Công nghệ chuẩn hóa mạng quang thụ động

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Mục lục MỤC LỤC HOÀNG THỊ LÀNH- Lớp D06VT2 1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương 1. Tổng quan về mạng truy nhập quang thụ động DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 sự kết hợp tốc độ bit đường xuống/đường lên APON Bảng 2.2.Các trường trong byte mào đầu đường lên Bảng 2.3 số lượng của trường grants/flags GATE MPCPDU (1 byte) Bảng 2.4.Trường ánh xạ bit báo cáo của báo cáo MPCPDU Bảng 2.6. so sánh EPON và GPON THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt ADSL Aymmetric Digital Subscriber Line Đường dây thuê bao số bất đối xứng AGC Automatic Gain Control Điều khiển độ lợi tự động AON Active Optical Network Mạng quang chủ động APD Avalanche Photo-Diode Diode quang thác APON ATM Passive Optical Network Mạng quang thụ động ATM ATM Asynchronous Transfer Mode Phương thức chuyển giao không đồng bộ BCH Bose-Chaudhuri-Hocquenghen Code Mã BCH BPL Broadband Powerline Đường dây tải điện băng rộng BPON Broadband Passive Optical Network Mạng quang thụ động băng rộng BOH burst overhead Mào đầu cụm CMTS Cable Modem Terminal System Hệ thống kết cuối Modem cáp CO Central Office Trung tâm nhà cung cấp dịch vụ CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection Đa truy nhập dự đoán sóng mang phát hiện xung đột DBA Dynamic Bandwidth Allocation Cấp phát băng thông động DSLAM DSL Access Module Khối truy nhập DSL DRR Deficit Round-robin Scheduling Lập lịch vòng deficit HOÀNG THỊ LÀNH- Lớp D06VT2 2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương 1. Tổng quan về mạng truy nhập quang thụ động EMS Element Management System Hệ thống quản lý EPON Ethernet Passive Optical Network Mạng quang thụ động Ethernet FEC Forward Error Correction Sửa lỗi trước FTTB Fiber To The Building Cáp quang tới cao ốc FTTC Fiber To The Curb Cáp quang tới vỉa hè FTTN Fiber To The Node Cáp quang tới FTTH Fiber To The Home Cáp quang tới nhà GPON Gigabit Passive Optical Network Mạng quang thụ động gigabit GTC GPON Transmission Convergence Hội tụ truyền dẫn GPON HEC Header Error Control Kiểm soát lỗi tiêu đề ID Identify Chỉ định IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers Viện các kĩ sư điện và điện tử IPACT Interleaved Polling with Adaptive Cycle Time Hỏi vòng đan xen với vòng thời gian tương thích ITU-T International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector Lĩnh vực tiêu chuẩn viễn thông- thuộc tổ chức viễn thông quốc tế LLID Logical Link ID ID liên kết logic MAC Medium Access Control Điều khiển truy nhập môi trường MPMC Multi-point Media Access Control Điều khiển truy nhập môi trường đa điểm MPCPDU Multipoint Control Protocol Date Unit Đơn vị giao thức điều khiển đa điểm MTW Maximum Transmission Window Cửa sổ truyền dẫn lớn nhất MUX/DE MUX Mutliplexer/demultiplexer Bộ ghép/tách OAM Operation, Administration and Management Quản lý điều khiển và hoạt động OCDMA Optical Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã quang OLT Optical Line Terminal Thiết bị kết cuối đường quang HOÀNG THỊ LÀNH- Lớp D06VT2 3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương 1. Tổng quan về mạng truy nhập quang thụ động OMCI ONT Management and Control Interface Giao diện điều khiển và quản lý ONT OMCC ONT Management and Control Channel Kênh điều khiển và quản lý ONT ONU Optical Network Unit Đơn vị mạng quang ONT (Optical Network Terminal Đầu cuối mạng quang OPS Operation System Hệ thống điều khiển PCBd Physical Control Block downstream Khối điều khiển vật lý đường xuống PLOAM Physical Layer OAM Quản lý điều khiển và hoạt động lớp vật lý Plend Payload length downstream Chiều dài tải đường xuống PLOu Physical Layer Overhead upstream Mào đầu lớp vật lý đường lên P2P Peer to Peer Điểm đến điểm P2MP Peer to Multiple peer Điểm đến đa điểm QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ RF Radio Frequency Tần số vô tuyến RTD Round Trip Delay Trễ vòng SFD Start of Frame Delimiter dấu tách bắt đầu khung T-CONT Transmission Container Con-ten-nơ truyền dẫn TDMA Time Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo thời gian UNI User Network Interface giao diện mạng người dùng US BW Upstream Bandwidth bản đồ băng thông đường xuống VDSL Very high bit rate DSL Đường dây thuê bao số tốc độ cao VC Virtual Circuit Mạch ảo VCI Virtual Circuit Identifier Nhận dạng mạch ảo VP Virtual Path Tuyến ảo VPI Virtual Path Identifier Nhận dạng tuyến ảo WFQ weighted fair queuing- hàng đợi cân bằng có trọng số xDSL every kind Digital Subscriber Line Họ đường dây thuê bao số HOÀNG THỊ LÀNH- Lớp D06VT2 4 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương 1. Tổng quan về mạng truy nhập quang thụ động L Ờ I MỞ ĐẦU  Vào những năm 90 công nghệ đường dây thuê bao số ra đời và phát triển mạnh mẽ có thể nói là nhà nhà internet, người người DSL…Tuy nhiên do nhu cầu của người dùng ngày càng tăng mà công nghệ DSL lại có những nhược điểm như tốc độ đường truyền tỉ lệ nghịch với khoảng cách, tốc độ thấp…Việc đưa cáp quang vào mạng truy nhập đã dẫn đến sự ra đời của công nghệ mới thay thế DSL, đó là FTTx. Công nghệ này không chỉ có tốc độ hơn hẳn DSL mà còn có tính bảo mật cao và khoảng cách truyền dẫn xa hơn. Trong công nghệ này dữ liệu các người dùng khác nhau sẽ cùng chia sẻ đường dây quang, do đó cần cấp phát băng thông cho các người dùng khác nhau một cách hợp lý để tránh xung đột và lãng phí băng thông. Đây cũng chính là vấn đề chính sẽ được trình bày trong đồ án này, nhưng đi sâu vào cấp phát băng thông trong mạng FTTx-PON. Nội dung đồ án được chia làm 3 chương như sau: Chương 1 : tổng quan về mạng truy nhập thụ động Chương này điểm qua sự phát triển của các công nghệ truy nhập băng rộng hữu tuyến như công nghệ Modem cáp, công nghệ đường dây thuê bao số, công nghệ đường dây tải điện băng rộng, công nghệ FTTx. Chương này cũng trình bày tổng quan về mạng truy nhập băng rộng PON: cấu hình mạng, các thiết bị chủ yếu trên mạng, các kĩ thuật đa truy nhập trên PON. Chương 2 : các công nghệ PON Chương này trình bày các chuẩn mạng PON theo phương thức đa truy nhập phân chia theo thời gian như APON, GPON, EPON; đưa ra tốc độ tiêu chuẩn, cấu trúc các khung truyền dẫn…trong các chuẩn này. Chương 3 : sắp xếp và cấp phát băng thông trong mạng PON Chương này phân tích và đưa ra các cơ chế cấp phát băng thông động trong mạng PON dựa trên dịch vụ đích là dịch vụ internet. Đó là tổng quan về đề tài mà em sẽ trình bày sau đây. Tuy đã cố gắng trong quá trình thực hiện đề tài này, song do sự hạn chế về kiến thức nên không thể tránh khỏi HOÀNG THỊ LÀNH- Lớp D06VT2 5 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương 1. Tổng quan về mạng truy nhập quang thụ động những thiếu sót. Em mong được sự nhận xét góp ý của các thầy cô và các bạn để đề tài được hoàn thiện hơn. Cuối cùng em xin gửi lời cám ơn sâu sắc tới cô NGÔ THU TRANG, người đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong quá trình làm đề tài này. Em cũng chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành đề tài tốt nghiệp này. Sinh viên thực hiện Hoàng Thị Lành CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MẠNG TRUY NHẬP QUANG THỤ ĐỘNG Không chỉ có mạng lõi thay đổi nhanh chóng mà trong mạng truy nhập cũng có nhiều công nghệ mới ra đời liên tục để đáp ứng với nhu cầu ngày càng cao của người dùng và tính đa dạng của dịch vụ. Với việc đưa sợi quang vào mạng truy nhập đã dẫn tới sự ra đời của một giải pháp công nghệ truy nhập hữu tuyến mới: đó là giải pháp kéo cáp quang tới tận phía người sử dụng (FTTx). Chương này sẽ trình bày tổng quan về HOÀNG THỊ LÀNH- Lớp D06VT2 6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương 1. Tổng quan về mạng truy nhập quang thụ động các công nghệ mạng truy nhập hiện nay và đặc biệt trình bày chi tiết về công nghệ truy nhập quang thụ động-công nghệ truy nhập hữu tuyến băng rộng đang được triển khai hiện nay. 1.1.TỔNG QUAN VỀ MẠNG TRUY NHẬP HỮU TUYẾN BĂNG RỘNG 1.1.1.Hiện trạng mạng truy nhập hữu tuyến sử dụng cáp đồng Hầu hết các công nghệ băng rộng đường dây cố định dựa vào cáp đồng để thực hiện kết nối tới công sở hoặc nhà thuê bao. Các công nghệ phổ biến như modem cáp, đường dây thuê bao số (xDSL) và đường dây tải điện băng rộng (BPL-broadband powerline) đã và đang được phát triển trở thành các công nghệ truy nhập băng rộng chủ yếu hiện nay. Hệ thống modem cáp sử dụng các mạng truyền hình cáp truyền tín hiệu trên cả cáp đồng trục và sợi quang, hệ thống xDSL sử dụng đôi dây đồng xoắn truyền thống vốn được các POTS dùng cho các dịch vụ điện thoại. Công nghệ BPL sử dụng các đường dây điện dẫn đến nhà thuê bao để vận chuyển các tín hiệu băng rộng. Cả ba công nghệ trên đều cố gắng sử dụng mạng đường dây (điện thoại, điện) đã có nhằm tiết kiệm chi phí lắp đặt. Với hệ thống truyền hình cáp, các nhà khai thác mạng viễn thông đã tận dụng hạ tầng mạng cáp được thiết kế để truyền tín hiệu truyền hình quảng bá tới nhà thuê bao để truyền dữ liệu. Bằng việc sử dụng một modem cáp tại nhà khách hàng và 1 hệ thống kết cuối modem cáp (CMTS) tại đầu cuối của mạng thông qua chuẩn HFC, DOCSIS 1,1 công nghệ này sẽ cung cấp dịch vụ truyền dữ liệu với các tốc độ lên tới 30Mbits/s trên kênh 8 MHz (6MHz ở Hoa Kỳ) sử dụng kĩ thuật điều chế QAM. Ngoài ra những nhà điều hành mạng cũng cần phải tạo lại phổ tần vô tuyến trên đường cáp đồng trục. Nếu tại những vị trí cáp đồng trục ở điều kiện tốt và có thể lắp đặt các bộ khuếch đại RF để mở rộng tầm với của mạng, thì người dùng được cung cấp một lượng băng thông tương đối cao mà không bị giới hạn nào về cự li. Tuy nhiên, dịch vụ băng rộng của TV Cáp dựa vào một kiến trúc mạng dùng chung nên dẫn đến sự hạn chế là lượng băng thông phân phát tới khách hàng phụ thuộc vào việc có bao nhiêu người dùng chung một kết nối tới đầu cuối mạng, khi số lượng người dùng nhiều lên, chất lượng dịch vụ sẽ giảm xuống. Với việc sử dụng kĩ thuật DSL các nhà khai thác mạng có thể tận dụng dải băng tần không được sử dụng trên đường dây điện thoại để truyền số, dải tần của DSL có thể lên tới 1MHz Thiết bị DSL làm được việc này nhờ phân chia các tín hiệu thoại và dữ liệu trên đường dây điện thoại thành ba băng tần riêng biệt. Thí dụ đối với ADSL, các cuộc đàm HOÀNG THỊ LÀNH- Lớp D06VT2 7 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương 1. Tổng quan về mạng truy nhập quang thụ động thoại được vận chuyển trong băng tần 0 – 4 kHz (như trong tất cả các mạng POTS), kênh dữ liệu luồng lên được vận truyền trong khoảng băng tần giữa 25 và 160 kHz, kênh dữ liệu luồng xuống bắt đầu tại 240 kHz và lên tới khoảng 1,1 MHz. Các kỹ thuật điều chế số liệu phức tạp cho phép các tốc độ dữ liệu lên tới 12 Mbit/s. Các môđun truy nhập DSL (các DSLAM) được bố trí tại tổng đài nội hạt hoặc tại các nút trong mạng truy nhập để phát và thu các tín hiệu dữ liệu. Có nhiều công nghệ DSL khác nhau, ví dụ như ADSL (không đối xứng), SDSL (đối xứng), VDSL (tốc độ bít rất cao) và ADSL2+. Mới đây người ta đưa ra ADSL2++. Ưu điểm lớn nhất của công nghệ xDSL khi ra đời là khả năng truyền tải được nhiều ứng dụng khác nhau mà trước đây chưa thực hiện được đồng thời lại tận dụng được mạng điện thoại có sẵn và rộng khắp. Tuy nhiên hạn chế của DSL là tốc độ đường truyền tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa khách hàng và nhà cung cấp. Chẳng hạn như ADSL, khoảng cách tối đa cho phép là 5460 mét. Nhưng để đạt được tốc độ đường xuống tối đa thì khoảng cách giữa khách hàng và điểm phát phải rất gần, khoảng chừng vài trăm mét Với công nghệ BPL, chúng ta có thể truyền số liệu tốc độ cao qua các đường dây tải điện đang có và không cần đến sự xếp chồng mạng do hệ thống điện lưới bao trùm ở khắp mọi nơi. Các hệ thống BPL đang được đề xướng như một cách thức rẻ tiền để phục vụ số lượng lớn thuê bao băng rộng. Trong một hệ thống BPL, dữ liệu được phát qua đường dây điện đang có như một tín hiệu tần số cao điện áp thấp, tín hiệu này được ghép với tín hiệu điện lưới tần số thấp điện áp cao. Băng tần truyền dẫn đã được chọn lọc để bảo đảm can nhiễu tối thiểu tới tín hiệu điện lưới đang hoạt động. Các tốc độ dữ liệu điển hình đang được thử nghiệm hiện nay là 2 đến 3 Mbit/s, song các nhà sản xuất chỉ ra rằng, các hệ thống thương mại được chào hàng lên đến 200 Mbit/s rồi sẽ trở thành khả dụng. Tuy nhiên, không có một cách thức nâng cấp rõ ràng nào để đạt được các tốc độ dữ liệu cao hơn. Hầu hết các hệ thống BPL hiện tại chỉ giới hạn ở cự li 1 km trong phạm vi lưới điện hạ áp, nhưng một số nhà khai thác đang mở rộng phạm vi này sang lưới điện trung áp. Thử nghiệm đã cho thấy rằng BPL đòi hỏi một chi phí đầu tư cao, để nâng cấp mạng truyền tải điện và vòng qua các máy biến thế, để hỗ trợ các dịch vụ băng rộng tốc độ cao và tin cậy. Ngoài ra, các tần số dùng cho BPL thường gây can nhiễu với truyền dẫn vô tuyến nghiệp dư và do vậy, một số thử nghiệm BPL đã bị phản đối đáng kể. Hiện tại, do chi phí cao và do thiếu một đường lối nâng cấp cho nên dường như BPL không thể xuất hiện như một công nghệ băng rộng dẫn đầu, nhưng vẫn là một lựa chọn băng rộng đường dây cố định thích hợp. Như vậy có thể thấy mạng truy nhập dựa trên cáp đồng đã không ngừng được nâng cấp và cải thiện để nâng cao dung lượng truyền dẫn đáp ứng được các nhu cầu dịch vụ băng thông rộng hiện nay. Tuy nhiên với những nhược điểm cố hữu như suy HOÀNG THỊ LÀNH- Lớp D06VT2 8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương 1. Tổng quan về mạng truy nhập quang thụ động hao cao, chịu can nhiễu lớn của tín hiệu điện và băng thông giới hạn đã hạn chế khoảng cách truyền dẫn của mạng. Với sự ra đời của công nghệ truyền dẫn quang sợi quang đang trở thành môi trường truyền dẫn tối ưu cho hệ thống truy nhập trong tương lai với giá thành ngày một cạnh tranh hơn. 1.1.2 Sự phát triển của lưu lượng và sự ra đời của công nghệ truy nhập quang. 1.1.2.1 Sự phát triển của lưu lượng Lưu lượng dữ liệu ngày càng tăng với một tốc độ chưa từng thấy. Xu hướng hiện nay là khách hàng online nhiều hơn và sử dụng những ứng dụng đòi hỏi băng thông lớn. Việc nghiên cứu thị trường cho thấy, sau khi nâng cấp lên băng rộng người dùng đã online nhiều hơn 35% so với trước. Lưu lượng thoại cũng tăng nhưng tốc độ chậm hơn 8% mỗi năm. Theo như hầu hết các nhà phân tích thì lưu lượng dữ liệu đã vượt trội lưu lương thoại. Nhiều dịch vụ và ứng dụng sẽ trỡ thành hiện thực khi mà băng thông cho mỗi người dùng được tăng lên. Cả DSL ( Digital Subscriber Line) và cáp modem đều không thể theo kịp nhu cầu. Cả hai công nghệ này đều là những kiến trúc truyền thông được xây dựng hàng đầu hiện nay nhưng không tối ưu hoá cho lưu lượng dữ liệu. Trong mạng cáp Modem, chỉ một vài kênh RF được chỉ định cho dữ liệu trong khi phần lớn băng thông dành cho video tương tự. Mạng cáp đồng DSL không thể phù hợp với tốc độ dữ liệu ở khoảng cách yêu cầu do méo và nhiễu xuyên tâm tín hiệu. Hầu hết các nhà cung cấp mạng đều nhận thức rõ rằng sự cần thiết của một giải pháp tập trung dữ liệu, các dịch vụ truyền thống như thoại, video sẽ hội tụ vào định dạng số với đầy đủ các dịch vụ sẽ ra đời. 1.1.2.2.Sự ra đời của công nghệ truy nhập quang Sự phát triển mạnh mẽ của các dịch vụ tương tác và dịch vụ dữ liệu đòi hỏi năng lực truyền dẫn của mạng truy nhập phải được cải thiện hơn. Giải pháp băng rộng được triển khai phổ biến hiện nay là DSL và mạng cáp Modem, mặc dầu đã có sự cải thiện đáng kể so với đường dây dial-up 56Kbps, tuy nhiên vẫn không thể cung cấp đủ băng thông cho các dịch vụ như video, tró chơi tương tác hay hội nghị truyền hình. Việc đưa ứng dụng thông tin sợi quang vào mạng truy nhập cùng với sự ra đời của giải pháp FTTx đã đáp ứng được bài toán băng thông và giải quyết được “nút cổ chai” giữa mạng truy nhập và mạng đường trục. Tuy nhiên nhược điểm chính của FTTx là chi phí cho các linh kiện và cáp quang tương đối cao dẫn tới giá thành lắp dặt những đường quang như vậy là rất lớn. Có rất nhiều giải pháp để khác phục nhược điểm này và một trong số đó là triển khai FTTx trên nền mạng quang thụ động PON (Passive Optical Network - PON). Khi dùng công nghệ FTTx, đường truyền dẫn hoàn toàn bằng cáp quang tới tận phòng máy của người sử dụng. Chất lượng truyền dẫn tín hiệu bền bỉ ổn định không bị HOÀNG THỊ LÀNH- Lớp D06VT2 9 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương 1. Tổng quan về mạng truy nhập quang thụ động suy hao tín hiệu bởi nhiễu điện từ, thời tiết hay chiều dài cáp như đối với ADSL, độ bảo mật rất cao. Với ADSL, khả năng bảo mật thấp hơn vì có thể bị đánh cắp tín hiệu trên đường dây, còn với FTTx thì hầu như không thể bị đánh cắp tín hiệu trên đường dây. Với công nghệ FTTx, nhà cung cấp dịch vụ có thể cung cấp tốc độ download lên đến 10 Gigabit/giây, nhanh gấp 200 lần so với ADSL 2+ (hiện chỉ có thể đáp ứng 20 Megabit/giây). Tốc độ truyền dẫn với ADSL là không cân bằng, có tốc độ tải lên luôn nhỏ hơn tốc độ tải xuống và tối đa 20 Mbps. Còn FTTx cho phép cân bằng, tốc độ tải lên và tải xuống như nhau và cho phép tối đa là 10 Gbps, có thể phục vụ cùng một lúc cho hàng trăm máy tính. Tốc độ internet cam kết tối thiểu của FTTx ≥ 256 Kbps, lớn hơn tốc độ internet của tất cả các gói ADSL. Với ADSL, chiều dài cáp tối đa cần 2,5 Km để đạt sự ổn định cần thiết, còn với FTTx thì còn số này lền tới 10 km. Dự kiến FTTx sẽ dần thay thế ADSL trong tương lai gần một khi băng thông ADSL không đủ sức cung cấp đồng thời các dịch vụ trực tuyến trong cùng một thời điểm. 1.2.TỔNG QUAN VỀ PON 1.2.1.Giới thiệu chung về giải pháp FTTX 1.2.1.1.Định nghĩa về FTTx FTTx viết tắt của cụm từ " fiber to the x" là thuật ngữ chung cho bất kì kiến trúc mạng băng rộng sử dụng cáp quang thay thế tất cả hay một phần cáp kim loại thông thường trong mạch vòng ở chặng cuối mạng viễn thông. Thuật ngữ này bắt nguồn như một sự tổng quát hóa một vài mô hình mạng triển khai sợi quang FTTH (fiber to the Home), FTTB (fiber to the buiding), FTTN (Fiber to the node), FTTC (Fiber to the carbinet)…Tất cả đều được bắt đầu bằng FTT nhưng kết thúc bởi các kí tự khác nhau được thay thế bằng x mang tính chất tổng quát hóa. Nói cách khác FTTx là giải pháp sử dụng đường truyền cáp quang tới một điểm, điểm đó có thể là hộ gia đình (home), tòa nhà (building), điểm (node), tủ (carbinet), thực chất FTTx là hệ thống cung cấp Internet qua đường truyền cáp quang tới các điểm nói trên. 1.2.1.2.Phân loại FTTx Hiện nay FTTx có nhiều cách phân loại khác nhau, mỗi cách đều có lịch sử phát triển của nó. Trong đó cách phân loại được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay là :  Fiber To The Home (FTTH) : sợi quang được kéo tới tận nhà thuê bao. HOÀNG THỊ LÀNH- Lớp D06VT2 10 [...]... cho mạng truy nhập • Công nghệ PON HOÀNG THỊ LÀNH- Lớp D06VT2 13 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương 1 Tổng quan về mạng truy nhập quang thụ động Hình1.5: mô hình triển khai PON Mạng quang thụ động (PON) được xây dựng nhằm giảm số lượng các thiết bị thu, phát và sợi quang trong mạng truy nhập PON là kiểu mạng điểm – đa điểm (Point to Multipoint) Mỗi khách hàng được kết nối tới mạng quang thông qua một bộ chia quang. .. Point-to-Point ) AON – Active optical network : Mạng quang chủ động hay mạng quang • tích cực • PON _ Passive optical network : Mạng quang thụ động HOÀNG THỊ LÀNH- Lớp D06VT2 11 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương 1 Tổng quan về mạng truy nhập quang thụ động Hình 1.2: các hướng triển khai FTTx • Home run Phương pháp này sử dụng kết nối điểm tới điểm ( point-to-point ),nghĩa là sợi quang sẽ được đưa trực tiếp từ CO (Central... PON cho phép giảm chi phí cáp sợi quang và giảm chi phí cho thiết bị tại CO do nó cho phép nhiều người dùng (thường là 32) chia sẻ chung một sợi quang 1.2.2.Cấu trúc mạng quang thụ động PON Có một vài mô hình thích hợp cho mạng truy nhập như mô hình cây, vòng hoặc bus Mạng quang thụ động PON có thể triển khai linh động trong bất kỳ mô hình nào nhờ sử dụng các bộ tách quang 1:N HOÀNG THỊ LÀNH- Lớp D06VT2... vật lý độc lập) bao gồm bộ thu, phát quang và bộ tách, ghép bước sóng ở OLT và ONU 1.2.3.3.Bộ tách/ ghép quang Một mạng quang thụ động sử dụng một thiết bị thụ động để tách một tín hiệu quang từ một sợi quang sang một vài sợi quang và ngược lại Thiết bị này là Coupler quang Để đơn giản, một Coupler quang gồm hai sợi nối với nhau Tỷ số tách của bộ tách có thể được điều khiển bằng chiều dài của tầng nối... hiện nay phần lớn mạng PON phát triển theo hướng TDMA Vì thế chương này sẽ tập trung đưa ra các công nghệ PON theo phương pháp truy nhập TDMA như APON, BPON, GPON, EPON… 2.1.TỔNG QUAN VỀ CÁC CHUẨN MẠNG PON Có 3 loại tiêu chuẩn chính cho mạng PON như sau:  ITU-T G.983 o APON (ATM Passive Optical Network): là chuẩn mạng PON đầu tiên, o dựa trên công nghệ ATM BPON (Broadband PON) là chuẩn dựa trên APON... thành phần chính trên mạng PON 1.2.3.1.Kiến trúc OLT Optical Line Terminal (OLT thiết bị kết cuối đường quang ): OLT cung cấp giao tiếp giữa hệ thống mạng truy nhập quang thụ động PON và mạng quang đường trục của các nhà cung cấp dịch vụ thoại, dữ liệu và video OLT cũng kết nối đến mạng lõi của nhà cung cấp dịch vụ thông qua hệ thống quản lý EMS(Element Management System) Tới mạng đường trục Tương... ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương 1 Tổng quan về mạng truy nhập quang thụ động cấp băng thông một cách tự động cũng như việc mã hóa được sử dụng để truy trì và phân tách lưu lựợng giữa OLT và ONT Hai ưu điểm nổi bật của công nghệ PON đó là :  Khả năng tận dụng phương pháp WDM, ghép kênh phân chia theo bước sóng và cung cấp băng thông tự động để giảm thiểu số lượng cáp quang cần thiết để kết nối giữa OLT và... mục đích định lượng Các thiết bị như thế này được gọi là “tap coupler” 1.2.4.Các kĩ thuật đa truy nhập trong mạng quang thụ động PON Cấu hình mạng quang thụ động PON điểm tới đa điểm rất hiệu quả cho mạng truy nhập với số lượng lớn thuê bao và phạm vi rộng Tuy nhiên trong PON dung lượng của sợi quang gốc (feeder) được chia sẻ bởi nhiều thuê bao Trong hướng xuống, ví dụ, từ tổng đài địa phương (local... dụng trong PON Nhưng các chuẩn mạng PON như thế nào thì chương sau sẽ trình bày cụ thể HOÀNG THỊ LÀNH- Lớp D06VT2 25 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương 2 Các chuẩn mạng PON CHƯƠNG 2 CÁC CHUẨN MẠNG PON Các chuẩn mạng PON có thể chia thành 2 nhóm: nhóm 1 bao gồm các chuẩn theo phương thức truy nhập TDMA PON như là B-PON (Broadband PON), E-PON (Ethernet PON), G-PON (Gigabit PON), nhóm 2 gồm các chuẩn theo phương thức... ít được sử dụng phổ biến bởi hiệu quả thương mại thấp, tốn kém Hình 1.3: mô hình triển khai Home Run • Mạng quang chủ động (AON) HOÀNG THỊ LÀNH- Lớp D06VT2 12 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương 1 Tổng quan về mạng truy nhập quang thụ động Hình 1.4: mô hình triển khai AON Để phân phối tín hiệu, mạng quang chủ động sử dụng các thiết bị được cấp nguồn để phân tích dữ liệu như một chuyển mạch, router hoặc multiplexer . NGHIỆP Chương 1. Tổng quan về mạng truy nhập quang thụ động các công nghệ mạng truy nhập hiện nay và đặc biệt trình bày chi tiết về công nghệ truy nhập quang thụ động -công nghệ truy nhập hữu tuyến. quan về mạng truy nhập quang thụ động Lớp PMD (môi trường vật lý độc lập) bao gồm bộ thu, phát quang và bộ tách, ghép bước sóng ở OLT và ONU. 1.2.3.3.Bộ tách/ ghép quang Một mạng quang thụ động. : Mạng quang chủ động hay mạng quang tích cực. • PON _ Passive optical network : Mạng quang thụ động . HOÀNG THỊ LÀNH- Lớp D06VT2 11 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương 1. Tổng quan về mạng truy nhập quang