1.2 Cụng nghệ PON
1.2.6.2 Kiến trỳc GPON
Hỡnh 1.22 mụ tả cấu hỡnh hệ thống G-PON bao gồm OLT, cỏc ONU, một bộ chia quang và cỏc sợi quang. Sợi quang đƣợc kết nối tới cỏc nhỏnh OLT tại bộ chia quang ra 64 sợi khỏc và cỏc sợi phõn nhỏnh đƣợc kết nối tới ONU.
Hỡnh 1.22: Kiến trỳc Mạng GPON
Nhỡn vào kiến trỳc mạng GPON ta cú thể triển khai mạng truy nhập sử dụng cỏp quang bằng nhiều cỏch khỏc nhau, tựy thuộc vào thiết bị và cụng nghệ lựa chọn. Kiến trỳc mạng phổ biến dựa trờn mạng quang thụ động PON nhƣ sau:
- FFTC: Fiber To The Cabinet (Cỏp quang đến tủ phõn phối) - FTTB: Fiber To The Building (Cỏp quang đến cao ốc) - FFTH: Fiber To The Home (Cỏp quang đến nhà)
Thiết bị
- OLT (Optical Line Terminal): thiết bị kết cuối cỏp quang tớch cực lắp đặt tại phớa nhà cung cấp dịch vụ thƣờng đƣợc đặt tại cỏc đài trạm.
- ONT (Optical Network Terminal): thiết bị kết cuối mạng cỏp quang tớch cực, kết nối OLT thụng qua mạng phõn phối quang (ODN) dựng cho trƣờng hợp cung cấp kết nối quang tới nhà thuờ bao (FTTH).
- ONU (Optical Network Unit): thiết bị kết cuối mạng cỏp quang tớch cực, kết nối với OLT thụng qua mạng phõn phối quang (ODN) thƣờng dựng cho trƣờng hợp kết nối tới buiding hoặc tới cỏc vỉa hố, cabin (FTTB, FTTC, FTTCab)
- Bộ chia/ghộp quang thụ động (Splitter): Dựng để chia/ghộp thụ động tớn hiệu quang từ nhà cung cấp dịch vụ đến khỏch hàng và ngƣợc lại giỳp tận dụng hiệu quả sợi quang vật lý. Splitter thƣờng đƣợc đặt tại cỏc điểm phõn phối quang (DP) và cỏc điểm truy nhập quang (AP). Bộ chia/ghộp quang sẽ cú 2 loại, một loại đặt tại cỏc nhà trạm viễn thụng sử dụng cỏc tủ kiểu indoor, loại thứ 2 sẽ là loại thiết bị đƣợc bọc kớn cú thể mở ra đƣợc khi cần thiết và đặt tại cỏc điểm măng xụng.
Kết nối đường quang OLT
OLT đƣợc kết nối tới mạng chuyển mạch thụng qua cỏc giao diện đƣợc chuẩn hoỏ. Ở phớa phõn tỏn, OLT đƣa ra giao diện truy nhập quang tƣơng ứng với cỏc chuẩn G-PON nhƣ tốc độ bit, quỹ cụng suất, jitter,….
OLT bao gồm ba phần chớnh: - Chức năng giao diện cổng dịch vụ - Chức năng kết nối chộo
- Giao diện mạng phõn tỏn quang
Cỏc khối OLT chớnh đƣợc mụ tả trong hỡnh sau:
Hỡnh 1.23: Cỏc khối chức năng của OLT 1) PON core shell: 1) PON core shell:
Khối này gồm hai phần, phần giao diện ODN và chức năng PON TC. Chức năng của PON TC bao gồm tạo khung, điều khiển truy cập phƣơng tiện, OAM, DBA và quản lý ONU. Mỗi PON TC cú thể lựa chọn hoạt động theo một chế độ ATM, GEM và Dual.
2) Cross-connect shell:
Cross-connect shell cung cấp đƣờng truyền thụng giữa PON core shell và Service shell. Cỏc cụng nghệ sử dụng cho đƣờng này phụ thuộc vào cỏc dịch vụ, kiến trỳc bờn trong của OLT và cỏc yếu tố khỏc. OLT cung cấp chức năng kết nối chộo tƣơng ứng với cỏc chế độ đƣợc lựa chọn (ATM, GEM hoặc Dual).
3) Service shell: Phần này hỗ trợ chuyển đổi giữa cỏc giao diện dịch vụ và giao diện khung TC của phần PON.
Khối mạng quang ONU
Cỏc khối chức năng của GPON ONU hầu hết đều giống nhƣ của OLT. Vỡ ONU hoạt động chỉ với một giao diện PON đơn (hoặc nhiều nhất là hai giao diện với mục đớch bảo vệ), chức năng kết nối chộo cú thể bị bỏ đi. Tuy nhiờn, thay cho chức năng này, chức năng dịch vụ MUX và DEMUX đƣợc hỗ trợ để xử lý lƣu lƣợng. Cấu hỡnh điển hỡnh của một ONU đƣợc mụ tả trờn hỡnh 1.24. Mỗi PON TC lựa chọn một chế độ
ATM, GEM và Dual để hoạt động.
Hỡnh 1.24: Cỏc khối chức năng của ONU
Mạng phõn phối quang ODN
Mạng phõn phối quang kết nối giữa một OLT với một hoặc nhiều ONU sử dụng thiết bị tỏch/ghộp quang (đó đƣợc núi đến ở trờn) và mạng cỏp quang thuờ bao.
* Mạng cỏp quang thuờ bao
Mạng cỏp thuờ bao quang đƣợc xỏc định trong phạm vi ranh giới từ giao tiếp sợi quang giữa thiết bị OLT đến thiết bị ONU/ONT.
Hỡnh 1.25: Cấu trỳc cơ bản Mạng cỏp quang thuờ bao
Mạng cỏp quang thuờ bao đƣợc cấu thành bởi cỏc thành phần chớnh nhƣ sau:
- Cỏp quang gốc (Feeder Cable): xuất phỏt từ phớa nhà cung cỏp dịch vụ (hay cũn gọi chung là Central Office) tới điểm phõn phối đƣợc gọi là DP (Distribution Point).
- Điểm phõn phối sợi quang (DP): là điểm kết thỳc của đoạn cỏp gốc. Trờn thực tế triển khai, điểm phõn phối sợi quang thƣờng là măng xụng quang, hoặc cỏc tủ cỏp quang phối, ƣu tiờn dựng măng xụng quang.
(DP) tới cỏc điểm truy nhập Mạng (AP – Access Point) hay từ cỏc tủ quang phối tới cỏc tập điểm quang. Cỏp quang thuờ bao (DropCable): xuất phỏt từ cỏc điểm truy nhập Mạng (AP) hay là từ cỏc tập điểm quang đến thuờ bao.
- Hệ thống quản lý Mạng quang (FMS – Fiber Management System) đƣợc sử dụng để bảo dƣỡng và xử lý sự cố.