Thiết kế chế tạo máy thái sắn trình bày các nội dung chính: tìm hiểu các vấn đề thực trạng của nền nông nghiệp nói chung và nền sản xuất sắn nói riêng và các vấn đề tồn tại của nó tại địa phương, tìm hiểu các quy trình sản xuất sắn tại địa phương, nêu ra các yếu kém cũn tồn tại, tìm các giải pháp nhằm nâng cao hiểu quả và mang lại hiệu quả cho sản xuất, đặc biệt là khâu chế biến sắn và đánh giá khả năng áp dụng cơ giới hoá trong sản xuất
Đồ án: ‘‘ Nghiên cứu công nghệ truy nhập quang Ethernet- Pon’’ Page 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ BỘ MÔN KỸ THUẬT VIỄN THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP QUANG ETHERNET-EPON Giáo viên hướng dẫn: TS. Trần Hoài Trung Sinh viên thực hiện: Quách văn Hiếu Lớp: KTVT_A Khóa: 50 Hà Nội - 2013 2 LỜI MỞ ĐẦU Công nghệ ngày càng phát triển thì những nhu cầu cuộc sống của con người ngày càng cao hơn. Những nhu cầu đó có thể là tìm kiếm, trao đổi thông tin, vui chơi, giải trí…Để đáp ứng những nhu cầu đó, các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông không ngừng đổi mới công nghệ cũng như dịch vụ mới. Vấn đề đặt ra là làm thế nào để các nhà cung cấp có thể truyền tải dữ liệu một cách nhanh chóng, chính xác, an toàn và kinh tế. Có nhiều giải pháp được đưa ra, trong đó việc khai thác nguồn tài nguyên băng rộng luôn được đặt lên hàng đầu. Trước kia, cáp đồng đã được lựa chọn sử dụng chủ yếu cho hệ thống mạng truy nhập. Tuy nhiên với những hạn chế như băng thông nhỏ, khả năng chống nhiễu kém, suy hao lớn, phạm vi truyền ngắn, cáp đồng đã tỏ ra không còn phù hợp với nhu cầu sử dụng mạng khi mà ngày nay càng nhiều dịch vụ truy cập băng rộng ra đời như tripleplay, IPTV, VoD, VoIP… và đặc biệt là sự phát triển nhanh chóng của Internet. Vấn đề đặt ra là làm thế nào để truyền tải được nhiều loại dữ liệu trong khi băng thông là có hạn. Với những vấn đề đó, việc đưa cáp quang vào sử dụng trong mạng truy nhập là một giải pháp hữu hiệu, và công nghệ PON (Passive Opical Netword: Mạng truy nhập quang thụ động) ra đời đã mở ra một tiềm năng lớn cho việc triển khai các dịch vụ băng rộng và thay thế dần các hệ thống mạng truy nhập cáp đồng băng thông hẹp, chất lượng thấp. Trong các chuẩn PON thì hiện nay EPON (Ethernet - Pon: Mạng quang thụ động chuẩn Ethernet) đã được lựa chọn sử dụng nhiều nhất 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, EPON đang ngày càng khẳng định là công nghệ của mạng truy nhập thế hệ mới. Trong đồ án này, em đi sâu vào nghiên cứu cấu trúc của công nghệ E- PON và khả năng triển khai tại Việt Nam. Đồ án gồm 4 chương. Chương 1 trình bày khái quát chung về mạng truy nhập quang, các công nghệ sử dụng mạng truy nhập và hướng phát triển của mạng truy nhập quang. Chương 2 đi sâu vào SV: Quách Văn Hiếu GVHD: TS.Trần Hoài Trung 3 tìm hiểu mạng truy cập PON. Chương 3 trình trình bày công nghệ Ethernet, cấu trúc phân lớp, giới thiệu tổng quan về kỹ thuật Ethernet, kiến trúc mô hình mạng, từ đó cho thấy thế mạnh công nghệ này trong mạng truy nhập quang thụ động và công nghệ EPON. Chương 4 khả năng triển khai mạng E-PON vào hệ thống mạng truyền tải Việt Nam. Hà Nội, ngày 14 tháng 3 năm 2013 sinh viên Quách Văn Hiếu SV: Quách Văn Hiếu GVHD: TS.Trần Hoài Trung 4 MỤC LỤC SV: Quách Văn Hiếu GVHD: TS.Trần Hoài Trung 5 TỔNG HỢP DANH MỤC HÌNH VẼ SV: Quách Văn Hiếu GVHD: TS.Trần Hoài Trung 6 TỔNG HỢP THUẬT NGỮ VIẾT TẮT TỪ VIẾT TẮT TIẾNG ANH TIẾNG VIỆT ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line Đường dây thuê bao bất đối xứng ATM Asynchronous Tranfer Mode Chế độ truyền tải không đồng bộ BPON Broadband Passive Optical Network Mạng quang thụ động băng rộng CATV Cable Television Truyền hình cáp CDMA Code Division Multiple Access Đa truy cập phân chia theo mã DBA Dynamic Bandwidth Alocation Cấp phát băng thông động EPON Ethernet PON Mang quang thụ động chuẩn Ethernet FSAN Full Service Access Network Mạng truy cập dịch vụ đầy đủ FTTB Fiber To The Building Cáp quang đến tòa nhà FTTC Fiber To The Curb Cáp quang đến cụm dân cư FTTE Fiber To The Exchange Cáp quang đến tận tổng đài FTTH Fiber To The Home Cáp quang đến tận nhà FTTN Fiber To The Node Cáp quang đến các node FTTO Fiber To The Office Cáp quang đến văn phòng SV: Quách Văn Hiếu GVHD: TS.Trần Hoài Trung 7 FTTU Fiber To The User Cáp quang đến tận người dùng FTTX Fiber To The X Cáp quang đến khu vực X GPON Gigabit Passive Optical Network Mang quang thụ động Gigabit IEEE Institute of Electrical and lectronics Engineers Hiệp hội các kỹ sư điện và điện tử thế giới IPTV Internet Protocol Television Truyền hình Internet ID Indentify Destination Chỉ định địa chỉ đích IP Internet Protocol Giao thức Internet ISDN Integrated Services DigitaNetwork Mạng dịch vụ số tích hợp ITU International Telecommunication Union Liên minh viễn thông quốc tế IPS Intrusion Prevention System Hệ thống ngăn ngừa xâm nhập LAN Local Area Network Mạng cục bộ MAN Metropolitan Area Network Mạng khu vực thủ đô MAC Media Access Control Điều khiển truy nhập ODN Optical Distribution Network Mạng phân phối mạng quang OLT Optical Line Terminal Thiết bị đầu cuối đường dây quang ONT Optical Network Terminal Thiết bị đầu cuối mạng ONU Protocol Data Unit Đơn vị dữ liệu giao thức PON Passive ptical Network Mạng quang thụ động TDMA T im e Division Multiplex A cc es s Đa truy cập phân chia theo thời gian SV: Quách Văn Hiếu GVHD: TS.Trần Hoài Trung 8 UNI User Network I n ter f a c e Giao diện người sử dụng - mạng VOD Video On Demand Video theo yêu cầu WDM Wave Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo bước sóng WAN Wide Area Network Mạng diện rộng SV: Quách Văn Hiếu GVHD: TS.Trần Hoài Trung 9 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MẠNG TRUY NHẬP QUANG 1.1. Giới thiệu chung. 1.1.1. Vị trí mạng truy nhập trong mạng viễn thông. Mạng viễn thông gồm hai phần cấu thành chính: phần mạng lõi và phần mạng truy nhập. Hình 1.1. Vị trí mạng truy nhập trong mạng viễn thông. Mạng truy nhập nằm giữa người sử dụng dịch vụ viễn thông và điểm cung cấp dịch vụ của mạng để truyền tải các dịch vụ sẵn có từ điểm cung cấp dịch vụ đến người sử dụng. Mạng lõi bao gồm hệ thống tổng đài, điểm cung cấp dịch và các hệ thống chuyển tiếp, trung gian cùng hệ thống truyền dẫn liên đài, nhằm cung cấp các dịch vụ cho người dùng thông qua các điểm dịch vụ.[5]. 1.1.2. Mạng truy nhập cáp đồng. Hiện nay, các tổng đài quốc tế và tổng đài liên tỉnh đều đã được nâng cấp, các tổng đài nội hạt được số hóa 100%, trung kế nội tỉnh tới các tổng đài SV: Quách Văn Hiếu GVHD: TS.Trần Hoài Trung 10 vệ tinh hầu như đã sử dụng 100% cáp quang. Chỉ còn phần truyền tín hiệu tới thuê bao vẫn dùng đôi cáp đồng truyền thống. Mạng truy nhập cáp đồng hiện nay được sử dụng rộng dãi trong mạng trong mạng truy nhập thuê bao tại rất nhiều quốc gia. Đây là phương thức truyền dẫn đầu tiên từ khi mạng điện thoại ra đời và cho đến nay nó không ngừng hoàn thiện và phát triển. Cáp đồng đôi dây xoắn thường có kích thước 0,4 - 0,6 mm, được bọc cách điện và xoắn lại với nhau thành từng cụm vài trục đến vài trăm đôi. Hệ thống mạng đồng có ưu điểm: Kế thừa được sự có sẵn của mạng truyền thống. Đảm bảo tính linh hoạt, có thể chia nhỏ tới từng thuê bao phức tạp. Cáp đồng thường có độ bền cơ lý cao. Bên cạnh những ưu điểm đó hệ thống này đang dần bộc lộ những hạn chế của nó trong khi nhu cầu về da dạng dịch vụ ngày càng lớn đó là: Phần mạng giao tiếp trực tiếp với khách hàng hiện nay là cáp đồng nội hạt, không đáp ứng được nhu cầu phát triển trong tương lại vì dải tần của đôi dây cáp đồng chỉ đáp ứng được các dịch vụ thoại truyền thống và số liệu tốc độ chậm. Bán kính vùng phục vụ của tổng đài bị hạn chế do khả năng truyền tín hiệu của cáp đồng, ở các thành phố lớn, vì lý do an toàn dung lượng tổng đài không thể quá lớn, điều này tạo ra một nhu cầu lớn về số lượng các tổng đài do đó khai thác khó hiệu quả, còn ở những cấp dưới của mạng do dung lượng thuê bao không cao, dung lượng tổng đài hay nút chuyển mạch thường hạn chế khoảng vài trăm đến vài nghìn thuê bao, số điểm cần phục vụ lại nhiều, điều này cũng tạo lên số lượng lớn các tổng đài độc lập, việc kết nối các tổng đài độc lập này cũng làm tăng số cấp thuê bao của mạng. SV: Quách Văn Hiếu GVHD: TS.Trần Hoài Trung [...]... liên kết điểm nối điểm với hai nút kế cận trong mạng, dữ liệu trong mạng sẽ chạy dọc theo vòng liên kết cho tới khi tới đich Ưu điểm: • Thiết lập cấu hình mạng đơn giản Nhược điểm: • Liên kết trong mạng sẽ bị phá vỡ khi một cổng bị lỗi 2.3 Các thành phần cơ bản của mạng quang thụ động PON 2.3.1 Sợi quang, cáp quang Sợi quang là một thành phần quan trọng trong mạng, nó tạo sự kết nối giữa các thiết. .. một máy PC, đặt lên liên kết Ethernet quang tốc độ 10 Gbps và kết thúc tại một NIC 100 Mbps Các gói trên một mạng Ethernet không bị thay đổi 3.1.1 Kiến trúc mô hình mạng Ethernet Mạng LAN có nhiều mô hình kiến trúc khác nhau, nhưng bất chấp sự rắc rối và kích cỡ của nó, tất cả đều kết hợp từ ba kiến trúc kết nối cơ bản: Kiến trúc đơn giản nhất là kết nối điểm - điểm (hình 3.1) Chỉ 2 đơn vị mạng được kết... Terminal – thiết bị đường truyền quang): là thiết bị đầu cuối phía nhà sản xuất, có nhiệm vụ kết nối tất cả các loại dịch vụ lại và truyền thông qua cáp quang, cáp quang từ OLT sẽ trải dài và kết nối tới mỗi ONT OLT bao gồm các chức năng chính: Chức năng kết nối chéo Chức năng giao diện cổng dịch vụ Chức năng giao diện mạng phân phối quang OND ONU, ONT: ONU và ONT về cơ bản là các thiết bị có... lựa chọn là mô hình kết nối sao (hình 3.3) Đơn vị mạng trung tâm là bộ lặp đa cổng (còn gọi là Hub) hoặc là một chuyển mạch mạng Tất cả kết nối trong mạng sao là kết nối điểm điểm được thực hiện với cáp sợi quang SV: Quách Văn Hiếu GVHD: TS.Trần Hoài Trung 36 Hình 3.3 Mô hình kết nối sao 3.1.2 Các phần tử mạng Ethernet Mạng LAN Ethernet bao gồm các node mạng và phương tiện liên kết Các node mạng nằm... Terminal Equipment): là thiết bị nguồn hay đích của khung dữ liệu Các thiết bị DTE điển hình như PC, trạm làm việc, file server hoặc print server như là một nhóm ở trạm đầu cuối DCE (Data Communication Equiment): là các thiết bị mạng trung gian có nhiệm vụ nhận và chuyển tiếp các khung dữ liệu thông qua mạng DCE có thể là các thiết bị Standalone như là bộ lặp, bộ chuyển mạch hay các thiết bị giao tiếp... cần có các ONU/ONT Các thiết bị này có nhiệm vụ là biến đổi tín hiệu điện thành tín hiệu quang Hình 1.4 Kiến trúc mạng quang thụ động Trong sơ đồ trên, các thành phần chính của một mạng PON là: OLT (Optical Line Terminal): đây là thiết bị kết cuối kênh quang đặt tại Center Office Nó là thành phần quan trọng nhất trong hệ thống FTTH, cung cấp các dao diện truy nhập PON cho thiết bị ONU phía người... thiết bị liên kết điểm nối với một bộ điều khiển trung tâm Ưu điểm: • Cấu hình mạng đơn giản và ít tốn kém hơn so với cấu hình mạng lưới, mỗi thiết bị chỉ cần có một cổng vào, ra dữ liệu Nhược điểm: • Sử dụng ít cáp nối hơn mô hình dạng vòng Mô hình dạng bus: SV: Quách Văn Hiếu GVHD: TS.Trần Hoài Trung 22 Hình 2.3 Mô hình dạng bus Trong cấu hình này, một cáp chạy dọc, gọi là cáp đường trục liên kết... (hình 3.2) Chiều dài của Segment (đoạn) được giới hạn ở 500m và có thể kết nối 100 trạm vào một Segment Từng Segment có thể kết nối với các trạm lặp, miễn là nhiều đường không tồn tại giữa hai trạm bất kỳ trên mạng và số lượng DTE không vượt quá giá trị qui định Hình 3.2 Mô hình kết nối bus đồng trục Mặc dầu những mạng mới không được kết nối trong cấu hình bus nhưng một vài mạng bus cũ vẫn tồn tại và... cáp chạy dọc, gọi là cáp đường trục liên kết các nút mạng, đây là cấu hình liên kết đa điểm (áp dụng cho mạng LAN) Ưu điểm: • Thiết lập mạng đơn giản • Ít cáp nối hơn so với các cấu hình mạng khác Nhược điểm: • Liên kết mạng bị phá vỡ khi cáp đường trục bị lỗi • Xung đột dữ liệu xảy ra trên cáp đường trục khi có 2 liên kết thực hiện đồng thời, dẫn đến giới hạn khả năng truyền tải dữ liệu trong mạng... sử dụng bộ đệm của các thiết bị chủ động Từ năm 2007, hầu hết các hệ thống mạng quang chủ động được gọi là Ethernet chủ động, Ethernet chủ động sử dụng các chuyển mạch Ethernet quang để phân phối tín hiệu, do đó sẽ kết nối các căn hộ khách hàng với nhà cung cấp thành một hệ thống mạng Ethernet khổng lồ giống như một mạng máy tính thông thường ngoại trừ mụch đích của chúng là kết nối các căn hộ và các . Đồ án: ‘‘ Nghiên cứu công nghệ truy nhập quang Ethernet- Pon’’ Page 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ BỘ MÔN KỸ THUẬT VIỄN THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGHIÊN CỨU. mạng quang chủ động. SV: Quách Văn Hiếu GVHD: TS.Trần Hoài Trung 17 1.3.2. Mạng quang thụ động PON. Mạng quang thụ động có thể định nghĩa một cách ngắn gọn như sau: mạng quang thụ động (PON) là. nghệ của mạng truy nhập thế hệ mới. Trong đồ án này, em đi sâu vào nghiên cứu cấu trúc của công nghệ E- PON và khả năng triển khai tại Việt Nam. Đồ án gồm 4 chương. Chương 1 trình bày khái quát