CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ MẠNG FTTx
2.8. Công nghệ quang thụ động GPON và xu hướng trong tương lai
2.8.4 Thiết bị đầu cuối đài trạm OLT, bộ chia Splitter, ONT/ONU
2.8.4.1. Thiết bị OLT (Optical Line Termination ).
Thiết bị đầu cuối đường dây OLT (optical line terminal) được kết nối tới mạng chuyển mạch qua các giao diện chuẩn. Về phía mạng phân phối, OLT bao gồm các giao diện truy nhập quang theo tiêu chuẩn GPON về tốc độ bit, quỹ đường truyền, jitter,... OLT gồm ba phần chính sau đây:
- Chức năng giao diện cổng dịch vụ (service port Interface Function);
- Chức năng đấu nối chéo (cross-connect function);
- Giao diện mạng phân phối quang (ODN interface) ;
Các khối chức năng chính của OLT được mô tả trong hình dưới đây .
Hình 2.8 Sơ đồ khối chức năng OLT
Chương 2 : Tổng quan về mạng FTTx
- Khối lõi PON (PON core shell) .
Khối này gồm hai phần, chức năng giao diện ODN được mô tả trong mục sau và chức năng nội tụ truyền dẫn (PON TC - Transmission Convergence) bao gồm khung tín hiệu, điều khiển truy nhập phương tiện, OAM, DBA và quản lý ONU. Chức năng PON TC bao gồm khung tín hiệu, điều khiển truy nhập phương tiện, OAM, DBA và quản lý ONU. Mỗi PON TC lựa chọn một phương thức truyền dẫn như ATM, GEM hoặc cả hai.
- Khối đấu nối chéo (cross-connect shell).
Khối đấu nối chéo cung cấp đường truyền giữa khối PON và khối dịch vụ. Công nghệ để kết nối phụ thuộc vào các dịch vụ, kiến trúc bên trong OLT và các yếu tố khác.
OLT cung cấp chức năng đấu nối chéo tùy thuộc vào phương thức truyền dẫn đã lựa chọn (GEM, ATM hay cả hai).
- Khối dịch vụ (service shell) .
Khối thành thực hiện chuyển đổi giữa các giao diện dịch vụ và giao diện khung TC của phần mạng PON.
Chức năng chính OLT:
-Thiết bị kết nối đầu cuối quang OLT (Optical Line Terminal).
-OLT là thiết bị kết cuối quang tích cực đặt tại nhà trạm (CO).
-OLT là thiết bị thuộc lớp access của mạng MANE. Giao diện đa dịch vụ kết nối với mạng lõi. Tập trung lưu lượng.
-OLT cung cấp kết nối quang P2P và P2MP.
-OLT giao tiếp với các ONT, MxU, mini DSLAM của mạng PON.
-OLT thực hiện truyền thông tin đi và đến nhiều người sử dụng qua một tuyến sợi quang.
-OLT có thể thực hiện chức năng chuyển mạch để tạo các cổng dịch vụ cho đường lên hoặc đường xuống.
Chương 2 : Tổng quan về mạng FTTx
Hình 2.9 Một số loại OLT Control board: SCUL SCUB.
Service board: GPBC OPFA.
Ethernet service subtending board: ETHA.
Uplink interface board: GICF/G GICD/E X1CA X2CA TOPA.
Power interface board: PRTG.
Universal interface board: CITA.
2.8.4.2. Bộ chia Splitter.
-Dùng để chia tín hiệu quang từ một sợi để truyền đi trên nhiều sợi và ngược lại . -Thực hiện chia công suất quang tại sợi quang đầu vào đầu vào tới N sợi quang đầu ra.
-Tỷ lệ chia có nhiều cấp khác nhau: 1/8;1/16;1/32; 1/64;1/128 tùy thuộc ứng dụng sử dụng.
-Hệ số chia công suất quang phụ thuộc vào cấp độ chia.
-Suy hao tín hiệu quang từ đầu vào tới đầu ra tỷ lệ với hệ số chia.
Phân bố bộ chia phổ biến trên mạng theo tỷ lệ chia 1: 2 tại tủ quang phối cấp 1 và tỷ lệ chia 1: 32 tại tủ quang phối cấp 2.
Tại những điểm có nhiều thuê bao dự báo có nhu cầu băng thông lớn như khu vực nhiều ngân hàng có thể đặt bộ chia 1:32 để sau này nâng cấp băng thông dễ dàng.
Chương 2 : Tổng quan về mạng FTTx
Hình 2.10 Mô hình chia và bộ chia thực tế Ngoài ra còn có một số loại :
Hình 2.11 Hộp phối quang
Hình 2.12 Măng xông cáp 2.8.4.3. Thiết bị đầu cuối mạng ONU/ONT
Hầu hết các khối chức năng của ONU tương tự như các khối chức năng của OLT. Do ONU hoạt động với một giao diện PON (hoặc tối đa 2 giao diện khi hoạt động ở chế độ bảo vệ), chức năng đấu nối chéo (cross-connect function) có thể được bỏ qua. Tuy nhiên, thay cho chức năng này thì có thêm chức năng ghép và tách kênh dịch vụ (MUX và DMUX) để xử lý lưu lượng. Cấu hình tiêu biểu của ONU được thể hiện trong Hình 6 Sơ đồ các khối chức năng ONU. Mỗi PON TC sẽ lựa chọn một chế độ truyền dẫn ATM, GEM hoặc cả hai.
Chương 2 : Tổng quan về mạng FTTx
Hình 2.13 Sơ đồ khối chức năng ONU - Là thiết bị đầu cuối đặt phía người sử dụng.
- Cung cấp các luồng dữ liệu với tốc độ từ 64 Kb/s đến 1 Gb/s.
- Giao diện đường lên có tốc độ và giao thức hoạt động tương thích với cổng xuống của OLT.
-ONU có dung lượng vừa và nhỏ và có cung cấp đa dịch vụ như POST, ADSL, VDSL, LAN…
Hình 2.14 Một số loại ONU
* Thông số kỹ thuật : Các thông số kỹ thuật cơ bản của mạng GPON Tốc độ truyền dẫn:
- 0,15552 Gbps đường lên, 1,24416 Gbps đường xuống.
Chương 2 : Tổng quan về mạng FTTx
- 0,62208 Gbps đường lên, 1,24416 Gbps đường xuống.
- 1,24416 Gbps đường lên, 1,24416 Gbps đường xuống.
- 0,15552 Gbps đường lên, 2,48832 Gbps đường xuống.
- 0,62208 Gbps đường lên, 2,48832 Gbps đường xuống.
- 1,24416 Gbps đường lên, 2,48832 Gbps đường xuống.
- 2,48832 Gbps đường lên, 2,48832 Gbps đường xuống.
* Các thông số kỹ thuật khác:
- Bước sóng: 1260-1360nm đường lên; 1480-1500nm đường xuống - Đa truy nhập hướng lên: TDMA
- Câp phát băng thông động DBA (Dynamic Bandwith Allocation) - Loại lưu lượng: dữ liệu số
- Khung truyền dẫn: GEM
- Dịch vụ: dịch vụ đầy đủ (Ethernet, TDM, POTS) - Tỉ lệ chia của bộ chia thụ động: tối đa 1:128 - Giá trị BER lớn nhât: 10-12
- Phạm vi công suât sử dụng luồng xuống: -3 đến +2 dBm (10km ODN) hoặc +2 đến +7 (20Km ODN)
- Phạm vi công suât sử dụng luồng lên: -1 đến +4 dBm (10Km và 20Km ODN) - Loại cáp: tiêu chuẩn ITU-T Rec. G.652
- Suy hao tối đa giữa các ONU: 15dB