FTTH – Fiber to the home: cáp quang tới tận nhà thuê bao. Đây là công nghệ truy nhập Internet hiện đại nhất trên thế giới với đường truyền dẫn hoàn toàn bằng cáp quang từ nhà cung cấp dịch vụ tới tận địa điểm của khách hàng. Công nghệ này cho phép thực hiện tốc độ truyền tải dữ liệu Internet lên/xuống (upload/download) ngang bằng nhau, điều mà công nghệ ADSL chưa thực hiện được.
Công nghệ FTTH được phát triển trên nền 2 công nghệ là: công nghệ AON (Active Optical Networks) – công nghệ mạng quang chủ động (tích cực) và công nghệ PON (Passive Optical Networks) – công nghệ mạng quang thụ động.
a) Công nghệ AON:
Hình 2.15. Mô hình mạng quang chủ động AON
Để phân phối tín hiệu, mạng quang chủ động AON dùng các thiết bị sử dụng điện để phân tích dữ liệu như bộ chuyển mạch, router hoặc multiplexer. Dữ liệu từ phía nhà cung cấp của khách hàng nào sẽ chỉ được chuyển đến khách hàng đó. Dữ liệu từ khía khách hàng sẽ tránh xung đột khi truyền trên đường vật lý chung bằng việc sử dụng các bộ đệm của các thiết bị chủ động.
+) Ưu điểm và nhược điểm của công nghệ AON: * Ưu điểm:
- Khoảng cách phục vụ có thể đáp ứng tối đa là 50km. - Có thể triển khai nhanh.
- Đáp ứng được hầu hết ở các điểm có nhu cầu. * Nhược điểm:
- Tốn cáp vì sử dụng kết nối điểm – điểm cho từng khách hàng. - Phải xây dựng tổng đài, trạm tập trung.
- Phải xây dựng hệ thống nguồn điện cho các thiết bị chuyển mạch. - Các thiết bị chuyển mạch phải chuyển đổi tín hiệu quang – điện và
ngược lại để phân tích rồi chuyển đi nên hạn chế tốc độ truyền dẫn.
→ Vì vậy, mạng quang chủ động AON chỉ sử dụng ở những nơi có mật độ thuê bao thấp.
Tổng đài
b) Công nghệ PON:
+) Mô hình mạng quang thụ động:
Hình 2.16. Mô hình mạng quang thụ động PON
Khác với công nghệ mạng quang chủ động AON, mạng quang thụ động PON không có bất kỳ thiết bị chủ động (là những thiết bị cần cung cấp nguồn nuôi) giữa trạm cuối và phía khách hàng mà chỉ có những thiết bị chủ động (là những thiết bị không cần nguồn nuôi) để điều khiển các tín hiệu từ trạm cuối đến khách hàng và ngược lại.
Trong mạng PON, tất cả các dịch vụ truyền từ phía nhà cung cấp tới khách hàng (hướng xuống) và ngược lại từ phía khách hàng tới nhà cung cấp (hướng lên) đều truyền trên cùng 1 sợi quang. Do mạng PON không sử dụng các thiết bị cần cung cấp nguồn nuôi nên để các đầu cuối phân biệt được các dịch vụ này thì người ta sử dụng công nghệ đa truy nhập phân chia theo bước sóng WDMA (Wavelength Division Multiplexing Access) hay công nghệ đa truy nhập phân chia theo thời gian TDMA (Time Division Multiplexing Access).
+) Ưu điểm và nhược điểm của công nghệ PON:
* Ưu điểm:
- Nhờ sử dụng bộ chia quang (Optical Splitter) để tách tín hiệu, mạng PON không cung cấp kết nối sợi quang theo kiểu điểm – điểm từ tổng đài đến khách hàng mà sử dụng chung 1 sợi cáp từ tổng đài kéo đến gần vùng khách hàng,
rồi từ đây dùng splitter tách tín hiệu quang kéo đến khách hàng. Điều này làm giảm số lượng sợi quang phải kéo đi rất nhiều, tiết kiệm chi phí và dễ quản lý mạng ngoại vi.
- Do các thiết bị chủ động trong mạng AON được thay thế bằng các thiết bị thụ động nên tiết kiệm cho nhà cung cấp dịch vụ vì không phải cung cấp nguồn nuôi và quản lý các thành phần chủ động trong mạng truy nhập.
- Các thiết bị trong mạng PON thường ít bị hỏng hóc hay bị lỗi hơn so với các thiết bị chủ động nên làm giảm chi phí bảo dưỡng, vận hành cho các nhà cung cấp dịch vụ.
- Việc triển khai, mở rộng mạng lưới được dễ dàng hơn.
- Băng thông rộng thuận tiện cho việc mở rộng các dịch vụ mới. * Nhược điểm:
- Khoảng cách phục vụ có thể đáp ứng tối đa là 20km.
- Mất thời gian vì phải đầu tư mới toàn bộ mạng truy nhập quang. - Không phù hợp với những điểm có mật độ thuê bao thấp vì khi đó chi phí đầu tư sẽ rất lớn. Chỉ nên áp dụng với những đô thị loại 1, loại 2, những khu công nghiệp, khu chế suất có mật độ khách hàng lớn.