1. Công nghệ triển khai hệ thống phủ sóng di động trong tòa nhà

 1.1. Sự cần thiết của việc tiếp sóng di động trong tòa nhà.

Hiện nay người dân đều sử dụng điện thoại di động để phục vụ liên hệ công việc và để kết nối với mọi người. Khi đến địa điểm mới việc quan tâm hàng đầu của người dân là có sóng điện thoại hay không và đây còn là một tiêu chí trong đánh giá hàng năm của chính quyền các cấp trong việc phổ cập thông tin, văn hóa đến nhân dân. Do vậy để phục vụ tốt hơn nhu cầu của khách hàng, của các hộ dân trong tòa nhà về các dịch vụ viễn thông là sự quan cần thiết, thiết yếu của chủ đầu tư.

Qua khảo sát thực tế, chất lượng sóng trong các toà nhà cao tầng như sau:

Chất lượng sóng trong các tầng hầm: yếu hoặc không có, không sử dụng được dịch vụ do các lớp bê tông dày hấp thụ sóng.

Chất lượng sóng tại các tầng thấp: chất lượng sóng tốt.

- Chất lượng sóng tại các tầng cao từ tầng 6 trở lên: tín hiệu mạnh nhưng mức nhiễu cao và nhiều chuyển giao nên chất lượng dịch vụ không đảm bảo, hay có hiện tượng rớt.

- Chất lượng sóng trong thang máy: yếu do các lớp kim loại và bê tông dày ngăn cản.

- Nhu cầu của Khách hàng đang sử dụng dịch vụ di động trong tòa nhà về đảm bảo liên lạc trong cuộc sống, công việc và kinh doanh là rất cao.

- Chất lượng dịch vụ viễn thông là một phần đánh giá chất lượng phục vụ của các các tòa nhà cao tầng này đối với Khách hàng

SPN Telecom luôn mong muốn phát triển hạ tầng tại các tòa nhà dự án nhằm nâng cao chất lượng dịch vụ, phục vụ tốt hơn mọi nhu cầu cảu người dân trong các toà nhà.

Với kinh nghiệm trong việc thiết kế, xây lắp, lắp đặt thiết bị phát sóng, SPN Telecom được đưa ra các giải pháp phủ sóng cho các toà nhà đặc thù với các đặc điểm nổi bật như sau:

- Đa băng tần, đa dịch vụ, cho phép các nhà khai thác dùng chung hệ thống duy nhất.

- Chất lượng phủ sóng cao, chất lượng dịch vụ tốt.

- Đảm bảo mỹ quan của toà nhà.

- Quy trình quản lý, vận hành, bảo dưỡng chuyên nghiệp.

- Đảm bảo hiệu quả đầu tư nâng cấp hệ thống trong tương lai.

 

1.2.  Giải pháp phủ sóng di động.

- Xây dựng hệ thống phát sóng GSM/WCDMA/LTE ngay tại bên trong tòa nhà.

- Sử dụng hệ thống truyền dẫn sóng và bức xạ cho từng tầng, từng khu vực của tòa nhà.

- Hệ thống phát sóng đảm bảo cho toàn bộ các mạng di động cùng sử dụng.

- Hệ thống được thiết kế và thi công đảm bảo thẩm mỹ và không ảnh hưởng đến kết cấu và kiến trúc cảnh quan của tòa nhà.

- Hệ thống hoàn toàn không gây nhiễu và ảnh hưởng đến sức khỏe của con người cũng như các hoạt động của các hệ thống khác trong tòa nhà

 

  1. 1.3. Giải pháp kỹ thuật triển khai tiếp sóng.

- Hệ thống phủ sóng trong nhà hay hầu hết các hệ thống viễn thông đều bao gồm hai phần: thụ động và chủ động.

- Phần thụ động thực chất là các môi trường truyền dẫn cho các tín hiệu điện tử hoặc các tín hiệu khác, là hệ thống anten phân tán (DAS) chính là phần. Hệ thống DAS bao gồm: cáp feeder, cáp quang, các bộ chia cân bằng và không cân bằng, các bộ phối hợp, các bộ chia công suất ...Phần này cần đảm bảo suy hao nhỏ, độ tin cậy cao, hỗ trợ nhiều mức công suất và một điều cũng rất quan trọng là chúng cần được thiết kế phù hợp với các yêu cầu của ứng dụng.

- Phần chủ động là các thiết bị và các công nghệ được gắn trên đó. Phần chủ động này liên quan đến các sản phẩm chủ động như các bộ chuyển đổi sang tín hiệu quang, các trạm BTS, các bộ repeater, các bộ khuếch đại…

 

Thiết kế chi tiết hệ thống anten phân tán – DAS.

Đối với hầu hết các toà nhà, chúng tôi khuyến nghị sử dụng hệ thống anten phân tán thụ động (DAS).

Hệ thống anten phân tán được đề cập chi tiết này đảm bảo phù hợp với các yêu cầu sử dụng hiện nay cũng như của các công nghệ mới mà không cần phải tăng thêm chi phí thay đổi kiến trúc thiết kế cũng như môi trường truyền dẫn.

Các hệ thống anten phân tán hiện nay đều được thiết kế với mô hình kiến trúc phân cấp hình sao phù hợp với các chuẩn đi cáp trong các toà nhà thương mại và cần có độ bền tới 15 năm.

Hệ thống anten phân tán DAS được sử thiết kế dựa trên mô hình kiên trúc hình sao có sửa đổi bằng việc kết hợp với các đường trục chính kết nối các điểm tâm. Với mô hình kiến trúc này, mỗi đườg liên kết sẽ độc lập với các đường khác, việc thay đổi các kết nối sẽ chỉ ảnh hưởng đến chính kết nối này. Một lợi điểm khác, mô hình kiến trúc này cho phép các hệ thống anten phân tán này có thể được triển khai từng giai đoạn một tuỳ theo yêu cầu sử dụng thông qua việc phân mảng thành các hệ thống thành phần. 

Một hệ thống anten phân tán DAS có thể được tổ chức thành các hệ thống thành phần chi tiết như sau:

- Hệ thống thiết vị viễn thông: bao gồm BTS, Repeater,... Phần nầy sẽ kết nối đến mạng lưới của các nhà cung cấp dịch vụ và thường được chính các nhà cung cấp dịch vụ cung cấp và triển khai.

- Hệ thống cáp trục chính: Bao gồm cáp  7/8” hoặc có thể kết nối với cáp quang, các bộ kết nối quang, bộ chia cân bằng hoặc không cân bẳng,... Hệ thốngnày cung cấp các tuyến cáp chính trong toà nhà và liên kết các tầng với nhau.

- Hệ thống cáp phân tán ngang: Bao gồm cáp 1/2”, adapter, cáp nhảy, bộ chia công suất, đầu nối connector,.... hệ thống này mở rộng hệ thống cáp trục chính nói trên ra các khu vực lắp đặt anten 

- Hệ thống anten phân tán: bao gồm các anten, các bộ gá lắp,... hệ thống này hoàn thiện nốt nhiệm vụ của toàn bộ các hệ thống trên bằng vai trò thu phát sóng di động trực tiếp với các đầu cuối sử dụng dịch vụ.

 

Mô hình thiết kế hệ thống anten phân tán – DAS

 

 

Sơ đồ nguyên lý hệ thống

 

 

 

Sơ đồ bố trí anten hệ thống dựa trên mặt bằng các tầng

 

 

Hình ảnh bố trí anten lắp đặt trên trần nhà

 

 

 

1.4. Phương án thi công.

Trong quá trình thì công, chúng tôi luôn đảm bảo việc lắp đặt các thiết bị cũng như đi dây tính mỹ thuật, an toàn cho toà nhà. Chúng tôi cũng cân nhắc đến vấn đề hiệu chỉnh và bảo dưỡng cho, nên các vị trí lắp đặt được cân nhắc và tính toàn cụ thể.

          Cụ thể các phương án lắp đặt các thiết bị như sau:

Phương án lắp đặt Anten.

Các anten được lắp trên trần nhà, dùng chân thép để cố định và đảm bảo thẩm mỹ. Anten Panel trong giếng thang máy thì dùng cột cố định trên vách giếng. Cụ thể vị trí xem trong sơ đồ lắp đặt thiết bị.

Phương án lắp đặt POI,Coupler, Splitter.

Các bộ POI, Coupler hoặc Splitter với khoảng cách từ BTS ≤ 5m sẽ được bố trí lắp trên các cầu cáp nằm trong phòng máy BTS.

Tại các tầng hầm và tầng mái, các thiết bị này có thể được lắp cố định trực tiếp lên trên trần nhà do trần nhà ở các tầng này không phải là trần giả mà là trần bê tông.Hơn nữa đối với các tầng này không đòi hỏi quá cao về thẩm mỹ, hiện nay các  hệ thống ống và dây ở các tầng này vẫn được bắt trực tiếp như vậy.

Đối với các tầng từ tầng 1 đến tầng dịch vụ, các thiết bị này được lắp tại phòng kỹ thuật của mỗi tầng. Việc lắp đặt phải đảm bảo chiếm ít không gian lắp đặt nhất,tuân thủ cách bố trí trong bản vẽ và phải được dán nhãn đánh dấu.

Một phần các thiết bị này dùng ốc và đai để cố định. Các thiết bị lắp ở ngoài thì dùng ốc và đai cao su để cố định

Phương pháp lắp đặt cáp tín hiệu (feeder).

 Feeder nối từ phòng BTS ra và Feeder nối giữa các bộ Splitter, Coupler được đi vào phòng kỹ thuật gần nhất và theo đó đi xuống các tầng dưới (các phòng này được thông với nhau). Sử dụng đai để cố định chắc chắn vào tường. Vị trí đi feeder thường được đặt sát vào các góc tường.

 Feeder nối từ các splitter tới ăng-ten được đi trong hố kỹ thuật và được lắp phía trên trần giả. 

Tại các tầng có trần giả là các miếng trần có thể tháo dời, đội thi công sẽ tháo dỡ tạm thời các tấm trần giả để luồn dây tín hiệu và lắp đặt Anten ở các tầng. Sau khi chạy cáp tín hiệu và lắp đặt Anten xong, đội thi công sẽ lắp đặt các tấm trần này như ban đầu. Các Anten bố trí ở các tầng này sẽ được lắp đặt phía dưới trần giả.

Tại các tầng có trần giả làm bằng thạch cao, đội thi công sẽ tháo dỡ tạm thời các đèn mắt trâu để luồn dây cáp tín hiệu. Tại các vị trí lắp đặt an ten, sẽ khoan các lỗ tròn giống như lỗ khoan bắt đèn mắt trâu để lắp an ten (Lỗ khoan tròn, đường kính của lỗ khoan là Φ100). Sau khi chạy cáp tín hiệu và lắp đặt Anten xong, đôi thi công sẽ lắp đặt lại các đèn mắt trâu như ban đầu.

Đối với các toà nhà không có trần giả, đội thi công sẽ tiến hành chạy cáp tín hiệu trong các ống gen để nhằm đảm bảo thẩm mỹ của toà nhà trong trường hợp toà nhà đã đi vào sử dụng. Trường hợp toà nhà đang trong giai đoạn thi công hoàn thiện,đội thi công sẽ chạy hệ thống cáp ngầm trong tường có ống bảo vệ.

 

Phương pháp lắp đặt nguồn điện AC, điều hòa và hệ thống cảnh báo

Nguồn điện của bộ khuyếch đại là AC220V, phải đảm bảo cung cấp đủ điện cho thiết bị, nguồn điện được lấy từ hộp phân phối điện đặt tại phòng kỹ thuật của mỗi tầng ; đồng thời sẽ lắp đặt đồng hồ điện riêng.

Dây điện nguồn AC nên được bố trí đi trong ống PVC

Việc lắp đặt các bảng phân phối điện AC,hệ thống cảnh báo và điều hoà phải theo đúng sơ đồ bố trí thiết bị của phòng BTS.Các loại dây dẫn phải đi trong hệ thống ống gen nhằm đảm bảo an toàn và thẩm mỹ.

Phương pháp lắp đặt hệ thống tiếp đất

Kết hợp với môi trường kiến trúc, bộ phận tiếp đất dùng chung với hệ thống tiếp đất của toà nhà, yêu cầu phải có điện trở suất nhỏ hơn 5 ôm.

Một số hình ảnh lắp đặt thi công:

 

 

 

2. Công nghệ triển khai hệ thống internet, cố định băng rộng trong tòa nhà

Công nghệ tiên tiến nhất hiện nay mà thế giới đang áp dụng để cung cấp dịch vụ kết nối là công nghệ cáp quang gpon.

Hiện nay SPN Telecom đang triển khai là công nghệ cáp quang gpon, quang hóa đến các hộ gia đình. Với công nghệ cáp quang gpon có thể cung cấp đa dịch vụ trên 1 sợi cáp quang, các dịch vụ cung cấp như: Internet, truyền hình; thoại, ... và có thể dễ dàng nâng hạ băng thông không hạn chế, thỏa mãn tối đa ngu cầu của người dùng.

Với công nghệ gpon có thể dễ dàng mở rộng cho nhiều kết nối

 

2.1. Tổng quan về công nghệ GPON.

PON, viết tắt từ tên (tiếng Anh) Passive Optical Network, nghĩa là "mạng quang thụ động", là một hình thức truy cập mạng cáp quang, kiểu mạng kết nối Điểm - Đa điểm (P2M), các sợi quang làm cơ sở tạo kiến ​​trúc mạng. Mỗi khách hàng được kết nối tới mạng quang thông qua một bộ chia quang thụ động và không cần nguồn cấp, vì vậy không có các thiết bị điện chủ động trong mạng phân chia và băng thông được chia sẻ từ nhánh (feeder) đến người dùng (drop), cho phép một sợi quang đơn phục vụ nhiều nhánh cơ sở, thường là từ 16-128. PON bao gồm một thiết bị đầu cuối dây quang (OLT - Optical Line Terminal) tại văn phòng trung tâm của nhà cung cấp dịch vụ và các thiết bị mạng quang học (ONUs - Optical Network Units) nơi gần người dùng cuối. Công nghệ PON làm giảm yêu cầu số lượng dây dẫn và thiết bị tại văn phòng trung tâm so với các kiến trúc điểm - điểm.

Tín hiệu đường xuống (download) được truyền (broadcast) chia sẻ đến tất cả các nhánh sợi cơ sở. Tín hiệu download được tới các hộ gia đình, tín hiệu này được mã hóa để có thể ngăn ngừa bị "câu móc" trộm. Tín hiệu upload được kết hợp bằng việc sử dụng giao thức đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA). OLT sẽ điều khiển các ONU sử dụng các khe thời gian cho việc truyền dữ liệu đường xuống (uplink).

PON là tên gọi chung cho mạng cáp quang, cụ thể hơn thì sẽ có 2 công nghệ EPON và GPON.

Ưu điểm của PON là công nghệ này sử dụng các thiết bị splitter không cần cấp nguồn, có giá thành rẻ (cần dẫn nguồn) và có thể đặt ở bất kì đâu, không phụ thuộc và các điều kiện môi trường, không cần phải cung cấp năng lượng cho các thiết bị giữa phòng máy trung tâm và phía người dùng. Ngoài ra, ưu điểm này còn giúp các nhà khai thác giảm được chi phí bảo dưỡng, vận hành. Kiến trúc PON cho phép giảm chi phí cáp sợi quang và giảm chi phí cho thiết bị tại CO do nó cho phép nhiều người dùng (thường là 32) chia sẻ chung một sợi quang.

 

2.2. Các chuẩn quang di động PON.

ITU-T G.983

APON (ATM Passive Optical Network): Đây là chuẩn mạng PON đầu tiên, chủ yếu được sử dụng cho các ứng dụng kinh doanh và dựa trên ATM.

BPON (Broadband PON): là một chuẩn dựa trên APON. Nó hỗ trợ thêm công nghệ WDM, băng thông dành cho đường uplink là động và cao hơn. Nó cũng cung cấp một giao diện quản lý chuẩn - OMCI giữa OLT và ONU/ONT cho phép nhiều nhà cung cấp dịch vụ cùng hoạt động.

ITU-T G.984

GPON (Gigabit PON): là sự nâng cấp của chuẩn BPON. Nó hỗ trợ tốc độ cao hơn, bảo mật được tăng cường và sự đa dạng trong việc lựa chọn giao thức lớp 2: ATM, GEM, Ethernet.

- Định nghĩa GPON: (Gigabit Passive Optical Network) là một mạng quang kết nối điểm – đa điểm, trong đó kết nối giữa thiết bị tập trung của nhà mạng (OLT) và các thiết bị kết cuối phía khách hàng (ONT) sử dụng các bộ chia tín hiệu quang thụ động (không dùng điện).

 

Trong đó:

 

Các mạng PON phổ biến bao gồm:

- APON: ATM Passive Optical Networks.

- EPON: Ethernet Passive Optical Networks.

- GE-PON: Giga-bit Ethernet Passive Optical Networks.

- GPON: Gigabit-capable Passive Optical Networks.

Trong đó ITU-T G.984 GPON (Gigabit-capable Passive Optical Network) là chuẩn mạng PON được sử dụng rộng rãi nhất tại nhiều quốc gia trên thế giới do có những đặc điểm riêng nổi trội.

Kiến trúc mạng Băng rộng cố định:

 

 

2.3. Các đặc điểm của GPON.

Do sử dụng các bộ chia thụ động nên công nghệ GPON tiết kiệm được cáp ngoại vi triển khai, thiết bị trong nhà trạm. Nhờ đó mà có khả năng mở rộng vùng phủ, tiết kiệm được chi phí phát triển thuê bao.

GPON sử dụng công nghệ ghép bước sóng, cho phép truyền đồng thời tín hiệu chiều lên và chiều xuống trong cùng 1 sợi quang,

- Chiều xuống: dữ liệu được truyền cho tất cả ONU/ONT theo cơ chế broadcast trên bước sóng 1490nm, tín hiệu truyền hình cũng được broadcast tới ONU/ONT trên bước sóng 1550nm,

- Chiều lên: dữ liệu từng ONU được truyền lần lượt theo khe thời gian quy định bởi OLT (cơ chế TDMA) trên bước sóng 1310nm.

 

 

 

Chuẩn ITU-T G.984 cho phép lựa chọn nhiều tốc độ bit. Tuy nhiên, phổ biến nhất và cũng là công nghệ được SPN Telecom lựa chọn: Tốc độ 2.5Gbps với chiều xuống và 1.25Gbps với chiều lên.

Hỗ trợ cơ chế giám sát và quản lý thiết bị đầu cuối:

- OLT có thể quản lý cấu hình profile từng cổng dịch vụ của ONT.

- Thiết lập QoS cho từng khách hàng.

 

2.4. Dịch vụ FTTx GPON (internet băng thông rộng).

- FTTH GPON là dịch vụ cung cấp truy nhập Internet/dữ liệu tốc độ cao, băng thông lớn bằng cáp quang, dựa trên công nghệ GPON.

- So sanh FTTx GPON VÀ FTTx AON.

 

 

2.5. Dịch vụ truyền hình

Truyền hình cáp là hệ thống cung cấp kênh truyền hình tới hộ gia đình bằng tín hiệu tần số vô tuyến (RF: radio frequency) trên cáp quang.

Các dịch vụ truyền hình SPN Telecom cung cấp trên nền GPON:

- Dịch vụ truyền hình cáp tương tự (analog).

- Dịch vụ truyền hình cáp kỹ thuật số 1 chiều.

 

Dịch vụ truyền hình cáp tương tự.

Là hệ thống truyền hình sử dụng phương pháp truyền tin bằng tín hiệu tương tự, lên đến hàng trăm kênh truyền hình (giống truyền hình cáp đồng trục).

Ưu điểm:

- Chi phí thấp.

- Chia sẻ được nhiều tivi.

- Chất lượng tín hiệu truyền hình tốt (không bị bóng hay giật hình).

 

Truyền hình số 1 chiều.

Là hệ thống truyền hình sử dụng phương pháp truyền tin bằng tín hiệu số.

Truyền hình cáp kỹ thuật số 1 chiều sử  dụng thiết bị Hybrid Set top Box (Hybrid STB - bộ giải mã tín hiệu kỹ thuật số, cho phép xem các chương trình cáp kỹ thuật số hoặc video từ mạng IP ). Một Hybrid STB chỉ cung cấp được cho 1 tivi.

Ưu điểm:

- Khách hàng có thể lựa chọn thêm các gói kênh : K+ (K+1 HD, K+ NS HD, K+ PC HD, K+ PM), gói kênh HD bổ sung (16 kênh HD) bằng cách nhắn tin SMS theo cú pháp hiển thị trên màn hình TV và gửi tới 5888.

- Hệ thống Rạp Phim: Khách hàng nhắn tin để xem các phim bom tấn (khác biệt so với đối thủ).