Điện tử viễn thông mạng truy nhập khotailieu

Truy nhâp quang LỜI NĨI ĐẦU Cơng nghệ viễn thơng phát triển cách vũ bão Mạng viễn thơng ngày có khả cung cấp nhiều loại dịch vụ tới khách hàng , dịch vụ truyền Data, Internet ,Video Nhưng để cung cấp cho khách hàng dịch vụ viễn thông đại, có tổng đài mạng trung kế thơi chưa đủ Một phần quan trọng tham gia vào khả cung cấp dịch vụ cho khách hàng mạng truy nhập thuê bao Mạng truy nhập truyền thống chủ yếu mạng đôi dây cáp đồng nối trực tiếp tới tổng đài thông qua tầng thuê bao xa Do nảy sinh số hạn chế buộc nhà mạng phải đưa vào giải pháp khác, vấn đề nảy sinh đó: • Các dịch vụ liên tục phát triển mạng cáp đồng khơng đáp ứng • nhu cầu dịch vụ tổ chức mạng lưới Các tổng đài có dung lượng lớn chuyên dụng, làm nảy sinh hạn chế việc kết nối trực tiếp với thuê bao tổng đài Các yêu cầu nêu dẫn đến cần đưa mạng truy nhập với đặc tính linh hoạt, hiệu quả, dễ kết nối, dung lượng lớn có khả đáp ứng dịch vụ Do có nhiều ưu điểm ,truyền dẫn quang đóng vai trò quan trọng mạng viễn thơng quốc gia Mạng truy nhập quang tạo nên cách mạng việc nâng cấp mạng truy nhập băng hẹp truyền thống, đồng thời tăng bán kính phực vụ lên hàng chục Km Với đặc điểm vượt trội băng thông, tốc độ chất lượng dịch vụ so với công nghệ mạng truy nhập cáp đồng, công nghệ mạng truy nhập cáp quang mở xu hướng nhằm cung cấp dịch vụ băng rộng cho khách hàng Mặt khác, để nâng cao khả cạnh tranh doanh nghiệp thị trường dịch vụ băng rộng, nhà cung cấp dịch vụ viễn thông lớn như: VNPT, FPT, Viettel gấp rút triển khai hệ thống mạng truy nhập quang công nghệ AON (Active Optical Network), GPON (Gigabit Passive Optical Network), nhằm cung cấp dịch vụ Nhóm Đ4-ĐTVT Page Truy nhâp quang băng rộng, dịch vụ FTTX (Fiber to the X) tốc độ cao, chất lượng ổn định đến nhà khách hàng cáp quang Bài viết sau trình bày khái quát công nghệ truy nhập cáp quang bao gồm: Chương 1: Giới thiệu tổng quan truy nhập quang Chương 2: Trình bày cơng nghệ truy nhập quang chủ động cấu hình triển khai AON Chương 3: Trình bày cơng nghệ truy nhập quang thụ so sánh mạng AON PON Chương 4: Trình bày giải pháp triển khai mạng truy nhập quang Cuối phần đánh giá , tổng kết truy nhập quang Trong trình viết , chúng em tránh khỏi sai sót Rất mong góp ý thầy bạn Xin chân thành cảm ơn Nhóm Đ4-ĐTVT Page Truy nhâp quang Danh mục từ viết tắt sử dụng Từ Viết Tắt Tiếng Anh Tiếng Việt OAN Optical Access Network Mạng Truy Nhập Quang AON Active Optical Network Mạng Quang Chủ Động PON Passive Optical Network Mạng Quang Thụ Động OLT Optcal line terminal Đầu cuối đường quang ODN Optical Distribution Network Mạng phân phối quang ONU Optical Network Unit Khối đơn vị mạng quang AF Adaption Function Khối chức tự thích nghi NT Network Terminal đầu cuối mạng Active Optical Ethernet Network Mạng Ethernet tích cực CO Central Office Tổng Đài Trung Tâm CPE Customer premise equiment Phương tiện truyền thông cá nhân ATM Asynchronous Transfer Mode Truyền không đồng WDM TDMA Wavelength division Multiple Time division Multiple Access Ghép kênh theo bước sóng Đa truy nhập theo thời gian UNI User to Network Interface Giao diện người dùng với mạng SNI Service to Network Interface Giao diện dịch vụ với mạng FDH Fiber Division Hub Tủ đấu nối quang PLOAM physical layer OAM Lớp Vật lý OAM APON ATM PON Quang thụ động kết hợp với ATM BPON Broadband PON Quang thụ động băng thông rộng EPON Ethernet PON Quang thụ động Ethernet GPON Gigabit PON Quang thụ động tốc độ gigabit FTTN Fiber to the Node Cáp quang tới node FTTC FTTB FTTH Fiber to the Curb Fiber to the Building Fiber to the Home cáp quang tới khu dân cư Cáp quang tới tòa nhà Cáp quang tới thuê bao AOEN Nhóm Đ4-ĐTVT Page Truy nhâp quang MỤC LUC Nhóm Đ4-ĐTVT Page Truy nhâp quang quangTruy nhâp quang quang Chương 1: Tông quan truy nh âp Chương 1: Tông quan truy nhâp CHƯƠNG TỔNG QUAN TRUY NHẬP QUANG 1.1 Giới thiệu Khái niệm: Mạng truy nhập quang (OAN-Optical Access Network) mạng • truy nhập chủ yếu sử dụng cáp quang làm phương tiện truyền dẫn Những ưu điểm mạng truy nhập quang là:  Dung lượng truyền tải lớn  Kích thước trọng lượng cáp nhỏ  Khơng bị nhiễu điện  Tính bảo mật cao  Chất lượng truyền dẫn tốt Những nhược điểm truy nhập quang là: Vấn đề biến đổi điện-quang: tín hiệu điện phải bến đổi thành sóng ánh sáng • ngược lại Chi phí thiết bị biến đổi cao, cần xem xét thiết kế mạng Đường truyền thẳng, điều khơng thích hợp cho vùng rừng núi hay nơi có địa hình phức tạp • Yêu cầu lắp đặt đặc biệt sợi chủ yếu làm thủy tinh • Đòi hỏi phải có kỹ tốt cơng tác lắp đặt bảo dưỡng Phân loại: Gồm có loại truy nhập quang chủ động (AON) truy nhập quang thụ động (PON)[3] 1.2 Thiết bị truyền dẫn Thiết bị truyền dần bao gồm cáp quang sợi quang Sợi quang thành phần quan trọng mạng, tạo kết nối thiết bị Hai thông số sợi quang suy hao tán sắc, nhiên sợi quang ứng dụng mạng PON cần quan tâm đến suy hao khơng quan tâm đến tán sắc khoảng cách truyền tối đa 20 km tán sắc ảnh hưởng khơng đáng kể Do đó, người ta sử dụng sợi quang có suy hao nhỏ, chủ yếu sử dụng sợi quang theo chuẩn G.652 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 Nhóm Đ4-ĐTVT Page Truy nhâp quang quangTruy nhâp quang quang Chương 1: Tông quan truy nh âp Chương 1: Tơng quan truy nhâp 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 thành phần thể hình 1.1 Lõi: Trung tâm phản chiếu sợi quang nơi ánh sáng qua Cladding: Vật chất quang bên bao bọc lõi mà phản xạ ánh sáng trở lại vào lõi 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 Hình 1.1: Cấu tạo sợi quang  Cơ chế truyền nhận tín hiệu cáp quang 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 (khơng truyền tín hiệu điện) nên nhanh, khơng 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 hao 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, Nhóm Đ4-ĐTVT Page Truy nhâp quang quangTruy nhâp quang quang Chương 1: Tông quan truy nh âp Chương 1: Tông quan truy nhâp tín hiệu cáp quang giảm ít, máy phát sử dụng nguồn thấp thay máy phát với điện cao dùng cáp đồng Cáp quang khơng cháy, khơng có điện xun qua cáp quang, khơng có nguy hỏa hoạn xảy Tuy vậy, cáp quang thiết bị kèm lại đắt tiền so với loại cáp đồng 1.3 Cấu trúc mạng truy nhập quang 1.3.1 Cấu hình tham chiếu Mạng truy nhập quang dùng sợi quang làm môi trường truyền dẫn chủ yếu.Thông tin trao đổi tổng đài chuyển mạch thông tin nhận thuê bao tín hiệu điện Cần phải có biến đổi E/O(electric/optical) phía tổng đài biến đổi O/E đơn vị mạng quang (ONU-Optical Network Unit) để thực truyền dẫn tín hiệu quang mơ tả qua hình vẽ sau: Hình 1.2: Sơ đồ khối mạng truy nhập quang Ví dụ mạng quang thụ động(PON-Passive Optical Network) gồm module bản: OLT(Optcal line terminal),ODN(Optical Distribution Network), ONU,và AF(Adaption Function) Điểm tham chiếu gồm có: Điểm tham chiếu phát quang (S), điểm tham chiếu thu quang (R), điểm tham chiếu nút dịch vụ (V), điểm tham chiếu đầu cuối thuê bao (T), điểm tham chiếu ONU Hình 1.3: Cấu hình tham chiếu mạng truy nhập quang Nhóm Đ4-ĐTVT Page Truy nhâp quang quangTruy nhâp quang quang Chương 1: Tông quan truy nh âp Chương 1: Tông quan truy nhâp Giao diện bao gồm: Giao diện quản lý mạng Q3 giao diện th bao với mạng UNI Vì hiểu mạng truy nhập quang mạng sử dụng chung giao diện với mạng khác hệ thống truyền dẫn truy nhập cáp quang đảm nhiệm loạt đường liên kết truy nhập gồm ONT, ODN, ONU AF Đầu nối truyền dẫn OLT ONU theo phương thức điểm-đa điểm, theo phương thức điểm-điểm Về hình thức truyền dẫn, áp dụng ghép kênh theo thời gian (TDM), ghép kênh theo bước sóng… Còn phương thức truy nhập đa số dựa đa truy nhập phân chia theo thời gian 1.3.2 Kiến trúc mạng truy nhập quang Phần quang truy cập có cấu trúc điểm nối điểm tích cực đa điểm thụ động Các phần tử mạng truy nhập quang, giới thiệu phần trên, gồm có: Khối mạng quang ONU, khối kết cuối mạng quang ONT, đầu cuối đường quang (OLT) đầu cuối mạng (NT) Cấu hình hỗ trợ từ cấu trúc truy nhập sợi quang tới tận nhà (FTTH) qua FTTB/C tới FTTcab hình sau: Hình 1.9: Cấu hình mạng truy nhập quang 1.3.3 Các khối chức 1.3.3.1 OLT (Optical Line Terminal)_Đầu cuối đường quang OLT cung cấp giao diện quang với ODN, đồng thời cung cấp biện pháp cần thiết để truyền dịch vụ khác OLT chia thành dịch vụ chuyển mạch dịch vụ không chuyển mạch, quản lý báo hiệu thông tin giám sát điều khiển đến từ ONU Từ cung cấp chức bảo dưỡng cho ONU Nhóm Đ4-ĐTVT Page Truy nhâp quang quangTruy nhâp quang quang Chương 1: Tông quan truy nh âp Chương 1: Tơng quan truy nhâp Hình 1.5: Thiết bị OLT OLT lắp đặt giao diện tổng đài chuyển mạch nội hạt, lắp đặt đầu xa.Về mặt vật lý thiết bị độc lập nằm thiết bị tổng thể khác OLT gồm đơn vị trung tâm, đơn vị dịch vụ, đơn vị chung, hình vẽ sau: Hình 1.4: Sơ đồ khố chức OLT Chức đơn vị trung tâm • Nối chéo số: Cung cấp nối chéo mạng với ODN độ rộng băng tần • sử dụng Ghép kênh truyền dẫn: Cung cấp đường truyền cho dịch vụ thu dịch vụ • phát ODN Chức giao diện ODN: Chức vào loại sợi quang ODN để cung cấp giao diện quang vật lý, đồng thời thực biến đổi quang/điện điện /quang, Chức đơn vị chung • Chức cấp điện: Chuyển đổi nguồn điện cung cấp từ bên thành trị • số điện yêu cầu nội Chức OAM: Thông qua giao diện tương ứng, thực vận hành, quản lý bảo dưỡng tất khối chức quản lý mạng lớp Chức đơn vị dịch vụ • Bộ phận dịch vụ đầu vào dịch vụ • u cầu dịch vụ phải có tốc độ sơ cấp ISDN • Có thể đảm nhận đồng thời dịch vụ khác trở lên Nhóm Đ4-ĐTVT Page Truy nhâp quang quangTruy nhâp quang quang Chương 1: Tông quan truy nh âp Chương 1: Tông quan truy nhâp 1.3.3.2 ONU (Optical Network Unit)_Khối đơn vị mạng quang Hình 1.6: Sơ đồ khối chức ONU Khối đơn vị mạng quang ODN với th bao Phía mạng ONU có giao diện quang, phía th bao giao diện điện Do cần có chức chuyển đổi quang điện Đồng thời thực chức xử lý quản lý bảo dưỡng tín hiệu điện ONU đặt phía khách hàng(FTTH/FTTB) ngồi trời Hình 1.7: Thiết bị ONU ONU bao gồm phận trung tâm, phận dịch vụ phận chung Chức đơn vị trung tâm • Giao diện ODN: cung cấp loạt giao diện quang vật lý, nối với ODN • đồng thời hồn thành việc biến đổi quang/điện điện/quang Chức ghép kênh truyền dẫn: Xử lý phân phối thông tin Tổ hợp phân giải thông tin đến từ thuê bao khác đưa tới thuê bao khác Nhóm Đ4-ĐTVT Page 10 Truy nhâp quang Chương 2: Truy nhâp quang chủ động sóng đơn hướng lên thu phát đơn OLT làm cho giải pháp có ưu chi phí đầu tư 3.6.2.2 WDM-PON WDM-PON mạng quang thụ động 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 được, cắt phổ tín hiệu  Ưu điểm WDM-PON khả cung cấp dịch vụ liệu theo cấu trúc khác (DS1/E1/DS3, 10/100/1000Base Ethernet) tùy  theo yêu cầu băng thơng khách hàng 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 WDM-PON phát triển mạnh Hàn Quốc Nguồn: Cơng nghệ chuẩn hóa PON Hình 3.16: Cấu trúc WDM-PON Các thuật ngữ thích hình: Nhóm Đ4-ĐTVT Page 26 Truy nhâp quang       Chương 2: Truy nhâp quang chủ động CO :Center office : Văn phòng trung tâm FTTH: Fiber to the home-Cáp quang thuê bao FTTB : Fiber to the building- Cáp quang tới tòa nhà FTTC : Fiber to the curb- cáp quang tới khu dân cư VDSL switch: Thiết bị định tuyến đường dây thuê bao số tốc độ cao Wireless Access point : Điểm truy câp Wireless 3.6.2.3 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 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 thơng CDMA PON truyền tải tín hiệu khách hàng với nhiều phổ tần truyền dẫn, trải kênh thông tin Phần lớn công nghệ ứng dụng trongTDMA PON tuân theo phương thức trải phổ chuổi 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 khơi phục lại liệu, OLT chia nhỏ tín hiệu quang thu sau gửi tới lọc nhiễu xạ để tách lấy tín hiệu ONU  Ưu điểm CDMA PON cho phép truyền tải lưu lượng cao có  tính bảo mật trội so chuẩn PON khác Nhược điểm: khuếch đại quang đòi hỏi phải thiết kế cho đảm bảo tương ứng với tỷ số tín hiệu/tạp âm (S/N) Với hệ thống CDMA-PON khơng có khuếch đại quang tùy thuộc vào tổn hao bổ sung chia, xoay vòng, lọc mà hệ số chia OLT/ONU 1:2 1:8 Bên cạnh đó, thu tín hiệu CDMA-PON phức tạp giá thành tương đối cao Chính nhược điểm nên CDMA-PON chưa chế tốc độ toàn mạng Hiện chuyển mạch quang tốc độ cao có giá thành cao phù hợp cho thiết kế mạng lõi 3.7 Ưu nhược điểm PON 3.7.1 Ưu điểm: - Sử dụng thiết bị thụ động nên không cần cấp nguồn, giá thành rẻ - Giảm chi phí bảo dưỡng vận hành Nhóm Đ4-ĐTVT Page 27 Truy nhâp quang - Chương 2: Truy nhâp quang chủ động Giảm chi phí sợi quang giảm chi phí thiết bị cho phép nhiều người dùng chia sẻ chung sợi cáp 3.7.2 Nhược điểm - Giới hạn băng thông cho th bao splitter chia băng thơng - Giới hạn vùng phủ sóng tối đa 20km, phụ thuộc số lượng splitter (càng - nhiều splitter khoảng cách truyền giảm) Khi có OLT cần lắp đặt giá thành thuê bao có kết nối đến OLT tăng lên port OLT lấp đầy 3.8 So sánh mạng tích cực(AON) thụ động(PON) 3.8.1 Về băng thơng: Ngày có nhiều dịch vụ viễn thơng yêu cầu tốc độ cao IPTV, VOD, hội nghị truyền hình… Do băng thơng vấn đề vô quan trọng Bảng so sánh mang đến nhìn khái qt băng thơng đáp ứng công nghệ AON Rộng PON Đánh giá Băng thông tối đa cho thuê bao Hợp lý AON ưu Với thuê bao sử Các chuẩn mạng Công nghệ AON tốt dụng đường cáp PON cho phép băng băng thơng tối quang riêng băng thơng cấp phát đến đa cho th bao thơng lên đến port OLT giống lớn 1Gbps Đơn giản Điều chỉnh băng thơng Khó khăn AON tốt Khi node truy cập Cấu trúc chia Công nghệ cấu tạo từ module mạng PON khơng thay AON tốt người ta nâng cấp băng đổi, khó thay dễ dàng thơng cho th bao đổi băng thơng đến nâng cấp cách can thiệp vào phần thuê bao cứng Nhóm Đ4-ĐTVT Page 28 Truy nhâp quang Chương 2: Truy nhâp quang chủ động Bảng So sánh AON PON băng thông 3.8.2 Vấn đề điều khiển lưu lượng: AON PON Đánh giá Sự phát triển băng thông thời Đơn giản Khó khăn AON chiếm ưu Có thể điều tiết lưu Mạng PON phía nhà lượng node cung cấp sử dụng công truy cập thông qua nghệ ghép kênh theo switch bước sóng splitter quản lý hệ nên việc điều khiển băng thống điều khiển thơng khó khăn mạng AON PON Sự xung đột node truy cập Thấp Cao Đánh giá AON xung đột N thuê bao 1 splitter quang chia node truy cập sử giao diện người dùng dụng n giao diện 32 64 tín hiệu, quang, cố xảy cố thường có xảy th nhiều th bao bị ảnh bao bị ảnh hưởng hưởng Bảng So sánh AON PON điều khiển lưu lượng 3.8.3 Về chi phí đầu tư: AON Thấp PON Giá thành thiết bị đầu cuối Cao Các chuẩn Ethernet Cấu trúc mạng Page 29 AON có giá thành PON rẻ sử dụng nên thiết bị khơng giống mạng Nhóm Đ4-ĐTVT Giá thành Truy nhâp quang Chương 2: Truy nhâp quang chủ động đầu cuối phía người truyền thống nên phải xây dùng tương đối rẻ Cao dựng chuẩn Giá thành thành phần mạng Thấp PON chiếm ưu Mỗi thuê bao cần cổng Một port OLT laser node truy cập cung cấp cho nhiều thuê nên công suất bao nên số lượng thuê thiết bị phải đủ lớn bao tăng lên dùng splitter Bảng So sánh AON PON chi phí đầu tư 3.8.4 Về chi phí trì, bảo dưỡng mạng: AON PON Nguồn điện tiêu thụ Lớn Nhỏ Chi phí bảo dưỡng Cao Thấp Giá thành PON tốt PON chiếm ưu Mỗi node truy cập Splitter đặt ngồi cần nguồn điện riêng, trời, khơng cần nguồn khó bảo dưỡng điện khơng tốn chi chi phí bảo dưỡng cao phí vận hành Bảng So sánh AON PON chi phí vận hành CHƯƠNG GIẢI PHÁP TRIỂN KHAI MẠNG TRUY NHẬP QUANG 4.1 Công nghệ FTTx [5] FTTx (Fiber To The x) kiến trúc mạng sợi quang kéo từ thiết bị chuyển mạch nhà cung cấp dịch vụ đến thuê bao Trong đó,sợi quang có khơng sử dụng tất kết nối từ nhà cung cấp đến khách hàng Do thay sở hạ tầng cáp đồng dây điện thoại, cáp đồng trục Đây kiến trúc mạng tương đối phát triển Nhóm Đ4-ĐTVT Page 30 Truy nhâp quang Chương 2: Truy nhâp quang chủ động nhanh chóng cách cung cấp băng thơng lớn cho người dùng Hiện nay, công nghệ cáp quang cung cấp đường truyền cân lên tới tốc độ 100 Mbps Mạng FTTx xem cơng nghệ đóng vai trò quan trọng tương lai tiềm cung cấp băng thông cho khách hàng lớn so với cáp đồng, đáp ứng nhu cầu truyền thoại , liệu video IP Các công nghệ thường sử dụng để tạo dựng mạng FTTx , bao gồm mạng quang thụ động , đường dây thuê bao số( DSL ), công nghệ nén video FTTx bao gồm loại sau :  FTTN ( Fiber to the Node): Sợi quang dẫn tới node, tương tự FTTC, khoảng cách từ node tới khu vực khách hàng xa hơn, có  thể tới vài kilomet FTTC (Fiber to the Curb): Sợi quang dẫn tới tủ cáp đặt lề đường cách khu vực khách hàng gần 300m, từ sử dụng cáp đồng đấu nối tới  người dùng FTTB (Fiber to the Building): Sợi quang dẫn tới chân tòa nhà cao tầng, từ thông qua phương tiện chuyển đổi (quang-điện) đấu nối tới  người sử dụng riêng biệt FTTH (Fiber to the Home): Sợi quang dẫn tới ranh giới không gian sống, hộp cáp quang đặt tường bên ngồi ngơi nhà Hình 4.1: Mạng truy nhập cáp quang FTTx Nhóm Đ4-ĐTVT Page 31 Truy nhâp quang Chương 2: Truy nhâp quang chủ động 4.2 Kiến trúc mạng truy nhập FTTx 4.2.1 FTTB FTTO (Fiber to the Building Fiber to the Office) Dịch vụ mạng quang đến tòa nhà bao gồm hai trường hợp: dành cho khu vực chung cư MDU (multi-dwelling units) dành cho khu vực doanh nghiệp Mỗi trường hợp lại bao gồm tiêu chí dịch vụ sau: FTTB cho MDU : Bao gồm dạng dịch vụ sau: - Dịch vụ băng rộng không đối xứng (dịch vụ broadcast số, video theo yêu cầu, download file ) - Dịch vụ băng rộng đối xứng (broadcast nội dung, email, trao đổi file, đào tạo từ xa, khám bệnh từ xa, chơi game trực tuyến ) - Dịch vụ điện thoại truyền thống ISDN: mạng truy nhập phải hỗ trợ cách linh hoạt để cung cấp dịch vụ điện thoại băng hẹp Hình 4.2 Cấu trúc mạng truy nhập FTTB FTTB cho doanh nghiệp : Bao gồm dạng dịch vụ sau: - Dịch vụ băng rộng đối xứng (broadcast nội dung, phần mềm nhóm, email , trao đổi file ) Nhóm Đ4-ĐTVT Page 32 Truy nhâp quang Chương 2: Truy nhâp quang chủ động - Dịch vụ điện thoại truyền thống ISDN: mạng truy nhập phải hỗ trợ cách linh hoạt để cung cấp dịch vụ điện thoại băng hẹp - Đường thuê kênh riêng: mạng truy nhập phải hỗ trợ cách linh hoạt để cung cấp dịch vụ thuê kênh riêng với mức tốc độ khác 4.2.2 FTTH (Fiber to the home ) Bao gồm dạng dịch vụ sau: - Dịch vụ băng rộng không đối xứng (dịch vụ broadcast số, video theo yêu cầu, download file ) - Dịch vụ băng rộng đối xứng (broadcast nội dung, email, trao đổi file, đào tạo từ xa, khám bệnh từ xa, chơi game trực tuyến ) - Dịch vụ điện thoại truyền thống ISDN: mạng truy nhập phải hỗ trợ cách linh hoạt để cung cấp dịch vụ điện thoại băng hẹp Hình 4.3 Cấu trúc mạng truy nhập FTTH 4.2.3 FTTC ( Fiber to the Curb ) Bao gồm dạng dịch vụ sau: - Dịch vụ băng rộng không đối xứng (dịch vụ broadcast số, video theo yêu cầu, download file ) Nhóm Đ4-ĐTVT Page 33 Truy nhâp quang Chương 2: Truy nhâp quang chủ động - Dịch vụ băng rộng đối xứng (broadcast nội dung, email, trao đổi file, đào tạo từ xa, khám bệnh từ xa, chơi game trực tuyến ) - Dịch vụ điện thoại truyền thống ISDN: mạng truy nhập phải hỗ trợ cách linh hoạt để cung cấp dịch vụ điện thoại băng hẹp - Các dịch vụ mạng xDSL Hình 4.4 Cấu trúc mạng truy nhập FTTC Nhóm Đ4-ĐTVT Page 34 Truy nhâp quang Chương 2: Truy nhâp quang chủ động 4.3 Giải pháp FTTx mạng AON Hình 4.5 : Triển khai FTTx mạng AON Nhóm Đ4-ĐTVT Page 35 Truy nhâp quang Chương 2: Truy nhâp quang chủ động 4.4 Giải pháp FTTx mạng PON Hình 4.6: Triển khai FTTx mạng PON 4.5 Công nghệ FTTH FTTH (Fiber To The Home) mạng viễn thông băng thông rộng cáp quang kết nối đến tận nhà khách hàng để cung cấp dịch vụ tốc độ cao D A P C Cáp O N P Cáp Cáp thuê - DP gốc (Distribution Point)phốiĐiểm T bao phân phối sợi quang - AP (Access point)- Điểm truy nhập mạng quang - NT (Network Terminal)- Thiết bị đầu cuối mạng Hình 4.7: Cơng nghệ FTTH Nhóm Đ4-ĐTVT Page 36 Truy nhâp quang Chương 2: Truy nhâp quang chủ động Những tiện ích vượt trội FTTH       Tốc độ truy nhập cao lên đến 10Gbps Chất lượng tín hiệu ổn định khơng bị suy hao Độ bảo mật cao An toàn cho thiết bị Nâng cấp băng thông dễ dàng Đáp ứng hầu hết ứng dụng CNTT đại FTTH đặc biệt hiệu với dịch vụ : Hosting Server riêng , VPN , truyền liệu , game online , IPTV … hay cho điểm truy nhập internet công cộng Dự kiến FTTH dần thay ADSL tương lai gần băng thông ADSL không đủ sức cung cấp đòng thời dịch vụ trực tuyến thời điểm FTTH cung cấp IP tĩnh thích hợp với doanh nghiệp , tổ chức triển khai dễ dàng dịch vụ trực tuyến IP camera , lưu trữ gmail , truyền liệu tốc độ cao… 4.5.1 FTTH mạng PON Hình 4.8 : Mơ hình FTTH mạng PON Mạng quang thụ động (PON) xây dựng nhằm giảm số lượng thiết bị thu, phát sợi quang mạng thông tin quang FTTH PON mạng điểm tới đa điểm, kiến trúc PON bao gồm thiết bị đầu cuối kênh quang đặt Nhóm Đ4-ĐTVT Page 37 Truy nhâp quang Chương 2: Truy nhâp quang chủ động trạm trung tâm nhà khai thác dịch vụ kết cuối mạng cáp quang ONU/ONT (Optical Network Unit/Optical Network Terminal) đặt gần nhà thuê bao Giữa chúng hệ thống phân phối mạng quan ODN (Optical Distribution Network) bao gồm cáp quang, thiết bị tách ghép thụ động 4.5.2 FTTH mạng AON Hình 4.9 : Mơ hình FTTH mạng AON Một nhược điểm lớn mạng quang tích cực thiết bị chuyển mạch Với cơng nghệ tại, thiết bị chuyển mạch bắt buộc phải chuyển tín hiệu quang thành tín hiệu điện để phân tích thơng tin tiếp tục chuyển ngược lại để truyền Điều làm giảm tốc độ truyền dẫn tối đa hệ thống FTTH Ngồi chuyển mạch có tốc độ cao nên thiết bị đắt, không phù hợp với việc triển khai đại trà cho mạng truy cập Nhóm Đ4-ĐTVT Page 38 Truy nhâp quang Chương 2: Truy nhâp quang chủ động Kết luận Với ưu điểm tốc độ , băng thông chi phí triển khai , cơng nghệ truy nhập quang lựa chọn khơng thể nằm ngồi chiến lược phát triển nhà khai thác viễn thông cho mạng truy nhập Cùng với phát triển công nghệ , truy nhập quang ngày nhà phát triển triển khai mơ hình mạng ưu điểm Qua báo cáo , mô hình mạng truy nhập quang với ưu điểm vượt trội tốc độ , băng thông chất lượng , hứa hẹn phát triển vượt bậc cho mạng truy nhập Đó vấn đề cốt lõi triển khai mạng cáp quang thuê bao Nhóm Đ4-ĐTVT Page 39 Truy nhâp quang Chương 2: Truy nhâp quang chủ động Tài liệu tham khảo [1] Tài liệu công nghệ GPON FTTx công ty HUAWEI [2] Tài liệu PON, THAC SĨ TRẦN ĐÌNH MINH HÙNG [3] Mạng truy nhập , hệ đào tạo từ xa học viện cơng nghệ bưu viễn thơng [4] http://www.cap-quang.vn/giai-phap-fttx-he-thong-internet-cap-quang.html [5] http://www.vntelecom.org [6] http://www.itut.int Nhóm Đ4-ĐTVT Page 40 ... mạng UNI Vì hiểu mạng truy nhập quang mạng sử dụng chung giao diện với mạng khác hệ thống truy n dẫn truy nhập cáp quang đảm nhiệm loạt đường liên kết truy nhập gồm ONT, ODN, ONU AF Đầu nối truy n... Khái niệm: Mạng truy nhập quang (OAN-Optical Access Network) mạng • truy nhập chủ yếu sử dụng cáp quang làm phương tiện truy n dẫn Những ưu điểm mạng truy nhập quang là:  Dung lượng truy n tải... chiếu mạng truy nhập quang Nhóm Đ4-ĐTVT Page Truy nhâp quang quangTruy nhâp quang quang Chương 1: Tông quan truy nh âp Chương 1: Tông quan truy nhâp Giao diện bao gồm: Giao diện quản lý mạng Q3