THIẾT kế FTTH dựa TRÊN CÔNG NGHỆ MẠNG QUANG THỤ ĐỘNG học VIỆN CÔNG NGHỆ bưu CHÍNH VIỄN THÔNG

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THƠNG CƠ SỞ TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA VIỄN THƠNG II _ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG HỆ: HỒN CHỈNH KIẾN THỨC ĐẠI HỌC CHÍNH QUY Đề tài: THIẾT KẾ FTTH DỰA TRÊN CÔNG NGHỆ MẠNG QUANG THỤ ĐỘNG Mã số đề tài: 09407360001 Sinh viên thực hiện: HỒNG ĐẶNG NGỌC ÂN MSSV: 407360001 Lớp: Đ07VTH1 Giáo viên hƣớng dẫn: Thạc sĩ ĐỖ VĂN VIỆT EM TPHCM – 2009 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THƠNG CƠ SỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH o0o CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự Do – Hạnnh Phúc o0o Thành phố Hồ Chí Minh, ngày …… tháng …… năm 2009 PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỆ ĐẠI HỌC ( Dành cho ngƣời hƣớng dẫn ) Tên đề tài tốt nghiệp: Mã đề tài: Họ tên sinh viên thực hiện: Lớp: Ngày sinh: MSSV: Tổng quát số liệu kết thực hiện: Số trang: Số chƣơng (phần): Số bảng số liệu: Số hình vẽ: Số tài liệu tham khảo: Phần mềm sử dụng: Hiện vật (sản phẩm phần mềm, phần cứng): Những ƣu điểm đồ án tốt nghiệp: 4.1 Nội dung thực hiện: 4.2 Kết sản phẩm: 4.3 Khả áp dụng: 4.4 Hình thức trình bày: Những thiếu sót đồ án tốt nghiệp: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đề nghị: Đƣợc bảo vệ  Bổ sung thêm để bảo vệ  Không đƣợc bảo vệ  Đánh gía chung: Điểm số : /10 ; Điểm chữ: Xác nhận Bộ môn/Khoa Giáo viên hƣớng dẫn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THƠNG CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM CƠ SỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc o0o o0o Thành phố Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2009 PHIẾU NHẬN XẾT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỆ ĐẠI HỌC ( Dành cho ngƣời đọc duyệt ) Tên đề tài tốt nghiệp: Mã đề tài: Họ tên sinh viên thực hiện: Lớp: Ngày sinh: MSSV: Tổng quát số liệu kết thực hiện: Số trang: Số chƣơng: Số bảng số liệu: Số hình vẽ: Số tài liệu tham khảo: Phần mềm sử dụng: Hiện vật (sản phẩm phần mền, phần cứng): Những ƣu điểm đồ án tốt nghiệp: 4.1 Nội dung thực hiện: 4.2 Kết sản phẩm: 4.3 Khả áp dụng: 4.4 Hình thức trình bày: Những thiếu sót đồ án tốt nghiệp: Đề nghị: Đƣợc bảo vệ  Bổ sung thêm để bảo vệ  Không đƣợc bảo vệ  câu hỏi sinh viên phải trả lời trƣớc Hội đồng: a) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com b) c) Đánh giá chung: Điểm số: /10 ; Điểm chữ: ( Ghi chú: Trong trƣờng hợp thay đổi điểm chấm giáo viên phải ký tên xác nhận ) Xác nhận Bộ môn/Khoa Giáo viên đọc duyệt LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Với lòng biết ơn sâu sắc em xin gửi đến:  Ba mẹ gia đình người hỗ trợ khơng vật chất mà cịn tinh thần nguồn động viên lớn em suốt trình học tập  Các quý thầy trường Học viện Cơng nghệ Bưu viễn thơng sở Tp.HCM nói chung thầy khoa Điện tử Viễn thơng nói riêng người giảng dạy truyền đạt kiến thức bổ ích cho em suốt năm học qua  Thầy Đỗ Văn Việt Em_người hướng dẫn, bảo tận tình hướng dẫn em suốt thời gian thực hoàn thành luận án tốt nghiệp  Các bạn đồng lớp Điện tử - Viễn thơng niên khóa 2007 – 2009 hỗ trợ, động viên trình học tập thời gian làm luận văn tốt nghiệp Một lần em chân thành cảm ơn! Tp.Hồ Chí Minh, ngày 01 tháng 10 năm 2009 Sinh viên thực HỒNG ĐẶNG NGỌC ÂN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI MỞ ĐẦU Các kĩ thuật thơng tin quang cung cấp giải pháp ứng dụng cho tƣơng lai Thông qua phát triển sợi quang kiến trúc mạng viễn thơng ngày phát triển mạnh mẽ, cung cấp tốc độ cao để truyền liệu có dung lƣợng lớn Một số thuận lợi hệ thống thông tin quang là: dung lƣợng băng thông cao, truyền dẫn dài, đáng tin cậy Những năm gần đây, việc gia tăng dung lƣợng mạng truyền dẫn với việc phát triển ứng dụng dịch vụ đến khách hàng tạo tƣợng gọi thắt cổ chai mạng truy nhập Khơng nghi ngờ mạng quang giải pháp cần thiết quan trọng vấn đề truyền dẫn Trong đó, mạng quang thụ động PON (Passive Optical Network) giải pháp triển vọng đầy hứa hẹn mạng truy nhập để làm giảm bớt tƣợng thắt cổ chai Mạng PON mạng điểm đến đa điểm mà khơng có thành phần tích cực tuyến truyền dẫn từ nguồn đến đích, bao gồm sợi quang thiết bị thụ động Điều làm tiết kiệm chi phí bảo dƣỡng, phân phối thiết bị, cấp nguồn tận dụng đƣợc kiến trúc mạng quang Hiện có mạng PON đƣợc chuẩn hóa tùy theo kĩ thuật lớp đƣợc sử dụng ITU-T and IEEE Chuẩn PON dựa vào ATM nhƣ APON BPON dựa vào giao thức đóng gói GFP đƣợc biết nhƣ GPON Thứ chuẩn IEEE 802.3ah lên nhƣ ứng cử viên đầy hứa hẹn cho mạng truy nhập băng rộng hệ kế tiếp, EPON Luận án tốt nghiệp đƣợc trình bày gồm chƣơng với nội dung nhƣ sau: Chƣơng 1: Tìm hiểu cơng nghệ mạng quang thụ động PON (Passive Optical Network) Chƣơng giới thiệu mạng PON, thành phần mạng PON phân loại loại PON Chƣơng 2: Tìm hiểu FTTH (Fiber to the home) Chƣơng tìm hiểu cụ thể loại PON chuẩn theo ITU-T: APON/BPON, GPON EPON, sau giới thiệu muốn mở rộng mạng PON chuẩn cách sử dụng khuếch đại quang nhƣ nào? Chƣơng 3: Mơ hình thiết kế tốn thiết kế FTTH Chƣơng nêu mơ hình thiết kế, tốn thiết kế FTTH dựa cơng nghệ mạng quang thụ động PON theo chuẩn ITU-T hƣớng mở rộng mạng PON Chƣơng 4: Chƣơng trình thiết kế Giới thiệu chƣơng trình thiết kế Áp dụng Visual basic Net để giải chƣơng trình Do thời gian nghiên cứu khơng nhiều q trình thiết kế chắn khơng tránh khỏi số thiếu sót định Mong đƣợc góp ý phê bình q báu q thầy cô để sau em tiếp tục nghiên cứu sâu LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tp.HCM, ngày 01 tháng 10 năm 2009 Sinh viên thực HỒNG ĐẶNG NGỌC ÂN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ iv DANH MỤC CÁC BẢNG vi CHƢƠNG TÌM HIỂU CƠNG NGHỆ MẠNG QUANG THỤ ĐỘNG PON 1.1 Giới thiệu mạng quang thụ động PON 1.1.1 Công nghệ PON 1.1.2 Đặc điểm hệ thống PON 1.2 Thành phần mạng quang thụ động PON 1.2.2 OLT 1.2.2.1 Phần lõi OLT 1.2.2.2 Phần dịch vụ OLT 1.2.2.3 Phần chung OLT 1.2.3 ONU 1.2.3.1 Phần lõi ONU 1.2.3.2 Phần dịch vụ ONU 1.2.3.3 Phần chung ONU 1.2.4 ODN 1.2.4.1 Sợi quang cáp quang 1.2.4.2 Splitter 1.3 Tại PON lại phát triển 1.4 Phân loại PON Chƣơng TÌM HIỂU FIBER TO THE HOME 11 2.1 APON/BPON 11 2.1.1 Mô tả hệ thống APON/BPON 12 2.1.2 Kiến trúc phân lớp APON/BPON 13 2.1.3 Khung truyền dẫn APON/BPON 13 2.1.4 Bƣớc sóng APON 16 2.1.5 Kiến trúc chuyển mạch bảo vệ 17 2.2 GPON 18 2.2.1 Mô tả hệ thống GPON 18 2.2.2 Lớp truyền dẫn hội tụ GPON (GTC) 19 2.2.3 Khung truyền dẫn GPON 20 2.2.3.1 Cấu trúc khung down 20 2.2.3.2 Cấu trúc khung up 24 2.2.3.3 Ánh xạ lƣu lƣợng vào tải GTC 28 2.2.4 Sắp xếp giao thức GPON 30 2.2.5 Phân bổ băng tần động DBA GPON 32 2.2.6 Bảo mật 33 2.2.7 Sửa lỗi FEC 33 2.3 EPON 34 i LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.3.1 Kiến trúc tầng Ethernet EPON 34 2.3.2 Lớp phụ thuộc môi trƣờng vật lí PMD EPON 36 2.3.3 Hoạt động burst mode Loop Timing EPON 36 2.3.4 Khung Ethernet 37 2.3.5 Giao thức điều khiển đa điểm 37 2.3.5.1 Ranging EPON 38 2.3.5.2 Hoạt động Gate Report 38 2.3.5.4 Khối liệu giao thức điều khiển đa điểm 40 2.3.5.5 Tự động khám phá ONU 41 2.3.5.6 Mô P2P EPON 42 2.3.6 So sánh EPON GPON 45 2.4 SuperPON 46 2.5 Phân bổ băng tần 47 2.5.1 Phƣơng pháp phân bổ băng tần cố định 47 2.5.2 Mô tả hoạt động phân phối băng tần động 48 2.5.3 IPACT 49 2.5.4 Phân phối băng thông tối thiểu đƣợc đảm bảo 52 2.5.5.3 Phân bổ băng thông động 40 2.5.5.7 Mã hóa bảo vệ 45 2.6 Chức hoạt động, quản lí bảo dƣỡng mạng quang thụ động PON 53 2.6.1 Quản lí mạng 54 2.6.2 Các chức quản lí 55 2.6.2.1 Quản lí thực thi 55 2.6.2.2 Quản lí cấu hình 55 2.6.2.3 Quản lí kế tốn 55 2.6.2.4 Quản lí lỗi 55 2.6.2.5 Quản lí bảo mật 56 2.6.3 Hoạt động, quản lí bảo dƣỡng FTTH 57 2.7 Ứng dụng 58 2.7.1 Trên giới 58 2.7.2 Tại Việt Nam 59 Chƣơng MƠ HÌNH THIẾT KẾ VÀ BÀI TỐN THIẾT KẾ FFTH DỰA TRÊN CƠNG NGHỆ MẠNG QUANG THỤ ĐỘNG PON 61 3.1 Ý tƣởng mơ hình thiết kế 61 3.2 Bài toán thiết kế 62 3.2.1 Bài toán Thiết kế FTTH dựa mơ hình chuẩn ITU-T mạng PON 62 3.2.2 Bài tốn Tính công suất thu đƣợc OLT ONU so sánh với độ nhạy thiết bị sau đƣa kết luận có thiết kế đƣợc FTTH dựa mơ hình chuẩn ITU-T mạng PON khơng?62 3.2.3 Bài toán Sử dụng khuếch đại quang để tăng cơng suất phát OLT mơ hình thiết kế FTTH dựa mạng PON 64 3.2.4 Bài toán ii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chương 4: Chương trình thiết kế Chƣơng 4: CHƢƠNG TRÌNH THIẾT KẾ 4.1 Giới thiệu chƣơng trình  Mục đích chương trình Chƣơng trình thiết kế đƣợc viết để minh họa cho toán thiết kế FTTH dựa cơng nghệ quang thụ động đƣợc trình bày chƣơng Chƣơng trình giúp cho tốn thiết kế đƣợc rõ ràng thực tế Chƣơng trình đƣợc dùng cho việc khảo sát thiết kế hệ thống FTTH Các thông số nhập vào chƣơng trình đƣợc giới hạn khoảng giá trị để hệ thống sau thiết kế hoạt động tƣơng đối tốt  Ngơn ngữ lập trình chương trình Chƣơng trình thiết kế đƣợc viết với ngơn ngữ lập trình Microsoft Visual Studio.Net Với khả đồ họa giao diện mạnh, gọn nhẹ, dễ sử dụng đồng thời dễ dàng lập trình với sở liệu nên Microsoft Visual Studio.Net đƣợc sử dụng ngôn ngữ lập trình cho chƣơng trình thiết kế tốn FTTH trình bày chƣơng Cơ sở liệu chƣơng trình Microsoft Access 2003  Cách sử dụng chương trình Để sử dụng chƣơng trình bạn phải cài Microsoft Visual Studio.Net vào máy tính bạn, bạn muốn hiệu chỉnh cải tiến chƣơng trình mức độ cao Còn để sử dụng bạn cần chạy file exe bạn cần có thƣ viện Framework 1.1  Hạn chế chương trình Chỉ thiết kế đƣợc hệ thống với OLT Chỉ xét chủ yếu hƣớng down mạng PON có hƣớng down up 4.2 Hƣớng dẫn thực chƣơng trình Khi chạy chƣơng trình giao diện xuất nhƣ hình 4.1 SVTH: Hồng Đặng Ngọc Ân Lớp: Đ07VTH1 Trang 70 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chương 4: Chương trình thiết kế Hình 1: Giao diện chƣơng trình Nếu ta muốn vào chƣơng trình tốn ta nhấp “TIẾP TỤC” Khi giao diện xuất nhƣ hình 4.2 Hình : Giao diện chƣơng trình thiết kế hệ thống dựa vào số thuê bao nhập tùy ý Nếu không nhập số liệu vào ô “Số thuê bao” mà nhấp nút “THỰC HIỆN” chƣơng trình bảng thơng báo nhƣ hình 4.3 SVTH: Hồng Đặng Ngọc Ân Lớp: Đ07VTH1 Trang 71 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chương 4: Chương trình thiết kế Hình : Giao diện xuất bảng thông báo không nhập vào số thuê bao Nếu ta nhập số liệu vào ô “Số thuê bao” tính tốn kết Giả sử ta nhập vào số thuê bao 1000, chọn splitter 1:32 Tính tốn: Số splitter sử dụng: S = N/32 = 1000/32 = 31.25 Nếu chia dƣ kết số splitter S sử dụng tăng thêm số splitter sử dụng thực tế 12 Kết quả: Số OLT cần dùng: 32 Số splitter cần dùng: 32 Số sợi quang sử dụng từ OLT splitter: 32 Số sợi quang sử dụng từ splitter đến ONT: S × tỉ lệ chia splitter = 32 × 32 = 1024 Kết giống nhƣ tính tốn xuất giao diện hình 4.4 Hình 4 : Giao diện kết chƣơng trình thiết kế hệ thống dựa vào số thuê bao nhập tùy ý SVTH: Hồng Đặng Ngọc Ân Lớp: Đ07VTH1 Trang 72 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chương 4: Chương trình thiết kế Nếu ta chọn nút “THỐT” chƣơng trình tự động khỏi chƣơng trình Nếu ta chọn nút “THIẾT KẾ” xuất giao diện nhƣ hình 4.5 Hình : Giao diện chƣơng trình thiết kế FTTH dựa cơng nghệ quang thụ động Nếu chọn “TRỞ VỀ” ta trở giao diện trƣớc Nếu chọn “THIẾT KẾ MẠNG PON THEO CHUẨN ITU-T” vào giao diện chƣơng trình thiết kế mạng PON theo chuẩn ITU-T nhƣ hình 4.6 Hình : Giao diện sở liệu chƣơng trình thiết kế mạng PON chuẩn theo ITU-T SVTH: Hồng Đặng Ngọc Ân Lớp: Đ07VTH1 Trang 73 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chương 4: Chương trình thiết kế Bạn để lấy số liệu, khơng bạn tự nhập số liệu Sau nhấp nút thực để thực tính tốn, nhấp nút kết luận để hiển thị kết Kết dựa tính toán với giả thiết hiển thị giao diện 4.6 Số ONU: 64  Bộ chia splitter: 1:64  Suy hao splitter As: 18 dB  Down (OLT đến ONU) o Công suất phát PTx1: dBm o Độ nhạy S1: -24 dBm o Suy hao sợi quang bƣớc sóng down α1: 0.3 dB/km  Up (từ ONU đến OLT) o Công suất phát PTx2: dBm o Độ nhạy S2: -24 dBm o Suy hao sợi quang bƣớc sóng up α2: 0.4 dB/km  Chiều dài sợi quang L: 20 km  Suy hao thiết bị Atb: dB  Loại điều chế: NRZ Tính tốn: Tính cơng suất thu hƣớng down: PRx1 = PTx1 – As – A1 × L - Atb = – 18 – 0.25 × 20 – = -23 dBm Mà độ nhạy S1 = -24 dBm Vậy PRx1 ≥ P1 (thõa) (1) Tính cơng suất thu hƣớng up: PRx2 = PTx2 – As – A2 × L - Atb = – 18 – 0.4 × 20 – = -24 dBm Mà độ nhạy S2 = -24 dBm Vậy PRx2 ≥ S2 (thõa) (2) Thõa (1) (2) ta có mơ hình thiết kế GPON xuất nhƣ giao diện hình 4.7 SVTH: Hồng Đặng Ngọc Ân Lớp: Đ07VTH1 Trang 74 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chương 4: Chương trình thiết kế Hình : Giao kết chƣơng trình thiết kế mạng PON theo chuẩn ITU-T Nếu khơng thõa điều kiện ta nhấn nút “TIẾP TỤC” để sang giao diện chƣơng trình hình 4.8 giải vấn đề thiết kế mạng PON theo chuẩn ITUT Hình : Giao diện thiết kế mạng PON có sử dụng khuếch đại quang để tăng công suất phát SVTH: Hồng Đặng Ngọc Ân Lớp: Đ07VTH1 Trang 75 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chương 4: Chương trình thiết kế Nếu bạn nhập thông số vào ô “Giới hạn cơng suất ngõ bão hịa khuếch đại Pout (dBm)” , sau nhấn nút “THỰC HIỆN” kết nhƣ hình 4.9 Hình : Giao diện kết tính tốn sử dụng khuếch tăng công suất phát Kết hình 4.9 dựa tính tốn:  Suy hao splitter As: 18 dB  Công suất phát PTx: dBm  Độ nhạy S: -24 dBm  Suy hao sợi quang A (α): 0.3 dB/km  Suy hao thiết bị Atb: dB Công suất thu đƣợc ONU là: PRx = PTx – As – α×L - Atb = - 18 – 0.3×20 – = -25 dBm Độ lợi tối thiểu khuếch đại là: Gmin = S - PRx = -24 – (-25) = dB Độ lợi tối đa khuếch đại là: SVTH: Hồng Đặng Ngọc Ân Lớp: Đ07VTH1 Trang 76 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chương 4: Chương trình thiết kế Gmax = Pout - PTx =10 – = dBm Khoảng cách truyền tối đa từ OLT đến ONU sau đặt khuếch đại là: 𝐿𝑚𝑎𝑥 = = Gmax – S + PTx − As − Atb α − (−24) + − 18 − 0.3 = 36.6666 km Nếu muốn nhấn nút “THỐT” nhấn nút “TIẾP TỤC” ta vào giao diện nhƣ hình 4.10 Hình 10 : Giao diện thiết kế mạng PON có sử dụng khuếch đại quang để bù suy hao cho splitter Nếu bạn nhập thông số vào ô “Khoảng cách từ trạm phát đến splitter Ls (km)” ô “Giới hạn công suất ngõ bão hịa khuếch đại Pout (dBm), sau nhấn nút “THỰC HIỆN” kết xuất nhƣ hình 4.11 SVTH: Hồng Đặng Ngọc Ân Lớp: Đ07VTH1 Trang 77 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chương 4: Chương trình thiết kế Hình 11 : Giao diện kết chƣơng trình thiết kế PON sử dụng khuếch đại quang để bù suy hao cho splitter Kết hình 4.11 dựa tính tốn:  Suy hao splitter As: 18 dB  Công suất phát PTx: dBm  Độ nhạy S: -24 dBm  Suy hao sợi quang A (α): 0.3 dB/km  Suy hao thiết bị Atb: dB Công suất thu đƣợc ONU là: PRx = PTx – As – α×L - Atb = - 18 – 0.3×20 – = -26 dBm Độ lợi tối thiểu khuếch đại là: Gmin = S - PRx = -24 – (-26) = dB Độ lợi tối đa khuếch đại là: Gmax = Pout – Pin = Pout – (PTx – α×Ls – Atb) = 10 – (3 – 0.3×15 -5) = 16.5 dBm SVTH: Hồng Đặng Ngọc Ân Lớp: Đ07VTH1 Trang 78 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chương 4: Chương trình thiết kế Suy hao tối đa splitter là: Asmax = PTx – α×L - Atb + Gmax - S = – 0.3×20 -5 + 16.5 – (-24) = 32.5 dB Tra bảng suy hao ta có N = 2048 Nhƣng tỉ lệ chia ln chẵn bội nên ta chọn Nmax = 2048 nên ta có tỉ lệ chia 1:N 1:2048 SVTH: Hồng Đặng Ngọc Ân Lớp: Đ07VTH1 Trang 79 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phụ lục PHỤ LỤC Phụ lục A: Mã hóa 8B/10B Đây thuật toán mã liệu để truyền dẫn, bit liệu chuyển thành 10 bit truyền dẫn Mã hóa 8B/10 hỗ trợ truyền liên tục với số bit bit cân phát lỗi truyền dẫn 20% liệu đƣợc thêm vào overhead để mã hóa liệu, bên cạnh cịn có phần khác Tổng cộng phần overhead chiếm 25% liệu truyền Trong EPON tốc độ liệu Gbps, việc mã hóa 8B/10B thêm vào tốc độ tăng lên 1.25 Gbps Tiến trình mã hóa Dữ liệu A B C D E Mã hóa a b c d e 1 0 F G H i f g h j 1 Khi mã hóa thêm vào bit, bit thêm vào thay đổi để đảm bảo số bit bit xấp xỉ Thủ tục mã hóa cung cấp cân bit bit đƣợc truyền Phụ lục B: Suy hao thiết bị Suy hao thiết bị bao gồm suy hao vƣợt mức splitter, suy hao chỗ treo sợi quang, suy hao conector, suy hao lão hóa thiết bị, thay đổi nhiệt độ hay nhiễu môi trƣờng bao gồm phần tử vào conector… Bên dƣới hình 3.2 trình bày ứng dụng cụ thể để thấy rõ suy hao truyền dẫn FTTH Ví dụ nhƣ EPON với chia 1:32 Công suất phát mW, tốc độ bit 1.25 Gbps truyền bƣớc sóng 1490 nm hƣớng down Cơng suất thu đƣợc -24 dBm đó:  Suy hao chia splitter 1: 32 15.05 dB  Suy hao vƣợt mức (Excess Loss) splitter 0.3 dB, với suy hao vƣợt mức Pex(dB) = -10 log (tổng công suất ngõ / công suất ngõ vào)  Suy hao chỗ treo sợi quang × 0.07 = 0.21 dB, chỗ nối suy hao 0.07 dB  Suy hao conector × 0.5 = 1.5 dB, với conector suy hao 0.5 dB  Suy hao link margin dB, cịn gọi hệ số an tồn dự phịng cho ảnh hƣởng lão hóa thiết bị, thay đổi nhiệt độ hay nhiễu môi trƣờng bao gồm phần tử vào conector  Suy hao sợi quang 2.5 dB, với suy hao trung bình 0.25 dB/km truyền 10 km Vậy ta thấy suy hao thiết bị = 0.3 + 0.21 + 1.5 + = 5.01 dB SVTH: Hồng Đặng Ngọc Ân Lớp: Đ07VTH1 Trang 80 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phụ lục Hình 3 : Mô tả sợi quang kéo từ OLT đến nhà thuê bao Trong thiết kế ta chọn suy hao thiết bị dB SVTH: Hồng Đặng Ngọc Ân Lớp: Đ07VTH1 Trang 81 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tài liệu tham khảo TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] CEDRIC F LAM , Passive Optical Networks Principles and Practice, October 2007 [2] Paul E Green Jr, Fiber To The Home The New Empowerment, Wiley, 2006 [3] Ching-Hung Chang, Dynamic Bandwidth Allocation MAC Protocols for Gigabitcapable Passive Optical Networks, July 2008 [4] ITU-T Recommendation G.983.1, Broadband optical access systems based on Passive Optical Networks (PON), 2005 [5] ITU-T Recommendation G.984.3, Gigabit-capable Passive Optical Networks (GPON): Transmission convergence layer, 02/2004 [6] ITU-T Recommendation G.982, Optical Acess Networks to support services up to the ISDN primary rate or equivalent bit rates, 1996 [7] Steve Gorshe, Introduction to Passive Optical Networks (PON), White Paper, October 2006 [8] Glen Kramer, Interleaved Polling with Adaptive Cycle Time (IPACT): A Dynamic Bandwidth Distribution Scheme in an Optical Access Network, July 2001 [9] ZTE, IP DSLAM MSAN, 2006 [10] Huan Song, Long-Reach Passive Optical Networks, 2009 [11] Leo Spiekman, David Piehler, Pat Iannone, Ken Reichmann, Han-Hyub Lee, Semiconductor Optical Amplifiers for FTTx, 2007 [12] Darren P Shea and John E Mitchell, Long-Reach Optical Access Technologies, University College London [13] Gerd Keiser, FTTX Concepts and Applications,2006 LUAN VANSVTH: CHAT LUONG : add luanvanchat@agmail.com Hồng Đặng Ngọc Ân download Lớp: Đ07VTH1 Trang 82 Từ viết tắt TỪ VIẾT TẮT ADSL Asymmetric digital subscriber line APD Avalanche photodiodes APON ATM-passive optical network ATM Asynchronous transfer mode BOH Burst overhead BPON Broadband passive optical network CO Centre office CRC Cyclic redundancy check DBA Dynamic bandwidth allocation DBA Dynamic bandwidth allocation DBRu Dynamic bandwidth report upstream EMS Element management system EPON Ethernet passive optical network FCS Frame check sequence FEC Forward error correction FSAN Full service access network FTTB Fiber to the building FTTC Fiber to the curb FTTH Fiber to the home GEM GPON encapsulation method GEM G-PON encapsulation mode GPON Gigabit-capable passive optical network GTC G-PON transmission convergence HEC Header error control IEEE Institute of electrical and electronics engineers IPACT Interleaved polling with adaptive cycle time ITU-T International telecommunication standardization LLID Logical link identifier MAC Medium access control MIB Management information base MPCP Multi-point control protocol MPCPDU Multi-point control protocol data unit NMS Network management system OAM Operation, Administration and maintenance union – telecommunication Hồng Đặng Ngọc Ân Đ07VTH1 Trang 83 LUAN VANSVTH: CHAT LUONG downloadLớp:: add luanvanchat@agmail.com Từ viết tắt ODN Optical distribution network OLT Optical line terminal OMCC ONT management and control channel OMCI ONT management and control interface ONT Optical network terminal ONU Optical network unit OSI Open system interconnect P2MP Point-to-multi-point P2P Point-to-point PCBd Physical control block downstream PDU Protocol data units PHY Physical layer PLI Payload length indicator PLOAM Physical layer OAM PLOAMu Physical layer operations administration and maintenance upstream PLOu Physical layer overhead upstream PLSu Power leveling sequence upstream PMD Physical medium dependent PON Passive optical networks POTS Plain old telephone service PTI Payload type indicator QoS Quality of service RTD Round-trip delay RTT Signal round trip time SFD Start frame delimiter SLA Service level agreement SLD Start LLID delimiter TDM Time division multiplexing VCI Virtual Channel Identifier VPI Virtual path identifier WDM Wavelength division multiplexer Hồng Đặng Ngọc Ân Đ07VTH1 Trang 84 LUAN VANSVTH: CHAT LUONG downloadLớp:: add luanvanchat@agmail.com ... nghệ mạng quang thụ động PON THIẾT KẾ FTTH DỰA TRÊN CÔNG NGHỆ MẠNG QUANG THỤ ĐỘNG Chƣơng 1: TÌM HIỂU CƠNG NGHỆ MẠNG QUANG THỤ ĐỘNG PON Chƣơng giới thiệu mạng quang thụ động PON, thành phần mạng quang. .. mở rộng mạng PON chuẩn cách sử dụng khuếch đại quang nhƣ nào? Chƣơng 3: Mơ hình thiết kế tốn thiết kế FTTH Chƣơng nêu mơ hình thiết kế, tốn thiết kế FTTH dựa cơng nghệ mạng quang thụ động PON... quang thụ động PON phân loại loại PON 1.1 Giới thiệu mạng quang thụ động PON 1.1.1 Công nghệ PON PON từ viết tắt Passive Optical Network tạm dịch mạng quang thụ động Công nghệ mạng quang thụ động