7. Đánh giá chun g: Xuất sắc Giỏi Khá Trung bình Yế u, Điểm /10.
5.3.2. Nội dung:
CHƯƠNG V: GIAO THỨC ĐIỀU KHIỂN ĐA ĐIỂM (MPCP) TRONG EPON
Bả o vệ tuyế n quang E P ON:
- Tr ƣ ờ ng hợ p 1:
Hình V.14 cho thấy lỗi đƣợc phát hiện trên đƣờng dây làm việc, cấu trúc bảo vệ sẽ đƣợc kích hoạt và chuyển hƣớng tín hiệu quang sang đƣờng dây bảo vệ. Mũi tên cho thấy cấu trúc bảo vệ nhƣ đƣờng bảo vệ riêng.
Hình V . 14 : Hỏng xảy ra ở đường dây làm việc và tín hiệu chuyển sang đường dây bảo vệ
- Tr ƣ ờ ng hợ p 2:
Hình V.15 cho thấy sơ đồ bảo vệ dùng chung khi hỏng xảy ra ở cả đƣờng dây làm việc và đƣờng dây bảo vệ. Sơ đồ bảo vệ dùng chung sẽ đƣợc kích hoạt và tín hiệu quang sẽ chuyển định tuyến sang đƣờng dây bảo vệ cạnh đƣợc vẽ theo mũi tên.
Hình V . 15: Hỏng xảy ra ở đường dây làm việc và đường dây bảo vệ, tín hiệu chuyển sang đường dây bảo vệ bên cạnh.
y ề nTru nhậ n d ữ liệ u 64-QAM dùng trong d ịch v ụ I P T V :
Một máy phát tín hiệu giả ngẫu nhiên tạo một chuỗi giả ngẫu nhiên đi qua bộ mã hĩa 64-QAM, tách ra đi qua hai bộ phát xung M-ary. Sau đó tổng hợp lại qua hai bộ điều chế vuơng gĩc rồi tách ra qua hai bộ dị ngƣỡng M-ary. Cuối cùng, ta cho tín hiệu đi qua bộ giải mã QAM.
CHƯƠNG V: GIAO THỨC ĐIỀU KHIỂN ĐA ĐIỂM (MPCP) TRONG EPON
5.3.3. M u ̣ c đíc h :
- Bảo vệ tuyến quang EPON dùng để cung cấp cho thuê bao một đƣờng truyền ổn định nhất, bảo đảm tín hiệu khơng bị đứt kết nối trong khi truyền - Truyền nhận dữ liệu 64-QAM dùng trong dịch vụ IPTV: đây là một dịch vụ
đƣợc cung cấp cho khách hàng khi đăng kí dịch vụ FTTH
5.3.4. Hạn c h ế c h ƣ ơ n g trì nh d e m o:
Chƣơng trình này chỉ là chƣơng trình giả lập chỉ đƣa ra những kết quả tƣơng đối mang tính chất tham khảo. Khi đƣa vào sử dụng sẽ cịn nhiều yếu tố ảnh hƣởng đến kết quả ứng dụng.
CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN
CHƢƠNG VI: KẾT LUẬN
Qua đề tài này, em đã tìm hiểu sơ lƣợc về mạng viễn thơng, mạng truy nhập quang, mạng quang thụ động và mạng EPON.
Với quá trình phát triển mạng viễn thơng từ trƣớc đến nay, mạng viễn thơng đã có những bƣớc tiến dài trong lịch sử viễn thơng. Nó ngày càng đáp ứng đƣợc những nhu cầu cần thiết của con ngƣời về chất lƣợng mạng, dịch vụ mạng,… Điển hình trong đó, mạng truy nhập quang đã, đang và sẽ ngày càng đƣợc quan tâm và phát triển hơn nữa vì những tính năng ƣu việt của nĩ về băng thơng, nhiễu, khả năng tích hợp dịch vụ, chi phí lắp đặt và nổi bật trong đó là tính năng bảo mật của nó. Đó chính là vấn đề mà các nhà cung cấp mạng cũng nhƣ các khách hàng sử dụng mạng hiện nay đặc biệt quan tâm.
Trong mạng truy nhập quang, mạng PON đã đƣợc ứng dụng rộng khắp hơn cả phần lớn nhờ vào thiết bị thụ động – khơng cần cấp nguồn và giá thành thiết bị cạnh tranh. Mạng PON đƣợc phân thành các loại: BPON, GPON, EPON và GEPON. Trong phạm vi đề tài này, em chỉ tìm hiểu về mạng EPON để biết đƣợc những điểm cơ bản về nó nhƣ: tiêu chuẩn, phạm vi hoạt động, nguyên tắc hoạt động của mạng. Từ đó, em đi vào tìm hiểu về giao thức điều khiển đa điểm (MPCP) trong mạng EPON – mục tiêu chính của đề tài. Trong giao thức MPCP, cấu trúc khung của mạng EPON chia thành bốn khung điều khiển: REPORT, GATE, REGISTER_REQ, REGISTER và REGISTER_ACK và hoạt động của giao thức dựa vào những bản tin này. Để hiểu rõ hơn về giao thức này, em thực hiện chƣơng trình demo truyền dữ liệu và thoại trong mạng EPON.
Sau khi hồn thành đề tài này, em đã tìm hiểu đƣợc những kiến thức về mạng viễn thơng, mạng truy nhập quang, mạng quang thụ động, đặc biệt trong đó là biết đƣợc nhiều hơn về mạng EPON và giao thức điều khiển đa điểm của nĩ. Qua phần thực hiện chƣơng trình demo, em hiểu rõ hơn về cách truyền dữ liệu và thoại của dịch vụ ứng dụng trong mạng EPON bằng cách ứng dụng giao thức MPCP từ đó biết đƣợc những thơng số mạng của nĩ.
CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN
Tuy nhiên, trong quá trình thực hiện đề tài, do thời gian cịn hạn chế và cịn nhiều thiếu sĩt về kiến thức nên đề tài chỉ hạn chế tìm hiểu ở giao thức điều khiển đa điểm, khơng thể tìm hiểu thêm về những vấn đề khác trong mạng EPON đƣợc. Và đề tài chỉ gĩi gọn trong phần thực hành một trong nhiều ứng dụng của mạng EPON chứ khơng thể tìm hiểu kĩ hơn về các ứng dụng khác của mạng.
Trong đề tài này, với mong muốn sử dụng giao thức điều khiển đa điểm đƣợc ứng dụng trong thực tế mạng truy nhập quang FTTH, chúng ta cĩ khả năng cung cấp cho thuê bao yêu cầu băng thơng lớn, cĩ khả năng tích hợp cao nhƣ IPTV, VOD, triple play,…
DANH MỤC HÌNH VẼ
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình II.1: Cấu trúc phân cấp của mạng viễn thơng[6] ... 6
Hình II.2: Mơ hinh tham chiêu cua mang truy nhâp [7]... 8
Hình II.3: Mơ hinh đâu nơi AON[11]... 13
Hình II.4: Phƣơng thức đấu nối Home run fiber[11] ... 13
Hình II.5: Phƣơng thức đấu nơi Active Star Ethernet[11]... 14
Hình I I . 6: Mơ hình lo g ic c ủa m ạ n g PON [ 8] ... . ... . 15
Hình II.7: Mơ hình đấu nối PON[8] ... 16
Hình III.1: Cấu trúc phân lớp của BPON[5] ... 22
Hình III.2: Cấu trúc khung APON chiều xuống tại tốc độ 155.52 Mb/s[5] ... 24
Hình III.3: Cấu trúc khung APON luồng lên[5] ... 25
Hình III.4: Chuyển mạch BPON[2] ... 26
Hình III.5: Cấu trúc phân lớp của GPON[4]... 28
Hình III.6: T-CONT giữa OLT và ONU[5] ... 29
Hình III.7: T-CONT ATM và T-CONT GEM[4] ... 29
Hình III.8: Cấu trúc khung GPON trong dịng luồng xuống[4]... 30
Hình III.9: Cấu trúc khung GPON luồng lên[4] ... 31
Hình III.10: Mơ hình mạng GEPON[13] ... 33
Hình IV.1: Mạng GPON thực tế[14] ... 35
Hình IV.2: Mạng EPON thực tế[14] ... 36
Hình IV.3: Mối quan hệ giữa mơ hình phân lớp IEEE 802.3 và mơ hình tham chiếu OSI[3]... 41
Hình IV.4: Lƣu lƣợng hƣớng xuống trong EPON[3] ... 43
Hình I V . 5: L ƣ u l ƣ ợ ng h ƣ ớ n g lên tro n g EPON [ 3] ... . ... . 44
Hình IV.6: Hƣớng phát triển hữu tuyến của EPON ... 45
Hình IV.7: Sự bùng nổ thơng tin của Nhật Bản ... 45
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình V.1: Đinh dang chung khung MPCP [3]... 47
Hình V.2: Đinh dang khung REPORT[3]... 49
Hình V.3a: Câu tao va điểm ngƣỡng hang đợi ... 50
Hình V.3b: Giá trị báo cáo ... 51
Hình V.3:Ví dụ về cấu tạo và giá trị báo cáo của hàng đợi[3] ... 51
Hình V.4: Đinh dang khung REPORT co sơ hang đợi đƣợc bao cao va bơ hang đợi khác nhau[3] ... 52
Hình V.5: Đinh dang ban tin GATE: (a) GATE phuc hơi va (b) GATE chuân[3]... 53
Hình V.6: Sơ trƣờng grant / cờ[3] ... 54
Hình V.7: Câu truc grant[3] ... 55
Hình V.8: Đinh dang khung REGISTER _REQ[3] ... 56
Hình V.9: Đinh dang khung REGISTER [3] ... 57
Hình V.10: Đinh dang khung REGISTER _ACK[3] ... 59
Hình V . 11: T hờ i g ian Roun d -trip[15] ... . ... . ... . 61
Hình V . 12: Giao t h ứ c MPCP-hoạt đ ộng c ủa b ả n tin G A TE[15] ... . . 62
Hình V . 13: Giao t h ứ c MPCP-hoạt đ ộng c ủa b ả n tin REPORT[15] ... . 63
Hình V.14 : Hỏng xảy ra ở đƣờng dây làm việc và tín hiệu chuyển sang đƣờng dây bảo vệ... 64
HìnhV.15: Hỏng xảy ra ở đƣờng dây làm việc và đƣờng dây bảo vệ, tín hiệu chuyển sang đƣờng dây bảo vệ bên cạnh. ... 64
A AES AGC AM-VSB AN AOEN AON APON ASE ATM ATM
Advanced Encryption Standard Automatic Gain Control
Amplitude Modulation-Vestigial Side Band
Access Network
Active Optical Ethernet Network Active Optical Network
ATM Passive Optical Network Active Star Ethernet
Asynchorous Transfer Mode Asynchronous Transfer Mode
Tiêu chuẩn mã hóa mở rộng Điều khiển độ lợi tự động Điều chế khuếch đại băng tần một biên cịn sĩt lại Mạng truy nhập Mạng quang tích cực Ethernet Mạng quang tích cực Mạng quang thụ động ATM Mạng Ethernet hình sao tích cực Chế độ truyền bất đồng bộ
Chê đơ truyên bât đơng bơ
B
BIP Byte Interleaved Parity Byte chèn chẵn lẻ BPON
BW
Broadband Passive Optical Network Bandwidth
Mạng quang thụ đơng băng rơng Băng thơng liên kết
C
CATV Community Antenna Television Truyền hình cáp CDR
hồ CO
Clock and Data Recovery Central Office
Phục hồi dữ liệu và xung đồng Tổng đài trung tâm
CPE CRC CSMA/CD CWDM
Customer-premises equipment Cyclic Redundancy Check Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection
Coarse Wavelength Division Multiplexing
Thiết bị nhà thuê bao Kiểm tra độ dƣ vịng
Đa truy nhập sĩng mang cĩ phát hiện xung đột
Ghép kênh chuỗi bƣớc sĩng
D
DA Destination Address Đia chi đich DBA
DBS DSL DTE DWDM
Dynamic Bandwidth Allocation Direct Broadcast System
Dial Subscriber Line Data Terminal Equipment Dense Wavelength Division Multiplexing
Định vị băng thơng động Truyền hình trực tiếp Đƣờng dây thuê bao số Thiết bị đầu cuối dữ liệu
Ghép kênh theo bƣớc sóng mật đơ cao
E
EFM Ethernet in the First Mile Cơng nghệ Ethernet trong tiêu
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
chuẩn First Mile
EPON Ethernet Passive Optical Network Mạng quang thụ động Ethernet
F
FBT Fused Biconical Taper Hàn sợi quang thon nhỏ hai đầu FCS Frame Check Sequence Chuơi kiêm tra khung
FEC Forward Error Correction Sửa lỗi chuyển tiếp FTTB Fiber-to-the Building Mạng quang tới tịa nhà FTTC Fiber-to-the Curb Mạng quang tới vỉa hè FTTH Fiber-to-the Home Mạng quang tới nhà FTTPC Fiber-to-the PC Mạng quang tới PC
G
GEM GPON Encapsulation Method Phƣơng pháp đóng gói GPON GEPON Gigabit Ethernet Passive Optical Mạng quang thụ động Gigabit
Network Ethernet
MII Gigabit Media Independent Interface Giao diện mơi trƣờng gigabit độc lập
GPON Gigabit Passive Optical Network Mạng quang thụ động Gigabit GTC GPON Transmission Convergence Lớp hội tụ truyền dẫn GPON
Layer
H
HEC Header Error Correction Sửa lỗi header
I
ID Identification Giá trị nhận dạng
IFG Inter-frame Gap Khe hở giữa các khung IP Internet Protocol Giao thƣc Internet
IPTV Internet Protocol Television Truyền hình sử dụng giao thức Internet
ISDN Integrated Services Digital Network Mạng tích hợp dịch vụ số ISDN-BA ISDN - Basic Access ISDN truy nhâp cơ ban
L
LAN Local Area Network Mạng cục bộ
LLC Logic Link Control Lớp con điều khiển liên kết logic LLID Logical Link Identifier Giá trị chứng thực liên kết logic LMDS Local Multipoint Distribution Service Dịch vụ nội hạt phân bố đa điểm LTE Logic Topology Emulation Mơ phỏng topo logic
M
MAC Media Access Control Điều khiển truy nhập mơi trƣờng MDI Medium Dependent Interface Giao diện phụ thuộc mơi trƣờng
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
MIB
MPCPDUs MTBF
Management Information Base MPCP Data Units
Mean Time Between Failures
Cơ sở dữ liệu thơng tin quản lý Đơn vi dƣ liêu MPCP
Kéo dài vơ hạn thời gian
O
OAM Operation, Administration and Vận hành, quản lý và bảo dƣỡng Maintenance
OAM&P Operation, Administration, Vận hành, quản lý, bảo dƣỡng và Maintenance and Provisioning dự liệu
ODN Optical distribution network Mạng phân phơi quang OLT Optical Line Terminal Kết cuối đƣờng dây quang ONT Optical Network Terminal Kết cuối mạng quang
P
P2MP Point to Multipoint Kết nối điểm – đa điểm
P2P Point to Point Kết nối điểm – điểm
PCB Pool Control Block Khối điều khiển vùng lƣu trữ PCS Physical Coding Sublayer Lớp con mã hĩa vật lý
PDH Plesiochoronous Digital Hierarchy Phân câp sơ cân đơng bơ
PHY Physical Layer Lớp vật lý
PLC Planar Lightwave Circuit Cấu trúc mạch sĩng ánh sáng hai chiều
PLOAM Physical Layer Operation, Vận hành, quản lý và bảo dƣỡng Administration and Maintenance lớp vật lý
PMA Physical Medium Attachment Lớp con gắn với mơi trƣờng vật lý
PMD Physical Medium Dependent Lớp con mơi trƣờng vật lý phụ thuộc
PML Physical Medium Layer Lớp mơi trƣờng vật lý PON Passive Optical Network Mạng quang tích cực
POTS Plain Old Telephone Service Dịch vụ điện thoại truyền thống PPP Point-to-Point Protocol Giao thức điểm - điểm
PSTN Public Switched Telephone Network Mạng điện thoại chuyên mach cơng cộng
PTP Point- to-Point Kết nối điểm - điểm
R
RF Radio Frequency Tần số vơ tuyến
RS Riconciliation Sublayer Lớp con tái giải điều RTT Round-trip Time Thời gian đi và về
S
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT SA SAR SDH SLAs SNI SNR SONET STM Source Address
Segmentation And Reassembly Synchoronous Digital Hierarchy Service Level Agreements Subscriber Network Interface Signal Noise Ratio
Synchronous Optical Network Synchronous Transmission Module
Đia chi nguơn
Phân đoạn và ghép lại Phân câp sơ đơng bơ Mức dịch vụ cam kết Giao diên mang thuê bao Tỉ lệ cơng suất tín hiệu trên nhiễu
Mạng quang đồng bộ Module truyền đồng bộ
T
TCDR Time Clock and Data Recovery Phục hồi dữ liệu và xung đồng hồ thời gian
TCL Transmission Convergence Layer Lớp hội tụ truyền dẫn T-CONT Transmission Container Container truyền
TDM Time Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo thời gian
TDMA Time Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo thời gian
TQ Time Quantum Lƣợng tử thời gian
U
UNI User Network Interface Giao diên mang ngƣơi dung
V
VC Virtual Circuit Mạch ảo
VCI Virtual Circuit Identifier Giá trị mạch ảo
VDSL Very high data rate Digital Đƣờng dây thuê bao số tốc độ dữ Subscriber Line liêu rât cao
VHS Video Home System Hệ thống video gia đinh
VLAN Virtual LAN Mạng LAN ảo
VP Virtual Path Đƣờng ảo
VPI Virtual Path Identifier Giá trị đƣờng ảo VPN Virtual Private Network Mạng riêng ảo
W
WAN Wide Area Network Mạng diện rộng
WDM Wavelength Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo bƣớc sĩng
WLAN Wide Local Area Network Mạng diện rộng
TÀI LIỆU THAM KHẢO
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Fiber – Optic Communications Technology, Djafar K.Mynbaev & Lowell L.Scheiner, 2001.
2. Kỹ thuật chuyển mạch ATM – Nguyễn Xuân Khánh – 2004. 3. Ethernet Passive Optical Network - Glen Kramer - 2005.
4. Broadband Optical Networks and fiber to the home – Chinlon Lin – 2006 5. Passive Optical Network principles and Practice, Cedric Lam, 2007. 6. Tài liệu học tập mơn Mạng viễn thơng: “Mang thê hê kê tiêp NGN – Next
Generation Network”, khoa Viên thơng, Học viện cơng nghệ bƣu chính viên thơng.
7. Tài liệu học tập mơn Mạng ngoại vi: “Mang ngoai vi va truy nhâp” , khoa Viên thơng, Học viện cơng nghệ bƣu chính viễn thơng .
8. Tài liệu của Viettel Telecoms 9. http://planet . c o m . v n
10. http://www . v n t elec o m . o r g
11. Occam Networks Inc., http://www . occa m n e t w or k s . c o m
12. Fundamentals of a Passive Optical Network (PON), David Cleary, PH.D. Vice President, Advance Technology Optical Solutions, Inc.,
http://www . opticalsolutions . c o m 13. http://www . 2fonet . com
14. http://www . c o m m sdes i g n . c o m 15. http://www . qua n g n a m telec o m . v n 16. http://www. tapchibc vt. go v. vn