truy nhập quang GPON

46 24 0
truy nhập quang GPON

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

1.LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀITrong mấy năm gần đây, cùng với xu hướng phát triển của thế giới, mạng viễn thông ở nước ta đã phát triển nhanh chóng. Nhờ chiến lược đi thẳng vào hiện đại hóa theo hướng số hóa, tự động hóa đa dịch vụ, thừa kế những thành tựu của các ngành công nghiệp điện tử, công nghệ thông tin và sự phát triển của cơ sở hạ tầng, thiết bị, nền viễn thông nước nhà đã có những bước tiến nhảy vọt, đưa đời sống con người bước sang một kỷ nguyên thông tin mới. Từ đó Internet đã trở nên gần gũi và phổ biến nhờ vào công nghệ ADSL, với khả năng kết nối, truyền tải dữ liệu với tốc độ gấp hàng chục, hàng trăm lần modem quay số. Mạng truy cập quang thụ động (PON), cụ thể là GPON, bao gồm các đường quang đi từ nhà cung cấp dịch vụ được dùng chung cho một số khách hàng. Sẽ có một đường quang đi đến một nhóm khách hàng ở gần nhau về mặt địa lý. Tại đây, đường quang dùng chung này sẽ được chia tách thành các đường quang riêng biệt đi đến từng khách hàng.Với mạng GPON, tín hiệu được truyền bằng tia laser và được gửi tới đích, không cần các cấu kiện điện tử tích cực trong mạng ngoại vi. Nhà cung cấp mạng nhờ đó có thể tiết kiệm được chi phí đáng kể bằng việc dùng chung các sợi quang trong mạng nội hạt, dùng chung thiết bị trong tổng đài. Với lý do đó nên em chọn đề tài “ truy nhập quang GPON” để thiết kế đồ án môn học.2.NỘI DUNG VÀ BỐ CỤCNội dung của đề tài trình bày các vấn đề theo bố cục sau:Mở đầu.Chương 1: Tổng quan về mạng quang Gpon Chương 2: Đặc tính và thông số kỹ thuật của mạng GponChương 3: Đặc trưng của kiến trúc Gpon sửa dụng sợi quang cho mạng phân phối không dây Chương 4: Thiết kế mô phỏng Kết luận3.Ý NGHĨAĐồ án này sẽ cung cấp cho chúng ta các kiến thức cơ bản về cấu trúc mạng GPON hoàn toàn có thể mở rộng mà không cần bất kỳ nâng cấp cơ sở hạ tầng nào. Công nghệ GPON tăng tốc kết nối doanh nghiệp vào tương lai của dịch vụ internet. Nó đảm bảo rằng băng thông của người dùng cuối được cung cấp và nó cung cấp nền tảng cho truyền thông kinh doanh liên tục.CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG QUANG GPONCông nghệ mạng quang thụ động (PON) đã có vào giữa những năm 90. Kể từ khi phát triển rất lớn của mạng lưới, các tiêu chuẩn khác nhau đã được thành lập và trưởng thành. PON phát triển từ PON ATM đầu tiên (APON) và sau đó phát triển trong PON băng thông rộng (BPON) tương thích với APON. Sau đó, phát triển Ethernet PON (EPON) và Gigabit PON (GPON) mang lại sự cải thiện lớn về khoảng cách truyền dữ liệu và băng thông. Hướng dẫn này sẽ giới thiệu về công nghệ GPON.1.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CÁP QUANG PONCông nghệ cáp quang PON là viết tắt của “Passive Optical Network – Mạng cáp quang thụ động”. PON là mạng viễn thông truyền dữ liệu qua các đường cáp quang. Nó là “thụ động” vì nó sử dụng bộ tách không được cấp nguồn để định tuyến dữ liệu được gửi từ một vị trí trung tâm đến nhiều đích.Công nghệ cáp quang PON được các ISP và NSP sử dụng như một cách hiệu quả về chi phí để cung cấp truy cập Internet cho khách hàng. Vì PON là hệ thống điểmđa điểm, nó cung cấp một cách hiệu quả hơn để truyền dữ liệu hơn một mạng điểmđiểm. Đường truyền chính có thể tách ra thành 32 đường riêng biệt; đòi hỏi cơ sở hạ tầng ít hơn nhiều so với xây dựng đường dây trực tiếp đến từng điểm đến.Vị trí trung tâm của PON cũng được gọi là thiết bị đầu cuối đường quang (OLT). Trong khi các đích riêng lẻ được gọi là các đơn vị mạng quang (ONU). Các đường chấm dứt bên ngoài các tòa nhà được gọi là cáp quang đến vùng lân cận (fibertotheneighborhood – FTTH) hoặc cáp quang đến lề đường (fibertothecurb – FTTC). Các đường kéo dài tới tất cả các tòa nhà được gọi là cáp quang (fibertothebuilding – FTTB), hoặc sợi quang đến nhà (fibertothehome – FTTH).Trong khi tất cả Công nghệ cáp quang PON sử dụng cáp quang và bộ tách không có nguồn điện, có một số phiên bản khác nhau.Các yếu tố mạng liên quan đến Công nghệ cáp quang PONPON tận dụng sự ghép kênh phân chia bước sóng (WDM), sử dụng một bước sóng cho lưu lượng hạ lưu và một cho lưu lượng ngược trên một sợi đơn mode (ITUT G.652). BPON, EPON, GEPON và GPON có cùng bước sóng cơ bản và sử dụng bước sóng 1490 nm (nm) cho lưu lượng hạ lưu và bước sóng 1310 nm cho lưu lượng ngược dòng. 1550 nm được dành riêng cho các dịch vụ lớp phủ tùy chọn, thường là video RF (analog).Như với tốc độ bit, các tiêu chuẩn mô tả một số ngân sách điện quang học, phổ biến nhất là 28 dB của ngân sách tổn thất cho cả BPON và GPON, nhưng các sản phẩm đã được công bố bằng cách sử dụng quang học ít tốn kém là tốt. 28 dB tương ứng với khoảng 20 km với đường chia 32 chiều.Tính năng sửa lỗi chuyển tiếp (FEC) có thể cung cấp thêm 23 dB ngân sách mất mát khác trên các hệ thống GPON. Khi quang học cải thiện, ngân sách 28 dB có thể sẽ tăng lên. Mặc dù cả hai giao thức GPON và EPON đều cho phép chia tỷ lệ lớn (lên tới 128 thuê bao cho GPON, lên đến 32,768 cho EPON), trong thực tế hầu hết các PON được triển khai với tỷ lệ phân chia là 1:32 hoặc nhỏ hơn.

Ngày đăng: 14/05/2022, 21:03

Hình ảnh liên quan

Hình 1.1 Cấu trúc mạng FTTH dựa trên công nghệ PON - truy nhập quang GPON

Hình 1.1.

Cấu trúc mạng FTTH dựa trên công nghệ PON Xem tại trang 11 của tài liệu.
Hình 1.2 Mô hình mạng quang thụ động - truy nhập quang GPON

Hình 1.2.

Mô hình mạng quang thụ động Xem tại trang 13 của tài liệu.
Hình 10.4 Kiến trúc phần cứng mạng FTTH-GPON - truy nhập quang GPON

Hình 10.4.

Kiến trúc phần cứng mạng FTTH-GPON Xem tại trang 17 của tài liệu.
Hình 1.5 Các khối chức năng của OLT - truy nhập quang GPON

Hình 1.5.

Các khối chức năng của OLT Xem tại trang 20 của tài liệu.
Hình 1.6 Các khối chức năng của ONU - truy nhập quang GPON

Hình 1.6.

Các khối chức năng của ONU Xem tại trang 21 của tài liệu.
Hình 1.7: Cấu trúc cơ bản mạng cáp quang thuê bao - truy nhập quang GPON

Hình 1.7.

Cấu trúc cơ bản mạng cáp quang thuê bao Xem tại trang 22 của tài liệu.
Hình 1.8 Cấu trúc cơ bản các loại coupler - truy nhập quang GPON

Hình 1.8.

Cấu trúc cơ bản các loại coupler Xem tại trang 23 của tài liệu.
Hình 1.9 Coupler 8x8 được tạo ra từ nhiều coupler 2x2 - truy nhập quang GPON

Hình 1.9.

Coupler 8x8 được tạo ra từ nhiều coupler 2x2 Xem tại trang 24 của tài liệu.
Hình 2.1 cấu trúc khung dữ liệu GPON - truy nhập quang GPON

Hình 2.1.

cấu trúc khung dữ liệu GPON Xem tại trang 25 của tài liệu.
Hình 2.2: TDMA GPON - truy nhập quang GPON

Hình 2.2.

TDMA GPON Xem tại trang 27 của tài liệu.
Hình 2.3: Các khung GEM trong phần tải luồng lên - truy nhập quang GPON

Hình 2.3.

Các khung GEM trong phần tải luồng lên Xem tại trang 28 của tài liệu.
Hình 2.6: Cơ chế trạng thái mô tả GEM - truy nhập quang GPON

Hình 2.6.

Cơ chế trạng thái mô tả GEM Xem tại trang 29 của tài liệu.
Hình 2.5: Quá trình phân mảnh dữ liệu trong gói GEM - truy nhập quang GPON

Hình 2.5.

Quá trình phân mảnh dữ liệu trong gói GEM Xem tại trang 29 của tài liệu.
2.3 TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI GPON HIỆN NAY 2.3.1 Tình hình triển khai ở thế giới   - truy nhập quang GPON

2.3.

TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI GPON HIỆN NAY 2.3.1 Tình hình triển khai ở thế giới Xem tại trang 31 của tài liệu.
ITU-T khuyến nghị 2 mô hình dự phòng cho GPON. Theo đó, Viettel đã thử nghiệm thành công mô hình triển khai dự phòng type B trên các tuyến cáp có ≥ 800 khách hàng - truy nhập quang GPON

khuy.

ến nghị 2 mô hình dự phòng cho GPON. Theo đó, Viettel đã thử nghiệm thành công mô hình triển khai dự phòng type B trên các tuyến cáp có ≥ 800 khách hàng Xem tại trang 32 của tài liệu.
BẢNG I: TÍNH CHẤT GPON - truy nhập quang GPON
BẢNG I: TÍNH CHẤT GPON Xem tại trang 36 của tài liệu.
Hình 3.1Điều chế cường độ - Kỹ thuật phát hiện trực tiếp - truy nhập quang GPON

Hình 3.1.

Điều chế cường độ - Kỹ thuật phát hiện trực tiếp Xem tại trang 36 của tài liệu.
Hình 3.2 Một RoF điển hình trên kiến trúc GPON - truy nhập quang GPON

Hình 3.2.

Một RoF điển hình trên kiến trúc GPON Xem tại trang 37 của tài liệu.
Hình 3.3 Bộ chia mạch ánh sáng phẳng (PLC) - truy nhập quang GPON

Hình 3.3.

Bộ chia mạch ánh sáng phẳng (PLC) Xem tại trang 37 của tài liệu.
Hình 11.Mô phỏng được thiết lập trong OptiSystem - truy nhập quang GPON

Hình 11..

Mô phỏng được thiết lập trong OptiSystem Xem tại trang 38 của tài liệu.
Hình 12 Mô phỏng được thiết lập trong OptiSystem Hình 13 Điều chế bộ điều chế Mach Zehnder tại CS - truy nhập quang GPON

Hình 12.

Mô phỏng được thiết lập trong OptiSystem Hình 13 Điều chế bộ điều chế Mach Zehnder tại CS Xem tại trang 39 của tài liệu.
BẢNG II: CẤU HÌNH PHẦN MỀM Sợi quang - truy nhập quang GPON

i.

quang Xem tại trang 40 của tài liệu.
Rõ ràng, có thể thấy trong Hình 35 rằng BER tăng khi tăng chiều dài sợi. Tuy nhiên, xem xét trường hợp xấu nhất, ở 20 km BER được quan sát là 10-17, thấp hơn mức 10-10 BER tối thiểu tiêu chuẩn cho công nghệ GPON. - truy nhập quang GPON

r.

àng, có thể thấy trong Hình 35 rằng BER tăng khi tăng chiều dài sợi. Tuy nhiên, xem xét trường hợp xấu nhất, ở 20 km BER được quan sát là 10-17, thấp hơn mức 10-10 BER tối thiểu tiêu chuẩn cho công nghệ GPON Xem tại trang 41 của tài liệu.
Hình 14 Eye opening at 20km fiber - truy nhập quang GPON

Hình 14.

Eye opening at 20km fiber Xem tại trang 41 của tài liệu.
Hiệu suất OSNR cho chiều dài sợi khác nhau được hiển thị trong Hình 36. Có thể thấy rằng OSNR có kiểu giảm dọc theo phần mở rộng của chiều dài sợi - truy nhập quang GPON

i.

ệu suất OSNR cho chiều dài sợi khác nhau được hiển thị trong Hình 36. Có thể thấy rằng OSNR có kiểu giảm dọc theo phần mở rộng của chiều dài sợi Xem tại trang 42 của tài liệu.
Hình 17 Phổ quang khi phát hiện Rx Hình 18.Công suất quang tại Rx - truy nhập quang GPON

Hình 17.

Phổ quang khi phát hiện Rx Hình 18.Công suất quang tại Rx Xem tại trang 43 của tài liệu.

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan