Mạng FTTH (fiberTothehome) gigabits

Chương I : MẠNG FTTH (Fiber–to–the–Home). 9 1.1.Giới thiệu chung . 9 1.1.1.Mạng FTTC và HFC . 9 1.1.2.Giới thiệu vềmạng FTTH . 13 1.1.3.Ưu điểm của FTTH . 15 1.2. Mạng FTTH. 16 1.2.1. Bước sóng sửdụng trong mạng FTTH. 16 1.2.2. Mạng quang tích cực AON và mạng quang thụ động PON . 18 1.2.2.1. AON . 18 1.2.2.2. Mạng PON. 19 1.2.3.Các chuẩn trong mạng PON . 23 1.2.3.1.BPON . 23 1.2.3.2. BPON và Gigabit PON. 24 1.2.3.3.WDMPON . 26 1.2.3.4.CDMAPON. 28 1.2.4. Bộ táchghép quang và topo trong mạng PON . 29 1.2.4.1.Bộtáchghép quang . 29 1.2.4.2.Topo hình cây . 31 1.2.4.3.Topo dạng bus . 33 1.2.4.4.Topo dạng vòng. 33 1.2.4.5.Topo hình cây kết hợp topo dạng vòng hoặc đường tải phụ. 34 1.2.5. PON MAC layer . 36 1.2.5.1. Giao thức điều khiển đa điểm MPCP(MultiPoint Control Protocol) . 36 1.2.5.2. PON với kiến trúc IEEE 802 . 40 Chương II : KIẾN TRÚC BỘTHUPHÁT TRONG MẠNG PON. 44 2.1.Đặc điểm chung . 44 2.1.1.Yêu cầu đối với mạng PON. 45 2.1.2.Lớp vật lý mạng PON. 46 2.1.3.Định thời cho chế độburstmode trong mạng PON. 48 2.2. Kiến trúc bộthuphát trong mạng . 53 2.2.1. Sơ đồkhối của ONUOLT . 54 2.2.2. Thiết bịthu và phát tín hiệu quang. 56 2.2.2.1.Thiết bịphát quang. 56 2.2.2.1.1.LED (Light Emitting Diode) . 57 2.2.2.1.2.Laser . 58 2.2.2.2.Thiết bịthu quang. 62 2.2.2.3.Bộghép WDM . 66 2.2.2.4.Bộkhuếch đại truyền trởkháng TIA. 67 2.2.3. Các module thu và phát quang . 68 2.2.4. Bộthuphát chế độburstmode . 71 2.2.4.1. So sánh giữa chế độthông thường và chế độburstmode . 71 2.2.4.2. Bộphát quang chế độburstmode . 72 2.2.4.2. Bộthu quang chế độburstmode. 79 Chương III : MẠCH PHÁT VÀ LÀM SẮC XUNG CỰC NGẮN. 86 3.1. Steprecoverytime diode (SRD) . 86 3.1.1.Đặc tính lý tưởng của SRD. 86 3.1.2.Đặc tính thực tếcủa SRD . 87 3.1.3.Thời gian chuyển tiếp của SRD. 89 3.2.Thiết kế mạch phát và làm sắc xung cực ngắn . 90 3.2.1.Nguyên lý thiết kế. 90 3.2.2.Thiết kế mạch phát và làm sắc xung cực ngắn . 93 3.2.3.Kết quả thực nghiệm . 97 Chương IV : ỨNG DỤNG CỦA MẠCH PHÁT VÀ LÀM SẮC XUNG CỰC NGẮN . 99 4.1.Ứng dụng của máy phát xung cực ngắn . 99 4.2.Một số ứng dụng phát triển của mạch phát xung cực ngắn. 99 4.2.1.Ứng dụng trong hệthống UWB . 99 4.2.2.Ứng dụng trong hệthống radar định vị. 100 KẾT LUẬN CHUNG . 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO . 102 BẢNG ĐỐI CHIẾU THUẬT NGỮ ANHVIỆT . 104 PHỤLỤC . 105. . 90

Đồ án tốt nghiệp http://www.ebook.edu.vn Dương Quang Hà – KSTN-ĐTVT-K49 1 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Error! Bookmark not defined. TÓM TẮT ĐỒ ÁN Error! Bookmark not defined. DANH SÁCH HÌNH VẼ, BẢNG 3 DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT 5 MỞ ĐẦU 8 Chương I : MẠNG FTTH (Fiber–to–the–Home) 9 1.1.Giới thiệu chung 9 1.1.1.Mạng FTTC và HFC 9 1.1.2.Giới thiệu về mạng FTTH 13 1.1.3.Ưu điểm của FTTH 15 1.2. Mạng FTTH 16 1.2.1. Bước sóng sử dụng trong mạng FTTH 16 1.2.2. Mạng quang tích cực AON và mạng quang thụ động PON 18 1.2.2.1. AON 18 1.2.2.2. Mạng PON 19 1.2.3.Các chuẩn trong mạng PON 23 1.2.3.1.B-PON 23 1.2.3.2. BPON và Gigabit PON 24 1.2.3.3.WDM-PON 26 1.2.3.4.CDMA-PON 28 1.2.4. Bộ tách/ghép quang và topo trong mạng PON 29 1.2.4.1.Bộ tách/ghép quang 29 1.2.4.2.Topo hình cây 31 1.2.4.3.Topo dạng bus 33 1.2.4.4.Topo dạng vòng 33 1.2.4.5.Topo hình cây kết hợp topo dạng vòng hoặc đường tải phụ 34 1.2.5. PON MAC layer 36 1.2.5.1. Giao thức điều khiển đa điểm MPCP(Multi-Point Control Protocol) 36 1.2.5.2. PON với kiến trúc IEEE 802 40 Chương II : KIẾN TRÚC BỘ THU-PHÁT TRONG MẠNG PON 44 2.1.Đặc điểm chung 44 2.1.1.Yêu cầu đối với mạng PON 45 2.1.2.Lớp vật lý mạng PON 46 2.1.3.Định thời cho chế độ burst-mode trong mạng PON 48 2.2. Kiến trúc bộ thu-phát trong mạng 53 2.2.1. Sơ đồ khối của ONU/OLT 54 2.2.2. Thiết bị thu và phát tín hiệu quang 56 2.2.2.1.Thiết bị phát quang 56 2.2.2.1.1.LED (Light Emitting Diode) 57 2.2.2.1.2.Laser 58 2.2.2.2.Thiết bị thu quang 62 2.2.2.3.Bộ ghép WDM 66 2.2.2.4.Bộ khuếch đại truyền trở kháng TIA 67 2.2.3. Các module thu và phát quang 68 2.2.4. Bộ thu-phát chế độ burst-mode 71 2.2.4.1. So sánh giữa chế độ thông thường và chế độ burst-mode 71 2.2.4.2. Bộ phát quang chế độ burst-mode 72 2.2.4.2. Bộ thu quang chế độ burst-mode 79 Chương III : MẠCH PHÁT VÀ LÀM SẮC XUNG CỰC NGẮN 86 Đồ án tốt nghiệp http://www.ebook.edu.vn Dương Quang Hà – KSTN-ĐTVT-K49 2 3.1. Step-recovery-time diode (SRD) 86 3.1.1.Đặc tính lý tưởng của SRD 86 3.1.2.Đặc tính thực tế của SRD 87 3.1.3.Thời gian chuyển tiếp của SRD 89 3.2.Thiết kế mạch phát và làm sắc xung cực ngắn 90 3.2.1.Nguyên lý thiết kế 90 3.2.2.Thiết kế mạch phát và làm sắc xung cực ngắn 93 3.2.3.Kết quả thực nghiệm 97 Chương IV : ỨNG DỤNG CỦA MẠCH PHÁT VÀ LÀM SẮC XUNG CỰC NGẮN 99 4.1.Ứng dụng của máy phát xung cực ngắn 99 4.2.Một số ứng dụng phát triển của mạch phát xung cực ngắn 99 4.2.1.Ứng dụng trong hệ thống UWB 99 4.2.2.Ứng dụng trong hệ thống radar định vị 100 KẾT LUẬN CHUNG 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO 102 BẢNG ĐỐI CHIẾU THUẬT NGỮ ANH-VIỆT 104 PHỤ LỤC 105 Đồ án tốt nghiệp http://www.ebook.edu.vn Dương Quang Hà – KSTN-ĐTVT-K49 3 DANH SÁCH HÌNH VẼ, BẢNG Hình 1.1-Mô hình mạng FTTC điển hình 11 Hình 1.2-Mạng HFC 11 Hình 1.3–Mạng SDV 13 Hình 1.4–Mạng FTTH 14 Hình 1.5-Đặc tuyến suy hao trong sợi quang 17 Hình 1.6-Mạng Active Ethernet (trên ) và mạng AON (dưới) 19 Hình 1.7–Mạng PON 21 Hình 1.8-Cấu trúc của WDM-PON 27 Hình 1.9-Cấu hình cơ bản bộ ghép/tách quang 29 Hình 1.10-Coupler hình sao và phương pháp tạo 1x8 coupler từ Y coupler 30 Hình 1.11–Topo hình cây 32 Hình 1.12–Topo dạng bus 33 Hình 1.13-Topo dạng vòng 34 Hình 1.14–Topo hình cây với đường tải phụ 34 Hình 1.15–Topo hình cây kết hợp topo dạng vòng 35 Hình 1.16–Topo dạng vòng kết hợp 35 Hình 1.17-Thời gian Round-trip 37 Hình 1.18-Giao thức MPCP-hoạt động của bản tin Gate 38 Hình 1.19-Giao thức MPCP-hoạt động của bản tin Report 39 Hình 1.20-Hướng xuống trong PtPE 41 Hình 1.21-Hướng lên trong PtPE 41 Hình 1.22-Cầu giữa các ONU trong PtPE 42 Hình 1.23-Hướng truyền xuống trong SME 42 Hình 1.24-Hướng truyền lên trong SME 43 Hình 2.1-Định thời cho chế độ burst mode 49 Hình 2.2–Một vài bộ thu-phát sử dụng trong mạng quang 53 Hình 2.3–Sơ đồ khối kiến trúc thu-phát trong mạng PON 55 Hình 2.4-Sơ đồ khối IC MAC Control 56 Hình 2.5-Đặc tính của LED : a)Đường cong P-I của LED tại một dải nhiệt độ 58 Hình 2.6-Cấu trúc của DFB laser 60 Hình 2.7-Hình ảnh của F-P laser 60 Hình 2.8–Đặc tuyến P-I của laser DFB (a) và F-P (b) 61 Hình 2.9-Hình ảnh cấu trúc của laser VCSEL 62 Hình 2.10-Đặc tuyến hoạt động của laser VCSEL 62 Hình 2.11- Hình ảnh photodiode p-i-n 63 Hình 2.12- Hình ảnh photodiode APD và phân bố điện trường trên nó 64 Hình 2.13-Đặc tuyến V-I của APD và hệ số nhân 65 Hình 2.14-DFB và APD đóng gói theo cấu trúc TO-CAN 66 Hình 2.15-Đặc điểm phổ của đường truyền và hình ảnh bộ lọc WDM 67 Hình 2.16–Kiến trúc tầng tiền khuếch đại 67 Hình 2.17-Module thu-phát 2 chiều dạng diplexer 70 Hình 2.18–Module thu phát 2 chiều dạng triplexer 70 Hình 2.19–Dạng dữ liệu truyền đi trong thông tin số 72 Hình 2.20–Đặc tuyến nhiệt độ của laser F-P 74 Hình 2.21–Sơ đồ khối của IC điều khiển laser diode điển hình 75 Đồ án tốt nghiệp http://www.ebook.edu.vn Dương Quang Hà – KSTN-ĐTVT-K49 4 Hình 2.22–So sánh giữa mạch LDS trong 2 chế độ liên tục và burst-mode 76 Hình 2.23-Hai sơ đồ mạch APC điển hình 76 Hình 2.24–Tín hiệu định thời và mẫu mắt của BM-Tx mạng EPON 78 Hình 2.25–Mẫu mắt đo được ở các nhiệt độ khác nhau 79 Hình 2.26–Cấu trúc bộ thu tín hiệu chế độ burst-mode 81 Hình 2.27–Sơ đồ khối của một IC tiền khuếch đại chế độ burst-mode 83 Hình 2.28–So sánh giữa mạch AGC thông thường và mạch AGC burst-mode 83 Hình 2.29–Sơ đồ khối và nguyên tắ c hoạt động của tầng tiền khuếch đại AGC 84 Hình 2.30–So sánh giữa đầu thu sử dụng mạch ghép AC và DC 85 Hình 3.1-Hình ảnh SRD diode 87 Hình 3.2-Đặc tuyến động lý tưởng và không lý tưởng của diode SRD 88 Hình 3.3-Mạch tương đương của diode SRD 88 Hình 3.4-Mạch nguyên lý 90 Hình 3.5-Dạng xung tạo ra sau khi qua diode SRD 91 Hình 3.6-Hình ảnh tổng hợp của 2 xung tới tải 92 Hình 3.7-Mạch phát và làm sắc xung cực ngắn 93 Hình 3.8-Đường truyền mạch vi dải 95 Hình 3.9-Hình ảnh mạch phát xung cực ngắn 96 Hình 3.10-Hình ả nh mạch in layout 97 Hình 3.11- Xung độ rộng 4ns, sườn xung 1ns 97 Hình 3.12- Xung độ rộng 500ps, sườn xung 500ps 98 Bảng 1.1- So sánh các chuẩn công nghệ TDMA PON [5] 26 Bảng 2.1-Dự trữ công suất [6] 45 Bảng 2.2-Tính chất lớp vật lý của mạng BPON [7] 47 Bảng 2.3-Lớp vật lý mạng EPON và GPON [8] 48 Bảng 2.4-Định thời chế độ burst mode cho GPON và EPON [8,10] 50 Bảng 2.5-Tham số cơ bản cho chuẩn GPON lớp B cho tầng PMD [8] 51 Bảng 2.6-Các tham số PMD chính trong mạng EPON [11] 52 Đồ án tốt nghiệp http://www.ebook.edu.vn Dương Quang Hà – KSTN-ĐTVT-K49 5 DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line AGC Auto-gain Control AON Active Optical Network APC Auto Power Control APD Avalanche Photodiode ATC Automatic Threshold Control ATM Automated Teller Machine AWG Array Waveguide Grating BLD Bottom Level Detector BM-CDR Burst-mode Clock Data Recovery BM-LDD Burst-mode Laser Diode Driver BOSA Bidirectional Optical Sub-Assembly BPON Broadband Passive Optical Network CATV Cable Television CDMA Code Division Multiple Access CDMA-PON Code Division Multiple Access Passive Optical Network CDR Clock Data Recovery CO Central Office CRC Cyclic Redundancy Check DBA Dynamic Bandwidth Allocation DFB Distributed Feedback Bragg EFM Ethernet in First Mile EPON Ethernet Passive Optical Network FDMA Frequency Division Multiple Access F-P Fabry Perot FSAN Full Service Access Network FTTC Fiber-to-the-Curb FTTH Fiber-to-the-Home Đồ án tốt nghiệp http://www.ebook.edu.vn Dương Quang Hà – KSTN-ĐTVT-K49 6 GEM GPON Encapsulation Method GPON Gigabit Passive Optical Network GTC GPON Tranmission Conversion HDTV High-definition Television HFC Hybrid Fiber Coaxial IPTV Internet Protocol Television LDS Laser Driver Stage LED Light Emitting Diode LLID Link Logic ID LVCMOS Low-Voltage CMOS MAC Medium Access Control MPCPDU Muli-Point Control Protocol Data Unit MTBF Mean Time Between Failure NE Network Element NPA Network Power Assembly NTT Nippon Telegraph and Telephone OAM Operations Administration and Maintenance ODN Optical Distribution Network OLT Optical Line Terminal ONT Optical Network Terminal ONU Optical Network Unit OSA Optical Sub-Assembly PD Photodiode PECL Positive Emitter-Coupler Logic PLM Power Leveling Mechanism PLOAM Physical Layer Operation Administration and Maintenance PLP Packet Layer Preample PMD Physical Media Dependant PON Passive Optical Network POTS Plain Old Telephone Service PtPE Point to Point Emulation Đồ án tốt nghiệp http://www.ebook.edu.vn Dương Quang Hà – KSTN-ĐTVT-K49 7 QAM Quadrature Amplititude Modulation ROSA Receive Optical Sub-Assembly RTT Round Trip Time SDH Synchronous Digital Hierarchy SDV Switched Digital Video SerDes Serializer/Deserializer SFF Small Form Factor SLA Service Level Agreement SME Share Medium Emulation SNR Signal-to-Noise Ratio SRD Step Recovery-Time Diode TDMA Time Division Multiple Access TDMA-PON Time Division Multiple Access Passive Optical Network TDP Transmit and Dispersion Penalty TIA Transimpedance Amplifier TOSA Transmit Optical Sub-Assembly UWB Ultra-WideBand VCI Virtual Circuit Identifier VCSEL Vertical Cavity Surface Emitting Laser VOD Voice on Demand VoIP Voice over Internet Protocol VPI Virtual Path Identifier VPN Virtual Private Network WDM-PON Wavelength Division Multiplexing Passive Optical Network Đồ án tốt nghiệp http://www.ebook.edu.vn Dương Quang Hà – KSTN-ĐTVT-K49 8 MỞ ĐẦU Trong xu thế hội nhập toàn cầu, mạng Internet là công cụ hỗ trợ không thể thiếu của mỗi người trong hầu hết các lĩnh vực của đời sống. Cùng với sự phát triển của công nghệ nano, công nghệ bán dẫn và công nghệ quang-điện tử, mạng FTTH đang được triển khai trong thời gian hiện nay mà dẫn đầu là các nước có nền công nghiệp điện tử phát triển như Mỹ, Nh ật Bản, Hàn Quốc,… Mạng FTTH là một kiến trúc mạng mới sử dụng sợi quang làm môi trường truyền dẫn nên mạng cung cấp cho người sử dụng băng thông rộng, tốc độ truyền dữ liệu cao với chất lượng dịch vụ khá tốt. Dựa trên công nghệ mạng quang thụ động cùng với kiến trúc transceiver mới, mạng FTTH có khả năng cung cấp cho số lượng thuê bao lớn hơn r ất nhiều so với mạng Internet thông thường, dễ dàng mở rộng mạng và cho phép người sử dụng dùng đồng thời nhiều dịch vụ truyền thông tốc độ cao. Nội dung đồ án gồm 4 chương : Chương I : Tìm hiểu mạng FTTH, kiến trúc mạng và các chuẩn sử dụng trong mạng Chương II : Tìm hiểu kiến trúc transceiver trong mạng FTTH, các linh kiện sử dụng trong transceiver và phân tích sơ đồ khối sử dụng. Chương III : Thiết k ế mạch phát và làm sắc xung cực ngắn sử dụng diode SRD có độ rộng xung điều chỉnh được, sườn xung khoảng vài chục tới vài trăm picosecond. Chương IV : Trình bày hướng phát triển của đồ án và các ứng dụng của mạch phát và làm sắc xung nói trên. Đồ án tốt nghiệp http://www.ebook.edu.vn Dương Quang Hà – KSTN-ĐTVT-K49 9 Chương I : MẠNG FTTH (Fiber–to–the–Home) 1.1.Giới thiệu chung Ngày nay, sự phát triển bùng nổ của mạng Internet trên toàn cầu gây ảnh hưởng lớn tới các nhà cung cấp mạng trên toàn cầu trong vài chục năm gần đây. Sự phổ biến của mạng Internet cùng với các yêu cầu ngày càng tăng lên về lĩnh vực multimedia, truyền hình trực tuyến, … qua mạng Internet yêu cầu mạng phải phân phối băng thông rộng cho nhiều người sử dụng với độ tin cậy cao. Với số lượng người dùng ngày càng lớn và nhiều yêu cầu dịch vụ chất lượng cao, hiện tượng thiếu băng thông sẽ là tương lai gần cho tất cả các nhà cung cấp mạng Internet nếu nhà cung cấp vẫn sử dụng những thiết bị mạng và hình thức tổ chức mạng theo kiểu truyền thống sử dụng cáp điện thông thường. Công nghệ cáp quang đã trở thành một giải pháp không thể tránh khỏi cho vấn đề nan giải này. Cáp quang là môi trường truyền dẫn cung cấp băng thông rộng, khả năng chống nhiễu điện từ cao và ít chịu ảnh hưởng của môi trường cho phép truyền dẫn dữ liệu với suy hao thấp. Bởi những đặc tính quan trọng này mà tất cả các mạng xương sống trong Internet hiện nay đều được xây dựng bằng cáp quang. Tuy nhiên, việc kết nối trực tiếp từ người dùng tới m ạng Internet bằng cáp quang mới chỉ bắt đầu được thực hiện trong những năm gần đây. Lý do chính giải thích cho vấn đề này là hệ thống dịch vụ multimedia chưa phát triển đồng thời những yêu cầu về dịch vụ băng rộng chưa trở nên phổ biến. Một lý do khác là việc lắp đặt cáp quang có chi phí rất cao chưa thỏa mãn được yêu cầu cần thiết. Do đó, mạng cáp quang tới tận thuê bao FTTH (Fiber-to- the-Home) là một bước tiến vượt bậc trong công nghiệp multimedia nhờ khả năng cung cấp các dịch vụ multimedia chất lượng cao như truyền hình chất lượng cao HDTV(High-definition Television), download các bản nhạc và video. Điều này gây nên tác động rất lớn trong lĩnh vực kinh tế bởi FTTH là mạng đem tới nhiều lợi nhuận do khả năng cung cấp tốc độ truyền dữ liệu cao và giá thành lắp đặt mạng. 1.1.1.Mạng FTTC và HFC Vào những năm 1970, những công ty điện thoại và truyền hình cáp đã nhận thấy tiềm năng phát triển của sợi quang thay thế hệ thống cáp lúc đó. Do sự phát triển Đồ án tốt nghiệp http://www.ebook.edu.vn Dương Quang Hà – KSTN-ĐTVT-K49 10 của công nghệ sợi quang thời điểm đó nên giá thành xây dựng hệ thống mạng quang rất cao. Bởi vậy, giải pháp tạm thời để chuyển giao sang mạng cáp quang là xây dựng những mạng có giá thành thấp hơn như FTTC, HFC mà những mạng này sử dụng cáp quang làm đường truyền tải chính nhưng vẫn sử dụng phương thức kết nối mạng truyền thống dùng cáp bằng kim loại để kết nối từ nhà cung cấp tới người sử dụng.Bằng phương pháp này, nhà cung cấp đã chia giá thành xây dựng mạng sử dụng sợi quang cho nhiều người sử dụng. Tại thời điểm này, giải pháp chuyển sang mạng FTTH ( một mạng toàn bộ sử dụng sợi quang cung cấp cho người dùng ) là một giải pháp không khả thi. Trong kiến trúc mạng FTTC, đường cáp quang được kéo dài từ nhà cung cấp tới các node gần khu vực ngườ i sử dụng. Điều này mang tới nhiều thuận lợi : (i) nó khai thác được băng thông rộng của sợi quang bằng cách chia sẻ đường truyền cho nhiều người sử dụng trong cùng mạng; (ii) bằng cách sử dụng nhiều sợi quang, kiến trúc này cho phép hạ giá thành đầu tư cho các dịch vụ băng rộng cần thiết cho tương lai. Tại chặng giữa người sử dụng và các node, FTTC sử dụng cáp xoắn đồng và cáp đồng trục. Mặc dù FTTC được thiết kế để cung cấp các dịch vụ video, việc sử dụng song song 2 loại cáp là cáp xoắn cho dịch vụ truyền thoại và cáp đồng trục cho dịch vụ video sẽ hạ giá thành lắp đặt so với việc sử dụng các bộ ghép và tách kênh dùng cho cáp xoắn đồng truyền cả 2 dịch vụ này. Trong mạng FTTC , các thiết bị đầu cuối truyền tốc độ cao từ nhà cung cấp và được tách kênh trên sợi quang phân phối cho các đường cáp quang có tốc độ thấp hơn tới người sử dụng. Các thiết bị đầu cuối sử dụng khối nguồn NPA (Network Power Assembly) của các host để cấp nguồn cho các thiết bị kết cuối quang ONU (Optical Network Unit) phía người sử dụng. Khi nguồn được cấp cho NPA, các đường cáp quang phân phối sẽ bao gồm cả đường cáp đồng cấp nguồn. Đường cáp quang mang nhiệm vụ chính là cung cấp các chứ c năng truyền, nhận, và ghép kênh cho các liên kết quang tới các khối ONU. ONU sẽ phân chia thành các kênh truyền tới các thiết bị giao tiếp mạng dùng cáp đồng của người sử dụng. FTTC bao gồm nhiều cáp quang với dung lượng khác nhau và các bộ chia quang, connector sẽ cung cấp băng thông cần thiết cho người sử dụng. Thông thường, một sợi quang trong mạng FTTC được dùng cho 10- [...]... cho mạng FTTH là một trong những vấn đề chính cần được giải quyết Nó đóng vai trò quan trọng trong mạng FTTH tại hầu hết các quốc gia vì yêu cầu cấp nguồn liên tục cho tất cả các dịch vụ viễn thông trong khi mạng FTTH không thể truyền dẫn tín hiệu điện Với trường hợp mạng FTTC dùng cáp đồng trục, mạng FTTC được cung cấp nguồn thông qua một mạng cáp đồng trục chạy song song với mạng Với mạng FTTH, khả... trúc mạng FTTC và HFC được kết hợp thì một kiến trúc mạng mới đã được hình thành Đó là mạng chuyển mạch video số SDV (Switched Digital Video) Do mạng FTTC là mạng truyền dẫn tín hiệu quang nên nó không thể truyền tín hiệu điện và phải được cấp nguồn bởi 1 mạng khác Bằng cách sử dụng 1 mạng HFC với cáp đồng trục chạy dọc theo mạng FTTC thì vấn đề cấp nguồn cho mạng FTTC được giải quyết Do đó, mạng cáp... của mạng Do giá thành lắp đặt của một ONU khá cao nên nhà Dương Quang Hà – KSTN-ĐTVT-K49 13 Đồ án tốt nghiệp http://www.ebook.edu.vn phân phối thường sử dụng ONU cho nhiều người sử dụng để giảm chi phí lắp đặt mạng Hình 1.4 dưới đây thể hiện cấu trúc cơ bản của 1 mạng FTTH trong đó ONU tương đương với 1 giao tiếp giữa mạng thông tin quang và người sử dụng Hình 1.4 Mạng FTTH Việc cung cấp nguồn cho mạng. .. với hub để đưa ra yêu cầu của mình Hình 1.3 Mạng SDV 1.1.2.Giới thiệu về mạng FTTH Một trong những nhà cung cấp lớn nhất dịch vụ mạng tại Nhật Bản là công ty NTT đã triển khai những bước đi đầu tiên trong công nghệ FTTH Dưới sự phát triển của NTT, những công ty viễn thông khác như AT&T, Hitachi, Fujitsu, … cũng tham gia vào quá trình phát triển của mạng FTTH FTTH là một công nghệ kết nối viễn thông sử... chiều dài khoảng 30m Hình 1.1-Mô hình mạng FTTC điển hình Đồng thời các công ty truyền hình cáp cũng sử dụng cáp quang để phân phối cho người tiêu dùng sử dụng kiến trúc mạng lai giữa cáp điện và cáp quang HFC(Hybrid Fiber Coaxial) HFC là kiến trúc mạng kết hợp giữa cáp quang và cáp đồng trục dùng cho mạng băng rộng Hình 1.2 dưới đây thể hiện kiến trúc mạng HFC Hình 1.2 -Mạng HFC Dương Quang Hà – KSTN-ĐTVT-K49... trường 1.1.3.Ưu điểm của FTTH Kiến trúc mạng FTTH sử dụng được xem xét với nhiều ưu điểm như số lượng các bộ thu phát quang, thiết bị đầu cuối của tổng đài CO (Central Office) và sợi quang khá thấp FTTH là mạng quang điểm đa điểm với các linh kiện quang thụ động trên đường dẫn tín hiệu từ nguồn đến thuê bao như là sợi quang, bộ nối và bộ chia quang Dưới góc độ của nhà phân phối thì FTTH mở ra một thị trường... số thì FTTH là yêu cầu không thể thiếu cho các nhà cung cấp dịch vụ truyền hình Hơn nữa, độ ổn định của mạng FTTH ngang bằng như dịch vụ internet kênh thuê riêng Leased-line nhưng chi phí thuê bao hàng tháng thấp hơn vài chục lần Đây sẽ là 1 gói dịch vụ thích hợp cho nhóm các khách hàng có nhu cầu sử dụng cao hơn ADSL và kinh tế hơn leased-line Bên cạnh đó, mặt mạnh của mạng FTTH so với các mạng khác... Chính bởi những lý do trên , FTTH là một bước tiến vững chắc cho công nghệ Internet băng rộng đang được triển khai tại một số nước trên thế giới như Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc,… và bắt đầu được xây dựng tại Việt Nam 1.2 Mạng FTTH 1.2.1 Bước sóng sử dụng trong mạng FTTH Tổn hao truyền sóng trên sợi quang gây ảnh hưởng lớn tới dự trữ công suất, khoảng cách vật lý, tỉ số chia trong mạng Trong sợi quang, tồn... tới mạng để tránh xảy ra xung đột dữ liệu giữa các ONU khi phát lên OLT thông qua bộ chia Thông thường, trong mạng kiểu này việc chỉ định khe thời gian sẽ được cấp phát động cho mỗi ONU khi liên kết vào mạng Một điểm yếu khác của topo hình sao là độ tin cậy của mạng không cao, mỗi khi tổng đài phía nhà cung cấp CO gặp sự cố sẽ gây sự cố cho toàn mạng Ngoài ra cần phải kể đến những sự cố khác trong mạng. .. số lượng ONU trong topo dạng vòng Dung lượng của mạng được chia sẻ một cách mềm dẻo cho các ONU trong mạng nên việc sử dụng 2 cáp quang Dương Quang Hà – KSTN-ĐTVT-K49 33 Đồ án tốt nghiệp http://www.ebook.edu.vn trong mạng vòng cũng không cải thiện được dung lượng của mạng và tất nhiên, số lượng ONU trong mạng topo dạng vòng cũng không hề lớn hơn trong mạng có topo dạng bus và hình cây Hình 1.13-Topo . ĐẦU 8 Chương I : MẠNG FTTH (Fiber–to–the–Home) 9 1.1.Giới thiệu chung 9 1.1.1 .Mạng FTTC và HFC 9 1.1.2.Giới thiệu về mạng FTTH 13 1.1.3.Ưu điểm của FTTH 15 1.2. Mạng FTTH 16 1.2.1. Bước. 1.1-Mô hình mạng FTTC điển hình 11 Hình 1.2 -Mạng HFC 11 Hình 1.3 Mạng SDV 13 Hình 1.4 Mạng FTTH 14 Hình 1.5-Đặc tuyến suy hao trong sợi quang 17 Hình 1.6 -Mạng Active Ethernet (trên ) và mạng AON. khi mạng FTTH không thể truyền dẫn tín hiệu điện. Với trường hợp mạng FTTC dùng cáp đồng trục, mạng FTTC được cung cấp nguồn thông qua một mạng cáp đồng trục chạy song song với mạng. Với mạng