MẠNG TRUY NHẬP QUANG TỚI THUÊ BAO GPON

Mạng truy nhập quang thụ động (PON) bao gồm các đường quang đi từ nhà cung cấp dịch vụ được dùng chung cho một số khách hàng.

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

VIỆN KHOA HỌC KỸ THUẬT BƯU ĐIỆN

Giới thiệu chuyên đề:

MẠNG TRUY NHẬP QUANG TỚI THUÊ BAO GPON

Hà nội –2007

1 Giới thiệu phạm vi và lý do lựa chọn chuyên đề 5

2 Giới thiệu mạng truy nhập quang tới thuê bao (FTTH) và GPON 6

2.1 Khái niệm và ưu điểm FTTH 6

2.2 Kiến trúc và thành phần của mạng PON 6

2.3 Các chuẩn mạng PON 7

2.4 GPON 8

3 Định nghĩa và viết tắt 8

3.1 Định nghĩa 8

3.2 Các chữ viết tắt 11

4 Kiến trúc mạng truy nhập quang 14

4.1 Kiến trúc mạng 14

4.1.1 FTTB 15

4.1.1.1 FTTB cho MDU 15

4.1.1.2 FTTB cho doanh nghiệp 15

4.1.2 FTTC và FTTCab 16

4.1.3 FTTH 16

4.2 Cấu hình mạng tham chiếu 16

4.2.1 Giao diện nốt dịch vụ SNI 17

4.2.2 Giao diện mạng người dùng UNI 18

4.2.3 Các dịch vụ 18

4.2.4 Thiết bị đầu cuối đường dây OLT 19

4.2.5 Thiết bị đầu cuối mạng ONU/ONT 20

5 Các đặc tính cơ bản của GPON 20

5.1 Tốc độ bit 20

5.2 Khoảng cách logic 20

5.3 Khoảng cách vật lý 21

5.4 Khoảng cách sợi quang chênh lệch 21

5.5 Tỉ lệ chia 21

6 Cấu trúc phân lớp của mạng quang GPON 21

6.1 Lớp phụ thuộc phương tiện vật lý PMD 21

6.1.1 Tốc độ tín hiệu danh định 21

6.1.2 Phương tiện vật lý và phương thức truyền 22

6.1.3 Tốc độ bit 22

6.1.3.1 Tốc độ đường xuống 22

6.1.3.2 Tốc độ đường lên 22

6.1.4 Mã hóa đường dây 22

6.1.5.1 Đường xuống 23

6.1.5.2 Đường lên 23

6.1.6 Nguồn phát tại giao diện Old và giao diện Oru 23

6.1.6.1 Các loại nguồn phát 23

6.1.6.2 Đặc tính phổ 23

6.1.6.3 Công suất phát trung bình 23

6.1.6.4 Tỉ lệ chênh lệch logic 24

6.1.6.5 Hệ số phản xạ lớn nhất của thiết bị đo tại bước sóng máy phát 24

6.1.7 Đường truyền quang giữa giao diện Old/Oru và giao diện Ord/Olu 25

6.1.7.1 Dải suy hao 25

6.1.7.2 Suy hao phản xạ quang nhỏ nhất của mạng cáp tại điểm tham chiếu R/S bao gồm các connector 25

6.1.7.3 Hệ số phản xạ riêng lẻ giữa điểm tham chiếu S và R 25

6.1.8 Bộ thu tại giao diện Ord và Olu 25

6.1.8.1 Độ nhạy thu nhỏ nhất 25

6.1.8.2 Mức quá tải nhỏ nhất 26

6.1.8.3 Mất mát đường truyền quang lớn nhất 26

6.1.8.4 Khoảng cách logic lớn nhất 26

6.1.8.5 Khoảng cách logic chênh lệch lớn nhất 26

6.1.8.6 Hệ số phản xạ lớn nhất của bộ thu thiết bị đo tại bước sóng máy thu 26

6.1.8.7 Chênh lệch mất mát đường truyền quang 26

6.1.8.8 Hiệu năng Jitter 26

6.1.8.9 Khả năng chống các bit liên tiếp giống nhau (CID immunity) 27

6.1.8.10 Khả năng chịu công suất phản xạ 27

6.1.8.11 Chất lượng truyền dẫn và hiệu năng lỗi 27

6.2 Lớp hội tụ truyền dẫn GTC 27

6.2.1 Tổng quan 27

6.2.2 Ngăn xếp giao thức trong mặt phẳng điều khiển/quản lý (C/M planes) 29

6.2.3 Ngăn xếp giao thức trong mặt phẳng người dùng 30

6.2.4 Các chức năng chính hệ thống GTC 32

6.2.4.1 Điều khiển truy nhập phương tiện (Media access control flow) 32

6.2.4.2 Đăng ký ONU 33

6.2.5 Các chức năng của các phân lớp trong hệ thống GTC 33

6.2.5.1 Phân lớp đóng khung GTC (GTC framing sub-layer) 33

6.2.5.2 Phân lớp thích ứng GTC và giao diện với các thực thể lớp trên 33

6.2.6 Dòng lưu lượng và chất lượng dịch vụ QoS 34

6.2.6.1 Mối liên hệ giữa GTC và quản lý dữ liệu người dùng 34

6.2.6.3 Đảm bảo chất lượng dịch vụ QoS 35

6.2.7 Cấp phát băng tần động DBA 36

6.2.7.1 Yêu cầu cấp phát băng tần động 36

6.2.7.2 Các loại T-CONT và tham số hoạt động 37

6.2.7.3 Hoạt động DBA 37

6.2.7.4 Khía cạnh quản lý 38

6.2.8 Cấu trúc khung GTC 38

6.2.8.1 Cấu trúc khung đường xuống 39

6.2.8.2 Cấu trúc khung đường lên 40

7 Bảo vệ đối với phần mạng quang thụ động PON 41

7.1 Các dạng chuyển mạch bảo vệ 41

7.2 Đặc điểm và cấu hình mạng GPON kép 42

7.2.1 Các kiểu cấu hình chuyển mạch 42

7.2.2 Các đặc điểm 45

7.3 Các yêu cầu đối với chuyển mạch bảo vệ 45

7.4 Các trường thông tin yêu cầu trong khung OAM 45

7.5 Bảo mật 45

8 Phụ lục A - Các thông số giao diện quang đường xuống tốc độ 1244 Mbit/s 46

9 Phụ lục B - Các thông số giao diện quang đường xuống tốc độ 2488 Mbit/s 47

10 Phụ lục C Các thông số giao diện quang cho đường lên tốc độ 155 Mbit/s 48

11 Phụ lục D – Các thông số giao diện quang cho đường lên tốc độ 622 Mbit/s 49

12 Phụ lục E- Các thông số giao diện quang cho đường lên tốc độ 1244 Mbit/s 51

13 Phụ lục F – Các thông số giao diện quang cho đường lên tốc độ 1244 Mbit/s sử dụng cơ chế định mức công suất phát cho ONU 53

14 Phụ lục G – Mặt nạ sơ đồ mắt cho tín hiệu đường xuống 54

15 Phụ lục H – Mặt nạ sơ đồ mắt cho tín hiệu đường lên 55

16 Phụ lục I – Jitter đối với ONU 56

1 Giới thiệu phạm vi và lý do lựa chọn chuyên đề

Mạng truy nhập quang thụ động (PON) bao gồm các đường quang đi từ nhà cung cấp dịch vụ được dùng chung cho một số khách hàng Sẽ có một đường quang đi đến một nhóm khách hàng ở gần nhau về mặt địa lý Tại đây đường quang dùng chung này sẽ được chia tách thành các đường quang riêng biệt đi đến từng khách hàng Với mạng PON, tín hiệu được truyền bằng tia laser và được gửi tới đích không cần các cấu kiện điện tử tích cực trong mạng ngoại vị Nhà cung cấp mạng do đó có thể tiết kiệm được chi phí đáng kể bằng việc dùng chung các sợi quang trong mạng nội hạt, dùng chung thiết bị trong tổng đài

Tháng 6/2007 vừa qua ITU phối hợp với Telcordia tổ chức thử nghiệm các thiết bị mạng quang thụ động tốc độ gigabit GPON được xây dựng dựa trên khuyến nghị ITU-T G.984 Công nghệ mạng quang thụ động PON được sử dụng trong môi trường mạch vòng nội hạt để kết nối cho các khu dân cư và khu văn phòng vào mạng toàn quang một cách hiệu quả Cuộc thử nghiệm đã trình diễn khả năng phối hợp hoạt động của thiết bị GPON, đây chính là tính năng nổi trội giúp giảm chi phí thiết bị Các nhà sản xuất thiết bị Alphion, Cambridge Industries Group, Hitachi, Huawei, iamba Networks, LS Cable, PMC-Sierra, Tellabs, Terawave Communications, TXP Corporation, XAVi Technologies, ZTE Corporation cũng đã thực hiện trình diễn khả năng phối hợp hoạt động dịch vụ 3 trong 1 triple-play

Bộ khuyến nghị G.984 của ITU đưa ra tiêu chuẩn cho mạng PON tốc độ gigabit (GPON) là phiên bản mới nhất đối với công nghệ mạng PON Mạng GPON có dung lượng ở mức gigabit cho phép cung cấp các ứng dụng video, truy nhập internet tốc độ cao, multimedia, và các dịch vụ băng thông rộng Cùng với dung lượng mạng gia tăng, tiêu chuẩn mới này đưa ra khả năng xử lý IP và Ethernet hiệu quả hơn

Chuyên đề này giới thiệu về mạng truy nhập quang có khả năng hỗ trợ băng tần theo yêu cấu cho các dịch vụ dành cho gia đình và doanh nghiệp với tốc độ đường xuống 1.2 Gbit/s và 2.4 Gbit/s và tốc độ đường lên 155 Mbit/s, 622 Mbit/s, 1.2 Gbit/s

và 2.4 Gbit/s dựa trên tiêu chuẩn ITU G.984 Chuyên đề giới thiệu cả mạng GPON (Gigabit-capable Passive Optical Network) đối xứng và không đối xứng bao gồm các đặc tính cơ bản cần thiết dựa trên yêu cầu dịch vụ của nhà điều hành mạng

Mục đích tiêu chuẩn G.984.1 là cải thiện hệ thống PON theo tiêu chuẩn G.983.1 thông qua các yêu cầu về cung cấp dịch vụ, các chính sách bảo mật, tốc độ bit danh định Để đảm bảo tính liên tục so với các hệ thống trước, tiêu chuẩn G.984.1 sẽ duy trì một số yêu cầu trong tiêu chuẩn G.983.1

Chuyên đề đưa ra các đặc tính cơ bản về hệ thống GPON để thực hiện lớp vật lý

và lớp hội tụ truyền dẫn Các đặc tính này bao gồm một số ví dụ về dịch vụ, giao diện mạng người dùng UNI (User Network Interfaces) và giao diện nốt dịch vụ SNI (Service Node Interfaces) và từ đó đưa ra cấu hình triển khai chính

2 Giới thiệu mạng truy nhập quang tới thuê bao (FTTH) và GPON

2.1 Khái niệm và ưu điểm FTTH

Trước đây các hệ thống mạng truy nhập được sủ dụng chủ yếu là cáp đồng, ứng dụng cho các dịch vụ có lưu lượng thấp Việc sử dụng cáp đồng có những lợi ishc như chi phí thấp, khả năng lắp đặt và triển khai đơn giản Tuy nhiên, cáp đồng có nhiều hạn chế như băng thông nhỏ, khả năng chống nhiễu kém, suy hao lớn, phạm vi truyền nhỏ

Công nghệ truyền dẫn bằng cáp quang đã khắc phục hoàn toàn các nhược điểm này Truyền dẫn bằng cáp quang không bị nhiều do tín hiệu được truyền bằng ánh sáng, suy hao nhỏ, phậm vị truyền dẫn gấp hàng chục lần so với cáp đồng và đặc biệt

là băng thông của cáp quang có thể lên tới hàng trăm GHz đáp ứng được hoàn toàn nhu cầu truyền dẫn

Những năm gần đây do sự phát triển của công nghệ làm cho việc sản xuất cáp quang dễ dàng và giá thành của cáp quang cũng như các thiết bị đấu nối cáp hạ, do vậy cáp quang được sử dụng rộng rãi Thực tế tại Việt nam cũng như trên thế giới là các mạng lõi hầu hết là mạng quang nhưng mạng truy nhập vẫn chủ yếu sử dụng cáp đồng Mạng cáp quang truy nhập vẫn còn nhỏ lẻ và mới chỉ được triển khai chủ yếu ở các nước có nền công nghệ thông tin phát triển như Mỹ, Hàn Quốc, Nhật Bản Tuy nhiên với sự bùng nổ về nhu cầu băng thông hiện nay, việc triển khai một hệ thống mạng truy nhập quang đến từng hộ gia định là một xu thế tất yếu Đó chính là mạng FTTH – Fiber to the home

2.2 Kiến trúc và thành phần của mạng PON

Mạng FTTH bao gồm các đường quang đi từ nhà cung cấp dịch vụ được dùng chung cho một số khách hàng Sẽ có một đường quang đi đến một nhóm khách hàng

ở gần nhau về mặt địa lý Tại đây đường quang dùng chung này sẽ được chia tách thành các đường quang riêng biệt đi đến từng khách hàng

Mạng truy nhập quang thụ động PON là kiểu mạng điểm-đa điểm Mỗi khách hàng được kết nối tới mạng quang thông qua một bộ chia quang thụ động, vì vậy không có các thiết bị điện chủ động trong mạng phân chia và băng thông được chia sẻ

từ nhánh đến người dùng Tín hiệu đường xuống được phát quảng bá tới các thuê bao, tín hiệu này được mã hóa để tránh việc xem trộm Tín hiệu đường lên được kết hợp bằng việc sử dụng giao thức đa truy nhập phân chia theo thời gian OLT sẽ điều khiển các ONU sử dụng các khe thời gian cho việc truyền dữ liệu đường lên

Trong mạng PON, OLT là thành phần chức năng chính của hệ thống đặt ở tổng đài ONU là thiết bị đặt ở phía người dùng.ONU kết nối tới OLT bằng các sợi quang

và không có các thành phần chủ động ở giữa Bộ chia tín hiệu (splitter) là thành phần rất quan trọng cua hệ thống, theo tiêu chuẩn ITU G.983.1 một bộ chia sủ dụng tối đa cho 32 khách hàng

 ITU-T G.984

o GPON (Gigabit PON) là sự nâng cấp của chuẩn BPON Đây là chuẩn mới nhất, hỗ trợ tốc độ cao hơn, bảo mật được tưng cường và sự đa dạng, linh hoạt trong việc lựa chọn giao thức lớp 2: ATM, GEM hoặc Ethernet

Tiêu chuẩn hoàn thiện Rồi, 1995 Rồi, 2004 Rồi

Triển khai quy mô lớn 100,000 thuê bao 1,000,000 thuê

bao

Mới thử nghiệm Khu vực triển khai

Bộ khuyến nghị G.984 của ITU đưa ra tiêu chuẩn cho mạng PON tốc độ gigabit (GPON) là phiên bản mới nhất đối với công nghệ mạng PON Mạng GPON

có dung lượng ở mức gigabit cho phép cung cấp các ứng dụng video, truy nhập internet tốc độ cao, multimedia, và các dịch vụ băng thông rộng Cùng với dung lượng mạng gia tăng, tiêu chuẩn mới này đưa ra khả năng xử lý IP và Ethernet hiệu quả hơn

Mục đích tiêu chuẩn G.984.1 là cải thiện hệ thống PON theo tiêu chuẩn G.983.1 thông qua các yêu cầu về cung cấp dịch vụ, các chính sách bảo mật, tốc độ bit danh định Để đảm bảo tính liên tục so với các hệ thống trước, tiêu chuẩn G.984.1 sẽ duy trì một số yêu cầu trong tiêu chuẩn G.983.1

3 Định nghĩa và viết tắt

3.1 Định nghĩa

Sau đây là các định nghĩa được sử dụng thường xuyên trong tài liệu

Chức năng tương thích AF (Adaptation Function): AF là thiết bị đi kèm

thực hiện chuyển giao diện thuê bao ONU/ONT thành giao diện UNI theo yêu cầu của nhà cung cấp dịch vụ mạng hoặc chuyển giao diện UNI thành giao diện thuê bao ONU/ONT Các chức năng của AF phụ thuộc vào giao diện thuê bao ONU/ONT và giao diện UNI AF cũng được sử dụng để chuyển giao diện mạng OLT thành giao diện SNI theo yêu cầu của nhà cung cấp mạng dịch vụ hoặc chuyển đổi giao diện SNI thành giao diện mạng OLT

Khoảng cách logic: là khoảng cách lớn nhất có thể đạt được trong mạng

truyền dẫn nếu không tính đến quỹ công suất đường truyền quang cho phép

Khoảng cách sợi quang chênh lệch: Một OLT sẽ được kết nối tới nhiều

ONU/ONT Khoảng cách sợi quang chênh lệch là sự chênh lệch giữa khoảng cách xa nhất và khoảng cách gần nhất từ ONU đến OLT

Trễ truyền dẫn trung bình: là trung bình giá trị trễ đường lên và đường

xuống giữa các điểm tham chiếu, trễ này được xác định bằng cách đo trễ tổng đường truyền 1 vòng đường lên và đường xuống và chia 2

Mạng truy nhập quang OAN (Optical Access Network): Mạng OAN bao

gồm các đường link truy nhập dùng chung các giao diện mạng và được hỗ trợ bởi hệ thống truyền dẫn truy nhập quang

Mạng phán bố quang ODN (Optical Distribution Network): thực hiện

truyền dẫn quang từ OLT tới người dùng và ngược lại, sử dụng các cấu kiện quang thụ động

Thiết bị kết cuối đường dây OLT (Optical Line Termination): cung cấp

giao diện phía mạng

Thiết bị kết cuối mạng ONT (Optical Network Termination): là thiết bị

ONU cung cấp chức năng cổng giao diện cho người dùng trong mạng FTTH

Thiết bị mạng quang ONU (Optical Network Unit): cung cấp giao diện

phía người dùng (trực tiếp hoặc từ xa) của mạng OAN và được kết nối tới mạng ODN

Khoảng cách vật lý lớn nhất: là khoảng cách lớn nhất có thể đạt được trong

một mạng truyền dẫn FTTx điển hình

Mặt phẳng điều khiển/quản lý (C/M-plane): xử lý thông tin điều khiển và

quản lý cho hệ thống GPON Dữ liệu trên giao diện OMCI được chuyển qua mặt phẳng này

Cấp phát băng tần động (DBA): là quá trình ONU (và các T-CONT liên kết

với chúng) yêu cầu băng tần động và phương thức kiểm soát gói tin rỗi tại OLT hay báo cáo trạng thái bộ đệm từ các ONU gửi tới OLT, OLT cấp phát lại băng tần đường lên cho các ONU tùy theo báo cáo đó

Chức năng vận hành quản lý và bảo dưỡng (embedded OAM): cung cấp

các chức năng OAM cảm ứng theo thời gian bao gồm cấp phát quyền, chuyển mạch bảo mật và các chức năng liên quan đến DBA

Thủ tục đóng khung chung (GFP): là phương thức tạo khung và đóng gói được áp dụng cho loại dữ liệu bất kì, đã được ITU-T chuẩn hóa

Chế độ đóng gói GPON (GEM): là phương thức đóng gói dữ liệu trong mạng

GPON Mặc dù dữ liệu nào cũng có thể được đóng gói nhưng có một số loại dữ liệu phụ thuộc vào tình trạng dịch vụ GEM cung cấp phương thức giao tiếp hướng kết nối như ATM Khái niệm và định dạng khung tương tự như thủ tục đóng khung chung

Mạng quang thụ động Gigabit (G-PON): GPON là hệ thống truyền dẫn

quang băng rộng từ -1-tới- nhiều-điểm GPON có thể truyền tải mọi loại dữ liệu bằng cách sử dụng chức năng phương thức truyền dẫn ATM hoặc GEM

Phân lớp đóng khung GTC (GTC framing sub-layer): là một phần của

phân lớp hội tụ truyền dẫn GPON TC Phân lớp này có nhiệm vụ nhận ra khung và

mô tả các phân dữ liệu trong khung

Cấp phát băng tần động không báo cáo trạng thái (NSR-DBA): thực hiện

cấp phát băng tần mà không cần báo cáo từ ONU Tuy nhiện nó thực hiện cấp phát băng tần động bằng cách giám sát lưu lượng do chính OLT thực hiện

Chức năng vận hành, quản lý và bảo dưỡng lớp vật lý (PLOAM): Nó cung

cấp chức năng quản lý mạng PON như định mức, kích hoạt ONU, thiết lập kênh quản

lý OMCC và truyền tải cảnh báo

Cổng (port): Cổng là đơn vị được ghép kênh trên một T-CONT trong GEM

Một hoặc nhiều cổng có thể được xác định trên một T-CONT Dữ liệu được truyền giữa OLT và ONU qua các cổng Cổng tương tứng với kênh ảo/đường ảo trong ATM Mỗi cổng được nhận dạng bởi nhận dạng cổng Port-ID được xác định trong GEM

Cấp phát băng tần động báo cáo trạng thái (SR-DBA): Thực hiện cấp phát

băng tần theo báo cáo từ phía ONU

Phân lớp tương thích hội tụ truyền dẫn (TC adaptation sub-layer): là một

phần của phân lớp hội tụ truyền dẫn GPON Phân lớp này có nhiệm vụ lọc dữ liệu được truyền theo VPI/VCI hoặc theo Port-ID Ngoài ra đối với giao diện OMCI, phân lớp này tiếp thu sự khác nhau giữa ATM và GEM dựa trên OMCI để cung cấp giao diện chung cho thực thể OMCI

Container truyền dẫn (T-CONTs): được sử dụng để quản lý cấp phát băng

tần đường lên trong phần mạng PON của lớp hội tụ truyền dẫn T-CONT thường được sử dụng để tối ưu việc sử dụng băng tần đường lên trong mạng PON

– T-CONTs mang các kênh ATM hoặc/và cổng GEM và báo cáo trạng thái

bộ đệm tới các OLT liên kết với chúng

– T-CONTs nhận các quyền truy nhập (grant) động, được nhận dạng bởi Alloc-ID từ OLT

– Một T-CONT có thể mang lưu lượng ATM hoặc GEM với các mức dịch vụ khác nhau

– Một T-CONT có thể cung cấp cho một hoặc nhiều hàng đợi vật lý và tổng hợp chúng vòa một bộ đệm logic duy nhất

– Mỗi báo cáo trạng thái DBA-T-CONT tổng kết trạng thái của bộ đệm logic của T-CONT đó

– Một T-CONT là một thực thể truyền tải trong lớp hội tụ truyền dẫn thực hiện truyền tải trong suốt thông tin của các lớp cao hơn từ đầu vào đến đầu ra

– Thông tin đi qua một T-CONT sẽ không bị thay đổi trừ khi có sự giảm chất lượng trong quá trình truyền

– Một quyền truy nhập được cấp chỉ liên kết với duy nhất một T-CONT Các T-CONT diễn ra về mặt vật lý trong phần cứng và phần mềm của ONU

Lớp hội tụ truyền dẫn (TC): Lớp hội tụ truyền dẫn có vị trí giữa lớp phục

thuộc vật lý và các client của GPON Lớp này bao gồm phân lpwps đóng khung GTC

và phân lớp thích ứng hội tụ truyền dẫn

Mặt phẳng người dùng (U-plane): xử lý dữ liệu người dùng trong hệ thóng

GPON U-plane cung cấp giao tiếp giữa các client ATM và client GEM

3.2 Các chữ viết tắt

AF Adaptation Function Chức năng tương thích

Alloc-ID Allocation Identifier Nhận dạng cấp phát

ANI Access Node Interface Giao diện nốt truy nhập

APON ATM over Passive Optical

Network

ATM qua mạng quang thụ động

APS Automatic Protection Switching Chuyển mạch bảo vệ tự động ATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ truyền không đồng bộ

BIP Bit Interleaved Parity Bit chẵn lẻ xen kẽ

BRI Basic Rate Interface Giao diện tốc độ cơ bản

C/M

planes

Control/Management planes Mặt quản lý/điều khiển

CID Consecutive Identical Digit Số giống nhau liên tiếp

CPL Change Power Level Mức công suất thay đổi

CRC Cyclic Redundancy Check Kiểm tra lỗi vòng dư

DBA Dynamic Bandwidth Assignment Cấp phát băng tần động

DBR Deterministic Bit Rate Tốc độ bit xác định

upstream

Báo cáo băng tần động đường lên

DFB Distributed FeedBack laser Laser feedback phân bố

FTTB Fibre to the Building Mạng quang đến tòa nhà

FTTCab/C Fibre to the Cabinet/Curb Mạng quang đến tủ cáp

đình/thuê bao GEM G-PON Encapsulation Mode Chế độ đóng gói GPON

GFP Generic Framing Procedure Thủ tục đóng khung chung

GTC GPON Transmission Convergence Lớp hội tụ truyền dẫn GPON

LCD Loss of Cell Delineation Mô tả mất gói

LCDA Loss of Channel Delineation for

ATM

Mô tả mất kênh cho ATM

LCDG Loss of Channel Delineation for

GEM

Mô tả mất kênh cho GEM

LIM Line Interface Module Module giao diện đường dây

MDU Multi-dwelling Unit Đơn vị gói tin nhiều địa chỉ MLM Multi-Longitudinal Mode Chế độ đa chiều dọc

NSR-DBA Non Status Reporting DBA Cấp phát băng tần không báo

cáo trạng thái

OAM Operation, Administration and

Maintenance

Vận hành, quản lý và bảo dưỡng

ODF Optical Distribution Frame Giá phân phối quang

ODN Optical Distribution Network Mạng phân phối quang

OLT Optical Line Termination Thiết bị kết cuối đường dây OMCC ONU Management and Control

downstream

Khối điều khiển vật lý đường xuống

PEE Physical Equipment Error Lỗi thiết bị vật lý

PIN Photodiode without internal

avalanche

Diode quang không thác nội

Plend Payload Length downstream Chiều dài tải tin đường xuống PLI Payload Length Indicator Chỉ thị chiều dài tải tin

PLOu Physical Layer Overhead upstream Tiêu đề lớp vật lý đường lên

upstream

Chuỗi mức công suất đường lên

POTS Plain Old Telephone Service Dịch vụ điện thoại truyền thống PRBS Pseudo Random Bit Sequence Chuỗi bi giả ngẫu nhiên

PRI Primary Rate Interface Giao diện tốc độ chính

PSTN Public Switched Telephone

Network

Mạng diện thoại chuyển mạch công cộng

SDH Synchronous Digital Hierarchy Mạng số đồng bộ

SLM Single-Longitudinal Mode Chế độ đơn chiều dọc

SNI Service Node Interface Giao diện nốt dịch vụ

SOA Semiconductor Optical Amplifier Bộ khuếch đại quang bán dẫn SR-DBA Status Reporting DBA Cấp phát băng tần động báo cáo

trạng thái

TC Transmission Convergence Hội tụ truyền dẫn

T-CONT Transmission Container Container truyền dẫn

UNI User Network Interface Giao diện mạng-người dùng

VCI Virtual Channel Identifier Nhận dạng kênh ảo

WDM Wavelength Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo bước

Hình 2 – Kiến trúc mạng

Trong hình:

 UNI là giao diện giữa mạng với người dùng

 SNI là giao diện giữa OLT với mạng lõi

Sự khác nhau chính giữa các dịch vụ FTTB, FTTCab và FTTH là dịch vụ cung cấp khác nhau, vì vậy trong tài liệu này các dịch vụ này sẽ được xem xét tương đương nhau

4.1.1 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:

4.1.1.1 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

4.1.1.2 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

4.1.2 FTTC và FTTCab

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

- Các dịch vụ mạng trục xDSL

4.1.3 FTTH

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

4.2 Cấu hình mạng tham chiếu

Mô hình mạng GPON FTTx được chỉ ra trong hình 3

Hình 3 Mô hình tham chiếu cho mạng GPON

Trong hình:

WDM Module ghép kênh quang theo bước sóng

NE Thiết bị mạng sử dụng bước sóng khác so với OLT và ONU

AF Chức năng tương thích (có thể bao gồm trong thiết bị ONU)

SNI Giao diện nốt dịch vụ

UNI Giao diện mạng người dùng

S Điểm trên sợi quang ngay sau OLT hoặc điểm kết nối quang ONU

R Điểm trên sợi quang ngay trước ONU hoặc điểm kết nối quang OLT

A/B Nếu chức năng AF đã bao gồm trong ONU thì điểm này không cần thiết

Nếu WDM không được sử dụng các điểm này không cần thiết Giao diện quang tại điểm tham chiếu R/S giữa ONU và ODN đối với đường lên gọi

là Oru, đối với đường xuống gọi là Ord Giao diện quang tại điểm tham chiếu S/R giữa OLT và ODN đối với đường lên gọi là Olu, đối với đường xuống gọi là Old Các giao diện được thể hiện trong hình sau

Hình 4 Cấu hình vật lý chung của mạng phân bố quang ODN

4.2.1 Giao diện nốt dịch vụ SNI

Giao diện nốt dịch vụ SNI là giao diện giữa mạng truy nhập và một nốt dịch vụ Nếu phía mạng truy nhập-giao diện nốt dịch vụ và nốt dịch vụ-giao diện nốt dịch vụ không ở cùng một địa điểm thì kết nối từ xa giữa mạng truy nhập và nốt dịch vụ có thể được sử dụng bởi đường truyền tải trong suốt Trong thiết bị OLT sẽ bao gồm giao diện

Các ví dụ về giao diện nốt dịch vụ được chỉ ra trong bảng 2

SNI Giao diện vật lý Dịch vụ

(PRI)

ANSI T1.105.06,

ANSI T1.117

Lưu ý: Một số dịch vụ đi kèm trong GPON nhưng không có giao diện nốt dịch vụ riêng

Cột “dịch vụ” cho thấy các dịch vụ mà giao diện vật lý có thể hỗ trợ được

Bảng 2Ví dụ giao diện nốt dịch vụ SNI và các dịch vụ

4.2.2 Giao diện mạng người dùng UNI

Thiết bị ONU/ONT bao gồm giao diện UNI và thiết bị OLT bao gồm giao diện SNI như đã chỉ ra trong hình 2 Giao diện UNI tùy thuộc vào dịch vụ do nhà khai thác mạng cung cấp Ví dụ về giao diện UNI được chỉ ra trong bảng sau

ITU-T Rec G.703 PDH DS3, ATM, E1, E3 ITU-T Rec I.432.5 Giao diện kim loại 25 Mbit/s ATM

ITU-T Rec G.957 STM-1,4 ATM

4.2.4 Thiết bị đầu cuối đường dây OLT

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 5 Sơ đồ khối chức năng OLT

Hình 5 Sơ đồ khối chức năng OLT

a 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

b 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)

c 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

4.2.5 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

Hình 6 Sơ đồ các khối chức năng ONU

5 Các đặc tính cơ bản của GPON

5.1 Tốc độ bit

Về cơ bản, GPON hướng tới tốc độ truyền dẫn lớn hơn hoặc bằng 1.2 Gbit/s Tuy nhiên, trong trường hợp dịch vụ xDSL không đối xứng cho FTTH hoặc FTTH thì không cần thiết đến tốc độ cao như vậy GPOn định nghĩa 7 dạng tốc độ bit như sau:

 Đường lên 155 Mbit/s, đường xuống 1.2 Gbit/s;

 Đường lên 622 Mbit/s up, đường xuống 1.2 Gbit/s;

 Đường lên 1.2 Gbit/s up, đường xuống 1.2 Gbit/s;

 Đường lên 155 Mbit/s up, đường xuống 2.4 Gbit/s;

 Đường lên 622 Mbit/s up, đường xuống 2.4 Gbit/s;

 Đường lên 1.2 Gbit/s up, đường xuống 2.4 Gbit/s;

 Đường lên 2.4 Gbit/s up, đường xuống 2.4 Gbit/s

5.2 Khoảng cách logic

Khoảng cách logic là khoảng cách lớn nhất giữa ONU/ONT và OLT ngoại trừ khoảng vật lý Trong mạng GPON, khoảng cách logic lớn nhất là 60 km

5.3 Khoảng cách vật lý

Khoảng cách vật lý là khoảng cách vật lý lớn nhất giữa ONU/ONT và OLT Trong mạng GPON, có hai tùy chọn cho khoảng cách vật lý và 10 km và 20 km Đối với vận tốc truyền lớn nhất là 1.25 Gbit/s thì khoảng cách vật lý là 10 km

5.4 Khoảng cách sợi quang chênh lệch

Trong mạng GPON khoảng cách sợi quang chênh lệch là 20 km Thông số này có ảnh hưởng đến kích thước vùng phủ mạng và cần tương thích với tiêu chuẩn ITU-T Rec G.983.1

5.5 Tỉ lệ chia

Đối với nhà khai thác mạng thì tỉ lệ chia càng lớn càng tốt Tuy nhiên tỉ lệ chia lớn thì đòi hỏi công suất quang phát cao hơn để hỗ trợ khoảng cách vật lý lớn hơn Tỉ lệ chia 1:64 là tỉ lệ lý tưởng cho lớp vật lý với công nghệ hiện nay Tuy nhiên trong các bước phát triển tiếp theo thì tỉ lệ 1:128 có thể được sử dụng

6 Cấu trúc phân lớp của mạng quang GPON

Cấu trúc phân lớp của mạng GPON được cho trong bảng sau:

Lớp hội tụ truyền dẫn (TC-Transmission convergence)

Phân lớp tương tích hội tụ truyền dẫn (TC adaption sub-layer)

Phân lớp đóng khung GTC (GTC framing sub-

layer) Lớp phụ thuộc phương tiện vật lý (Physical Media Dependence)

Bảng 4 Cấu trúc phân lớp mạng GPON

Chức năng cụ thể của mỗi lớp và phân lớp được phân tích trong các mục tiếp theo

6.1 Lớp phụ thuộc phương tiện vật lý PMD

Các thông số của lớp PMD được chỉ ra sau đây và được tham chiếu tới các giá trị trong phụ lục từ A đến F

6.1.2 Phương tiện vật lý và phương thức truyền

Tín hiệu được truyền ở cả hướng lên và hướng xuống bằng phương tiện truyền dẫn Việc truyền dẫn song hướng được thực hiện bằng cách ghép kênh theo bước sóng WDM để truyền trên một sợi quang hoặc truyền đơn hướng trên hai sợi quang

6.1.3 Tốc độ bit

6.1.3.1 Tốc độ đường xuống

Tốc độ bit tín hiệu từ OLT tới ONU là 1244.16 hoặc 2488.32 Mbit/s Khi OLT và đầu xa đang hoạt động ở tốc độ danh định của nó thì tốc độ này được theo dõi bởi một đồng hồ lớp 1 với độ chính xác 1 × 1011 Khi đầu xa hoạt động ở chế độ tự do, tốc độ của tín hiệu đường xuống được theo dõi bởi đồng hồ lớp 3 với độ chính xác 4.6 × 106 Khi OLT hoạt động ở chế độ tự do, tốc độ của tín hiệu đường xuống được theo dõi bởi đồng hồ lớp 3 với độ chính xác 3.2 × 105

6.1.3.2 Tốc độ đường lên

Tốc độ bit tín hiệu từ ONU tới OLT là 155.52, 622.08, 1244.16 hoặc 2488.32 Mbit/s Khi đang ở trạng thái hoạt động và được cấp quyền, ONU sẽ phát tín hiệu với độ chính xác bằng độ chính xác của tín hiệu thu được ở đường xuống ONU sẽ không phát tín hiệu khi không đang ở trạng thái hoạt động hoặc không được cấp quyền

6.1.4 Mã hóa đường dây

Mã hóa đường lên và đường xuống sử dụng mã NRZ

Phương thức ngẫu nhiên hóa không được định nghĩa trong lớp phụ thuộc vật lý Quy định sử dụng mức logic quang là:

- phát mức cao cho bit 1

- phát mức thấp cho bit 0

Dải bước sóng hoạt động cho đường lên là 1260-1360 nm

6.1.6 Nguồn phát tại giao diện O ld và giao diện O ru

Các thông số cho nguồn phát được cho sau đây và được tham chiếu trong các phụ lục

từ A đến F

6.1.6.1 Các loại nguồn phát

Tùy thuộc vào đặc tính suy hao/tán sắc các loại nguồn phát có thể sử dụng là laser chế độ đa chiều MLM (Multi-Longitudinal Mode) và laser chế độ đơn chiều SLM (Single-Longitudinal Mode) Tùy thuộc vào từng ứng dụng sẽ lựa chọn nguồn phát thích hợp Nguồn phát SLM có thể được sử dụng thay cho nguồn MLM mà không làm giảm hiệu năng của hệ thống

6.1.6.2 Đặc tính phổ

Đối với laser MLM, độ rộng phổ được tính bằng căn quân phương (RMS) lớn nhất của độ rộng phổ trong các điều kiện hoạt động chuẩn Độ rộng phổ RMS là trung bình của các độ lệch quân phương chuẩn của phân bố phổ Khi đo độ rộng phổ RMS cần tính đến các trường hợp không thấp hơn 20 dB so với mức đỉnh

Đối với laser SLM, độ rộng phổ lớn nhất được tính bằng độ rộng nhất của đỉnh bước sóng trung tâm, đo từ 20 dB thấp hơn biên độ lớn nhất của bước sóng trung tâm trong điều kiện hoạt động chuẩn Ngoài ra, để kiểm soát nhiễu phân chia chế độ trong hệ thống SLM, cần xác định giá trị nhỏ nhất của tỉ lệ nén ở biên giới phân chia giữa hai chế độ

6.1.6.3 Công suất phát trung bình

Công suất phát trung bình tại giao diện Old và Orulà công suất trung bình của chuỗi số giả ngẫu nhiên được phát vào sợi quang Công suất phát trung bình được cho dưới dạng một dải để cho phép tối ưu hóa chi phí và bao gồm tất cả các mức công suất cho phép hoạt động trong các điều kiện chuẩn, kết nối máy phát suy giảm, chịu suy hao phép đo và yếu tố lão hóa Lưu ý, khi đo công suất phát tại giao diện quang Oru cần tính đến bản chất phát theo cụm của lưu lượng đường lên do ONU phát

6.1.6.3.1 Công suất phát quang không có đầu vào tại máy phát

Đối với hướng lên, ONU sẽ không phát công suất vào sợi quang tại tất cả các khe thời gian mà ONU được cấp phát nhưng ONU có thể phát mức công suất quang nhỏ hơn hoặc bằng công suất phát khi không có đầu vào máy phát ONU sẽ đáp ứng yêu cầu trong thời gian của khe thời gian bảo vệ được phân cho nó

6.1.6.4 Tỉ lệ chênh lệch logic

Mức logic quang được quy định như sau:

- Mức cao cho logic “1”

6.1.6.5 Hệ số phản xạ lớn nhất của thiết bị đo tại bước sóng máy phát

Sự phản xạ từ thiết bị ONU/OLT từ mạng cáp quang được xác định bằng hệ số phản

xạ lớn nhất cho phép của thiết bị đo tại giao diện Old/Oru Thông số này sẽ tuân theo Bảng 5 Các thông số lớp phụ thuộc vật lý cho mạng quang ODN

Dải suy hao (ITU-T Rec G.982) dB Mức A: 5-20

Mức B: 10-25 Mức C: 15-30 Suy hao chênh lệch đường truyền

quang

Mất mát đường truyền quang lớn nhất dB 1

Khoảng cách logic chênh lệch lớn nhất km 20

Khoảng cách sợi quang lớn nhất giữa

Tỉ lệ chia nhỏ nhất – Bị giới hạn bởi suy hao đường truyền và

giới hạn địa chỉ ONU PON sử dụng các

bộ chia thụ động (chia 16 hoặc 32 đường)

Truyền song hướng – Sử dụng 1 sợi quang WDM hoặc hai sợi

quang

Bảng 5 Các thông số lớp phụ thuộc vật lý cho mạng quang ODN

6.1.7 Đường truyền quang giữa giao diện O ld /O ru và giao diện O rd /O lu

6.1.7.1 Dải suy hao

Có ba mức của dải suy hao được sử dụng cho mạng quang thu động :

1) Thay đổi cấu hình mạng cáp trong tương lai (thêm các đấu nối, tăng thêm chiều dài cáp )

2) Thay đổi về hiệu năng của cáp quang do các yếu tố môi trường

3) Suy giảm của các kết nối, suy hao quang (nếu sử dụng) hoặc các thiết bị quang thụ động khác giữa điểm tham chiếu S và R

6.1.7.2 Suy hao phản xạ quang nhỏ nhất của mạng cáp tại điểm tham chiếu R/S bao gồm các connector

Suy hao phản xạ quang toàn phần ORL (Optical Return Loss) nhỏ nhất tại điểm tham chiếu R/S trong mạng ODN phải lớn hơn 32 dB

Hệ số phản xạ toàn phần tại điểm tham chiếu S/R cho một mô hình ODN bị chi phối bởi các connector trong giá phân phối quang ODF (Optical Distribution Frame) Hệ

số phản xạ lớn nhất của một thành phần riêng lẻ trong mạng là -35dB Hệ số phản xạ

từ 2 connector ODF có thể là -32 dB Tuy nhiên tùy theo mô hình mạng mà hệ số phản xạ toàn phần có thể xấu hơn -32dB

6.1.7.3 Hệ số phản xạ riêng lẻ giữa điểm tham chiếu S và R

Các hệ số phản xạ riêng lẻ trong mạng ODN phải tốt hơn – 35 dB

6.1.8 Bộ thu tại giao diện O rd và O lu

6.1.8.2 Mức quá tải nhỏ nhất

Mức quá tải máy thu là giá trị lớn nhất có thể chấp nhận được của công suất trung bình thu được tại điểm tham chiếu R để đạt tỉ lệ lỗi bit BER 1010 Máy thu sẽ có độ mạnh nhất định để chống lại mức công suất quang tăng khi khởi động hoặc do xung đột có thể xẩy ra khi đang đặt mức, trong các trường hợp này thì tỉ lệ lỗi bit 1010 sẽ không được đảm bảo

6.1.8.3 Mất mát đường truyền quang lớn nhất

Bộ thu có thể chịu được mất mát đường truyền quang không vượt quá 1dB khi tính đến suy hao toàn phần do phản xạ, can nhiễu giữa các tín hiệu, tạp âm Trong hướng lên các loại laser được chỉ ra trong các phụ lục có hệ số mất mát đường truyền quang nhỏ hơn 1 dB qua mạng ODN Như chỉ ra trong lưu ý 4 phụ lục D và lưu ý 5 phụ lục

F, việc tăng mất mát đường truyền quang tại đường lên do tán sắc tại tốc độ 622 Mbit/s (hoặc lớn hơn) có thể chấp nhận được, trong trường hợp mất mát đường truyền quang vượt quá 1 dB thì sẽ được bù bằng cách tăng công suất phát nhỏ nhất hoặc tăng độ nhậy thu nhỏ nhất

6.1.8.4 Khoảng cách logic lớn nhất

Khoảng cách logic lớn nhất là chiều dài lớn nhất có thể đạt được trong hệ thống truyền dẫn khi không tính đến quỹ đường truyền quang Khoảng cách logic lớn nhất được đo bằng km và không bị giới hạn bởi các thông số của lớp PMD, nhưng bị giới hạn bởi lớp hội tụ truyền dẫn

6.1.8.5 Khoảng cách logic chênh lệch lớn nhất

Khoảng cách logic chênh lệch lớn nhất là sự chênh lệch lớn nhất về logic giữa tất cả các ONU trong cùng mạng Khoảng cách này được đo bằng km và không bị giới hạn bởi các thông số của lớp PMD, nhưng bị giới hạn bởi lớp hội tụ truyền dẫn

6.1.8.6 Hệ số phản xạ lớn nhất của bộ thu thiết bị đo tại bước sóng máy thu

Sự phản xạ từ thiết bị (ONU/OLT) về phía mạng cáp được thể hiện bằng hệ số phản

xạ cho phép lớn nhất của thiết bị đo tại giao diện Ord và Olu

6.1.8.7 Chênh lệch mất mát đường truyền quang

Chênh lệch mất mát đường truyền quang là sự khác nhau đường truyền quang giữa mất mát đường truyền quang thấp nhất và mất mát đường truyền quang nhỏ nhất trong một mạng ODN Chênh lệch mất mát đường truyền quang lớn nhất thường là

15 dB

6.1.8.8 Hiệu năng Jitter

Các yêu cầu về jitter trong mạng GPON bao gồm các thông số sau đây:

6.1.8.8.1 Truyền Jitter

Các thông số truyền jitter chỉ được áp dụng cho ONU

Hàm truyền jitter được định nghĩa như sau:

ongxuong tocdobitdu

UI xuong duong hieu tin cua jitter

UI len duong hieu tin cua jitter jitter

Hàm truyền jitter của ONU được thể hiện trong phụ lục I-1, khi jitter tín hiệu sin đầu vào lên tới mức mặt nạ trong phụ lục I-2 được áp dụng với các tham số trong hình cho mỗi tốc độ bit

6.1.8.8.2 Tạo Jitter

Các thông số tạo jitter chỉ được áp dụng cho ONU

ONU sẽ không tạo ra jitter từ đỉnh tới đỉnh lớn hơn 0.2 Ui tại tốc độ bit 155.52 hoặc 622.08 Mbit/s và không lớn hơn 0.33 UI tại tốc độ bit 1244.16 Mbit/s, không có jitter đối với đầu vào đường xuống và với băng tần đo theo bảng trong phụ lục từ C đến E

6.1.8.9 Khả năng chống các bit liên tiếp giống nhau (CID immunity)

OLT và ONU có khả năng chống các bit liên tiếp giống nhau như được chỉ ra trong bảng từ phụ lục A đến phụ lục H

6.1.8.10 Khả năng chịu công suất phản xạ

Khả năng chịu công suất phản xạ là tỉ lệ cho phép của công suất trung bình đầu vào quang của giao diện Ord và Olu trên công suất trung bình quang phản xạ khi các ánh sáng phản xạ là ánh sáng nhiễu tại giao diện Ord và Olu

Khả năng chịu công suất phản xạ được định nghĩa tại độ nhạy thu nhỏ nhất

6.1.8.11 Chất lượng truyền dẫn và hiệu năng lỗi

Để thiết kế cấu trúc khung, phải đảm bảo tiêu đề của gói tin sao cho tỉ lệ lỗi bit truyền dẫn trong khoảng 106 để tránh lỗi hoặc down hệ thống Các đặc tính lỗi của lớp phụ thuộc vật lý trong môi trường mạng nội hạt có thể được xem xét nên áp dụng cơ chế sữa lỗi đối với các byte của tiêu đề

Chất lượng truyền dẫn trung bình cần có tỉ lệ lỗi bit thấp hơn 109 trong toàn mạng PON

6.2 Lớp hội tụ truyền dẫn GTC

6.2.1 Tổng quan

Ngăn xếp giao thức cho lớp hội tụ truyền dẫn GPON (GTC) được minh họa trong Hình 7 Ngăn xếp giao thức hệ thống GTC Lớp GTC bao gồm hai phân lớp: phân lớp đóng khung GTC (GTC framing sub-layer) và phân lớp tương tích hội tụ truyền dẫn (TC adaption sub-layer) Nhìn từ quan điểm khác thì GTC bao gồm một mặt quản lý

và điều khiển C/M thực hiện quản lý dòng lưu lượng người dùng, bảo mật và các đặc tính OAM và một mặt phẳng người sử dụng (U-plane) thực hiện truyền lưu lượng người dùng

Trong hình 7, phần ATM, GEM, OAM và PLOAM trong phân lớp đóng khung GTC được phân biệt theo vị trí trong một khung tín hiệu GTC Chỉ có phần OAM mang thông tin vận hành, quàn lý và bảo dưỡng được kết cuối tại phân lớp đóng khung GTC để lấy các thông tin điều khiển cho phân lớp này vì thông tin trong phần OAM được gắn trực tiếp vào tiêu đề của khung GTC Thông tin vận hành, quản lý và bảo dưỡng lớp vật lý PLOAM (Physical layer Operation Administration and Maintenance) được xử lý tại khối PLOAM trong phân lớp này Các gói tin dịch vụ SDU (Service Data Unit) trong phần ATM và GEM được chuyển thành/từ gói tin giao thức PDU (Protocol Data Unit) của phần ATM và GEM tại mỗi phân lớp thích ứng hội tụ tương ứng Ngoài ra các PDU còn bao gồm dữ liệu kênh OMCI, được xem xét ở phân lớp hội tụ này và được trao đổi với thực thể giao diện điều khiển và quản

lý ONU (OMCI-ONU Management and Control Interface) Các thực thể OAM, PLOAM và OMCI thuộc mặt quản lý và điều khiển (C/M plane) Các SDU ngoại trừ phần OMCI và ATM, GEM thuộc mặt người sử dụng (U plane)

Lớp đóng khung GTC là trong suốt đối với tất cả mọi dữ liệu được phát và lớp đóng khung GTC trong OLT là lớp ngang cấp trực tiếp với các lớp đóng khung GTC trong ONU

Khối điều khiển cấp phát băng tần động (DBA control) là khối chức năng chung,

có trách nhiệm cấp phát băng tần động cho toàn bộ các ONU

G-PON Physical Media Dependent (GPM) layer

GTC framing sub-layer

OMCI adapter PLOAM

GEM client OMCI

ra thì nó sẽ tiến hành thiết lập kênh giao diện điều khiển và quản lý ONU (OMCI) và