TIỂU LUẬN môn học CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP QUANG BĂNG RỘNG đề tài FTTX kiến trúc và phân loại

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG Khoa viễn thông TIỂU LUẬN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP QUANG BĂNG RỘNG Đề tài: FTTX kiến trúc phân loại Giảng viên hướng dẫn: Lê Thanh Thủy Nhóm tiểu luận: Nhóm Sinh viên thực hiện: Nguyễn Bảo Long- B18DCVT256 Nguyễn Hồng HảiB18DCVT126 Trịnh Minh Đạt B18DCVT094 Đỗ Minh Hiếu B18DCVT148 Ngày nộp: 26/09/2022 Hà Nội, tháng 09 năm 2022 Tiểu luận môn Cơng nghệ truy cập quang băng rộng Nhóm LỜI NÓI ĐẦU Cùng với phát triển mạnh mẽ giải pháp công nghệ hạ tầng mạng nhu cầu ngày cao băng thông cho dịch vụ, công nghệ quang triển khai phát triển mạnh Việt Nam giới Môn học công nghệ truy cập quang băng rộng cung cấp cho người học kiến thức sở công ngệ truy nhập mạng cáp truyền thông Nội dung môn học tập trung vào kiến trúc thành phần mạng truy nhập quang FTTx Sau học xong môn này, người học nắm nguyên lý hoạt động, đặc điểm chuẩn công nghệ mạng FTTx nguyên tắc thiết kế đo kiểm hệ thống truy nhập quang Với đề tài “FTTx kiến trúc phân loại”, nhóm chúng em chia nội dung thành phần sau: -Nguồn gốốc đời mạnạng FTTx -Định nghĩhĩa phâhân loạoại mạnạng FTTx -Kiến trúc mạng truy nhập FTTTx Trong trình thực báo cáo khơng tránh khỏi thiếu sót, em mong góp ý q báu để báo cáo hoàn thiện Tiểu luận mơn Cơng nghệ truy cập quang băng rộng Nhóm MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC VIẾT TẮT Nguồn gốc đời mạng FFTx 1.1 Nhu cầu thuê bao băng rộng 1.2 Các công nghệ truy cập 1.2.1 Công nghệ xDSL 1.2.2 Wifi Wimax 1.2.3 Cáp truyền hình 1.3 Xu hướng FTTx Định nghĩa phân loại 2.1 Giới thiệu chung 2.1.1 Mạng truy nhập quang tích cực AON 2.1.2 Mạng truy nhập quang thụ động PON 2.2 FTTx 2.3 Phân loại FTTx 11 Kiến trúc mạng truy nhập FTTX 12 3.1 Các kiến trúc mạng FTTX 12 3.1.1 FTTB FTTO (Fiber to the Building Fiber to the Office) 12 3.1.2 FTTH (Fiber to the Home) 13 3.1.3 FTTC (Fiber to the Curb) 14 15 3.1.4 FTTN (Fiber to the Node) 3.2 Thiết bị đầu cuối đài trạm OLT, chia Splitter, ONT/ONU 17 3.2.1 Thiết bị OLT (Optical Line Termination) 17 3.2.2 Thiết bị đầu cuối mạng ONU/ONT 18 3.2.3 Bộ chia Splitter 19 3.3 Cấu trúc mạng truy cập cáp quang ODN 19 Tiểu luận môn Công nghệ truy cập quang băng rộng Nhóm DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1: Băng thơng dịch vụ Hình 2: Mạng quang tích cực AON Hình 3: Mạng quang thụ động PON Hình 4: Cấu hình tham chiếu mạng truy nhập quang 10 Hình 5: Kiến trúc mạng FTTx 12 Hình 6: Cấu trúc mạng truy nhập FTTB 13 Hình 7: Cấu trúc mạng truy nhập FTTH 14 Hình 8: Cấu trúc mạng truy nhập FTTC 15 Hình 9: Sợi cáp phân loại FTTX 16 Hình 10: Sơ đồ khối chức OLT 17 Hình 11: Sơ đồ khối chức ONU 19 Hình 12: Mơ hình chia chia thực tế 20 Hình 13: Cấu trúc mạng cáp quang ODU 20 DANH MỤC VIẾT TẮT ADDSSL Assyymmmmeettrriic Diiggiittaal Suubbssccrriibbeer Liinne Đưườờnng dâây thhuuê bao số bấất đối xứn g DLLM Dyynnaammiic Liinne Maannaaggeemmeennt Quản lý đưườờnng dâây độộnng FTTTTB Fiibbeer to thhe Buuiillddiinng Mạạnng quuaanng tớới tòòa nhhà FTTTTC Fiibbeer to thhe Cuurrb Mạạnng quuaanng tớới khhu dâân cư FTTTTH Fiibbeer to thhe Hoomme Mạạnng quuaanng tớới nhhà FTTTTN Fiibbeer to thhe Noodde Mạạnng quuaanng tớới núút ISSDDN Inntteeggrraatteed Seerrvviiccees Diiggiittaal Neettwwoorrk Mạạnng kỹ thhuuậật số dịịcch vụ tích hợp ISSP Inntteerrnneet Seerrvviicce Prroovviidder Nhhà cuunng cấấp dịịcch vụ MDDU Inter net Muulltti-Dwweelllliinng Unniitts Chhuunng cư ODDN Oppttiiccaal Diissttrriibbuuttiioon Neetwoorrk Mạạnng phhâân phhốối quuaanng OLLT Oppttiiccaal Liinne Teerrmmiinnaal Thhiiếết bị đầầu cuuốối đưườờnng ONNU Oppttiiccaal Neettwwoorrk Unniit Đơơn vị mạạnng quuaanng quan g P22P Peeeer to Peeeer Mạạnng nggaanng hàànng POON Paassssiivve Oppttiiccaal Neettwwoorrk Mạng cááp quuaanng thhụ độộnng VooIIP Vooiicce Ovveer Inntteerrnneet Prrotooccool Giiaao thhứức trruuyyềền thhaannh quua mạ ng int er net VPPN Viirrttuuaal Prriivvaatte Neettwwoorrk Mạạnng riiêênng ảo Hình Sợi cáp phân loại FTTX Chính độ dài đoạn cáp đồng mà ảnh hưởng đến tốc độ truyền tải tín hiệu, tốc độ truyền tín hiệu Internet Do sợi cáp dài điện trở lớn, điện tử di chuyển khó nên tín hiệu chậm Trong đó, với cáp quang suy giảm tín hiệu khơng đáng kể ánh sáng đơn giản bị phản xạ liên tục từ đầu đến đầu cáp Nói ngắn gọn, tốc độ của loại hình xếp theo hướng giảm dần: FTTH > FTTB > FTTC > FTTN Nhưng bù lại, việc lắp đặt FTTH đắt nhiều so với FTTB hay FTTC phía nhà mạng lẫn phía người dùng Các loại hình cáp quang nói nhanh nhiều so với cáp ADSL truyền thống, vốn sử dụng hồn tồn cáp đồng Tuy nhiên, có FTTH tận dụng lợi cáp quang tốc độ upload download Trong đó, sử 16 Tiểu luận mơn Cơng nghệ truy cập quang băng rộng Nhóm dụng phần cáp đồng nên FTTB FTTC có tốc độ download nhanh upload (giống ADSL), thường số chênh lệch lớn 3.2 Thiết bị đầu cuối đài trạm OLT, chia Splitter, ONT/ONU 3.2.1 Thiết bị OLT (Optical Line Termination) Thiết bị đầu cuối đường dây OLT (optical line terminal) kết nối tới mạng chuyển mạch qua giao diện chuẩn Về phía mạng phân phối, OLT bao gồm giao diện truy nhập quang theo tiêu chuẩn GPON tốc độ bit, quỹ đường truyền, jitter, OLT gồm ba phần sau đây: -Chức giao diện cổng dịch vụ (service port Interface Function) -Chức đấu nối chéo (cross-connect function) -Giao diện mạng phân phối quang (ODN interface) Các khối chức OLT mơ tả hình Hình 10 Sơ đồ khối chức OLT - Khối lõi PON (PON core shell) Khối gồm hai phần, chức giao diện ODN mô tả mục sau chức nội tụ truyền dẫn (PON TC - Transmission Convergence) Chức PON TC bao gồm khung tín hiệu, điều khiển truy nhập phương tiện, OAM, DBA quản lý ONU Mỗi PON TC lựa chọn phương thức truyền dẫn ATM, GEM hai - Khối đấu nối chéo (cross-connect shell) Khối đấu nối chéo cung cấp đường truyền khối PON khối dịch vụ Công nghệ để kết nối phụ thuộc vào dịch vụ, kiến trúc bên OLT yếu tố khác OLT cung cấp chức đấu nối chéo tùy thuộc vào phương thức truyền dẫn lựa chọn (GEM, ATM hay hai) 17 Tiểu luận môn Công nghệ truy cập quang băng rộng Nhóm - Khối dịch vụ (service shell) Khối thành thực chuyển đổi giao diện dịch vụ giao diện khung TC phần mạng PON Chức OLT: -Thiết bị kết nối đầu cuối quang OLT (Optical Line Terminal) -OLT thiết bị kết cuối quang tích cực đặt nhà trạm (CO) - OLT thiết bị thuộc lớp access mạng MANE Giao diện đa dịch vụ kết nối với mạng lõi Tập trung lưu lượng -OLT cung cấp kết nối quang P2P P2MP -OLT giao tiếp với ONT, MxU, mini DSLAM mạng PON - OLT thực truyền thông tin đến nhiều người sử dụng qua tuyến sợi quang - OLT thực chức chuyển mạch để tạo cổng dịch vụ cho đường lên đường xuống 3.2.2 Thiết bị đầu cuối mạng ONU/ONT Hầu hết khối chức ONU tương tự khối chức OLT Do ONU hoạt động với giao diện PON (hoặc tối đa giao diện hoạt động chế độ bảo vệ), chức đấu nối chéo (cross-connect function) bỏ qua Tuy nhiên, thay cho chức có thêm chức ghép tách kênh dịch vụ (MUX DMUX) để xử lý lưu lượng Cấu hình tiêu biểu ONU thể Hình Mỗi PON TC lựa chọn chế độ truyền dẫn ATM, GEM hai 18 Tiểu luận môn Công nghệ truy cập quang băng rộng Nhóm Hình 11 Sơ đồ khối chức ONU -Là thiết bị đầu cuối đặt phía người sử dụng -Cung cấp luồng liệu với tốc độ từ 64 Kb/s đến Gb/s - Giao diện đường lên có tốc độ giao thức hoạt động tương thích với cổng xuống OLT - ONU có dung lượng vừa nhỏ có cung cấp đa dịch vụ POST, ADSL, VDSL, LAN… 3.2.3 Bộ chia Splitter - Dùng để chia tín hiệu quang từ sợi để truyền nhiều sợi ngược lại - Thực chia công suất quang sợi quang đầu vào đầu vào tới N sợi quang đầu - Tỷ lệ chia có nhiều cấp khác nhau: 1/8;1/16;1/32; 1/64;1/128 tùy thuộc ứng dụng sử dụng -Hệ số chia công suất quang phụ thuộc vào cấp độ chia -Suy hao tín hiệu quang từ đầu vào tới đầu tỷ lệ với hệ số chia - Phân bố chia phổ biến mạng theo tỷ lệ chia 1: tủ quang phối cấp tỷ lệ chia 1: 32 tủ quang phối cấp - Tại điểm có nhiều th bao dự báo có nhu cầu băng thơng lớn khu vực nhiều ngân hàng đặt chia 1:32 để sau nâng cấp băng thông dễ dàng Hình 12 Mơ hình chia chia thực tế 3.3 Cấu trúc mạng truy cập cáp quang ODN Mạng cáp quang ODN mạng nằm thiết bị đầu cuối quang OLT phía đài trạm đến thiết bị đầu cuối phía th bao ONT.ONU 19 Tiểu luận mơn Cơng nghệ truy cập quang băng rộng Nhóm Hình 13 Cấu trúc mạng cáp quang ODN Tủ quang phối cấp S1: - Tủ quang phối cấp đóng vai trò tập trung dung lượng cáp gốc cần phục vụ cho 01 khu vực tủ quang phối cấp quản lý - Từ đài/trạm đến tủ quang phối cấp 1, tập hợp sợi cáp quang gốc đến tủ quang phối cấp - Tủ quang phối cấp nơi lắp đặt chia splitter cấp (S1) mạng - Dung lượng cho 01 sợi cáp quang gốc tiêu biểu từ đài/trạm đến tủ quang phối cấp tối thiểu 48FO Tủ quang phối cấp S2: - Tủ quang phối cấp đóng vai trị tập trung dung lượng cáp phối cần phục vụ cho 01 khu vực tủ quang phối cấp quản lý Về bản, 01 tủ quang phối cấp quản lý nhiều tủ quang phối cấp - Từ tủ quang phối cấp đến tủ quang phối cấp 2, tập hợp sợi cáp quang phối đến tủ quang phối cấp - Tủ quang phối cấp nơi lắp đặt chia splitter cấp (S2) mạng - Dung lượng cho 01 sợi cáp quang phối tiêu biểu từ tủ quang phối cấp 01 đến tủ quang phối cấp tối thiểu 48FO Tập điểm quang: - Tập điểm quang nơi phối cáp quang thê bao đến khách hàng 20 Tiểu luận môn Công nghệ truy cập quang băng rộng Nhóm - Từ tủ quang phối cấp đến tập điểm quang tập hợp sợi quang phối đến tập điểm - Dung lượng cho 01 sợi cáp quang phối tiêu biểu đến tập điểm quang có dung lượng 12FO Trong trường hợp vùng dân cư mật độ thuê bao không cao, u cầu băng thơng khơng lớn ta dung chia Splitter để chia tỉ lệ 1:32 ,1:64 21 Tiểu luận môn Công nghệ truy cập quang băng rộng Nhóm LỜI KẾT Qua tiểu luận ta có thêm kiến thức phát triển công nghệ truyền dẫn quang, hiểu cách tổng quan mạng truy nhập quang, cách phân loại cá mạng quang dựa phương thức tiển khai Quan trọng sau tiểu luận ta hiểu rõ công nghệ công nghệ FTTx kiến trúc FTTx, phân loại mạng FTTx, thành phần triển khai FTTx Bài tiểu luận nhóm em cịn nhiều sai sót chưa đầy đủ kiến thức, có vấn đề chưa làm rõ nắm bắt được, nhóm em mong nhận góp ý để tiểu luận hồn thiện Nhóm xin chân thành cảm ơn cô Tài liệu tham khảo: -Bài giảng “Công nghệ truy nhập quang” -Thhiieettbbiiqquuaanng.neet -Viavivi: Fttx-Network Design and Deployment 22 Tiểu luận môn Công nghệ truy cập quang băng rộng Nhóm Phân cơng cơng việc nhóm Nguyễn Hồng Hải - Tìm hiểu nội dung phần 1,2 - Tổng kết nội dung phần 1,2 - Làm Word 23 ... giới Môn học công nghệ truy cập quang băng rộng cung cấp cho người học kiến thức sở công ngệ truy nhập mạng cáp truy? ??n thông Nội dung môn học tập trung vào kiến trúc thành phần mạng truy nhập quang. .. dẫn cáp quang Ta phân loại công nghệ truy nhập quang thành hai loại công nghệ nhập quang chủ động (AON) công nghệ quang thụ động (PON) phân loại theo vị trí cáp quang tham gia mạng truy nhập thành... dẫn quang, hiểu cách tổng quan mạng truy nhập quang, cách phân loại cá mạng quang dựa phương thức tiển khai Quan trọng sau tiểu luận ta hiểu rõ công nghệ công nghệ FTTx kiến trúc FTTx, phân loại