ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG THÔNG TIN LIÊN LẠC
1
Mục lục
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG THÔNG TIN LIÊN LẠC
2
Danh mục hình:
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG THÔNG TIN LIÊN LẠC
3
I.
HIỆN TRẠNG KHU ĐẤT QUY HOẠCH:
1.
Vị trí giới hạn khu đất
Khu quy hoạc thuộc một phần và nằm tại trung tâm khu đô thị mới
Waterfront xã Long Hưng, huyện Long Thành, tỉnh Đồng Nai, nằm về phía Nam.
Hình 1: Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu
-
Phía Bắc giáp đường chính đô thị Phước Thành – Long Hưng
-
Phía Tây giáp đường Hòa Bình
-
Phía Nam giáp sông …
-
Phía Đông giáp đường …
Quy mô diện tích khu đất thiết kế khoảng 25.97ha
2.
Hiện trạng sử dụng đất
Hiện nay phần lớn là đất sản xuất nông nghiệp với đất trồng cây ăn quả, cây
tràm, cây bụi và ruộng.
3.
Đánh giá tổng hợp
a) Đặc điểm chung:
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG THÔNG TIN LIÊN LẠC
4
Các điều kiện tự nhiên và xã hội ở địa điểm dự kiến xây dựng Khu dân cư
Waterfront có những đặc điểm sau:
-
Vị trí địa lý thuận lợi để đầu tư xây dựng khu dân cư (gần Tp. Hồ Chí Minh, gần
trung tâm đô thị mới Long Thành, gần hệ thống khu du lịch dọc sông Đồng Nai,
và các trung tâm hành chính, giáo dục,...)
-
Điều kiện môi trường tốt, cảnh quan đẹp
-
Gần các tuyến giao thông đường bộ quan trọng của đô thị
-
Thuận tiện trong việc cung cấp điện, nước, thoát nước, …
-
Địa hình tương đối bằng phẳng, thuận tiện cho xây dựng
-
Dân cư thưa thớt, sẽ không gặp nhiều trở ngại trong việc đền bù giải tỏa, giải
phóng mặt bằng và thu hồi đất. Có thể triển khai đầu tư sau khi lập quy hoạch chi
tiết.
b) Lợi thế:
Với vị trí địa lý nêu trên, đồng thời trong bối cảnh chung về phát triển kinh tế
- xã hội của vùng kinh tế trọng điểm phía Nam và tỉnh Đồng Nai, huyện Long
Thành có những lợi thế sau:
-
Là nơi hội tụ nhiều đầu mối giao thông quan trọng nối huyện với các trung tâm
kinh tế lớn trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam (Tp. Hồ Chí Minh, TP. Biên
Hòa, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu, tỉnh Bình Dương) và khu vực Nam Tây Nguyên,
Duyên hải Nam Trung Bộ, nên khá thuận lợi để thu hút đầu tư từ bên ngoài hình
thành các khu và cụm công nghiệp.
-
Địa hình đất đai thích hợp trồng cây cao su, cây ăn trái và các cây có giá trị kinh
tế cao,… cũng là một trong những lợi thế để phát triển ngành công nghiệp chế
biến nông sản – thực phẩm, chế biến lâm sản, gắn với vùng nguyên liệu. Tài
nguyên khoáng sản tuy không phong phú về chủng loại nhưng trữ lượng khá lớn,
chủ yếu đá và đất sỏi sạn làm nguyên liệu phục vụ cho xây dựng, giao thông và
san lấp mặt bằng, phát triển ngành công nghiệp khai thác và sản xuất vật liệu xây
dựng, khai thác tiềm năng lợi thế của địa phương.
-
Nguồn nhân lực hiện tại ở địa phương hiện nay sẽ là một trong những thuận lợi
cho phát triển các ngành tiểu thủ công nghiệp, thủ công mỹ nghệ, ngành nghề sử
dụng nhiều lao động như may mặc, giày dép, chế biến gỗ,… trong thời gian tới.
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG THÔNG TIN LIÊN LẠC
5
-
Công tác quản lý nhà nước về công nghiệp trên địa bàn huyện đã được quan
tâm, trong đó quy hoạch đất đại, khu vực hình thành các khu, cụm công nghiệp,
tạo điều kiện về không gian cho phát triển công nghiệp trong tương lai.
c) Hạn chế:
Hệ thống cơ sở hạ tầng phục vụ cho phát triển công nghiệp (khu, cụm công
nghiệp) mới được quy hoạch, chưa đáp ứng yêu cầu cho phát triển công nghiệp.
Tình hình phát triển khu công nghiệp và các cụm công nghiệp được tập trung
thực hiện, tuy nhiên tiến độ còn chậm, ảnh hưởng đến thu hút đầu tư phát triển
công nghiệp – tiểu thủ công nghiệp trên địa bàn huyện.
Với định hướng phát triển các ngành công nghiệp, dịch vụ, nâng tỷ trọng
ngành công nghiệp, dịch vụ trong cơ cấu kinh tế của huyện, tạo cơ cấu kinh tế
bền vững theo hướng công nghiệp - dịch vụ - nông nghiệp. Tuy nhiên hiện tại
công nghiệp còn chiếm tỷ trọng nhỏ trong cơ cấu kinh tế của huyện, do chính
sách chuyển dịch cơ cấu công nghiệp còn chậm.
Nguồn nhân lực chưa đáp ứng được yêu cầu của sự nghiệp công nghiệp
hóa, hiện đại hóa. Dân số sống phụ thuộc vào sản xuất nông nghiệp còn lớn, lực
lượng lao động trẻ dồi dào, nhưng chủ yếu là lao động phổ thông , tỷ lệ lao động
kĩ thuật hoặc qua đào tạo còn thấp. Tập quán sản xuất và tâm lí của người lao
động vẫn còn mang nặng đặc điểm sản xuất nông nghiệp, nhỏ lẻ, chưa tiếp cận
được với phong cách của nền sản xuất có tính công nghiệp, hiện đại.
d) Tổng kết chung:
Tóm lại, đây là khu vực có vị trí chiến lược hết sức quan trọng, vừa là đầu
mối giao thông nối các khu trung tâm kinh tế lớn, vừa là nơi thu hút đầu tư từ bên
ngoài để hình thành các khu, cụm công nghiệp và các khu công nghiệp chuyên
ngành chế biến nông sản thực phẩm.
Tuy nhiên, để khẳng định vị trí của mình trong tiến trình mở cửa hội nhập,
thực hiện công nghiệp hóa, hiện đại hóa, trở thành điểm đến an toàn, hấp dẫn với
các nhà đầu tư, huyện Long Thành còn phải tiếp tục xây dựng ổn định chính sách
kinh tế, hệ thống hạ tầng phục vụ cho việc phát triển kinh tế - xã hội tại địa bàn.
Mặt khác, chiến lược đào tạo nghề và giải quyết việc làm cho lực lượng lao động
trẻ trên địa bàn huyện là một thách thức không nhỏ, việc phát triển các khu, cụm
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG THÔNG TIN LIÊN LẠC
6
công nghiệp sẽ dẫn đến làn song lao động nhập cư ồ ạt, tạo ra nhiều áp lực lớn
cho xã hội.
4.
Hiện trạng mạng lưới thông tin
Khu vực chưa có hệ thống thông tin liên lạc hoàn chỉnh, chỉ có một số tuyến
cáp điện thoại phục vụ dân sinh. Không phù hợp với quy mô của khu dân cư
Long Hưng.
II.
CƠ SỞ VÀ ĐỊNH HƯỚNG THIẾT KẾ
5.
Cơ sở
- QCXDVN 01:2008/BXD Quy chuẩn xây dựng Việt Nam
- QCVN 32:2011/BTTTT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chống sét cho các
trạm viễn thông và mạng cáp ngoại vi viễn thông
- QUYẾT ĐỊNH 246-2005/QĐ-TTG – Phê duyệt “Chiến lược phát triển công
nghệ thông tin và truyền thông Việt Nam đến năm 2010 và định hướng đến năm
2020”
- Quyết định 146/QĐ-UBND ngày 19/01/2009 của UBND tỉnh Đồng Nai về
việc phê duyệt quy hoạch xây dựng chi tiết tỷ lệ 1/2000 khu đôi thị Waterfront tại
xã Long Hưng, huyện Long Thành, tỉnh Đồng Nai
6.
Định hướng
Với định hướng quy hoạch trở thành khu vưc phát triển chiến lược về kinh tế
- xã hội của huyện Long Thành, cũng như toàn tỉnh Đồng Nai và vùng kinh tế
trọng điểm phía Nam, với cơ sở hạng tầng hiện đại, ta thấy nhu cầu phát triển
thông tin khá cao, nên việc đầu tư xây dựng hệ thống thông tin an toàn, đảm bảo
chất lượng truyền dẫn, đáp ứng nhu cầu của địa phương là rất quan trọng. Ngoài
nhu cầu về mạng điện thoại truyền thống, ta còn dự báo cả về nhu cầu phát triển
truyền hình cáp, HDTV, internet tốc độ cao, hội nghị trực tuyến, đào tạo từ xa,…
Với những yêu cầu đó cùng với công nghệ viễn thông hiện tại trên thế giới
nói chung và Việt Nam nói riêng, cần ưu tiên phát triển hệ thống cáp quang trong
khu vực nghiên cứu thay thế mạng cáp đồng truyền thống.
III. TÍNH TOÁN SƠ BỘ NHU CẦU THÔNG TIN
Như đã đề cập trên đây, đồ án ưu tiên phát triển mạng thông tin quang.
Trong mạng thông tin quang, yêu cầu chỉ cần 1 đường truyền cáp quang cho 1
đầu cuối khách hàng, tức là chỉ cần 1 thuê bao cho 1 đơn vị khách hàng 1. Do đó,
đồ án thực hiện tính toán nhu cầu dựa trên số lượng nhu cầu đầu cuối của từng
công trình.
1 QUYẾT ĐỊNH 246-2005/QĐ-TTG – Phê duyệt “Chiến lược phát triển công nghệ thông tin và truyền thông Việt
Nam đến năm 2010 và định hướng đến năm 2020” định hướng 50 thuê bao/100 dân, quyết định này chỉ áp dụng phù
hợp đối với mạng cáp đồng.
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG THÔNG TIN LIÊN LẠC
7
Tổng số nhu cầu thuê bao của khu vực quy hoạch là 1,921 thuê bao. Cụ thể
như sau:
STT
No.
KÝ
HIỆU
Sign
ĐƠN VỊ
TÍNH
Unit
GIÁ
TRỊ
Values
DỰ
PHÒNG
Reserve
CHỈ TIÊU
Criteria
Thuê bao/Đơn vị
tính
%
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
P02
E01
MA04
HM03
HM04
HM17
HL23
HL41
HL49
HL84
HL87
Công trình
Công trình
Công trình
Người
Người
Người
Người
Người
Người
Người
Người
1
1
1
1,447
1,229
3,795
172
24
60
84
48
7
5
10
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
12
GA23
Công trình
1
1
13
GA05
Công trình
2
2
14
CP04
Công trình
1
2
20
20
10
10
10
10
10
10
10
10
10
1 (thuê
bao)
2 (thuê
bao)
2 (thuê
bao)
TỔNG
NHU
CẦU
Demand
s
Thuê bao
8
6
11
398
339
1,044
47
7
17
23
13
2
4
4
1,921
Bảng 1: Thống kê nhu cầu thuê bao
Bảng thống kê chi tiết xin vui lòng xem ở Phụ lục 1, trang …
IV.
QUY HOẠCH PHÂN KHU TỶ LỆ 1/2000
7.
Lựa chọn kiến trúc mạng truy nhập
So sánh 2 phương án giữa việc triển khai mạng cáp đồng sử dụng công
nghệ xDSL và mạng truy nhập bằng cáp quang FTTx.
a) Phương án 1: Triển khai mạng cáp đồng sử dụng công nghệ xDSL
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG THÔNG TIN LIÊN LẠC
8
Hình 2: Mô hình mạng tổng quát xDSL
Chữ x thể hiêên cho các công nghêê DSL khác nhau như: ADSL, HDSL,
VDSL, SDSL...Đây là các kỹ thuâêt truy nhâêp điểm tới điểm, nối giữa thuê bao và
tổng đài trung tâm cho phép truyền tải nhiều dạng thông tin như: âm thanh, hình
ảnh qua đôi dây đồng truyền thống. Giải pháp của xDSL là sử dụng dải tần lớn
hơn phía trên dải tần mà dịch vụ thoại sử dụng vì vâêy băng thông truyền dẫn cao
hơn. Tại đó, người ta sử dụng các phương pháp mã hóa khác nhau để có thể
truyền được tốc đôê dữ liêêu lên rất cao. Tốc đôê của đường dây xDSL tuỳ thuôêc
thiết bị sử dụng, khoảng cách từ tổng đài đến thuê bao, chất lượng tuyến cáp, tốc
đôê mã hoá...Thông thường kỹ thuâêt này cho phép hầu hết khách hàng truyền từ
tốc đôê 128Kbps tới 1,5Mbps. Với kỹ thuâêt mới nhất VDSL cho phép truyền số liêêu
với tốc đôê lên tới 52Mbps theo hướng từ tổng đài đến các thuê bao.
Ưu điểm:
•
Tận dụng được cơ sở hạ tầng cáp đồng phổ biến
•
Thiết bị sử dụng phổ biến, dễ mở rộng mạng lưới.
•
Có độ bền cơ lý cao, dễ thi công, sửa chữa, lắp đặt mà không đòi hỏi
công nghệ kỹ thuật cao.
•
Thuận lợi cho các kết nối dữ liệu tốc độ cao (nhờ việc phân chia các
tín hiệu thoại và dữ liệu trên đường dây thành các băng tần riêng)
•
Chi phí đầu tư thấp hơn so với mạng cáp quang.
Nhược điểm:
•
xDSL là công nghệ nhạy cảm với cự li. Khi chiều dài tuyến cáp kết nối
từ DSLAM tới thuê bao tăng lên thì chất lượng tín hiệu cũng như tốc
độ kết nối đều giảm xuống.
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG THÔNG TIN LIÊN LẠC
9
Công nghệ
Dung lượng
upload tối đa
Dung lượng
download tối đa
Cự li tối đa
HDSL
1.5 Mbps
1.5 Mbps (0.3km)
5.4 km
SDSL
2.3 Mbps
2.3 Mbps (0.3km)
5.6 km
ADSL
1 Mbps
8 Mbps (0.3km)
5.4 km
ADSL2+
2 Mbps
24 Mbps (0.3km)
5.6 km
VDSL
13 Mbps
52 Mbps (0.3km)
1.3 km
Bảng 2: Đặc tính mạng xDSL
Như vậy, với dịch vụ VoD (Video on Demand – Truyền hình theo yêu cầu)
cần tốc độ tối thiểu 3Mbps và HDTV (High Definition Television – Truyền hình độ
phân giải cao) thì 2 công nghệ ADSL, SDSL đều không thể đáp ứng các yêu cầu
băng thông cho các dịch vụ trên.Còn VDSL và ADSL2+ tuy có thể cung cấp đủ
băng thông cho các dịch vụ video online nhưng lại bị hạn chế về cự li.
b) Phương án 2: Triển khai mạng truy nhập cáp quang FTTx
Hình 3: Mô hình mạng tổng quát FTTx
Ưu điểm:
•
Cho phép tín hiệu truyền đi với cự ly xa hơn, suy hao trên đường dây
rất ít
•
Khả năng chống nhiễu và xuyên âm tốt, chất lượng truyền dẫn cao, ổn
định, không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố thời tiết, chiều dài đường
dây.
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG THÔNG TIN LIÊN LẠC
10
•
Độ bảo mật tín hiệu cao.
•
Băng tần truyền dẫn lớn, cho phép sử dụng đồng thời nhiều dịch vụ tại
cùng một thời điểm nhưng vẫn đảm bảo tốc độ truy cập và độ ổn định
cao.
•
Tốc độ truyền dẫn, download, upload cao (tốc độ download có thể lên
đến 10Gbps đối với công nghệ FTTH).
Nhược điểm:
•
Chi phí lắp đặt, bảo dưỡng, quản lý cao hơn so với mạng cáp đồng.
Tuy nhiên nhờ sự ra đời của mạng cáp quang thụ động PON, chi phí
đầu tư ban đầu đã giảm đáng kể và hoàn toàn có thể cạnh tranh với
mạng cáp đồng.
•
Yêu cầu tay nghề, công nghệ kỹ thuật cao.
Tuy nhiên, đây là xu hướng phát triển chủ yếu của mạng viễn thông, nhằm
đảm bảo chất lượng, băng thông đường truyền cho thuê bao với các dịch vụ đòi
hỏi tốc độ cao như VoD, HDTV, Video Conference (Hội nghị truyền hình), đào tạo
từ xa, làm việc, chữa bệnh từ xa,…
Xét vị trí khu đất, tình hình phát triển kinh tế - xã hội tại địa phương, ta thấy
rằng đây là khu vực nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, gần các khu
trung tâm kinh tế lớn, cũng như các khu, cụm công nghiệp lớn của tỉnh Đồng Nai
(khu công nghiệp Long Thành 1, 2, 3…) nên việc đảm bảo mạng hạ tầng viễn
thông là rất quan trọng. Nhu cầu về thông tin cũng như các dịch vụ tốc độ cao và
băng thông rộng là hết sức cần thiết, nhằm theo kịp xu hướng phát triển chung
của toàn vùng.
Đồng thời căn cứ vào khả năng cung ứng các nhà mạng cũng như các công
nghệ mới ra đời giúp giảm thiểu chi phí xây dựng ban đầu cũng như khả năng
nâng cấp băng thông dễ dàng cho đường truyền khi có nhu cầu của mạng cáp
quang, ta lựa chọn kiến trúc cho mạng như sau:
c) Phương án chọn: Triển khai mạng truy nhập cáp quang FTTP (Fiber to
the Premises)
Toàn bôê mạng lưới đều là cáp quang từ tổng đài nôêi hạt đến thuê bao. Mạng
FTTP có các dạng là: FTTH (Fiber to the Home) nếu khách hàng là hôê gia đình,
FTTB (Fiber to the Building) hoăêc FTTO (Fiber to the Office) nếu cáp quang đến
tòa nhà cao tầng. Riêng FTTB, khi vào bên trong công trình thì phần cáp đi đến
thuê bao sẽ là cáp đồng, còn FTTO triển khai cáp quang đến tận các doanh
nghiệp, công ty bên trong công trình.
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG THÔNG TIN LIÊN LẠC
11
Hình 4: Cấu trúc mạng FTTP sử dụng mạng quang thụ động PON
8.
Lựa chọn cấu hình mạng truy nhập
So sánh 2 phương án giữa việc triển khai cấu trúc mạng quang chủ động
AON (Active Optical Network) và mạng quang thụ động PON (Passive Optical
Network).
a) Phương án 1: Cấu trúc mạng quang chủ động AON
AON (Active Optical Network - mạng cáp quang chủ động) là kiến trúc mạng
điểm - điểm (point to point); thông thường mỗi thuê bao có một đường cáp quang
riêng chạy từ thiết bị trung tâm (Access Node) đến thuê bao (FTTH – Fiber to the
Home).
Hình 5: Mô hình cấu trúc mạng quang chủ động AON
Ưu điểm:
•
Tầm kéo dây xa (lên đến 70km mà không cần bộ lặp repeater)
•
Tính bảo mật cao (do việc can thiệp nghe lén hay lấy cắp thông tin
trên đường truyền là gần như không thể).
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG THÔNG TIN LIÊN LẠC
12
•
Dễ dàng nâng cấp băng thông thuê bao khi cần.
•
Dễ xác định lỗi trên hệ thống.
Nhược điểm:
•
Với công nghệ hiện tại, thiết bị chuyển mạch bắt buộc phải chuyển tín
hiệu quang thành tín hiệu điện để phân tích thông tin rồi tiếp tục
chuyển ngược lại để truyền đi. Điều này sẽ làm giảm tốc độ truyền dẫn
tối đa có thể trong hệ thống.
•
Chi phí cao do việc vận hành các thiết bị trên đường truyền đều cần
nguồn cung cấp, mỗi thuê bao là một sợi quang riêng, cần nhiều
không gian chứa cáp.
b) Phương án 2: Cấu trúc mạng quang thụ động PON
Đường truyền chính sẽ đi từ thiết bị trung tâm OLT (Optical Line Termination)
đặt tại tổng đài qua một thiết bị chia tín hiệu (Splitter) đặt tại cái tủ phối quang
FDH (Fiber Distribution Hub) và từ thiết bị này mới kéo đến nhiều người dùng (có
thể chia từ 32 - 64 thuê bao). Splitter không cần nguồn cung cấp , có thể đặt bất
kỳ đâu nên nếu triển khai cho nhiều thuê bao thì chi phí giảm đáng kể so với
AON. Do Splitter không cần nguồn nên hệ thống cũng tiết kiệm điện hơn và
không gian chứa cáp cũng ít hơn so với AON.
Hình 6: Mô hình cấu trúc mạng quang thụ động PON
Ưu điểm:
•
Sử dụng các bộ tách/ghép quang thụ đôêng, có giá thành rẻ và có thể
đặt ở bất kì đâu, không phụ thuộc vào các điều kiện môi trường.
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG THÔNG TIN LIÊN LẠC
13
•
Splitter không cần nguồn nên hệ thống cũng tiết kiệm điện hơn và
không gian chứa cáp cũng ít hơn so với AON.
•
Giảm thiết bị thu, phát và sợi quang trong mạng lưới, giúp các nhà
khai thác giảm được chi phí bảo dưỡng, vận hành.
•
Tùy vào nhu cầu băng thông thuê bao, PON cũng có thể sử dụng kết
hợp với cáp đồng để triển khai VDSL.
Nhược điểm:
•
Khó nâng cấp băng thông khi thuê bao có nhu cầu (do kiến trúc điểm
đến nhiều điểm sẻ ảnh hưởng đến những thuê bao khác trong trường
hợp đã dùng hết băng thông)
•
Khó xác định lỗi hơn AON, do 1 sợi quang chung cho nhiều người
dùng
•
Tính bảo mật không cao bằng AON
Công nghệ
Băng thông
trên mỗi thuê
bao
Tăng băng
thông tạm
thời cho thuê
bao
(cần sao lưu
dự phòng
máy chủ,
chẳng hạn)
Số thuê bao
bị ảnh hưởng
khi có lỗi
Thời gian xác
định lỗi
Khả năng bị
nghe lén
AON
100Mbps – 1Gbps
PON
2,5Gbps/1,25Gbps nếu không dùng splitter,
triển khai theo mô hình điểm - điểm, tuy
nhiên thường chia thành 1:32 (78Mbps) hay
1:64 (39Mbps).
Đơn giản
Phức tạp
ít
Nhiều
Nhanh
Chậm hơn
Rất thấp
Cao
Độ tin cậy
của đường
cáp đến thuê
bao
Cao do tùy mô hình khách hàng
có thể được kết nối theo dualhoming (có 2 đường truyền khác
nhau), vòng tròn (ring) hay 2 kết
nối
Thấp, không có phương án 2 kết nối trên
một PON
Chi phí triển
khai
Cao do mỗi thuê bao là một sợi
quang riêng
Thấp vì sợi quang từ OLT sẽ được chia sẻ
cho nhiều thuê bao qua bộ chia thụ động
(passive splitter)
Chi phí vận
hành
Chi phí nâng
cấp
Cao các thiết bị như Access Node
cần cấp nguồn và kích thước
cũng lớn, yêu cầu không gian.
Không gian cho cáp cũng cần
nhiều.
Thấp, do đặc tính điểm đến điểm
nên việc nâng cấp băng thông
Thấp do OLT kích thước nhỏ và passive
splitter không cần nguồn. Phục vụ khoảng
8000 thuê bao chỉ cần không gian của một
tủ rack
Cao do một toàn bộ thuê bao trong một dây
PON (từ OLT qua splitter đến người dùng)
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG THÔNG TIN LIÊN LẠC
đơn giản, chẳng hạn chỉ cần thay
phải được nâng cấp.
thiết bị đầu cuối (CPE)
Bảng 3: Bảng so sánh 2 kiểu cấu hình AON và PON
14
c) Phương án chọn: Triển khai mạng quang thụ động G-PON
Tổng hợp các điều kiện kinh tế - xã hội của địa phương và yếu tố kĩ thuật, ta
lựa chọn phương án triển khai mạng quang thụ động PON với cấu trúc G-PON
theo khuyến nghị G.984 của ITU-T2.
Tốc độ truyền tải dữ liệu của GPON được chia làm 7 mức:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
0.15552 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down
0.62208 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down
1.24416 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down
0.15552 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down
0.62208 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down
1.24416 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down (tốc độ chính được sử dụng
hiện nay)
2.48832 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down
Khoảng cách tối đa theo lý thuyết: 60 km
Khoảng cách tối đa thực tế: 20 km
Loại sợi quang sử dụng: quang 1 sợi, bước sóng 1490 nm cho chiều
xuống và 1310 nm cho chiều lên.
Tỉ lệ chia tối đa của Splitter: 1:128
Hình 7: Cấu trúc mạng truy nhập GPON
2 International Telegraph Union - Telecommunication Standardization Sector: Ủy ban Tiêu chuẩn
Viễn thông của Liên minh Viễn thông quốc tế.
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG THÔNG TIN LIÊN LẠC
15
9.
Lựa chọn vị trí tổng đài
Do tổng nhu cầu thông tin trong khu vực không quá lớn, đồng thời khoảng
cách truyền của cáp quang gốc rất lớn (70km) ,nên không cần thiết kế riêng một
tổng đài nội hạt, mà thay vào đó ta sẽ đặt một tủ phối quang FDH (Fiber
Distribution Hub) làm tủ phối quang cấp 1 chứa splitter chia quang tại vị trí quy
hoạch dành cho đất cây xanh. Kích thước tủ FDH không lớn, do đó không ảnh
hưởng nhiều đến sinh hoạt công cộng tại vị trí đặt tủ.
Dẫn tuyến cáp quang FO 48 loại đơn mốt đấu nối với tuyến cáp quang FO
96 trên đường chính Phước Thành – Long Hưng ở phía Bắc khu vực thiết kế.
Vị trí FDH trong khu đất và đấu nối được thể hiện trên bản vẽ như sau:
Hình 8: Vị trí tủ phối quang cấp 1 FDH trong khu quy hoạch
10.
Tổng hợp phương án thiết kế mạng cáp chính
Đối với các tuyến cáp quang gốc, theo khuyến nghị G.984 của ITU-T, λ =
1490 nm chiều xuống và λ = 1310 nm chiều lên, tốc độ download là 2.488Gbps
và upload là 1.244Gbps.
Dẫn tuyến cáp quang FO 48 SM (loại đơn mốt) rẽ nhánh từ tuyến cáp
quang FO 96 trên đường Phước Thành – Long Hưng, kết cuối tại tủ phối quang
cấp 1 FDH, đặt trong khu đất quy hoạch dành cho đất cây xanh. Tại đây, splitter
1x2 chia thành 96FO đầu ra, sau đó dẫn tuyến về các ô chức năng trong khu quy
hoạch với kết cuối là các tủ phối quang cấp 2.
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG THÔNG TIN LIÊN LẠC
16
Tủ phối quang cấp 2 là nơi xác định các loại hình thức cung cấp FTTH (Fiber
to the Home) đối với đất xây xựng biệt thự, FTTB (Fiber to the Building) đối với
chung cư và FTTO (Fiber to the Office) đối với công trình hành chính, giáo dục,
dịch vụ , thương mại. Riêng FTTB, khi vào bên trong công trình thì phần cáp đi
đến thuê bao sẽ là cáp đồng như trên hình 18, còn FTTO triển khai cáp quang
đến tận các doanh nghiệp, công ty bên trong công trình. FTTB và FTTO đều dùng
các tủ trung gian bên trong công trình gọi là MDU (Multi –Dwelling Unit) để làm
đầu cuối mạng quang (Optical Network Terminal - ONT) trước khi chuyển sang
mạng cáp đồng.
Cung cấp dịch vụ Triple play đối với FTTH và FTTO gồm các loại hình:
•
Dịch vụ băng rộng không đối xứng (dịch vụ broadcast nô ôi dung số,
video theo yêu cầu, download file,...)
•
Dịch vụ băng rộng đối xứng (broadcast nội dung, email, trao đổi file,
đào tạo từ xa, khám bệnh từ xa, chơi game trực tuyến, hô ôi nghị trực
tuyến...)
•
Dịch vụ điện thoại truyền thống và ISDN
•
Đường thuê kênh riêng dành cho doanh nghiêêp
Hình thức FTTB gồm các loại hình:
•
Dịch vụ băng rộng không đối xứng (dịch vụ broadcast nô ôi dung số,
video theo yêu cầu, download file,...)
•
Dịch vụ điện thoại truyền thống và ISDN
Do các loại dịch vụ cung cấp khác nhau, do đó đòi hỏi băng thông khác nhau
đối với mỗi loại hình dịch vụ. Vì vậy, Tỷ lệ chia của splitter tại tủ phối quang cấp 2
tùy thuộc vào loại dịch vụ cung cấp của từng ô chức năng:
•
Đối với tủ FTTH và FTTO, sử dụng splliter có tỷ lệ chi 1x16 để tỷ lệ
chia trên toàn tuyến là 1:32. Với tỷ lệ chia này, băng thông đến thuê
bao là 76.5 Mbps, theo khuyến nghị của ITU-T, băng thông này đảm
bảo cung cấp dịch vụ Triple play.
•
Đối với tủ FTTB, sử dụng splliter có tỷ lệ chi 1x32 để tỷ lệ chia trên
toàn tuyến là 1:64. Với tỷ lệ chia này, băng thông đến thuê bao là
38.25 Mbps, đảm bảo băng thông cung cấp các dịch vụ đã trình bày ở
trên.
Tốc đô ô hướng
xuống
Tốc đô ô tối đa
mỗi thuê bao
1:128
19,125 Mbit/s
1:96
25,5 Mbit/s
2,5 Gbit/s
1:64
38,25Mbit/s
1:32
76,5 Mbit/s
Bảng 4: Băng thông đến thuê bao qua các bộ chia
11.
Tỉ lệ chia
Phương án vạch tuyến
Phương án vạch tuyến cáp được thể hiện trên bản vẽ.
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG THÔNG TIN LIÊN LẠC
17
V.
QUY HOẠCH CHI TIẾT TỶ LỆ 1/500
12.
Mạng cáp phối
Trong phạm vi nghiên cứu chỉ có đối tượng thuê bao đầu cuối là nhà biệt thự
gồm các ô chức năng HL49, HL84 và HL87 với tổng số công trình là 48 căn và
nhu cầu 53 thuê bao (đã bao gồm cả dự phòng).
Căn cứ theo phương án quy hoạch phân khu 1/2000, khu vực quy hoạch chi
tiết được bố trí một tủ phối quang cấp 2 với hình thức FTTH (tủ FTTH2). Tủ
FTTH2 được đấu nối thông quang cáp quang 4FO.
13.
Vị trí tủ cáp
•
Tuy rằng khoảng cách phục của các tuyến cáp quang rất lớn, tuy
nhiên để đảm bảo phục vụ tốt nhất cũng như suy hao đồng đều trên
các sợi, ta đặt tủ phối cáp gần tâm của khu phục vụ, sao cho khoảng
cách kéo cáp đến các hộp cáp là ngắn nhất.
•
Vị trí đặt tủ cáp được lựa chọn sao cho sử dụng tối ưu dung lượng
cống bể, cũng như thuận tiện cho việc thi công cáp phối, bảo dưỡng,
xử lý và thay thế cáp. Không đặt tù quá sâu trong vùng phục vụ của tủ
cáp nhằm tránh việc phải chạy nhiều cáp phối ngược về phía tổng đài
gây tốn dung lượng cống bể.
•
Không đặt tủ cáp gần tủ phân phối điện lực.
•
Không được đặt tủ cáp trên bệ tại các vị trí giao nhau của đường giao
thông.
•
Nơi lực chọn để lắp đặt tủ cáp trên bệ phải cách vạch kể phần đường
dành cho người đi bộ qua đường về phía ngoài khu vực đường giao
nhau ít nhất là 5m. Khoảng cách từ mép vỉa hè phía đường đến điểm
gần nhất của bệ và tủ cáp không nhỏ hơn 30 cm.
•
Cáp ngầm đi từ hệ thống cống bể vào tủ cáp hoặc đi ra khỏi tủ cáp
phải được đặt trong ống dẫn cáp bằng nhựa. Ống dẫn có thể duùng
loại ống PVC cứng hoặc ống sun mềm.
14.
Lựa chọn splitter lắp đặt tại tủ
Như đã trình bày ở phần quy hoạch phân khu tỷ lệ 1/2000, cáp gốc đã qua 1
bộ chia 1x2 tại tủ phối quang cấp 1 FDH, do đó, để đảm bảo băng thông đối với
hình thức FTTH cung cấp dịch vụ Triple play, với tổng tỷ lệ chia 1 cáp gốc không
lớn hơn 1:32, ta chọn splitter lắp đặt ở tủ FTTH2 có tỷ lệ chia là 1x16.
18
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG THÔNG TIN LIÊN LẠC
Hình 9: Splitter tỷ lệ chia 1x2
Hình 10: Splitter tỷ lệ chia 1x16
Với 105 căn biệt thự, ta cần dùng 4 bộ chia lắp đặt tại tủ FTTH2. Vậy ta có
số lượng cáp đầu ra ở tủ FTTH2 là 4 x 16 = 64FO. Trong đó ta sử dụng 48 sợi,
còn lại dùng làm dự phòng.
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG THÔNG TIN LIÊN LẠC
19
15.
Măng sông cáp
Hình 11: Măng sông quang
Sử dụng loại măng sông 16FO.
Măng sông được thiết kế để bảo vệ để bảo vệ các mối nối cáp và rẽ nhánh,
trong biện pháp thi công, có thể chôn trực tiếp hoặc đặt trong hố cáp.
16.
Hộp phân phối cáp đến thuê bao
Sử dụng tủ phân phối quang ODF để phân phối cáp đến đầu cuối thuê bao.
Loại ODF được sử dụng là loại treo tường, có 4 cổng, trong đó sử dụng 2 cổng
và 2 cổng dự phòng. Mỗi tủ cấp cho 2 căn biệt thự.
Hình 12: ODF treo tường 4 cổng
17.
Chi tiết hầm cáp
Dùng khi rẽ tuyến chính và tuyến cáp chính đi qua đoạn cong. Do tính chất
nút này không quá phức tạp và ít không có nhiều mối nối nên lựa chọn hầm 1
nắp, nắp sắt, kích thước 1,7 x 1,2 x 1,2 m.
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG THÔNG TIN LIÊN LẠC
20
Bên trong hầm có boulon neo để gắn móc treo cáp, có giá đỡ. Bê tông hầm
đá 1x2 mác 250, cốt thép CII Ra = 2100kG/cm2
Bề mặt bên trong nắp hầm sơn bằng sơn chống gỉ. (3 nước)
Khung và nắp hầm sử dụng thép hình cường độ Ra = 2700kG/cm2.
18.
Rãnh chôn cáp
Kích thước bề rộng mặt trên rãnh cáp được tính với độ dốc mỗi bên từ 7%
đến 10% chiều sâu rãnh cáp. Trường hợp do điều kiện của vùng đất bị sạt lở phải
mở thêm bề rộng mặt trên rãnh cáp.
Đường ống trong rãnh cáp được đặt dưới mặt đất, độ sâu từ mặt đất đến
đỉnh của lớp ống trên cùng là:
1,2 m đối với ống trên đường Quốc Lộ và những đoạn đường băng ngang
Quốc Lộ.
0,7 m đối với ống dưới đường.
0,5 m đối với ống trên lề (lề đường quy hoạch mới).
Trường hợp nền đường được cải tạo, nâng cấp thì đường ống trong rãnh
cáp được tính từ cao trình xử lý nền đường đến đỉnh của lớp ống trên cùng là
0,7 m.
Mỗi một lớp ống được bao phủ bằng cát.
Sử dụng tấm đệm (spacer) để giữ đều khoảng cách giữa các ống, đảm bảo
độ phủ đều của cát xung quanh ống.
Khi phủ lớp ống trên cùng với bề dày cát 200 mm phải trải tấm băng cảnh
báo đề ngăn ngừa mọi sự rủi ro và bảo vệ tốt hệ thống cáp điện thoại ngầm.
Băng cảnh báo được làm bằng nhựa Polythylen màu xanh lục với bề rộng
15 cm và bề dày tối thiểu 0,15 mm. Trên băng được in dòng chữ trong từng
khoảng 1m như sau:
Hình 13: Chi tiết băng cảnh báo cáp ngầm
21
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG THÔNG TIN LIÊN LẠC
Tất cả các đầu ống kết cuối ở vách hầm phải bằng mặt phẳng đứng phía
trong vách hầm và bằng ống chờ đầu hầm (belt mouth, nếu ống φ110) và đầu
không loe nếu ống φ56.
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG THÔNG TIN LIÊN LẠC
22
VI.
KỸ THUẬT THI CÔNG
19.
Thi công hệ thống cống, hầm cáp
1.1. Đào rãnh
Việc đào rãnh để lắp đặt cáp có thể được thực hiện bằng máy móc hoặc
bằng thủ công. Khi đào rãnh nên chia ra từng đoạn để đào, đào đến đâu phải thu
dọn gọn gàng ngay đến đó, tránh làm ảnh hưởng đến giao thông hoặc gây mất
an toàn.
a)
Công việc thực hiện trước khi đào rãnh:
Trước khi đào rãnh, thực hiện các công tác sau đây:
•
Xác định lại vị trí, kích thước của rãnh dự định đào
•
Xác định vị trí và độ sâu của các công trình ngầm khác thông qua các
số liệu đã có hoặc tham khảo đơn vị quản lý các công trình ngầm này.
•
Dùng thiết bị định vị (máy dò đường ống) để xác định chính xác cáp
hoặc ống cống bằng kim loại ở bên dưới.
b) Đào rãnh bằng máy
Với điều kiện đất đá và địa hình không quá phức tạp, nên sử dụng máy đào
để đào rãnh. Việc đào rãnh bằng máy được thực hiện như sau:
Chuẩn bị thiết bị:
•
Máy đào rãnh.
•
Các trang thiết bị phụ trợ như xẻng, sọt, biển báo...
Đào rãnh:
•
Sau khi đảm bảo không có đường cáp điện lực ngầm bên dưới hoặc ở
gần, mới được sử dụng máy đào. Trường hợp có cáp điện lực bên
dưới, phải đào thủ công.
•
Chia lực lượng đào rãnh thành từng nhóm đào các rãnh nối tiếp nhau
để sao cho có thể lắp đặt hết 1 cơ số ống trong ngày, tránh để đất sụt
làm hỏng rãnh đào cũng như ảnh hưởng lớn đến các hoạt động giao
thông.
•
Vận hành máy theo đúng hướng dẫn của nhà sản xuất, đào rãnh theo
đúng thiết kế.
•
Trong khi đào:
o Thường xuyên kiểm tra để đảm bảo rằng rãnh đào thẳng, đáy
rãnh bằng phẳng để dễ dàng lắp đặt ống. Đặc biệt, những chỗ
không thể đào thẳng thì phải đảm bảo độ cong của ống và độ
cong của cáp vẫn nằm trong giới hạn cho phép.
o Thường xuyên theo dõi vị trí các cọc mốc, nếu thấy cọc mốc bị
di chuyển hay bị mất thì phải tiến hành đo đạc lại thật chính xác
rồi mới được đào.
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG THÔNG TIN LIÊN LẠC
23
•
Đem đất đào lên để cách xa rãnh đào, chú ý để không làm ảnh hưởng
đến giao thông hoặc công trình khác.
•
Sau khi đào xong, kiểm tra để đảm bảo rãnh đã đạt yêu cầu kỹ thuật.
•
Nếu rãnh cáp ở ven đường giao thông, khi đào xong chưa kịp lắp đặt
ống và lấp đất hoàn trả mặt bằng thì phải có báo hiệu dọc tuyến để
tránh tai nạn cho người và xe cộ.
c) Đào rãnh thủ công
Việc đào rãnh bằng thủ công áp dụng trong trường hợp rãnh cáp đi gần
đường điện, công trình ngầm khác hoặc điều kiện đất đá phức tạp không thể đào
bằng máy. Việc đào rãnh thủ công thực hiện như sau:
Chuẩn bị dụng cụ: xẻng, xà beng (búa), sọt...
Đào rãnh:
•
Quy trình đào rãnh bằng thủ công tương tự như đào rãnh bằng máy,
chỉ khác là không sử dụng máy đào mà sử dụng xẻng đào.
•
Tiến hành đào rãnh, dùng xẻng để lấy đất đá ra khỏi rãnh.
•
Khi đào rãnh gần các cáp điện, chỉ được phép sử dụng dụng cụ có
cán làm bằng gỗ hoặc bằng vật liệu cách điện.
•
Sau khi đào xong, kiểm tra để đảm bảo rằng rãnh đã đạt các yêu cầu
kỹ thuật.
1.2. Kiểm tra rãnh đào trước khi lắp đặt ống
Trước khi lắp đặt ống xuống rãnh cáp, cần phải thực hiện kiểm tra rãnh đào.
Các công việc thực hiện kiểm tra bao gồm:
•
Kiểm tra kích thước, chiều dài của rãnh theo thiết kế.
•
Kiểm tra để đảm bảo rằng đáy rãnh bằng phẳng, không có gạch đá
hoặc những vật sắc nhọn rơi xuống có thể làm hỏng ống khi lắp đặt.
•
Lập biên bản kiểm tra rãnh cáp, trong đó ghi lại các số liệu sau đây:
•
Quy cách rãnh cáp (sâu x độ rộng miệng x độ rộng đáy).
o Chiều dài rãnh.
o Cấp đất đá đào đắp.
o Các nội dung khác.
1.3. Lắp đặt ống
Sau khi đã có rãnh thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật, tiến hành lắp đặt ống
cống theo trình tự sau đây:
a) Rải vật liệu
•
Trước khi chuyển vật liệu ra công trường, tiến hành kiểm tra quy cách,
số lượng và chất lượng của ống cống và các vật liệu, thiết bị phụ trợ
khác như ống nối, keo...
•
Trong khi vận chuyển vật liệu, lưu ý:
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG THÔNG TIN LIÊN LẠC
24
o Không được làm hư hỏng, mất mát vật liệu;
o Các vật liệu nhỏ, dễ rơi phải để trong hòm kín. Các vật liệu để
chung 1 hòm phải có cùng hình dáng hoặc kích thước. Bên
ngoài hòm phải ghi rõ nhãn hiệu, ký hiệu, quy cách và số lượng
vật liệu để dễ dàng khi sử dụng.
o Khi vận chuyển vật liệu bằng xe, chú ý chằng buộc chặt, tránh
làm hỏng, vỡ
•
Khi đến công trường, tiến hành kiểm tra lại vật liệu trước khi tập kết
và bàn giao để bảo quản theo quy định.
•
Khi thi công, tiến hành rải vật liệu đến từng vị trí thi công đảm bảo
đúng chủng loại, quy cách, số lượng tránh để bừa bãi dẫn đến hư
hỏng vật liệu hoặc ảnh hưởng đến hiện trường thi công.
b) Lắp đặt ống cống trong rãnh đào
Chuẩn bị thi công:
•
Máy móc thiết bị: Xe chở ống, thiết bị nâng (hạ)...
•
Vật liệu:
o ống nhựa PVC
o Đệm ống.
o Bê tông: Bê tông trộn sẵn theo chỉ tiêu kỹ thuật hoặc bê tông
trộn tại hiện trường (theo quy định).
Chuẩn bị rãnh:
•
Kiểm tra để đảm bảo rằng rãnh lắp đặt cáp đã thỏa mãn các yêu cầu
trong thiết kế.
•
Kiểm tra toàn bộ rãnh để đảm bảo không có gạch đá hoặc những vật
sắc nhọn, nếu có phải tiến hành dọn dẹp ngay.
Lắp đặt các ống cống:
Việc lắp đặt ống cống được thực hiện như sau:
•
Trước khi lắp đặt, kiểm tra khuyết tật do sản xuất hoặc hư hỏng của
các ống cống và đảm bảo không có đất đá trong ống.
•
Thực hiện lắp đặt ống:
•
Đặt các miếng đệm ngang qua đáy rãnh ở các khoảng cách đều nhau
sao cho các chỗ nối ghép không trùng vào các miếng đệm (việc đặt
các miếng đệm tuân thủ quy định trong “Quy phạm xây dựng mạng
ngoại vi”);
•
Sử dụng các cọc xuyên thẳng qua các lỗ ở giữa miếng đệm sâu
khoảng 30 cm và qua các lỗ khác khoảng 10 cm. Cứ cách 1 khoảng
rộng bằng 2 ống cống thì sử dụng một cọc xuyên sâu (xem hình 2.1);
•
Lắp đặt các ống cống trên miếng đệm ở đáy rãnh và ghép nối lại với
nhau. Chi tiết cách nối ống xem trong mục 6.2.2. Nếu uốn cong ống
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG THÔNG TIN LIÊN LẠC
25
hoặc sử dụng ống uốn cong để tránh vật chướng ngại hoặc ở các góc
đường thì phải đảm bảo bán kính uốn cong theo quy định.
•
Đặt lớp ống cống liên tiếp ngay lên trên (sử dụng thiết bị nâng);
•
Lắp các miếng đệm lên trên;
•
Bắt chặt bằng kẹp trên cọc chôn sâu để cố định ống không bị xê dịch
khi đổ cát, lèn chặt xung quanh. Nếu lắp đặt ống cống ngang qua
đường ống nước, cống thoát nước...cần phải sử dụng thêm các thanh
và đệm để đỡ các ống cống;
•
Thực hiện lắp đặt dây mồi phục vụ cho việc kéo cáp (nếu cần)
Hình 14: Lắp đặt ống cống
c) Đổ cát, lèn chặt xung quanh ống cống
•
Dùng máng đổ cát trực tiếp vào rãnh.
•
Di chuyển xe để đổ dọc theo tuyến ống cống.
•
Lèn cát xung quanh và trên các ống cống với lực đều để tránh hư
hỏng hoặc lệch ống.
•
Phủ cát trên các ống cống lớp trên cùng với độ dày ít nhất là 5 cm.
•
Trong đất không ổn định có thể trộn cát với xi măng (1 phần xi măng
với 12-20 phần cát).
d) Rút cọc
Sau khi đổ cát và lèn chặt xung quanh, thực hiện:
•
Làm lỏng cọc bằng cách xoay trước khi rút ra.
•
Rửa sạch các cọc và kẹp ngay sau khi rút ra.
e) Trang bị nút bịt ống cống