Báo cáo thực tập về hệ thống cáp quang FTTH tại công ty XNK và TM Hoàng Long

Vào những năm gần đây do sự phát triển của mạng viễn thông ta thấy ở các nước phát triển. Từ những công ty nhỏ, đến các công ty lớn, cơ quan nhà nước tất cả đều sử dụng mạng viễn thông vào công việc và quản lý của công ty. Chúng ta không thể phủ nhận tin học đã giúp gián tiếp hoặc trực tiếp cho con người làm những công việc khó khăn và tốn nhiều công sức. Đối với mỗi một ngành nghề nào mạng viễn thông vẫn là một lĩnh vực mới mẻ và đầy sự sáng tạo. Nếu chúng ta biết áp dụng mạng viễn thông vào các ngành nghề đó thì sẽ giúp công việc được thực hiện một cách dễ dàng hơn, không những thế mà còn đạt hiệu quả cao. Xuất phát từ những yêu cầu thực tế như vậy mà trong tất cả các ngành như khoa học, kinh tế, xã hội ... đều có sự hiện hữu của mạng viễn thông. Đối với kinh tế tin học đã giúp cho các nhà quản lý được hiệu quả và khoa học hơn.Thư viện là nơi lưu giữ một số lượng lớn các loại sách, báo, tạp chí. Là nơi mang đến cho bạn đọc những kiến thức nhỏ nhất, đến khái quát nhất về mọi lĩnh vực của cuộc sống. Với số lượng sách ngày một tăng, lượng độc giả ngày một nhiều. Sự quản lý cũ đã bộc lộ những yếu kém trong sử lý thông tin. Cần phải có một sự quản lý mới hiệu quả hơn trong việc tìm kiếm, tra cứu, báo cáo. Trước khi đi vào viết phần triển khai ta cần phải xem xét công việc thực tế công việc cần làm cái gì, những cái chưa làm được, những cái đã làm nhưng chưa đạt hiệu quả. Chúng ta cần phải đặt những câu hỏi để bài toán được thực hiện một cách hiệu quả nhất vào công việc mà ta đã đề ra. Đó là một điều thực sự khó để người sử dụng tiếp cận hệ thống và sử dụng hệ thống đạt hiệu quả cao. Vậy công việc khảo xát là một công việc thực sự cần thiết và không thể thiếu khi viết phần triển khai hệ thống ứng dụng.

MỤC LỤC

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 4

LỜI CẢM ƠN 5

LỜI NÓI ĐẦU 6

GIỚI THIỆU VỀ CƠ SỞ THỰC TẬP 7

CHƯƠNG I _ TÌM HIỂU VỀ HỆ THỐNG CÁP QUANG I_ Tổng quan về hệ thống cáp quang 8

I.1_ Giới thiệu về hệ thống cáp quang 8

I.2_ Tìm hiểu về cáp quang 11

I.3_ Tổng quan về hệ thống thông tin quang 14

I.3.1_ Cấu hình của hệ thống thông tin quang 14

I.3.2_ Những thành phần cơ bản của hệ thống truyền dẫn quang 15

II_ Các hệ thống kết nối mạng 16

II.1_ Hệ thống mạng DAIL_UP 16

II.2_ Hệ thống mạng ADSL 18

II.3_ Hệ thống mạng FTTH 20

II.3.1_ Xu hướng tương lai 20

II.3.2_ FTTH giải pháp mới về mạng tốc độ cao 20

II.3.3_ Hệ thống mạng FTTH 22

CHƯƠNG II _ TRIỂN KHAI MỘT HỆ THỐNG CÁP QUANG FTTH 25

I_ Các mô hình mạng cáp quang FTTx 25

I.1_ Mô hình hệ thống mạng cáp quang FTTP 25

I.2_ Các mô hình hệ thống mạng cáp quang FTTB 26

I.3_ Mô hình hệ thống mạng cáp quang FTTx_GEBON 26

I.4_ Các mô hình hệ thống mạng cáp quang OLT và ONU 27

I.5_ Mô hình hệ thống mạng cáp quang FTTH 28

II_ Thiết bị kỹ thuật: 31

II.1_ Switch quang 31

II.2_ Media converter 35

II.3_ Chassic 37

II.4_ Tủ phối quang trung tâm 38

II.5_ Giá phối quang ODF 48

II.6_ Cáp quang chôn ngầm 48

II.7_ Cáp quang treo 50

II.8_ Dây nhảy quang 51

KẾT LUẬN 54

TÀI LIỆU THAM KHẢO 55

Em xin trân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa đã tận tình giảng dạy, trang bị cho

em những kiến thức quý báo trong học tập

Em xin trân thành cảm ơn các bạn trong lớp K8A CNTT đã giúp đỡ em trong thời gianhọc tập

Em xin trân thành cảm ơn các cán bộ, nhân viên của công ty Hoàng Long tạo điều kiện

để em có thời gian xây dựng đồ án này tại cơ sở thực tập

Sinh viên

Quang Văn Thứ

Lời nói đầu

Vào những năm gần đây do sự phát triển của mạng viễn thông ta thấy ở các nướcphát triển Từ những công ty nhỏ, đến các công ty lớn, cơ quan nhà nước tất cả đều sử dụngmạng viễn thông vào công việc và quản lý của công ty Chúng ta không thể phủ nhận tin học

đã giúp gián tiếp hoặc trực tiếp cho con người làm những công việc khó khăn và tốn nhiềucông sức Đối với mỗi một ngành nghề nào mạng viễn thông vẫn là một lĩnh vực mới mẻ vàđầy sự sáng tạo Nếu chúng ta biết áp dụng mạng viễn thông vào các ngành nghề đó thì sẽgiúp công việc được thực hiện một cách dễ dàng hơn, không những thế mà còn đạt hiệu quảcao Xuất phát từ những yêu cầu thực tế như vậy mà trong tất cả các ngành như khoa học,kinh tế, xã hội đều có sự hiện hữu của mạng viễn thông Đối với kinh tế tin học đã giúpcho các nhà quản lý được hiệu quả và khoa học hơn

Thư viện là nơi lưu giữ một số lượng lớn các loại sách, báo, tạp chí Là nơi mang đếncho bạn đọc những kiến thức nhỏ nhất, đến khái quát nhất về mọi lĩnh vực của cuộc sống.Với số lượng sách ngày một tăng, lượng độc giả ngày một nhiều Sự quản lý cũ đã bộc lộnhững yếu kém trong sử lý thông tin Cần phải có một sự quản lý mới hiệu quả hơn trongviệc tìm kiếm, tra cứu, báo cáo

Trước khi đi vào viết phần triển khai ta cần phải xem xét công việc thực tế công việccần làm cái gì, những cái chưa làm được, những cái đã làm nhưng chưa đạt hiệu quả Chúng

ta cần phải đặt những câu hỏi để bài toán được thực hiện một cách hiệu quả nhất vào côngviệc mà ta đã đề ra Đó là một điều thực sự khó để người sử dụng tiếp cận hệ thống và sửdụng hệ thống đạt hiệu quả cao Vậy công việc khảo xát là một công việc thực sự cần thiết

và không thể thiếu khi viết phần triển khai hệ thống ứng dụng

Giới thiệu về cơ sở thực tập

I Giới thiệu về công ty cổ phần XNK và TM Hoàng Long

- Địa chỉ: P304, số 66, Bà Triệu, Hàng Bài, Hoàn Kiếm, Hà Nội

- Điện thoại: 22469727

- Fax: 39439728

- Email: hlc@hlc.vn

1 Quyết định thành lập

Công ty cổ phần XNK và TM Hoàng Long, được thành lập từ ngày 24/08/2007 Đây

là thời kỳ mạng cáp quang bước đầu được ứng dụng vào Việt Nam nên còn rất nhiều khókhăn và thách thức đặt ra, như: đội ngũ nhân sự trẻ đầy nhiệt huyết nhưng thiếu kinhnghiệm, cơ sở hạ tầng hạn chế, thị phần nhỏ hẹp, … Sau 1 chặng đường phấn đấu và pháttriển, đến nay, Công ty Hoàng Long đã trở thành một trong những đơn vị trong lĩnh vựcviễn thông, được thị trường và người tiêu dùng tín nhiệm

2 Chức năng - nhiệm vụ

Với trên 5 năm làm việc trong lĩnh vực nhập khẩu và phân phối thiết bị viễn thông,vào ngày 24/08/2007, chúng tôi quyết định thành lập công ty với tôn chỉ hoạt động:

- Chuyên cung cấp các thiết bị viễn thông

- Cung cấp các sản phẩm chính hãng với mức giá cạnh tranh nhất

- Hỗ trợ khách hàng và bảo hành chuyên nghiệp

3 Tổ chức của Công ty cổ phần XNK và TM Hoàng Long

3.1 Cơ cấu tổ chức của Công ty cổ phần XNK và TM Hoàng Long

1 Chức năng nhiệm vụ

- Cung cấp giải pháp toàn diện nhất, tối ưu nhất cho khách hàng bằng nhữngsản phẩm chính hãng, nguồn gốc rõ ràng, chất lượng tin cậy, bảo hành chuyên nghiệp siêutốc

- Luôn đặt lợi ích của khách hàng lên hàng đầu, giữ vững đạo đức trong kinhdoanh

- Uy tín, chất lượng và niềm tin nơi người tiêu dùng là cốt lõi trong phươngchâm và định hướng hoạt động

- Không bán những gì chúng tôi có mà cung cấp cho khách hàng 1 giải pháphiệu quả nhất, tối ưu nhất về mạng viễn thông, khởi đầu cho sự thành công của khách hàng

- Văn hoá doanh nghiệp kết tinh sự đoàn kết thống nhất trong toàn thể Công ty,tạo nên sức mạnh, là nền tảng vững chắc cho sự phát triển lâu dài và bền vững

2 Cơ cấu tổ chức

 Ban lãnh đạo:

- Giám đốc: Nguyễn Anh Hoàng

- Phó giám đốc: Cao Duy Linh

 Cán bộ nhân viên:

- Phòng quản trị mạng: Cao Duy Linh

- Phòng kế toán: Bùi Thu Hà

- Phòng kỹ thuật: Cao Ngọc Tần

- Phòng kinh doanh: Đoàn Quyết Thắng, Cao Duy Khánh, Nguyễn Hoàng LongTất cả đội ngũ của Chi nhánh Công ty là những người làm việc chuyên nghiệp, nghiêm túc,hiệu quả và có trách nhiệm

Chương I _ TÌM HIỂU VỀ HỆ THỐNG

CÁP QUANG I_ TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CÁP QUANG:

I.1_ Giới thiệu về hệ thống cáp quang:

Năm 1952, nhà vật lý Narinder Singh Kapany, dựa vào các nghiên cứu được thực hiện bởi nhà vật lý người Anh John Tyndall rằng ánh sáng di chuyển theo đường cong trong một môi trường vật chất ( thực nghiệm của Tyndall dùng vật chất là nước), đã có thể chấm dứt việc nghiên cứa và phát minh ra cáp quang Cáp quang là một môi trường truyền dẫn tuyệt vời, được dùng bởi các hệ thống cần băng thông rộng như điện thoại, hội nghị qua video

Có hai lợi ích vượt trội của cáp quang hơn hẵn cáp kim loại Thứ nhất, cáp quang hoàn toàn không bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện từ trường, cũng có nghĩa là dữ liệu sẽ không

bị hư hỏng trên đường truyền Thứ hai, cáp quang không dẫn điện, vì thế không có vấn đề liên quan tới điện trong cáp quang, ví dụ không gây ra một hiệu thế giữa các thiết bị, hoặc vấn đề sét

Như tên gọi đã hàm ý, cáp quang dùng ánh sáng để truyền dữ liệu Tại một đầu của cáp,một đèn LED (Light Emitting Diode) hoặc một laser bán dẫn dùng làm nguồn sáng LEDs có thể truyền dữ liệu lên tới 300Mbps và được dùng trên các đường truyền ngắn Trong khi loại dùng laser có thể dễ dàng đạt tốc độ hàng Gbps và được dùng để truyền xa Ánh sáng dùng trong cáp quang nằm trong phạm vi gần phổ hồng ngoại, vì thế cho nên mắt người không thể thấy được Thật ra, cáp quang có thể dùng ánh sáng có các bước sóng khác nhau, như bạn có thể thấy bản bên dưới Mới đây, ITU đã phân loại các bước sóng có thể được dùng cho cáp quang theo từng “dải” Vì thế,cáp quang hoạt động trên dải tầng O có nghĩa là bước sóng dùng trong cáp từ 1260nm-1360nm

Đi sâu vào cấu trúc:

Nguyên lý cơ bản của cáp quang là một hiện tượng vật lý gọi là phản chiếu toàn phần

Để có thể có hiện tượng phản chiếu toàn phần,ánh sáng phải đi ra từ một môi trường chiết quang mạnh vào một môi trường chiết quang yếu hơn và có góc Brewster bằng hoặc lớn hơn góc tới hạn

Hình 1.1 : Giới thiệu cáp quang.

Cáp quang được tạo thành từ vật liệu cách điện, như đã nói trên, nó hoàn toàn miễn nhiễm với nhiễu điện từ trường Có hai vùng, bên trong là lỏi là nơi để cho ánh sáng đi qua Và vùng ngoài là lớp bọc lỏi Độ khúc xạ của lỏi cao hơn lớp bọc

Hình 1.2 : Cấu trúc cáp quang.

Đây là mô tả các phần của cáp quang :

-Lõi : là một sợi nhỏ,làm bằng thuỷ tinh hoặc plastic,được tính bằng micra = 1/1000.000M

là nơi để cho ánh sáng đi qua Lõi có đường kính càng lớn, thì càng cho nhiều ánh sáng đi qua

-Lớp vỏ : Là lớp bọc lấy lõi.Vì nó có độ khúc xạ nhỏ hơn lớp lỏi,nên nó không cho ánh sáng

ra ngoài,từ đó giúp cho ánh sáng đi tới thiết bị nhận

-Lớp đệm plastic : bảo vệ cáp quang để tránh bị tác động cơ học làm hỏng

-Lớp sợi chống tác động cơ học : Lớp bảo vệ chống va chạm, sức căng nặng trong quá trình cài đặt Nó thường được làm từ vật liệu gọi là kevlar, tương tự vật liệu làm áo chống đạn.-Vỏ ngoài cùng : là lớp áo cho cáp quang.

-Single-mode : Được dùng tải xa Nó cần kết nối chính xác và các thiết bị đắc tiền.Loại này chỉ có một đường truyền ánh sáng bên trong lỏi Đường kính lỏi từ 7 đến 10 microns, lớp áobọc là 125microns Vì thế hai loại cáp nhìn bên ngoài vẫn có chung đường kính như nhau Như vậy sự khác nhau là ở đường kính của lõi

Có 3 loại cáp single-mode NDSF, DSF và NZ-DSF

Hình 3 : Sự khác biệt giữa các loại cáp.

Một số chuẩn phân loại cáp mutimode, single-mode :

- ITU G-651 : Cáp graded-index multimode có lỏi 50 microns, lớp vỏ ngoài 125 microns

- ITU G-652 : Cáp single-mode NDSF dùng bước sóng 1.130 nm hỗ trợ khoảng cách và tốc

I.2_ Tìm hiểu về cáp quang:

Sợi quang là những dây nhỏ và dẻo truyền các ánh sáng nhìn thấy được và các tia hồng ngoại Chúng có 3 lớp: lõi (core), áo (cladding) và vỏ bọc (coating)

- Để ánh sáng có thể phản xạ một cách hoàn toàn trong lõi thì chiết suất của lõi lớn hơn chiết suất của áo một chút

- Vỏ bọc ở phía ngoài áo bảo vệ sợi quang khỏi bị ẩm và ăn mòn, đồng thời chống xuyên âmvới các sợi đi bên cạnh

- Lõi và áo được làm bằng thuỷ tinh hay, chất dẻo (Silica), kim loại, fluor, sợi quang kết tinh) Chúng được phân loại thành các loại sợi quang đơn mode Single Mode (SM) và đa mode Multimode (MM) tương ứng với số lượng mode của ánh sáng truyền qua sợi quang Mode sóng là một trạng thái truyền ổn định của sóng ánh sáng (cũng có thể hiểu một mode

là một tia)

- Theo Mode thì có: SM và MM (MM có 2 loại: 62.5 và 50)

Theo môi trường lắp đặt thì có Outdoor và Indoor:

Outdoor lại chia ra thành các loại: F8 và Underground

Single Mode và Multi Mode

- Sợi SM chỉ truyền được một mode sóng do đường kính lõi rất nhỏ (khoảng 10 micromet)

Do chỉ truyền một mode sóng nên SM không bị ảnh hưởng bởi hiện tượng tán sắc và thực tế

SM thường ít được sử dụng hơn so với MM

- Sợi MM có đường kính lõi lớn hơn SM (khoảng 6-8 lần), có thể truyền được nhiều mode sóng trong lõi

- Ngoài ra chúng còn được phân loại thành sợi quang có chỉ số bước và chỉ số lớp tuỳ theo

hình dạng và chiết suất của các phần của lõi sợi quang.

- Khoảng cách giữa 2 thiết bị đấu nối bằng cáp quang không quy định cụ thể là bao nhiêu

KM Khoảng cách giữa 2 thiết bị căn cứ vào tính toán suy hao toàn tuyến, công suất phát,

độ nhạy thu và công suất dự phòng của thiết bị

- Thông thường mỗi thiết bị đều có khuyến cáo chạy ở cự ly nhất định, tuy nhiên đó chỉ là tính tương đối thôi

Chuẩn bước sóng cho thiết bị chạy SM và MM có khác nhau:

- MM có các bước sóng chuẩn là: 780, 850 và 1300 Hiện nay các thiết bị ít dùng bước sóng780

- SM có các bước sóng: 1310, 1550, 1627 Hiện nay các thiết bị SM dùng công nghệ DWM thì còn có thể sử dụng nhiều bước sóng khác nữa

- Đa phần cáp quang single mode chỉ dùng cho đường trục, ngoài việc giá thành, công nghệ của cáp single mode rất khắc khe, và rất khó trong việc thi công cũng như sử dụng Lý do: lớp lõi của cáp single mode rất nhỏ (khoảng 27 Micromet), còn của multi mode thi lớn hơn rất nhiều (khoảng 130 Micromet) Ngoài ra, do kết cấu lõi single mode cho ánh sáng đi theo đường thẳng, mà giá thành chế tạo, cũng như độ chính xác trong thi công, thiết bị công nghệcao làm cho cáp Single Mode khó thực hiện trong các công trình dân sự

- Còn việc phân biệt: chủ yếu là do đường đi của ánh sáng truyền trong lõi (mà nguyên nhân

là do kết cấu của lõi)

- Trong Single mode, ánh sáng đi theo gần như một đường thẳng trùng với trục cáp, còn trong Multi Mode, ánh sáng đi theo một chùm tia sáng có dạng đồ hình Sin đồng trục (vì thế

mà ta có thể ghép thêm nhiều ánh sáng có các bước sóng khác nhau)

Về thông số vật lý:

- Đường kính lõi sợi ( phần truyền tin): Core

- SM: 9/125;

- MM: 50/125 và 62.5/125

- Đường kính vỏ phản xạ: Cladding thì cả SM và MM đều như nhau là 125um

- Về Coating thì tùy thuộc vào dặc tính cần bảo vệ mà người ta làm lớp này, tuy nhiên thôngthường đối với cáp Outdoor thì nó là 250, với cáp Indoor thì nó là 900, điều này không phụ thuộc vào nó la cáp SM hay MM

- Về sử dụng thì tùy thuộc vào công suất phát, độ nhạy thu, khoảng cách truyền dẫn, tốc đọ yêu cầu và giá thành mà người ta quyết định dùng SM hoặc MM

I.3_ Tổng quan về hệ thống thông tin quang

I.3.1_ Cấu hình của hệ thống thông tin quang.

Để thiết lập một hệ thống truyền dẫn hợp lý, việc lựa chọn môi trường truyền dẫn, phương pháp truyền dẫn và phương pháp điều chế/ ghép kênh phải được xem xét trước tiên Cho đến nay thì không gian được sử dụng một cách rộng rãi cho thông tin vô tuyến, còn cápđối xứng và cáp đồng trục cho thông tin hữu tuyến Trong phần dưới đây, chúng tôi chỉ bàn đến các phương pháp truyền dẫn hiện đang sẵn có dựa trên việc sử dụng cáp quang Sự điều chế sóng mang quang của hệ thống truyền dẫn quang hiện nay được thực hiện với sự điều chế theo mật độ vì các nguyên nhân sau:

(1) Sóng mang quang, nhận được từ các phần tử phát quang hiện có, không dủ ổn định để phát thông tin sau khi có sự thay đổi về pha và độ khuyếch đại và phần lớn không phải là các sóng mang đơn tần Đặc biệt các điốt phát quang đều không phải là nhất quán và vì vậy

có thể coi ánh sáng đại loại như tiếng ồn thay vì sóng mang Do đó, chỉ có năng lượng là cường độ ánh sáng tức thời được sử dụng

(2) Hiện nay, các Laser bán dẫn được chế tạo đã có tính nhất quán tuyệt vời và do đó có khả năng cung cấp sóng mang quang ổn định Tuy nhiên, công nghệ tạo phách - Một công nghệ biến đổi tần số cần thiết để điều chế pha - còn chưa được phát triển đầy đủ

(3) Nếu một sóng mang đơn tần có tần số cao được phát đi theo cáp quang đa mode - điều

mà có thể xử lý một cách dễ dàng - thì các đặc tính truyền dẫn thay đổi tương đối phức tạp

và cáp quang bị dao động do sự giao thoa gây ra bởi sự biến đổi mode hoặc do phản xạ trong khi truyền dẫn và kết quả là rất khó sản xuất một hệ thống truyền dẫn ổn định Vì vậy, trong nhiều ứng dụng, việc sử dụng phương pháp điều chế mật độ có khả năng sẽ được tiếp tục

- Đối với trường hợp đều chế quang theo mật độ (IM) có rất nhiều phương pháp để biến đổi tín hiệu quang thông qua việc điều chế và ghép kênh các tín hiệu cần phát

- Phương pháp phân chia theo thời gian (TDM) được sử dụng một cách rộng rãi khi ghép kênh các tín hiệu như số liệu, âm thanh điều chế xung mã PCM (64kb/s) và số liệu video digital Tuy nhiên, trong truyền dẫn cự ly ngắn, của các tín hiệu video băng rộng rãi cũng cóthể sử dụng phương pháp truyền dẫn analog Phương pháp điều chế mật độ số DIM -

phương pháp truyền các kênh tín hiệu video bằng IM - và phương pháp thực hiện điều chế tần số (FM) và điều chế tần số xung (PFM) sớm để tăng cự ly truyền dẫn có thể được sử dụng cho mục tiêu này

- Ngoài TDM và FDM, phương pháp phân chia theo bước sóng (WDM) - phương pháp điều

chế một số sóng mang quang có các bước sóng khác nhau thành các tín hiệu điện khác nhau

và sau đó có thể truyền chúng qua một sợi cáp quang - cũng đang được sử dụng Hơn nữa, khi truyền nhiều kênh thông qua cáp quang, một số lượng lớn các dữ liệu có thể được gửi đi nhờ gia tăng số lõi cáp sau khi đã ghép các kênh trên Phương pháp này được gọi là ghép kênh SDM Hệ thống truyền dẫn quang có thể được thiết lập bằng cách sử dụng hỗn hợp TDM/FDM, WDM và SDM Chúng ta có thể thấy rằng hệ thống truyền dẫn quang cũng tương tự như phương pháp truyền dẫn cáp đôi và cáp đồng trục truyền thống, chỉ có khác là

nó biến đổi các tín hiệu điện thành tín hiệu quang và ngược lại tại đầu thu Hình 1.20 trình bày cấu hình của hệ thống truyền dẫn cáp quang

- Phương pháp truyền dẫn analog có thể được tiến hành chỉ với một bộ khuyếch đại tạo điềukiện để phía thu nhận được mức ra theo yêu cầu bằng cách biến đổi các tín hiệu điện thành các tín hiệu quang và ngược lại Khi sử dụng phương pháp điều chế PCM thì mọi chức nănggiải điều chế tương ứng với nó cần được gán cho phía thu Cho tới đây, chúng ta đã mô tả các chức năng cơ bản của hệ thống truyền dẫn quang Ngoài những phần đã trình bày ở trên

hệ thống hoạt động thực tế còn có thêm một mạch ổn định đầu ra của các tín hiệu quang cầnphát, một mạch AGC để duy trì tính đồng nhất của đầu ra tín hiệu điện ở phía thu và một mạch để giám sát mỗi phía

I.3.2_ Những thành phần cơ bản của hệ thống truyền dẫn quang.

Hệ thống truyền dẫn quang bao gồm các phần tử phát xạ ánh sáng (nguồn sáng), các sợi quang (môi trường truyền dẫn) và các phần tử thu để nhận ánh sáng truyền qua sợi quang

Các phần tử sau đây được chọn để sử dụng:

a Sợi quang đa mode chỉ số bước

b Sợi quang đa mode chỉ số lớp

c Sợi quang đơn mode

3 Phần tử thu ánh sáng

a Điôt quang kiểu thác (APD)

b Điôt quang PIN (PIN - PD)

II_ CÁC HỆ THỐNG KẾT NỐI MẠNG

II.1_ Hệ thống mạng DAIL_UP

Dial-up networking là phương tiện được sử dụng rộng rãi trong kết nối máy tính tới Internet Cuối năm 2000, trên ¼ tỷ người đã quay số vào Internet - nhiều gấp 4 lần số các user truy cập thông qua giao thức khác như: DSL, cáp quang, ISDN modem Sau đây là một

số các đặc trưng về Dial-up networking:

• Dial-up networking sử dụng một modem, như giao diện giữa một máy tính PC với một mạng (chẳng hạn như Internet) Tốc độ kết nối có thể nên tới 56 kbps

• Quay số với một modem vẫn là phương pháp rẻ nhất và sẵn dùng để kết nối Internet

• Tốc độ lớn nhất khi bạn tải dữ liệu sử dụng công dial-up networiking được giới hạn bởi băng thông của hệ thống điện thoại, chất lượng đường truyền, và giao vận trên mạng

Internet

• Tốc độ kết nối qua khi sử dụng phương pháp quay số

• Dial-up networking luôn sử dụng truyền thông với ISP sử dụng theo giao thức điểm nối điểm

Trong khi các dịch vụ băng thông khác như DSL, modem cáp, và Internet truyền qua

vệ tinh đang trở nên sẵn có trên nhiều quốc gia, dial-up networking vẫn tiếp tục phát triển Nhiều người ước tính rằng, các kết nối dạng không dây sẽ là đối thủ chính trong việc cung cấp dịch vụ cho người sử dụng truy cập Internet trong tương lai gần Nhưng theo thống kê chỉ ra rằng, cuối năm 2001, vẫn có nhiều hơn 2 lần số người sử dụng vẫn tiếp tục sử dụng dial-up networking so với sử dụng các dịch vụ băng thông kết nối Internet khác

Cơ chế bắt tay là gì?

Dial-up networking là phương thức đơn giản nhất để kết nối tới Internet: bạn chỉ kết nối qua đường điện thoại sử dụng modem của bạn, ban đầu bạn sẽ lựa chọn một nhà cung cấp dịch vụ ISP, và phần mềm quay số đã có sẵn trong hệ điều hành Windows với giao diện

sử dụng đơn giản Với mỗi người sử dụng, khi quay số đòi hỏi một account truy cập với tên

sử dụng và mật khẩu truy cập dịch vụ tới nhà cung cấp ISP Sau khi thiết lập các thao tác đó xong, mỗi lần truy cập sau, khách hàng chỉ cần thực hiện kết nối bằng cách nháy kép chuột trên biểu tượng dial-up

Khi bạn bắt đầu sử dụng dịch vụ, dial-up networking sẽ sử dụng modem để quay số tới nhà cung cấp số dịch vụ ISP, nơi sẽ có một modem khác trả lời Chỉ sau một vài giây, cácmodem sẽ sử các tín hiệu điều khiển để xem xem các modem có thể kết nối với tốc độ tối đa

là bao nhiêu Tiếng kêu của modem khi bắt đầu kết nối là khi modem bạn và của nhà cung

cấp dịch vụ đang ước định tốc độ và thiết lập kết nối sử dụng

Khi kết nối đã được thiết lập, modem của bạn sẽ trở lại trạng thái im lặng, và dial-up networking sẽ gửi tên truy cập và mật khẩu của bạn tới nhà cung cấp ISP theo phương thức gọi là CHAP challenge handshake authentication protocol Tại đầu cuối ISP, một máy tính

sẽ kiểm tra tên và mật khẩu truy cập của bạn dựa trên một cơ sở dữ liệu các khách hàng được quyền sử dụng dịch vụ Sau khi đã kiểm tra chứng thực này, của sổ trạng thái dial-up networking biến mất, và bạn có thể duyệt thông tin các website, gửi email, download các file, Quá trình xử lý này luôn được thực hiện ở bất cứ đâu chỉ trong khoảng thời gian từ

30 giây đến 2 phút

Giao thức điểm nối điểm (PPP): Chậm hơn nhưng chịu nỗi tốt hơn

Dial-up networking cũng cắt dữ liệu của bạn thành các gói tin, mã hoá và gói dữ liệu trước khi gửi đi

Dial-up networking sử dụng giao thức PPP (Point to Point Protocol) để gói dữ liệu truyền tin qua đường điện thoại Với mạng ethernet, các gói dữ liệu PPP, thường được gọi làmột frame, bao gồm một vài phần, có các cờ bắt đầu và kết thúc (được gọi “wrappers”) được gắn cho mỗi gói tin Giống như các gói tin ethernet, các frame PPP chứa các cờ

wrapper Các wrapper giúp dữ liệu trong các gói tin tới được nơi đến dù sử dụng các giao thức khác, như TCP/IP, và cũng kiểm tra kiểu dữ liệu nén được sử dụng trong gói tin

Sự khác biệt quan trọng giữa các frame PP và các gói tin ethernet là khả năng các góitin PPP bị nguy hiểm được phục hồi sử dụng một chu trình gói tin gửi đi Mỗi gói tin đôi khi

bị mất hay hỏng dữ liệu khi truyền trên đường truyền; khi đến, theo cơ chế xác thực sẽ có yêu cầu đến PC đòi hỏi gửi lại gói tin đó Điều này gây mất thời gian nhiều hơn so với truyền theo dạng băng thông khác

Trong kiến trúc, mỗi PPP wrapper chứa một tập các định vị dữ liệu được gọi là giá trịxác thực, mà được kiểm tra tại nơi đến Khi có một PPP frame nguy hiểm, nó sẽ dựa vào tậpđịnh vị này để lấy lại đúng gói tin đã bị mất mà không cần gửi lại toàn bộ dữ liệu

Trong khi quá trình này lưu thời gian ước định mà sẽ dùng nó để gửi lại các gói tin bịnguy hiểm khi truyền, các chức năng khắc phục lỗi làm cho giao thức điểm nối điểm chạy ítlỗi hơn so với các giao thức đơn giản hơn Mà Internet là một nơi truyền tin không đảm bảo

độ tin cậy cao, do vậy PPP rất thích hợp khi sử dụng với Internet và ngày càng phát triển

II.2_ Hệ thống mạng ADSL

ADSL là từ viết tắt của Tiếng Anh: Asymmetric Digital Subscriber Line dịch sang tiếng Việt là đường dây thuê bao số bất đối xứng, là một dạng của DSL

ADSL cung cấp một phương thức truyền dữ liệu với băng thông rộng, tốc độ cao hơnnhiều so với phương thức truy cập qua đường dây điện thoại truyền thống theo phương thứcquay số (Dial up).Khi truyền băng thông trên đường dây điện thoại được tách ra làm 2 phần,

1 phần nhỏ dùng cho các tín hiệu nhu Phone,Fax phần lớn còn lại dùng cho truyền tải tín hiệu ADSL Ý nghĩa của cụm từ "bất đối xứng" trong ADSL là do lượng dữ liệu tải xuống

và tải lên là không bằng nhau, với dữ liệu chủ yếu là tải xuống

Thông số kỹ thuật

Trong khi truy cập theo phương thức quay số chỉ có thể cung cấp tốc độ lên đến 56kbps, một đường ADSL chuẩn có thể đạt tốc độ tải xuống đến 8Mbps Cho đến hiện nay, với ADSL 2+ do các nhà cung cấp đường truyền Internet tại Việt Nam như SPT, FPT,

Netnam, Viettel,VNN tốc độ lý thuyết tải xuống có thể đạt đến 24Mbps

không dây (broadband wireless) Khi WiMAX được chuẩn hóa và thiết bị dùng cho

WiMAX được sản xuất đại trà, công nghệ này hoàn toàn có thể thay thế được ADSL - đặc biệt là khu vực vùng sâu vùng xa, khó triển khai mạng cáp

Tổng quan về ADSL

a) ADSL là gì ?

ADSL là viết tắt của thuật ngữ Asymmetric Digital Subscriber Line nghĩa là đường dây thuê bao số bất đối xứng Đường thuê bao số bất đối xứng lá đường thuê bao Internet cótốc độ đưa thông tin lên mạng (Upload) và tải thông tin về (Download) khác nhau Về lý thuyết tốc độ Download là 8 Mbps, tốc độ Upload là 640 kbps

• Asymmetric : Tốc độ truyền không giống nhau ở hai chiều Tốc độ của chiều xuống (từ mạng đến thuê bao) có thể nhanh gấp hơn 10 lần so với chiều lên (từ thuê bao đến mạng) Điều này phù hợp một cách tuyệt vời cho việc khai thác dịch vụ Internet khi mà chỉ cần nhấn chuột (tương ứng với lưu lượng nhỏ thông tin mà thuê bao gửi đi) là có thể nhận được một lưu lượng lớn dữ liệu về từ Internet

• Digital : Các Modem ADSL hoạt động ở mức bit (0 & 1) và dùng để chuyển thông tin số

mã hóa giữa các thiết bị số như các máy tính PC Chính ở khía cạnh này thì ADSL không có

gì khác với các Modem thông thường

• Subscriber Line: ADSL tự nó chỉ hoạt động trên đường dây thuê bao bình thường nối với tổng đài nội hạt Đường dây thuê bao này vẫn có thể được tiếp sử dụng cho các cuộc gọi hoặc nghe điện thoại cùng một thời điểm thông qua thiết bị là “Splitters” có chức năng tách thoại và dữ liệu trên đường dây

b) ADSL dùng để làm gì và sử dụng như thế nào ?

ADSL xác lập cách thức dữ liệu được truyền giữa thuê bao (nhà riêng hoặc công sở)

và tổng đài thoại nội hạt trên chính đường dây điện thoại bình thường Chúng ta vẫn thường gọi các đường dây này là local loop

Thực chất của ứng dụng ADSL không phải ở việc truyền dữ liệu đi/đến tổng đài điện thoại nội hạt mà là tạo ra khải năng truy nhập Internet với tốc độ cao Như vậy, vấn đề nằm

ở việc xác lập kết nối dữ liệu tới nhà cung cấp dịch vụ Internet Mặc dù chúng ta cho rằng ADSL được sử dụng để truyền dữ liệu bằng các giao thức Internet, nhưng trên thực tế việc thực hiện điều đó như thế nào lại không phải là đặc trưng kỹ thuật của ADSL Hiện nay phần lớn người ta ứng dụng ADSL cho truy nhập Internet tốc độ cao và sử dụng các dịch vụ trên Internet một cách nhanh hơn

c) Như vậy ADSL sử dụng như thế nào ?

ADSL tìm cách khai thác phần băng thông tương tự còn chưa được sử dụng trên đường dây nối từ thuê bao tới tổng đài nội hạt Đường dây này được thiết kế để chuyển tải dãi phổ tần số (frequency spectrum) chiếm bởi cuộc thoại bình thường Tuy nhiên, nó cũng

có thể chuyển tải các tần số cao hơn dãi phổ tương đối hạn chế dành cho thoại Đó là dãi phổ mà ADSL sử dụng

Loại cơ bản sử dụng dãi tần số từ 300 Hz tới 3.400 Hz

d) Tại sao dịch vụ ADSL lại được nhiều người sử dụng ?

Sở dĩ ADSL được nhiều người sử dụng trên thế giới và Việt Nam bởi lẽ :

- Có thể sử dụng trên cùng một đường dây điện thoại sẵn có dựa trên hai dãi băng tần khác nhau Việc sử dụng đồng thời ADSL, điện thoại, fax … Không làm ảnh hưởng đến chất lượng các dịch vụ

- Bằng việc sử dụng băng tần cao ở phía trên băng tần dành cho thoại, công nghệ DSL có thể mã hóa được nhiều dữ liệu hơn và do đó đạt được tốc độ cao hơn các modem Dialup hiện nay

- Tốc độ ADSL Download tối đa là 8 Mbps, nhanh hơn Modem Dialup 56 Kbps là 140 lần

và hơn ISDN 128 Kbps là 60 lần

- Tốc độ ADSL Upload tối đa là 896 Kbps

- Không phải trả cước phí điện thoại phát sinh

- Không tín hiệu báo bận, không thời gian chờ đợi

- Có thể nối mạng nhiều máy tính sử dụng đồng thời trên cùng một đường ADSL, nối mạng 24/24

- Có thể nghe nhạc, xem phim trực tuyến, chơi trò chơi

- Gọi điện thoại Internet đi quốc tế với chất lượng cực tốt.

- Không cần phải thực hiện quay số như dịch vụ Dialup

- Không lo lộ tên truy cập và Password

II.3_ HỆ THỐNG MẠNG FTTH

II.3.1_ Xu hướng tương lai

Dự kiến FTTH sẽ dần thay thế ADSL trong tương lai gần một khi băng thông ADSL không đủ sức cung cấp đồng thời các dịch vụ trực tuyến trong cùng một thời điểm FTTH cung cấp 1 IP tĩnh thích hợp với các doanh nghiệp, tổ chức triển khai dễ dàng các dịch vụ trực tuyến như IP Camera, lưu trữ mail, truyền dữ liệu tốc độ cao

Theo một báo cáo mới nhất của Heavy Reading, số hộ gia đình sử dụng kết nối băng rộng FTTH trên toàn thế giới sẽ tăng trưởng hàng năm trên 30% cho đến năm 2012 và đạt

89 triệu hộ khi đó Hiện Nhật Bản, Trung Quốc và Mỹ là các quốc gia đi đầu trong lĩnh vực băng thông rộng sử dụng công nghệ cáp quang này

Công nghệ FTTH đã có khoảng 20 triệu kết nối toàn cầu, chỉ tính riêng ở 3 nước Nhật Bản, Trung Quốc và Mỹ đã có thêm khoảng 6 triệu thuê bao, trong đó châu Á được đánh giá là thị trường có tiềm năng phát triển lớn Theo dự đoán, vào cuối năm 2012, riêng châu Á sẽ có 54 triệu kết nối FTTH, tiếp theo là châu Âu/ khu vực Trung Đông/ châu Phi với 16 triệu, rồi đến Bắc Mỹ và Nam Mỹ với 15 triệu Hiện nay, quá trình chuyển đổi sang FTTH đang được thực hiện ở nhiều nước, gồm Đan Mạch, Pháp, Hồng Kông, Nhật Bản, Hàn Quốc, Thụy Điển, Đài Loan và Mỹ

II.3.2_ FTTH giải pháp mới về mạng tốc độ cao

FTTH là công nghệ kết nối băng rộng hiện đại trên thế giới với đường truyền dẫn bằng cáp quang từ nhà cung cấp dịch vụ đến tận địa điểm của khách hàng.

Bắt đầu từ cuối năm 2007, Công ty FPT Telecom đã trở thành nhà cung cấp dịch vụ FTTH đầu tiên tại Việt Nam Chỉ hơn 1 năm có mặt tại thị trường Việt Nam, công nghệ kết nối bằng cáp quang FTTH đã nhanh chóng trở thành lựa chọn số 1 của các doanh nghiệp và đang dần chiếm lĩnh thị trường truy cập Internet băng rộng trong nước

Công nghệ này cho phép thực hiện tốc độ truyền tải dữ liệu Internet lên hoặc xuống (download/upload) ngang bằng nhau, điều mà ADSL chưa thực hiện được Điểm vượt trội của FTTH là: Tốc độ truy nhập Internet cao, có thể lên đến 1Gigabit/giây; chất lượng tín hiệu ổn định, không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố thời tiết và chiều dài cáp, an toàn cho thiết

bị, cho phép nâng cấp băng thông dễ dàng mà không cần kéo cáp mới

Với ưu điểm vượt trội như vậy, FTTH đã mang lại cho các doanh nghiệp một lựa chọn mới mang tính đột phá nhằm tiết kiệm chi phí cho các ứng dụng công nghệ thông tin trong hoạt động kinh doanh (hosting server, email server, video conference…)

Không chỉ cung cấp cho các doanh nghiệp một đường truyền tốc độ cao, hiện nay, FPT đang hướng tới việc cung cấp một gói giải pháp hoàn chỉnh cho các doanh nghiệp và

đa dạng hóa dịch vụ của mình

Ngoài các sản gói cước Fiber Public dành cho các khách hàng là hộ kinh doanh gia đình với tốc độ lên đến 14Mgbs/giây và Fiber Bronze, Fiber Silver và Fiber Gold dành cho các doanh nghiệp, FPT đã cho ra đời thêm gói cước Fiber Platin và Fiber Dimond với tốc độlên đến 30Mgbs/giây

Tất cả các gói cước từ Silver trở lên đều được tặng kèm IP tĩnh phụ thuộc vào gói dịch vụ mà khách hàng lựa chọn Do đó, các doanh nghiệp có thể tùy theo nhu cầu và quy

mô của mình để thoải mái lựa chọn giải pháp tốt nhất dành riêng cho mình

Ngoài ưu thế về tốc độ, chất lượng của dịch vụ cũng như sự đa dạng về các giá trị giatăng đi kèm đường truyền, hiện nay FPT cũng đang xây dựng nhiều chương trình khuyến mại cho FTTH như miễn phí lắp đặt cũng như thiết bị giảm giá cước trong vòng 1 năm Đối với các gói cước từ Fiber Silver trở lên hoặc giảm 75% phí hòa mạng đối với Fiber Bronze

và Fiber Public Đây là một chương trình hỗ trợ đặc biệt của FPT nhằm tạo điều kiện cho các doanh nghiệp trong việc nâng cấp đường truyền cũng như tiếp cận với công nghệ tiên tiến trong thời điểm kinh tế khó khăn như hiện nay

II.3.3_ Hệ thống cáp quang FTTH

FTTH là viết tắt của "Fiber To The Home" : chữ fiber trong câu ngầm hiểu là fiber optic cable, và như vậy nguyên câu có nghĩa là: "Cáp quang đến tận nhà" Đây là dịch vụ truy cập Internet bằng cáp quang, thay cho cáp đồng tiêu chuẩn từ trước đến nay Tiêu chuẩnnày còn được gọi bằng tên khác là FTTB (Fiber To The Building), khác với FTTC (Fiber ToThe Curb) tức là chỉ tới lề đường thôi, dẫn vào nhà vẫn là tiêu chuẩn dây đồng như cũ

Điểm khác biệt giữa truy cập FTTH và ADSL, là FTTH có tốc độ nhanh hơn gấp nhiều lần (khoảng 66 lần DSL tiêu chuẩn, 100 mbps so với 1,5 mbps) , và có tốc độ tải lên và tải xuống như nhau, trong khi ADSL có tốc độ tải lên luôn nhỏ hơn tốc độ tải xuống

Ở VN hiện nay, mới chỉ có Công Ty Cổ Phần Viễn Thông FPT (FPT Telecom) chính thức đưa hệ thống FTTH vào hoạt động vào ngày 01-6-06 vừa qua.(Đây cũng là 1 trong 3 doanh nghiệp vừa được cấp phép thử nghiệm mạng Internet băng rộng không dây di động và cố định tiêu chuẩn WiMax vào hồi tháng 2-06)

FTTH sử dụng tuyến cáp quang kết nối từ ISP đến nhà khách hàng do đó chất lượng

sẽ tốt hơn và băng thông cao hơn cáp đồng (ADSL sử dụng cáp đồng)

Cáp quang không bị nhiễu do độ dài, điện từ, không bị ảnh hưởng bởi thời tiết tác động, băng thông FTTH có thể lên tới Gigabit/giây (so với cáp đồng là MegaBit/giây)

Và đặc biệt một điều, các trang tin này luôn nhắc tới một kết nối siêu tốc, xin trích đoạn từ trang PCWorld VN, một tờ báo chuyên nghiệp về IT:

Không bị ảnh hưởng bởi các yếu tốbên

Bảo mật Thấp, có thể bị đánh cắp tín hiệu

trên đường dây

Cao, đấu nối bằng máy hàn chuyêndụng,nên không thể tách rời tín hiệu

Tốc độ truyền dẫn Không cân bằng (Bất đối xứng,

Download > Upload) Tối đa 20 Mbps

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

Telecom cung cấp tối đa là 1 Gbps (tương đương 1,000 Mbps).

Chiều dài cáp Tối đa 2,5 Km để đạt sự ổn định

01 Mbps

Rất phù hợp vì tốc độ download vàupload riêng biệt cân bằng

Các ưu điểm của các gói Fiber xxx:

- Dùng công nghệ FTTH, truyền dẫn hoàn toàn bằng cáp quang tới tận phòng máy của khách hàng

- Chất lượng truyền dẫn tín hiệu bền bỉ ổn định không bị suy hao tín hiệu bởi nhiễu điện từ, thời tiết hay chiều dài cáp như đối với cáp đồng

- Tốc độ đi Internet cam kết tối thiểu của FiberXXX >= 256 Kbps, lớn hơn tốc độ đi

Internet của tất cả các gói ADSL

- Đặc biệt hiệu quả với các dịch vụ: Hosting Server riêng, VPN (mạng riêng ảo), Truyền dữliệu, Game Online, IPTV (truyền hình tương tác), VOD (xem phim theo yêu cầu), Video Conferrence (hội nghị truyền hình), IP Camera… hay cho các điểm truy cập Internet công cộng

- FiberGold với 9 IP tĩnh rất phù hợp cho các ứng dụng như: Hosting Server riêng, VPN (mạng riêng ảo), Truyền dữ liệu, Video Conferrence (hội nghị truyền hình), IP Camera…

CHƯƠNG II_ TRIỂN KHAI MỘT

HỆ THỐNG CÁP QUANG FTTH

I_ CÁC MÔ HÌNH MẠNG CÁP QUANG TRONG HỆ THỐNG MẠNG CÁP QUANG FTTx

I.1_ Mô hình hệ thống mạng cáp quang FTTP

I.2_ Mô hình hệ thống mạng cáp quang FTTB

I.3_Mô hình hệ thống mạng cáp quang FTTx - GEPON

I.4_ Các mô hình mạng cáp quang sử dụng các thiết bị OLT và ONU