NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG CÁP QUANG

Đại học Công nghệ thông tin Tp.HCM
Đề tài:
NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG CÁP QUANG
MỤC LỤC
Công nghệ mạng viễn thong – Ngô hán chiêu Page 1
Đại học Công nghệ thông tin Tp.HCM
I. Tổng quan về hệ thống cáp quang:
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.
O Band : 1260-1360 nm
E Band : 1360-1460 nm
S Band : 1460- 1530 nm

C Band : 1530-1565 nm
L Band : 1565-1625 nm
U Band : 1625- 1675 nm
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 : Giới thiệu cáp quang.
Công nghệ mạng viễn thong – Ngô hán chiêu Page 2
Đại học Công nghệ thông tin Tp.HCM
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.
Ở hình 2,bạn có thể thấy cấu trúc của cáp quang.
Hình 2 : Cấu trúc đường truyền 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.
KIỂU :
-Có hai kiểu cáp quang : multimode và single-mode (còn gọi là monomode) . Các kiểu này
định nghĩa cách mà ánh sáng truyền bên trong như thế nào.
-Multimode : Trong loại này, lỏi cáp lớn hơn dễ dàng cho ánh sáng có nhiều chế độ truyền

dẫn. Nghĩa là ánh sáng truyền trong lỏi theo nhiều đường. Cáp quang multimode có đường
kính từ 50 tới 100 microns (giá trị điển hình là 50 ; 62,5 và 100 micron) lớp áo bọc là 125
microns . Cáp quang mutimode còn đươc chia thành graded-index và step-index tuỳ thuộc
vào độ khúc xạ giữa lỏi và lớp liền kề. Loại graded-index,độ khúc xạ thay đổi dần dần từ
trong ra ngoài,trong khi loại step-index có sự thay đổi độ khúc xạ tức thời giữa lỏi và vỏ.
-Cáp quang step-index có thể truyền dữ liệu đến 50Mbps, trong khi graded-index có tốc độ
truyền lên đến 1Gbps. Cáp quang Mutimode cũng có tên là MMFvà được dùng để truyền dữ
liệu ở khoảng cách gần.
-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 áo
bọc 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.
Công nghệ mạng viễn thong – Ngô hán chiêu Page 3
Đại học Công nghệ thông tin Tp.HCM
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
độ truyền : 1000 km 2,5Gbps ; 60 km 10Gbps ; và 3 km 40Gbps.
- ITU G-653 : Cáp single-mode DSF.
- ITU G-655 : Cáp single-mode NZ-DSF.Hỗ trợ khoảng cách và đường truyền như sau :
6000 km 2,5 Gbps ; 400 km 10Gbps ; 25 km 40Gbps.
Quan trọng : Cáp quang truyền dẫn ánh sáng trong một phổ mắt người không thấy
được.Cho nên đừng nhìn vào một đầu cuả cáp quang khi đầu kia đang kết nối vào hệ thống
vì nó có thể gây hại cho mắt.
2. Tìm hiểu về cáp quang:
Qua các diễn đàn công nghệ thông tin tôi tham gia, tôi nhận thấy một điều là hầu hết các
bạn hay thắc mắc đến vấn đề cáp quang, có lẽ các thắc mắc của các bạn cũng phải thôi, vì
đối với loại cáp đặc biệt này nếu không làm chuyên về mảng hạ tầng hoặc chuyên về viễn

thông sẽ rất khó tìm hiểu thực tế. Bài viết đúc kết từ kinh nghiệm bản thân và quá trình
nghiên cứu về cáp quang. Mong rằng có thể hổ trợ các bạn trong khâu chọn lựa thiết bị, giải
pháp phù hợp.
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
âm với các sợi đi bên cạnh.
- Lõi và áo được làm bằng thuỷ tinh hay, chất dẻo (Silica), kim loại, fluor, sợi quang kết
Công nghệ mạng viễn thong – Ngô hán chiêu Page 4
Đại học Công nghệ thông tin Tp.HCM
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 sóng
780.
- 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 nghệ
cao 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)
Minh họa:
===================
- - - - - - >- - - - - - - - >- - - đường ánh sáng
===================
. Single Mode
===================
/ \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \
Công nghệ mạng viễn thong – Ngô hán chiêu Page 5
Đại học Công nghệ thông tin Tp.HCM
- - - - - - - - - - - - - - - - - - đường ánh sáng
\ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ /
===================
. Multi mode
- 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 thông
thường 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.
II. Tổng quan về hệ thống thông tin quang :
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 cáp đối 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
Công nghệ mạng viễn thong – Ngô hán chiêu Page 6
Đại học Công nghệ thông tin Tp.HCM
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 có thể 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
điều kiện 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 năng giải 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 cần phát, 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.
2. Các hệ thống kết nối mạng:
a. 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
Công nghệ mạng viễn thong – Ngô hán chiêu Page 7
Đại học Công nghệ thông tin Tp.HCM
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,
các modem 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
là một 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 gói
Công nghệ mạng viễn thong – Ngô hán chiêu Page 8
Đại học Công nghệ thông tin Tp.HCM

tin 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 trị
xác thực, mà được kiểm tra tại nơi đến. Khi có một PPP frame nguy hiểm, nó sẽ dựa vào
tập định 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 bị
nguy hiểm khi truyền, các chức năng khắc phục lỗi làm cho giao thức điểm nối điểm chạy
ít lỗi 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.
b. 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 hơn
nhiều so với phương thức truy cập qua đường dây điện thoại truyền thống theo phương thức
quay 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.
III. Tổng quan về ADSL:

1. 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 có tốc 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.
Công nghệ mạng viễn thong – Ngô hán chiêu Page 9
Đại học Công nghệ thông tin Tp.HCM
• 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.
2. 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

3. 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
4. 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.
Công nghệ mạng viễn thong – Ngô hán chiêu Page 10
Đại học Công nghệ thông tin Tp.HCM
- 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
IV. Hệ thống mạng FTTH:
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.
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
Công nghệ mạng viễn thong – Ngô hán chiêu Page 11
Đại học Công nghệ thông tin Tp.HCM
doanh nghiệp, FPT đã cho ra đời thêm gói cước Fiber Platin và Fiber Dimond với tốc độ lên
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 gia tăng
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.
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
chuẩn này còn được gọi bằng tên khác là FTTB (Fiber To The Building), khác với FTTC
(Fiber To The 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:
Yếu tố so sánh ADSL FTTH
Lõi truyền tín hiệu Dây đồng (bị nhiễu từ) Dây thủy tinh (không nhiễu từ)
Độ ổn định
Dễ bị suy hao tín hiệu bởi tín hiệu
điện từ, chiều dài của cáp, thời
tiết…
Không bị ảnh hưởng bởi các yếu
tố bên
Bảo mật Thấp, có thể bị đánh cắp tín hiệu Cao, đấu nối bằng máy hàn
Công nghệ mạng viễn thong – Ngô hán chiêu Page 12
Đại học Công nghệ thông tin Tp.HCM
trên đường dây
chuyên dụng,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
cần thiết
Tối đa đến 10 Km
Khả năng ứng dụng
các dịch vụ đòi hỏi
download và upload
đều cao như :
Hosting server riêng,
VPN, Video
Conferrence…
Không phù hợp vì tốc độ thấp và
chiều upload không thể vượt quá
01 Mbps
Rất phù hợp vì tốc độ download
và upload 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
- Độ bảo mật rất cao
- Dễ dàng nâng cấp băng thông khi có nhu cầu (Max = 1Gbps) mà không phải kéo lại
đường dây cáp
- Tốc độ download / upload bằng nhau với tốc độ cao phục vụ cùng một lúc cho hàng trăm
máy tính.
- 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 dữ
liệu, 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…
Công nghệ mạng viễn thong – Ngô hán chiêu Page 13