Thiết kế tuyến thông tin quang ftth dựa trên nền gpon trên địa bàn thành phố vinh

TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH VIỆN KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: THIẾT KẾ TUYẾN THÔNG TIN QUANG FTTH DỰA TRÊN NỀN GPON CHO ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ VINH Sinh viên thực hiện: LÊ HỮU TUẤN Lớp 54K1 - ĐTTT Giảng viên hƣớng dẫn: THS NGUYỄN PHÚC NGỌC Nghệ An, 05-2018 TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH VIỆN KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: THIẾT KẾ TUYẾN THÔNG TIN QUANG FTTH DỰA TRÊN NỀN GPON CHO ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ VINH Sinh viên thực hiện: Lớp: LÊ HỮU TUẤN 54K1 - ĐTTT Giảng viên hƣớng dẫn: THS NGUYỄN PHÚC NGỌC Cán phản biện: Nghệ An, 05-2018 Đánh giá đồ án tốt nghiệp (Dùng cho giảng viên hướng dẫn) Giảng viên đánh giá: ThS Nguyễn Phúc Ngọc Họ Tên sinh viên: Lê Hữu Tuấn MSSV:135D5202070090 Tên đồ án: Thiết kế tuyến thông tin quang FTTH dựa GPON địa bàn thành phố Vinh Chọn mức điểm phù hợp cho sinh viên trình bày theo tiêu chí đây: Rất (1); Kém (2); Đạt (3); Giỏi (4); Xuất sắc (5) Có kết hợp lý thuyết thực hành (20) Nêu rõ tính cấp thiết quan trọng đề tài, vấn đề giả thuyết (bao gồm mục đích tính phù hợp) nhƣ phạm vi ứng dụng đồ án Cập nhật kết nghiên cứu gần (trong nƣớc/quốc tế) Nêu rõ chi tiết phƣơng pháp nghiên cứu/giải vấn đề Có kết mơ phỏng/thƣc nghiệm trình bày rõ ràng kết đạt đƣợc Có khả phân tích đánh giá kết (15) Mục tiêu phƣơng pháp thực dựa kết nghiên cứu lý thuyết cách có hệ thống Kết đƣợc trình bày cách logic dễ hiểu, tất kết đƣợc phân tích đánh giá thỏa đáng Trong phần kết luận, tác giả rõ khác biệt (nếu có) kết đạt đƣợc mục tiêu ban đầu đề đồng thời cung cấp lập luận để đề xuất hƣớng giải thực tƣơng lai Kỹ viết (10) Đồ án trình bày mẫu quy định với cấu trúc chƣơng logic đẹp mắt (bảng biểu, hình ảnh rõ ràng, có tiêu đề, đƣợc đánh số thứ tự đƣợc giải thích hay đề cập đến đồ án, có lề, dấu cách sau dấu chấm, dấu phẩy v.v), có mở đầu chƣơng kết luận chƣơng, có liệt kê tài liệu tham khảo có trích dẫn quy định Kỹ viết (cấu trúc câu chuẩn, văn phong khoa học, lập luận logic có sở, từ vựng sử dụng phù hợp v.v.) Kết nghiên cứu khoa học (5) (chọn trƣờng hợp) 10a Có báo khoa học đƣợc đăng chấp nhận đăng/đạt giải SVNC khoa học giải cấp Viện trở lên/các giải thƣởng khoa học (quốc tế/trong nƣớc) từ giải trở lên/ Có đăng ký phát minh sáng chế 10b 10c Đƣợc báo cáo hội đồng cấp Viện hội nghị sinh viên nghiên cứu khoa học nhƣng không đạt giải từ giải trở lên/Đạt giải khuyến khích kỳ thi quốc gia quốc tế khác chun ngành Khơng có thành tích nghiên cứu khoa học Điểm tổng /50 Điểm tổng quy đổi thang 10 Nhận xét thêm Thầy/Cô (giảng viên hướng dẫn nhận xét thái độ tinh thần làm việc sinh viên) Nghệ An, ngày… tháng 05 năm 2018 Ngƣời nhận xét ( Ký ghi rõ họ tên) Đánh giá đồ án tốt nghiệp (Dùng cho cán phản biện) Giảng viên đánh giá: Họ tên Sinh viên: Lê Hữu Tuấn MSSV:135D5202070090 Tên đồ án: Thiết kế tuyến thông tin quang FTTH dựa GPON địa bàn thành phố Vinh Chọn mức điểm phù hợp cho sinh viên trình bày theo tiêu chí đây: Rất (1); Kém (2); Đạt (3); Giỏi (4); Xuất sắc (5) Có kết hợp lý thuyết thực hành (20) Nêu rõ tính cấp thiết quan trọng đề tài, vấn đề giả thuyết (bao gồm mục đích tính phù hợp) phạm vi ứng dụng đồ án Cập nhật kết nghiên cứu gần (trong nước/quốc tế) Nêu rõ chi tiết phương pháp nghiên cứu/giải vấn đề Có kết mơ phỏng/thưc nghiệm trình bày rõ ràng kết đạt 5 Có khả phân tích đánh giá kết (15) Mục tiêu phương pháp thực dựa kết nghiên cứu lý thuyết cách có hệ thống Kết trình bày cách logic dễ hiểu, tất kết phân tích đánh giá thỏa đáng 5 Trong phần kết luận, tác giả rõ khác biệt (nếu có) kết đạt mục tiêu ban đầu đề đồng thời cung cấp lập luận để đề xuất hướng giải thực tương lai Kỹ viết (10) Đồ án trình bày mẫu quy định với cấu trúc chương logic đẹp mắt (bảng biểu, hình ảnh rõ ràng, có tiêu đề, đánh số thứ tự giải thích hay đề cập đến đồ án, có lề, dấu cách sau dấu chấm, dấu phẩy v.v), có mở đầu chương kết luận chương, có liệt kê tài liệu tham khảo có trích dẫn quy định Kỹ viết (cấu trúc câu chuẩn, văn phong khoa học, lập luận logic có sở, từ vựng sử dụng phù hợp v.v.) Kết nghiên cứu khoa học (5) (chọn trường hợp) Có báo khoa học đăng chấp nhận đăng/đạt 10a giải SVNC khoa học giải cấp Viện trở lên/các giải thưởng khoa học (quốc tế/trong nước) từ giải trở lên/ Có đăng ký phát minh sáng chế Được báo cáo hội đồng cấp Viện hội nghị sinh 10b viên nghiên cứu khoa học không đạt giải từ giải trở lên/Đạt giải khuyến khích kỳ thi quốc gia quốc tế khác chun ngành 10c Khơng có thành tích nghiên cứu khoa học Điểm tổng /50 Điểm tổng quy đổi thang 10 Nhận xét thêm Thầy/Cô Nghệ An, ngày… tháng 05 năm 2018 Ngƣời nhận xét (Ký ghi rõ họ tên) NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN Đồ án tập trung nghiên cứu công nghệ FTTx với mục đích:  Cho ta biết FTTx gì, gồm loại  Các kĩ thuật để xây dựng lên mạng FTTx  FTTx ứng dụng vào thực tế - dịch vụ mà cung cấp, trạng phát triển Việt Nam  Đi sâu vào công nghệ GPON – công nghệ nhà mạng triển khai  Thiết kế mạng FTTH dựa PON cho 13000 thuê bao thành phố Vinh LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, Em xin chân thành cảm ơn thầy cô khoa Điện Tử Viễn Thông, trường Đại học Vinh giảng dạy nhiệt tình truyền đạt cho em kiến thức quý báu suốt thời gian qua Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo Th.s Nguyễn Phúc Ngọc, thầy định hướng dẫn cho em nhiệt tình với góp ý, gợi mở Nnhững kiến thức quý báu từ thầy giúp em hiểu cách sâu sắc rõ ràng điều vướng mắc thời gian làm đồ án Cảm ơn tất bạn bè quan tâm, giúp đỡ chia sẻ tơi khó khăn q trình thực đồ án Và cuối cùng, Con xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến bố mẹ,anh chị gia đình hỗ trợ khơng vật chất mà tinh thần nguồn động viên lớn cho em suốt trình học tập Mặc dù có nhiều cố gắng hồn thiện đồ án tất nhiệt tình lực song thời gian trình độ có hạn nên đồ án khơng thể tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận ý kiến đóng góp thầy giáo bạn Em xin chân thành cảm ơn! Vinh, tháng 05/2018 Sinh viên Lê Hữu Tuấn MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG FTTx 11 1.1 Nguồn gốc đời mạng FTTx 11 1.1.1 Nhu cầu thuê bao băng rộng 11 1.1.2 Các công nghệ truy nhập 11 1.2 Khái niệm 12 1.3 Phân loại 13 1.3.1 Phân loại theo chiều dài cáp quang 13 1.3.2 Phân loại theo cấu hình 16 1.4 Ƣu nhƣợc điểm mạng FTTx 16 1.4.1 Ƣu điểm 16 1.4.2 Nhƣợc điểm 18 1.5 Các dịch vụ FTTx 19 CHƢƠNG 2: KỸ THUẬT TRIỂN KHAI MẠNG FTTx 21 2.1 Công nghệ mạng quang thụ động PON 21 2.1.1 Tổng quan công nghệ PON 21 2.1.2 Đặc điểm PON 22 2.1.3 Thành phần mạng quang thụ động PON 22 2.1.4 Các chuẩn mạng PON 29 2.1.5 Ƣu nhƣợc điểm mạng PON 37 2.2 Công nghệ mạng quang chủ động AON 37 2.2.1 Tổng quan công nghệ PON 37 2.2.2 So sánh mạng PON AON 39 CHƢƠNG 3: TRIỂN KHAI MẠNG FTTX THEO CHUẨN GPON 43 3.1 Các đặc tính GPON 43 3.2 Cấu trúc phân lớp mạng quang GPON 43 3.2.1 Lớp phụ thuộc phƣơng tiện vật lý PMD 44 3.2.2 Lớp hội tụ truyền dẫn GTC 45 3.3 Cấp phát băng tần động DBA 47 BER đƣợc tính theo xác xuất lỗi bit: BER = P(1)P(0/1) + P(0)P(1/0) (4.1) Trong đó:  P(1) P(0) xác suất nhận bit  P(0/1) xác suẩt lựa chọn bit bit nhận  P(1/0) xác suất lựa chọn bit bit nhận Qua q trình tính tốn, biến đổi ta có được: (4.2) Với: (4.3) Phƣơng trình mối quan hệ BER hệ số phẩm chất Q: Q giảm BER tăng ngƣợc lại b Hệ số phẩm chất Q Hình Hệ số Q tính theo biên độ Định nghĩa: Hệ số chất lƣợng tín hiệu tỉ số tƣơng đƣơng với tỉ lệ tín hiệu nhiễu (SNR) tín hiệu điện thu sau đƣợc khuếch đại Hệ số đƣợc tính dựa theo cơng thức (4.2) 60 c 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, trƣớc 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 dƣơng mí mắt bên trên, tín hiệu âm mí mắt bên dƣới, ta có hình ảnh nhƣ mắt ngƣời 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 dƣơng tín hiệu khơng méo lý tƣởng cịn giá trị đỉnh âm tín hiệu khơng méo -1 độ mở mẫu mắt lý tƣởng (2/2)x100% = 100%, thực tế độ mở mẫu mắt khoảng trắng lớn đƣờng cong tín hiệu âm dƣơng, chia tín theo phần trăm Mẫu mắt mở (số % lớn ) chất lƣợng tín hiệu tốt Ngƣợc lại với độ mở mẫu mắt độ đóng mẫu mắt Mẫu mắt đƣợc gọi mở độ mở mẫu mắt lớn Mẫu mắt đƣợc gọi đóng độ mở Mẫu mắt thƣờng từ 20% – 30%, tùy theo hệ thống có mã chống nhiễu hay khơng Mẫu mắt đƣợc xem bình thƣờng khoảng lớn 50 % Thực tế yêu cầu lớn hơn, khoảng 75% Hình 10 Sự hình thành đồ thị mắt 61 Ta thấy Hình 4.10 cho kết thực tế đồ thị mắt Có nhiều chuỗi bit đƣợc tổng hợp lại phía thu tạo nên đồ thị mắt có hình dạng phức tạp Hình 11 Đồ thị mắt Ở đây, đồ thị mắt Hình 4.11 đƣợc lấy chu kì bit, độ mở mắt khoảng 50%, số chấp nhận đƣợc thực tế d Mối quan hệ đồ thị mắt tỉ lệ lỗi bit BER Đồ thị mắt kết hợp mẫu điện áp thời gian tín hiệu gốc Một oscilloscope, có tốc độ lấy mẫu 10 Gbps Vậy phần lớn mẫu mắt đƣợc tạo từ số mẫu tín hiệu Trong trƣờng hợp số mẫu ít, nhiễu liên quan đến xuất phát từ hiệu ứng crosstalk hiệu ứng giao thoa khơng xuất đồ thị mắt nhƣng lại ngăn cản việc liên kết mức tín hiệu (có thể hiểu mức điện áp đặc trƣng cho bit “0” “1”) Ví dụ để liên kết đƣợc mức tín hiệu tỉ lệ lỗi bit cỡ 10-12, đồ thị mắt đƣợc tín hiệu mức 10-5 Sự mát bit gây thiếu hụt thơng tin Có thể khắc phục vấn đề nhiều cách Đầu tiên xây dựng đồ thị mắt cách đo thông số điện áp/thời gian với mơ hình có hiệu suất lấy mẫu lớn Giải pháp thứ sử dụng mẫu bit trực tiếp từ đƣờng truyền, điều tránh đƣợc điều kiện giới hạn làm việc thiết bị e Các chức chủ yếu mã hóa đường dây: Chuyển phổ tín hiệu băng gốc (tập trung chủ yếu miền tần thấp chứa thành phần chiều lớn) lên miền tần số cao để lọt vào băng thông đƣờng 62 dây để truyền khơng điều chế tín hiệu băng gốc đƣợc xa Tăng mật độ chuyển đổi cực tính tín hiệu nhằm hỗ trợ cho q trình đồng đồng hồ phía thu Có khả kiểm sốt lỗi (thƣờng có khả phát lỗi khơng có khả sửa) f Lí dùng điều chế NRZ Đƣờng truyền dẫn quang loại truyền trạng thái sáng tối Do cần phải dùng mã có mức Trong thông tin quang, ngƣời ta thƣờng sử dụng loại mã nhị phân nBmB Mã nhị phân nBmB: Ngƣời ta coi chu kì bit đầu vào n bit chu kì bit đầu m bit Tín hiệu nhị phân thích hợp với việc truyền sợi quang học với bit “1” đƣợc quy định xung có ánh sáng cịn bit “0” xung khơng có ánh sáng Để khơng khó khăn việc khơi phục định thời khơng có chuyển đổi cực tính xung kéo dài có chuỗi bit (hiểu chuỗi chu kì bit) liên tiếp “0” “1”, ngƣời ta sử dụng mã nBmB Giả sử ngƣời ta sử dụng mã 5B6B Trong bit lối vào sau mã hóa có bit lối bit tạo thành nhóm Khi mã hóa nhóm bit tƣơng ứng với mức điện áp tín hiệu NRZ Số tổ hợp từ mã nhóm bit 32, nhóm bit 64 Tức cịn thừa 32 bit nên ngƣời ta dùng để phát lỗi Ngồi ra, dùng mã 5B6B tốc độ bit tăng lên 6/5 =1,2 lần Điều không ảnh hƣởng đáng kể hệ thống quang (vốn đƣợc xem băng tần vô hạn) Với hệ thống truyền dẫn hạn chế, nói chung hệ thống khơng đảm bảo đƣợc hiệu sử dụng kênh Dƣới xem xét việc sử dụng loại điều chế hóa kênh ảnh hƣởng nhƣ đến tỉ lệ lỗi bit Sử dụng điều chế NRZ : Điều chế NRZ làm cho cực tính tín hiệu khơng thay đổi chu kỳ bit Hình 4.12 ta thấy độ rộng đồ thị mắt lớn Cụ thể đây, ta thấy Min BER = 1.752e-13 Ngồi ra, đồ thị cịn mang hình dáng đặc trƣng phƣơng thức điều chế NRZ Cực tính tín hiệu đƣợc giữ nguyên chu kì bit 63 Hình 12 Sử dụng điều chế NRZ Sử dụng RZ: Hình 13 Sử dụng điều chế RZ Theo đồ thị Hình 4.13 ta nhìn thấy rõ đƣợc độ rộng đồ thị mắt nhỏ, chƣa đạt tới 20% Tỉ lệ lỗi bit lớn (= 1.552e-5) tức cỡ Đây tỉ lệ lỗi bit lớn không chấp nhận đƣợc hệ thống thông tin quang, yêu cầu BER cỡ khoảng Vậy lại nhƣ vậy? Rõ ràng chu kì bit, với tín hiệu RZ, cực tính tín hiệu bị thay đổi lần, điều gây khó khăn cho phía thu xác định đƣợc cực tính với tốc độ mã hóa cao Trong đó, với mã hóa NRZ, cực tính tín hiệu giữ ngun chu kì bit Do việc xác định cực tính dễ Điều giải thích hệ thống mạng GPON ngƣời ta lại sử dụng NRZ RZ 64 4.2.4 Kết mô Các tham số toàn cục đƣợc thiết lập lập: - Tốc độ bit 2.5Gbps - Chiều dài chuỗi 128 bits - Số mẫu bit 64 mẫu - Phƣơng thức mã hóa: NRZ - Kênh truyền sợi đơn mode - Suy hao sợi quang 0.2 dB/km - Công suât phát 5dBm - Khoảng cách truyền 7,5 km Sau hồn tất việc thiết lập thơng số vẽ mạch phần mềm Optisystem ta tiến hành chạy phần mềm ta tiến hành đo đánh giá tham số thu đƣợc Đo Cơng suất tín hiệu phát: Hình 14 Cơng suất quang phía phát hệ thống Hình 4.14 cho ta thấy giá trị cơng suất phát quang hệ thống đo phía phát hệ thống Nhận xét: công suất phát 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 1.782 dBm Đo cơng suất đầu vào phía thu: 65 Hình 15 Cơng suất quang đầu vào thu Hình 4.15 cho ta giá trị cơng suất quang đo đƣợc đầu vào thu quang Photodiot PIN Nhận xét: Sau tín hiệu đƣợc truyền sợi quang qua chia cơng suất tín hiệu thu đƣợc bị suy giảm mạng suy hao đƣờng truyền suy hao chia gây nên Phổ tín hiệu đầu vào đầu hệ thống Hình 16 Phổ biên độ tín hiệu quang trước sau truyền tới phía thu Từ kết quan sát đƣợc thiết bị đo phổ biên độ tín hiệu Hình 4.16 ta thấy phổ tín hiệu thay đổi rõ rệt, cụ thể xuất thêm nhiều kênh làm suy giảm chất lƣơng tín hiệu, nguyên nhân dẫn đến sai khác hiệu ứng phi tuyến sợi quang xảy q trình truyền dẫn tín hiệu từ nguồn phát đến nơi nhận Hiệu ứng phi tuyến xảy thay đổi khúc xạ sợi tƣợng tán 66 xạ khơng đàn hồi q trình truyền dẫn khoảng cách lớn tốc độ bít chƣa đủ lớn Để giảm ảnh hƣớng tƣợng ta tăng tốc độ bít, giảm chiều dài sợi quang truyền dẫn kết hợp hai biện pháp Đo tỷ lệ lỗi bít BER đồ thị mắt Đồ thị mắt đồ thị biểu diễn chồng chập tất bít tín hiệu nhận đƣợc máy đo BER Hình 17 Đồ thị mắt lỗi bit BER thu đầu thu với tốc độ bit 2.5Gbps Quan sát Hình 4.17 ta thấy độ mở mắt tƣơng đối lớn, giá trị BER nằm khoảng chấp nhận đƣợc Từ kết thu đƣợc ta kết luận hệ thống cho đạt yêu cầu 4.2.5 Các thống số ảnh hƣớng đển chất lƣợng hệ thống thông tin quang a Ảnh hưởng tốc độ bit Tốc độ bit giá trị đặc trƣng cho khả truyền tải liệu đơn vị thời gian Tốc độ bit cao khả truyền nhận liệu nhanh, nhiên giá trị tốc độ bít ảnh hƣởng lớn tới hệ thống với tốc độ truyền nhanh độ ảnh hƣớng cao, tỷ lệ lỗi bít lớn chất lƣợng tín hiệu thu đƣợc Giữ nguyên thông số hệ thống khoảng cách truyền dẫn 7.5km, công suất phát quang 5dBm, ta thay đổi lần lƣợt giá trị tốc độ bit 155Mbps, 622Mbps 2.5Gbps ta đƣợc giá trị hình ảnh đồ thị mắt hình ảnh tín hiệu thu đƣợc thu lần lƣợt nhƣ Bảng 4.1 dƣới 67 Bảng Ảnh hưởng tốc độ bit tới hệ thống Tốc độ bit 155 Mbps 622 Mbps 2,5 Gbps BER TÍN HIỆU NHẬN ĐƢỢC Theo khảo sát ta thấy tốc độ truyền ảnh hƣởng đến chất lƣợng tín hiệu nhận Tốc độ cao tỉ lệ lỗi bit BER nhiều, tín hiệu nhận đƣợc nhiều nhiễu Điều hệ thống tốc độ cao chịu nhiều ảnh hƣởng tán sắc tốc độ bít cao băng thơng yêu cầu phải rộng làm cho loại nhiễu tăng lên b Ảnh hưởng công suất phát Thông qua việc mô ta thấy công suất phát lớn tỉ lệ lỗi bit BER nhỏ Tuy nhiên, tăng công suất phát độ khuếch đại lên cao gây hiệu ứng phi tuyến dải động máy thu không đáp ứng đƣợc Vì vậy, tùy thuộc vào giá trị BER cho phép mà ta chọn thông số thích hợp 68 Bảng Ảnh hưởng cơng suất phát tới hệ thống Công suất phát -3 dBm dBm dBm BER TÍN HIỆU NHẬN ĐƢỢC Hình 18 Biểu đồ thay đổi Q theo cơng suất phát có tốc độ bit 2.5Gbps 69 Hình 19 Biểu đồ thay đổi BER theo công suất phát tốc độ bit 2.5Gbps e Ảnh hưởng khoảng cách truyền dẫn Bảng Ảnh hưởng khoảng cách truyền dẫn tới hệ thống Khoảng cách 2,5 km 7,5 km BER TÍN HIỆU NHẬN ĐƢỢC 70 11 km Khoảng cách truyền dẫn đặc trƣng cho độ tổn hao đƣờng truyền tín hiệu quang Với thông số hệ thống giữ nguyên, công suất phát quang 5dBm ta thay đổi lần lƣợt giá trị khoảng cách 2.5km, 7.5km 11km ta thu đƣợc giá trị hình ảnh đồ thị mắt hình ảnh tín hiệu thu đƣợc thu nhƣ Bảng 4.3 dƣới Trong trƣờng hợp khoảng cách truyền dẫn không xa nên ảnh hƣởng đến suy hao tỉ lệ lỗi bit BER hệ thống Ta nhận thấy tỷ lệ lỗi bít BER tỷ lệ thuận với khoảng cách truyền dẫn, đƣờng truyền dài tỉ lệ bit BER tăng, chất lƣợng tín hiệu thu đƣợc Vậy nên tùy vào tyến khác mà ta phải thay đổi giá trị hệ thống phù hợp để thu đƣợc chất lƣợng tín hiệu nhƣ yêu cầu 4.3 Kết luận chƣơng Từ kết khảo sát tỉ lệ lối bít (BER) hệ số phẩm chất (Q) theo công suất phát theo độ khuếch đại ta thấy muốn tăng hệ số phẩm chất hệ thống (giảm tỉ lệ lối bít BER) ta tăng cơng suất phát tăng hệ số khuếch đại lên Việc tăng hệ số khuếch đại lên đơn vị làm cho tỉ lệ lối bít giảm đáng kể Đồng thời với cơng suất phát hệ thống có tốc độ bít cao có hệ số phẩm chất nhỏ (tỉ lệ lỗi bít BER tăng) Bài báo cáo khảo sát thiết kế hệ thống FTTH phù hợp cho 13.000 thuê bao thành phố Vinh Vì điều kiện phục vụ cho việc đo đạc, kiểm tra thực tế cịn hạn hẹp nên việc mơ bƣớc đầu cho kết khả quan cho thấy hệ thống mang tính thực tiễn cao áp dụng đƣợc vào thực tế để tăng lên hàng ngàn thuê bao, đáp ứng với nhu cầu thông tin liên lạc thành phố lớn 71 KẾT LUẬN Với công nghệ FTTx, ngƣời sử dụng đƣợc cung cấp đƣờng truyền dẫn hoàn toàn cáp quang, tín hiệu ln ổn định, khơng bị ảnh hƣởng nhiễu điện từ hay thời tiết Mạng cáp quang cịn cho tính bảo mật, an tồn thơng tin cao khó trích tín hiệu từ tuyến cáp quang Dƣới góc độ nhà cung cấp, FTTx mở hội để triển khai dịch vụ viễn thông Sử dụng cơng nghệ FTTx, nhà cung cấp dịch vụ cung cấp đƣờng truyền có tốc độ download lên đến 10 Gbps, nhanh gấp 200 lần so với ADSL Trong ADSL mạng truyền dẫn không cân bằng, tốc độ tải lên nhỏ nhiều so với tốc độ tải xuống FTTx lại cho phép truyền cân với tốc độ truyền dẫn cho phép tối đa 10Gbps Ở tốc độ này, hàng trăm máy tính đƣợc phục vụ lúc Với băng thơng vƣợt trội mình, FTTx đặc biệt hiệu với dịch vụ nhƣ mạng riêng ảo (VPN), truyền hình tƣơng tác (IPTV), xem phim theo yêu cầu (VoD), hội nghị truyền hình (Video Conferrence), IP Camera, Game Online,… FTTx hứa hẹn truyền đƣợc ứng dụng mà ngƣời sử dụng yêu cầu Chi phí vận hành, bảo trì, bảo dƣỡng cho mạng FTTx rẻ so với mạng cáp đồng Với FTTx, chi phí đƣợc giảm thiểu mạng GPON khơng sử dụng thiết bị tích cực cáp quang không bị ảnh hƣởng môi trƣờng, thời tiết nhƣ cáp đồng Ngồi ra, FTTx cịn chiếm ƣu tuyệt đối q trình ngầm hóa mạng thơng tin, xu tất yếu diễn nƣớc ta giới Với ƣu điểm đƣợc phân tích trên, xu hƣớng triển khai mạng FTTx gần nhƣ điều tất yếu Hiện nay, FTTx đƣợc triển khai mạnh mẽ nhiều nƣớc phát triển giới Sau hoàn thành đồ án này, tơi tìm hiểu biết rõ công nghệ GPON, kỹ thiết kế hệ thống FTTH theo chuẩn GPON Biết cách sử dụng thành thạo phần mềm Optisystem q trình thiết kế, mơ Đã thiết kế mô thành công hệ thống FTTH theo chuẩn GPON địa bàn thành phố vinh với yêu cầu kỹ thuật đề Các kết thiết kế đƣợc mô phần mềm Optisystem nhƣ 10-9< BER < 10-12, công suất thu đƣợc 16.437 dBm cho thấy phù hợp với yêu cầu thực tế Bên cạnh đó, đánh giá đƣợc ảnh hƣởng yếu tố nhƣ tỉ lệ chia, khoảng cách OLT ONT, 72 công suất phát lên chất lƣợng tuyến để tối ƣu việc thiết kế tuyến Một lần xin chân thành cảm ơn ThS Nguyễn Phúc Ngọc tận tình giúp đỡ, bảo tối trình thực để tơi hồn thành đồ án tốt nghiệp cách tốt 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TS Nguyễn Văn Tuấn, Thông tin sợi quang, Nhà xuất GD Việt Nam, 2010 [2] Lê Anh Khoa, Nguyễn Văn Tuấn, Tính tốn, thiết kế hệ thống thơng tin sợi quang đến hộ gia đình FTTH (Fiber to the home) thành phố Đà Nẵng, Đại học bách khoa Đà Nẵng, 2010 [3] Hồng Đặng Ngọc Ân, Đồ án tốt nghiệp đại học “ Thiết kế FTTH dựa công nghệ mạng quang thụ động”, Học viện bƣu viễn thơng TP.Hồ Chí Minh, 2009 [4] Gerd Keiser, PhotonicsComm Solutions, Inc, FTTX Concepts and Applications, Wiley Series in Telecommunications and Signal Processing Publication Date: January 2006 Wiley-IEEE Press [5] Paul E Green Jr., Fiber to the Home: The New Empowerment» John Wiley & Sons Cedric F Lam (Editor), Passive Optical Networks: Principles and Practice (Hardcover) [6] Glen Kramer, University of California, Davis Biswanath Mukherjee, University of California, Davis Ariel Maislos, Passave Networks, Israel, Ethernet Passive Optical Network (EPON) [7] Lucent Technologies, Bell Lab Innovations, FTTx in Europe: Technology Options and Economics [8] Các website: http://www.wikipedia.org , truy cập lần cuối ngày 18/05/2018 http://vntelecom.org, truy cập lần cuối ngày 18/05/2018 http://www.dientuvietnam.net/, truy cập lần cuối ngày 18/05/2018 74 ...TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH VIỆN KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: THIẾT KẾ TUYẾN THÔNG TIN QUANG FTTH DỰA TRÊN NỀN GPON CHO ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ VINH Sinh viên thực hiện:... án: Thiết kế tuyến thông tin quang FTTH dựa GPON địa bàn thành phố Vinh Chọn mức điểm phù hợp cho sinh viên trình bày theo tiêu chí đây: Rất (1); Kém (2); Đạt (3); Giỏi (4); Xuất sắc (5) Có kết... án: Thiết kế tuyến thông tin quang FTTH dựa GPON địa bàn thành phố Vinh Chọn mức điểm phù hợp cho sinh viên trình bày theo tiêu chí đây: Rất (1); Kém (2); Đạt (3); Giỏi (4); Xuất sắc (5) Có kết