CÁC CÔNG NGHỆ TRIỂN KHAI FTTx và Phương Pháp Triển Khai

LỜI NÓI ĐẦU Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của các giải pháp công nghệ hạ tầng mạng và nhu cầu ngày càng cao về băng thông cho các dịch vụ,công nghệ quang đã được triển khai và đang phát triển mạnh tại Việt Nam và thế giới. Công nghệ truyền dẫn quang làm tăng hiệu năng tốc độ truyền và chất lượng truyền tin, chi phí thấp ... cho phép mạng lưới thoả mãn tốt hơn các nhu cầu của khách hàng trong tương lai. Do vậy, dù đang chiếm ưu thế với số lượng thuê bao lớn, nhưng xDSL - hệ thống truy cập tốc độ cao qua đường dây điện thoại (cáp đồng) đang lộ rõ những hạn chế về mặt băng thông, độ ổn định cũng như khả năng cung cấp dịch vụ. Để giữ vững và tăng thị phần, mỗi nhà cung cấp dịch vụ viễn thông phải đưa ra được thêm nhiều lợi ích cho khách hàng thông qua các dịch vụ mới trên mạng hay các gói dịch vụ hấp dẫn. Triển khai hạ tầng truyền dẫn cáp quang, thay thế dần hệ thống truyền dẫn cáp đồng mới là chìa khóa giúp cho các nhà khai thác dịch vụ viễn thông tăng doanh thu, đảm bảo vị trí cạnh tranh trên thị trường. Trong bối cảnh Việt Nam và các nước đang triển khai rộng rãi công nghệ truy nhâp quang và công nghệ truy nhập quang sẽ là xu hướng phát triển chính của tương lai. Xuất phát từ mong muốn tìm hiểu về công nghệ truy nhập quang em đã thực hiện bài báo cáo thực tập này “Mạng truy nhập quang FTTx và các giải pháp triển khai” Nội dung của bài báo cáo gồm 3 chương : Chương 1 : NHU CẤU PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP MẠNG BĂNG RỘNG Chương 2 : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MẠNG TRUY NHẬP QUANG FTTX Chương 3 : CÁC CÔNG NGHỆ TRIỂN KHAI FTTx Trong quá trình thực hiện bài báo cáo không tránh khỏi thiếu sót , em rất mong được nhưng góp ý quý báu của thầy cô để bài báo cáo được hoàn thiện hơn. Để thực hiện bài báo cáo này , em xin chân thành cảm ơn giáo viên hướng dẫn ThS.Bùi Thị Cẩm Tú đã giúp đỡ em trong thời gian qua. Hà Nội ,Ngày 25 tháng 06 năm 2013 Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện Bùi Thị Cẩm Tú Đỗ Văn Khương LỜI NÓI ĐẦU 1 MỤC LỤC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH VẼ CHƯƠNG 1: NHU CẤU PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP MẠNG BĂNG RỘNG 7 1.1. Các nhu cầu về băng thông truy nhập: 7 1.2. Xu thế duy trì lợi thế cạnh tranh của các ISP: 11 1.3. FTTx xu hướng tất yếu trong tương lai .................................................................11 1.4. Kết luận chương 1..................................................................................................12 CHƯƠNG 2 : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MẠNG TRUY NHẬP QUANG FTTX 13 2.1 Giới thiệu chung về mạng truy nhập quang FTTx 13 2.2 Phân loại trong FTTx 16 2.3 So sánh giữa ADSL và FTTx...................................................................................18 2.3.1 Bảng so sánh tính ưu việt giữa cáp đồng và cáp quang.....................................18 2.3.2 Bảng so sánh các dịch vụ truy cập internet giữa ADSL và FTTx....................20 2.4 Kết luận chương 2.........................................................................................................22 CHƯƠNG 3 :CÁC CÔNG NGHỆ TRIỂN KHAI FTTx 23 3.1 Lựa chọn công nghệ triển khại FTTx 23 3.1.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn công nghệ 23 3.1.2 Công nghệ được triển khai hiện nay 23 3.2 Công nghệ quang tích cực AON và Công nghệ quang thụ động PON.....................24 3.2.1. Công nghệ AON: 24 3.2.2. PON và Công nghệ xPON: 25 3.2. 2.1. Khái niệm xPON 25 a, Định nghĩa mạng Quang thụ động - xPON là gì? 25 b, Tại sao lại sử dụng PON: 26 3.2.2.2. Mô hình hoạt động của mạng xPON 27 3.2.3. Các thành phần thiết bị của mạng xPON 28 3.2.3.1. Các thành phần tích cực 28 OLT (Optical Line Terminal – Kết cuối đường quang): 28 ONT (Optical Network Terminal – Kết cuối mạng quang) : 29 ONU (Optical Network Unit -Thiết bị kết cuối mạng quang) 29 3.2.3.2. Các phần tử thụ động: 30 Splitter: 30 Tủ phân phối quang (FDH): 31 Điểm truy nhập mạng (NAP): 32 Sợi cáp quang: 33 3.2.4. Các cơ chế hoạt động xPON: 34 3.2.4.1. Cơ chế truyền nhận lưu lượng trong mạng xPON: 34 3.2.4.2.Cơ chế truyền lưu lượng hướng lên: 35 3.2.5. Các chuẩn mạng PON 36 3.2.5.1. B-PON 36 3.2.5.2. E-PON và Gbit/s PON 37 3.2.5.3. G-PON 38 3.2.5.4. WDM-PON 39 3.2.5.5. CDMA-PON 39 Kết luận: 40 3.3 Các mô hình triển khai FTTx trên nền công nghệ xPON 40 3.3.1. Kiến trúc điểm đến điểm với bộ tách/ghép đặt ở tổng đài: 40 3.3.2. Bộ tách/ghép đặt tập trung ở tủ phân phối cáp: 41 3.3.3. Bộ tách/ghép đặt phân tán ở hộp đầu cáp: 42 3.4 Kết luận chương 3.................................................................................................43 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

LỜI NÓI ĐẦU

Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của các giải pháp công nghệ hạ tầng mạng và nhucầu ngày càng cao về băng thông cho các dịch vụ,công nghệ quang đã được triển khai vàđang phát triển mạnh tại Việt Nam và thế giới Công nghệ truyền dẫn quang làm tănghiệu năng tốc độ truyền và chất lượng truyền tin, chi phí thấp cho phép mạng lưới thoảmãn tốt hơn các nhu cầu của khách hàng trong tương lai Do vậy, dù đang chiếm ưu thếvới số lượng thuê bao lớn, nhưng xDSL - hệ thống truy cập tốc độ cao qua đường dâyđiện thoại (cáp đồng) đang lộ rõ những hạn chế về mặt băng thông, độ ổn định cũng nhưkhả năng cung cấp dịch vụ Để giữ vững và tăng thị phần, mỗi nhà cung cấp dịch vụ viễnthông phải đưa ra được thêm nhiều lợi ích cho khách hàng thông qua các dịch vụ mới trênmạng hay các gói dịch vụ hấp dẫn Triển khai hạ tầng truyền dẫn cáp quang, thay thế dần

hệ thống truyền dẫn cáp đồng mới là chìa khóa giúp cho các nhà khai thác dịch vụ viễnthông tăng doanh thu, đảm bảo vị trí cạnh tranh trên thị trường

Trong bối cảnh Việt Nam và các nước đang triển khai rộng rãi công nghệ truy

nhâp quang và công nghệ truy nhập quang sẽ là xu hướng phát triển chính của tương lai.Xuất phát từ mong muốn tìm hiểu về công nghệ truy nhập quang em đã thực hiện bài báocáo thực tập này “Mạng truy nhập quang FTTx và các giải pháp triển khai”

Nội dung của bài báo cáo gồm 3 chương :

Chương 1 : NHU CẤU PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP MẠNG

BĂNG RỘNG Chương 2 : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MẠNG TRUY NHẬP QUANG FTTX Chương 3 : CÁC CÔNG NGHỆ TRIỂN KHAI FTTx

Trong quá trình thực hiện bài báo cáo không tránh khỏi thiếu sót , em rất mong được nhưng góp ý quý báu của thầy cô để bài báo cáo được hoàn thiện hơn

Để thực hiện bài báo cáo này , em xin chân thành cảm ơn giáo viên hướng dẫn ThS.Bùi Thị Cẩm Tú đã giúp đỡ em trong thời gian qua

Hà Nội ,Ngày 25 tháng 06 năm 2013Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện

Bùi Thị Cẩm Tú Đỗ Văn Khương

LỜI NÓI ĐẦU 1

MỤC LỤC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH VẼ CHƯƠNG 1: NHU CẤU PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP MẠNG BĂNG RỘNG 7

1.1 Các nhu cầu về băng thông truy nhập: 7

1.2 Xu thế duy trì lợi thế cạnh tranh của các ISP: 11

1.3 FTTx xu hướng tất yếu trong tương lai 11

1.4 Kết luận chương 1 12

CHƯƠNG 2 : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MẠNG TRUY NHẬP QUANG FTTX 13

2.1 Giới thiệu chung về mạng truy nhập quang FTTx 13

2.2 Phân loại trong FTTx 16

2.3 So sánh giữa ADSL và FTTx 18

2.3.1 Bảng so sánh tính ưu việt giữa cáp đồng và cáp quang 18

2.3.2 Bảng so sánh các dịch vụ truy cập internet giữa ADSL và FTTx 20

2.4 Kết luận chương 2. 22

CHƯƠNG 3 :CÁC CÔNG NGHỆ TRIỂN KHAI FTTx 23

3.1 Lựa chọn công nghệ triển khại FTTx 23

3.1.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn công nghệ 23

3.1.2 Công nghệ được triển khai hiện nay 23

3.2 Công nghệ quang tích cực AON và Công nghệ quang thụ động PON 24

3.2.1 Công nghệ AON: 24

3.2.2 PON và Công nghệ xPON: 25

3.2 2.1 Khái niệm xPON 25

a, Định nghĩa mạng Quang thụ động - xPON là gì? 25

b, Tại sao lại sử dụng PON: 26

3.2.2.2 Mô hình hoạt động của mạng xPON 27

3.2.3 Các thành phần thiết bị của mạng xPON 28

3.2.3.1 Các thành phần tích cực 28

OLT (Optical Line Terminal – Kết cuối đường quang): 28

ONT (Optical Network Terminal – Kết cuối mạng quang) : 29

ONU (Optical Network Unit -Thiết bị kết cuối mạng quang) 29

3.2.3.2 Các phần tử thụ động: 30

Splitter: 30

Tủ phân phối quang (FDH): 31

Điểm truy nhập mạng (NAP): 32

Sợi cáp quang: 33

3.2.4 Các cơ chế hoạt động xPON: 34

3.2.4.1 Cơ chế truyền nhận lưu lượng trong mạng xPON: 34

3.2.4.2.Cơ chế truyền lưu lượng hướng lên: 35

3.2.5 Các chuẩn mạng PON 36

3.2.5.1 B-PON 36

3.2.5.2 E-PON và Gbit/s PON 37

3.2.5.3 G-PON 38

3.2.5.4 WDM-PON 39

3.2.5.5 CDMA-PON 39

Kết luận: 40

3.3 Các mô hình triển khai FTTx trên nền công nghệ xPON 40

3.3.1 Kiến trúc điểm đến điểm với bộ tách/ghép đặt ở tổng đài: 40

3.3.2 Bộ tách/ghép đặt tập trung ở tủ phân phối cáp: 41

3.3.3 Bộ tách/ghép đặt phân tán ở hộp đầu cáp: 42

3.4 Kết luận chương 3 43 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

ISP Internet Service Provider

FTTx Fiber to the x

FTTH Fiber to the home

FTTB Fiber to the building

FTTC Fiber to the curb

FTTO Fiber to the office

AON Active optical network

PON Passive optical network

OLT Optical line terminal

ONU Optical network unit

ODN Optical distribution net work

CO Centre Office

BPON Broadband PON

GPON Gigabit PON

WDM-PON Wavelength division multiplexing-PON

DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU

Hình 1 : Cấu hình tham chiếu mạng truy nhập quang 14

Hình 2 : Cấu trúc mạng truy nhập FTTB 16

Hình 3 : Cấu trúc mạng truy nhập FTTH 17

Hình 4 : Cấu trúc mạng truy nhập FTTC 18

Hình 5: Mô hình mạng truy nhập quang FTTX trên nền AON 24

Hình 6 : Mô hình mạng quang thụ động cơ bản 25

Hình 7 :Mô hình triển khai PON tới khách hàng 27

Hình 8 :Cấu trúc và chức năng hoạt động OLT 28

Hình 9 :Một thiết bị OLT 29

Hình 10 :Một thiết bị ONT 29

Hình 11 :Cấu trúc và vị trí nắp đặt ONU 30

Hình 12 : Một thiết bị ONU 30

Hình 13 :Splitter và vị trí trong FDH 30

Hình 14 : Cấu trúc và vị trí nắp đạt FDH 31

Hình 15: Sơ đồ đấu nối cáp vào splitter trong FDH 31

Hình 16 :Sơ đồ đấu nối chi tiết vào splitter trong FDH 32

Hình 17 : Điểm truy nhập mạng NAP 32

Hình 18 : Cấu trúc sợi quang 33

Hình 19 :Cơ chế truyền lưu lượng hướng xuống 34

Hình 20 : Cơ chế truyền lưu lượng hướng lên 35

Hình 21 : Kiến trúc vật lý kết nối điểm đến điểm 40

Hình 22 : Kiến trúc logic kết nối điểm đến điểm 41

Hình 23 : Kiến trúc vật lý bộ tách ghép đặt tập trung 41

Hình 24 : Kiến trúc logic bộ tách ghép đặt tập trung 42

Hình 25 : Kiến trúc vật lý bộ tách ghép đặt phân tán 42

Hình 26 : Kiến trúc logic bộ tách ghép đặt phân tán 43

Bảng so sánh tính ưu việt giữa cáp đồng và cáp quang 18

Bảng so sánh các dịch vụ truy cập internet giữa ADSL và FTTx 20

CHƯƠNG 1: NHU CẤU PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP MẠNG

BĂNG RỘNG

Xu hướng hội tụ của viễn thông và công nghệ thông tin có nhiều ảnh hưởng đếnmạng viễn thông, đòi hỏi mạng viễn thông phải có cấu trúc mở, linh hoạt, cung cấp nhiềuloại dịch vụ khác nhau cho người sử dụng, hiệu quả khai thác cao, dễ phát triển Trongquá trình phát triển, các động lực thúc đẩy sự tiến bộ của kỹ thuật viễn thông là :

- Công nghệ điện tử với xu hướng phát triển hướng tới sự tích hợp ngày càng caocủa các vi mạch

- Sự phát triển của kỹ thuật số

- Sự kết hợp giữa truyền thông và tin học, các phần mềm hoạt động ngày cànghiệu quả

- Công nghệ truyền dẫn quang làm tăng khả năng tốc độ và chất lượng truyền tin,chi phí thấp cho phép mạng lưới thoả mãn tốt hơn các nhu cầu của khách hàng trongtương lai Do vậy, dù đang chiếm ưu thế với số lượng thuê bao lớn, nhưng xDSL - hệthống truy cập tốc độ cao qua đường dây điện thoại (cáp đồng) đang lộ rõ những hạn chế

về mặt băng thông, độ ổn định cũng như khả năng cung cấp dịch vụ Cạnh tranh giữa cácnhà cung cấp dịch vụ viễn thông trở nên mạnh mẽ, khốc liệt hơn bao giờ hết Để giữvững và tăng thị phần, mỗi nhà cung cấp dịch vụ viễn thông phải đưa ra được thêm nhiềulợi ích cho khách hàng thông qua các dịch vụ mới trên mạng hay các gói dịch vụ hấp dẫn.Triển khai hạ tầng truyền dẫn cáp quang, thay thế dần hệ thống truyền dẫn cáp đồng mới

là chìa khóa giúp cho các nhà khai thác dịch vụ viễn thông tăng doanh thu, đảm bảo vị trícạnh tranh trên thị trường

Dưới đây sẽ phân tích một số nhu cầu liên quan đến xu thế phát triển mạng truynhập băng rộng:

1.1 Các nhu cầu về băng thông truy nhập:

Bên cạnh dịch vụ truy nhập Internet tốc độ cao, khách hàng ngày nay đòi hỏi rấtnhiều các dịch vụ giá trị gia tăng tiện ích khác như :

 IPTV/Triple Play

 Đa dịch vụ (y tế, giáo dục, …)

 P2P (peer2peer)

 Truyền hình độ nét cao (HDTV, SDTV)

 Kết nối tới Node B của mạng 3G Mỗi dịch vụ đều đòi hỏi tốc độ băng thông nhất định mới đảm bảo chất lượng dịch vụ:

+ Doanh nghiệp, ngân hàng, văn phòng đại diện :

ST

BĂNG THÔNG DOWN

STT DỊCH VỤ BĂNG

THÔNG UP

BĂNG THÔNGDOWN

Kiểu kết nối có thể đáp ứng FE, VDSL2

+ Các cửa hàng, doanh nghiệp nhỏ:

UP

BĂNG THÔNG DOWN

Kiểu kết nối có thể đáp ứng VDSL2, ADSL2+ với khoảng cách gần

+ Hộ gia đình có doanh thu trung bình:

THÔNG UP

BĂNG THÔNG DOWN

Kiểu kết nối có thể đáp ứng ADSL2+ với khoảng cách gần

So sánh các nhu cầu trên với bảng phân tích tốc độ các công nghệ hiện tại, ta có thể

thấy xu hướng sắp tới sẽ là sự phát triển của công nghệ FE và GPON:

Loại

thuê

bao

Băng thông/

KC 500m

Băng thông/

KC 1000m

Băng thông/

KC 1500m

Băng thông/

KC 2000m

Băng thông/

KC 2500m

Băng thông/

KC 3000m

Băng thông (KC tối đa)

VDSL2 Down: 80

M

Up: 30 M

Down: 50M

Up: 10 M

Down:

20MUp: 3M

Down: 16M

Up: 1 M

Down: 18M

Up: 1 M

Down: 16M

Up: 1 M

Down:10M

Up: ≈1 M

Down:6 MUp: <1 M

Down:1,5M

Up:0,6 M(5000m)

FE Down: 100

M

Up: 100 M

Down: 100M

Up: 100 M

Down: 100M

Up: 100 M

Down: 100M

Up: 100 M

Down: 100M

Up: 100 M

Down: 100M

Up: 100 M

Down:

100 MUp: 100M

(70km)GPON

Down:

2500M/nUp:1250M/n

Down:

2500M/nUp:1250M/n

Down:

2500M/nUp:1250M/n

Down:

2500M/nUp:1250M/n

Down:2500M/nUp:1250M/n(20km)

1.2 Xu thế duy trì lợi thế cạnh tranh của các ISP:

- Thị trường viễn thông, với mức độ cạnh tranh ngày càng trở nên mạnh mẽ đòihỏi các nhà cung cấp dịch vụ phải luôn ứng dụng các công nghệ truy nhập mới nhằm giữ

và phát triển thị phần : Tính đến nay, trên thị trường Việt Nam có :

 06 nhà cung cấp mạng di độngVinaphone, Mobifone, Viettel, EVN,Vietnammobile, Gtel

 06 nhà cung cấp mạng cố định: VNPT, FPT, Viettel, EVN, SPT, VTC

 Ngoài ra, còn có rất nhiều các nhà mạng nhỏ và các nhà cung cấp truyềnhình cáp cũng đang mở rộng sang dịch vụ băng rộng

- Xu hướng phát triển chủ yếu của thị trường hiện nay là :

 Các mạng di động đang lấn át các mạng cố định bằng tính tiện dụng vàchất lượng ngày càng cao

 Các nhà cung cấp mới có điều kiện triển khai ngay các công nghệ truynhập quang, có tốc độ và tính ổn định cao hơn nhiều so với các công nghệ truynhập cũ

 Các nhà cung cấp truyền thống đang cạnh tranh mạnh trong phân đoạnkhách hàng lớn bằng các biện pháp nâng cấp tốc độ, giảm giá

Do đó, để giữ vững và tăng thêm thị phần, các nhà cung cấp dịch vụ viễn thôngtruyền thống phải tập trung vào khai thác thế mạnh của mình là khả năng cung cấp băngthông rộng lớn và ổn định, mà giải pháp căn bản là ứng dụng các công nghệ mạng truynhập mới trên nền cáp quang

1.3 FTTx xu hướng tất yếu trong tương lai:

-FTTH đã và đang được triển khai mạnh mẽ ở các nước phát triển trên thế giới.HiệnNhật Bản, Trung Quốc và Mỹ là các quốc gia đi đầu trong lĩnh vực băng thông rộng sửdung công nghệ cáp quang này

-Với tính năng ưu việt, FTTH có khả năng sẽ thay thế dần ADSL trong tương lai gầnmột khi băng thông ADSL không đủ sức cung cấp đồng thơi các dịch vụ trực tuyến trongcùng một thời điểm

- Đến cuối năm 2012, riêng châu Á đã có 54 triệu kết nối FTTH, tiếp theo là châuÂu/ khu vực Trung Đông/ châu Phi vơi 16 triệu, rồi đến Bắc Mỹ và Nam Mỹ vơi 15 triệu.Hiện nay, quá trình chuyên đổi sang FTTH đang được thưc hiện ở nhiều nươc, gồm ĐanMạch, Pháp, Hồng Kông, Nhật Ban, Hàn Quốc, Thuy Điển, Đài Loan và Mỹ

-Người dùng Việt Nam biết đến FTTx kể từ khi FPT Telecom bắt đầu thử nghiệmcông nghệ vào tháng 12/2006, sau đó lần lượt đến VNPT, Viettel.Trong 4 dạng FTTx, thìFTTH là hoàn chỉnh nhất về công nghệ, tiêu chuẩn quốc tế và tối ưu tiện ích cho ngườidùng với công nghệ FTTH- GPON hoàn chỉnh, có tốc độ lên tới 2,5Gbps (gấp khoảng

200 lần ADSL), hỗ trợ đa dịch vụ như data, thoại, hình ảnh đáp ứng nhu cầu nâng cao

hiệu quả các ứng dụng CNTT trong hoạt động sản xuất, kinh doanh của khách hàngdoanh nghiệp và cả người dùng hộ gia đình.

Hiện nay, giá cước các đường truyền FTTx thông thường có thể dưới 1 triệuđồng/tháng, nhưng internet cáp quang chuẩn (tức FTTH - GPON) thì lên 1,5 đến 30 triệuđồng/tháng (tùy theo tốc độ) Tuy nhiên tương lai gần, và ngay cả thời điểm hiện tại, yếu

tố giá cả không phải là vấn đề quá lớn bởi các nhà mạng đang tranh trua quyết liệt vềcông nghệ, cũng như tìm mọi cách để hạ giá thành xuống thấp hơn, nhằm khuyến khíchngười dùng ADSL chuyển qua Ngoài ra, khi các dịch vụ nội dung “ngốn băng thông”như: HD TV (truyền hình độ nét cao), IPTV (truyền hình tương tác), VoD (xem phimtheo yêu cầu), Video Conferrence (hội nghị truyền hình), IP Camera ngày càng thịnhhành, đòi hỏi tốc độ đường truyền cao, thì chỉ FTTH mới có thể đáp ứng Trong xu thếphát triển của các dịch vụ truyền hình, nội dung số… bùng nổ trên toàn thế giới, FTTHthay thế đường truyền ADSL cũng sẽ là tất yếu, như cách ADSL thay dịch vụ Internetdial up chậm chạp trước đây

1.4 Kết luận chương 1

Với sự phát triển không ngừng của đất nước đi kèm với đó là sự phát triển không

ngừng của cơ sở hạ tầng của các ngành kinh tế và các lĩnh vực khoa học xã hội khác,đikèm với sự phát triển đó yêu cầu các mạng viễn thông cũng phải thay đổi phát triển thêmnhiều dịch vụ mới để đáp ứng kịp với nhu cầu của xã hội Công nghệ truyền dẫn quangFTTx đang được các nhà mạng phát triển và triển khai được xem như là xu hướng pháttriển trong tương lai vì nó đáp ứng những yêu cầu ngày càng cao về truyền dẫn về chấtlượng dịch vụ cũng như phát triển thêm nhiều dịch vụ viễn thông mới

CHƯƠNG 2 : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MẠNG TRUY NHẬP QUANG

FTTX 2.1 Giới thiệu chung về mạng truy nhập quang FTTx

2.1.1 : Giới thiệu chung

Công nghệ truy nhập quang là công nghệ truy nhập sử dụng môi trường truyền dẫn cápquang Ta có thể phân loại công nghệ truy nhập quang thành hai loại là công nghệ nhậpquang chủ động (AON) và công nghệ quang thụ động (PON) hoặc phân loại theo vị trí

của cáp quang tham gia trong mạng truy nhập thành các mạng truy nhập quang FTTxkhác nhau.

Mạng truy nhập cáp quang (OAN: Optical Access Network) là mạng truy nhập chủ yếu

sử dụng cáp quang làm phương tiện truyền dẫn

- Vấn đề biến đổi điện – quang:

- Yêu cầu lắp đặt đặc biệt

- Đòi hỏi phải có kỹ năng tốt trong công tác lắp đặt và bảo dưỡng

FTTx là viết tắt của cụm từ " fiber to the x" bao gồm FTTH (fiber to the Home),

FTTB (fiber to the buiding), FTTN (fiber to the node), FTTC (fiber to the cabinet)

Nói theo nghĩa đen FTTx là việc dẫn đường truyền cáp quang tới một điểm, điểm đó

có thể là hộ gia đình (home), tòa nhà (building) điểm (node), tủ (cabinet), thực chất FTTx

là hệ thống cung cấp Internet qua đường truyền cáp quang tới các điểm nói trên

Hình 1: Cấu hình tham chiếu mạng truy nhập quangCấu hình tham chiếu của mạng truy nhập quang bao gồm 4 module cơ bản:

- Đầu cuối đường quang (OLT)

- Mạng phối dây quang (ODN)

- Khối mạng quang (ONU)

- Module chức năng quang phối hợp

Điểm tham chiếu gồm có: Điểm tham chiếu phát quang S, điểm tham chiếu thuquang R, điểm tham chiếu giữa các nút dịch vụ V, điểm tham chiếu đầu cuối thuê bao

T và điểm tham chiếu a ở giữa các ONU

Giao diện bao gồm: Giao diện quản lý mạng Q3 và giao diện giữa thuê bao với mạng UNI Vì vậy có thể hiểu mạng truy nhập quang là mạng sử dụng chung các giao diện với các mạng khác nhau nhưng hệ thống truyền dẫn truy nhập cáp quang đảm

nhiệm một loạt đường liên kết truy nhập và gồm các ONT, ODN, ONU và AF

Đấu nối truyền dẫn giữa OLT và ONU có thể theo phương thức điểm- đa điểm, cũng có thể theo phương thức điểm- điểm Về hình thức truyền dẫn, có thể áp dụng ghép kênh theo thời gian (TDM), ghép kênh theo bước sóng…Còn phương thức truy nhập, nhìn chung dựa trên đa truy nhập phân chia theo thời gian

Khối chức năng OLT

Khối đầu cuối đường quang (OLT- Optical Line Terminal) cung cấp giao diệnquang giữa mạng với ODN, đồng thời cũng cung cấp ít nhất một giao diện điện vớiphía mạng dịch vụ OLT có thể chia thành dịch vụ chuyển mạch và dịch vụ khôngchuyển mạch OLT cũng quản lý báo hiệu và thông tin giám sát điều khiển đến từONU, từ đó cung cấp chức năng bảo dưỡng cho ONU OLT có thể lắp đặt ở tổng đàinội hạt hoặc một vị trí ở xa

Khối chức năng ONU

Khối mạng quang (ONU-Optical Network Unit) ở giữa ODN với thuê bao Phíamạng của ONU có giao diện quan, còn phía thuê bao là giao diện điện Do đó cần có chức năng chuyển đổi quang-điện Đồng thời có thể thực hiện chức năng xử lý và

quản lý bảo dưỡng tín hiệu điện ONU có thể đặt ở phía khách hàng (FTTH/FTTB) hoặc ngoài trời (FTTB) ONU bao gồm các bộ phận trung tâm, bộ phận dịch vụ và bộ phận chung

Các chức năng của bộ phận chung tâm:

- Chức năng giao diện ODN: Cung cấp 1 giao diện quang vật lý, nối với

ODN, đồng thời hoàn thành việc biến đổi quang -điện và điện-quang

Chức năng ghép kênh thuê bao dịch vụ: Tổ hợp và phân giải các thông tin đến từ thuê baokhác nhau hoặc đưa tới các thuê bao khác nhau

Các chức năng bộ phận dịch vụ:

- Bộ phần này cung cấp giao diện dịch vụ khách hàng, có thể cung cấp cho một hoặc một nhóm khách hàng Nó cũng cung cấp chức năng chuyển đổi báo hiệu theo giao diện vật lý

Các chức năng của bộ phận khách hàng:

- Cấp điện và OAM Tính chất, chức năng bộ phận chung giống như trong OLT

Khối chức năng ODN

Khối phân phối quang (ODN-Opticcal Distribution Network) đặt giữa ONU và OLT.Chức năng của nó là phân phối công suất tín hiệu quang ODN chủ yếu là linh kiện quang không nguồn và sợi quang tạo thành mạng phân phối đường quang thụ

động

Khối chức năng tự thích nghi

Khối chức năng tự thích nghi (AF-Adaptation Function) chủ yếu cung cấp các chức năng phối hợp ONU với thiết bị thuê bao Khi thực hiện cụ thể nó có thể nằm trong ONU, cũng có thể hoàn toàn độc lập

2.2 Phân loại trong FTTx

FTTx bao gồm các nhóm như: (FTTN, FTTC, FTTB, FTTH )

FTTB và FTTO (Fiber to the Building và Fiber to the Office):

Hinh 2: Cấu trúc mạng truy nhập FTTB

Dịch vụ mạng quang đến tòa nhà bao gồm hai trường hợp: dành cho khu vực chung cư MDU (multi-dwelling units) và dành cho khu vực doanh nghiệp Mỗi trường hợp này lại bao gồm các tiêu chí dịch vụ như sau:

FTTB cho MDU :

Bao gồm các dạng dịch vụ như sau:

- Dịch vụ băng rộng không đối xứng (dịch vụ broadcast số, video theo yêu cầu,

download file )

- Dịch vụ băng rộng đối xứng (broadcast nội dung, email, trao đổi file, đào tạo từ

xa, khám bệnh từ xa, chơi game trực tuyến )

- Dịch vụ điện thoại truyền thống và ISDN: mạng truy nhập phải hỗ trợ một cách

linh hoạt để cung cấp các dịch vụ điện thoại băng hẹp

FTTB cho doanh nghiệp :

Bao gồm các dạng dịch vụ như sau:

- Dịch vụ băng rộng đối xứng (broadcast nội dung, phần mềm nhóm, email , trao

đổi file )

- Dịch vụ điện thoại truyền thống và ISDN: mạng truy nhập phải hỗ trợ một cách

linh hoạt để cung cấp các dịch vụ điện thoại băng hẹp

- Đường thuê kênh riêng: mạng truy nhập phải hỗ trợ một cách linh hoạt để cung

cấp dịch vụ thuê kênh riêng với các mức tốc độ khác nhau

FTTH (Fiber to the home ).

Hinh 3: Cấu trúc mạng truy nhập FTTHBao gồm các dạng dịch vụ như sau:

- Dịch vụ băng rộng đối xứng (broadcast nội dung, phần mềm nhóm, email , trao đổi

file )

- Dịch vụ băng rộng đối xứng (broadcast nội dung, email, trao đổi file, đào tạo từ xa,

khám bệnh từ xa, chơi game trực tuyến )

FTTC và FTTCab (Fiber to the Curb ).

Hình 4: Cấu trúc mạng truy nhập FTTC.

Bao gồm các dạng dịch vụ như sau:

- Dịch vụ băng rộng không đối xứng (dịch vụ broadcast số, video theo yêu cầu,

download file )

- Dịch vụ băng rộng đối xứng (broadcast nội dung, email, trao đổi file, đào tạo từ

xa, khám bệnh từ xa, chơi game trực tuyến )

- Dịch vụ điện thoại truyền thống và ISDN: mạng truy nhập phải hỗ trợ một cách

linh hoạt để cung cấp các dịch vụ điện thoại băng hẹp

Cấu trúc Dày Mỏng - Cáp quang là một loại cáp làm bằng

thủy tinh.Cáp quang dài, mỏng thành phầncủa thủy tinh trong suốt bằng đường kínhcủa một sợi tóc Chúng được sắp xếp trong

bó được gọi là cáp quang và được sử dụng

để truyền tín hiệu trong khoảng cách rất xa.Môi trường truyền

tín hiệu

Cáp đồng, tín hiệu điện Cáp Quang, tính hiệu ánh sáng

Tốc độ truyền dẫn Không cân bằng (Bất

đối xứng, Download >

Upload) Tối đa 20Mbps, gói của Gv chỉ 4Mbps

Cho phép cân bằng (Đối xứng, Download =Upload) Công nghệ cho phép tối đa là 10Gbps

Cao - Cáp được chế tạo là lõi thuỷ tinh, tínhiệu truyền là ánh sáng nên hầu như khôngthể bị đánh cắp tín hiệu trên đường dây.Không dẫn sét nên có thể đảm bảo an toàncho dữ liệu cao

Chiều dài cáp Tối đa 2,5 Km để đạt

sự ổn định cần thiết

Có thể lên tới 10Km

Độ ổn định Bị ảnh hưởng nhiều của

môi trường, điện từ…

suy giảm theo thờigian.Tín hiệu suy giảmtrong quá trình truyềndẫn nên chỉ đạt được80% tốc độ cam kết

Cao - (không bị ảnh hưởng của thời tiết,điện từ, xung điện, sét ) Không bị suy haotín hiệu trong quá trình truyền dấn nên cóthể đạt đến tốc độ tối đa

Độ an toàn điện Có thể cháy do tín hiệu

điện, mặt khác lại cóthể truyền dẫn sét

Không cháy - Vì không có điện xuyên quaCáp quang, vì vậy không có nguy cơ hỏahạn xảy ra

download và

upload đều cao

như: Hosting server

2.3.2 Bảng so sánh các dịch vụ truy cập internet giữa ADSL và FTTx

tố như: nhiễu xuyên âm, nhiễuđiện từ, điện trở, khoảng cách,bán kính dây dẫn…dẫn đến suy hao và thiếu ổn định

Sử dụng cáp quang, tín hiệu truyền là tín hiệu ánh sáng, nên không bị ảnh hưởng bởi các yếu

tố tác động liên quan tới dòng điện nhưng có nguy cơ bị tán

Hệ thống thiết bị phức tạp, khó cấu hình hơn Giá thành thiết bị cao và chi phí duy tu bảo trì, sửa chữa cao hơn

3 Khoảng cách

KC tối đa 5Km, độ ổn định chỉ khoảng 2,5Km trở lại, tùy thuộc từng tốc độ

KC lên đến hàng chục Km tùy thuộc hệ thống hạ tầng thiết bị tryuyền dẫn

4 Độ ổn định Không ổn định

Tương đối ổn định, có cam kết mức độ có thể đảm bảo

5 Bảo mật

Khả năng bảo mật thấp, do có khả năng bị đánh cắp tín hiệu hoặc bị truy nhập từ xa

Khả năng bảo mật cao hơn vì khả năng bị đánh cắp tín hiệu gần như không có

Tuy không dùng chung điện thoại cố định PSTN nhưng đường truyền có thể đáp ứng hầu hết các loại dịch vụ trên nềninternet như: HDTV, VoD, Video Conference, Game online, Web server, Mail server…

tổ chức, doanh nghiệp vừa và nhỏ, không có nhu cầu quá cao về chất lượng đường truyền hoặc hạn chế chi phí khi thuê đường truyền

Phù hợp với các khách hàng là

tổ chức, doanh nghiệp, các cá thể, hộ gia đình kinh doanh các dịch vụ truy nhập internet…có nhu cầu về tốc độ, độ ổn định đường truyền cao, trong khi chi phí vừa phải

8 Chi phí thuê bao Chi phí thấp Chi phí trung bình

ít lỗi

2.4 Kết luận chương 2

Chương 2 đã giới thiệu một cách tổng quát nhất về mạng truy nhập quang, về cấu hình

tham chiếu cũng như cách phân loại các mạng quang dựa trên các phương thức triển khai

và các loại hình dịch vụ cung cấp trên từng loại mạng quang Ngoài ra trong chương nàycòn so sánh đánh giá những ưu nhược điểm giữa phương thức truyền dẫn ADSL và FTTx