Phân tích và thiết kế hệ thống G PON cho khu đô thị bằng công cụ hỗ trợ

Phân tích và thiết kế hệ thống G PON cho khu đô thị bằng công cụ hỗ trợ Phân tích và thiết kế hệ thống G PON cho khu đô thị bằng công cụ hỗ trợ Phân tích và thiết kế hệ thống G PON cho khu đô thị bằng công cụ hỗ trợ luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

NGUYỄN QUANG HUY BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI -*** - NGUYỄN QUANG HUY PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG G – PON KỸ THUẬT TRUYỀN THÔNG CHO KHU ĐÔ THỊ BẰNG CÔNG CỤ HỖ TRỢ LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Kỹ thuật truyền thơng KHỐ 2011B HÀ NỘI - 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI -*** - NGUYỄN QUANG HUY PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG G – PON CHO KHU ĐÔ THỊ BẰNG CÔNG CỤ HỖ TRỢ Chuyên ngành: Kỹ thuật truyền thông LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Kỹ thuật truyền thông NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Nguyễn Hoàng Hải HÀ NỘI - 2014 Luận văn tốt nghiệp Lời cam đoan LỜI CAM ĐOAN Tôi Nguyễn Quang Huy, số hiệu học viên: CB110855, học viên cao học lớp KTTT khóa 2011B Người hướng dẫn TS Nguyễn Hồng Hải Tơi xin cam đoan luận văn cơng trình nghiên cứu tơi, khơng có chép hay vay mượn hình thức để hồn thành luận văn tốt nghiệp cao học chuyên ngành Điện tử Viễn thông Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm nội dung luận văn trước Viện đào tạo sau đại học – Trường Đại học Bách khoa Hà nội Học viên Nguyễn Quang Huy Nguyễn Quang Huy CB110855 i Luận văn tốt nghiệp Mục lục MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH MỤC BẢNG BIỂU iv THUẬT NGỮ VIẾT TẮT v LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN MẠNG TRUY NHẬP 1.1 Sự đời 1.2 Khái niệm 1.3 Những giai đoạn phát triển mạng truy nhập 1.4 Các công nghệ truy nhập 1.4.1 Phân loại 1.4.2 So sánh đánh giá công nghệ truy nhập 1.4 Kết luận chương CHƯƠNG 2: MẠNG QUANG THỤ ĐỘNG VỚI CHUẨN GPON 10 2.1 Mạng thụ động PON 10 2.1.1 Khái niệm mạng quang thụ động 10 2.1.2 Đặc điểm hệ thống 10 2.1.3 Kiến trúc mạng quang thụ động PON 11 2.1.5So sánh mạng PON AON 15 2.1.6 Các chuẩn mạng PON 17 2.1.7 Ưu, nhược điểm mạng PON 24 2.2 Giới thiệu công nghệ GPON 24 2.3 Kiến trúc mạng GPON 25 2.3.1 Kết cuối đường quang OLT 25 2.3.2 Thiết bị đầu cuối mạng ONU/ONT 26 2.3.3 Mạng phân phối quang ODN 27 2.4 Các tiêu chuẩn kỹ thuật 28 2.4.1 Tốc độ bit 28 2.4.2 Khoảng cách 29 2.4.3 Tỉ lệ chia 29 2.5 Kỹ thuật truy nhập phương thức ghép kênh mạng GPON 29 2.5.1 Kỹ thuật truy nhập 29 2.5.2 Phương thức ghép kênh 30 2.6 Cấu trúc phân lớp mạng quang GPON 31 2.6.1 Lớp phụ thuộc phương tiện vật lý PMD 31 2.6.2 Lớp hội tụ truyền dẫn GTC 32 2.6.3 Cấu trúc khung GTC 36 2.7 Phương thức đóng gói liệu 37 Nguyễn Quang Huy CB110855 i Luận văn tốt nghiệp Mục lục 2.7.1 Cấu trúc tế bào ATM 37 2.7.2 Cấu trúc khung GEM 39 2.8 Bảo vệ phần mạng quang thụ động 40 2.8.1 Chuyển mạch bảo vệ 40 2.8.2 Bảo mật GPON 41 2.9 Kết luận chương 41 CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ MẠNG TRUY NHẬP GPON DỰA TRÊN PHẦN MỀM OPTISYSTEM 42 3.1 Giới thiệu phần mềm OptiSystem 42 3.1.1 Giới thiệu chung 42 3.1.2 Các ứng dụng phần mềm OptiSystem 42 3.1.3 Các đặc điểm phần mềm OptiSystem 43 3.2 Thiết kế hệ thống mạng theo chuẩn GPON 45 3.2.1 Các thông số thiết lập mạng GPON 45 3.2.2 Sơ đồ hệ thống mạng GPON 48 3.3 Phân tích mạng truy nhập GPON dựa phầm mềm OptiSystem 50 3.3.1 Các tiêu đánh giá chất lượng mạng quang 50 3.3.2 Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến mạng quang 54 3.4 Kết luận chương 64 KẾT LUẬN 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 Nguyễn Quang Huy CB110855 ii Luận văn tốt nghiệp Danh mục hình vẽ DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 : Mạng truy nhập theo quan điểm truyền thống Hình 1.2: Mạng truy nhập đại quan điểm ITU-T Hình 1.3: Sự phát triển dòng thiết bị truy nhập Hình 2.1: Mơ hình chung mạng quang thụ động PON 11 Hình 2.2: Các dạng kiến trúc PON 13 Hình 2.3: Bộ chia cơng suất quang 14 Hình 2.4: Cấu trúc WDM-PON 23 Hình 2.5: Các khối chức OLT 25 Hình 2.6: Các khối chức ONU 26 Hình 2.7: Cấu trúc mạng cáp quang thuê bao 27 Hình 2.8: Sử dụng TDMA GPON hình 29 Hình 2.9: Cấu trúc phân lớp mạng GPON 31 Hình 2.10: Ngăn xếp giao thức hệ thống GTC 33 Hình 2.11: Điều khiển phương tiện hệ thống GTC 34 Hình 2.12: Cấu trúc khung đường xuống hội tụ truyền dẫn lớp GTC 36 Hình 2.13: Cấu trúc khung đường lên GTC 36 Hình 2.14: Cấu trúc tế bào ATM 37 Hình 2.15: Cấu trúc tế bào ATM giao diện UNI (a) NNI (b) 38 Hình 2.16: Cấu trúc khung mào đầu GEM 39 Hình 3.1: Giao diện người sử dụng OptiSystem 42 Hình 3.2: Thiết lập thông số cho đường xuống 46 Hình 3.3: Thiết lập thông số cho đường lên 46 Hình 3.4: Thiết lập thơng số tồn mạng 47 Hình 3.5: Sơ đồ kết nối mạng theo chuẩn GPON 48 Hình 3.6: Cấu trúc khối ONU 49 Hình 3.7: Mối liên quan giữ tín hiệu nhận hàm phân bố xác suất 50 Hình 3.8: Mối quan hệ hệ số phẩm chất Q tỉ lệ lỗi bit BER 52 Hình 3.9: Hệ số Q tính theo biên độ 53 Hình 3.10: Cơng suất đo đầu OLT Pphát = 1dBm 54 Nguyễn Quang Huy CB110855 iii Luận văn tốt nghiệp Danh mục hình vẽ Hình 3.11: Cơng suất đo đầu vào ONU Pphát = 1dBm 54 Hình 3.12: Kết đo người sử dụng kịch 55 Hình 3.13: Đồ thị Min BER người sử dụng kịch 55 Hình 3.14: Đồ thị mắt người sử dụng kịch 56 Hình 3.15: Đồ thị hệ số phẩm chất Q người sử dụng kịch 56 Hình 3.16: Kết đo người sử dụng kịch với L = 10km 57 Hình 3.17: Đồ thị Min BER người sử dụng kịch 57 Hình 3.18: Đồ thị mắt người sử dụng kịch 58 Hình 3.19: Đồ thị hệ số phẩm chất Q người sử dụng kịch 58 Hình 3.20: Kết đo người sử dụng kịch với chia 1:16 59 Hình 3.21: Đồ thị Min BER người sử dụng kịch 59 Hình 3.22: Đồ thị mắt người sử dụng kịch 60 Hình 3.23: Đồ thị hệ số phẩm chất Q người sử dụng kịch 60 Hình 3.24: Công suất đo đầu vào ONU1 với chia 1:16 61 Hình 3.25: Công suất đo đầu OLT Pphát = 5dBm 61 Hình 3.26: Cơng suất đo đầu vào ONU1 Pphát = 5dBm 61 Hình 3.27: Kết đo người sử dụng kịch với Pphát = 5dBm 62 Hình 3.28: Đồ thị Min BER người sử dụng kịch 62 Hình 3.29: Đồ thị mắt người sử dụng kịch 63 Hình 3.30: Đồ thị hệ số phẩm chất Q người sử dụng kịch 63 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Các công nghệ truy nhập vô tuyến Bảng 1.2: Đánh giá chung công nghệ truy nhập Bảng 1.3: So sánh giá thành công nghệ Bảng 2.1: Bảng so sánh AON PON băng thông 16 Bảng 2.2: Bảng so sánh AON PON việc điều khiển lưu lượng 17 Bảng 2.3: So sánh chuẩn công nghệ TDMA PON 20 Nguyễn Quang Huy CB110855 iv Luận văn tốt nghiệp Thuật ngữ viết tắt THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nghĩa tiếng anh Nghĩa tiếng việt CATV CDMA CO DTV DBA Asymmetric Digital Subscriber Line ATM-Based Passive Optical Network Asynchronous Tranfer Mode Bit Error Rate (The ITU-T uses Bit Error Ratio) Broadband Passive Optical Network Cable Television Code Division Multiple Access Central Office Definition Television Dynamic Bandwidth Alocation EPON Ethernet PON FEC FO FSAN FTTB FTTC FTTCab FTTN FTTO FTTP FTTH GEM GPON HDTV Forward Error Correction FiberOptic Full Service Access Network Fiber To The Building Fiber To The Curb FibertotheCabinet Fiber To The Node Fiber To The Office FibertothePremises Fibertothex, where x = (H)ome, (C)urb, (B)uilding, (P)remesis, etc Fiber To The Home GPON Encapsulation Method Gigabit Passive Optical Network HighDefinition Television HFC Hybrid Fiber Coaxial IPTV ISDN ISP Internet Protocol Television Integrated Services DigitaNetwork Internet Service Provider International Telecommunication Union ADSL APON ATM BER BPON FTTx ITU Nguyễn Quang Huy CB110855 v Đường dây thuê bao bất đối xứng Mạng quang thụ động dùng ATM Chế độ truyền tải khơng đồng Tỉ lệ lỗi bít Mạng quang thụ động băng rộng Truyền hình cáp Đa truy nhập phân chia theo mã Tổng đài trung tâm Truyền hình kỹ thuật số Cấp phát băng thơng động Mạng quang thụ động chuẩn Ethernet Sửa lỗi trước Sợi quang Mạng truy nhập dịch vụ đầy đủ Cáp quang đến tòa nhà Cáp quang đến cụm dân cư Cáp quang kéo tới tủ Cáp quang đến node Cáp quang đến văn phòng Cáp quang kéo tới khách hàng Cáp quang kéo tới x, x Home, Curb, Building, Premises… Cáp quang đến tận nhà Phương thức đóng gói GPON Mạng quang thụ động Gigabit TV độ nét cao Mạng lai cáp đồng cáp quang Truyền hình Internet Mạng dịch vụ số tích hợp Nhà cung cấp dịch vụ Internet Liên minh viễn thông quốc tế Luận văn tốt nghiệp Thuật ngữ viết tắt LAN MAC MAN Local Area Network Media Access Control Metropolitan Area Network Operations Administration and OAM Maintenance ODF Optical Distribution Frame ODN Optical Distribution Network OLT Optical Line Terminal/Termination ONT Management Control OMCI Interface Optical Network ONT Terminal/Termination ONU Optical Network Unit P2P Point-to-Point PDU Protocol Data Unit Physical Layer Operations and PLOAM Maintenance PMD Polarization Mode Dispersion PON Passive Optical Network QoS Quality of Service SDH Synchronous Digital Hierarchy SNR Signal-to-Noise Ratio SONET Synchronous Optical Network TDM TimeDivision Multiplexing TDMA Time Division Multiplex Access UNI User Network Interface Very High Bit Rate Digital Subscriber Line Video On Demand Voice over Internet Protocol Wave Division Multiplexing VDSL VoD VoIP WDM Nguyễn Quang Huy CB110855 vi Mạng máy tính cục Điều khiển truy nhập Mạng đô thị Khai thác quản lí bảo dưỡng Hộp phân phối quang Mạng phân phối quang Thiết bị đầu cuối đường dây quang Giao diện điều khiển quản lý thiết bị đầu cuối mạng Thiết bị đầu cuối mạng Thiết bị mạng quang Điểm tới điểm Đơn vị liệu giao thức Quản lý vận hành bảo dưỡng lớp vật lý Tán sắc mode phân cực Mạng quang thụ động Chất lượng dịch vụ Phân cấp đồng số Tỉ số tín hiệu tạp âm Mạng quang đồng Ghép kênh phân chia theo thời gian Đa truy nhập phân chia theo thời gian Giao diện người sử dụng mạng Đường dây thuê bao số tốc độ cao Video theo yêu cầu Thoại qua giao thức Internet Ghép kênh phân chia theo bước sóng Luận văn tốt nghiệp Lời mở đầu LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, phát triển mạnh mẽ khu vực kinh tế, tổ chức xã hội tạo nhu cầu lớn việc sử dụng dịch vụ tiện ích tích hợp thoại, hình ảnh liệu.Bên cạnh đó, dịch vụ ứng dụng Internet ngày phong phú phát triển với tốc độ nhanh chóng dịch vụ mua bán trực tuyến, ngân hàng, dịch vụ đào tạo từ xa, game trực tuyến,… Đặc biệt nhu cầu loại dịch vụ gia tăng tích hợp thoại, hình ảnh liệu ngày tăng Sự phát triển loại hình dịch vụ mới, địi hỏi hạ tầng mạng truy nhập phải đáp ứng yêu cầu băng thông rộng, tốc độ truy nhập cao Vậy nên mạng quang giải pháp cần thiết quan trọng để giải vấn đề Trong đó, mạng truy nhập quang thụ động GPON (Passive Optical Network) giải pháp triển vọng đầy hứa hẹn mạng truy nhập để làm giảm bớt tượng tắc nghẽn mạng Mạng GPON mạng điểm đến đa điểm mà khơng cần có thành phần tích cực tuyến truyền dẫn từ nguồn đến đích, bao gồm sợi quang, thiết bị thụ động Điều làm tiết kiệm chi phí bảo dưỡng, phân phối thiết bị, cấp nguồn tận dụng kiến trúc mạng quang Những năm gần Việt Nam triển khai mạng truy nhập quang thụ động GPON có nhiều ưu Cơng nghệ GPON công nghệ lựa chọn hàng đầu cho việc triển khai mạng truy nhập nhiều nước giới GPON công nghệ hướng tới cung cấp dịch vụ mạng đầy đủ, tích hợp thoại, hình ảnh số liệu với băng thơng rộng Xuất phát từ vị trí, vai trị mạng truy nhập quang công nghệ truy nhập quang phát triển chung hệ thống mạng viễn thơng mong muốn tìm hiểu mơ hình hệ thống GPON nên em chọn đề tài “Phân tích thiết kế hệ thống G-PON cho khu thị công cụ hỗ trợ.” làm đề tài luận văn tốt nghiệp Ngồi phần lời mở đầu, nội dung luận văn chia thành ba chương cụ thể sau: Chương 1: Tổng quang mạng truy nhập Chương trình bày khái niệm mạng truy nhập phân loại mạng truy nhập quang Những ưu điểm vượt trội mạng truy nhập Chương 2: Mạng quang thụ động với chuẩn GPON Chương trình bày kiến trúc mạng quang thụ động PON Và tìm hiểu sâu công nghệ GPON tiêu chuẩn kỹ thuật, kỹ thuật truy nhập… Chương 3: Phân tích thiết kế mạng truy nhập GPON dựa phầm mềm OptiSystem Chương trình bày tiêu đánh giá chất lượng mạng quang phân tích yếu tố ảnh hưởng đến mạng quang thông qua phần mềm OptiSystem Nguyễn Quang Huy CB110855 Luận văn tốt nghiệp Chương 3: Thiết kế mạng truy nhập GPON Ta có: σ0 = σ1 Khi đó, BER Khi P(1/0) = P(0/1) Điều nhìn thấy rõ hình 3.7(b) Thay giá trị tìm vào cơng thức tính BER ta có: Với Phương trình mối quan hệ BER hệ số Q: Q giảm BER tăng ngược lại Ta thấy rõ điều thơng qua đồ thị đây: Hình 3.8: Mối quan hệ hệ số phẩm chất Q tỉ lệ lỗi bit BER 3.3.1.2 Hệ số phẩm chất Q Định nghĩa: Hệ số chất lượng tín hiệu tỉ số tương đương với tỉ lệ tín hiệu nhiễu (SNR) tín hiệu điện thu sau khuếch đại Hệ số tính dựa theo cơng thức Nguyễn Quang Huy CB110855 52 Luận văn tốt nghiệp Chương 3: Thiết kế mạng truy nhập GPON Hình 3.9: Hệ số Q tính theo biên độ 3.3.1.3 Đồ thị mắt Định nghĩa: Biểu đồ mắt hay mẫu mắt hình ảnh cho thấy rõ mức độ méo tín hiệu số Ở đầu phần băng gốc hệ thống (sau lọc băng gốc, trước lấy mẫu định bit truyền hay 0), hệ thống ln có điểm đo, từ dẫn tín hiệu vào oscilloscope Nếu tần số quét oscilloscope với tốc độ bit tín hiệu hình hiển thị oscilloscope, tín hiệu dừng lại trùng lên Nếu xem mức tín hiệu dương mí mắt bên trên, tín hiệu âm mí mắt bên dưới, ta có hình ảnh mắt người mở Đó mẫu mắt Mẫu mắt với vơ số tín hiệu vào oscillocscope chồng lên Những hình ảnh cho thấy mức độ méo tín hiệu độ dự trữ tạp âm Gọi giá trị đỉnh dương tín hiệu khơng méo lý tưởng cịn giá trị đỉnh âm tín hiệu khơng méo lý tưởng -1 độ mở mẫu mắt lý tưởng (2/2)x100% = 100%, thực tế độ mở mẫu mắt khoảng trắng lớn đường cong tín hiệu âm dương, chia tín theo phần trăm Mẫu mắt cảng mở (số % lớn ) chất lượng tín hiệu tốt Ngược lại với độ mở mẫu mắt độ đóng mẫu mắt Mẫu mắt gọi mở độ mở mẫu mắt lớn Mẫu mắt gọi đóng độ mở Mẫu mắt thường từ 20% – 30%, tùy theo hệ thống có mã chống nhiễu hay khơng Mẫu mắt xem bình thường khoảng lớn 50% Thực tế yêu cầu lớn hơn, khoảng 75% Nguyễn Quang Huy CB110855 53 Luận văn tốt nghiệp Chương 3: Thiết kế mạng truy nhập GPON 3.3.1.4 Mối quan hệ tỉ lệ lỗi bit với đồ thị mắt Đồ thị mắt thể cách trực quan chuỗi bit “0” “1” bỏ qua số thông số khác Thông thường, đồ thị mắt kết hợp mẫu điện áp thời gian tín hiệu gốc Một oscilloscope, có tốc độ lấy mẫu 10 Gbps Điều có nghĩa phần lớn mẫu mắt tạo từ số mẫu tín hiệu Nhưng vấn đề dễ gặp phải số mẫu xuất Những kết có liên quan đến nhau, nhiễu liên quan đến xuất phát từ hiệu ứng khác hiệu ứng crosstalk hiệu ứng giao thoa Nó khơng xuất đồ thị mắt lại ngăn cản việc liên kết mức tín hiệu (có thể hiểu mức điện áp đặc trưng cho bit “0” “1”) 3.3.2 Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến mạng quang 3.3.2.1 Đo kiểm thông số mạng Với thông số thiết lập kịch 1, tiến hành đo có kết sau đây:  Công suất Sử dụng thiết bị Optical Power Meter để đo công suất điểm cần đo - Công suất đo đầu OLT công suất đường xuống Pphát =2 dBm Hình 3.10: Cơng suất đo đầu OLT Pphát =2 dBm - Công suất đo đầu vào ONU1 công suất đường xuống Pphát =2 dBm Hình 3.11: Cơng suất đo đầu vào ONU Pphát = 2dBm Nguyễn Quang Huy CB110855 54 Luận văn tốt nghiệp Chương 3: Thiết kế mạng truy nhập GPON Sử dụng thiết bị Ber Analyzer để đo BER, hệ số phẩm chất Q đồ thị mắt phía người sử dụng ta có kết hình 3.12 Hình 3.12: Kết đo người sử dụng kịch Hình 3.13: Đồ thị Min BER người sử dụng kịch Nguyễn Quang Huy CB110855 55 Luận văn tốt nghiệp Chương 3: Thiết kế mạng truy nhập GPON Hình 3.14: Đồ thị mắt người sử dụng kịch Hình 3.15: Đồ thị hệ số phẩm chất Q người sử dụng kịch Nguyễn Quang Huy CB110855 56 Luận văn tốt nghiệp Chương 3: Thiết kế mạng truy nhập GPON 3.3.2.2 Ảnh hưởng khoảng cách Kịch 2: Giữ nguyên tham số mạng kịch thay đổi khoảng cách truyền dẫn L = 10km Tiến hành phân tích lại thơng số phía người sử dụng để thấy chất lượng truyền dẫn mạng thay đổi Trong kịch nêu với khoảng cách truyền dẫn L = 20km, công suất phát đường xuống Pp = dBm ta thu kết đo người sử dụng hình 3.12 Trong kịch 2, với khoảng cách truyền dẫn L = 10 km, Pphát = dBm ta có kết đo người sử dụng hình 3.16 Hình 3.16: Kết đo người sử dụng kịch với L = 10km Hình 3.17: Đồ thị Min BER người sử dụng kịch Nguyễn Quang Huy CB110855 57 Luận văn tốt nghiệp Chương 3: Thiết kế mạng truy nhập GPON Hình 3.18: Đồ thị mắt người sử dụng kịch Hình 3.19: Đồ thị hệ số phẩm chất Q người sử dụng kịch Nguyễn Quang Huy CB110855 58 Luận văn tốt nghiệp Chương 3: Thiết kế mạng truy nhập GPON Đánh giá: Qua kết đo ta thấy rằng, khoảng cách ngắn tỉ lệ lỗi bit giảm Với khoảng cách truyền dẫn L = 10km đo Min BER phía người sử dụng 6.33418e-55 cịn khoảng cách L = 20 km Min BER 1.48707e-10 Rõ ràng chênh lệch hai khoảng cách lớn.Và độ mở mắt đồ thị mắt to hơn, chứng tỏtín hiệu truyền mạng tốt hơn, khoảng cách truyền ngắn nên tỉ lên lỗi bít ảnh hưởng môi trường truyền dẫn như: suy hao, nhiễu,tán sắc hơn.Mạng truyền tốt 3.3.2.3 Ảnh hưởng hệ số tỉ lệ chia SPLITTER Kịch 3: Giữ nguyên tham số mạng kịch thay đổi hệ số tỉ lệ chia splitter 1:16 Tiến hành thiết kế lại thơng số phía người sử dụng Trong kịch 3, với khoảng hệ số tỉ lệ chia splitter 1:16, Pphát = dBm, L = 20 km ta có kết đo người sử dụng hình 3.20 Hình 3.20: Kết đo người sử dụng kịch với chia 1:16 Hình 3.21: Đồ thị Min BER người sử dụng kịch Nguyễn Quang Huy CB110855 59 Luận văn tốt nghiệp Chương 3: Thiết kế mạng truy nhập GPON Hình 3.22: Đồ thị mắt người sử dụng kịch Hình 3.23: Đồ thị hệ số phẩm chất Q người sử dụng kịch Nguyễn Quang Huy CB110855 60 Luận văn tốt nghiệp Chương 3: Thiết kế mạng truy nhập GPON Hình 3.24: Cơng suất đo đầu vào ONU1 với chia 1:16 Đánh giá: Khi hệ số chia lớn cơng suất đầu chia công suất đầu vào ONU giảm dẫn tới độ mở đồ thị mắt người sử dụng nhỏ, tỉ lệ lỗi bit lớn Với chia 1:16 kịch Min BER đo phía người sử dụng 0,000813539tăng lên nhiều so với Min BER = 1.48707e-10 kịch 1.Tỉ lệ chia tăng tỉ lệ lỗi bít lớn ngược lại 3.3.2.4 Ảnh hưởng công suất phát Kịch 4: Giữ nguyên tham số mạng kịch tăng công suất phát đường xuống lên 5dBm, Pphát = 5dBm Tiến hành thiết kế lại thông số phía người sử dụng Hình 3.25: Cơng suất đo đầu OLT Pphát = 5dBm Hình 3.26: Cơng suất đo đầu vào ONU1 Pphát = 5dBm Nguyễn Quang Huy CB110855 61 Luận văn tốt nghiệp Chương 3: Thiết kế mạng truy nhập GPON Nhận thấy tăng công suất phát Pphát = 5dBm đường xuống cơng suất đầu vào ONU tăng lên theo tỉ lệ thuận Kết thiết kế người sử dụng là: Hình 3.27: Kết đo người sử dụng kịch với Pphát = 5dBm Hình 3.28: Đồ thị Min BER người sử dụng kịch Nguyễn Quang Huy CB110855 62 Luận văn tốt nghiệp Chương 3: Thiết kế mạng truy nhập GPON Hình 3.29: Đồ thị mắt người sử dụng kịch Hình 3.30: Đồ thị hệ số phẩm chất Q người sử dụng kịch Nguyễn Quang Huy CB110855 63 Luận văn tốt nghiệp Chương 3: Thiết kế mạng truy nhập GPON Đánh giá: Qua kết đo trên, ta thấy tăng công suất phát lên Pphát = 5dBm tỉ lệ lỗi bit phía người sử dụng giảm Đồ thị mắt thu gọn độ mở mắt lớn Chất lượng mạng tăng lên 3.4 Kết luận chương Từ kết thiết kế thấy có nhiều yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng truyền tải mạng GPON khoảng cách truyền dẫn, tỉ lệ chia splitter hay công suất phát… Để tăng chất lượng mạng cần phải xem xét tổng thể hệ thống tùy điều kiện thực tế mà lựa chọn nhóm phương pháp phù hợp để tăng chất lượng mạng truy nhập GPON Việc đo kiểm tham số mạng truy nhập công suất phát, tỉ lệ lỗi bit, hệ số phẩm chất… có ý nghĩa quan trọng trình lắp đặt bảo dưỡng để đáp ứng yêu cầu chất lượng dịch vụ cung cấp Nguyễn Quang Huy CB110855 64 Luận văn tốt nghiệp Kết luận KẾT LUẬN Qua kết đây, đưa kết luận, GPON có nhiều ưu điểm Một ưu điểm bật GPON tốc độ cao, ngồi khả tích hợp nhiều dịch vụ đường dây ưu điểm lớn để GPON dần thay ADSL năm tới Tại Việt Nam, nhà cung cấp dịch vụ Viettel, FPT, SPT, CMC TI đẩy mạnh phát triển GPON dựa nhiều chuẩn khác Trong luận văn tốt nghiêp mình, em trình bày chi tiết mạng truy nhập quang với công nghệ GPON Đưa mô hệ thống mạng quang theo chuẩn GPON phầm mềm Optisystem phân tích ảnh hưởng vài yếu tố tới chất lượng mạng quang khoảng cách đường truyền, hệ số tỉ lệ chia Splitter công suất phát Thông thường hệ thống thực tế, người ta quan tâm đến tiêu tỉ lệ lỗi bit BER đồ thị mắt… mà chủ yếu quan tâm đến chất lượng hệ thống dựa Budget đường truyền Tuy nhiên kết khảo sát phần phản ánh chất lượng mạng GPON Hướng phát triển em nghiên cứu để mô mạng quang theo chuẩn GEPON Nguyễn Quang Huy CB110855 65 Luận văn tốt nghiệp Tài liệu tham khảo TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: [1] Mạng FTTH gigabit/s - Dương Quang Hà - Đại học Bách khoa Hà Nội, 2008 [2] Công nghệ chuẩn hóa mạng quang thụ động- Quang Minh [3] Nguyễn Việt Hùng, Học Viện CNBCVT, Công nghệ truy nhập mạng NGN, 2009 [4] Mạng công nghệ truy nhập Học Viên CNBCVT- Ths Dương Thị Thanh Tú Tiếng Anh: [1] ITU – T Rec G.984 Gigabit-capable Passive Optical Network (G-PON), 2003 [2] Cedric F.Lam, Passive Optical Networks: Principles and Practice, 2007 [3] OptiSystem Component Library - Optical Communication System Design Software [4] PON-Passive Optical Networking - Nguồn: Alcatel, 2009 Danh mục Website, diễn đàn tham khảo: [1] http://vntelecom.org/diendan/forum.php [2] http://vnpro.org/forum [3] http://www.pcworld.com.vn [4] http://www.dientuvienthong.net/diendan/index.php [5] http://www.optiwave.com/ [6] http://en.wikipedia.org/wiki/Passive_optical_network [7] http://www.ddth.com/forum.php Nguyễn Quang Huy CB110855 66 ... chung hệ thống mạng viễn thơng mong muốn tìm hiểu mơ hình hệ thống GPON nên em chọn đề tài ? ?Phân tích thiết kế hệ thống G- PON cho khu đô thị công cụ hỗ trợ. ” làm đề tài luận văn tốt nghiệp Ngồi...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI -*** - NGUYỄN QUANG HUY PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG G – PON CHO KHU ĐÔ THỊ BẰNG CÔNG CỤ HỖ TRỢ Chuyên ngành: Kỹ thuật truyền thông LUẬN... định băng thông động GPON 2.5.2 Phương thức ghép kênh Phương thức ghép kênh GPON ghép kênh song hướng Các hệ thống GPON sử dụng phương thức ghép kênh phân chia không gian Đây giải pháp đơn giản