Mạng truy nhập quang FTTH và dịch vụ Triple Play FTTH sử dụng kiến trúc GEPON

NHN BIN
1/ Nhn bin























m s: ng ch)
Hà Nội ngày … tháng … năm 2012
N BIN

 t nghii hc Li c

Nguyn Thun Hi  D08VT3 i

LI C
Trong suc tp ti Hc vi 
c nhiu s  c c mt
nh t nghii hc i lc
nht ti tt c   ng d em trong
sut thi gian va qua.
 n gi li c b 

su c bit, em xin gi li cc ti thTS.
ng Quang a cha cho em trong thi gian thc hin
 
Cui li cu
kit nhc   t nghi

 t nghii hc L u

Nguyn Thun Hi  D08VT3 ii


n dn ti s n ckhu vc kinh t 
 
vi s n mnh c chc kinh t c,
o ra nhu cu rt ln trong vic s dch v tin p

tho lich v ng d
n vi t ch v c tuy
c tuych v o t xa, c bit nhu cu v c loi dch
v p tho li n ci
ch v mi h tng mng truy cp ph u v 
rng, t truy c truy nhc trin khai
rn ch v t  u dch v
vu tri cp thit
hin nay nhng h tng mng truy nhng,
t cao cch v mi.






     ng mng truy nhp quang FTTH,  
 c chuc la chn trin khai
cung cp dch v n ti nhi gii. 
ng ti cung cp dch v mp tho liu v
t gi ng PON th h tip
theo s d h tng d chia quang th n ti. GEPON s 
 truy nhc la chn trin khai hin ti. 
la ch  t nghip Mạng truy nhập quang FTTH và dịch vụ Triple
Play FTTH sử dụng kiến trúc GEPON .
 c ch
 Tng quan v m  truy
nhn mng truy nh gii d
nhu cu v dch v t yu
php mng truy nhp hing truy nhp quang th 

c la chn.
  ng truy nhp quang th      
mn ca mn tn ti ch
 t nghii hc L u

Nguyn Thun Hi  D08VT3 iii

yu trong m ng thn ki
ngh ch v c h tr trong mng PON.
ng dch v Triple play FTTH t 2G s dng ki
         
             -
GEPON). 
phng cho th m bc chn vi t 2t k
 i 2km.
Do thng hn ch i ca vic hiu bi
v d    t nghip ca em chc ch 
i nhng thic nh
th  n.
Mt ln nng Quang 
ng d  t nghi

Hà Nội 



Nguyn Thun Hi


 t nghip i hc Mc lc

Nguyn Thun Hi  D08VT3 iv


 ii
 vi
 viii
 1
 1
1.2.  1
 3
 5
 5
 6
 7
 8
- PON 11
 11
 11
 13
 13
 15
2.1.5.  16
 17
2.2.1. APON 17
2.2.2. BPON 17
2.2.3. EPON 18
2.2.4. GPON 19
2.2.5. WDM-PON 20
2.2.6. CDMA-PON 21

2.2.7. GEPON 21
 23
 23
 23
2.3.3. D 23
 24
TRIPLE PLAY
-PON CHO 56 ONUS 26
 26
 t nghip i hc Mc lc

Nguyn Thun Hi  D08VT3 v

 27
 27
 30
 31
 32
 33
3.4. 36
 41
 42
 43

 t nghii hc Danh m ng biu

Nguyn Thun Hi  D08VT3 vi


i FTTx theo chi 2
 4
 6
 6
 7
B t b 9
B  thng. 10
ng quang th ng 11
i Coupler 12
c to ra t nhiu Coupler 13
a. Ki dng b chia 1:N) 14
b. Ki dng b  14
c. Ki dng b  14

i mt trung k tha (S dng b chia 2:N) 14
ng PON 14
ng PON s dng mt si quang 16
ng BPON 17
ng EPON 19
ng GPON 19
a WDM PON 20
t ni GEPON 22
u nh t 28
i quan h gia h s phm ch l li bit BER 30
 s  31
  th mt 32
 th mt 32

 33
 34
  
 35

 FTTH. 36
 t nghii hc Danh m ng biu

Nguyn Thun Hi  D08VT3 vii

 37
 37
 38
 38
         
20Km 39

 39
 40
























 t nghii hc Thut ng vit tt

Nguyn Thun Hi  D08VT3 viii


THUT
NG
TING ANH
TING VIT
AES
Advanced Encryption Standard

AON
Active Optical Network

APD
Avalanche Photo Diode

BPON
Broadband Passive OpticalNetwork


CATV
Cable Television

CO
Central Office

DML
Direct Modulated Laser

DSL
Digital Subscriber Line


GEPON
Gigabit Ethernet Passive
OpticalNetwork

Gigabit
GPON
Gigabit Passive Optical Network

EML
Externally Modulated Laser


FSAN
Full Service Access Network

FTTH
Fiber To The Home

FTTN
Fiber To The Node

FTTB
Fiber To The Building

FTTC
Fiber To The Building

FTTP
Fiber To The Premises


RN
Remote Node

ITU
International Telecommunication
Union

MAC
Media Access Control


OCDM
Optical Code division Multiplexing

quang
OLT
Optical Line Terminal

 t nghii hc Thut ng vit tt

Nguyn Thun Hi  D08VT3 ix

ONU
Optical Network Unit

SCM
Sub Carrier Multiplexing

SOA
Semiconductor Optical Amplifier



P2P
Point to Point

P2MP
Point to Multi Point

PON
Passive Optical Network

TDM
Time Division Multiplexing

gian
VDSL
Very high bit rate DSL


WDM
Wavelength Division Multiplexing


 t nghii hc ng quan v FTTH

Nguyn Thun Hi  D08VT3 1


1.1.







               





                
         

-
i vu truy
theo kho


            
 





                 

 
.

1.2. Gii thiu v mng truy nhp quang FTTx
t ki
t b chuyn mch cp dch v i
c s dng trong tt c t ni t 
c hii di
 t nghii hc ng quan v FTTH

Nguyn Thun Hi  D08VT3 2

 thay th  h tng hin ti
n thong trt kii m

i
Phân loại theo chiều dài cáp quang:

i FTTx theo chi
M  phi h thng mng FTTx

 thit b u cui
cu t n ONU (thit b u cui 
i ta g
 FTTH (Fiber To The Home): Trong kin tn
h t tch
v ch v s liu, thonh
t si.  n l
cho ving mng li rt cao, cn ph th khi thit k
 tin tn m
hoch trin khai c th  c thc hi
thc bip khi cn phi lp i hoc thay th
m

 FTTB (Fiber To The Building): Trong ki     i
m truy c
kt n -5. Chi ca ph
  tn dng hiu qu 
t kim tng
ma khon git b u cu
 t nghii hc ng quan v FTTH

Nguyn Thun Hi  D08VT3 3

n tc t 
hp v l 
cc bit ln v c bing
-5.
 FTTC (Fiber To The Curb) n mt khu v   quang
i mt  vt hoc nhit ni ONU bng
ng, khong  ONU tc FTTC
c khuyn ngh s d i cao,
c bi nh s dng li mng, hoc nh
lc truy nh
i vch v VoIP. Truy nhp Internet t cao.
 FTTN (Fiber To The Node):   
kho ONU tt l  
mt s lo
Phân loại theo cấu hình:
 Cấu hình Point to Pointt nm  m, t kt ni thng t 
cung cp dch v i si quang s kt ni ti ch m
ng th
chia s, t ng truy n du
           c thc hin ch  t

ng truyn v u cu li ln vi
 
rng b t cao, h thng s tr t
cng k   ng khi s  

 Cấu hình Point to Multipoints: kt nm  m, mt kt ni t 
cp dch v n nhi chia splitter. Trong h thng
 p dch v c chia s s dng chung
cho mt s  n m
 gn nhau v m c chia
n t
gi thn khi
cng knh.
1.3. 
ng trong phm vi mt dm



 t nghii hc ng quan v FTTH

Nguyn Thun Hi  D08VT3 4


-



H2





 




128
. 


          






tripl-

 t nghii hc ng quan v FTTH

Nguyn Thun Hi  D08VT3 5



 







1.4. 





n



1.5. 



.3










 t nghii hc ng quan v FTTH

Nguyn Thun Hi  D08VT3 6


m
1.6. 










 t nghii hc ng quan v FTTH

Nguyn Thun Hi  D08VT3 7

4

So


1.7. 


xem H5. 







.





 Ethernet

              
     

 t nghii hc ng quan v FTTH

Nguyn Thun Hi  D08VT3 8


-


       
20Km.








             
-





-

     






1.8. nh m
t nhiu yu t  m ca hai k thu
   t s  quan tr
 u khin lung, kho v k thut.
 t quan tr kh thi ca mt d
t b 
thng.
V ng
 t nghii hc ng quan v FTTH

Nguyn Thun Hi  D08VT3 9

u dch v viu t 
t v n
ca mu r
t u chng ca mt 
r thua m c ci tin nu
c 
Mng AON: vi mi m d
 nm trong khong t 100Mi vi h c mt
u ch t node truy cc cu to
t  
bn cng.
V inh t
Vt b c
B t b
Aon
Pon

t b u cui
Thp
B   n Ethernet
c s d t
b u cui t  i
s di r.
Cao
Cu    ng nhng
mng truyn thng
 n m  t b u cui

cu ch to.
  


n ct b ch ng)
Cao
M   n  t
port laser ti node truy cp
c
   u kt ni
 t c t
b 
Thp
B cung
cp cho nhi     
       
th s d
PON chi
th
n mt b th  tng)
Cao
S    n
    
cn.
Thp
i mt ngu
chia s cho nhi
  

 t nghii hc ng quan v FTTH

Nguyn Thun Hi  D08VT3 10

 thng:
B  thng.
AON
PON

Ngu
Ln
Nh
PON t
ng
Mi mt node truy c
cu mt ngun 
     
ng cao.
Trong m  t  
tri, splitter g   n
b     n
ngu cung cp cho thit
b 
PON t
t b th ng

mng.
n mt b th  tng)
Cao
B     
di    
truy cn.
Thp
i mt ngu

s chia s cho nhi
 

i, mi c
  a tp dch v    u ki  a
chn mng PON i nhc bit, m
dn chi ng.
 t nghii hc ng truy nhp PON

Nguyn Thun Hi  D08VT3 11

- PON
2.1.Tng quan v  PON
Mng quang th nh 2.1) s dng phn t chia quang th ng
trong phn m nm gia thit b ng truyt b kt
cui mng quang (ONU). Hong ca mu khin bi giao thc
truy nha ch MAC (lp 2)

ng quang th ng
n t th ng cu nm trong m 
gng quang ngoi vi) bao gn t  
quang th u nn t  
u nm  u cui ca m 
   theo nhiu si quang ho c kt hp l    t si
  thung
ca PON.
2.1.1 B 
Mt mng quang th ng s dng mt thit b th  u
quang t mt si quang sang mc li.Thit b 
 n, mt Coupler quang gm hai si ni vi nhau. T s h ca b

 u khin bng chia tng n ng s.
 t nghii hc ng truy nhp PON

Nguyn Thun Hi  D08VT3 12


i Coupler
 
u quang tu tu ra.
        ng
ng ra g
c to ra t nhiu Couper 2x2.
 sau:
Splitting loss (tng  u ra ca Coupler so v
i v 
ho 
ch c chia  mu qu
t mu ra nhc 1/8

 Insertion loss (t ng tn hao do s o c
  m trong khon 1dB.
   t mt cu
t b ng cao v
ng trong khong 40-50dB.



 t nghii hc ng truy nhp PON

Nguyn Thun Hi  D08VT3 13

 
c to ra t nhiu Coupler
    c ch to ch  t c  c mt
Combiner (b kt hc ch ti xng
cao ( vi t s c s d 
mt ph vi mt b  
c g

2.1.2. u cui mng PON
 Optical Line Terminal (OLT thit b ng truyn quang ): OLT cung cp giao
tip gia h thng mng truy cp quang th ng
trc cp dch v thoi, d lit nn
mng p dch v  thng qu (Element
Management System).
 Optical Network Unit (ONU: thit b kt cui mng quang): ONU cung cp
giao tip gia mng tho lii mng PON. Chc
n ca ONU ln d liu  dn sang d
hp v
 Element Management System (EMS: h thng qun
t a mp giao din m
cung cp dch v co mt.

2.1.3. 
p cho mng truy cc
bus. Mng quang th  tring trong bt k 
nh s dng mt ta 
 trin khai trong c
 t phn ca mc g 

 t nghii hc ng truy nhp PON

Nguyn Thun Hi  D08VT3 14


a. Ki(S dng b chia 1:N)

b. Ki dng b 

c. Ki dng b 

i mt trung k tha (S dng b chia 2:N)
ng PON
 t nghii hc ng truy nhp PON

Nguyn Thun Hi  D08VT3 15

Tt c s truyn dn trong m c thc hin gi   
ONU. PLT  ti tt ni truy nhn mng
tr ng IP, ATM hay SONET). ONU  tu cui s dng (trong
gic  ti Curb
trong gi ch v thoi,
d ling.
Tu m cui ca tuy  t ng
truy nhn ti
n khu 
2.1.4. 
 ng xung (t n ONU), mm-m. OLT
chi     ng xu        
m-m: nhiu ONU truyn tt c d liu cn mng ca

  c truya mt ONU s c nhn bit
bng d liu t c truyn
 b  s dng mt
ch  t d li 
ng trung k.
M   d 
i ONU s hong 
mu mt b u khic hoc
t mng b thu   nhu v 
 
mt lo u loi ONU di ONU
s s dng mt laser h rng ph u khit tin. Mc
u m sai lch s ng
PON. Vic s du khi khc phc v 
 hin ti. Vi nh
ging hin nay.
Mt s gi xu 
Do vy, TDM i. Trong TDM PON, vic truyng thi t 
n b kt h t d liu, mi ONU phi
truyn trong ca s (khe thi gian) truyn ct thun li ln c
tt c  hot  cn mt b thu
 ng  t ng truyn, th
a ONU tht hiu
qu ng ONU b khe thi
c nh hoc th d tn dng h
a mng PON.