tài liệu hướng dẫn thực tập tốt nghiệp về công nghệ mạng Gpon

hướng dẫn tường tận đầy đủ về làm báo cáo thực tâp tốt nghiệp về công nghệ mạng Gpon.. cấu trúc thiết kế đặc điểm cách cấu hình. một số hình ảnh nhận dạng những công nghệ của Gpon.đây là bài có viết chi thiết nhất về công nghệ mạng Gpon.. chắc chắc sẽ giúp ích các bạn rất nhiều về hệ thống cáp vag công nghệ Gpon

LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ FPT TELECOM 2

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ FPT TELECOM 2

1.2 LĨNH VỰC HOẠT ĐỘNG CỦA FPT TELECOM 3

1.4 LIÊN KẾT – THÀNH VIÊN 4

1.4.1 Công ty TNHH MTV Viễn thông Quốc tế FPT (FPT Telecom International- FTI) 4

1.4.2 Công ty TNHH MTV Giải pháp phần mềm doanh nghiệp FPT (FSS): 4

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ MẠNG TRUY NHẬP QUANG GPON 5

2.1 GIỚI THIỆU MẠNG QUANG THỤ ĐỘNG PON 5

2.1.1 Đặc điểm của PON 5

2.1.2 Kiến trúc và thành phần của mạng PON 5

2.1.3 Các chuẩn mạng PON 7

2.2 GPON 7

2.2.1 Giới thiệu chung 7

2.2.2 Kiến trúc mạng GPON 8

2.2.3 Đặc tính cơ bản 8

2.2.3.1 Tốc độ bit 8

2.2.3.2 Khoảng cách logic 9

2.2.3.3 Khoảng cách vật lý 9

2.2.3.5 Tỉ lệ chia 9

2.2.3.6 Bước sóng hoạt động 9

2.2.4 Công nghệ GPON 9

CHƯƠNG 3 : TÌM HIỂU CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG MẠNG GPON 14 3.1 TÌM HIỂU CÁC THIẾT BỊ, LINH KIỆN QUANG CƠ BẢN TRONG GPON 14 3.1.1 Thiết bị OLT (Optical Line Termination) 14

3.1.2 Thiết bị đầu cuối mạng ONU/ONT 16

3.1.3 Bộ chia Splitter 19

3.1.4 Giá phối quang ODF (Optical Distribution Frame) 20

3.1.5 Măng sông cáp quang (Closure) 22

3.1.8 Dây pigtail 25

CHƯƠNG 4: TRIỂN KHAI CÁC DỊCH VỤ TRÊN MẠNG GPON 27

4.1 GIỚI THIỆU CÁC DỊCH VỤ 27

4.1.1 Dịch vụ Internet cáp quang tốc độ cao GPON 27

4.1.2 Dịch vụ Truyền hình FPT 28

4.1.3 Sơ đồ đấu nối thiết bị 29

4.2 CẤU HÌNH THIẾT BỊ 30

4.2.1 Đăng nhập vào thiết bị 30

4.2.2 Kiểm tra trạng thái 31

4.2.3 Trạng thái đèn 31

4.2.4 Trạng thái mạng LAN 33

4.2.5 Trạng thái mạng WAN 34

4.2.6 Cấu hình dịch vụ 35

4.2.7 Cấu hình WIFI 36

4.2.8 Cấu hình mở port 37

CHƯƠNG 5: NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ VÀ KẾT LUẬN 38

5.1 NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ BẢN THÂN TRONG QUÁ TRÌNH THỰC TẬP 38

5.1.1 Nhận xét 38

5.1.2 Những thuận lợi và khó khăn 38

5.2 KẾT LUẬN 38

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Hình 1: Logo FPT Telecom 2

Hình 2.1 Kiến trúc mạng PON 6

Hình 2.2 Kiến trúc mạng GPON 8

Hình 2.3 TDMA GPON 10

Hình 2.4 : Cơ chế đa truy nhập phân chia theo băng thông tĩnh 11

Hình 3.1 Các khối chức năng của OLT 14

Hình 3.3: Các khối chức năng của ONU 16

Hình 3.4 : Một số loại ONU 18

Hình 3.5: ONT CIG G-93RG1 18

Hình 3.6 : Bộ chia quang 1: 8 19

Hình 3.7: Bộ chia quang 1: 16 20

Hình 3.8 : Dàn phối quang ODF trong nhà (indoor) 21

Hình 3.9: Dàn phối quang ODF ngoài trời (outdoor) 21

Hình 3.10: Măng sông cáp quang 22

Hình 3.11: Bên trong của một măng sông cáp quang đã đƣợc thi công lắp 23

Hình 3.12 : Tập điểm 16FO (Tủ nhựa) 23

Hình 3.13 : Dây nhảy quang SC/PC 24

Hình 3.14 : Dây nhảy quang SC/APC 24

Hình 3.15 : Dây pigtail 25

Hình 3.16 : SC/APC Connector 26

Hình 3.17 : SC/PC Connector 26

Hình 4.1 : Dịch vụ FPT GPON 27

Hình 4.2 : Lợi ích dịch vụ Internet cáp quang 27

Hình 4.3: Truyền hình FPT 28

Hình 4.4 : Sơ đồ đấu nối thiết bị 29

Hình 4.5 ONT CIG G-93RG1 30

Hình 4.6 : Đăng nhập vào thiết bị 30

Hình 4.7: Kiểm tra thông tin thiết bị 31

Hình 4.9: Mặt sau thiết bị 32

Hình 4.10: Thông số trạng thái mạng LAN 33

Hình 4.11 : Trạng thái mạng WAN 34

Hình 4.12 : Cấu hình dịch vụ 35

Hình 4.13 : Thiết lập thông số Wifi 36

Hình 4.14 : Mở Port 8080 37

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 : So sánh các tiêu chuẩn mạng PON 7

Bảng 3.1 : Tham số kỹ thuật OLT Gateway Delight 15

Bảng 3.2 : Mức suy hao của bộ chia Splitter đƣợc sử dụng tại FPT 19

Bảng 4.1 : Bảng trạng thái đèn của thiết bị 32

LỜI MỞ ĐẦU

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển chóng mặt của khoa học kỹ thuật đã và đang gặt hái được rất nhiều những thành công rực rỡ thì những nhu cầu về giải trí, học tập và nắm bắt thông tin của con người cũng ngày một tăng lên Nắm bắt được những nhu cầu ấy các nhà khai thác Viễn thông đưa ra được rất nhiều những công nghệ khác nhau nhằm đáp ứng nhu cầu khách hàng và công nghệ PON là một trong những công nghệ đang phát triển tại Việt Nam

Internet băng rộng qua đường truyền cáp quang, ngoài chức năng kết nối Internet, FTTH cho phép người dùng truyền tín hiệu video, chat IP, hội nghị truyền hình, IPTV…với tốc độ lớn có thể lên vài chục Mbps tới 2.5Gbps GPON ra đời đã mang lại giải pháp làm thông suốt hàng loạt vấn đề về truy nhập băng thông rộng Với các lợi điểm về khả năng ghép kênh phân chia theo dải tần, không cần sử dụng nguồn ngoài

và tốc độ chiều xuống khoảng 2.5Gbps, GPON đang được xem là công nghệ hiện đại nhất hiện nay và được FPT Telecom ứng dụng cho hạ tầng mạng cung cấp dịch vụ tới người sử dụng

Nội dung bài báo cáo em xin trình bày về : “Tìm hiểu mạng truy nhập quang GPON tại công ty FPT”, gồm 5 phần :

Chương 1: Tổng quan về FPT Telecom

Chương 2: Tổng quan công nghệ mạng truy nhập quang GPon

Chương 3:Tìm hiểu các thiết bị sử dụng trong mạng GPon

Chương 4: Triển khai các dịch vụ trên mạng GPon

Chương 5: Nhận xét, đánh giá và kết luận

Qua quá trình thực tập tại Công Ty CP Viễn Thông FPT Miền Nam, em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của Ban lãnh đạo, các anh trong phòng Kỹ thuật mạng ngoại vi đã tạo điều kiện thuận lợi và nhiệt tình giúp đỡ trong suốt thời gian thực tập

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Nguyễn Văn Lành đã hướng dẫn

em hoàn thành tốt đợt thực tập tốt nghiệp cũng như các thầy cô thuộc khoa Viễn Thông, Học viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông Cơ Sở TPHCM đã giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình học tập, tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt báo cáo thực tập này

Mặc dù em đã có nhiều cố gắng trong quá trình biên soạn cuốn báo cáo nhưng không tránh khỏi những thiếu sót, hạn chế em rất mong sự thông cảm và góp ý của

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ FPT TELECOM

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ FPT TELECOM

Hình 1: Logo FPT Telecom

Công ty Cổ phần viễn thông FPT ( FPT Telecom) chính thức được thành lập ngày 31/01/1997 và là một trong những đơn vị xuất sắc thuộc Công ty Cổ phần FPT Khởi đầu từ Trung tâm Dịch vụ Trực tuyến chỉ với 4 thành viên sáng lập cùng sản phẩm mạng Intranet đầu tiên của Việt Nam mang tên “Trí tuệ Việt Nam – TTVN” Sau hơn 18 năm hoạt động và phát triển, hiện nay Công ty cổ phần Viễn thông FPT- FPT Telecom đã và đang trở thành nhà cung cấp dịch vụ viễn thông và dịch vụ mạng Internet hàng đầu tại Việt Nam và khu vực lân cận với trên 10.000 nhân viên, 59 chi nhánh trong và ngoài nước

Hiện nay, FPT Telecom đang cung cấp các sản phẩm, dịch vụ chính bao gồm:

Internet băng rộng : ADSL/VDSL, TriplePlay, FTTH Kênh thuê riêng, tên miền, Email, Lưu trữ Web, Trung tâm dữ liệu

Các dịch vụ giá trị gia tăng trên Internet : Truyền hình trực tuyến(PayTv), Điện thoại cố định (VoIP), Giám sát từ xa (IP Camera), Chứng thực chữ kí số ( CA), Điện toán đám mây ( Cloud computing), Dịch vụ Lưu trữ (Fshare), Nhạc số FPT Play

Với phương châm “Mọi dịch vụ trên một kết nối”, FPT Telecom luôn không

ngừng nghiên cứu và triển khai tích hợp ngày càng nhiều các dịch vụ giá trị gia tăng trên cùng một đường truyền Internet nhằm đem lại lợi ích tối đa cho khách hàng sử dụng Đồng thời, việc đẩy mạnh hợp tác với các đối tác viễn thông lớn trên thế giới, xây dựng các tuyến cáp quang quốc tế là những hướng đi được triển khai mạnh mẽ để đưa các dịch vụ tiếp cận với thị trường toàn cầu, nâng cao hơn nữa vị thế của FPT Telecom nói riêng và các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông Việt Nam nói chung

Tầm nhìn của FPT: "FPT mong muốn trở thành một tổ chức kiểu mới, giàu mạnh bằng nỗ lực lao động sáng tạo trong khoa học kỹ thuật và công nghệ, làm khách hàng hài lòng, góp phần hƣng thịnh quốc gia, đem lại cho mỗi thành viên của mình điều kiện phát triển tốt nhất tài năng và một cuộc sống đầy đủ về vật chất, phong phú

về tinh thần."

1.2 LĨNH VỰC HOẠT ĐỘNG CỦA FPT TELECOM

Với sự phát triển mạnh mẽ của xã hội nhu cầu sử dụng các dịch vụ viễn thông của

cá nhân, doanh nghiệp và tổ chức ngày càng cao Do đó, FPT Telecom tiếp tục đa dạng hóa lĩnh vực hoạt động của mình nhằm mục đích đƣa đến cho khách hàng những dịch vụ tốt nhất với chi phí phải chăng nhất Hiện nay, FPT Telecom đang hoạt động manh mẽ trong các lĩnh vực:

Cung cấp hạ tầng mạng viễn thông cho dịch vụ Internet băng thông rộng FPT Cung cấp các sản phẩm, dịch vụ viễn thông, lắp mạng Internet FPT

Dịch vụ giá trị gia tăng trên mạng Internet, điện thoại di động

Dịch vụ tin nhắn, dữ liệu, thông tin giải trí trên mạng điện thoại di động

Cung cấp trò chơi trực tuyến trên mạng Internet, điện thoại di động

Thiết lập hạ tầng mạng và cung cấp các dịch vụ viễn thông, Internet

Xuất nhập khẩu thiết bị viễn thông và Internet

1.3 SƠ ĐỒ TỔ CHỨC

1.4 LIÊN KẾT – THÀNH VIÊN

FPT Telecom hiện đang hoạt động theo mô hình 2 công ty thành viên:

1.4.1 Công ty TNHH MTV Viễn thông Quốc tế FPT (FPT Telecom International- FTI)

Công ty FPT Telecom International thuộc FPT Telecom, thành lập ngày 22/5/2008 Được thừa hưởng bề dày kinh nghiệm và cơ sở hạ tầng của FPT Telecom - một trong những Nhà cung cấp dịch vụ Viễn thông hàng đầu Việt Nam, FPT Telecom International đã hoạt động độc lập từ đầu năm 2008 và hiện là nhà cung cấp được đối tác trong và ngoài nước đánh giá có chất lượng dịch vụ, phục vụ tốt nhất lĩnh vực kênh thuê riêng và dữ liệu trực tuyến

FPT Telecom International có lợi thế sở hữu 4 Trung tâm dữ liệu (Data Center) chuẩn quốc tế Tier3 với tổng diện tích lên tới hàng nghìn m2 phục vụ cho khách hàng thuê máy chủ, hosting ; Băng thông kết nối trong nước với các ISP khác đạt 100 Gbps; Kết nối quốc tế (cả cáp đất liền và cáp quang biển) với tổng dung lượng kết nối lên Trên 100 Gbps với nhiều hướng kết nối đến Mỹ, châu Âu và châu Á (Trung Quốc, Hàn Quốc, Hồng Kông, Nhật Bản, Singapore, Thailand, Cambodia, Lào) Phạm vi kinh doanh trên toàn bộ lãnh thổ Việt Nam; Hàng chục đối tác quốc tế: PCCW, T-System, NTT, Singtel, Korea Telecom, China Telecom,… FPT Telecom International hội đủ điều kiện mang lại cho khách hàng tại Việt Nam cơ hội sử dụng các gói giải pháp kết nối toàn cầu với chất lượng cao và ổn định nhất

Các loại hình dịch vụ đang cung cấp: Kênh thuê riêng kết nối Internet (Leased line Internet); Kênh thuê riêng Truyền số liệu Trong nước (nội hạt, nội tỉnh, liên tỉnh); Kênh thuê riêng Truyền số liệu Quốc tế (IPLC, MPLS); Dịch vụ Quản lý (Managed Services); Các dịch vụ tại Data Center: Thuê máy chủ, trung tâm dự phòng, thuê chỗ đặt máy chủ, hosting…; Tên miền; Chữ ký số; Điện thoại VoIP Doanh nghiệp, đầu số 1800/1900…

1.4.2 Công ty TNHH MTV Giải pháp phần mềm doanh nghiệp FPT (FSS):

Được chính thức thành lập ngày 15/11/2011 kế thừa toàn bộ công việc và nhân sự của Trung tâm hệ thống thông tin (ISC)

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ MẠNG TRUY NHẬP QUANG

GPON 2.1 GIỚI THIỆU MẠNG QUANG THỤ ĐỘNG PON

2.1.1 Đặc điểm của PON

PON là từ viết tắt của Passive Optical Network hay còn gọi là mạng quang thụ động Công nghệ mạng quang thụ động PON còn được hiểu là mạng công nghệ quang truy nhập giúp tăng cường kết nối giữa các nốt mạng truy nhập của nhà cung cấp dịch

vụ và người sử dụng Trong công nghệ PON, tất cả các thành phần chủ động giữa tổng đài CO( Central Office) và người sử dụng sẽ không còn tồn tại mà thay vào đó là các thiết bị quang thụ động, để điều hướng các lưu lượng trên mạng dựa trên việc phân tách năng lượng của các bước sóng quang học tới các điểm đầu cuối trên đường truyền

Mạng quang thụ động PON sử dụng phần tử chia quang thụ động trong phần mạng phân bố nằm giữa thiết bị đường truyền quang Optical Line Terminal (OLT) và thiết bị kết cuối mạng quang Optical network Unit (ONU), Passive Optical Splitter là bộ chia quang thụ động

2.1.2 Kiến trúc và thành phần của mạng PON

Mạng quang thụ động (PON) được xây dựng nhằm giảm số lượng các thiết bị thu, phát và sợi quang trong mạng thông tin quang FTTH PON là một mạng điểm tới

đa điểm, một kiến trúc PON bao gồm một thiết bị đầu cuối kênh quang được đặt tại trạm trung tâm của nhà khai thác dịch vụ và các bộ kết cuối mạng cáp quang ONU/ONT (Optical Network Unit/Optical Network Terminator) đặt tại gần hoặc tại nhà thuê bao Giữa chúng là hệ thống phân phối mạng quang ODN (Optical Distribution Network) bao gồm cáp quang, các thiết bị tách ghép thụ động Kiến trúc của PON được mô tả như trong Hình 2.1

Tại hướng xuống, OLT phát quảng bá dữ liệu tới tất cả các ONU Tín hiệu hướng xuống bao gồm dữ liệu cho các ONT, từ mào đầu Khai thác Quản lý và Bảo dưỡng (Operations Administration and Maintenance - OAM) và các tín hiệu đồng bộ cho các ONT gửi dữ liệu hướng lên Dựa vào các thông tin về khe thời gian (kênh), địa chỉ gói/tế bào, bước sóng, mã CDMA mà các ONT tách dữ liệu tương ứng với thuê bao của khách hàng

Trong hướng lên, mỗi một ONU cần có giao thức điều khiển truy nhập môi trường MAC (Medium Access Control) để chia sẽ PON Giao thức MAC thường được

sử dụng trong PON là đa truy nhập phân chia theo thời gian TDMA (Time Division

Multiple Access), khi đó mỗi ONT được cấp một khe thời gian (kênh) để gửi dữ liệu của mình tới OLT Ngoài ra trong hướng lên cần phải có khoảng thời gian bảo vệ giữa các nhóm gói dữ liệu của các ONT, khoảng thời gian này phải đảm bảo sao cho tại bộ thu OLT dữ liệu không bị trùm phủ lên nhau

Thông thường các hệ thống TDMA PON gán trước một tỷ lệ phân chia cố định băng thông hướng lên cho các ONT mà không quan tâm có bao nhiêu dữ liệu được gửi

đi

Một giải pháp để phân bổ băng thông cho các ONT là sử dụng giao thức phân bổ băng thông động (Dynamic Bandwidth Allocation - DBA) DBA là giao thức cho phép các ONT gửi yêu cầu về băng thông tới OLT nhằm sử dụng hiệu quả băng thông hướng lên Các thông tin yêu cầu có thể là các mức đầy hàng đợi đầu vào cho các lớp dịch vụ khác nhau OLT đánh giá các yêu cầu từ các ONT và gán băng thông cho gửi dữ liệu hướng lên ở lần kế tiếp theo OLT cũng có thể tích hợp chức năng thỏa thuận mức dịch

vụ SLA (Service Level Agreement) để kết hợp với DBA trong việc phân bổ băng thông

Thông thường các hệ thống PON truyền dữ liệu cả hướng xuống và hướng lên trong cùng một sợi quang Trên mỗi sợi mặc dù các bộ nối định hướng cho phép sử dụng cùng một bước sóng cho cả 2 hướng, tuy nhiên đối với các hệ thống truyền tải tốc độ cao để đảm bảo chất lượng thì thông thường mỗi hướng sử dụng một bước sóng riêng Trong các mạng PON các bước sóng được sử dụng là 1490nm hoặc 1550nm cho hướng xuống và 1310nm cho tín hiệu đường lên

Hình 2.1 Kiến trúc mạng PON

So sánh các tiêu chuẩn đƣợc chỉ ra trong bảng sau :

Tiêu chuẩn hoàn

thiện

Bảng 2.1 : So sánh các tiêu chuẩn mạng PON 2.2 GPON

2.2.1 Giới thiệu chung

GPON (Gigabit Passive Optical Network) đƣợc định nghĩa theo chuẩn

ITU-T G.984 GPON đƣợc mở rộng từ chuẩn BPON G.983 bằng cách tăng băng thông, nâng hiệu suất băng thông nhờ sử dụng gói lớn, có độ dài thay đổi và tiêu chuẩn hóa quản lý Thêm nữa, chuẩn cho phép vài sự lựa chọn của tốc độ bit, nhƣng kỹ nghệ hội

tụ trên 2,488 Mbit/s của băng thông luồng xuống và 1,244 Mbit/s của băng thông

luồng lên Phương thức đóng gói GPON - GEM (GPON Encapsulation Method) cho phép đóng gói lưu lượng người dùng rất hiệu quả, với sự phân đoạn khung cho phép chất lượng dịch vụ QoS (Quality of Service) cao hơn phục vụ lưu lượng nhạy cảm như truyền thoại và video

GPON hỗ trợ tốc độ cao hơn, tăng cường bảo mật và chọn lớp 2 giao thức (ATM, GEM, Ethernet tuy nhiên trên thực tế ATM chưa từng được sử dụng) Điều đó cho phép GPON phân phối thêm các dịch vụ tới nhiều thuê bao hơn với chi phí thấp hơn cũng như cho phép khả năng tương thích lớn hơn giữa các nhà cung cấp thiết bị

2.2.2 Kiến trúc mạng GPON

Hình 2.2 mô tả kiến trúc mạng GPON bao gồm OLT, ONU, bộ chia quang Spitter và các sợi quang Với hệ thống GPON thì tốc độ tăng lên đến hàng Gigabit và đồng thời bộ chia lên tới 1: 128

Đường lên 155 Mbit/s, đường xuống 1,2 Gbit/s;

Đường lên 622 Mbit/s, đường xuống 1,2 Gbit/s;

Đường lên 1,2Gbit/s, đường xuống 1,2 Gbit/s;

Đường lên 155 Mbit/s, đường xuống 2,4 Gbit/s;

Đường lên 622 Mbit/s, đường xuống 2,4 Gbit/s;

Đường lên 1,2 Gbit/s, đường xuống 2,4 Gbit/s;

Đường lên 2,4 Gbit/s, đường xuống 2,4 Gbit/s;

Đối với vận tốc truyền lớn nhất là 1.25Gbit/s thì khoảng cách vật lý là 10 km

2.2.3.4 Khoảng cách sợi quang chênh lệch

Trong mạng GPON khoảng cách sợi quang chênh lệch là 20 km Thông số này

có ảnh hưởng đến kích thước vùng phủ mạng và cần tương thích với tiêu chuẩn ITU-T Rec G.983.1

Qua một sợi quang, tách tín hiệu Tx và Rx của nhiều thuê bao Hệ thống GPON sử dụng hai công nghệ ghép kênh sau :

 Khi nhìn theo hướng xuống, việc truyền lưu lượng từ OLT đến ONU là theo kiểu truyền “quảng bá” tức là lưu lượng từ OLT sẽ được truyền đến tất cả các ONU và lọc tại lớp MAC của các ONU này Trong mỗi gói tin được gửi từ OLT đến ONU có một phần tiêu đề xác định duy nhất địa chỉ đến của nó là thuộc về ONU-1, ONU-2 hay ONU-3 Phần tiêu đề này cũng có thể xác định gói tin thuộc về tất cả các ONU nếu nó chứa địa chỉ quảng bá, hay thuộc về một

số ONU nếu nó chứa địa chỉ Multicast Ở bộ tách ghép tín hiệu sẽ được chia nhỏ công suất làm 3 để chia ra 3 đường đến các ONU Chú ý tín hiệu từ bộ tách/ghép đến các ONU mang thông tin giống hệt tín hiệu từ OLT đến bộ tách ghép Tại các ONU, sau khi đã nhận các lưu lượng từ OLT gửi đến, sẽ thực hiện lọc gói tin nào có địa chỉ gửi đến cho mình thì đưa ra đầu ra còn những gói tin nào không có địa chỉ gửi đến mình sẽ bị ONU hủy bỏ Cơ chế hoạt động này khá giống với cơ chế truyền thông trong mạng LAN sử dụng Hub Ví dụ như trên hình 2.3, ONU-1 nhận được 3 gói tin 1,2,3 nhưng nó chỉ chuyển tiếp gói tin

1 là gói có địa chỉ đến nó cho người sử dụng còn hủy bỏ hai gói tin 2 và 3

Hình 2.3 TDMA GPON

 Đường lên sử dụng công nghệ TDMA (Time Division Multiplexing Access –

Đa truy nhập phân chia theo thời gian) Đối với hướng lên, việc truyền lưu lượng phức tạp hơn Nhìn từ phía ONU lên OLT mạng không còn là mạng quảng bá nữa mà là mạng điểm đến điểm, do gói tin từ ONU chỉ có thể đi lên

OLT mà không thể truyền trực tiếp sang ONU khác Khi truyền dữ liệu lên OLT, tất cả lưu lượng từ các ONU phải đi qua một đoạn cáp chung là đoạn từ OLT đến bộ tách/ghép Nếu các dữ liệu từ ONU truyền đồng thời trên đoạn cáp dùng chung này sẽ gây ra sự đụng độ và hỏng dữ liệu trên đoạn này Ta cần phải có cơ chế điều khiển thời gian phát của các ONU một cách hợp lý để trong một thời điểm chỉ có 1 ONU phát tín hiệu lên mạng Cơ chế này gọi là TDMA hay đa truy nhập phân chia theo thời gian Cơ chế này có hai loại cơ bản là tĩnh

và động:

o Cơ chế đa truy nhập phân chia theo băng thông tĩnh: OLT sẽ cấp cho các ONU những khe thời gian tĩnh trong một chu kỳ thời gian của nó Khi người sử dụng gửi gói tin lên các ONU, thông tin sẽ được lưu trong bộ nhớ đệm của ONU và chờ đến khe thời gian của mình, ONU sẽ thực hiện chuyển tiếp thông tin lên đường truyền đến OLT

Hình 2.4 : Cơ chế đa truy nhập phân chia theo băng thông tĩnh

o Đối với cơ chế đa truy nhập phân chia theo băng thông động: Các dữ liệu

từ người dùng gửi đến ONU sẽ được ONU lưu trữ trong các hàng đợi của mình OLT sẽ gửi các bản tin điều khiển giao tiếp với ONU để biết được tại thời điểm hiện tại ONU đang có bao nhêu gói tin trong hàng đợi Dựa vào thông tin về số lượng gói tin trong hàng đợi của ONU, OLT sẽ cấp cho ONU một khoảng thời gian chiếm giữ đường truyền để

thực hiện truyền các gói tin trong hàng đợi của nó lên cho OLT Để điều khiển được chính xác khoảng thời gian cần thiết cấp cho ONU, OLT cũng cần thông tin khoảng cách từ OLT đến ONU bằng bao xa Khoảng cách này sẽ được tính bằng thời gian gói tin đi từ OLT đến ONU và quay

lại OLT

Hình 2.5 : Cơ chế đa truy nhập phân chia theo băng thông động

2.5 Ưu điểm của GPON

Sử dụng công nghệ cáp quang băng thông rộng mới nhất trên thế giới mà các

nhà cung cấp dịch vụ đang hướng tới nhằm đáp ứng xu thế Mọi dịch vụ trên một kết nối Internet

Hỗ trợ đa dịch vụ trên một đường dây duy nhất với băng thông đến mỗi thuê bao có thể lên đến 2.5 Gbps, đáp ứng hoàn toàn các nhu cầu phát sinh của khách hàng trong tương lai như: VoIP, Video On Demand, IPTV, truyền số

liệu, MPLS và nhiều nhu cầu khác nữa…

Không bị suy giảm chất lượng tín hiệu theo khoảng cách, khoảng cách tối đa có

thể lên tới 20km

Sử dụng các thiết bị Splitter không cần cấp nguồn, có giá thành thấp và có thể đặt ở bất kì đâu, không phụ thuộc và các điều kiện môi trường, không cần phải cung cấp nguồn điện dự phòng cho các thiết bị giữa phòng máy trung tâm

là OLT (Optical Line Termination) và phía người dùng

Khả năng vận hành khai thác bảo dưỡng cao

G Băng thông gán R Yêu cầudata

G

R

RG

Với các ƣu điểm trên GPON là hệ thống mạng truy nhập quang thụ động tiên tiến nhất hiện nay, có khả năng hỗ trợ truyền nhiều dịch vụ, với khả năng thiết lập các chế độ vận hành quản lý và bảo dƣỡng tốt nhất

CHƯƠNG 3 : TÌM HIỂU CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG MẠNG

GPON 3.1 TÌM HIỂU CÁC THIẾT BỊ, LINH KIỆN QUANG CƠ BẢN TRONG GPON 3.1.1 Thiết bị OLT (Optical Line Termination)

Thiết bị đầu cuối đường dây OLT thường được đặt ở tổng đài và điều khiển luồng thông tin hai hướng qua mạng phân phối quang OLT được kết nối tới mạng mạng chuyển mạch qua các giao diện chuẩn Về phía mạng phân phối, OLT bao gồm các giao diện truy nhập quang theo tiêu chuẩn GPON về tốc độ bit, quỹ đường truyền… Các khối chức năng chính được mô tả như trong Hình 3.1

Hình 3.1 Các khối chức năng của OLT

Khối lõi PON ( PON core shell)

Phần lõi OLT bao gồm các chức năng sau đây:

 Chức năng giao diện ODN cung cấp môi trường truyền dẫn quang kết nối OLT với một hoặc nhiều ONU bằng việc sử dụng thiết bị thụ động Nó điều khiển quá trình chuyển đổi quang/điện và điện/quang Để có thể thực hiện cơ chế chuyển mạch bảo vệ và làm dễ dàng cho việc xử lí thiết bị thụ động bộ chia thì

ở OLT sẽ có các chức năng giao diện ODN giống như phần mạng phối quang ODN.Đầu cuối đường dây PON xử lý chuyển đổi quang điện Giao diện ODN chèn các tế bào ATM vào

 Chức năng hội tụ truyền dẫn( PON TC- Transmission Convergence) bao gồm khung tín hiệu, điều khiển truy nhập phương tiện, OAM, DBA và quản lý ONU Mỗi PON TC lựa chọn một phương thức truyền dẫn như ATM, GEM hoặc cả hai

Khối kết nối chéo (cross- connect shell)

Khối kết nối chéo cung cấp đường truyền giữa khối PON và khối dịch vụ Công nghệ để kết nối phụ thuộc vào các dịch vụ, kiến trúc bên trong OLT và các yếu tố

khác OLT cung cấp chức năng đấu nối chéo tùy thuộc vào phương thức truyền dẫn đã lựa chọn (GEM, ATM hoặc cả hai)

Khối dịch vụ (service shell)

Khối dịch vụ thực hiện chuyển đổi giữa các giao diện dịch vụ và giao diện khung TC của phần mạng PON

Chức năng chính của OLT :

Thiết bị kết nối đầu cuối quang OLT

OLT là thiết bị kết cuối quang tích cực đặt tại nhà trạm (CO)

OLT là thiết bị thuộc lớp access của mạng MANE Giao diện đa dịch vụ kết nối

với mạng lõi Tập trung lưu lượng

OLT cung cấp kết nối quang P2P và P2MP

OLT giao tiếp với các ONT, MxU, mini DSLAM của mạng PON

OLT thực hiện truyền thông đi tin và đến nhiều người sử dụng qua một tuyến

sợi quang

OLT có thể thực hiện chức năng chuyển mạch để tạo các cổng dịch vụ cho

đường lên hoặc đường xuống

Giới thiệu OLT được sử dụng tại FPT

OLT Gateway Delight

Hình 3.2 : OLT Gateway Delight - GFA6700

3.1.2 Thiết bị đầu cuối mạng ONU/ONT

ONU đặt tại phía khách hàng, ONU cung cấp các phương tiện cần thiết để phân phối các dịch vụ khác nhau được điều khiển bởi OLT

Hầu hết các khối chức năng của ONU tương tự như các khối chức năng của OLT Do ONU hoạt động với một giao diện PON (hoặc tối đa 2 giao diện khi hoạt động ở chế độ bảo vệ), chức năng đấu nối chéo (cross- connect funtion) có thể được bỏ qua Tuy nhiên, thay cho chức năng này thì có thêm chức năng ghép và tách kênh dịch

vụ (MUX và DEMUX) để xử lý lưu lượng Cấu hình tiêu biểu của ONU được thể hiện trong Hình 3.2 Mỗi PON TC sẽ lựa chọn một chế độ truyền dẫn ATM, GEM hoặc cả hai

Hình 3.3: Các khối chức năng của ONU

Khối lõi PON

ONU gồm giao diện ODN, cổng người dùng, chức năng ghép kênh/phân kênh truyền dẫn, dịch vụ và khách hàng, và cấp nguồn

 Giao diện ODN

Giao diện ODN xử lý các quá trình chuyển đổi quang điện Giao diện ODN trích các tế bào ATM từ tải trọng PON đường xuống và chèn các tế bào ATM vào tải trọng đường lên trên cơ sở đồng bộ từ sự định thời khung đường xuống

 Ghép kênh

Chỉ các tế bào ATM có hiệu lực mới có thể đi qua bộ phận ghép kênh do đó nhiều VP có thể chia sẻ băng thông đường lên một cách hiệu quả Phần lõi ONU bao gồm: Chức năng ghép khách hàng và dịch vụ có nhiệm vụ nếu ở về phía khách hàng thì dữ liệu sẽ đựơc ghép trước khi truyền đến ODN còn nếu về phía ODN thì các dịch

vụ sẽ tách ra phù hợp cho từng user đã yêu cầu dịch vụ

Chức năng ghép kênh truyền dẫn cung cấp các chức năng phân phối tín hiệu giữa ODN và khách hàng Chức năng giao diện ODN cung cấp các chức năng chuyển

đổi quang/điện hay điện/quang

Khối dịch vụ ONU

Phần dịch vụ ONU cung cấp các chức năng cổng của người dùng Chức năng cổng của người dùng cung cấp cho các giao diện dịch vụ của khách hàng và bộ thích nghi của chúng là 64 kbps hay n×64 kbps Chức năng này có thể được cấp bởi một khách hàng hay một nhóm khách hàng Nó cũng cung cấp các chức năng chuyển đổi tín hiệu tùy thuộc giao diện vật lí (ví dụ như rung chuông, báo hiệu, chuyển đổi A/D

và D/A)

Giao diện đường lên có tốc độ và giao thức hoạt động tương thích với cổng xuống của OLT ONU có dung lượng vừa và nhỏ, có cung cấp đa dịch vụ như POST, ADSL, VDSL, LAN…

Một số loại ONU/ONT

Hình 3.4 : Một số loại ONU

Hình 3.5: ONT CIG G-93RG1

- Thông tin thiết bị: ONT CIG G-93RG1

- Loại: ONT chạy trên hạ tầng GPON

- Mã thiết bị: CIG G-93RG1

- Firmware mới nhất đang chạy: Firmware hiện nay R4.1.36.416 (mode Route) và

R4.1.36.419 (mode Bridge)