hệ thống thông tin quang tới hộ gia ðình (ftth)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG ************* BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN HỌC PHẦN: THÔNG TIN QUANG ĐỀ TÀI: HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG TỚI HỘ GIA ĐÌNH (FTTH) HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG TỚI HỘ GIA ĐÌNH (FTTH) LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, phát triển bùng nổ mạng Internet toàn cầu gây ảnh hưởng lớn tới nhà cung cấp mạng toàn giới vài chục năm gần Sự phổ biến mạng Internet với nhu cầu sử dụng đường truyền tốc độ cao ngày tăng lên lĩnh vực Multimedia, truyền hình, xem phim trực tuyến, 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 lớn nhiều yêu cầu dịch vụ chất lượng cao, tượng thiếu thông tương lai gần cho tất nhà cung cấp mạng Internet nhà cung cấp sử dụng thiết bị mạng hình thức tổ chức mạng theo kiểu truyền thông sử dụng cáp điện thông thường Chính vậy, công nghệ cáp quang trở thành giải pháp thiết yếu để giải vấn đề nêu trêu Cáp quang môi trường truyền dẫn cung cấp băng thông rộng, khả chống nhiễu điện từ cao chịu ảnh hưởng môi trường cho phép truyền dẫn liệu với suy hao thấp Do đó, mạng cáp quang tới tận thuê bao FTTH (Fiber To The Home) bước tiến vượt bậc công nghiệp Multimedia nhờ khả cung cấp dịch vụ multimedia chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu người dùng Chính vậy, thời gian học môn Thông tin quang, nhóm em tìm hiểu, nghiên cứu đề tài Hệ thống cáp quang tới hộ gia đình - Fiber to the Home hướng dẫn TS Hoàng Phương Chi Do kiến thức, kinh nghiệm hạn chế nên báo cáo đề tài chưa tránh sai sót, hạn chế định, kính mong cô thông cảm có ý kiến đóng góp để chúng em rút kinh nghiệm Chúng em xin chân thành cảm ơn!!! Nhóm 12 Page HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG TỚI HỘ GIA ĐÌNH (FTTH) BẢNG PHÂN CHIA CÔNG VIỆC Thành viên Nguyễn Đình Tâm Nguyễn Đình Thảo Dương Văn Tiến Nhóm 12 Nhiệm vụ Ghi Tìm hiểu kiến trúc mạng Nhóm trưởng quang FTTH Tổng hợp phần, làm slide báo cáo Tìm hiểu chuẩn đa truy nhập FTTH Tìm hiểu tổng quan FTTH Page HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG TỚI HỘ GIA ĐÌNH (FTTH) MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH Nhóm 12 Page HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG TỚI HỘ GIA ĐÌNH (FTTH) CHƯƠNG GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ FTTH 1.1 Giới thiệu chung 1.1.1 Khái niệm FTTH ( Fiber To The Home) công nghệ kết nối viễn thông sử dụng cáp quang từ nhà cung cấp dịch vụ tới tận địa điểm khách hàng (văn phòng, nhà… ) để cung cấp dịch vụ tốc độ cao điện thoại, Internet tốc độ cao TV Bằng cách triển khai cáp quang đến tận nhà khác hàng, tốc độ mạng nhờ mà tăng lên gấp Công nghệ đường truyền thiết lập sở liệu truyền qua tín hiệu quang sợi cáp quang đến thiết bị đầu cuối khách hàng, tín hiệu biến đổi thành tín hiệu điện, qua cáp mạng vào định tuyến băng rộng So với mạng truy nhập cáp đồng truyền thống, sợi quang không giới hạn băng thông (hàng THz ) Mạng FTTH phẩn hệ thống mạng FTTx (Khi thay x chữ khác ta có mạng phân phối cáp quang khác FTTH, FTTC hay FTTB) Nhóm 12 Page HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG TỚI HỘ GIA ĐÌNH (FTTH) Hình Mạng FTTH hệ thống FTTx (Nguồn: Internet) 1.1.2 Lịch sử phát triển Nhu cầu sử dụng hạ tầng cáp quang tới hộ gia đình FTTH (Fiber to the Home) xuất từ năm 1980 mà công ty điện thoại thấy lợi ích mang lại việc cung cấp dịch vụ băng rộng tới thuê bao Những tiến nhanh chóng lĩnh vực thu phát cáp sợi quang mở tiềm lớn việc phát triển hạ tầng FTTH FTTH xem giải pháp hoàn hảo việc thay mạng cáp đồng nhằm cung cấp dịch vụ “triple play” (bao gồm thoại, hình ảnh, truy cập liệu tốc độ cao) ứng dụng đòi hỏi nhiều băng thông Hiện nay, Việt Nam có số nhà cung cấp dịch vụ FTTH sau : • Tháng 8/2006 FPT Telecom thức trở thành đơn vị cung cấp loại hình dịch vụ tiên tiến • Ngày 1/5/2009, VNPT cung cấp dịch vụ Internet FTTH cáp quang với tốc độ cao đến 20Mbps/20Mbps • Ngày 15/05/2009, Viettel thức triển khai cung cấp dịch vụ truy nhập Internet FTTH (Fiber To The Home) – Cáp quang siêu tốc độ nhằm phục Nhóm 12 vụ Page HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG TỚI HỘ GIA ĐÌNH (FTTH) khách hàng doanh nghiệp mà dịch vụ truy cập Internet ADSL Leased Line chưa đáp ứng tốc độ chi phí sử dụng • Hiện dịch vụ FTTH Việt Nam vô phổ biến 1.2 So sánh mạng ADSL FTTH 1.2.1 Cáp quang cáp đồng Trên thực tế, để khắc phục nhược điểm truyền dẫn thông tin cáp đồng, từ lâu người ta cho đời cáp quang với tính ưu việt Không giống cáp đồng truyền tín hiệu điện, cáp quang dùng ánh sáng để truyền tín hiệu Chính khác biệt mà cáp quang bị nhiễu, tốc độ cao có khả truyền xa Tuy phải đến giai đoạn cáp quang phát triển bùng nổ, lĩnh vực kết nối liên lục địa, kết nối xuyên quốc gia Và việc sử dụng công nghệ truyền dẫn đại bắt đầu thay dần mạng cáp đồng ADSL phục vụ trực tiếp đến người sử dụng Cáp quang dài, mỏng với thành phần thủy tinh suốt đường kính sợi tóc Chúng xếp bó gọi cáp quang sử dụng để truyền tín hiệu khoảng cách xa Cáp quang có cấu tạo gồm dây dẫn trung tâm sợi thủy tinh plastic tinh chế nhằm cho phép truyền tối đa tín hiệu ánh sáng Sợi quang tráng lớp lót nhằm phản chiếu tốt tín hiệu Cáp quang gồm phần sau: • Core : Trung tâm phản chiếu sợi quang nơi ánh sáng • Cladding : Vật chất quang bên bao bọc lõi mà phản xạ ánh sáng vào lõi Nhóm 12 Page trở lại HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG TỚI HỘ GIA ĐÌNH (FTTH) • Buffer coating : Lớp phủ dẻo bên bảo vệ sợi không bị hỏng ẩm ướt • Jacket: Hàng trăm hay hàng ngàn sợi quang đặt bó gọi cáp quang Những bó bảo vệ lớp phủ bên cáp gọi jacket Khi phát tín hiệu điốt phát sáng (LED) laser truyền liệu xung ánh sáng vào cáp quang Còn nhận sử dụng cảm ứng quang chuyển xung ánh sáng ngược thành liệu So với cáp đồng, cáp quang truyền sóng ánh sáng (không truyền tín hiệu điện) nên nhanh, không bị nhiễu bị nghe trộm (tín hiệu ánh sáng từ sợi quang không bị nhiễu với sợi khác cáp, điều làm cho chất lượng tín hiệu tốt hơn) Độ suy dần thấp loại cáp đồng (tín hiệu bị cáp quang cáp đồng) nên tải tín hiệu xa hàng ngàn km Dung lượng tải cáp quang cao hơn, sợi quang mỏng cáp đồng, nhiều sợi quang bó vào với đường kính cho cáp đồng Điều cho phép nhiều kênh qua sợi cáp Cáp quang sử dụng điện nguồn hơn, tín hiệu cáp quang giảm ít, máy phát sử dụng nguồn thấp thay máy phát với điện cao dùng cáp đồng Còn tín hiệu số cáp quang lý tưởng thích hợp để tải thông tin dạng số mà đặc biệt hữu dụng mạng máy tính Cáp quang không cháy, Nhóm 12 Page HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG TỚI HỘ GIA ĐÌNH (FTTH) điện xuyên qua cáp quang, nguy hỏa hạn xảy Tuy vậy, cáp quang thiết bị kèm lại đắt tiền so với loại cáp đồng 1.2.2 So sánh số tiêu chí chất lượng dịch vụ Khi dùng công nghệ FTTH, đường truyền dẫn hoàn toàn cáp quang tới tận phòng máy người sử dụng Chất lượng truyền dẫn tín hiệu bền bỉ ổn định không bị suy hao tín hiệu nhiễu điện từ, thời tiết hay chiều dài cáp ADSL Độ bảo mật cao Còn ADSL, khả bảo mật thấp bị đánh cắp tín hiệu đường dây, FTTH Với công nghệ FTTH, nhà cung cấp dịch vụ cung cấp tốc độ download lên đến 10 Gigabit/giây, nhanh gấp 200 lần so với ADSL Tốc độ truyền dẫn với ADSL không cân bằng, có tốc độ tải lên nhỏ tốc độ tải xuống (Bất đối xứng, Tốc độ Download lớn tốc độ Upload) tối đa 20 Mbps Còn FTTH cho phép cân bằng, tốc độ tải lên tải xuống (Đối xứng, Download = Upload) cho phép tối đa 10 Gbps, phục vụ lúc cho hàng trăm máy tính FTTH đặc biệt hiệu với dịch vụ: Hosting Server riêng, VPN (mạng riêng ảo), Truyền liệu, Game Online, IPTV (truyền hình tương tác), VoD (xem phim theo yêu cầu), Video Conferrence (hội nghị truyền hình), IP Camera…với ưu băng thông truyền tải liệu cao, nâng cấp lên băng thông lên tới 1Gbps Ngoài đường truyền FTTH đảm bảo an toàn liệu, độ ổn định cao, không bị ảnh hưởng nhiễu điện, từ trường Bảng So sánh ADSL FTTH dựa số tiêu chí Yếu tố so sánh ADSL Môi trường truyền tín Cáp đồng Nhóm 12 FTTH Cáp quang Page HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG TỚI HỘ GIA ĐÌNH (FTTH) hiệu Độ ổn định Bảo mật Tốc độ truyền dẫn (Upload Download) Chiều dài cáp Khả ứng dụng dịch vụ đòi hỏi download upload cao như: Hosting server riêng, VPN, Video Conferrence… Dễ bị suy hao tín hiệu Cao( không bị ảnh hưởng điện từ, thời tiết, chiều dài thời tiết, điện từ, xung điện, cáp sét ) Không bị suy hao tín hiệu trình truyền dấn nên đạt đến tốc độ tối đa Độ bảo mật thấp, dễ bị đánh Độ bảo mật cao, cắp tín hiệu đường dây đắng cắp tín hiệu đường truyền Bất đối xứng Cho phép cân Download > Upload Upload = Download Tốc độ tối đa 20Mbps Tốc độ tối đa 10Gbps Tối đa 2.5km để đạt Tối đa 10km ổn định Không phù hợp tốc độ Rất phù hợp tốc độ cao thấp chiều upload không tùy biến tốc độc thể vượt 01 Mbps download upload Modem Modem không hỗ trợ hỗ trợ Wireless Wireless 1.3 Thiết bị dùng FTTH 1.3.1 Đường dây cáp quang Cáp quang loại cáp viễn thông làm thủy tinh nhựa, sử dụng ánh sáng để truyền tín hiệu nhà cung cấp dịch vụ thuê bao Đường dây phải đạt tiêu chuẩn không gấp khúc, điểm uốn phải có độ cong tiêu chuẩn 1.3.2 Hộp phối quang Là thiết bị dùng hàn trực tiếp nối cáp quang với nhau, phân phối kết nối quang đến thiết bị khác cách chuyển đổi đầu nối 1.3.3 Bộ chuyển đổi (Converter) Là thiết bị chuyển đổi tín hiệu ánh sáng thành tín hiệu điện, biến đổi quang thành điện trước vào Router Nhóm 12 Page 10 HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG TỚI HỘ GIA ĐÌNH (FTTH) Hình 12 Kiến trúc mạng PON (Nguồn: Internet) Trong đó: - OLT(Optical line Terminal):thiết bị kết cuối cáp quang tích cực lắp đặt phía nhà cung cấp dịch vụ thường đặt đài trạm - ONT (Optical Network Terminal): thiết bị kết cuối mạng cáp quang tích cực, kết nối OLT thông qua mạng phân phối quang (ODN) dùng cho trường hợp cung cấp kết nối quang tới nhà thuê bao (FTTH) - ONU (Optical Network Unit): thiết bị kết nối cuối mạng cáp quang tích cực, kết nối với OLT thông qua mạng phân phối quang (ODN) thường dùng cho trường hợp hợp kết nối tới buiding tới vỉa hè, cabin (FTTB, FTTC, FTTCab) - Bộ chia/ghép quang thụ động (Splitter): Dùng để chia/ghép thụ động tín hiệu quang từ nhà cung cấp dịch vụ đến khách hàng ngược lại giúp tận dụng hiệu sợi quang vật lý.Splitter thường đặt điểm phân phối quang (DP) điểm nhập quang (AP) Bộ chia/ghép quang có loại, loại đặt nhà trạm viễn thông sử dụng tủ kiểu indoor, loại thứ loại thiết bị bọc kín mở cần thiết điểm măng xông - FDC (Fiber Distribution Cabinet): Tủ phối quang Nhóm 12 Page 22 HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG TỚI HỘ GIA ĐÌNH (FTTH) - FDB (Fiber Distribution Box): Hộp phân phối quang loại nhỏ Trong hệ thống PON, kết nối mạng quang ONT có khả hỗ trợ kết nối dịch vụ điện thoại truyền thống qua giao diện POTS (Plain Old Telephone Service) giao tiếp truyền liệu tốc độ cao Ethernet DSL Đầu cuối đường dây quang OLT bao gồm khối giao tiếp PON, kết cấu chuyển mạch liệu phần tử điều khiển NE (Network Element) Thiết bị OLT đặt phía nhà cung cấp dịch vụ, thiết bị ONT đặt phía người sử dụng Thiết bị OLT cung cấp nhiều kênh quang, kênh quang truyền tuyến cáp quang, có chia Nhiệm vụ chia thu – nhận tín hiệu quang nhận phát OLT Ưu điểm PON sử dụng tách/ghép quang thụ động, giá thành rẻ đặt đâu, không phụ thuộc vào điều kiện môi trường, không cần phải cung cấp lượng cho thiết bị phòng máy trung tâm phía người dùng Ngoài ra, ưu điểm giúp nhà khai thác giảm chi phí vận hành, bảo dưỡng Nhờ đó, kiến trúc PON cho phép giảm chi phí cáp sợi quang giảm chi phí cho thiết bị nhà cung cấp cho phép nhiều người dùng chia sẻ chung sợi quang Tuy nhiên PON có nhiều khuyết điểm khó nâng cấp băng thông thuê bao yêu cầu (do kiến trúc điểm đến nhiều điểm sẻ 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 2.6 Các chuẩn truy nhập mạng PON Các chuẩn mạng PON chia thành nhóm: nhóm bao gồm chuẩn theo phương thức truy nhập TDMA-PON B-PON (Broadband PON), E-PON (Ethernet PON), G-PON (Gigabit PON); nhóm bao gồm chuẩn theo phương thức truy nhập khác WDM-PON (Wavelength Division Multiplexing PON) CDMAPON (Code Division Multiple Access PON) Nhóm 12 Page 23 HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG TỚI HỘ GIA ĐÌNH (FTTH) 2.6.1 Nhóm truy cập TDMA-PON 2.6.1.1 A-PON - Chuẩn hóa theo chuỗi khuyến nghị G.983 ITU-T Đây chuẩn mạng PON đưa Dựa công nghệ ATM Sử dụng cho ứng dụng kinh doanh 2.6.1.2 B-PON - Chuẩn hóa theo chuỗi khuyến nghị G.983 ITU-T (chuẩn hóa khối chức ONT OLT, khuôn dạng tốc độ khung luồng liệu hướng lên hướng xuống, giao thức truy nhập hướng lên TDMA, - giao tiếp vật lý, giao tiếp quản lý điều khiển ONT DBA) Chuẩn dựa APON (hỗ trợ thêm công nghệ WDM) Luồng xuống có băng tần 1480-1500 Luồng lên có băng tần 1260 – 1360 OLT kết nối đến ONU thông qua chia 1:N Khoảng cách truyền dẫn tối đa 10-20km Lưu lượng hướng lên từ ONU truyền bước sóng 1310 nm hướng xuống từ OLT bước sóng 1490 nm 1550 nm dùng để tải hình anhe - Cung cấp giao diện quản lý chuẩn OMCI OLT ONU/ONT cho phép nhiều nhà cung cấp dịch vụ hoạt động - Dữ liệu đóng khung theo cấu trúc tế bào ATM - Một khung hướng xuống có tốc độ 155Mbit/s(56 tế bào ATM có kích thước 53 byte), 622 Mbit/s (4*56 tế bào ATM) tế bào quản lý vận hành bảo dưỡng lớp vật lý (PLOAM) chèn vào 28 tế bào kênh Nhóm 12 Page 24 HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG TỚI HỘ GIA ĐÌNH (FTTH) Hình 13 Cấu trúc khung tế bào Nhóm 12 Page 25 HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG TỚI HỘ GIA ĐÌNH (FTTH) Hình 14 Khung truyền hướng lên - Sử dụng giao thức gán băng thông động DBA cho phép OLT nhận biết lượng băng thông cần thiết cấp cho ONT/ONU 2.6.1.3 E-PON - Được chuẩn hóa IEEE 802.3 Bước sóng 1490 cho đường xuống, bước song 1310 cho đường lên Băng thông Gbps cho hai hướng upstream downstream Dữ liệu đóng khung theo khuôn dạng Ethernet Sử dụng giao thức điều khiển đa điểm MPCPDU để điều khiển việc cấp phát băng thông cho ONT Nhóm 12 Page 26 HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG TỚI HỘ GIA ĐÌNH (FTTH) 2.6.1.4 G-PON (GIGABIT- PON) - Tổ chức chuẩn hóa ITU-T (G.984 Series) xây dựng dựa - trải nghiệm B-PON E-PON GPON không phụ thuộc vào ATM, sử dụng lớp truyền dẫn hội tụ (GTC), khung GTC đóng gói cell ATM (đóng gói trực tiếp - thông qua phương thức GEM-GPON) Hỗ trợ truyền tải tin ATM, đưa vào chế thích nghi tải tin mà tối ưu hóa cho truyền tải khung - Ethernet Sử dụng cấu trúc khung GTC (G-PON Transmission Conversion) - cho hướng lên xuống) Khung hướng xuống bắt đầu với mào đầu PLOAM, tiếp sau - vùng tải tin GEM tế bào ATM Khung hướng lên bao gồm khung gửi từ ONT Sử dụng cấu trúc khung GTC (GPON transmisstion conversion) cho - hướng lên xuống Mỗi khung hướng xuống GTC dài 125 us tốc độ khung 1,24416 Gbit/s 2,488832 Gbits Đặc tính B-PON Tổ chức chuẩn FSAN ITU-T hóa SG15 (G.983 series) Tốc độ liệu 155.52 Mbit/s hướng lên 155.52 622.08 Mbit/s hướng xuống Tỷ lệ chia 1:64 (ONUs/PON) Mã đường truyền Scrambled NRZ Số lượng sợi quang Bước só 1310nm hướng 1490nm xuống & 1310nm lên Cự ly tối đa OLT- 20 km ONU Nhóm 12 G-PON E-PON FSANvà ITU-T IEEE 802.3 (802.3ah) SG15 (G.984 series) Lên tới 2.488 Gbit/s Gbit/s hướng hướng 1:64 1:64 ** Scrambled NRZ 8B/10B 1310nm hướng 1490nm xuống 1490nm xuống 1310nm lên & 1310nm lên (10 – 20) km (10 – 20) km Page 27 & HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG TỚI HỘ GIA ĐÌNH (FTTH) Chuyển mạch bảo Có hỗ trợ vệ Khuôn dạng ATM liệu Hỗ trợ TDM Qua ATM Hỗ trợ thoại Qua ATM Sửa lỗi hướng tới Không trước FEC (Forward Error Correction) Mã hóa bảo mật AES – 128 OAM PLOAM ATM Có hỗ trợ Không hỗ trợ GEM và/hoặc ATM Không (sử dụng trực tiếp khung Ethernet) Trực tiếp (qua GEM CES ATM) CES Qua TDM VoIP VoIP RS(255, 239) RS(255, 239) AES - 128, 192, 256 Không GTC ATM/GEM 802.3ah OAM OAM Bảng so sánh chuẩn công nghệ TDMA-PON Ethernet 2.6.2 Chuẩn truy cập WDM-PON Chuẩn truy cập WDM-PON sử dụng phương thức đa ghép kênh phân chia theo bước sóng thay theo thời gian phương thức TDMA OLT sử dụng bước sóng riêng rẽ để thông tin với ONT theo dạng điểm-điểm Mỗi ONU có lọc quang để lựa chọn bước sóng tương thích với nó, OLT có lọc cho ONU Nhiều phương thức khác tìm hiểu để tạo bước sóng ONU là: - Sử dụng khối quang lắp đặt chỗ lựa chọn bước sóng ONU - Dùng laser điều chỉnh - Cắt phổ tín hiệu Nhóm 12 Page 28 HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG TỚI HỘ GIA ĐÌNH (FTTH) - Các phương thức thụ động mà theo OLT cung cấp tín hiệu sóng mang tới ONU - Sử dụng tín hiệu hướng xuống để điều chỉnh bước sóng đầu laser ONU Cấu trúc WDM-PON mô tả Hình 1.8 Trong WDM-PON sử dụng cho nhiều ứng dụng khác FTTH, ứng dụng VDSL điểm truy nhập vô tuyến từ xa Các thu WDM-PON sử dụng kỹ thuật lọc quang mảng ống dẫn sóng AWG (Array Waveguide Grating) Một AWG đặt môi trường nhà trời Ưu điểm WDM-PON khả cung cấp dịch vụ liệu theo cấu trúc khác (DS1/E1/DS3, 10/100/1000 Base Ethernet…) tùy theo yêu cầu băng thông khách hàng Tuy nhiên, nhược điểm WDM-PON chi phí lớn cho linh kiện quang để sản xuất lọc bước sóng khác WDM-PON triển khai kết hợp với giao thức TDMA PON để cải thiện băng thông truyền tin 2.6.3 Chuẩn truy nhập CDMA-PON Công nghệ đa truy nhập phân chia theo mã CDMA triển khai ứng dụng PON Cũng giống WDM-PON, CMDA-PON cho phép Nhóm 12 Page 29 HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG TỚI HỘ GIA ĐÌNH (FTTH) ONU sử dụng khuôn dạng tốc độ liệu khác tương ứng với nhu cầu khách hàng CDMA-PON kết hợp với WDM để tăng dung lượng băng thông CDMA-PON truyền tải tín hiệu khách hàng với nhiều phổ tần truyền dẫn trải kênh thông tin Các ký hiệu từ tín hiệu khác mã hóa nhận dạng thông qua giải mã Phần lớn công nghệ ứng dụng CDMAPON tuân theo phương thức trải phổ chuỗi trực tiếp Trong phương thức ký hiệu 0, (tương ứng với tín hiệu) mã hóa thành chuỗi ký tự dài có tốc độ cao Mỗi ONU sử dụng trị số chuỗi khác cho kí tự Để khôi phục lại liệu, OLT chia nhỏ tín hiệu quang thu sau gửi tới lọc nhiễu xạ để tách lấy tín hiệu OUN Ưu điểm CDMA-PON cho phép truyền tải lưu lượng cao có tính bảo mật trội so chuẩn PON khác Tuy nhiên, trở ngại lớn CDMA-PON khuếch đại quang đòi hỏi phải thiết kế cho đảm bảo tương ứng với tỷ số tín hiệu/tạp âm Với hệ thống CDMA-PON khuếch đại quang tùy thuộc vào tổn hao bổ Nhóm 12 Page 30 HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG TỚI HỘ GIA ĐÌNH (FTTH) sung chia, xoay vòng, lọc mà hệ số tỷ chia ONU/OLT 1:2 1:8 Trong với khuyếch đại quang hệ số đạt 1:32 cao Bên cạnh thu tín hiệu CDMA-PON phức tạp giá thành tương đối cao Chính nhược điểm nên CDMA-PON chưa phát triển rộng rãi CHƯƠNG CÁC DỊCH VỤ TRIỂN KHAI TRÊN FTTH 3.1 Dịch vụ DATA/INTERNET Internet hệ thống thông tin toàn cầu truy nhập công cộng gồm mạng máy tính liên kết với Hệ thống truyền thông tin theo kiểu nối chuyển gói liệu (packet switching) dựa giao thức liên mạng chuẩn hóa (giao thức IP) Hệ thống bao gồm hàng ngàn mạng máy tính nhỏ doanh nghiệp, viện nghiên cứu trường đại học, người dùng cá nhân phủ toàn cầu Nhóm 12 Page 31 HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG TỚI HỘ GIA ĐÌNH (FTTH) Hiện FTTH công nghệ áp dụng Việt Nam đồng thời FTTH công nghệ kết nối viễn thông đại bậc giới Đường truyền Internet cáp quang ổn định, tốc độ Upload Download cao cho phép người dùng thoải mái sử dụng dịch vụ tiện ích lướt web, chơi game online, xem video chia sẻ, mạng xã hội dịch vụ Data/Internet 3.2 Dịch vụ VoIP VoIP (Voice over Internet Protocol) phương thức truyền thông sử dụng giao thức TCP/IP dựa sở hạ tầng sẵn có mạng Internet Công nghệ dựa kỹ thuật chuyển mạch gói, thay công nghệ truyền thoại cũ dùng chuyển mạch kênh Tương tự cách thức gửi/nhận email, phần mềm hay liệu, VoIP chia nhỏ tín hiệu thoại thành gói liệu để gửi ráp lại trước đến người nghe Ngoài ra, VoIP ghép nhiều kênh thoại đường tín hiệu truyền qua mạng Internet, giúp tiết giảm chi phí đáng kể so với cách gọi điện thoại thông thường Dịch vụ VoIP sử dụng máy tính với kết nối Internet tốc độ cao điện thoại VoIP để kết nối đến VoP adapter Nếu sử dụng máy tính, cần cài đặt phần mềm VoIP headphone có micro để thực gọi Với điện thoại VoIP cần gắn trực tiếp thiết bị vào kết nối Internet, đăng ký dịch vụ VoIP trước sử dụng Khi sử dụng dịch vụ VoIP đường truyền FTTH, tín hiệu VoIP tín hiệu Internet không bị ảnh hưởng lẫn nhau, băng thông sử dụng cho VoIP không kể so với băng thông cáp quang không bị giảm tốc độ truy cập với đường truyền Internet Ngoài khách hàng sử dụng đồng thời hàng trăm đầu số kết nối FTTH Nhóm 12 Page 32 HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG TỚI HỘ GIA ĐÌNH (FTTH) Hình 15 Dịch vụ VoIP (Nguồn: Internet) 3.3 Kết nối cho nhiều nhà cung cấp Video (RF IPTV) 3.3.1 RF Video (truyền hình cáp) • Tín hiệu truyền hình cáp (hoặc vệ tinh) sau ghép kênh khuếch đại trước đấu nối vào trung tâm qua cổng video quang • Tín hiệu video RF sử dụng bước sóng 1550 nm riêng biệt truyền dẫn PON không gây nhiễu qua hai bước sóng data 1490 nm 1310 nm • Khi đến thiết bị đầu cuối khách hàng trích tín hiệu RF video qua cổng kết nối TV truyền thống (hoặc qua chia/khuyếch đại RF để nối đến nhiều tầng/nhiều TV) 3.3.2 IPTV (truyền hình giao thức Internet) IPTV (Internet Protocol Television) hệ thống dịch vụ truyền hình kỹ thuật số phát nhờ vào giao thức Internet thông qua hạ tầng mạng, mà hạ tầng mạng bao gồm việc truyền thông qua kết nối băng thông rộng Một định nghĩa chung IPTV truyền hình, thay qua hình thức phát hình vô tuyến hay truyền hình cáp lại truyền phát hình đến người xem thông qua công nghệ sử dụng cho mạng máy tính Nhóm 12 Page 33 HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG TỚI HỘ GIA ĐÌNH (FTTH) Đối với hộ sử dụng, IPTV thường cung cấp với video theo yêu cầu gộp chung với dịch vụ Internet truy cập web VoIP Sự kết hợp thương mại IPTV, VoIP truy cập Internet xem dịch vụ "Triple Play" (có thể gọi trò chơi gồm ba thành phần, hay Tam giác) (nếu thêm tính di động gọi "Quadruple Play") IPTV tiêu biểu cung cấp nhà cung cấp dịch vụ sử dụng hạ tầng mạng gần kề Phương pháp mạng gần kề cạnh tranh với việc phát sóng nội dung TV Internet công cộng, gọi Truyền hình Internet Trong thương mại, IPTV dùng để phát nội dung truyền hình thông qua mạng nội LANs hợp tác Với khách hàng đầu cuối, IPTV thường cung cấp dịch vụ VoD (Video on Demand) kết hợp với dịch vụ Internet truy cập web VoIP Thay nhận tín hiệu truyền hình theo kiểu truyền thống tín hiệu vệ tinh qua cáp, IPTV cho phép TV kết nối trực tiếp vào đường mạng Internet gia đình thu tín hiệu Có thể thấy dịch vụ truyền hình tích hợp trực tiếp với dịch vụ kết nối mạng Internet Hiện có hai phương pháp thu tín hiệu truyền hình Internet Thứ nhất, sử dụng máy tính kết nối với dịch vụ truyền hình IPTV để nhận tín hiệu sau chuyển đổi thành tín hiệu truyền hình truyền thống TV chuẩn Thứ hai, sử dụng chuyển đổi tín hiệu (set top box) Thực chất chuyển đổi tín hiệu đóng vai trò PC phương pháp thứ Tất nhiên với phát triển công nghệ chắn có sản phẩm TV kết nối thu nhận tín hiệu truyền hình trực tiếp từ đường truyền Internet Bên cạnh người dùng còn chứng kiến phát triển truyền hình IPTV không dây Đây không chuyện dự báo tương lai mà trở thành thực đơn giản kết nối Internet không dây IPTV không dây 3.4 Kênh thuê riêng (Leased-Line) Leased line kênh thuê riêng đường truyền internet, dịch vụ truy cập internet dành riêng cho doanh nghiệp tổ chức có nhiều công ty hay văn phòng đại diện với Nhóm 12 Page 34 HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG TỚI HỘ GIA ĐÌNH (FTTH) nhu cầu sử dụng đường truyền kết nối truyền tải thông tin thiết bị đầu cuối, với tính chất bảo mật, ổn định, tốc độ cao, không chia sẻ băng thông Leased_line có tốc độ từ 256Kbps, 512Kbps, 1Mbps, 2Mbps,10Mbps, 34Mbps, 45Mbps, 100Mbps lên đến 1Gbps tùy theo nhu cầu sử dụng khách hàng Với mức độ cam kết cao nhất, Leased line cho phép truy cập internet đối xứng với tốc độ cao theo tỉ lệ 1:1 Leased-Line có hai loại kết nối: • Leased-line point-to-point: dùng để kết nối site hay gọi kênh thuê riêng trắng Ví dụ công ty chứng khoán sử dụng để chuyển lệnh giao dịch chứng khoán tới sở giao dịch • Leased-line local-loop: dùng để phục vụ nhu cầu kết nối internet, public services (ISP cung cấp cho bạn range IP public từ - 16 ip) Khách hàng dải IP tĩnh miễn phí để đảm bảo nhiều ng truy cập vào hệ thống mạng mà không bị gián đoạn, cung cấp Firewall phòng chống virus cho hệ thống khách hàng Hình 16 Kênh thuê riêng Leased-Line (Nguồn: Internet) TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] http://www.viettelhochiminh.vn/ [2] Triple play https://vi.wikipedia.org/wiki/Triple_play [3] Đồ án tốt nghiệp mạng FTTH – Dương Quang Hà [4] FTTH Viettel http://vietteltelecom.vn/index.php/chi-tiet-co-dinh/dich-vu-ftth Nhóm 12 Page 35 HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG TỚI HỘ GIA ĐÌNH (FTTH) Nhóm 12 Page 36 ... Page 24 HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG TỚI HỘ GIA ĐÌNH (FTTH) Hình 13 Cấu trúc khung tế bào Nhóm 12 Page 25 HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG TỚI HỘ GIA ĐÌNH (FTTH) Hình 14 Khung truyền hướng lên - Sử dụng giao... hình Nhóm 12 Page 20 HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG TỚI HỘ GIA ĐÌNH (FTTH) Hình 11 Mô hình mạng PON (Nguồn: Internet) Nhóm 12 Page 21 HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG TỚI HỘ GIA ĐÌNH (FTTH) Hình 12 Kiến trúc... Cabinet): Tủ phối quang Nhóm 12 Page 22 HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG TỚI HỘ GIA ĐÌNH (FTTH) - FDB (Fiber Distribution Box): Hộp phân phối quang loại nhỏ Trong hệ thống PON, kết nối mạng quang ONT có khả