dự báo 16 November 2010 158 Mô hình kinh tế xã hội ‹ Xuất phát từ những nghiên cứu về xã hội, kinh tế liên quan tới việc phân bố thu nhập hộ gia đình và hàm mật độ dịch vụ . 0 20 40 60 80 100% 1 11 21 31 41 51 Mức thu nhập Hàm phân bố thu nhập hộ gia đình Hàm mật độ dịch vụ 16 November 2010 159 Lựa chọn công nghệ − Truy nhập cáp kim loại (công nghệ xDSL) − Truy nhập bằng các hệ thống cáp quang với các hình thức khác nhau như FTTC, FTTB, FTTH − Truy nhập vô tuyến − Truy nhập bằng mạng VSAT . 16 November 2010 160 Thiết lập chi phí 16 November 2010 161 Thiết kế mạng cáp đồng nội hạt 16 November 2010 162 BÀI TẬP (1) ‹ Xác định vị trí đặt thiết bị CTNV (phòng đấu dây, tủ cáp, hộp cáp ..) SYn= yn-1+xnYj= yj-1+yiY2= y1+y2Y1=y1 Syn=∑yjn..yj=∑yj1y2=∑yi2y1=∑yi1 Xm= xm-1+xmxm= ∑xmjxmnxmjxm2xm1 Xi= xi-1+xixi= ∑xijxinxijxi2xi1 X2= x1+x2x2=∑x2jx2nx2jx22x21 X1=x1x1=∑x1jx1nx1jx12x11 S = Xm /2= Yn /2 Xi-1 < S < Xi Yj-1 < S < yj 16 November 2010 163 Ví dụ 1 16 November 2010 164 Ví dụ 2 16 November 2010 165 Bài tập (2) ‹ Tìm vị trí tiếp theo của bể cáp: Tính toán vị trí bể cáp MH2 và khoảng cách giữa hai bể với giả thiết trong hình vẽ sau: LAB= 40m, LCD= 50m R1= 20m, R2= 20m α1= 900, α2= 600 Fk= 500N Fc= 0 Gms= 0.25 Cáp kéo bể là loại cáp FS-JF-LAP/0,4/200 (850 kg/km) 16 November 2010 166 Giải bài tập •Sử dụng bảng từ AB -> A’C •Xác định A’D = A’C + CD •Sử dụng bảng từ A’D -> A’’E •Xác định A’’F (bài toán vật lý thông thường). •Xác định EF = A’’F-A’’E. •Sử dụng bảng xác định BC, DE. •Xác định AF: AF = AB + BC + CD + DE + EF 16 November 2010 167 Bảng giá trị tương đương Bảng giá trị tương đương cho R=10 m 16 November 2010 168 Bảng giá trị tương đương R= 5m và R=2,5 m R= 20 m 16 November 2010 169 Bài tập 3 ‹ Dự báo nhu cầu dịch vụ viễn thông yNyN-1.yi.y2y1 1313129986yi 7654321xi xNxN-1.xi.x2x1 Trung bình x: Trung bình y: 16 November 2010 170 Bài tập 3 (tiếp) Hệ số tương quan r: Hệ số hồi qui: 16 November 2010 171 Bài tập 3 Cho lưu lượng trong bảng sau hãy xác định giá trị ở ô còn trống Năm tài khóa 84 85 86 87 88 89 90 91 92 . 95 Lưu lượng thực tế 23 36 51 69 91 113 137 160 185 16 November 2010 172 Câu hỏi chương 4 1. Dự báo là gì? Có những yếu tố nào ảnh hưởng đến độ chính xác của kết quả dự báo . 2. Trình bầy mô hình tuyến tính trong dự báo nhu cầu. Vẽ hình minh hoạ. 3. Trình bầy mô hình hàm mũ trong dự báo nhu cầu. Vẽ hình minh hoạ. 4. Trình bầy mô hình logistic trong dự báo nhu cầu. Vẽ hình minh hoạ. 5. Có những mô hình dự báo nào? So sánh.