ƯuđiểmcủaAON Khoảngcáchphụcvụlớn, cóthể đápứngtối đalà 50km. Phùhợpvớinhữngnơicó mậtđộthuê baothấp. Dễdàngnângcấpbăngthông khicầnthiết, tính bảomậtcao,dễkhoanhvùngxác địnhsựcố. NhượcđiểmcủaAON Dođấunốitheo kiếuP2Pnêntốn cáp Cácthiết bịchuyểnmạchphảichuyểnđổitín hiệuquangthành điệnđểphântích rồi Cácthiết bịchuyểnmạchphảichuyểnđổitín hiệuquangthành điệnđểphântích rồi chuyểnđinênhạnchếtốc độtruyền dẫn
Trang 1TẬP ĐOÀN BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG VIỆT NAM CÔNG TY ĐIỆN TOÁN VÀ TRUYỀN SỐ LIỆU
Trang 21 Tổng quan về mạng truy nhập quang
2 Thiết bị lắp đặt thuê bao Fiber VNN NỘI DUNG BÀI GIẢNG
Lắp đặt thuê bao Fiber VNN / GPON
4
3 Lắp đặt thuê bao Fiber VNN / AON
5 Xử lý sự cố dịch vụ Fiber VNN
Trang 3TẬP ĐOÀN BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG VIỆT NAM CÔNG TY ĐIỆN TOÁN VÀ TRUYỀN SỐ LIỆU
Trang 4GIỚI THIỆU
Mạng truy nhập quang OAN (Optical Access Network) được hiểu là phần mạng truyền dẫn tín hiệu từ tổng đài truy nhập dịch vụ (CO) đến thiết bị đầu cuối khách hàng (CPE).
Mạng truy nhập quang OAN
Mạng truy nhập quang hiện nay được triển khai theo kiểu kiến trúc FTTx để thay thế mạng truy nhập cáp đồng.
Khả năng đáp ứng băng thông rộng lớn, tính bảo mật cao hơn cáp đồng Do
đó, mạng truy nhập quang đáp ứng được các yêu cầu truyền tải đa dịch vụ băng rộng cho hiện tại và tương lai.
Trang 5KHÁI NIỆM VỀ FTTX
FTTx (Fiber to the x) là thuật ngữ mô tả kiến trúc mạng truy nhập băng rộng,
ở đó sử dụng cáp quang thay thế một phần hay toàn bộ mạch vòng truyền dẫn bằng cáp đồng thông thường từ nhà cung cấp dịch vụ đến khách hàng.
Khái niệm
FTTH (Fiber To The Home): Cáp quang tới tận nhà thuê bao
Phân loại
FTTH (Fiber To The Home): Cáp quang tới tận nhà thuê bao
FTTB (Fiber To The Building): Cáp quang tới tận tòa nhà cao tầng
FTTC (Fiber To The Cabine / Curb): Cáp quang tới tủ cáp gần khu dân cư
FTTN (Fiber To The Node): Cáp quang tới Node cách xa khu dân cư
Trang 6CẤU TRÚC MẠNG FTTX
Bố trí tuyến cáp mạng trên FTTX
Trang 7CẤU TRÚC MẠNG FTTX
Trước đây, VNPT triển khai FTTx theo công nghệ AON sử dụng cáp quang kết nối trực tiếp từ nhà cung cấp ISP đến khách hàng.
Hiện nay, VNPT đã triển khai FTTx theo công nghệ GPON sử dụng cáp quang kết nối trực tiếp từ nhà cung cấp ISP đến Splitter, từ Splitter chia nhiều kết nối bằng cáp quang thuê bao đến khách hàng.
Do điều kiện hạ tầng kỹ thuật và địa hình nên mạng truy nhập quang VNPT vẫn đang sử dụng song song AON và GPON
Trang 8MẠNG TRUY NHẬP QUANG FTTH
Đáp ứng hiệu quả cho các
Tốc độ nhanh, độ ổn định cao dễ dàng nâng cấp băng thông
FTTH là công nghệ kết nối viễn thông hiện đại trên thế giới với đường truyền dẫn hoàn toàn bằng cáp quang từ nhà cung cấp dịch vụ tới tận nhà khách hàng
FTTH
Đáp ứng hiệu quả cho các
Bảo mật thông tin tối ưu,
an toàn cho thiết bị đầu cuối
Trang 9KIẾN TRÚC CƠ BẢN CỦA FTTH
Kiến trúc cơ bản mạng FTTH bao gồm:
CO: Trung tâm điều hành và chuyển mạch.
Giá ODF: Giá cáp tại đài trung tâm, nơi tập kết và phân phối cáp gốc.
Tủ ODF: Nơi tập kết và phân phối cáp phối (cáp nhánh).
Hộp ODF: Nơi tập kết và phân phối cáp thuê bao.
Thiết bị đầu cuối khách hàng
FMP – điểm quản lý quang
Feeder Optical Cable
CO
Trang 10CÁC CÔNG NGHỆ TRIỂN KHAI TRÊN FTTH
AON: để phân phối và xử lí tín
hiệu, tại các nút mạng AON sử PON: việc kết nối từ
CO(central office) tới CPE
Mạng truy nhập quang FTTH hiện nay triển khai theo hai hướng công nghệ:
tích cực AON (Active Optical Network) và thụ động PON (Passive Optical Network).
dụng các thiết bị chuyển mạch
có sử dụng nguồn điện như
Ethernet Switch, Multiplexer.
Tín hiệu được chuyển mạch
point to point và được hạn chế
xung đột nhờ bộ nhớ đệm của
CO(central office) tới CPE (customer premisse equiment) sử dụng các thiết
bị phân phối tín hiệu quang thụ động không cần nguồn điện như splitter.
Trang 11MẠNG TRUY NHẬP QUANG CÔNG NGHỆ AON
Trên mạng AON, mỗi thuê bao sử dụng 01/02 sợi quang từ thiết bị OLT đến CPE
để truyền nhận tín hiệu theo kiểu điểm điểm (P2P).
Để phân phối đường tín hiệu, mạng sử dụng các tập điểm ODF, măng xông, hộp cáp.
Đặc
điểm
Ưu điểm của AON
Khoảng cách phục vụ lớn, có thể đáp ứng tối đa là 50km Phù hợp với những nơi có mật độ thuê bao thấp.
Dễ dàng nâng cấp băng thông khi cần thiết, tính bảo mật cao, dễ khoanh vùng xác định sự cố.
Nhược điểm của AON
Do đấu nối theo kiếu P2P nên tốn cáp
Các thiết bị chuyển mạch phải chuyển đổi tín hiệu quang thành điện để phân tích rồi chuyển đi nên hạn chế tốc độ truyền dẫn
Trang 12MẠNG TRUY NHẬP QUANG CÔNG NGHỆ GPON
Mạng truy nhập FTTH GPON được triển khai dựa trên các thiết bị OLT đặt ở trung tâm, các thiết bị tách/ghép sợi quang thụ động Splitter tại Tủ cáp/Hộp cáp và các thiết bị đầu cuối đặt ở nhà thuê bao ONU/ONT
Nhược điểm
Khoảng cách phục vụ của mạng tối đa 20 Km, ngắn hơn so với AON.
Không phù hợp với vùng có mật độ thuê bao thấp, khó nâng cấp băng thông
Ưu điểm
Mạng GPON truyền tín hiệu theo kiểu điểm – đa điểm và sử dụng các bộ Optical Spliter do đó tiết kiệm được cáp gốc.
Ít bị ảnh hưởng bởi các thiết bị nguồn điện hay chuyển đổi quang điện.
Dễ triển khai ở các vùng có mật độ thuê bao cao, giảm chi phí.
Không phù hợp với vùng có mật độ thuê bao thấp, khó nâng cấp băng thông
Trang 13DỊCH VỤ FIBER VNN
Fiber vnn có tốc độ Download / Upload dữ liệu nhanh và
ổn định;
Ít bị suy giảm tín hiệu do chiều dài cáp;
Fiber vnn là dịch vụ truy nhập internet tốc độ cao băng thông đối xứng, sử dụng công nghệ truyền dẫn hoàn toàn bằng cáp quang từ nhà cung cấp dịch vụ VNPT đến khách hàng.
Ít bị suy giảm tín hiệu do chiều dài cáp;
Nâng cấp băng thông dễ dàng;
Đáp ứng hiệu quả cho các ứng dụng trên nền Internet.
Trang 14SỢI QUANG VÀ CÁP QUANG
Trang 15CẤU TRÚC SỢI QUANG
250 μm (lớp phủ màu)
Cấu trúc cơ bản
sợi quang 10 - 50 μm
(lõi sợi)
125 μm (vỏ phản xạ)
Trang 16CẤU TẠO CÁP QUANG
Vỏ cáp: thành phần bằng nhựa PE, chịu lực tác động bên ngoài lên cáp.
Sợi quang: gồm nhiều sợi quang đơn Mode hoặc đa Mode.
Ống đệm: chứa sợi quang bên trong, gồm ống đệm lỏng hoặc đệm chặt.
Gia cường: tăng cường độ bền cơ học cho cáp.
Chất làm đầy: làm chặt cáp, chống ẩm cho cáp.
Cáp sợi quang
Sợi gia cường trung
tâm Sợi quang
Trang 17CẤU TẠO CÁP QUANG
Luật màu cáp quang
Đối với cáp dung lượng nhỏ dưới 32 FO, mỗi ống đệm chứa 06 sợi, luật màu theo tiêu chuẩn cáp Focal như sau:
Trang 19SỢI QUANG
Đường kính lõi khoảng 50µm hoặc 62,5µm
Sử dụng nguồn LED hoặc laser
Sử dụng các bước sóng 850nm hoặc 1300nm
Ánh sáng đi theo nhiều hướng khác nhau trong lõi sợi cáp, khoảng cách và tốc độ truyền dẫn nhỏ hơn so với SM
Multi Mode
Trang 20TRUYỀN TÍN HIỆU TRÊN SỢI QUANG
Tín hiệu trên cáp quang có thể truyền đơn công (Simplex) hoặc bán song công (half-duplex) hoặc song công (full-duplex).
Simplex
Half-duxplex
Full-duxplex
Trang 21CÁC LOẠI SỢI QUANG TIÊU CHUẨN
Tên viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt
SM G.652A/B Standard Single Mode Fiber Sợi quang Đơn Mode tiêu chuẩn
SM G.652C/D Low Water Peak Fiber Sợi quang đơn Mode có đỉnh suy hao thấp
Phân loại
SM G.653 Dispersion Shifted Fiber Sợi quang Đơn Mode dịch tán sắc
SM G.654 Cut Off Shifted Fiber Sợi dịch tắn sắc bằng không
SM G.655 Non-Zero Dispersion Shifted Fiber Sợi dịch tán sắc không về 0
SM G.656 Wide Band Non-zero Shifted Fiber Sợi dịch tán sắc không về 0 băng tần rộng
SM G.657 Bend Insensitive Fiber Sợi quang Đơn Mode vi cong
Trang 22ỨNG DỤNG CỦA SỢI QUANG TIÊU CHUẨN
SM G.652A/B Mạng quang FTTH Suy hao tại vùng bước sóng 1310 nm
Tại vùng cửa sổ 1550 nm có hệ số dịch tán sắc bằng không
Dung lượng truyền tải tối đa đạt 10 Gb/s
SM G.657 Mạng quang FTTH Có các tham số tương tự sợi SM G.652
Có suy hao do uốn vi cong nhỏ nhất
Trang 23ÔN TẬP
Trang 24MỘT SỐ DỤNG CỤ -THIẾT BỊ CẦN CÓ KHI LẮP ĐẶT XỬ LÝ THUÊ BAO FIBER VNN
1 Dây thuê bao quang
2 Parth cord: dây nhảy quang
3 Pigtail: dây nối quang
4 Connnector: đầu nối quang
5 Converter: chuyển đổi quang- điện
6 Optical CPE: thiết bị đầu cuối quang
7 Swicth/ Router quang
8 Optical Distribution Frame: giá phối quang/ Hộp quang
9 Bút Laser
10.Máy đo công suất quang
11.Dụng cụ thi công hàn nối
12.Máy hàn quang.
Trang 25CÁP QUANG THUÊ BAO
Cáp quang thuê bao: Sử
dụng ống đệm lỏng 4FO, sợiquang được bảo vệ chịuđược những tác động khi lắpđặt và môi trường Ngoài ra,cáp có thêm thành phần chịulực kéo căng bằng kim loại
Sợi gia cường Đệm lỏng Sợi quang
Đệm chặt
Cáp quang thuê bao: Sử
dụng ống đệm chặt 2FO, sợiquang được bảo vệ chịuđược những tác động khi lắpđặt và môi trường Ngoài ra,cáp có thêm thành phần chịulực kéo căng bằng kim loại
Sợi quang
Sợi gia
cường
Trang 26DÂY NHẢY QUANG
Patch cord
Dây nhảy quang dùng kết nối các thiết bị quang với nhau trong hệ thống,cấu trúc dạng:- Hai đầu cáp được đấu theo các chuẩn SC/PC- SC/PC,FC/PC-FC/UPC, LC/APC-LC/UPC…
- Loại cáp Multi-mode và Single-mode, chiều dài 3m, 5m,10m…
Trang 27Dây nối quang được sử dụng để thi công đầu nối hộp cáp, tủ cáp, đầu kết cuối với thiết bị quang Cấu trúc dạng:
- Một đầu sợi được gắn Connector theo các chuẩn SC/PC- SC/PC, FC/UPC, LC/APC-LC/PC, ST/PC-ST/P
FC/PC Loại cáp MultiFC/PC mode và SingleFC/PC mode theo chiều dài: 2m, 3m, 5m…
DÂY NỐI QUANG
Pigtail (dây đuôi lợn)
27
Trang 28CONNECTOR QUANG- ĐẦU NỐI QUANG
- SC: đầu nối quang dạng vuông lớn kiểu cắm rút
- LC: đầu nối quang dạng vuông nhỏ kiểu cắm RJ45
- FC: đầu nối quang dạng tròn kiểu ren vặn
- Kiểu kết nối /PC:dạng bề mặt vát cong,
có suy hao cao -Kiểu kết nối / UPC:-Kiểu kết nối / UPC:dạng bề mặt vát congnhư /PC nhưng giảmđược suy hao phản
xạ Đây là kiểu kết nốiphổ biến nhất hiệnnay
- Kiểu kết nối / APC:dạng bề mặt tiếp xúc
Trang 29ADAPTER QUANG
Để thực hiện đấu nối các Connector với nhau mà không cần hàn nối, kỹ thuật thông tin quang sử dụng các bộ Adapter.
29
Trang 30 Các kiểu đầu nối quang thông dụng ngày nay bao gồm chuẩn SC(Subscriber Connector), ST (Straight Tip) và FC (Fiber Connector) Bên
Đầu nối được dùng để kết nối hai sợi quang với
nhau, hoặc kết nối sợi quang vào thiết bị truyền
tín hiệu quang Mức suy hao cho phép của một
mối nối ≤ 0,5 dB
CONNECTOR QUANG- ĐẦU NỐI QUANG
(Subscriber Connector), ST (Straight Tip) và FC (Fiber Connector) Bêncạnh đó, các chuẩn đầu nối dạng nhỏ gọn (small-form-factor) nhưchuẩn LC (Lucent Connector)
Điểm tiếp xúc bề mặt đầu nối quyết định đến suy hao khớp nối Từchuẩn ANSI/TIA-568-C.3 đưa ra các chuẩn như /PC (Physical Contact);/UPC (Ultra Physical Contact); /APC (Angled Physical Contact)
Hiện nay, chủ yếu sử dụng các dạng đầu nối FC/UPC, LC/APC,SC/UPC…
Trang 31Optical Converter là thiết bị chuyển đổi tín hiệu quang sang điện vàngược lại Tốc độ chuyển đổi có thể lên tới 1Gbps Được sử dụng trongmạng quang AON, tại hai phía khách hàng và Switch.
CONNVERTER QUANG- OPTICAL CONVERTER
Modul SFP kiểu đầu cắm
Trang 32MODEM QUANG- OPTICAL CPE
Modem quang được lắp đặt tại phía khách hàng.
- Chức năng cơ bản của Modem quang: định tuyến cơ bản, điều chế và giải điều chế tín hiệu, chuyển đổi quang điện
Trang 33SWITCH/CHUYỂN MẠCH QUANG
Switch là thiết bị mạng lớp 2 (mô hình OSI)
Một số chức năng chính:
- Thực hiện liên kết nhiều Segment mạng với nhau
- Thiết lập bảng chuyển mạch, định tuyến, chuyển khung dữ liệu từ nguồn đến đích
- Tạo mạng VLAN; …
33
Trang 34Giá phối được thiết kế bao gồm các khung đấu nối, khay chứa mốinối được dùng để phân phối sợi quang đến các tập điểm.
GIÁ PHỐI QUANG
Trang 35TẬP ĐIỂM QUANG- ODF
ODF được thiết kế bao gồm các khung đấu nối, khay chứa mối nốiđược dùng để kết nối đầu cuối hoặc phân phối sợi quang
Trang 36HỘP THUÊ BAO QUANG
Hộp thuê bao được thiết kế bao gồm khay chứa sợi, mối nối Đượcdùng để kết nối đầu cuối quang
Trang 37DỤNG CỤ THI CÔNG QUANG
Trang 38BÚT LASER
Dụng cụ đo phát hiện lỗi sợi và kiểm tra thông tuyến
Trang 39hỏng: điểm gãy tại nơiánh sáng thoát ra.
Dây nhảy quang suy hao
do bị uốn cong Ánhsáng thoát ra ngoài tạiđiểm uốn cong
Trang 40MÁY ĐO CÔNG SUẤT QUANG
Dụng cụ đo kiểm tra mức công suất quang
Màn hình hiển
thị
Cổng Connector
bước sóng đo
Trang 41THIẾT BỊ LÀM ĐẦU CONNECTOR
41
Trang 42MÁY HÀN HỒ QUANG FSM -60S
Wind protector
Protector Tube heater
USB port HJS terminal
Protector LCD Monitor
Protector
Battery
Trang 43MÁY HÀN HỒ QUANG FSM -60S
đồng chỉnh
Đối tượng của việc hàn hồ quang là ghép nối sợi quangvới nhau sao cho suy hao thấp, phản xạ thấp, chịu đượckéo cơ học và độ ổn định cao
Trang 44MÁY HÀN HỒ QUANG FSM -60S
Hàn nối hai sợi quang với nhau
Thực hiện hàn 2 sợi quang với nhau Màn hình máy thông báo kết quả hàn
Trang 45BÀI 3: THI CÔNG- LẮP ĐẶT THUÊ BAO FIBER VNN THEO CÔNG NGHỆ AON
45
Trang 46SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI THUÊ BAO CÔNG NGHỆ
AON SỬ DỤNG CONVERTER
Trang 47
-SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI THUÊ BAO CÔNG NGHỆ
AON SỬ DỤNG CPE
47
Trang 48LẮP ĐẶT DÂY THUÊ BAO
- Dụng cụ thi công kéo
cáp: Thang, dây bảo
hộ…
- Đầu Pigtail, măng
xông sợi, máy hàn hồ
quang
- Dụng cụ thi công hàn
Kéo cáp từ hộp cáp (tập điểm) đến nhà thuê bao
- Chú ý thi công an toàn độ cao, an toàn điện
- Cố định gia cường, đảm bảo lực kéo căng, dự phòng cáp
Đấu nối với tủ cáp:
- Hàn nối sợi với dây Pigtail, test thử
- Cố định và đấu nối đúng thứ tự sợi
Trang 49LẮP ĐẶT HỘP CÁP
Cáp thuê bao vào
Khay chứa sợi
động bên ngoài
Lắp đặt
- Hàn nối dây nhảy quang
với các sợi quang
Trang 50 Chọn vị trí lắp
Giá gắn Adapter
đặt
Thực hiện hànnối sợi quang,csắp xếp và
cố định sợi,cáp
Hoàn thiệnODF
Trang 51ĐẤU NỐI THIẾT BỊ
- Tín hiệu quang vào: sử dụng dây nối quang đấu nối từ hộp cáp đến cổng WAN.
- Tín hiệu LAN ra: thường mặc định là cổng LAN 1,2,3.
- Tín hiệu MyTV: được phân chia ở cổng LAN 4.
RJ 45
RJ 45
RJ 45
RJ 45
Trang 52Chuẩn bị thiết bị, reset cấu hình
Kết nối vật lí các thiết bị với nhau
Cấu hình TCP/IP trên máy tính
Bắt đầu
CÁC BƯỚC THIẾT LẬP CẤU HÌNH THIẾT BỊ CUỐI
Cấu hình TCP/IP trên máy tính
Thiết lập các thông số cấu hình
Lưu/ghi lại các thông số cấu hình
Kiểm tra quá trình kết nối
Trang 53CHUẨN BỊ THIẾT BỊ- RESET CẤU HÌNH CPE
Phần bài giảng xin giới thiệu phần cài đặt thuê bao FTTH sử dụng Modem quang, Mô hình dùng Converter được giới thiệu ở phần tham khảo
53
A Thiết bị cần có
1 Modem quang loại Vigor 2110 F
2 Phụ kiện kèm theo: Adapter, dây cắm RJ 45
3 Máy tính cá nhân, Win XP, Win7 hoặc cao hơn.
4 Dây tín hiệu quang có User và Pass
B Reset Modem
1 Để đảm bảo Modem đang ở chế độ mặc định của nhà sản xuất, cắm
nguồn và Reset cứng Modem từ phím ấn.
Trang 54ĐẤU NỐI VẬT LÝ
1 Cắm nguồn cung cấp cho thiết
bị, kiểm tra trạng thái đèn hiển
4 Cắm line tín hiệu Fiber VNN
5 Kiểm tra trạng thái đèn LAN
trên máy tính và Modem
6 Kiểm tra trạng thái đèn WAN
trên Modem
Trang 55Đặt địa chỉ IP cho máy tính (khi đã biết IP default của modem: 192.168.1.1)
Click vào Start- Control Panel, chọn Network and Sharing center- chọn Local Area Connection- click vào properties
CÀI ĐẶT ĐỊA CHỈ IP CHO MÁY TÍNH
Trang 56Đặt địa chỉ IP cho máy tính tự động nhận IP từ Modem
Click vào Start- Control Panel, chọn Network and Sharing center- chọn Local Area Connection- click vào properties
Chọn
CÀI ĐẶT ĐỊA CHỈ IP CHO MÁY TÍNH
Chọn
Chọn
Trang 57KIỂM TRA ĐẤU NỐI VẬT LÝ
Từ Start- click Run- gõ lệnh Ping 192.168.1.1 ấn Enter (Đây là địa chỉ
IP mặc định của Modem) Trên màn hình xuất hiện:
Kết nối máy tính với
Modem thành công
Kết nối máy tính với Modem chưa thành công
Trang 58Bước 1: Sau khi kết nối vật lý máy tính với Modem thành công
- Mở trình duyệt web ( Internet Explore, Coccoc…)
- Ở mục Address: gõ http://192.168.1.1 sau đó nhấn enter
THIẾT LẬP VÀ CẤU HÌNH CPE VIGOR 2110F
Trang 59- Đăng nhập thành công giao diện Vigor 2100F hiển thị:
THIẾT LẬP VÀ CẤU HÌNH CPE VIGOR 2110F
Chọn " Quick Start Wizard " để vào giao diện cấu hình nhanh.
Trang 60- Bước 2: Thiết lập kết nối Internet
Vào cài đặt nhanh, chọn thẻ Quick Start Wizard
THIẾT LẬP VÀ CẤU HÌNH CPE VIGOR 2110F
Tại giao diện Enter login
password Old password:
nhập tham số password cũ của modem là admin
New Password: Tạo
New Password: Tạo Password mới login vào giao diện cấu hình modem.
admin123
Confirm Password: Xác
nhận lại password mới, nhập admin123 giống với password vừa tạo.
Trang 61Bước 2: Thiết lập kết nối Internet (tt)
THIẾT LẬP VÀ CẤU HÌNH CPE VIGOR 2110F
Tại giao diện Connect to Internet chọn " PPPoE "
Internet chọn " PPPoE "
Xác nhận " Next "