Nghiên cứu hệ thống cáp quang và triển khai công nghệ ftth

Báo cáo thực tập Đề tài: NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG CÁP QUANG VÀ TRIỂN KHAI CÔNG NGHỆ FTTH MỤC LỤC Phần 1_ Nghiên cứu hệ thống cáp quang I_ Tổng quan hệ thống cáp quang 1.1_ Giới thiệu hệ thống cáp quang 1.2_ Tìm hiểu cáp quang II_ Các hệ thống kết nối mạng 1.1_ Hệ thống mạng DAIL_UP 1.2_ Hệ thống mạng ADSL 1.3_ Hệ thống mạng FTTH a_ Xu hướng tương lai b_ FTTH giải pháp mạng tốc độ cao 1.4_ Hệ thống cáp quang FTTH Phần 2_ Triển khai hệ thống cáp quang FTTH I_ Các mơ hình mạng cáp quang 1.1_ Mơ hình hệ thống mạng cáp quang OLT 1.2_ Mơ hình hệ thống mạng cáp quang FTTH II_ Thiết bị kỹ thuật: 1.1_ Switch quang 1.2_ Media converter 1.3_ Chassic 1.4_ Tủ phối quang trung tâm 1.5_ Giá phối quang ODF 1.6_ Cáp quang chôn ngầm 1.7_ Cáp quang treo 1.8_ Dây nhảy quang Đại học Kinh Tế Quốc Dân – Khoa công nghệ thông tin Báo cáo thực tập Phần 1_ Nghiên cứu hệ thống cáp quang I_ Tổng quan hệ thống cáp quang: 1.1_ Giới thiệu hệ thống cáp quang: Năm 1952, nhà vật lý Narinder Singh Kapany, dựa vào nghiên cứu thực nhà vật lý người Anh John Tyndall ánh sáng di chuyển theo đường cong môi trường vật chất ( thực nghiệm Tyndall dùng vật chất nước), chấm dứt việc nghiên cứa phát minh cáp quang Cáp quang môi trường truyền dẫn tuyệt vời, dùng hệ thống cần băng thông rộng điện thoại, hội nghị qua video Có hai lợi ích vượt trội cáp quang hẵn cáp kim loại Thứ nhất, cáp quang hồn tồn khơng bị ảnh hưởng nhiễu điện từ trường, có nghĩa liệu không bị hư hỏng đường truyền Thứ hai, cáp quang khơng dẫn điện, khơng có vấn đề liên quan tới điện cáp quang, ví dụ không gây hiệu thiết bị, vấn đề sét Như tên gọi hàm ý, cáp quang dùng ánh sáng để truyền liệu Tại đầu cáp,một đèn LED (Light Emitting Diode) laser bán dẫn dùng làm nguồn sáng LEDs truyền liệu lên tới 300Mbps dùng đường truyền ngắn Trong loại dùng laser dễ dàng đạt tốc độ hàng Gbps dùng để truyền xa Ánh sáng dùng cáp quang nằm phạm vi gần phổ hồng ngoại, mắt người khơng thể thấy Thật ra, cáp quang dùng ánh sáng có bước sóng khác nhau, bạn thấy bên Mới đây, ITU phân loại bước sóng dùng cho cáp quang theo “dải” Vì thế,cáp quang hoạt động dải tầng O có nghĩa bước sóng dùng cáp từ 1260nm-1360nm O Band : 1260-1360 nm E Band : 1360-1460 nm S Band : 1460- 1530 nm C Band : 1530-1565 nm L Band : 1565-1625 nm U Band : 1625- 1675 nm Đại học Kinh Tế Quốc Dân – Khoa công nghệ thông tin Báo cáo thực tập ĐI SÂU VÀO CẤU TRÚC Nguyên lý cáp quang tượng vật lý gọi phản chiếu tồn phần Để có tượng phản chiếu toàn phần,ánh sáng phải từ môi trường chiết quang mạnh vào môi trường chiết quang yếu có góc Brewster lớn góc tới hạn Hình : Giới thiệu cáp quang Cáp quang tạo thành từ vật liệu cách điện,như nói trên,nó hồn tồn miễn nhiễm với nhiễu điện từ trường.Có hai vùng,bên lỏi nơi ánh sáng qua.Và vùng lớp bọc lỏi.Độ khúc xạ lỏi cao lớp bọc Ở hình 2,bạn thấy cấu trúc cáp quang Đây mô tả phần cáp quang : -Lõi : sợi nhỏ,làm thuỷ tinh plastic,được tính micra = 1/1000.000M nơi ánh sáng qua Lõi có đường kính lớn, cho nhiều ánh sáng qua -Lớp vỏ : Là lớp bọc lấy lõi.Vì có độ khúc xạ nhỏ lớp lỏi,nên khơng cho ánh sáng ngồi,từ giúp cho ánh sáng tới thiết bị nhận -Lớp đệm plastic : bảo vệ cáp quang để tránh bị tác động học làm hỏng -Lớp sợi chống tác động học : Lớp bảo vệ chống va chạm, sức căng nặng trình cài đặt Nó thường làm từ vật liệu gọi kevlar, tương tự vật liệu làm áo chống đạn -Vỏ : lớp áo cho cáp quang KIỂU : -Có hai kiểu cáp quang : multimode single-mode (còn gọi monomode) Các kiểu định nghĩa cách mà ánh sáng truyền bên -Multimode : Trong loại này, lỏi cáp lớn dễ dàng cho ánh sáng có nhiều chế độ truyền dẫn Nghĩa ánh sáng truyền lỏi theo nhiều đường Cáp quang multimode có đường kính từ 50 tới 100 microns (giá trị điển hình 50 ; 62,5 100 micron) lớp áo bọc 125 Đại học Kinh Tế Quốc Dân – Khoa công nghệ thông tin Báo cáo thực tập microns Cáp quang mutimode đươc chia thành graded-index step-index tuỳ thuộc vào độ khúc xạ lỏi lớp liền kề Loại graded-index,độ khúc xạ thay đổi từ ngồi,trong loại step-index có thay đổi độ khúc xạ tức thời lỏi vỏ -Cáp quang step-index truyền liệu đến 50Mbps, graded-index có tốc độ truyền lên đến 1Gbps Cáp quang Mutimode có tên MMFvà dùng để truyền liệu khoảng cách gần -Single-mode : Được dùng tải xa Nó cần kết nối xác thiết bị đắc tiền.Loại có đường truyền ánh sáng bên lỏi Đường kính lỏi từ đến 10 microns, lớp áo bọc 125microns Vì hai loại cáp nhìn bên ngồi có chung đường kính Như khác đường kính lõi Có loại cáp single-mode NDSF,DSF NZ-DSF Hình : Sự khác biệt loại cáp Một số chuẩn phân loại cáp mutimode,single-mode : - ITU G-651 : Cáp graded-index multimode có lỏi 50 microns, lớp vỏ 125 microns - ITU G-652 : Cáp single-mode NDSF dùng bước sóng 1.130 nm hỗ trợ khoảng cách tốc độ truyền : 1000 km 2,5Gbps ; 60 km 10Gbps ; km 40Gbps - ITU G-653 : Cáp single-mode DSF - ITU G-655 : Cáp single-mode NZ-DSF.Hỗ trợ khoảng cách đường truyền sau : 6000 km 2,5 Gbps ; 400 km 10Gbps ; 25 km 40Gbps Quan trọng : Cáp quang truyền dẫn ánh sáng phổ mắt người không thấy được.Cho nên đừng nhìn vào đầu cuả cáp quang đầu kết nối vào hệ thống gây hại cho mắt 1.2_ Tìm hiểu cáp quang: Đại học Kinh Tế Quốc Dân – Khoa công nghệ thông tin Báo cáo thực tập Qua diễn đàn công nghệ thông tin tham gia, nhận thấy điều hầu hết bạn hay thắc mắc đến vấn đề cáp quang, có lẽ thắc mắc bạn phải thơi, loại cáp đặc biệt không làm chuyên mảng hạ tầng chuyên viễn thông khó tìm hiểu thực tế Bài viết đúc kết từ kinh nghiệm thân trình nghiên cứu cáp quang Mong hổ trợ bạn khâu chọn lựa thiết bị, giải pháp phù hợp Sợi quang dây nhỏ dẻo truyền ánh sáng nhìn thấy tia hồng ngoại Chúng có lớp: lõi (core), áo (cladding) vỏ bọc (coating) - Để ánh sáng phản xạ cách hồn tồn lõi chiết suất lõi lớn chiết suất áo chút - Vỏ bọc phía ngồi áo bảo vệ sợi quang khỏi bị ẩm ăn mòn, đồng thời chống xuyên âm với sợi bên cạnh - Lõi áo làm thuỷ tinh hay, chất dẻo (Silica), kim loại, fluor, sợi quang kết tinh) Chúng phân loại thành loại sợi quang đơn mode Single Mode (SM) đa mode Multimode (MM) tương ứng với số lượng mode ánh sáng truyền qua sợi quang Mode sóng trạng thái truyền ổn định sóng ánh sáng (cũng hiểu mode tia) Theo Mode có: SM MM (MM có loại: 62.5 50) Theo mơi trường lắp đặt có Outdoor Indoor: Outdoor lại chia thành loại: F8 Underground Single Mode Multi Mode - Sợi SM truyền mode sóng đường kính lõi nhỏ (khoảng 10 micromet) Do truyền mode sóng nên SM khơng bị ảnh hưởng tượng tán sắc thực tế SM thường sử dụng so với MM - Sợi MM có đường kính lõi lớn SM (khoảng 6-8 lần), truyền nhiều mode sóng lõi - Ngồi chúng cịn phân loại thành sợi quang có số bước số lớp tuỳ theo hình dạng chiết suất phần lõi sợi quang - Khoảng cách thiết bị đấu nối cáp quang không quy định cụ thể KM Khoảng cách thiết bị vào tính tốn suy hao tồn tuyến, công suất phát, độ nhạy thu công suất dự phịng thiết bị - Thơng thường thiết bị có khuyến cáo chạy cự ly định, nhiên tính tương đối thơi Chuẩn bước sóng cho thiết bị chạy SM MM có khác nhau: - MM có bước sóng chuẩn là: 780, 850 1300 Hiện thiết bị dùng bước sóng 780 - SM có bước sóng: 1310, 1550, 1627 Hiện thiết bị SM dùng cơng nghệ DWM cịn sử dụng nhiều bước sóng khác - Đa phần cáp quang single mode dùng cho đường trục, việc giá thành, công nghệ Đại học Kinh Tế Quốc Dân – Khoa công nghệ thông tin Báo cáo thực tập cáp single mode khắc khe, khó việc thi công sử dụng Lý do: lớp lõi cáp single mode nhỏ (khoảng 27 Micromet), multi mode thi lớn nhiều (khoảng 130 Micromet) Ngoài ra, kết cấu lõi single mode cho ánh sáng theo đường thẳng, mà giá thành chế tạo, độ xác thi công, thiết bị công nghệ cao làm cho cáp Single Mode khó thực cơng trình dân - Còn việc phân biệt: chủ yếu đường ánh sáng truyền lõi (mà nguyên nhân kết cấu lõi) Minh họa: =================== - - - - - - >- - - - - - - - >- - - đường ánh sáng =================== Single Mode =================== /\/\/\/\/\/\/\/\/\ - - - - - - - - - - - - - - - - - - đường ánh sáng \/\/\/\/\/\/\/\/\/ =================== Multi mode - Trong Single mode, ánh sáng theo gần đường thẳng trùng với trục cáp, Multi Mode, ánh sáng theo chùm tia sáng có dạng đồ hình Sin đồng trục (vì mà ta ghép thêm nhiều ánh sáng có bước sóng khác nhau) Về thơng số vật lý: - Đường kính lõi sợi ( phần truyền tin): Core - SM: 9/125; - MM: 50/125 62.5/125 - Đường kính vỏ phản xạ: Cladding SM MM 125um - Về Coating tùy thuộc vào dặc tính cần bảo vệ mà người ta làm lớp này, nhiên thông thường cáp Outdoor 250, với cáp Indoor 900, điều khơng phụ thuộc vào la cáp SM hay MM - Về sử dụng tùy thuộc vào công suất phát, độ nhạy thu, khoảng cách truyền dẫn, tốc đọ yêu cầu giá thành mà người ta định dùng SM MM Đại học Kinh Tế Quốc Dân – Khoa công nghệ thông tin Báo cáo thực tập Tổng quan hệ thống thơng tin quang Cấu hình hệ thống thơng tin quang Để thiết lập hệ thống truyền dẫn hợp lý, việc lựa chọn môi trường truyền dẫn, phương pháp truyền dẫn phương pháp điều chế/ ghép kênh phải xem xét trước tiên Cho đến không gian sử dụng cách rộng rãi cho thơng tin vơ tuyến, cịn cáp đối xứng cáp đồng trục cho thông tin hữu tuyến Trong phần đây, bàn đến phương pháp truyền dẫn sẵn có dựa việc sử dụng cáp quang Sự điều chế sóng mang quang hệ thống truyền dẫn quang thực với điều chế theo mật độ nguyên nhân sau: (1) Sóng mang quang, nhận từ phần tử phát quang có, khơng dủ ổn định để phát thơng tin sau có thay đổi pha độ khuyếch đại phần lớn sóng mang đơn tần Đặc biệt điốt phát quang khơng phải qn coi ánh sáng tiếng ồn thay sóng mang Do đó, có lượng cường độ ánh sáng tức thời sử dụng (2) Hiện nay, Laser bán dẫn chế tạo có tính qn tuyệt vời có khả cung cấp sóng mang quang ổn định Tuy nhiên, công nghệ tạo phách - Một công nghệ biến đổi tần số cần thiết để điều chế pha - chưa phát triển đầy đủ (3) Nếu sóng mang đơn tần có tần số cao phát theo cáp quang đa mode - điều mà xử lý cách dễ dàng - đặc tính truyền dẫn thay đổi tương đối phức tạp cáp quang bị dao động giao thoa gây biến đổi mode phản xạ truyền dẫn kết khó sản xuất hệ thống truyền dẫn ổn định Vì vậy, nhiều ứng dụng, việc sử dụng phương pháp điều chế mật độ có khả tiếp tục - Đối với trường hợp chế quang theo mật độ (IM) có nhiều phương pháp để biến đổi tín hiệu quang thơng qua việc điều chế ghép kênh tín hiệu cần phát - Phương pháp phân chia theo thời gian (TDM) sử dụng cách rộng rãi ghép kênh tín hiệu số liệu, âm điều chế xung mã PCM (64kb/s) số liệu video digital Tuy nhiên, truyền dẫn cự ly ngắn, tín hiệu video băng rộng rãi sử dụng phương pháp truyền dẫn analog Phương pháp điều chế mật độ số DIM phương pháp truyền kênh tín hiệu video IM - phương pháp thực điều chế tần số (FM) điều chế tần số xung (PFM) sớm để tăng cự ly truyền dẫn sử dụng cho mục tiêu - Ngoài TDM FDM, phương pháp phân chia theo bước sóng (WDM) - phương pháp điều chế số sóng mang quang có bước sóng khác thành tín hiệu điện khác sau truyền chúng qua sợi cáp quang - sử dụng Hơn nữa, truyền nhiều kênh thông qua cáp quang, số lượng lớn liệu gửi nhờ gia tăng số lõi cáp sau ghép kênh Phương pháp gọi ghép kênh SDM Hệ thống truyền dẫn quang thiết lập cách sử dụng hỗn hợp TDM/FDM, WDM SDM Chúng ta thấy hệ thống truyền dẫn quang Đại học Kinh Tế Quốc Dân – Khoa công nghệ thông tin Báo cáo thực tập tương tự phương pháp truyền dẫn cáp đơi cáp đồng trục truyền thống, có khác biến đổi tín hiệu điện thành tín hiệu quang ngược lại đầu thu Hình 1.20 trình bày cấu hình hệ thống truyền dẫn cáp quang - Phương pháp truyền dẫn analog tiến hành với khuyếch đại tạo điều kiện để phía thu nhận mức theo yêu cầu cách biến đổi tín hiệu điện thành tín hiệu quang ngược lại Khi sử dụng phương pháp điều chế PCM chức giải điều chế tương ứng với cần gán cho phía thu Cho tới đây, mơ tả chức hệ thống truyền dẫn quang Ngồi phần trình bày hệ thống hoạt động thực tế cịn có thêm mạch ổn định đầu tín hiệu quang cần phát, mạch AGC để trì tính đồng đầu tín hiệu điện phía thu mạch để giám sát phía II_ Các hệ thống kết nối mạng 1.1_ Hệ thống mạng DAIL_UP Dial-up networking phương tiện sử dụng rộng rãi kết nối máy tính tới Internet Cuối năm 2000, ¼ tỷ người quay số vào Internet - nhiều gấp lần số user truy cập thông qua giao thức khác như: DSL, cáp quang, ISDN modem Sau số đặc trưng Dial-up networking: • Dial-up networking sử dụng modem, giao diện máy tính PC với mạng (chẳng hạn Internet) Tốc độ kết nối nên tới 56 kbps • Quay số với modem phương pháp rẻ sẵn dùng để kết nối Internet • Tốc độ lớn bạn tải liệu sử dụng công dial-up networiking giới hạn băng thông hệ thống điện thoại, chất lượng đường truyền, giao vận mạng Internet • Tốc độ kết nối qua sử dụng phương pháp quay số • Dial-up networking ln sử dụng truyền thơng với ISP sử dụng theo giao thức điểm nối điểm Trong dịch vụ băng thông khác DSL, modem cáp, Internet truyền qua vệ tinh trở nên sẵn có nhiều quốc gia, dial-up networking tiếp tục phát triển Nhiều người ước tính rằng, kết nối dạng khơng dây đối thủ việc cung cấp dịch vụ cho người sử dụng truy cập Internet tương lai gần Nhưng theo thống kê rằng, cuối năm 2001, có nhiều lần số người sử dụng tiếp tục sử dụng dial-up networking so với sử dụng dịch vụ băng thông kết nối Internet khác Cơ chế bắt tay gì? Dial-up networking phương thức đơn giản để kết nối tới Internet: bạn kết nối qua đường điện thoại sử dụng modem bạn, ban đầu bạn lựa chọn nhà cung cấp dịch vụ ISP, phần mềm quay số có sẵn hệ điều hành Windows với giao diện sử dụng đơn giản Với người sử dụng, quay số đòi hỏi account truy cập với tên sử dụng mật truy cập dịch vụ tới nhà cung cấp ISP Sau thiết lập thao tác xong, lần truy cập sau, khách hàng cần thực kết nối cách nháy kép chuột Đại học Kinh Tế Quốc Dân – Khoa công nghệ thông tin Báo cáo thực tập biểu tượng dial-up Khi bạn bắt đầu sử dụng dịch vụ, dial-up networking sử dụng modem để quay số tới nhà cung cấp số dịch vụ ISP, nơi có modem khác trả lời Chỉ sau vài giây, modem sử tín hiệu điều khiển để xem xem modem kết nối với tốc độ tối đa Tiếng kêu modem bắt đầu kết nối modem bạn nhà cung cấp dịch vụ ước định tốc độ thiết lập kết nối sử dụng Khi kết nối thiết lập, modem bạn trở lại trạng thái im lặng, dial-up networking gửi tên truy cập mật bạn tới nhà cung cấp ISP theo phương thức gọi CHAP challenge handshake authentication protocol Tại đầu cuối ISP, máy tính kiểm tra tên mật truy cập bạn dựa sở liệu khách hàng quyền sử dụng dịch vụ Sau kiểm tra chứng thực này, sổ trạng thái dial-up networking biến mất, bạn duyệt thơng tin website, gửi email, download file, Quá trình xử lý thực đâu khoảng thời gian từ 30 giây đến phút Giao thức điểm nối điểm (PPP): Chậm chịu nỗi tốt Dial-up networking cắt liệu bạn thành gói tin, mã hố gói liệu trước gửi Dial-up networking sử dụng giao thức PPP (Point to Point Protocol) để gói liệu truyền tin qua đường điện thoại Với mạng ethernet, gói liệu PPP, thường gọi frame, bao gồm vài phần, có cờ bắt đầu kết thúc (được gọi “wrappers”) gắn cho gói tin Giống gói tin ethernet, frame PPP chứa cờ wrapper Các wrapper giúp liệu gói tin tới nơi đến dù sử dụng giao thức khác, TCP/IP, kiểm tra kiểu liệu nén sử dụng gói tin Sự khác biệt quan trọng frame PP gói tin ethernet khả gói tin PPP bị nguy hiểm phục hồi sử dụng chu trình gói tin gửi Mỗi gói tin bị hay hỏng liệu truyền đường truyền; đến, theo chế xác thực có u cầu đến PC địi hỏi gửi lại gói tin Điều gây thời gian nhiều so với truyền theo dạng băng thông khác Trong kiến trúc, PPP wrapper chứa tập định vị liệu gọi giá trị xác thực, mà kiểm tra nơi đến Khi có PPP frame nguy hiểm, dựa vào tập định vị để lấy lại gói tin bị mà khơng cần gửi lại tồn liệu Trong trình lưu thời gian ước định mà dùng để gửi lại gói tin bị nguy hiểm truyền, chức khắc phục lỗi làm cho giao thức điểm nối điểm chạy lỗi so với giao thức đơn giản Mà Internet nơi truyền tin không đảm bảo độ tin cậy cao, PPP thích hợp sử dụng với Internet ngày phát triển 1.2_ Hệ thống mạng ADSL ADSL từ viết tắt Tiếng Anh: Asymmetric Digital Subscriber Line dịch sang tiếng Việt đường dây thuê bao số bất đối xứng, dạng DSL ADSL cung cấp phương thức truyền liệu với băng thông rộng, tốc độ cao Đại học Kinh Tế Quốc Dân – Khoa công nghệ thông tin Báo cáo thực tập nhiều so với phương thức truy cập qua đường dây điện thoại truyền thống theo phương thức quay số (Dial up).Khi truyền băng thông đường dây điện thoại tách làm phần, phần nhỏ dùng cho tín hiệu nhu Phone,Fax phần lớn cịn lại dùng cho truyền tải tín hiệu ADSL Ý nghĩa cụm từ "bất đối xứng" ADSL lượng liệu tải xuống tải lên không nhau, với liệu chủ yếu tải xuống Thông số kỹ thuật Trong truy cập theo phương thức quay số cung cấp tốc độ lên đến 56kbps, đường ADSL chuẩn đạt tốc độ tải xuống đến 8Mbps Cho đến nay, với ADSL 2+ nhà cung cấp đường truyền Internet Việt Nam SPT, FPT, Netnam, Viettel,VNN tốc độ lý thuyết tải xuống đạt đến 24Mbps khơng dây (broadband wireless) Khi WiMAX chuẩn hóa thiết bị dùng cho WiMAX sản xuất đại trà, công nghệ hồn tồn thay ADSL - đặc biệt khu vực vùng sâu vùng xa, khó triển khai mạng cáp Tổng quan ADSL a) ADSL ? ADSL viết tắt thuật ngữ Asymmetric Digital Subscriber Line nghĩa đường dây thuê bao số bất đối xứng Đường thuê bao số bất đối xứng đường thuê bao Internet có tốc độ đưa thông tin lên mạng (Upload) tải thông tin (Download) khác Về lý thuyết tốc độ Download Mbps, tốc độ Upload 640 kbps • Asymmetric : Tốc độ truyền không giống hai chiều Tốc độ chiều xuống (từ mạng đến thuê bao) nhanh gấp 10 lần so với chiều lên (từ thuê bao đến mạng) Điều phù hợp cách tuyệt vời cho việc khai thác dịch vụ Internet mà cần nhấn chuột (tương ứng với lưu lượng nhỏ thông tin mà thuê bao gửi đi) nhận lưu lượng lớn liệu từ Internet • Digital : Các Modem ADSL hoạt động mức bit (0 & 1) dùng để chuyển thơng tin số mã hóa thiết bị số máy tính PC Chính khía cạnh ADSL khơng có khác với Modem thơng thường • Subscriber Line: ADSL tự hoạt động đường dây thuê bao bình thường nối với tổng đài nội hạt Đường dây thuê bao tiếp sử dụng cho gọi nghe điện thoại thời điểm thơng qua thiết bị “Splitters” có chức tách thoại liệu đường dây b) ADSL dùng để làm sử dụng ? ADSL xác lập cách thức liệu truyền thuê bao (nhà riêng công sở) tổng đài thoại nội hạt đường dây điện thoại bình thường Chúng ta thường gọi đường dây local loop Thực chất ứng dụng ADSL việc truyền liệu đi/đến tổng đài điện thoại nội hạt mà tạo khải truy nhập Internet với tốc độ cao Như vậy, vấn đề nằm việc xác lập kết nối liệu tới nhà cung cấp dịch vụ Internet Mặc ADSL sử dụng để truyền liệu giao thức Internet, thực tế việc Đại học Kinh Tế Quốc Dân – Khoa công nghệ thông tin 10 Báo cáo thực tập thực điều lại khơng phải đặc trưng kỹ thuật ADSL Hiện phần lớn người ta ứng dụng ADSL cho truy nhập Internet tốc độ cao sử dụng dịch vụ Internet cách nhanh c) Như ADSL sử dụng ? ADSL tìm cách khai thác phần băng thơng tương tự chưa sử dụng đường dây nối từ thuê bao tới tổng đài nội hạt Đường dây thiết kế để chuyển tải dãi phổ tần số (frequency spectrum) chiếm thoại bình thường Tuy nhiên, chuyển tải tần số cao dãi phổ tương đối hạn chế dành cho thoại Đó dãi phổ mà ADSL sử dụng Loại sử dụng dãi tần số từ 300 Hz tới 3.400 Hz d) Tại dịch vụ ADSL lại nhiều người sử dụng ? Sở dĩ ADSL nhiều người sử dụng giới Việt Nam lẽ : - Có thể sử dụng đường dây điện thoại sẵn có dựa hai dãi băng tần khác Việc sử dụng đồng thời ADSL, điện thoại, fax … Không làm ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ - Bằng việc sử dụng băng tần cao phía băng tần dành cho thoại, cơng nghệ DSL mã hóa nhiều liệu đạt tốc độ cao modem Dialup - Tốc độ ADSL Download tối đa Mbps, nhanh Modem Dialup 56 Kbps 140 lần ISDN 128 Kbps 60 lần - Tốc độ ADSL Upload tối đa 896 Kbps - Không phải trả cước phí điện thoại phát sinh - Khơng tín hiệu báo bận, khơng thời gian chờ đợi - Có thể nối mạng nhiều máy tính sử dụng đồng thời đường ADSL, nối mạng 24/24 - Có thể nghe nhạc, xem phim trực tuyến, chơi trị chơi - Gọi điện thoại Internet quốc tế với chất lượng cực tốt - Không cần phải thực quay số dịch vụ Dialup - Không lo lộ tên truy cập Password 1.3_ Hệ thống mạng FTTH a_ Xu hướng tương lai Dự kiến FTTH dần thay ADSL tương lai gần băng thông ADSL không đủ sức cung cấp đồng thời dịch vụ trực tuyến thời điểm FTTH cung cấp IP tĩnh thích hợp với doanh nghiệp, tổ chức triển khai dễ dàng dịch vụ trực tuyến IP Camera, lưu trữ mail, truyền liệu tốc độ cao Theo báo cáo Heavy Reading, số hộ gia đình sử dụng kết nối băng rộng FTTH toàn giới tăng trưởng hàng năm 30% năm 2012 đạt 89 triệu hộ Hiện Nhật Bản, Trung Quốc Mỹ quốc gia đầu lĩnh vực băng thông rộng sử dụng công nghệ cáp quang Đại học Kinh Tế Quốc Dân – Khoa công nghệ thông tin 11 Báo cáo thực tập Cơng nghệ FTTH có khoảng 20 triệu kết nối tồn cầu, tính riêng nước Nhật Bản, Trung Quốc Mỹ có thêm khoảng triệu thuê bao, châu Á đánh giá thị trường có tiềm phát triển lớn Theo dự đốn, vào cuối năm 2012, riêng châu Á có 54 triệu kết nối FTTH, châu Âu/ khu vực Trung Đông/ châu Phi với 16 triệu, đến Bắc Mỹ Nam Mỹ với 15 triệu Hiện nay, trình chuyển đổi sang FTTH thực nhiều nước, gồm Đan Mạch, Pháp, Hồng Kông, Nhật Bản, Hàn Quốc, Thụy Điển, Đài Loan Mỹ b_ FTTH giải pháp mạng tốc độ cao FTTH công nghệ kết nối băng rộng đại giới với đường truyền dẫn cáp quang từ nhà cung cấp dịch vụ đến tận địa điểm khách hàng Bắt đầu từ cuối năm 2007, Công ty FPT Telecom trở thành nhà cung cấp dịch vụ FTTH Việt Nam Chỉ năm có mặt thị trường Việt Nam, cơng nghệ kết nối cáp quang FTTH nhanh chóng trở thành lựa chọn số doanh nghiệp dần chiếm lĩnh thị trường truy cập Internet băng rộng nước Công nghệ cho phép thực tốc độ truyền tải liệu Internet lên xuống (download/upload) ngang nhau, điều mà ADSL chưa thực Điểm vượt trội FTTH là: Tốc độ truy nhập Internet cao, lên đến 1Gigabit/giây; chất lượng tín hiệu ổn định, khơng bị ảnh hưởng yếu tố thời tiết chiều dài cáp, an toàn cho thiết bị, cho phép nâng cấp băng thông dễ dàng mà không cần kéo cáp Với ưu điểm vượt trội vậy, FTTH mang lại cho doanh nghiệp lựa chọn mang tính đột phá nhằm tiết kiệm chi phí cho ứng dụng cơng nghệ thông tin hoạt động kinh doanh (hosting server, email server, video conference…) Không cung cấp cho doanh nghiệp đường truyền tốc độ cao, nay, FPT hướng tới việc cung cấp gói giải pháp hoàn chỉnh cho doanh nghiệp đa dạng hóa dịch vụ Ngồi sản gói cước Fiber Public dành cho khách hàng hộ kinh doanh gia đình với tốc độ lên đến 14Mgbs/giây Fiber Bronze, Fiber Silver Fiber Gold dành cho doanh nghiệp, FPT cho đời thêm gói cước Fiber Platin Fiber Dimond với tốc độ lên đến 30Mgbs/giây Tất gói cước từ Silver trở lên tặng kèm IP tĩnh phụ thuộc vào gói dịch vụ mà khách hàng lựa chọn Do đó, doanh nghiệp tùy theo nhu cầu quy mơ để thoải mái lựa chọn giải pháp tốt dành riêng cho Ngồi ưu tốc độ, chất lượng dịch vụ đa dạng giá trị gia tăng kèm đường truyền, FPT xây dựng nhiều chương trình khuyến mại cho FTTH miễn phí lắp đặt thiết bị giảm giá cước vòng năm Đối với gói cước từ Fiber Silver trở lên giảm 75% phí hịa mạng Fiber Bronze Fiber Public Đây chương trình hỗ trợ đặc biệt FPT nhằm tạo điều kiện cho doanh nghiệp việc nâng cấp đường truyền tiếp cận với công nghệ tiên tiến thời điểm kinh tế khó khăn Đại học Kinh Tế Quốc Dân – Khoa công nghệ thông tin 12 Báo cáo thực tập 1.4_ Hệ thống cáp quang FTTH FTTH viết tắt "Fiber To The Home" : chữ fiber câu ngầm hiểu fiber optic cable, nguyên câu có nghĩa là: "Cáp quang đến tận nhà" Đây dịch vụ truy cập Internet cáp quang, thay cho cáp đồng tiêu chuẩn từ trước đến Tiêu chuẩn gọi tên khác FTTB (Fiber To The Building), khác với FTTC (Fiber To The Curb) tức tới lề đường thôi, dẫn vào nhà tiêu chuẩn dây đồng cũ Điểm khác biệt truy cập FTTH ADSL, FTTH có tốc độ nhanh gấp nhiều lần (khoảng 66 lần DSL tiêu chuẩn, 100 mbps so với 1,5 mbps) , có tốc độ tải lên tải xuống nhau, ADSL có tốc độ tải lên ln nhỏ tốc độ tải xuống Ở VN nay, có Cơng Ty Cổ Phần Viễn Thơng FPT (FPT Telecom) thức đưa hệ thống FTTH vào hoạt động vào ngày 01-6-06 vừa qua.(Đây doanh nghiệp vừa cấp phép thử nghiệm mạng Internet băng rộng không dây di động cố định tiêu chuẩn WiMax vào hồi tháng 2-06) FTTH sử dụng tuyến cáp quang kết nối từ ISP đến nhà khách hàng chất lượng tốt băng thông cao cáp đồng (ADSL sử dụng cáp đồng) Cáp quang không bị nhiễu độ dài, điện từ, không bị ảnh hưởng thời tiết tác động, băng thơng FTTH lên tới Gigabit/giây (so với cáp đồng MegaBit/giây) Và đặc biệt điều, trang tin nhắc tới kết nối siêu tốc, xin trích đoạn từ trang PCWorld VN, tờ báo chuyên nghiệp IT: Yếu tố so sánh ADSL FTTH Lõi truyền tín hiệu Dây đồng (bị nhiễu từ) Dây thủy tinh (không nhiễu từ) Độ ổn định Dễ bị suy hao tín hiệu tín hiệu Khơng bị ảnh hưởng yếu điện từ, chiều dài cáp, thời tố bên tiết… Bảo mật Cao, đấu nối máy hàn Thấp, bị đánh cắp tín hiệu chun dụng,nên khơng thể tách đường dây rời tín hiệu Tốc độ truyền dẫn Không cân (Bất đối xứng, Download > Upload) Tối đa 20 Mbps Cho phép cân (Đối xứng, Download = Upload) Công nghệ cho phép tối đa 10 Gbps FPT Telecom cung cấp tối đa Gbps (tương đương 1,000 Mbps) Chiều dài cáp Tối đa 2,5 Km để đạt ổn định cần thiết Tối đa đến 10 Km Khả ứng dụng Không phù hợp tốc độ thấp Rất phù hợp tốc độ download Đại học Kinh Tế Quốc Dân – Khoa công nghệ thông tin 13 Báo cáo thực tập dịch vụ đòi hỏi download upload chiều upload vượt cao : Hosting upload riêng biệt cân 01 Mbps server riêng, VPN, Video Conferrence… Các ưu điểm gói Fiber xxx: - Dùng cơng nghệ FTTH, truyền dẫn hồn tồn cáp quang tới tận phòng máy khách hàng - Chất lượng truyền dẫn tín hiệu bền bỉ ổn định khơng bị suy hao tín hiệu nhiễu điện từ, thời tiết hay chiều dài cáp cáp đồng - Độ bảo mật cao - Dễ dàng nâng cấp băng thơng có nhu cầu (Max = 1Gbps) mà kéo lại đường dây cáp - Tốc độ download / upload với tốc độ cao phục vụ lúc cho hàng trăm máy tính - Tốc độ Internet cam kết tối thiểu FiberXXX >= 256 Kbps, lớn tốc độ Internet tất gói ADSL - Đặc biệt hiệu với dịch vụ: Hosting Server riêng, VPN (mạng riêng ảo), Truyền liệu, Game Online, IPTV (truyền hình tương tác), VOD (xem phim theo yêu cầu), Video Conferrence (hội nghị truyền hình), IP Camera… hay cho điểm truy cập Internet công cộng - FiberGold với IP tĩnh phù hợp cho ứng dụng như: Hosting Server riêng, VPN (mạng riêng ảo), Truyền liệu, Video Conferrence (hội nghị truyền hình), IP Camera… Đại học Kinh Tế Quốc Dân – Khoa công nghệ thông tin 14 Báo cáo thực tập Phần 2_ Triển khai hệ thống cáp quang FTTH I_ Các mơ hình mạng cáp quang 1.1_ Mơ hình hệ thống mạng cáp quang OLT 1.2_ Mơ hình hệ thống mạng cáp quang FTTH II_ Thiết bị kỹ thuật: 1.1_ Switch quang IES5024 gồm 12 cổng quang 100BASE-FX 12 cổng Ethernet 10/100Base-TX với giao diện RJ45 Hỗ trợ chuyển đổi tất tính qua cổng adaptive Hỗ trợ chế độ 10Mbps 100Mbps, full-duplex half-duplex Mạng Ethernet kết nối liên tục để bảo đảm hoạt động bình thường với khả tăng hiệu suất mạng Adaptive chức lựa chọn tỷ lệ truyền tải tốt cho kết nối kết nối, kiểm sốt dịng, lưu giữ liệu mức truyền tải lớn Khả mở rộng hệ thống mạng lên tới 120Km qua cổng quang Dễ dàng cài đặt, độ ổn định cao, plug-and-play cắm chạy không cần drivers Dây thiết bị chuyển đổi quang sang Fast Ethernet tốt cho thông tin liên lạc cơng nghiệp Những đặc tính Đại học Kinh Tế Quốc Dân – Khoa công nghệ thông tin 15 Báo cáo thực tập Hỗ trợ 12 cổng quang 100BASE-FX 12 cổng 10/100Base-T (X) Tất cổng hỗ trợ tính adaptive, nâng cao hiệu suất mạng Hỗ trợ chức quản lý từ xa thông qua cổng RS -232 RS485 Hỗ trợ, dựa vào đánh dấu cổng VLAN, cấu hình tối đa 255 nhóm VLAN Hỗ trợ đầy đủ Full-duplex, Half-duplex backpressure luồng kiểm soát Điện áp vào: AC 176~264V/1.2A, 50/60Hz (Tùy chọn DC 90~140V) Thiết kế dạng Rack 1U19-inch Chức quản lý từ xa IES5024 hỗ trợ quản lý qua mạng thông qua tiêu chuẩn dựa cổng RS-232 RS485, bạn sử dụng Windows Terminal để quản lý thiết bị Với mạng lưới hệ thống mạng độc lập thực số cổng chuyển đổi, tự động kết nối tốc độ, kiểm soát lưu thơng, mạng trung tâm, cấu hình nhóm VLAN Hình dạng Chi tiết kỹ thuật Đại học Kinh Tế Quốc Dân – Khoa công nghệ thông tin 16 Báo cáo thực tập Chuẩn IEEE 802.3 10BASE-T, IEEE802.3u 100BASE-TX, IEEE802.3x Địa MAC 14K Điều khiển luồng ISO / IEC 8802-3, IEEE802.1q Chức quản lý qua mạng thông qua RS-232 RS485 Băng thông 8.8Gbps Hỗ trợ - Hỗ trợ VLAN, cấu hình tối đa 255 nhóm VLAN - 10/100 Mbps Full-Duplex Half-Duplex - Hỗ trợ truyền liệu thông qua quang điện Khoảng cách truyền quang Multi-mode đến 5Km Single-mode 15/40/60/80/120Km Chế độ truyền quang Duplex-Fiber Single-Fiber Các cổng 12 Cổng quang 100BASE-FX (SC, FC ST) 12 cổng Ethernet 100BASE-TX Packet, giao nhận tỷ lệ lớn 14880pps (10Base-T) & 14,8800pps (100BASE-TX) Công suất 3M Cơ chế truyền liệu Lưu trữ chuyển tiếp (Store-And-Transition) Mạng Topology Star - Mạng Hình Sao Bước sóng quang 850nm, 1310nm 1550nm Nguồn Điện áp vào AC 176 ~ 264V / 1.2A 1.2A ， 50/60Hz , 50/60Hz (tùy chọn DC 90 ~ 140V) Điện tiêu thụ 50W Môi trường hoạt động Nhiệt độ hoạt động 0°C ~ 50°C Nhiệt độ lưu trữ -25°C~ 55°C Độ ẩm ~ 95% Kích cỡ W*D*H 440mm × 296mm × 44.5mm Trọng lượng 4Kg Vỏ Sắt Đại học Kinh Tế Quốc Dân – Khoa công nghệ thông tin 17 Báo cáo thực tập Màu Xám 1.2_ Media converter Giới thiệu sản phẩm: MODEL1100 10/100M thiết bị thu phát chuyển đổi qua lại tín hiệu quang tín hiệu điện với 100BASE-TX Nó dùng để truyền tải mở rộng hệ thống mạng với khoảng cách từ 100m đến 120Km Nó sử dụng mạng Ethernet diện rộng, kết nối thiết bị hệ thống mạng thành phố - mạng MAN Khơng cần cấu hình hay cài đặt cho thiết bị, có khả thích ứng với hệ thống Thiết bị tích hợp chống sét đại, đảm bảo an toàn cho hệ thống Đặc điểm 1.Chọn nguồn rời 5VDC, điện áp 220VAC -48VDC 2.Chuẩn giao tiếp IEEE802.3 10Base-T, 100Base-T, 100Base-F 3.Tương thích 10M, 100M 4.Tương thích Full/Half duplex 5.Kết nối quang Multi-mode điện Fast Ethernet Chi tiết kỹ thuật Chuẩn IEEE802.3 10Base-T 100Base-T, 100Base-F Tín hiệu điện T+, T-, R+, R, GND Tín hiệu quang TX, RX Chế độ làm việc Không đồng bộ, điểm tới điểm, hỗ trợ full/half duplex Tốc độ truyền liệu điện RJ45 Thích ứng 10/100Mbps Tốc độ truyền liệu quang 100Mbps Khoảng cách cáp mạng (RJ45) 100 mét Khoảng cách quang 20Km, 40Km, 60Km, 80Km, 100Km, 120Km Loại dây cáp điện UTP Loại dây cáp quang Single-mode 8.3/125, 8.7/125, 9/125 10/125μm m Bước sóng quang 1310nm, 1550nm Cổng kết nối điện RJ45 Cổng kết nối quang SC ST FC Đại học Kinh Tế Quốc Dân – Khoa công nghệ thông tin 18 Báo cáo thực tập Môi trường Nhiệt độ làm việc 0°C ~ 65°C Nhiệt độ lưu trữ -20°C ~ 70°C Độ ẩm 5% ~ 95% Nguồn Điện áp vào 5DC, -48VDC 110VDC~220VAC Tiêu hao 4W Kích cỡ L*W*H 72mm*33mm*16.5mm Vỏ Bằng Sắt mạ lớp sơn tích điện chống gỉ Mầu Trắng Trọng lượng 250g 1.3_ Chassic Giới thiệu sản phẩm: RACK1000-1 loạt 19-inch khung chuyển đổi đa phương tiện thiết kế để chứa module 16 slide-in nhiều loại phương tiện chuyển đổi truyền thơng khác vị trí trung tâm cho kết nối chéo Người dùng nhìn thấy liên kết thiết bị đường truyền Switches, Routers sang LAN workgroup segments Vì kênh hoạt động riêng, module bổ sung vào sau Điều cho phép tăng đơn vị mạng Cài đặt dễ dàng, đơn giản cần đưa module vào khung thiết bị kết nối Tất modlule RACK1000-1 hỗ trợ hot swappable thus eliminating costly network downtime RACK1000-1 series converter rack fits cleanly into any network environment Với khung mỏng kết hợp Gigabit 10Mbps, 100Mbps phương tiện chuyển đổi thẻ, RACK1000-1 trở thành giải pháp hoàn hảo để phát triển mạng lưới ngày hôm Đặc điểm Thiết kế 2U nhỏ để lưu liệu giá trị cao Trình quản lý thơng minh để có giám sát hiệu giới hạn kết nối bạn Nguồn dự phòng để ngăn chặn thời gian tiêu hao máy ngừng hoạt động Nhiều nguồn lựa chọn, 110~240 VAC -48VDC để dùng cho ứng dụng bạn cần thiết gặp phải Tất dòng sản phẩm hỗ trợ hot swappable Đại học Kinh Tế Quốc Dân – Khoa công nghệ thông tin 19 Báo cáo thực tập 1.4_ Tủ phối quang trung tâm Cấu tạo: Vỏ sắt khép kín phủ lớp sơn tĩnh điện chống gỉ Mặt trước: Cửa trắng , có khóa an tồn Bên gồm hộp phối quang nhựa chịu lửa, bảo vệ mối hàn quang khung phân đơi có lỗ cài adaptor SC, ST, FC, LC đường cáp quang vào, Kích cỡ L*W*H 445mm*80mm*405mm Vỏ Sắt Màu Trắng Trọng lượng 1.2Kg 1.5_ Giá phối quang ODF 1.6_ Cáp quang chôn ngầm 1.7_ Cáp quang treo 1.8_ Dây nhảy quang Đặc điểm: 1.Tuân theo chuẩn JSC, IEC, Bellcore 2.Tính ổn định cao mơi trường làm việc khắc nghiệt 3.Tổn hao nối ngồi 4.Các đầu nối tính quang học khác 5.Tuân theo TelcordiaTM GR-326 Thông số kỹ thuật Loại FC/LC 9/125 Single-Mode Duplex 3M Đầu kết nối FC / LC Kiểu sợi quang Single-Mode Độ suy giảm tín 0.2 dB hiệu Bước sóng 1310 nm Độ uốn cong R = 3cm Lực căng lớn 90 N / cm Đại học Kinh Tế Quốc Dân – Khoa công nghệ thông tin 20