HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
KHOA VIỄN THÔNG 1
ĐỒ ÁN
TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Đề tài: “ Nghiên cứu công nghệ GPON và ứng dụng cho mạng truy
nhập băng rộng của VNPT Hà Nội (Công Ty Điện Thoại Hà Nội 1)”
Giảng viên hướng dẫn : TS. CAO HỒNG SƠN
Sinh viên thực hiện : CAO THÁI ĐỒNG
Lớp : D08VT4
Khoá : 2008-2013
Hệ : CHÍNH QUY
Hà Nội – 12/2012
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Điểm: (bằng chữ ……………… )
đạt cho tôi nhiều kiến thức bổ íchcho hoạt động công tác thực tiễn của bản thân
cũng như đúc kết kiến thức vào bản luận văn này.
Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới TS. Cao Hồng Sơn công tác
tại Trung tâm Công Nghệ Thông Tin, người thầy đã tận tình hướng dẫn và giúp tôi
hoàn thành luận văn này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới các chú, các anh, chị làm việc tại Công ty Điện
Thoại Hà Nội 1, Lãnh đạo Công ty Điện Thoại Hà Nội 1-VNPT Hà Nội đã giúp đỡ
về chuyên môn và tạo điều kiện về thời gian để tôi thực hiện luận văn này.
Xin chân thành cảm ơn các bạn thuộc lớp D08VT4 đã động viên, giúp đỡ tôi
trong thời gian học tập và trong quá trình hoàn thiện luận văn.
Mặc dù đã rất cố gắng hoàn thành luận văn, nhưng với thời gian và khả năng
có hạn, nên luận văn không thể tránh khỏi còn những thiếu sót, hạn chế. Tôi rất
mong được sự góp ý chân thành của các thầy, cô và các bạn để bổ sung hoàn thiện
trong quá trình nghiên cứu tiếp theo về vấn đề này.
Xin chân thành cảm ơn !
Hà nội, ngày 5 tháng 12 năm 2012
Sinh viên
Cao Thái Đồng
SVTH: Cao Thái Đồng, Lớp D08VT4 i
Đồ án tốt nghiệp đại học
Mục lục
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC ii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ iv
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT vi
LỜI MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 2
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ QUANG THỤ ĐỘNG (PON) 2
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG 2
2.4.2. Tình hình triển khai GPON tại Việt Nam 38
2.5. KẾT LUẬN 38
CHƯƠNG 3 39
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GPON CHO MẠNG TRUY NHẬP BĂNG
RỘNG TẠI CÔNG TY ĐIỆN THOẠI HÀ NỘI 1 – VNPT HÀ NỘI 39
SVTH: Cao Thái Đồng, Lớp D08VT4 ii
Đồ án tốt nghiệp đại học
Mục lục
3.1. ĐỊNH HƯỚNG TRIỂN KHAI GPON CỦA VNPT 39
3.1.1. Định hướng phát triển các dịch vụ mới cho khách hàng 39
Bảng 3.1. Băng thông của các dịch vụ 39
Bảng 3.2. Phân loại đối tượng khách hàng 40
3.1.2. Định hướng phát triển mạng truy nhập băng rộng của VNPT 40
3.1.3. Định hướng công nghệ cho mạng truy nhập của VNPT 42
3.2. HIỆN TRẠNG MẠNG TRUY NHẬP BĂNG RỘNG CỦA VIỄN
THÔNG HÀ NỘI 44
3.2.1. Mạng MAN-E 44
3.2.2. Mạng truy nhập quang 47
3.3. KHẢO SÁT NHU CẦU SỬ DỤNG CÁC DỊCH VỤ MẠNG CÁP
QUANG CỦA KHÁCH HÀNG TRÊN ĐỊA BÀN HÀ NỘI 48
3.3.2. Nhu cầu dịch vụ viễn thông của khối các doanh nghiệp, tổ chức, giáo
dục đào tạo 49
3.3.3. Nhu cầu của nội bộ Viễn thông Hà Nội 50
3.4. XÂY DỰNG CẤU TRÚC GPON CHO CÔNG TY ĐIỆN THOẠI HÀ
NỘI 1 50
3.4.1. Nguyên tắc xây dựng 50
3.4.2. Tính toán băng thông, nguyên tắc triển khai thiết bị 51
Hình 3.10.
Mạng GPON công ty điện thoại Hà Nội 1 55
56
RỘNG TẠI CÔNG TY ĐIỆN THOẠI HÀ NỘI 1 – VNPT HÀ NỘI 39
3.1. ĐỊNH HƯỚNG TRIỂN KHAI GPON CỦA VNPT 39
Bảng 3.1. Băng thông của các dịch vụ 39
Bảng 3.2. Phân loại đối tượng khách hàng 40
3.2. HIỆN TRẠNG MẠNG TRUY NHẬP BĂNG RỘNG CỦA VIỄN
THÔNG HÀ NỘI 44
3.2.1. Mạng MAN-E 44
3.2.2. Mạng truy nhập quang 47
3.3. KHẢO SÁT NHU CẦU SỬ DỤNG CÁC DỊCH VỤ MẠNG CÁP
QUANG CỦA KHÁCH HÀNG TRÊN ĐỊA BÀN HÀ NỘI 48
3.4. XÂY DỰNG CẤU TRÚC GPON CHO CÔNG TY ĐIỆN THOẠI HÀ
NỘI 1 50
Hình 3.10.
Mạng GPON công ty điện thoại Hà Nội 1 55
3.6. KẾT LUẬN 58
KẾT LUẬN 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO 60
SVTH: Cao Thái Đồng, Lớp D08VT4 iv
Đồ án tốt nghiệp đại học
Danh mục các bảng
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.3: So sánh các chuẩn công nghệ TDMA PON Error: Reference source not
found
Bảng 3.1. Băng thông của các dịch vụ Error: Reference source not found
Bảng 3.2. Phân loại đối tượng khách hàng Error: Reference source not found
Bảng 3.6. Chỉ số băng thông của các loại dịch vụ. Error: Reference source not
found
Bảng 3.7 : tính toán băng thông chi tiết cho mạng GPON Hà Nội 1 Error:
Reference source not found
Bảng 3.8: Danh sách các trạm OLT-GPON Error: Reference source not found
FTTC Fiber to the Curb Cáp quang nối đến cụm dân cư
FTTH Fiber to the Home Cáp quang nối đến nhà thuê bao
GEM G-PON Encapsulation Method Phương thức đóng gói GPON
GPM G-PON Physical Media Môi trường vật lý GPON
GPON Gigabit Passive Optical Network Mạng quang thụ động Gigabit
GTC G-PON Transmission Convergence Hội tụ truyền dẫn GPON
HEC Header Error Control Điều khiển lỗi mào đầu
OAM Operation Administration
Maintenance
Vận hành, quản lý, bảo dưỡng
ODN Optical Distribution Network Mạng phân phối quang
OLT Optical Line Terminal Thiết bị kết cuối đường quang
SVTH: Cao Thái Đồng, Lớp D08VT4 vi
Đồ án tốt nghiệp đại học
Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt
Viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt
OMCI
ONU Management and Control
Interface
Giao diện quản lý và điều khiển
ONU
ONT Optical Network Termination Thiết bị kết cuối mạng quang
ONU Optical Network Unit
Thiết bị đầu cuối quang người dùng
ONU-ID ONU Identifier Nhận dạng ONU
PCBd Physical Control Block downstream
Khối điều khiển vật lý hướng xuống
PDU Protocol Data Units Đơn vị số liệu giao thức
thông tin, mạng truyền thông cần phải có khả năng linh hoạt cao, tốc độ truyền
dẫn lớn, băng thông rộng, đa dịch vụ đáp ứng mọi nhu cầu trao đổi thông tin của
xã hội, trong đó mạng truy nhập đóng vai trò rất quan trọng trong việc đưa các
dịch vụ tốc độ cao, băng thông rộng đến người sử dụng.
Để đáp ứng nhu cầu đó, các nhà khoa học, các tổ chức viễn thông quốc tế,
các hãng cung cấp thiết bị, các nhà khai thác,… đã và đang nghiên cứu phát triển
và áp dụng các giải pháp công nghệ mới băng rộng/tốc độ cao và đa phương tiện
để phát triển mạng viễn thông. Trong đó, công nghệ PON (Passive Optical
Network) nói chung và GPON (Gigabit Passive Optical Network) nói riêng là
một giải pháp đầy hứa hẹn để giải quyết vấn đề băng thông trong mạng truy
nhập, cho phép triển khai các dịch vụ băng rộng/tốc độ cao và các dịch vụ có
tính tương tác.
Hiện tại, ở nước ta mạng truy nhập cáp đồng truyền thống vẫn còn khá lớn,
không thể đáp ứng được các yêu cầu trên của xã hội mà hầu như chỉ đáp ứng
được dịch vụ thoại và các dịch vụ số liệu tốc độ thấp. Vì vậy, các nhà cung cấp
dịch vụ viễn thông của nước ta hiện nay, trong đó có Tập đoàn VNPT nói chung
và Viễn thông Hà Nội nói riêng, đã và đang nghiên cứu lựa chọn các giải pháp
công nghệ xây dựng mạng truy nhập có băng thông rộng, trong đó công nghệ
PON nói chung và GPON nói riêng là một xu hướng có tính khả thi cao, để đáp
ứng nhu cầu trao đổi thông tin của xã hội.
Xuất phát từ những cơ sở khoa học và thực tiễn đó, em đã quyết định chọn
đề tài: "Nghiên cứu công nghệ GPON và ứng dụng cho mạng truy nhập băng
rộng của VNPT Hà Nội (Công ty Điện Thoại Hà Nội 1)" làm luận văn tốt
nghiệp. Luận văn gồm 3 chương:
Chương 1. Tổng quan về công nghệ mạng truy nhập quang thụ động (PON)
Chương 2. Công nghệ mạng truy nhập quang thụ động Gigabit (GPON)
Chương 3: Ứng dụng công nghệ GPON cho mạng truy nhập băng rộng tại Công ty
Điện Thoại Hà Nội 1 -VNPTHà Nội.
Do hạn chế về thời gian và kiến thức do vậy trong báo cáo còn có nhiều
thiếu sót nên em rất mong sự nhận xét và đóng góp của các thầy cô. Em xin chân
nhà thuê bao sẽ là mục đích phát triển trong tương lai.
Đặc điểm chính của hệ thống PON:
• Đặc trưng của hệ thống PON là thiết bị thụ động phân phối sợi quang
đến từng nhà thuê bao sử dụng bộ chia splitter có thể lên tới 1:128.
• PON hỗ trợ giao thức ATM, Ethernet.
• PON hỗ trợ các dịch vụ voice, data và video tốc độ cao.
• Khả năng cung cấp băng thông cao.
• Trong hệ thống PON băng thông được chia sẻ cho nhiều khách hàng
điều này sẽ làm giảm chi phí cho khách hàng sử dụng.
SVTH: Cao Thái Đồng, Lớp D08VT4 2
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1: Tổng quan về công nghệ PON
• Khả năng tận dụng công nghệ WDM, ghép kênh phân chia theo dải tần
và cung cấp băng thông động để giảm thiểu số lượng cáp quang cần
thiết để kết nối giữa OLT và splitter.
• PON thực hiện truyền dẫn 2 chiều trên 2 sợi quang hay 2 chiều trên
cùng 1 sợi quang.
• PON có thể hỗ trợ topo hình cây, sao, bus và ring.
Các chuẩn mạng PON: Có ba loại tiêu chuẩn chính:
• ITU-T G.983
o APON (ATM Passive Optical Network): là chuẩn mạng PON
đầu tiên, dựa trên công nghệ ATM.
o BPON (Broadband PON): là chuẩn dựa trên APON. Nó hỗ trợ
thêm công nghệ WDM, băng thông giành cho đường lên được
cấp phát động. Nó cũng được cung cấp giao diện quản lý chuẩn
OMCI giữa OLT và ONU cho phếp nhiều nhà cung cấp dịch vụ
cùng hoạt động.
• ITU-T G.984
o GPON (Gigabit PON) là sự nâng cấp của chuẩn BPON. Đây là
chuẩn mới nhất, hỗ trợ tốc độ cao hơn, bảo mật được tăng cường
và sự đa dạng, linh hoạt trong việc lựa chọn giao thức lớp 2:
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1: Tổng quan về công nghệ PON
mạng diện rộng (WAN), được biết đến như là những mạng đường trục. ONU nằm
tại vị trí đầu cuối người sử dụng (FTTH hay FTTB hoặc FTTC).
Trong các cấu hình trên, cấu hình hình cây 1:N như hình 1.2 (a), hay cấu hình
cây và phân nhánh hình 1.2 (b) được sử dụng phổ biến nhất. Đây là những cấu hình
rất mềm dẻo, phù hợp với nhu cầu phát triển của thuê bao, cũng như những đòi hỏi
ngày càng tăng về băng thông.
1.3. CÁC CÔNG NGHỆ PON
1.3.1. Công nghệ APON/BPON
Từ năm 1995, 7 nhà khai thác mạng hàng đầu thế giới đã lập nên nhóm FSAN
(Full Service Access Network) với mục tiêu là thống nhất các tiêu chí cho mạng
truy nhập băng rộng. Các thành viên của FSAN đã phát triển một tiêu chí cho mạng
truy nhập PON sử dụng công nghệ ATM và giao thức lớp 2 của nó. Hệ thống này
được gọi là APON (viết tắt của ATM PON). Cái tên APON sau đó được thay thế
bằng BPON với ý diễn đạt PON băng rộng.
Mạng quang thụ động băng rộng B-PON được chuẩn hóa trong chuỗi các
khuyến nghị G.938 của ITU-T. Các khuyến nghị này đưa ra các tiêu chuẩn về các
khối chức năng ONT và OLT, khuôn dạng và tốc độ khung của luồng dữ liệu hướng
lên và hướng xuống, giao thức truy nhập hướng lên TDMA, các giao tiếp vật lý, các
giao tiếp quản lý và điều khiển ONT và DBA
1.3.2. Công nghệ EPON/GEPON
Năm 2001, IEEE thành lập một nhóm nghiên cứu Ethernet in the First Mile
(EFM) với mục tiêu mở rộng công nghệ Ethernet hiện tại sang mạng truy nhập
vùng, hướng tới các mạng đến nhà thuê bao hoặc các doanh nghiệp với yêu cầu vẫn
giữ các tính chất của Ethernet truyền thống. Ethernet PON (EPON) được bắt đầu
nghiên cứu trong thời gian gian này. EPON là mạng trên cở sở PON mang lưu
lượng dữ liệu gói trong các khung Ethernet được chuẩn hóa theo IEEE 802.3. Sử
dụng mã đường truyền 8b/10B và hoạt động với tốc độ 1Gbps.
1.3.3. Công nghệ GPON
Từ năm 2003-2004, ITU-T đã chuẩn hóa một loạt các tiêu chuẩn cho mạng
Bước song 1310nm cả 2 hướng
hoặc 1490nm xuống
& 1310nm lên
1310nm cả 2
hướng hoặc
1490nm xuống &
1310nm lên
1490nm xuống &
1310nm lên
Cự ly tối đa OLT-
ONU
20 km (10 – 20) km (10 – 20) km
Chuyển mạch bảo vệ Có hỗ trợ Có hỗ trợ Không hỗ trợ
Khuân dạng dữ liệu ATM GEM và/hoặc
ATM
Không (sử dụng
trực tiếp các
khung Ethernet)
Hỗ trợ TDM Qua ATM Trực tiếp (qua
GEM hoặc ATM)
hoặc CES
CES
Hỗ trợ thoại Qua ATM Qua TDM hoặc
VoIP
VoIP
QoS Có (DBA) Có (DBA) Có (ưu tiên
802.1Q)
Sửa lỗi hướng tới
trước FEC (Forward
Error Correction)
1.3.5. CDMA-PON
Công nghệ đa truy nhập phân chia theo mã CDMA cũng có thể triển khai trong các
ứng dụng PON. Cũng giống như WDM-PON, CMDA-PON cho phép mỗi ONU sử
dụng khuôn dạng và tốc độ dữ liệu khác nhau tương ứng với các nhu cầu của khách
hàng. CDMA PON cũng có thể kết hợp với WDM để tăng dung lượng băng thông.
SVTH: Cao Thái Đồng, Lớp D08VT4 7
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1: Tổng quan về công nghệ PON
CDMA PON truyền tải các tín hiệu khách hàng với nhiều phổ tần truyền dẫn trải
trên cùng một kênh thông tin. Các ký hiệu từ các tín hiệu khác nhau được mã hóa và
nhận dạng thông qua bộ giải mã.
1.3.6. Nhận xét
Hiện nay mạng APON/BPON không được quan tâm phát triển do chỉ hỗ trợ
dịch vụ ATM và tốc độ truy nhập thấp hơn nhiều so với các công nghệ hiện hữu
khác như GPON hay EPON.
Trong khi, EPON chỉ cung cấp tốc độ truyền là 1,25 Gbit/s thì GPON lại cho
phép đạt tới tốc độ 2,448 Gbit/s. Càng ngày các nhà cung cấp dịch vụ càng cố tiết
kiệm chi phí bằng việc tận dụng tối đa băng thông vì vậy EPON đang dần không
được lựa chọn. EPON lại tốn khá nhiều băng thông cho việc quy định các thủ tục
truyền thông vì vậy nó chỉ đạt hiệu suất từ 50% ÷ 70%, băng thông của EPON bị
giới hạn trong khoảng 600Mbps đến 900Mbps. Trong khi đó, GPON có thể đạt tới
hiệu suất mạng 93%, điều đó có nghĩa là chỉ có 7% độ rộng băng tần được sử dụng
cho việc quy định các thủ tục của giao thức truyền thông. GPON cho phép các nhà
cung cấp dịch vụ phân phối với băng thông lên đến 2.300 Mbps, độ rộng băng tần
lớn, GPON hứa hẹn mang lại nhiều lợi nhuận cho các nhà cung cấp dịch vụ. Đã
được chuẩn hoá theo ITU–T G.984, GPON cho phép cung cấp đường truyền với
các định dạng gốc như IP và TDM, đây thực sự là một giải pháp công nghệ PON
đạt hiệu quả kinh tế có thể sử dụng cho cả các dịch vụ gia đình cũng như là cho các
doanh nghiệp. Độ rộng băng GPON có thể đáp ứng cho cho truyền dữ liệu Internet,
yêu cầu nhiều dòng IPTV đồng thời (Internet Protocol Television) và có thể hỗ trợ
truyền thông cả SDTV (Standard Definition Television) và HDTV (High Definition
nghiên cứu và triển khai từ giữa những năm 90 của thế kỷ 20, đây là các hệ thống
truy nhập quang băng rộng hỗ trợ chỉ cho lưu lượng ATM. Thế hệ kế tiếp của
APON/BPON là GPON với việc cải thiện hơn về tốc độ, hỗ trợ nhiều tốc độ khác
nhau cho cả đường lên và đường xuống, đặc biệt là hỗ trợ cả lưu lượng ATM và IP.
GPON được chuẩn hoá bởi ITU-T với chuẩn G.984. Được nghiên cứu muộn hơn, từ
năm 2001, hệ thống EPON cũng đã được triển khai khá phổ biến tại một số nước
trên thế giới. EPON được xây dựng trên cơ sở công nghệ Ethernet, khác với GPON,
EPON chỉ hỗ trợ truyền dẫn đối xứng.
Hiện nay GPON đã được triển khai rộng rãi tại một số nước, GPON cũng đã được
lựa chọn để thay thế cho các mạng truy nhập của nhiều nước trên thế giới. Với
những đặc điểm kỹ thuật công nghệ mềm dẻo hỗ trợ nhiều lựa chọn cho tốc độ truy
nhập, đồng thời hỗ trợ cả lưu lượng ATM và IP, cung cấp nhiều loại hình dịch vụ
tích hợp với chất lượng cao, GPON đang ngày càng khẳng định là công nghệ của
mạng truy nhập thế hệ mới.
SVTH: Cao Thái Đồng, Lớp D08VT4 9
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 2: Công nghệ (GPON)
CHƯƠNG 2
CÔNG NGHỆ MẠNG TRUY NHẬP QUANG THỤ ĐỘNG GIGABIT
(GPON)
2.1. GIỚI THIỆU CHUNG
GPON (Gigabit Passive Optical Network) được định nghĩa theo chuẩn ITU-T
G.984. GPON được mở rộng từ chuẩn BPON G.983 bằng cách tăng băng thông,
nâng hiệu suất băng thông nhờ sử dụng gói lớn, có độ dài thay đổi và tiêu chuẩn hóa
quản lý. GPON hỗ trợ nhiều mức tốc độ khác nhau, trong đó hỗ trợ tới 2,488 Mbit/s
của băng thông luồng xuống và 1,244 Mbit/s của băng thông luồng lên. Phương
thức đóng gói GEM (GPON Encapsulation Method) cho phép đóng gói lưu lượng
người dùng rất hiệu quả, với sự phân đoạn khung cho phép nâng cao chất lượng
dịch vụ QoS (Quality of Service) phục vụ lưu lượng nhạy cảm như truyền thoại và
video. GPON hỗ trợ tốc độ cao, tăng cường bảo mật và hỗ trợ cả dịch vụ TDM và
Ethernet, điều đó cho phép GPON hỗ trợ nhiều loại dịch vụ với chi phí thấp cũng
chia quang ra 64 sợi khác và các sợi phân nhánh được kết nối tới ONU.
Trong lớp GPON TC, giá trị lý thuyết cực đại là 60 km trong khi khoảng cách
giữa các ONU xa nhất và gần nhất là 20 km. Sự khác biệt này bị hạn chế ở chỗ kích
thước cửa số không được mở rộng vì các vấn đề chất lượng dịch vụ. Giống như đối
với tỉ số chia, lớp TC hỗ trợ tới 128 nhánh chia.
Hình 2.1: Kiến trúc mạng GPON
2.2.2. Chức năng của các khối trong mạng GPON
Hệ thống GPON bao gồm ba thành phần cơ bản: OLT, ONU và ODN.
2.2.2.1. Khối kết cuối đường quang OLT
OLT (optical line terminal) được kết nối tới mạng chuyển mạch thông qua
các giao diện chuẩn. Về phía mạng phân phối, OLT bao gồm các giao diện truy
nhập quang tương ứng với các chuẩn GPON như tốc độ bit, quỹ đường truyền,
jitter,…. OLT bao gồm ba phần chính:
- Chức năng giao diện cổng dịch vụ (service port Interface Function);
- Chức năng kết nối chéo (cross-connect function);
- Giao diện mạng phân phối quang
Các khối chức năng chính của OLT được mô tả trong Hình 2.2:
Khối lõi PON (PON core shell): Khối này gồm hai phần, phần giao diện ODN
và chức năng PON TC. Chức năng của PON TC bao gồm khung tín hiệu, điều
khiển truy nhập phương tiện, OAM, DBA và quản lý ONU. Mỗi PON TC có thể lựa
chọn một phương thức truyền dẫn như ATM, GEM hoặc cả hai.
Khối kết nối chéo (Cross-connect shell): cung cấp đường truyền giữa khối lõi
PON và khối dịch vụ. Công nghệ để kết nối phụ thuộc vào các dịch vụ, kiến trúc
bên trong của OLT và các yếu tố khác. OLT cung cấp chức năng kết nối chéo tương
ứng với các phương thức truyền dẫn đã lựa chọn(ATM, GEM hoặc cả hai).
SVTH: Cao Thái Đồng, Lớp D08VT4 11
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 2: Công nghệ (GPON)
Hình 2.2: Các khối chức năng của OLT
Khối dịch vụ (Service shell): thực hiện chuyển đổi giữa các giao diện dịch vụ
và giao diện khung TC của phần mạng PON.
Suy hao ghép: đây là công suất bị tổn hao do quá trình sản xuất, giá trị này
thông thường khoảng 0,1 dB đến 1 dB.
Điều hướng: đây là mức công suất đo được ở đầu vào bị dò từ một đầu vào
khác. Với những bộ tách/ghép là thiết bị có khả năng định hướng cao thì tham số
điều hướng khoảng từ 40 đến 50 dB.
Thông thường, các bộ tách/ghép thường chỉ được chế tạo với một đầu vào
hoặc một đầu ra. Bộ tách/ghép có một đầu vào ta gọi là bộ chia (tách), còn bộ có
một đầu ra ta gọi là bộ kết hợp (ghép). Tuy nhiên, cũng có những bộ 2x2 được chế
tạo không đối xứng (với tỷ số chia khoảng 5/95 hoặc 10/90). Loại tách/ghép này
chủ yếu được dùng để trích ra một phần tín hiệu quang cho mục đích kiểm tra, được
gọi là bộ ghép rẽ.
2.2.2.3.2. Mạng cáp quang thụê bao.
Mạng cáp thuê bao quang được xác định trong phạm vi ranh giới từ giao tiếp
sợi quang giữa thiết bị OLT đến thiết ONU/ONT. Cấu trúc mạng cáp quang thụê
bao xem trong Hình 2.5.
Mạng cáp quang thụê bao được cấu thành bởi các thành phần chính như sau:
SVTH: Cao Thái Đồng, Lớp D08VT4 13
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 2: Công nghệ (GPON)
- Cáp quang gốc (Feeder Cable): xuất phát từ phía nhà cung cấp dịch vụ (hay
còn gọi chung là CO) tới điểm phân phối được gọi là DP (Distribution Point).
- Điểm phân phối sợi quang (DP): là điểm kết thúc của đoạn cáp gốc. Trên thực
tế triển khai, điểm phân phối sợi quang thường là măng xông quang, hoặc các
tủ cáp quang phối.
- Cáp quang phối (Distribution Optical Cable): xuất phát từ điểm phối quang
(DP) tới các điểm truy nhập mạng AP (Access Point) hay từ các tủ quang phối
tới các tập điểm quang.
- Cáp quang thụê bao (Drop Cable): xuất phát từ các điểm truy nhập mạng
(AP) hay là từ các tập điểm quang đến thuê bao.
Điểm quản lý quang FMP (Fiber Management Point): được sử dụng cho xử lý
sự cố và phát hiện đứt đường.
- Phạm vi công suất sử dụng luồng lên: -1 đến +4 dBm (10Km và 20Km ODN)
- Suy hao tối đa giữa các ONU:15dB
- Cự ly cáp tối đa: 20Km với DFB laser luồng lên, 10Km với Fabry-Perot
2.3.2. Khả năng cung cấp băng thông
Công nghệ GPON hỗ trợ 1,25 Gbit/s hoặc 2,5 Gbit/s hướng xuống, và hướng lên có
thể xê dịch từ 155 Mbit/s đến 2,5 Gbit/s. Hiệu suất băng thông đạt > 90%
2.3.2.1. Băng thông hướng xuống
Yêu cầu băng thông của các dịch vụ cơ bản:
- Băng thông yêu cầu của một kênh HDTV = 12 Mbit/s
- Băng thông yêu cầu của một kênh SDTV = 3 Mbit/s
- Truy cập Internet tốc độ cao = 100 Mbit/s trên mỗi thuê bao với tỷ lệ dùng
chung 20:1
- Voice IP tốc độ 100 Kbit/s
Trong đó tốc độ hướng xuống của GPON = 2,488 Mbit/s × hiệu suất 92% = 2289
Mbit/s. Trong ứng dụng nhiều nhóm người sử dụng (MDU: multiple-dwelling-unit),
với tỷ lệ chia là 1:32, GPON có thể cung cấp dịch vụ cơ bản bao gồm truy cập
Internet tốc độ cao và Voice đến 32 ONU, mỗi ONU cung cấp cho 8 thuê bao.
SVTH: Cao Thái Đồng, Lớp D08VT4 15
Copyright: Tài liệu đại học ©