NGHIÊN cứu hạ TẦNG hệ THỐNG GPON

GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON BỘ CÔNG THƯƠNG TỔNG CÔNG TY CP ĐIỆN TỬ VÀ TIN HỌC VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ VIETTRONICS KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU HẠ TẦNG HỆ THỐNG GPON Người hướng dẫn : Th.s Vũ Thị Ngọc Quý Đơn vi : Khoa Điện – Điện Tử Sinh viên thực : Nguyễn Thanh Sơn Lớp : 3ĐT12 Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Điện Tử, Truyền Thông Hải Phòng, tháng năm 2016 SV: Nguyễn Thanh Sơn Lớp: 3ĐT12 GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .6 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU .8 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ GPON 10 1.1 GPON gì? 10 1.2 Kiến trúc GPON 10 Khối mạng quang ONU 12 Kỹ thuật truy nhập .14 Định cỡ phân định băng tần động 16 Bảo mật mã hóa sửa lỗi 18 Khả cung cấp băng thông 18 Khả cung cấp dịch vụ .19 CHƯƠNG II: KHẢO SÁT QUY TRÌNH LẮP ĐẶT THIẾT BỊ OLT CỦA HÃNG DASAN 22 2.1.1 Mục đích Tài liệu làm sở cho việc lắp đặt thiết bị OLT trạm cố định băng rộng 2.1.2 Phạm vi áp dụng - Tổng Công ty Mạng lưới Viettel - Các Chi nhánh Viettel tỉnh/TP 2.1.3 Tài liệu liên quan - Tài liệu thiết bị OLT V8240 Dasan - Tài liệu hướng dẫn lắp đặt, cấu hình tích hợp thiết bị trạm băng rộng cố định 2.1.4 Thuật ngữ viết tắt - SIU (Subscriber Interface Unit Card): Card giao diện với khách hàng - SFU (Switch Fabric Unit Card): Card chuyển mạch quản lý - NIU (Network Interface Unit Card): Card giao diện với mạng metro - PSU (Power Supply Unit Card): Card nguồn - MGMT (Mangement): Cổng quản lý out band - OLT (Optical Line Terminal): Là thiết bị tập trung kết nối tới thiết bị ONT giao tiếp với thiết bị lớp - PWR (Power): Nguồn điện - LED (Light Emitting Diode): Đèn led - GPON (Gigabit Passive Optical Network): Mạng quang thụ động tốc độ Gigabit - VTNet: Tổng Công ty Mạng lưới Viettel - BTGĐ: Ban Tổng Giám đốc - CNVT tỉnh/TP: Chi nhánh Viettel tỉnh/thành phố SV: Nguyễn Thanh Sơn Lớp: 3ĐT12 GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON 2.2 Giới thiệu thiết bị OLT Dasan V8240 Thiết bị OLT Dasan Viettel đưa vào sử dụng loại V8240 .23 2.2.2 Switch Fabric Unit (SFU) - Card chuyển mạch quang Có chức bảo vệ 1+1 cho chuyển mạch điều khiển, quản lý 26 2.2.3 Power Supply Unit (PSU) - Card nguồn DC Có chức cung cấp nguồn cho OLT - Có khe cắm nguồn với bảo vệ 1+1 chia tải .26 2.2.4 Network Interface Unit (NIU) - Card uplink, có chức cung cấp giao diện kết nối thiết bị lớp access OLT với thiết bị SRT mạng Metro, kết nối OLT với SRT mạng Metro - Có cổng 10G, cổng 1G 27 2.2.5 Lọc bụi Dust Filter Có chức lọc bụi cho thiết bị qua đường quạt gió thiết bị hoạt động 28 2.2.6 Quạt FAN Unit - Có chức làm mát thiết bị trình hoạt động - Card có quạt 29 2.3 Hướng dẫn lắp đặt chassis 2.3.1 Lắp quai đỡ vào chassis - Bước 1: Đặt quai đỡ chassis vào bên hông thiết bị - Bước 2: Cố định quai đỡ chassis vào thiết bị 2.3.2 Lắp chassis vào rack Lắp chassis vào vị trí theo thiết kế - Bước 1: Lắp đặt gá đỡ thiết bị vào vị trí theo thiết kế - Bước 2: Đặt thiết bị vào gá đỡ cố định vào rack 30 2.3.3 Lắp tiếp đất cho thiết bị - Bước 1: Cố định dây tiếp đất vào thiết bị - Bước 2: Cố định dây tiếp đất từ thiết bị lên rack .31 2.4 Hướng dẫn lắp đặt line card 24.1 Sơ đồ line card thiết bị Sơ đồ line card thiết bị hình vẽ: ♣ Slot đến slot 10: card SIU ♣ Slot 11,12: card SFU ♣ Slot 13,14 bên trái: card NIU ♣ Slot 13,14 bên phải: card PSU ♣ Slot bên hông trái: card FAN ♣ Slot bên hông phải: Lọc bụi 31 2.4.2 Lắp thành phần thiết bị SV: Nguyễn Thanh Sơn Lớp: 3ĐT12 GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON Lắp quạt Vị trí: Slot bên hông trái thiết bị 32 2.6 Hướng dẫn kiểm tra lắp đặt 2.6.1 Kiểm tra card SFU Trạng thái SFU 38 2.6.2 Kiểm tra card SIU Trạng thái LED PWR 39 2.6.3 Kiểm tra card NIU Trạng thái LED PWR .39 2.7 Hướng dẫn đánh nhãn thiết bị 2.7.1 Đánh nhãn thiết bị - Đánh nhãn thiết bị theo quy định - Quy định đánh nhãn: AAABBBBCCCDD + AAA: Mã trạm + BBBB: Chỉ số trạm + CCC: Mã thiết bị + DD: Chỉ số thiết bị Ví dụ: 40 2.7.2 Đánh nhãn sợi - Đánh nhãn sợi theo quy định, có ghi rõ thông tin: Điểm đầu, điểm cuối, mô tả kết nối - Quy định đánh nhãn: BR-XX-AAA-BB-CC-DD-EEE-FF-GG + BR: Băng Rộng + XX: Số thứ tự sợi + AAA: Mã thiết bị đầu (thiết bị OLT) + BB: Chỉ số thiết bị + CC: Thể vị trí slot, + DD: Thể vị trí port slot + EEE: Mã thiết bị cuối (khuếch đại multiport AMP) + EE: Chỉ số thiết bị + FF: Chỉ số port thiết bị cuối Dán nhãn dọc theo sợi 41 2.7.3 Đánh nhãn nguồn - Dây nguồn cho thiết bị từ sau trước, bên phải vuông góc với trục rack - Gán nhãn CB tương ứng với tên thiết bị đấu nối, để phân biệt CB cho thiết bị khác sau đấu nối SV: Nguyễn Thanh Sơn Lớp: 3ĐT12 GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON - CB cho thiết bị loại 15A - Quy định đánh nhãn: BR-Nguồn-S-AA-OLT-BB-CCC-DD-EE + BR: Băng rộng + S: Sợi dây nguồn + AA: Chỉ số sợi + OLT: Thiết bị OLT + BB: Chỉ số thiết bị + CCC: Tủ nguồn + DD: Số thứ tự tủ nguồn + EE: Vị trí CB Ví dụ: 41 2.7.4 Đi dây đấu nối 2.7.4.1 Đấu nối rack + Đấu nối cáp quang từ port card SIU OLT đến port đầu vào MEDFA có thứ tự tương ứng tín hiệu internet EDFA lớp truy nhập (port OLT tương ứng với port 33 MEDFA) + Cáp quang từ OLT theo card sang ngang, bên phải xuống để không bị ảnh hưởng rút, cắm card + Sử dụng sợi đấu nhảy loại SC/UPC (đấu vào OLT) – LC/UPC (đấu vào EDFA) 2.7.4.2 Đấu nối rack + Số cổng kết nối tùy thuộc vào quy hoạch + Đấu nối cáp quang từ port SRT đến port card NIU OLT + Link từ SRT xuống card NIU khác + Sử dụng sợi LC/UPC – LC/UPC 42 CHƯƠNG 3: SỰ CẦN THIẾT XÂY DỰNG DỰ THẢO TIÊU CHUẨN VÀ SỞ CỨ LỰA CHỌN TIÊU CHUẨN THAM CHIẾU 44 3.1 Sự cần thiết xây dựng dự thảo tiêu chuẩn 44 3.2 Sở lựa chọn tiêu chuẩn tham chiếu 45 KẾT LUẬN .51 SV: Nguyễn Thanh Sơn Lớp: 3ĐT12 GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành khóa luận này, em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Cô Vũ Thị Ngọc Quý, tận tình hướng dẫn suốt trình viết khóa luận tốt nghiệp Em chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô khoa Điện Điện Tử đồng các thầy cô Trường cao đẳng công nghệ Viettronics tận tình truyền đạt kiến thức năm học tập Với vốn kiến thức tiếp thu trình học không tảng cho trình nghiên cứu khóa luận mà hành trang quí báu để em bước vào đời cách vững tự tin Cuối em kính chúc quý Thầy, Cô dồi sức khỏe thành công nghiệp cao quý Trân trọng cảm ơn! Sinh Viên Nguyễn Thanh Sơn SV: Nguyễn Thanh Sơn Lớp: 3ĐT12 GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT -GPON (Gigabit-capable Passive Optical Networks) - SIU (Subscriber Interface Unit Card): Card giao diện với khách hàng - SFU (Switch Fabric Unit Card): Card chuyển mạch quản lý - NIU (Network Interface Unit Card): Card giao diện với mạng metro - PSU (Power Supply Unit Card): Card nguồn - MGMT (Mangement): Cổng quản lý out band - OLT (Optical Line Terminal): Là thiết bị tập trung kết nối tới thiết bị ONT giao tiếp với thiết bị lớp - PWR (Power): Nguồn điện - LED (Light Emitting Diode): Đèn led - GPON (Gigabit Passive Optical Network): Mạng quang thụ động tốc độ Gigabit - VTNet: Tổng Công ty Mạng lưới Viettel - BTGĐ: Ban Tổng Giám đốc - CNVT tỉnh/TP: Chi nhánh Viettel tỉnh/thành phố - FDC - Fiber Distribution Cabinet: Tủ phối quang - FDB - Fiber Distribution Box: Hộp phân phối quang loại nhỏ SV: Nguyễn Thanh Sơn Lớp: 3ĐT12 GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài: Từ xưa đến thông tin liên lạc đóng vai trò quan trọng đời sống người Ngoài việc cung cấp cho người dịch vụ thiết thực, phục vụ cho nhu cầu đời sống người, thông tin có ý nghĩa định đến thành công doanh nghiệp phát triển người tương lai Trong năm qua, hạ tầng mạng Viễn thông phát triển nhanh công nghệ chất lượng cung cấp dịch vụ Viễn thông trải qua trình phát triển lâu dài với nhiều bước ngoặt phát triển công nghệ phát triển mạng lưới Việt Nam nước giới, có nhiều nhà khai thác Viễn thông khác với đa dạng công nghệ cấu hình mạng cung cấp dịch vụ Ngày nay, với phát triển chóng mặt khoa học kỹ thuật gặt hái nhiều thành công rực rỡ nhu cầu giải trí, học tập nắm bắt thông tin người ngày tăng lên Nắm bắt nhu cầu nhà khai thác Viễn thông đưa nhiều công nghệ khác nhằm đáp ứng nhu cầu khách hàng công nghệ PON công nghệ phát triển Việt Nam Mục đích nghiên cứu: Mục đích nghiên cứu đề tài giới thiệu công nghệ GPON thiết bị OLT Dasan v8240 mạng GPON Viettel Nhiệm vụ nghiên cứu: Tìm hiểu công nghệ GPON khảo sát quy trình lắp đặt kiểm tra thiết bị OLT Dasan v8240 Đối tượng, phương pháp nghiên cứu Tham khảo tài liệu GPON từ nhiều nguồn khác giúp ta hiểu biết công nghệ tìm hiểu ưu nhược điểm rút kết luận kết công nghệ GPON Những đóng góp thực tiễn: Đề tài giúp cách tổng quan hiểu GPON thiết bị OLT Dasan v8240 Kết cấu đề tài: Nội dung luận văn bao gồm chương: SV: Nguyễn Thanh Sơn Lớp: 3ĐT12 GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON Chương I: giới thiệu về công nghẹ GPON, kiến trúc thiết bị và các đắc điểm kỹ thuật của mạng GPON Chương II: khảo sát quy trình lắp đặt thiết bị OLT của hãng DASAN, giới thiệu Chương III Sự cần thiết xây dựng dự thảo tiêu chuẩn sở lựa chọn tiêu chuẩn tham chiếu Kết luận đánh giá SV: Nguyễn Thanh Sơn Lớp: 3ĐT12 GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ GPON 1.1 GPON gì? GPON (Gigabit-capable Passive Optical Networks) mạng quang sử dụng công nghệ thụ động, tốc độ Gigabit, kết nối mạng theo kiểu Điểm - Đa Điểm (P2M- Point to Multipoints) Mỗi khách hàng kết nối tới mạng quang thông qua chia quang thụ động Để giảm chi phí thuê bao, đường truyền từ thiết bị trung tâm OLT (Optical Line Termination) qua thiết bị chia tín hiệu (Splitter) từ thiết bị kéo đến nhiều người dùng (có thể chia từ 32 – 64 thuê bao) Splitter không cần nguồn cung cấp, đặt đâu nên triển khai cho nhiều thuê bao chi phí giảm đáng kể so với AON Do Splitter không cần nguồn nên hệ thống tiết kiệm điện không gian chứa cáp so với AON(Active Optical Network – mạng cáp quang chủ động) Tuy nhiên GPON có nhiều khuyết điểm khó nâng cấp băng thông thuê bao yêu cầu (do kiến trúc điểm đến nhiều điểm ảnh hưởng đến thuê bao khác trường hợp dùng hết băng thông), khó xác định lỗi sợi quang chung cho nhiều người dùng, tính bảo mật không cao AON (có thể bị nghe không mã hóa liệu)Tùy vào nhu cầu băng thông thuê bao, GPON sử dụng kết hợp với cáp đồng để triển khai mạng ADSL2+, VDSL2 … 1.2 Kiến trúc GPON Hình mô tả cấu hình hệ thống G-PON bao gồm OLT, ONU, chia quang sợi quang Sợi quang kết nối tới nhánh OLT chia quang 64 sợi khác sợi phân nhánh kết nối tới ONU SV: Nguyễn Thanh Sơn 10 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý SV: Nguyễn Thanh Sơn Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON 37 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON 2.6 Hướng dẫn kiểm tra lắp đặt 2.6.1 Kiểm tra card SFU Trạng thái SFU Màu Trạng thái ON OFF Ý nghĩa Card SFU ở trạng thái active Card SFU ở trạng thái standby Trạng thái hoạt động card SFU PWR (màu xanh) ON OFF RUN (màu xanh) ON ERR (màu đỏ) Ý nghĩa OFF ON NhẤP NHÁY ON Card SFU hoạt động bình thường Card hoạt động, có một phần card bị lỗi Tự phát hiện một phần card bị lỗi khị bật nguồn Đang tải sau tự chuẩn đoán hoàn tất mà không có lỗi OFF OFF OFF Card SFU đã bị khóa OFF OFF Không có nguồn cấp cho card SFU Cảnh báo card SFU Màu CRIT MAJ MIN Trạng thái Đỏ ON Đỏ OFF Đỏ ON Đỏ OFF Vàng ON Vàng OFF SV: Nguyễn Thanh Sơn Ý nghĩa Hệ thống phát hiện những lỗi nghiem trọng: - Card SIU, Card Niu bị rút - Card SIU, card NIU bị lõi hoặc mất kết nối - Nhiệt độ vượt quá 80oC Hệ thống không có lõi nghiêm trọng Hệ thống phát hiện lõi bản: - Port uplink hoặc port PON bị lỗi - ONU được đăng ký rời mạng Hệ thống không có lỗi Hệ thống phát hiện lỗi không nghiêm trọng: - Quạt bị lỗi, hoặc bị gỡ - Nguồn bị lỗi, hoặc bị gỡ - Nhiệt độ vượt quá 75oC Hệ thống không có lỗi 38 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON 2.6.2 Kiểm tra card SIU Trạng thái LED PWR Màu Trạng thái ON OFF Ý nghĩa Card SIU có nguồn điện vào Card SIU không có nguồn điện vào ϖTrạng thái hoạt động card SIU RUN (màu xanh) ON NHÁP NHÁY OFF ERR (màu đỏ) Ý nghĩa OFF Card SIU hoạt động bình thường ON ON Card SIU hoạt động, có một phần card bị lỗi Tự phát hiện phàn card bị lỗi bật nguồn OFF Đang tải sau tự chuẩn đoán hoàng tất mà không có lỗi OFF Card SIU bị khóa 2.6.3 Kiểm tra card NIU Trạng thái LED PWR Màu PWR Xanh Trạng thái Ý nghĩa ON Card NIU có nguồn điện vào OFF Card NIU không có nguồn điện vào Trạng thái hoạt động card NIU RUN (màu xanh) ERR (màu đỏ) ON ON Card NIU hoạt động, có một phần card bị lỗi OFF Card NIU hoạt đông bình thường SV: Nguyễn Thanh Sơn Ý nghĩa 39 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý NHẤY NHÁY OFF Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON ON Tự phát hiện một phần card bị lỗi bật nguồn OFF Đang tải sau tự chuẩn đoán hoàn tất mà không có lỗi OFF Card NIU bị khóa 2.7 Hướng dẫn đánh nhãn thiết bị 2.7.1 Đánh nhãn thiết bị - Đánh nhãn thiết bị theo quy định - Quy định đánh nhãn: AAABBBBCCCDD + AAA: Mã trạm + BBBB: Chỉ số trạm + CCC: Mã thiết bị + DD: Chỉ số thiết bị Ví dụ: Nhãn thiết bị Giải thích HNI70050LT01 Thiết bị OLT thứ nhất, tại trạm HNI0001 SV: Nguyễn Thanh Sơn 40 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON 2.7.2 Đánh nhãn sợi - Đánh nhãn sợi theo quy định, có ghi rõ thông tin: Điểm đầu, điểm cuối, mô tả kết nối - Quy định đánh nhãn: BR-XX-AAA-BB-CC-DD-EEE-FF-GG + BR: Băng Rộng + XX: Số thứ tự sợi + AAA: Mã thiết bị đầu (thiết bị OLT) + BB: Chỉ số thiết bị + CC: Thể vị trí slot, + DD: Thể vị trí port slot + EEE: Mã thiết bị cuối (khuếch đại multiport AMP) + EE: Chỉ số thiết bị + FF: Chỉ số port thiết bị cuối Dán nhãn dọc theo sợi Ví dụ: Nhãn sợi BR01-OLT01/01/01-AMP01/33 Giải thích Tại trạm BRCĐ, sợi số 01, kết nối từ thiết bị OLT 01, card 01/ port 01 tới thiết bị khuếch đại 01, port 33 2.7.3 Đánh nhãn nguồn - Dây nguồn cho thiết bị từ sau trước, bên phải vuông góc với trục rack - Gán nhãn CB tương ứng với tên thiết bị đấu nối, để phân biệt CB cho thiết bị khác sau đấu nối - CB cho thiết bị loại 15A - Quy định đánh nhãn: BR-Nguồn-S-AA-OLT-BB-CCC-DD-EE + BR: Băng rộng + S: Sợi dây nguồn + AA: Chỉ số sợi + OLT: Thiết bị OLT SV: Nguyễn Thanh Sơn 41 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON + BB: Chỉ số thiết bị + CCC: Tủ nguồn + DD: Số thứ tự tủ nguồn + EE: Vị trí CB Ví dụ: Nhãn nguồn BR-Nguồn-S01-OLT01-NET01/04 Giải thích Tại trạm BRCĐ, sợi dây nguồn số 01, kết nối OLT số 01 với tủ nguồn NET số 01, CB số 04 2.7.4 Đi dây đấu nối 2.7.4.1 Đấu nối rack + Đấu nối cáp quang từ port card SIU OLT đến port đầu vào MEDFA có thứ tự tương ứng tín hiệu internet EDFA lớp truy nhập (port OLT tương ứng với port 33 MEDFA) + Cáp quang từ OLT theo card sang ngang, bên phải xuống để không bị ảnh hưởng rút, cắm card + Sử dụng sợi đấu nhảy loại SC/UPC (đấu vào OLT) – LC/UPC (đấu vào EDFA) 2.7.4.2 Đấu nối rack + Số cổng kết nối tùy thuộc vào quy hoạch + Đấu nối cáp quang từ port SRT đến port card NIU OLT + Link từ SRT xuống card NIU khác + Sử dụng sợi LC/UPC – LC/UPC SV: Nguyễn Thanh Sơn 42 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý SV: Nguyễn Thanh Sơn Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON 43 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON CHƯƠNG 3: SỰ CẦN THIẾT XÂY DỰNG DỰ THẢO TIÊU CHUẨN VÀ SỞ CỨ LỰA CHỌN TIÊU CHUẨN THAM CHIẾU 3.1 Sự cần thiết xây dựng dự thảo tiêu chuẩn Hiện dịch vụ cáp quang FTTH dựa mạng truy nhập quang thụ động GPON triển khai Việt Nam qua số nhà cung cấp Công ty Netnam, CMC Telecom, VNPT HCM, VNPT HN,… Các dịch vụ thức cung cấp đến khách hàng từ cuối năm 2011 Điều đặt yêu cầu cần có chuẩn hóa thức cho tiêu chuẩn công nghệ truy nhập quang thụ động GPON Việt Nam Vì việc xây dựng tiêu chuẩn hệ thống truy nhập quang thụ động yêu cầu cấp thiết Trong hệ thống truy nhập quang thụ động GPON, lớp PMD có ý nghĩa quan trọng Lớp có chức ghép môi trường vật lý với PCS, quy định thủ tục báo hiệu vật lý sử dụng cho nhiều loại môi trường truyền dẫn khác Lớp giao diện không phụ thuộc vào môi trường (MDI) thành phần PMD, giao diện vật lý thực sự, thực thi kết nối lớp vật lý môi trường vật lý Lớp quy định kết nối vật lý thực, kiểu đấu nối, cho loại môi trường khác Đưa quy định tốc độ bit, phương tiện vật lý phương thức truyền mã hóa đường truyền bước sóng hoạt động cho loại dịch vụ khác Do việc xây dựng tiêu chuẩn hệ thống truy nhập quang thụ động G-PON – Phần lớp PMD yêu cầu cấp thiết phục vụ cho việc đo lường, đánh giá hệ thống quản lý giám sát hệ thống sau Đặc tính kỹ thuật lớp vật lý liên quan đến lớp phụ thuộc môi trường vật lý (PMD), lớp bao gồm chuyển đổi quang/điện khôi phục liệu xung nhịp (CDR) Lớp vật lý qua dòng liệu từ môi trường vật lý tới lớp ngược lại Lớp phụ thuộc môi trường vật lý PMD xác định công suất truyền phát độ nhạy thu cho khối công suất tốc độ truyền Để giảm giá thành thu phát quang, cho phép sử dụng sửa lỗi trước (forward error correction - FEC), gây suy hao nhỏ cho dòng liệu Từ phân tích thấy đặt yêu cầu cần chuẩn hóa thức cho công nghệ truy nhập quang thụ đông GPON Việt Nam nhằm hướng tới: SV: Nguyễn Thanh Sơn 44 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON - Hợp chuẩn thiết bị hệ thống: Đưa thông số, yêu cầu đặc tính kỹ thuật cho chủng loại thiết bị toàn hệ thống chung - Tương thích kết nối chủng loại thiết bị GPON nhiều nhà cung cấp khác nhau: Hiện thị trường có nhiều chủng loại thiết bị nhiều nhà cung cấp khác nhau, yêu cầu đặt cần chuẩn hóa để thiết bị tích hợp, kết nối với Vì việc việc xây dựng tiêu chuẩn hệ thống truy nhập quang thụ động GPON nói chung tiêu chuẩn phần tiện ích truyền tải vật lý PMD nói riêng yêu cầu cấp thiết 3.2 Sở lựa chọn tiêu chuẩn tham chiếu Căn vào mức độ hoàn thiện xây dựng tiêu chuẩn tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế - ITU đưa đầy đủ khuyến nghị hệ thống truy nhập quang thụ động Gigabit GPON - Các tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế khác ETSI, ANSI/SCTE, IETF,… đưa khuyến nghị tiêu chuẩn khía cạnh kỹ thuật khác cho công nghệ truy nhập quang thụ động Gigabit GPON Căn vào trạng triển khai Việt Nam: Từ năm 2009 đến có nhiều nhà cung cấp thiết bị, cung cấp giải pháp, công ty viễn thông tiến hành thử nghiệm triển khai công nghệ truy nhập quang thụ động GPON dựa họ tiêu chuẩn ITU-T G.984.x có Việt Nam Hiện hệ thống GPON triển khai Việt Nam bắt đầu cung cấp dịch vụ đến khách hàng từ cuối năm 2011 Phần lớn thiết bị triển khai hệ thống truy nhập quang thụ động GPON Việt Nam tuân theo khuyến nghị yêu cầu kỹ thuật ITU FSAN Căn vào tài liệu lựa chọn tham chiếu - Tài liệu tham chiếu gốc ITU-T G.984.2 hai sửa đổi gần ITU (International Telecommunication Union) ban hành phiên thời điểm • Khuyến nghị ITU-T G.984.2 (03/2003) “G-PON: PMD layer specification” Khuyến nghị đưa yêu cầu tiêu kỹ thuật qui định lớp PMD (Physical Media Dependent) mạng truy nhập quang OAN (Optical Access Network) Khuyến nghị áp dụng hệ thống truy nhập quang thụ động GPON có tốc độ bít danh định: 1244,160 Mbit/s 2488,320 Mbit/s hướng SV: Nguyễn Thanh Sơn 45 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON xuống; 155,520 Mbit/s, 622,080 Mbit/s, 1244,160 Mbit/s 2488,320 Mbit/s hướng lên • ITU-T G.984.2 Adm (02/2006): Khuyến nghị sửa đổi mô tả mức quỹ công suất khuyến cáo cho hệ thống GPON hoạt động với tốc độ bit hướng xuống 2,488 Gbit/s hướng lên 1,244 Gbit/s Bổ sung thêm phụ lục III cho ITU-T G.984.2: Thông số cho hệ thống G-PON công nghiệp tốt thực tế với tốc độ bit 2,488/1,244 Gbit/s • ITU-T G.984.2 Adm (03/2008): Bổ sung định nghĩa từ ngữ thuật ngữ, CHÚ THÍCH Mục 8.2.3.1 (hướng xuống), dòng CHÚ THÍCH Bảng 2c cho khuyến nghị G.984.2 Bổ sung thêm phụ lục IV V cho ITU-T G.984.2 - Nội dung tài liệu của Tiêu chuẩn ITU-T G.984.2 sửa đổi bổ sung ITU-T G.984.2 Amendment (02/2006), ITU-T G.984.2 Amendment (03/2008): đầy đủ, rõ ràng để làm sở cho việc đưa tiêu chuẩn yêu cầu thông số lớp tiện ích truyền tải vật lý PMD Theo nội dung đăng ký đề tài Dựa mục tiêu của đề tài là xây dựng dự thảo Tiêu chuẩn quốc gia Hệ thống truy nhập quang thụ động Gigabit G-PON – Lớp tiện ích truyền tải vật lý PMD nhằm hỗ trợ quản lý, đánh giá, kiểm tra chất lượng hệ thống GPON Dự thảo tiêu chuẩn được soạn thảo dựa tài liệu ITU-T G.984.2: Gigabit-capable Passive Optical Networks (GPON): Physical Media Dependent (PMD) layer specification SV: Nguyễn Thanh Sơn 46 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON Hồ sơ lưu Không áp dụng Phụ lục STT Tên phụ lục Danh sách các vật tư lăp đặt cho OLT Vị trí lắp đặt rack 42U Vị trí lắp đặt rack 37U SV: Nguyễn Thanh Sơn 47 Mã số PL.01/HD.02.CĐBR /KTBR PL.02/HD.02.CĐBR /KTBR PL.03/HD.02.CĐBR /KTBR Lớp: 3ĐT12 GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON Phụ lục DANH SÁCH CÁC VẬT TƯ LẮP ĐẶT CHO OLT STT Danh mục thiết bị Đơn vị SL Ghi chú Danh sách các vật tư thiết bị Dây nguồn DC loại 2x2.5 mm Mét 20 Dây cáp tiếp địa M25 Mét Dây cáp tiếp địa M6 Mét 5 Cái Cái Túi Tờ Sợi 2 1 16 Sợi 40 10 Dây cáp tiếp địa M25 Dây cáp tiếp địa M6 Lạt nhựa 5x200 Giấy đánh nhãn thiết bị Dây nhảy quang LC-LC, 5m Dây nhảy quang SC/UPC – LC/UPC, 3m Aptomat Cái 11 12 13 14 15 Vít, ốc rack Gá đỡ thiết bị Ống ruột mèo Ống ruột gà Băng dính cách điện Bộ Cái Mét Mét Cuộn 20 5 Cái 16 Aptomat loại 15A Danh sách các vật tư thi công Hôp dụng cụ SV: Nguyễn Thanh Sơn bộ 48 Kìm, kéo tuocnơ-vít, cờ-lê, dao cắt Lớp: 3ĐT12 GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON Phụ lục VỊ TRÍ LẮP ĐẶT OLT TRÊN RACK 42U - Vị trí lắp OLT Dasan: Unit 11 ÷ 17 - Lắp phía mặt trước rack, cố định rack đủ ốc góc thiết bị - Có đỡ chữ L Unit 11 SV: Nguyễn Thanh Sơn 49 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON Phụ lục VỊ TRÍ LẮP ĐẶT OLT TRÊN RACK 37U - Vị trí lắp OLT Dasan: Unit 10 ÷ 16 - Lắp phía mặt trước rack, cố định rack đủ ốc góc thiết bị - Có đỡ chữ L Unit 10 SV: Nguyễn Thanh Sơn 50 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON KẾT LUẬN Với ưu điểm tốc độ, băng thông chi phí triển khai, công nghệ cáp quang GPON lựa chọn nằm chiến lược phát triển nhà khai thác Viễn thông cho mạng truy nhập Chính mà đề tài sâu nghiên cứu cấu trúc, hoạt động chất lượng mạng quang thụ và thiết bị OLT của hãng Dasan Qua luận văn này, em đưa mô hình mạng truy nhập mạng băng rộng cố đinh với ưu điểm vượt trội tốc độ, băng thông chất lượng, đáp ứng yêu cầu sử dụng đối tượng khách hàng, hứa hẹn phát triển vượt bậc cho mạng truy nhập Đó vấn đề cốt lõi triển khai mạng cáp quang thuê bao Bên cạnh em đưa mô hình triển khai thực tế mạng GPON Tập đoàn viễn thông quân đội Viettel Do đặc điểm công nghệ, thời gian kiến thức hạn chế nên đề tài dừng lại mức nghiên cứu lí thuyết Trong thời gian thực khóa luận, em cố gắng tìm hiểu tài liệu, tham khảo ý kiến giáo viên hướng dẫn Tuy nhiên kiến thức hạn chế nên không tránh khỏi sai sót, mong nhận góp ý chân thành thầy cô giáo bạn để khóa luận hoàn thiện Một lần xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo tạo điều kiện trình thực khóa luận Đặc biệt, xin cảm ơn quan tâm cô giáo Th.S Vũ Thị Ngọc Quý tận tình hướng dẫn giúp đỡ để hoàn thành khóa luận Hải phòng, ngày 18 tháng năm 2016 Sinh viên thực hiên Nguyễn Thanh Sơn SV: Nguyễn Thanh Sơn 51 Lớp: 3ĐT12 [...]... của thiết bị SV: Nguyễn Thanh Sơn 33 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON Lắp card chuyển mạch SFU Vị trí: Slot 11-12 của thiết bị Lắp card GPON SIU Vị trí: Slot 1 đến 10 của thiết bị SV: Nguyễn Thanh Sơn 34 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON Lắp lọc bụi dust filter Vị trí: Slot bên hông phải của thiết bị Lắp đặt giá... 10G, 4 cổng 1G SV: Nguyễn Thanh Sơn 27 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON 2.2.5 Lọc bụi Dust Filter Có chức năng lọc bụi cho thiết bị qua đường quạt gió khi thiết bị hoạt động SV: Nguyễn Thanh Sơn 28 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON 2.2.6 Quạt FAN Unit - Có chức năng làm mát thiết bị trong quá trình hoạt động -... bên hông phải: Lọc bụi SV: Nguyễn Thanh Sơn 31 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON 2.4.2 Lắp các thành phần của thiết bị Lắp quạt Vị trí: Slot bên hông trái của thiết bị SV: Nguyễn Thanh Sơn 32 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON Lắp card nguồn PSU Vị trí: Bên phải, slot 13-14 của thiết bị Lắp card uplink NIU Vị trí:... Quý Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON 2.2.2 Switch Fabric Unit (SFU) - Card chuyển mạch quang Có chức năng bảo vệ 1+1 cho chuyển mạch và điều khiển, quản lý 2.2.3 Power Supply Unit (PSU) - Card nguồn DC Có chức năng cung cấp nguồn cho OLT - Có 2 khe cắm nguồn với bảo vệ 1+1 và chia tải SV: Nguyễn Thanh Sơn 26 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON 2.2.4... IPTV… qua hạ tầng mạng GPON tới nhà khách hàng - OLT V8240 hỗ trợ các loại SIU card: a SIU _GPON4 - Có 4 cổng GPON - Mỗi cổng quản lý được 32 khách hàng (theo thiết kế) SV: Nguyễn Thanh Sơn 24 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON b SIU _GPON4 R - Có 4 cổng GPON active, 4 cổng GPON redundancy - Mỗi cổng active quản lý được 32 khách hàng (theo thiết kế) c SIU_GE4 -... dữ liệu đã xác định SV: Nguyễn Thanh Sơn 17 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON Hình 5: Thủ tục cấp phát băng thông trong GPON  Bảo mật và mã hóa sửa lỗi Bảo mật: Do mạng GPON là mạng điểm - đa điểm nên dữ liệu hướng xuống có thể được nhận bởi tất cả các ONU Công nghệ GPON sử dụng bảo mật hướng xuống với chuẩn mật mã tiên tiến AES (Advanced Encrytion Standard)... của GPON = 2,488 Mbit/s X hiệu suất 92% = 2289 Mbit/s Trong ứng dụng nhiều nhóm người sử dụng (MDU: multipleSV: Nguyễn Thanh Sơn 18 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON dwelling-unit), với tỷ lệ chia là 1:32, GPON có thể cung cấp dịch vụ cơ bản bao gồm truy cập Internet tốc độ cao và Voice đến 32 ONU, mỗi ONU cung cấp cho 8 thuê bao b Hướng lên: ITU G 984 GPON. .. (Ethernet, TDM, POTS) ■ Tỉ lệ chia của bộ chia thụ động: tối đa 1:128 ■ Giá trị BER lớn nhât: 10-12 ■ Phạm vi công suât sử dụng luồng xuống: -3 đến +2 dBm (10km ODN) SV: Nguyễn Thanh Sơn 13 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON hoặc +2 đến +7 (20Km ODN) ■ Phạm vi công suât sử dụng luồng lên: -1 đến +4 dBm (10Km và 20Km ODN) ■ Loại cáp: tiêu chuẩn ITU-T Rec G.652...GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON Hình1: Kiến trúc mạng GPON 1.3 Thiết bị GPON - OLT (Optical Line Terminal): thiết bị kết cuối cáp quang tích cực lắp đặt tại phía nhà cung cấp dịch vụ thường được đặt tại các đài trạm - ONT (Optical Network... lựa chọn một chế độ ATM, GEM và Dual để hoạt động SV: Nguyễn Thanh Sơn 12 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Th.S Vũ Thị Ngọc Quý Đề tài: Nghiên cứu hạ tầng hệ thống GPON Hình 3: Các khối chức năng của ONU 1.4 Các đặc điểm kỹ thuật của mạng GPON Thông số kỹ thuật Các thông số kỹ thuật cơ bản của mạng GPON: Tốc độ truyền dẫn: ■ 0,15552 Gbps đường lên, 1,24416 Gbps đường xuống ■ 0,62208 Gbps đường lên, 1,24416 Gbps đường