2.3 .Một số dịch vụ được hỗ trợ trong mạng PON
3.4. Cáckết quả và thảo luận
Như chúng ta biết rằng chúng ta sử dụng bộ chia quang như một thiết bị thụ động vì vậy dự vào các yếu tố đó một vài kết quả thử nghiệm đã thu được. Dữ liệu được phát tại bước sóng 1490nm và video được phát tại bước sóng 1550nm. Cả hai bước sóng này được lựa chọn do cửa số của các bước sóng đó có các ưu điểm nhất định, ngh a là nó là cửa sổ có suy hao thấp. Vì vậy, mỗi user có phổ bước sóng riêng biết hoặc khá khác nhau cho video và dữ liệu. Khi số lượng các đơn vị mạng quang (ONUs) tăng lên , một vài lỗi cũng xảy ra vì vậy mà t số BER được tính tốn, bảng 3.1 thể hiện tác động của số lượng các user lên t lện BER.
Nguyễn Thuận Hải – D08VT3 37
ảng 3.1: T số R cho số l ợng user thay i.
Bảng 3.1 thể hiện các giá trị t số BER cho số lượng các user khác nhau trong kiến trúc này khi việc tăng cường bộ khuếch đại được cài đặt trong tuyến. Bộ khuếch đại tăng cường được chỉ ra rằng đối với 16 user có tốc độ dữ liệu 2Gbps thì chúng ta thu được t lệ BER là 6.1007e-009 khi không sử dụng bộ khuếch đại, nếu sử dụng bộ khuếch đại thì t lệ BER giảm xuống 4.1443e-013 với cùng các chỉ tiêu k thuật.
Nguyễn Thuận Hải – D08VT3 38
Hình 3.11: Ph t n t n hiệu video thu khoảng cách 20 m
Hình 3.10 biểu diễn phổ tần tín hiệu dữ liệu và voice đã thu cho user 1. Các phổ được quan sát tại phía thu khi dữ liệu và voice được điều chế bởi bộ điều chế MZ và sau đó được phát trên sợi quang vì vậy môi trường quang cũng thêm vào một vài lỗi dưới dạng nhiễu.
Tương tự như Hình 3.10, chúng ta thu được phổ tần tín hiệu video đã thu cho user 1 được thể hiện trong Hình 3.11. Hình 3.12 thể hiện các dạng sóng quang đầu ra của đầu cuối tuyến quang (OLT) cho tín hiệu dữ liệu và video.
Nguyễn Thuận Hải – D08VT3 39
Hình 3.13 mơ tả đồ thị mắt cho dữ liệu và voice trong trường hợp 56 user
Hình 3.13: Đồ thị mắt u ra t n hiệu dữ liệu và voice cho 56 user khoảng cách 20Km
Về cơ bản, chúng ta đã mở rộng hay tăng số lượng user bằng việc sử dụng một thiết bị thụ động tên là bộ chia quang. Mô phỏng này mô tả mối quan hệ giữa các user và t số BER, nếu chúng ta tăng số lượng user thì dữ liệu hoặc voice của chúng ta sẽ bị méo hoặc trở nên đầy lỗi. Hình 3.14 biểu diễn t lệ BER và các user.
Nguyễn Thuận Hải – D08VT3 40
đây, chúng ta thấy rằng nếu chúng ta tăng tốc độ dữ liệu thì BER cũng tăng mạnh nhưng nó cung cấp cho ít user hơn và nếu chúng ta giảm tốc độ dữ liệu thì BER cũng giảm và nhiều user được cung cấp hơn. Ví dụ như đối với tốc độ dữ liệu 1.25Gbps - 56 user thì chúng ta có giá trị BER là 4.7992e-018, đối với tốc độ dữ liệu 2Gbps thì t số BER hệ thống là 4.5246e-009 với cùng số user và sau đó chúng ta quan sát một sự tăng đột ngột trong BER là 4.5046e-005 và 8.8212e-002 tại tốc độ dữ liệu 2.5Gbps và 5Gbps tương ứng. Bởi vậy, có một sự cân nhắc (trade-off ) giữa t lệ lỗi bít và tốc độ dữ liệu hệ thống. Hình 3.15 thể hiện sự thay đổi khoảng cách và t số BER cho các user khác nhau. Nó được xem như là nếu chúng ta tăng khoảng cách thì t lệ lỗi bít cũng tăng mạng.
/* trade-off: được cái nọ thì mất cái kia. đây, ngh a là tốc độ dữ liệu cao thì lỗi cũng cao mà muốn lỗi ít thì tốc độ dữ liệu phải thấp hơn nên phải có sự cân nhắc lựa chọn các yếu tố sao cho tối ưu hiệu năng của hệ thống. */
Hình 3.15: hoảng cách và t số R
Ví dụ như đối với 16 user tại khoảng cách 20Km, chúng ta thu được giá trị BER là 4.1443e-013 và sau đó cùng số lượng user tại khoảng cách 50Km , BER là 4.7512e-
Nguyễn Thuận Hải – D08VT3 41
006. Một cách tương tự, đối với 56 user chúng ta thu được BER là 4.5246e-009 và 3.1128e-002 tương ứng tại khoảng cách là 20 Km và 50Km. Điều này chứng tỏ rằng có một sự cân nhắc giữa số lượng user và t số BER.
3.4 ết luận
Thực thi này đã mô phỏng một mạng GEPON tối ữu dựa trên mạng truy nhập FTTH để cung cấp cho các thuê bao dân cư các dịch vụ triple-play. Chúng ta đã mô tả các yêu cầu của mạng truy nhập GEPON cùng với các xem xét về các dịch vụ và các chức năng từng lớp riêng biệt của mạng PON. Để thỏa mãn các yêu cầu này, chúng ta đã mô phỏng một kiến trúc tối ưu và mô tả các chức năng chi tiết của các thành phần chính. Cuối cùng, chúng ta xem xét các kết quả chuyên môn chủ yếu ( t số BER) để thực hiện mạng GEPON dựa trên mạng truy nhập FTTH. Các kết quả tại tốc độ hệ thống 2Gbps giữa t số BER và số lượng các user khác nhau minh họa rằng khi số lượng các user tăng vượt q 56 user thì BER trở nên khơng chấp nhận được và nếu tăng hơn nữa tốc độ dữ liệu hệ thơng lên 5Gbps thì chúng ta quan sát thấy mơt sự tăng vọt của BER. FTTH là một driver cho sự phát triển các k thuật quang điện tử cải tiến, và sự tích hợp lớn trong sản xuất các modun quang cũng sẽ làm tăng nhanh sự giảm giá thành.
Nguyễn Thuận Hải – D08VT3 42
ẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI
Ngành cơng nghiệp viễn thơng đang có tốc độ phát triển hết sức nhanh chóng và sự cạnh tranh trong l nh vực mạng thông tin diễn ra rất gay gắt. Khi sự cạnh tranh gia tăng, điều quan trọng đối với các công ty viễn thông là phải xác định lại vị thế của mình trong thị trường viễn thơng và có chiến lược phát triễn mới để duy trì khách hàng của mình cũng như thu hút khách hàng của những nhà cung cấp khác. Với những ưu điểm về tốc độ, băng thơng cũng như chi phí lắp đặt, GEPON khơng thể nằm ngồi chiến lược phát triển của các nhà khai thác viễn thơng cho mạng truy nhập. Chính vì vậy mà đề tài này đi sâu nghiên cứu về cấu trúc, hoạt động và chất lượng của mạng GEPON.
Qua đề tài này, em đã tìm hiểu một mơ hình mạng truy nhập quang với những ưu điểm vượt trội về tốc độ, băng thông cũng như chất lượng, hứa hẹn sự phát triển vượt bậc cho mạng truy nhập, đáp ứng nhu cầu khách hàng đồng thời em đã tính tốn các thành phần trễ của mạng, cấp băng thông truyền cho các loại dịch vụ theo nhu cầu kết hợp với tính ưu tiên. Đó là các vấn đề cốt lõi nhất khi triển khai mạng GEPON. Tuy nhiên, bên cạnh những điều em đã đạt được ở trên thì do sự hạn chế về thời gian, tài liệu tham khảo cũng như khả năng hiểu biết của bản thân, những kết quả đạt được chỉ dừng lại ở mức lý thuyết. Để triển khai GEPON vào thực tế, địi hỏi phải có kinh nghiệm về thực tiễn, kiến thức về mạng phải rộng cũng như các vấn đề cần giải quyết như sau:
Tính tốn và ước lượng dung lượng th bao. Giải pháp thiết bị cho hệ thống.
Tính tốn nhiễu trong hệ thống.
Tính tốn các mức ưu tiên về dich vụ mà thuê bao đăng ký. Nghiên cứu về quy trình truyền dữ liệu trong mạng.
Nguyễn Thuận Hải – D08VT3 43
TÀI LIỆU THAM HẢO
[1] Th.S Dương Thị Thanh Tú, “Mạng và các công nghệ truy nhập”, Học viện CNBCVT, 2010
[2 Josep prat, “Next-Generation FTTH Passive Optical Networks: Research Towards Unlimited Bandwidth ccess”, Springer, 2008.
[3] “Investigation of FTTH rchitectures Based on Passive Optical Networks” Deeksha Kocher Master thesis.
[4] FTTH Council Europe, “Fiber to the Home - Advantages of Optical ccess”, Pages 1-24, February 2007.
[5 J. George, “Designing passive optical networks for cost effective triple play support”, Proceedings of FTTH conference, Orlando, Florida, 4-6 October 2004.
[6] Frank Effenberger, Tarek S. El-Bawab, “Passive Optical Networks (PONs): Past, present, and future”, Optical Switching and Networking, Volume 6, Number 3, Pages 143-150, July 2009.
[7 Tom Koonen, “ Fiber to the Home/Fiber to the Premises: What, Where, and When?”, Proceedings of the IEEE, Volume 94, Number 5, Pages 911-934, May 2006.
[8] Josep Prat, “Fiber-to-the-Home Technologies”, Kluwer cademic Publishers, Boston, 2002.
[9 Janjua, . Kashif, . Shahzada, “ Comparative Economic nalysis of different FTTH rchitectures”, International Conference on Wireless Communications, Networking and Mobile Computing, Pages 4979-4982, 2007.
[10 Faruk Selmanovic, Edvin Skaljo, “GPON in Telecommunication Network”, International Confernce on Ultra Modern Telecommunications and Control Systems and Workshops (ICUMT), Pages 1012-1016, 2010.
[11 Navid Ghazisaidi, Michael Scheutzow and Martin Maier, “Survivability Analysis of Next-Generation Passive Optical Networks and Fiber-Wireless Access Networks”, IEEE Transactions on Reliability, Volume 60, Number 2, Pages 479-491, June 2011.
[12] Ton Koonen, “Fiber-Optic Techniques for Broadband ccess Networks”, Telektronikk, Volume 101, Pages 49-65, 2005.
Nguyễn Thuận Hải – D08VT3 44
[13 U.Ibrahim,Hassan bbas,RajaFaizan,S.F.Shaukat, “Performance Evaluation of Photo Receivers in WDM Passive Optical Networks”, 6th International Conference on Emerging Technologies (ICET), Pages 65-69, 2010.
[14] S.V.Kartalopoulos, “Consumer Communications in the Next Generation ccess Network,” Consumer Communication and Networking Conference IEEE 2004, Pages 273 – 278, January 2004.
[15] P.Green, “Fiber to the Home: The Next Big Broadband Thing,” IEEE Communication Magazine, Volume 42, Pages 100-1006, September 2004.
[16] S.F. Shaukat, U.Ibrahim and Saba Nazir, “Monte Carlo Analysis of Broadband Passive Optical Networks”, Journal of pplied Sciences, Volume 12, Number 8, Pages 1156-1164, Year 2011.
[17] Erik Weisa, Rainer Hölzlb, Dirk Breuera, Christoph Langea, “GPON FTTH trial –Lessons learned”,Communications and Photonics Conference and Exhibition (ACP) 2009 Asia, Volume 2009-Supplement, Pages 1-7, 2009.
[18 Sahrul Hilm, Bernard HL Lee and Kaharudin Dimyatt, “Unlimited FTTH- PON Scaling by Exploiting the WG Free Spectral Range”, 13th IEEE International Conference on Networks, Volume 1, Pages 491-495, November 2005.[38] Jun-ichi Kani, Katsumi Iwatsuki,Noboru Takachio, Nobuo Fujii , “ Simple Broad-Band Coherence Multiplexed Optical ccess Network and Its Scalability” Journal of Light Wave Technology, Volume 19, Number 4, April 2001.
[19] Jun-ichi Kani, Katsumi Iwatsuki,Noboru Takachio,Nobuo Fujii , “ Simple Broad-Band Coherence Multiplexed Optical ccess Network and Its Scalability” Journal of Light Wave Technology, Volume 19, Number 4, April 2001.
[20] David Kettler, Hank Kafka, and Dan Spears, “Driving Fiber to the Home”, IEEE Communications Magazine, Volume 38, Number 11, Pages 106–110, November 2000.
[21] ITU-T, “G.984.1-Gigabit Capable Passive Optical Networks (GPON): General Characteristics”, March 2003.