Thiết kế, mô phỏng hệ thống ftth theo chuẩn gpon

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: THIẾT KẾ, MÔ PHỎNG HỆ THỐNG FTTH THEO CHUẨN GPON Sinh viên thực : LƯU ĐỨC HẢI Lớp : 52K - ĐTTT Giảng viên hướng dẫn : PGS.TS NGUYỄN THỊ QUỲNH HOA NGHỆ AN 5/2016 IV MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU IVI TÓM TẮT IX DANH MỤC BẢNG X DANH MỤC HÌNH XI DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT XII CHƢƠNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN FTTx 1.1 Giới thiệu chương 1.2 Cấu trúc hệ thống thông tin quang 1.3 Ưu, nhược điểm hệ thống thông tin quang 1.4 Giới thiệu sợi quang 1.4.1 Khái niệm sợi quang 1.4.2 Cấu tạo sợi quang 1.4.3 Nguyên tắc hoạt động sợi quang 1.4.4 Phân loại sợi quang 1.4.5 Suy hao sợi quang 1.4.6 Tán sắc sợi quang 1.4.7 Đặc điểm sợi quang 1.4.8 Ưu, nhược điểm sợi quang 1.5 Giới thiệu hệ thống FTTx 1.5.1 Các hình thức truy nhập hệ thống FTTx 1.5.2 Kiến trúc chung mạng FTTH 1.5.3 So sánh ADSL FTTx 10 1.6 Kết luận chương 10 CHƢƠNG GIỚI THIỆU VỀ MẠNG QUANG THỤ ĐỘNG PON 11 2.1 Giới thiệu chương 11 2.2 Mạng quang chủ động AON (Active Optical Network) 11 2.3 Mạng quang thụ động PON (Passive Optical Network) 11 2.4 Các thành phần PON 13 2.4.1 Kết cuối đường quang OLT (Optical Line Terminal) 13 2.4.2 Thiết bị đầu cuối mạng ONU/ONT 14 2.4.3 Mạng phân phối quang ODN 15 V 2.4.4 Bộ chia quang Splitter 16 2.5 Các chuẩn mạng PON 16 2.5.1 APON 16 2.5.2 BPON 17 2.5.3 EPON 18 2.5.4 GPON 19 2.5.4.1 Kỹ thuật truy nhập phương thức ghép kênh GPON 20 2.5.4.2 Lớp hội tụ truyền dẫn 22 2.5.4.3 Phương thức đóng gói liệu 24 2.5.5 WDM PON 28 2.5.6 CDMA PON 29 2.6 Kết luận chương 29 CHƢƠNG THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG MẠNG FTTH THEO CHUẨN GPON TRÊN PHẦN MỀM OPTIWAVE 30 3.1 Giới thiệu chương 30 3.2 Yêu cầu thiết kế 30 3.2.1 Bài toán 30 3.2.2 Yêu cầu 31 3.3 Giới thiệu sơ lược phần mềm Optisystem 32 3.3.1 Tổng quan phần mềm Optisystem 32 3.3.2 Cấu tạo thư viện (Component Library) 33 3.3.3 Các công cụ hiển thị 33 3.4 Thiết kế, mô mạng FTTH phần mềm Optisystem 33 3.4.1 Phía phát OLT 34 3.4.2 Kênh truyền Splitter 35 3.4.3 Phía thu ONU 36 3.5 Kết mô 37 3.6 Kết luận chương 40 KẾT LU N 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO 42 VI LỜI MỞ ĐẦU Trong năm gần phát triển nhanh chóng loại hình dịch vụ viễn thơng mang lại nhiều lợi ích người sử dụng Nhu cầu sử dụng dịch vụ truyền hình, internet tốc độ cao…ngày tăng lên, nhà mạng cần phải thay đổi công nghệ truyền dẫn đến hộ gia đình Hiện cơng nghệ FTTH nghiên cứu triển khai rộng rãi Việt Nam Trong FTTH có hai cơng nghệ mạng quang chủ động AON mạng quang thụ động PON So với AON cơng nghệ PON khơng cần sử dụng nguồn nuôi nên dễ dàng lắp đặt vận hành Trong cơng nghệ PON có số chuẩn APON, BPON, EPON GPON Trong chuẩn GPON sử dụng thích hợp để phát triển dịch vụ cao cấp tương lai Và để triển khai lắp đặt mạng GPON thực tế cần phải nghiên cứu tính tốn mô hệ thống dựa nhu cầu sử dụng khách hàng, khoảng cách địa lí địa hình Xuất phát từ điều tơi lựa chọn đề tài: “Thiết kế, mô hệ thống FTTH theo chuẩn GPON” sử dụng phần mềm Optiwave.Optisystem Nội dung đồ án gồm có chương sau đây: Trong chương tìm hiểu hệ thống thông tin quang, khái niệm, cấu trúc sợi quang đặc biệt tìm hiểu hệ thống FTTx Trong chương tìm hiểu hình thức truy nhập kiến trúc chung hệ thống mạng Trong chương sâu vào tìm hiểu hai loại mạng truy nhập quang AON PON, hiểu ưu nhược điểm hai loại mạng truy nhập quang mang lại Trong chương thực thiện thiết kế mô hệ thống mạng FTTH theo chuẩn GPON với yêu cầu cho trước sử dụng phần mềm Optiwave Qua tiến hành khảo sát phân tích cơng suất thu chất lượng BER ỏ phía thu để đánh giá chất lượng hoạt động tuyến FTTH Trong trình làm đồ án khơng thể tránh khỏi sai sót mong nhận ý kiến đóng góp thầy cô bạn để đồ án hồn thiện VII Qua đây, tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS.Ts Nguyễn Thị Quỳnh Hoa tận tình hướng dẫn, giúp đỡ thời gian qua Tôi xin chân thành cám ơn! VIII TÓM TẮT Đồ án tập trung vào việc thiết kế mô hệ thống mạng FTTH (Fiber to the Home) theo chuẩn GPON sử dụng phần mềm Optiwave Optisystem Hệ thống sử dụng đường truyền dẫn quang theo dạng hình có hai chiều Uplink Downlink với tốc độ bit 2,5 Gb/s Các thông số đạt sau mô BER < , công suất thu -14.364 dBm nằm pham vi cho phép ứng dụng triển khai thực tế ABSTRACT The thesis focuses on the study of designing and simulating GPON FTTH (Fiber to the home) optical network system by Optiwave Optisystem software The system uses the tree topology for optical transmission lines which provide 2.5 Gb/s for uplink and downlink The system’s parameters such as BER < , received power is -14.364 dBm were investigated and they are within their acceptable limit, can be applied for real system IX DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 So sánh ADSL FTTx 10 Bảng 2.1 Bảng so sánh AON PON 13 Bảng 2.2 Tốc độ GPON 20 Bảng 2.3 Cấu trúc khung mào đầu GEM 25 Bảng 3.1 Kết BER đạt 39 X DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Mơ hình hệ thống thông tin quang Hình 1.2 Trạm lặp Hình 1.3 Cấu tạo sợi quang Hình 1.4 Sự phản xạ khúc xạ ánh sáng Hình 1.5 Ánh sáng truyền sợi quang Hình 1.6 Mơ hình Fiber To The Home (FTTH) Hình 1.7 Mơ hình Fiber To The Building (FTTB) Hình 1.8 Mơ hình Fiber To The Curb (FTTC) Hình 1.9 Mơ hình Fiber To The Node (FTTN) Hình 1.10 Cấu hình Point to Point Hình 1.11 Cấu hình Point to Multipoints 10 Hình 2.1 Mơ hình mạng PON 13 Hình 2.2 Hình ảnh thiết bị OLT 14 Hình 2.3 Các khối chức OLT 14 Hình 2.4 Các khối chức ONU 15 Hình 2.5 Cấu trúc mạng cáp quang thuê bao 15 Hình 2.6 Kiến trúc mạng BPON 17 Hình 2.7 Kiến trúc mạng EPON 18 Hình 2.8 Kiến trúc mạng GPON 19 Hình 2.9 TDMA GPON 21 Hình 2.10 Ngăn xếp giao thức GTC 22 Hình 2.11 Cấu trúc khung đường xuống 24 Hình 2.12 Cấu trúc khung đường lên 24 Hình 2.13 Mơ tả chuyển trạng thái dựa tiêu đề GEM 26 Hình 2.14 Một số trường hợp phân mảnh 27 Hình 2.15 Mối quan hệ khung GEM với khung GTC 28 Hình 2.16 Kiến trúc mạng WDM PON 28 Hình 3.1 Cửa sổ Layout 33 Hình 3.2 Thiết lập tham số tồn cục 34 Hình 3.3 Phía phát OLT 35 XI Hình 3.4 Phần truyền dẫn Spitter 35 Hình 3.5 Cấu trúc ONU 36 Hình 3.6 Cấu trúc tổng quát khối mạng FTTH 37 Hình 3.7 Cơng suất tín hiệu phát 37 Hình 3.8 Cơng suất tín hiệu phía thu 37 Hình 3.9 BER kênh 38 Hình 3.10 BER kênh 38 Hình 3.11 BER kênh 39 Hình 3.12 BER đường lên phía OLT 39 XII DANH MỤC TRA CỨU TỪ VIẾT TẮT AON Acctive Optical Network Mạng quang chủ dộng APON ATM PON ATM qua mạng chủ động ATM Asynchronous Transfer Mode Truyền không đồng BER Bit Error Ratio Tỉ lệ lỗi bit BPON Broadband PON PON với mạng sóng rộng CO Central Office Văn phịng trung tâm GEM GPON Encapsulation Method Chế độ đóng gói GPON GPON Gigabit PON Quang thụ động GPON GTC GPON Transmission Conversion Lớp hội tụ PON IP Internet Protocol Giao thức Internet MUX Multiplexer Bộ ghép kênh NRZ Non Return to Zero Bộ tạo xung NRZ ODN Optical Distribution Network Mạng phân phối quang OLT Optical Line Termination Kết cuối đường quang ONT Optical Network Termination Kết cuối mạng quang ONU Optical Network Unit Đơn vị mạng quang PLOA Physical Layer Operation OAM lớp vật lý PON Passive Optical Network Mạng quang thụ động TDM Time Devision Multilplexing Ghép kênh thời gian XIII GTC Tuy nhiên, phương pháp đơn giản để tầng phân mảnh thực hai chức Trong trường hợp này, mảnh liệu GEM khẩn gửi đầu phân vùng tải tin Bởi khung GTC tuần hồn 125µs nên cần đảm bảo trễ đủ thấp cho liệu khẩn Sự xếp minh họa hình 2.15: Hình 2.15 Mối quan hệ khung GEM với khung GTC 2.5.5 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 TDM OLT sử dụng bước sóng riêng rẽ để thơng tin với ONT theo dạng P2P Mỗi ONU có lọc quang để lựa chọn bước sóng tương thích với nó, OLT có lọc cho ONU Ưu điểm WDM-PON khả cung cấp dịch vụ liệu theo cấu trúc khác 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 Hình 2.16 Kiến trúc mạng WDM PON 28 2.5.6 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 Các ký hiệu từ tín hiệu khác mã hóa nhận dạng thông qua giải mã Phần lớn công nghệ ứng dụng giải mã Phần lớn công nghệ ứng dụng CDMA PON 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 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 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 (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 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 2.6 Kết luận chƣơng Sau tìm hiểu hai loại công nghệ truy nhập mạng quang AON PON thấy cơng nghệ truy nhập quang thụ động PON (Passive Optical Network) có nhiều ưu điểm vượt trội so với công nghệ AON PON cho phép triển khai dịch vụ yêu cầu bang thơng rộng, chất lượng cao Cơng nghệ PON có nhiều chuẩn APON, BPON, EPON, GPON, WDM-PON, CDMA-PON Mỗi chuẩn có ưu điểm riêng qua nhà mạng triển khai dịch vụ theo yêu cầu với chất lượng cao tới khách hàng 29 CHƢƠNG THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG MẠNG FTTH THEO CHUẨN GPON TRÊN PHẦN MỀM OPTIWAVE 3.1 Giới thiệu chƣơng Chương thực thiện thiết kế mô hệ thống mạng FTTH theo chuẩn GPON khu vực trạm Cửa Bắc, Thành Phố Vinh Để thuận tiện cho việc thiết kế mơ sử dụng phần mềm Optiwave Mạng FTTH dùng tuyến quang hai chiều uplink donwlink OLT phát tín hiệu, tín hiệu qua ODN Splitter đến ONU phía thu Trong chương tiến hành khảo sát phân tích cơng suất thu chất lượng BER phía thu để đánh giá chất lượng hoạt động tuyến FTTH 3.2 Yêu cầu thiết kế 3.2.1 Bài tốn Thiết kế mơ hệ thống mạng FTTH theo chuẩn GPON khu vực trạm Cửa Bắc, Thành Phố Vinh Hình 3.1 Sơ đồ tuyến FTTH khu vực Cửa Bắc 30 Ở đồ án em thiết kế tuyến FTTH trạm phát 73 Lê Lợi đến số 45 Quang Trung với cự ly 1,4km Với tuyến khác tương tự Các tham số toàn cục thiết lập lập sau: - Tốc độ bit 2.5 Gb/s - Chiều dài chuỗi 128 bits - Số mẫu bit 64 - Phương thức mã hóa: NRZ - Bước sóng đường xuống 1490 nm - Bước sóng đường lên 1310 nm - Kênh truyền sợi đơn mode - Suy hao sợi quang 0.2 dB/km - Hệ số chia Splitter 1:8 - Công suất phát đường xuống -2 dBm - Công suất phát đường lên -3 dBm - Cự ly truyền dẫn 1,4 km Hiện VNPT sử dụng model quang hãng ZTE có bước sóng đường xuống 1490 nm bước sóng đường lên 1310 nm Ngưỡng cơng suất phát model quang hãng ZTE lớn -15dBm cịn ngưỡng cơng suất thu nằng khoảng từ -28dBm đến -8dBm 3.2.2 Yêu cầu Sử dụng phần mềm Optisystem xây dựng mơ hình mơ hệ thống FTTH theo chuẩn GPON yêu cầu Đưa thiết bị đo vào mơ hình mơ Các thiết bị đo tuyến đặt vị trí phù hợp để xác định chất lượng dạng tín hiệu điểm cần thiết tuyến Các thiết bị đo bản: Thiết bị đo công suất quang, thiết bị đo phổ quang thiết bị đo hệ số BER Chạy mô hiển thị kết mô thiết bị đo đặt tuyến Thay đổi tham số phần tử tuyến để đạt hệ số BER  10 12 nhận xét, phân tích kết mơ 31 3.3 Giới thiệu sơ lƣợc phần mêm Optisystem 3.3.1 Tổng quan phần mềm Optisystem Cùng với bùng nổ nhu cầu thông tin, hệ thống thông tin quang ngày trở nên phức tạp Để phân tích, thiết kế hệ thống bắt buộc phải sử dụng công cụ mô OptiSystem phần mềm mô hệ thống thông tin quang Phần mềm có khả thiết kế, đo kiểm tra thực tối ưu hóa nhiều loại tuyến thơng tin quang, dựa khả mơ hình hóa hệ thống thơng tin quang thực tế Bên cạnh đó, phần mềm dễ dàng mở rộng người sử dụng đưa thêm phần tử tự định nghĩa vào Phần mềm có giao diện thân thiện, khả hiển thị trực quan C ó thể giảm thiểu yêu cầu thời gian giảm chi phí liên quan đến thiết kế hệ thống quang học, liên kết, thành phần Phần mềm OptiSystem sáng tạo, phát triển nhanh chóng, công cụ thiết kế hữu hiệu cho phép người dùng lập kế hoạch, kiểm tra, mô gần tất loại liên kết quang học lớp truyền dẫn quang phổ rộng mạng quang học từ mạng LAN, SAN, MAN Nó cung cấp lớp truyền dẫn, thiết kế quy hoạch hệ thống thông tin quang từ thành phần tới mức hệ thống Hội nhập với sản phẩm Optiwave khác công cụ thiết kế ngành công nghiệp điện tử hàng đầu phần mềm thiết kế góp phần vào OptiSystem đẩy nhanh tiến độ sản phẩm thị trường rút ngắn thời gian hoàn vốn Ưu điểm phần mềm Optiwave Cung cấp nhìn toàn cầu vào hiệu hệ thống Đánh giá nhạy cảm tham số giúp đỡ việc thiết kế chi tiết kỹ thuật Trực quan trình bày tùy chọn thiết kế dự án khách hàng tiềm Cung cấp truy cập đơn giản để tập hợp rộng rãi hệ thống đặc tính liệu Cung cấp tham số tự động qt tối ưu hóa Tích hợp với họ sản phẩm Optiwave Ứng dụng phần mềm Optiwave cho phép người dùng lập kế hoạch, kiểm tra, mô Thiết kế mạng WDM / TDM CATV Thiết kế phát, kênh, khuếch đại, thu thiết kế đồ phân tán Đánh giá BER penalty hệ thông với mơ hình thu khác Tính tốn BER quĩ cơng suất tuyến hệ thống có sửng dụng khuếch đại quang [5] 32 3.3.2 Cấu tạo thƣ viện (Component Library) Một số thư viện có phần mềm Optiwave bao gồm: - Visualizer Library: thư viện hiển thị ( hiển thị kết đo) - Transmitters Library: thư viện khối phát - WDM Multiplexer Library: thư viện ghép kênh WDM - Optical Fibers Library: thư viện sợi quang - Amplifier Library: thư viện khuếch đại - Filters Library: thư viện lọc - Passives Library: thư viện phần tử thụ động - Network Library: thư viện mạng - Receivers Library: thư viện khối thu - Tool Library: thư viện công cụ 3.3.3 Các cơng cụ hiển thị Optisystem có đầy đủ thiết bị đo quang, đo điện Các thiết bị cho phép hiển thị tham số, dạng, chất lượng tín hiệu điểm hệ thống Thiết bị đo quang: - Phân tích phổ (Spectrum Analyzer) - Thiết bị đo công suất (Optical Power Meter) - Thiết bị đo miền thời gian quang (Optical Time Domain Visualizer) - Thiết bị phân tích WDM (WDM Analyzer) - Thiết bị phân tích phân cực (Polarization Analyzer) - Thiết bị đo phân cực (Polarization Meter) Thiết bị đo điện: - Oscilloscope - Thiết bị phân tích phổ RF (RF Spectrum Analyzer) - Thiết bị phân tích biểu đồ hình mắt (Eye Diagram Analyzer) - Thiết bị phân tích lỗi bit (BER Analyzer) - Thiết bị đo công suất (Electrical Power Meter) - Thiết bị phân tích sóng mang điện (Electrical Carrier Analyzer) 3.4 Thiết kế, mô mạng FTTH phần mêm Optisystem Khởi động phần mềm Optisystem Kích vào mục File > New 33 Thiết lập tham số toàn cục hệ thống FTTH sau: Tốc độ bít: 2.5 Gbps Chiều dài chuỗi: 128 bits Số mẫu bít: 64 Tổng số mẫu = Chiều dài chuỗi × Số mẫu bit =128×64=8192 (mẫu) (3.1) Cửa sổ thời gian = chiều dài chuỗi bit/ tốc độ bit = 128  5.12 *10 8 ( s) 2.59 (3.2) Tốc độ lấy mẫu = số lượng mẫu/cửa sổ thời gian  8129  1.6  1011 ( Hz) 8 5.12  10 (3.3) Thơng số tồn cục hệ thống thể qua hình 3.2: Hình 3.2 Thiết lập tham số tồn cục 3.4.1 Phía phát OLT Vào mục Default -> Transmitters Library -> Optical Transmitters: chọn Optical Transmitter Thay đổi thông số thiết bị Optical Transmitter sau: Phương thức mã hóa: NRZ Cơng suất phát: -2 dBm 34 Tốc độ bit: 2.5 Gbps Bước sóng hướng xuống: 1490 nm Hình 3.3 Phía phát OLT 3.4.2 Kênh truyền Splitter Vào mục Default -> Passives Library -> Optical -> Circulator: chọn thiết bị Circulator Bidirectional Vào mục Default -> Tools Library: chon thiết bị Optical Delay Vào mục Default -> Optical Fibers Library: chọn thiết bị Bidirectional Optical Fiber Vào mục Default -> Passives Library -> Optical -> Powers Spilter: chon thiết bị 1xN Splitter Bidirectional Thay đổi tham số thiết bị sau: Suy hao sợi quang : 0,2 dB/km Hệ số chia Splitter 1:8 Hệ số tán sắc 16.75 ps/nm/km Độ dốc tán sắc 0.075 ps/nm^2/km Cự ly truyền dẫn 1,4 km Chức số thiết bị sau: Bộ Circulator Bidirectional có chức OADM có chức xen/rẽ vài bước sóng có chọn lọc từ tín hiệu WDM chuyển tiếp bước sóng cịn lại Bộ trễ pha quang OD (Optical Delay) GPON đường lên thực hiên theo nguyên lý TDMA nên cần có để trễ pha tín hệu quang gửi từ ONU/ONT theo hướng lên Suy hao chia Splitter biểu theo theo công thức (3.4) sau đây: Suy hao chia Splitter = -10log = -10log = dB Suy hao đường truyền biểu theo theo công thức (3.5) sau đây: 35 (3.4) Suy hao đường truyền = chiều dài sợi quang × hệ số suy hao = L × α = 1.4 × 0.2 = 0.28 dB (3.5) Hình 3.5 Phần truyền dẫn Splitter 3.4.3 Phía thu ONU Vào mục Default -> Receivers Library -> Photodetectors; chon thiết bị Photodetector PIN Vào mục Default -> Fiters Library -> Electrical: chọn thiết bị Low Pass Bessel Filter Vào mục Default -> Transmitters Library -> Optical Transmitters: chọn thiết bị WDM Transmitter Vào mục Default -> Network Library -> Optical Swiches; chọn thiết bị Dynamic Y Select Nx1 Thay đổi tham số thiết bị sau: Phương thức mã hóa: NRZ Tốc độ bit: 2.5 Gbps Bước sóng hướng lên: 1310 nm Cơng suất phát: -3 dBm Hình 3.6 Cấu trúc ONU 36 Sau thiết kế thành phần mạng FTTH ta có sơ đồ khối tổng sau: Hình 3.8 Cấu trúc tổng quát khối mạng FTTH 3.5 Kết mơ Đo cơng suất tín hiệu phát: Hình 3.9 Cơng suất tín hiệu phát Nhận xét: cơng suất phát -2 dBm qua điều chế cộng với điều chế từ nguồn điện tạo mã bit xung NRZ ta thấy có suy hao cơng suất qua điều chế ngồi, cơng suất giảm cịn -4.652 dBm Đo cơng suất đầu vào phía thu: Hình 3.11 Cơng suất tín hiệu phía thu Nhận xét: sau tín hiệu truyền sợi quang qua chia cơng suất tín hiệu thu bị suy giảm suy hao đường truyền suy hao chia gây nên 37 Đo BER: Hình 3.12 BER kênh Hình 3.13 BER kênh Hình 3.14 BER kênh 38 Hình 3.15 BER đường lên phía OLT Kết hệ số BER đạt sau chạy chương trình thể bảng 3.1 sau: Bảng 3.1 Kết BER đạt Kênh BER 10-48 10-47 10-37 10-37 10-37 10-36 10-39 10-37 BER phía OLT 10-16 Nhận xét: kết BER tất các kênh < 10-12 nằm phạm vi cho phép 39 3.6 Kết luận chƣơng Dựa kết mô biểu thức tính tốn việc thiết kế hệ thống mạng FTTH theo chuẩn GPON đạt yêu cầu Các thông số công suất thu đầu thu, tỉ lệ lỗi bit BER, hệ số phẩm chất Q…đều đạt yêu cầu Trên sở mô thành công hệ thống mạng FTTH phần mềm Optiwave áp dụng để xây dựng hệ thống mạng FTTh thực tế 40 KẾT LU N Sau thực xong đồ án này, tơi tìm hiểu rõ công nghệ GPON, kỹ thiết kế hệ thống FTTH theo chuẩn GPON Biết cách sử dụng thành thạo phần mềm Optiwave.Optisystem trình thiết kế, mô Đã thiết kế mô thành công hệ thống FTTH theo chuẩn GPON với yêu cầu kỹ thuật đề Các kết thiết kế mô phần mềm Optiwave BER < , công suất thu -14.364 dBm cho thấy phù hợp với yêu cầu triển khai thực tế Đồ án giúp tích lũy thêm kiến thức thiết kế hệ thống FTTH sử dụng phần mềm mơ phỏng, qua giúp nâng cao kỹ xây dựng thiết kế tuyến thực tế Từ giúp em có thêm kinh nghiệm để cố kiến thức chuẩn bị hành trang cho công việc sau Tôi xin chân thành cám ơn PGS.TS Nguyễn Thị Quỳnh Hoa giúp đỡ, bảo tận tình trình thực để tơi hồn thành đồ án tốt nghiệp cách tốt 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Thị Quỳnh Hoa, Bài giảng môn Thông tin quang, Khoa Điện tử Viễn thông, Đại học Vinh [2] http://www.netvietpro.com/giai-phap/93-cong-ngh-gpon-la-gi.html truy cập lần cuối 21/4/2016 [3] Huỳnh Văn Tụ, Phân tích, thiết kế mạng FTTH theo công nghệ GPON, Học viện cơng nghệ bưu viễn thơng co sở thành phố Hồ Chí Minh, năm 2012 [4] Hồng Đình Hưng, Công nghệ GPON giải pháp FTTx – GPON cho mạng truy nhập bang rộng, Học viện Công nghệ bưu viễn thơng, Hà Nội, năm 2012 [5] http://optiwave.com/category/products/system-and-amplifier truy cập lần cuối 3/5/2016 [6] Juan Salvador Asensi Pla, Design of Passive optical network, BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY, 2011 42 ... công hệ thống mạng FTTH phần mềm Optiwave áp dụng để xây dựng hệ thống mạng FTTh thực tế 40 KẾT LU N Sau thực xong đồ án này, tìm hiểu rõ cơng nghệ GPON, kỹ thiết kế hệ thống FTTH theo chuẩn GPON. .. hàng 29 CHƢƠNG THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG MẠNG FTTH THEO CHUẨN GPON TRÊN PHẦN MỀM OPTIWAVE 3.1 Giới thiệu chƣơng Chương thực thiện thiết kế mô hệ thống mạng FTTH theo chuẩn GPON khu vực trạm Cửa Bắc,... thạo phần mềm Optiwave.Optisystem q trình thiết kế, mơ Đã thiết kế mô thành công hệ thống FTTH theo chuẩn GPON với yêu cầu kỹ thuật đề Các kết thiết kế mô phần mềm Optiwave BER < , công suất thu