TIỂU LUẬN MẠNG TRUY NHẬP QUANG THỤ ĐỘNG – PON

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
----------

TIỂU LUẬN
MẠNG TRUY NHẬP QUANG THỤ ĐỘNG – PON

Giáo viên hướng dẫn: Th.S Chu Tiến Dũng
Nhóm SV thực hiện:

1. Phan Nguyễn Tấn Hậu
2. Trương Châu Tuấn
3. Lê Minh Diệu

Nha Trang, 09/2015


Phần 1: MẠNG TRUY NHẬP QUANG THỤ ĐỘNG – PON
1. Giới thiệu chung
PON, viết tắt từ tên Passive Optical Network, nghĩa là "mạng quang thụ động",
là một hình thức truy cập mạng cáp quang, kiểu mạng kết nối Điểm - Đa điểm
(P2M), các sợi quang làm cơ sở tạo kiến trúc mạng. Mỗi khách hàng được kết
nối tới mạng quang thông qua một bộ chia quang thụ động và không cần nguồn
cấp, vì vậy không có các thiết bị điện chủ động trong mạng phân chia và băng
thông được chia sẻ từ nhánh đến người dùng, cho phép một sợi quang đơn phục
vụ nhiều nhánh cơ sở, thường là từ 16-128. PON bao gồm một thiết bị đầu cuối
dây quang (OLT - Optical Line Terminal) tại văn phòng trung tâm của nhà cung
cấp dịch vụ và các thiết bị mạng quang học (ONUs - Optical Network Units) nơi
gần người dùng cuối. Công nghệ PON làm giảm yêu cầu số lượng dây dẫn và
thiết bị tại văn phòng trung tâm so với các kiến trúc điểm - điểm.
Tín hiệu đường xuống được truyền chia sẻ đến tất cả các nhánh sợi cơ sở. Tín

hiệu download được tới các hộ gia đình, tín hiệu này được mã hóa để có thể
ngăn ngừa bị "câu móc" trộm. Tín hiệu upload được kết hợp bằng việc sử dụng
giao thức đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA). OLT sẽ điều khiển các
ONU sử dụng các khe thời gian cho việc truyền dữ liệu đường xuống.
2. Tổng quang về công nghệ PON
Mạng quang thụ động PON (hình 2.1) sử dụng phần tử chia quang thụ động
trong phần mạng phân bố nằm giữa thiết bị đường truyền quang (OLT) và
thiết bị kết cuối mạng quang (ONU). Hoạt động của mạng PON được điều
khiển bởi giao thức truy nhập theo địa chỉ MAC (lớp 2)


Hình 2.1: Mô hình mạng quang thụ động
Các phần tử thụ động của PON đều nằm trong mạng phân bố quang (hay còn
gọi là mạng quang ngoại vi) bao gồm các phần tử như sợi quang, các bộ tách
/ghép quang thụ động, các đầu nối và các mối hàn quang. Các phần tử tích
cực như OLT và các ONU đều nằm ở đầu cuối của mạng PON. Tín hiệu
trong PON có thể được phân ra và truyền đi theo nhiều sợi quang hoặc được
kết hợp lại và truyền đi trên một sợi quang thông qua bộ ghép quang, phụ
thuộc tín hiệu đó đi theo hướng lên hay xuống của PON.
2.1 Bộ tách / ghép quang
Một mạng quang thụ động sử dụng một thiết bị thụ động để tách một tín hiệu
quang từ một sợi quang sang một vài sợi quang và ngược lại. Thiết bị
này là Coupler quang. Để đơn giản, một Coupler quang gồm hai sợi nối với
nhau. Tỷ số tách của bộ tách có thể được điều khiển bằng chiều dài của tầng
nối và vì thế nó là hằng số.
I

O2
a)

O3

I

O2

I
I

O2
O3
`

Hình 2.2: Cấu hình cơ bản các loại Coupler

Hình 2.2a có chức năng tách tia cào thành 2 tia ở đầu ra, đây là Coupler
Y.Hình 2.2b là Coupler ghép các tín hiệu quang tại hai đầu vào thành một
tín hiệu
tại đầu ra. Hình 2.2c vừa ghép vừa tách quang và gọi là Coupler X hoặc
Coupler phân hướng 2x2. Coupler có nhiều hơn hai cổng vào và nhiều hơn hai
cổng ra gọi là Coupler hình sao. Coupler NxN được tạo ra từ nhiều Couper
2x2.


a) Coupler 4 ngăn
b) Coupler 3 ngăn
8x8 Hình 2.3: Coupler 8x8 được
8x8 tạo ra từ nhiều
CouplerCoupler
được đặc trưng bởi các thông số sau:

Splitting loss (tổn hao tách): Mức năng lượng ở đầu ra của Coupler so với
năng lượng đầu vào (db). Đối với Coupler 2x2 lý tưởng, giá trị này là 3dB.
Hình 2.3 minh hoạ hai mô hình 8x8 Coupler dựa trên 2x2 Coupler. Trong
mô hình 4 ngăn (hình a), chỉ 1/6 năng lượng đầu vào được chia ở mỗi đầu
ra. Hình (b) đưa ra mô hình hiệu quả hơn gọi là mạng liên kết mạng đa
ngăn. Trong mô hình này mỗi đầu ra nhận được 1/8 năng lượng đầu vào.
Insertion loss(tổn hao chèn): Năng lượng tổn hao do sự chưa hoàn hảo của
quá trình xử lý. Giá trị này nằm trong khoảng 0,1dB đến 1dB.
Directivity (định hướng): Lượng năng lượng đầu vào bị rò rỉ từ một cổng
đầu vào đến các cổng đầu vào khác. Coupler là thiết bị định hướng cao với
thông số định hướng trong khoảng 40-50dB.
Thông thường, các Coupler được chế tạo chỉ có một cổng vào hoặc một
Combiner (bộ kết hợp). Đôi khi các Coupler 2x2 được chế tạo có tính
không đối xứng cao ( với tỷ số tách là 5/95 hoặc 10/90). Các Coupler loại này
được sử dụng để tách một phần năng lượng tín hiệu, ví dụ với mục đích định
lượng. Các thiết bị như thế này được gọi là “tap coupler”.
2.2 Các đầu cuối mạng PON
Optical Line Terminal (OLT thiết bị đường truyền quang ): OLT cung cấp
giao tiếp giữa hệ thống mạng truy cập quang thụ động EPON và mạng quang
đường trục của các nhà cung cấp dịch vụ thoại, dữ liệu và video. OLT cũng
kết nối đến mạng lõi của nhà cung cấp dịch vụ thông qua hệ thống quản
lý EMS(Element Management System).
Optical Network Unit (ONU: thiết bị kết cuối mạng quang): ONU cung cấp
giao tiếp giữa mạng thoại, video và dữ liệu người dùng với mạng PON.


Chức năng cơ bản của ONU là nhận dữ liệu ở dạng quang và chuyển sang
dạng phù hợp với người dùng như Ethernet, POST,T1...
Element Management System (EMS :hệ thống quản lý ): EMS quản lý các
phần tử khác nhau của mạng PON và cung cấp giao diện đến mạng lõi của

các nhà cung cấp dịch vụ. EMS có chức năng quản lý về cấu hình, đặc tính và
bảo mật.
2.3 Mô hình PON
Có một vài mô hình thích hợp cho mạng truy cập như mô hình cây, vòng
hoặc bus. Mạng quang thụ động PON có thể triển khai linh động trong bất
kỳ mô hình nào nhờ sử dụng một tapcoupler quang 1:2 và bộ tách quang 1:N.

Mô hình cây ( sử dụng splitter 1:N)(a)

Mô hình vòng (c)

Mô hình bus sử dụng tapcoupler(b)

Mô hình cây với ređunant trunk (d)
Hình 2.4: Các mô hình mạng PON

Ngoài những mô hình trên, PON có thể triển khai trong cấu hình Redundant
như là vòng đôi hoặc cây đôi hay cũng có thể là một phần của mạng PON
được gọi là trung kế cây.


Tất cả sự truyền dẫn trong mạng PON đều được thực hiện giữa OLT và các
ONU. PLT ở tại tổng đài (Central Office), kết nối truy nhập quang đến mạng
đường trục (có thể là mạng IP, ATM hay SONET). ONU ở tại đầu cuối
người sử dụng (trong giải pháp FTTH_Fiber To The Home, FTTB_Fiber To
The Building) hoặc ở tại Curb trong giải pháp FTTC_Fiber To The Cur và có
khả năng cung cấp các dịch vụ thoại, dữ liệu và video băng rộng.
Tuỳ theo điểm cuối của tuyến cáp quang xuất phát từ tổng đài mà các mạng
truy nhập thuê bao quang có tên gọi khác nhau như sợi quang đến tận nhà
FTTH, sợi quang đến khu dân cư FTTC...

3. WDM và TDM PON
Ở hướng xuống (từ OLT đến ONU), mạng PON là mạng điểm-đa điểm. OLT
chiếm toàn bộ băng thông hướng xuống. Trong hướng lên, mạng PON là
mạng đa điểm-điểm: nhiều ONU truyền tất cả dữ liệu của nó đến một OLT.
Đặc tính hướng của các bộ tách ghép thụ động là việc truyền thông của một
ONU sẽ không được nhận biết bởi các ONU khác. Tuy nhiên các luồng dữ
liệu từ các ONU khác nhau được truyền cùng một lúc cũng có thể bị xung
đột. Vì vậy trong hướng lên, PON sẽ sử dụng một vài cơ chế riêng biệt trong
kênh để tránh xung đột dữ liệu và chia sẽ công bằng tài nguyên và dung
lượng trung kế.
Một phương pháp chia sẽ kênh ở hướng lên của ONU là sử dụng ghép kênh
phân chia theo bước sóng WDM, với phương pháp này thì mỗi ONU sẽ hoạt
động ở một bước sóng khác nhau. Giải pháp WDM yêu cầu một bộ thu
điều khiển được hoặc là một mảng bộ thu ở OLT để nhận các kênh khác
nhau. Thậm chí nhiều vấn đề khó khăn cho các nhà khai thác mạng là kiểm
kê từng bước sóng của ONU: thay vì chỉ có một loại ONU, thì có nhiều loại
ONU dựa trên các bước sóng Laser của nó. Mỗi ONU sẽ sử dụng một laser
hẹp và độ rộng phổ điều khiển được cho nên rất đắt tiền. Mặc khác, nếu một
bước sóng bị sai lệch sẽ gây ra nhiễu cho các ONU khác trong mạng PON.
Việc sử dụng Laser điều khiển được có thể khắc phục được vấn đề này
nhưng quá đắt cho công nghệ hiện tại. Với những khó khăn như vậy thì
WDM không phải là giải pháp tốt cho môi trường hiện nay.
Một số giải pháp khác dựa trên WDM cũng được đề xuất nhưng giá cả khá
cao. Do vậy, TDM PON đã ra đời. Trong TDM PON, việc truyền đồng thời
từ vài ONU sẽ gây ra xung đột khi đến bộ kết hợp. Để ngăn chặn xung đột
dữ liệu, mỗi ONU phải truyền trong cửa sổ (khe thời gian) truyền của nó.


Một thuận lợi lớn của TDM PON là tất cả các ONU có thể hoạt động cùng
một bước sóng, OLT cũng chỉ cần một bộ thu đơn. Bộ thu phát ONU hoạt

động ở tốc độ đường truyền, thậm chí băng thông có thể dùng của ONU thấp
hơn. Tuy nhiên, đặc tính này cũng cho phép TDM PON đạt hiệu quả thay đổi
băng thông được dùng cho từng ONU bằng cách thay đổi kích cở khe thời
gian được ấn định hoặc thậm chí sử dụng ghép kênh thống kê để tận dụng hết
băng thông được dùng của mạng PON.
Trong mạng truy cập thuê bao, hầu hết các luồng lưu lượng lên và xuống
không phải là Peer to Peer (user to user). Vì vậy điều này dường như là hợp
lý để tách kênh lên và xuống. Một phương pháp tách kênh đơn giản có thể
dựa trên ghép kênh phân chia không gian(SDM) mà nó tách PON được
cung cấp theo hướng truyền lên xuống. Để tiết kiệm cho sợi quang và
giảm chi phí sửa chữa và bảo quảng, một sợi quang có thể được sử dụng
cho truyền theo hai hướng. Trong trường hợp này, hai bước sóng được
dùng là: hướng lên
1=1310nm, hướng xuống 2=1550nm. Dung
lượng kênh ở mỗi bước sóng có thể phân phối linh động giữa các ONU.

Hình 2.5: Mạng PON sử dụng một sợi

Ghép kênh phân chia theo thời gian là phương pháp được ưu tiên hiện nay
cho việc chia sẽ kênh quang trong mạng truy cập khi mà nó cho phép một
bước sóng đơn ở hướng lên và bộ thu pháp đơn ở OLT đã làm cho giải pháp
này có ưu thế hơn về chi phí đầu tư.


Phần 2:PHÂN LOẠI MẠNG QUANG THỤ ĐỘNG
I. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ QUANG THỤ ĐỘNG GIGABIT
GPON
1.1. Tổng quan về công nghệ G-PON

Hình 1: Mạng truy nhập quang thụ động GPON

• Tốc độ dữ liệu: 1,244/2,488 Gbit/s hướng xuống và 0,155/0,622/1,244/ 2,488
Gbit/s hướng lên
• Bước sóng: 1260 - 1360nm đường lên; 1480 - 1500nm đường xuống
• Đa truy nhập hướng lên: TDMA
• Cấp phát băng thông động DBA (Dynamic Bandwith Allocation)
• Loại lưu lượng: dữ liệu số
• Khung truyền dẫn: GEM
• Dịch vụ: hỗ trợ đầy đủ các dịch vụ hiện có (Ethernet, TDM, POTS, …)
• Tỷ lệ chia của bộ chia thụ động: tối đa 1:128
• Giá trị tỷ lệ bit lỗi (BER) lớn nhất: 10 - 12


• Phạm vi công suất sử dụng luồng xuống: -3 đến +2 dBm (10 Km ODN) hoặc +2
đến +7 dBm (20 Km ODN)
• Phạm vi công suất sử dụng luồng lên: -1 đến +4 dBm (10 Km và 20 Km ODN)
• Loại cáp: Tiêu chuẩn ITU-T Rec. G.652
• Suy hao tối đa giữa các ONU:15 dB
• Cự ly cáp tối đa: 20 Km với lade DFB luồng lên, 10 Km với Fabry-Perot
a. Khả năng cung cấp băng thông
 Hướng xuống
Tốc độ hướng xuống GPON = 2,488 Mbit/s × hiệu suất 92% = 2289 Mbit/s.
Trong ứng dụng nhiều nhóm người sử dụng (MDU: multiple-dwelling-unit), với
tỷ lệ chia là 1:32, GPON có thể cung cấp dịch vụ cơ bản bao gồm truy cập
Internet tốc độ cao (100 Mbit/s trên mỗi thuê bao với tỷ lệ dùng chung 20:1) và
Voice (tốc độ 100 Kbit/giây) đến 32 ONU, mỗi ONU cung cấp cho 8 thuê bao.
 Hướng lên
Tiêu chuẩn này ngoài việc đưa ra bộ các yêu cầu về hệ thống mạng còn đưa ra
bộ các yêu cầu QoS riêng cho lớp PON vượt ra ngoài các phương thức Ethernet
lớp 2 và phân loại dịch vụ (CoS) IP lớp 3 để đảm bảo việc phân phát các dịch vụ
thoại, video và TDM chất lượng cao qua môi trường chia sẻ trên nền TDMA.

Tuy nhiên, các cơ chế CoS ở lớp 2 và lớp 3 chỉ có thể đạt mức tối đa là QoS ở
lớp truyền tải. Nếu lớp truyền tải có độ trễ và dung sai lớn thì việc phân chia
mức ưu tiên dịch vụ không còn ý nghĩa. Đối với TDMA PON, việc dung lượng
cung cấp QoS hướng lên sẽ bị hạn chế khi tất cả các ONT của PON sử dụng hết
băng thông hướng lên và ưu tiên của nó trong TDMA. Hướng lên GPON có
thông lượng đến 1,25 Gbit/s cao hơn 20% so với GEPON là một sự khác biệt
đáng kể giúp cho cơ chế QoS có thể hoạt động tốt hơn.
GPON sử dụng băng thông ngoài băng để cấp phát bản đồ với khái niệm khối
lưu lượng (T-CONT) cho hướng lên. Khung thời gian hướng lên và hướng
xuống sử dụng khung tiêu chuẩn viễn thông 8 kHz, và các dịch vụ được đóng


gói vào các khung theo nguyên bản của nó thông qua quá trình mô hình đóng
gói GPON (GEM). Giống như trong SONET/SDH, GPON cung cấp khả năng
chuyển mạch bảo vệ với thời gian nhỏ hơn 50 ms.
Điều cơ bản làm cho GPON có trễ thấp là có nhiều lưu lượng hướng lên TDMA
từ nhiều ONU được ghép vào cùng một khung 8 KHz (125 µs). Mỗi khung
hướng xuống bao gồm một bản đồ cấp phát băng thông hiệu quả được gửi quảng
bá đến tất cả các ONU và có thể hỗ trợ tính năng tinh chỉnh cấp phát băng thông.
Cơ chế ngoài băng này cho phép GPON DBA hỗ trợ việc điều chỉnh cấp phát
băng thông nhiều lần mà không cần phải sắp xếp lại để tối ưu hóa tận dụng băng
thông.
 Băng thông
Công nghệ GPON hỗ trợ 1,25 Gbit/s hoặc 2,5 Gbit/s hướng xuống, và hướng lên
có thể xê dịch từ 155 Mbit/s đến 2,5 Gbit/s.
Hiệu suất băng thông đạt lớn hơn 90%.
b. Khả năng cung cấp dịch vụ
 Khoảng cách OLT - ONU
Giới hạn cự ly của công nghệ GPON hiện tại được quy ước trong khoảng 20 km
với hệ số chia tách/ghép quang lên tới 1:128 (hiện tại thường sử dụng tỷ lệ

1:32).
 Chi phí trên mỗi khách hàng
Hiện tại giá thiết bị GPON còn tương đối cao. Tuy nhiên với việc xuất hiện các
bộ tách/ghép quang có hệ số tách/ghép quang lớn sẽ giúp giảm chi phí trên mỗi
khách hàng. Ngoài ra khi lưu lượng sử dụng lớn thì chi phí trên mỗi Mbps sẽ rẻ
hơn so với công nghệ GEPON.
 Khả năng hỗ trợ cấu trúc xếp chồng CATV
GPON có khả năng hỗ trợ cấu trúc mạng xếp chồng dịch vụ CATV, đáp ứng
được đòi hỏi cho dịch vụ hướng xuống tốc độ cao. Các hệ thống này đều sử
dụng bước sóng 1490 nm hướng xuống và 1310 nm hướng lên, bước sóng 1550
nm được dành riêng cho CATV.


 Đặc điểm dịch vụ
GPON được triển khai để đáp ứng tỷ lệ dung lượng dịch vụ/chi phí khi so sánh
với mạng cáp đồng/DSL và mạng HFC có dung lượng nhỏ và các mạng
SDH/SONET cũng như giải pháp quang Ethernet điểm – điểm có chi phí cao. Vì
vậy nó phù hợp với các hộ gia đình, doanh nghiệp vừa và nhỏ, chính phủ và các
cơ quan công sở.
- Các dịch vụ dành cho hộ gia đình
- Dành cho doanh nghiệp vừa và nhỏ
- Dành cho Chính phủ, Giáo dục và Y tế

Cơ quan chính phủ

Mạng IP

CO

Mạng

ATM
Mạng
TDM

Trường học

Bệnh viện
Bộ chia

OLT
Khu biệt thự
Hộ gia đình

Khu công nghiệp

Doanh nghiệp

Hình 2: Mô hình mạng GPON điển hình
 Các ứng dụng cơ bản
-

GPON được ứng dụng trong các mạng truy nhập quang FTTx để cung cấp các
dịch vụ như IPTV, VoD, RF Video (chồng lấn), Internet tốc độ cao, VoIP,
Voice TDM với tốc độ dữ liệu/thuê bao có thể đạt 1000 Mbps, hỗ trợ QoS đầy
đủ.


-

Thông tin liên lạc – Các đường thoại, thông tin liên lạc, Truy cập internet,

intranet tốc độ cao, Truy cập internet không dây tại những địa điểm công cộng,
Đường băng thông lớn (BPLL) và làm backhaul cho mạng không dây

-

Bảo mật - Camera, Báo cháy, báo đột nhập, Báo động an ninh, trung tâm điều
khiển 24/7 với khả năng giám sát, backup dữ liệu, SANs

-

Giải trí - CATV, HDTV, PPV, PDVR, IPTV – Hệ thống đường lên Video hoàn
thiện cho modem DOCSIS và dịch vụ Video tương tác, truyền hình vệ tinh; tất
cả các dịch vụ trên cáp quang GEPON

-

Nhà thông minh, Giám sát trong nhà & BMS –Nước, điện và giám sát xử lý
chất thải, khám sức khỏe tại nhà, điều khiển đèn từ xa, điều khiển từ xa các thiết
bị tự động trong nhà.

1.2. Tình hình triển khai công nghệ G-PON
Hiện nay hai công nghệ GPON và GEPON đang được triển khai đồng thời trên thế
giới. Trong đó GPON chủ yếu được triển khai ở Châu Á, Châu Mỹ và Châu Âu. Tại
đây về cơ bản các nhà cung cấp dịch vụ FTTH sử dụng kiến trúc của GPON của ITU.
Và đang tiến hành từng bước xây dựng các mạng quang thụ động G-PON, song song
xây dựng các mạng truy nhập quang thụ động XG-PON, hướng đến xây dựng các
mạng truy nhập quang thụ động 40G-PON trong tương lai gần.

Hình 3: Tình hình triển khai GPON trên thế giới.

1.2.1.1.

Tình hình triển khai trên Thế giới

- Huawei là nhà cung cấp hàng đầu trong cả hai lĩnh vực cung cấp giải pháp
GPON và sản xuất thiết bị Port, xếp sau là Alcatel-Lucent và ZTE.
- Châu Á-Thái Bình Dương vẫn là thị trường phát triển GPON sôi động tiếp đến
là Châu Âu, Bắc Mỹ và Trung Đông, Châu Phi.
a. Khu vực Châu Âu:
- Các mạng 2,5 GPON hiện đã được các công ty viễn thông France Telecom và
Deutsche Telekom xây dựng ở Tây Âu theo mô hình FTTH/GPON của ITU.
- Hiện toàn Châu Âu có khoảng 5 triệu thuê bao FTTH/GPON. Phần lớn lượng
thuê bao tập trung tại Tây Âu và Bắc Âu (như Thụy Điển, Thụy Sĩ, Pháp và Đan
Mạch).
b. Ấn Độ và Trung Đông
- Ấn Độ: Hiện có 5 nhà cung cấp dịch vụ băng rộng chính tại Ấn Độ : BSNL,
Bharti Airtel, MTNL, Hathway Cable, Tata Communications. Công nghệ truy
nhập DSL vẫn là công nghệ truy nhập phổ biến ở Ấn Độ. Các thuê bao
FTTH/FTTB/GPON mới chỉ có mặt tại một số thành phố lớn và có khoảng 60
nghìn thuê bao.
- Các nhà triển khai GPON chính trong khu vực là Alcatel-Lucent, Huawei, ZTE
và Etisalat từ Các tiểu Vương Quốc Ả Rập.
c. Khu vực Bắc Mỹ :
Verizon, bắt đầu tiến hành triển khai mạng quang truy nhập quang thụ động
FTTP/GPON tại Mỹ với tên FiOS vào năm 2007, hiện nay đã có mặt tại 18 bang trên
toàn nước Mỹ, hỗ trợ tốc độ dữ liệu tối đa 150 Mbit/s hướng xuống và 35 Mbit/s
hướng lên.
Dịch vụ qua mạng quang thụ động FiOS:
- FTTP hay FTTH bắt đầu cung cấp từ năm 2006.

- Verizon VoiceWing hay dịch vụ Thoại IP VoIP hay Verizon FiOS internet bắt đầu
từ 31/03/2009.
- FiOS Video hay FiOS TV với hơn 500 kênh, 180 kênh ca nhạc, hơn 95 kênh truyền
hình độ nét cao và hơn 10.000 video theo yêu cầu.
Thống kê tháng 08/2011 của Ủy ban truyền thông Liên bang Mỹ, mạng FiOS hiện có


mặt trên 16,5 triệu gia đình Mỹ, có thêm 735.000 kết nối FiOS internet lên 4,8 triệu
thuê bao internet FiOS và 701.000 kết nối FiOS Video lên 4,2 triệu thuê bao FiOS
Video.
d. Châu Á – Thái Bình Dương:
 Top 15 thị trường dịch vụ băng rộng cố định : Australia, Trung Quốc, Hong Kong,
Ấn Độ, Indonesia, Nhật Bản, Malaysia, New Zealand, Pakistan, Philippines,
Singapore, Hàn Quốc, Đài Loan, Thái Lan và Việt Nam.
 Theo như một báo cáo nghiên cứu thị trường dịch vụ băng rộng vào cuối năm
2011 : Khu vực Châu Á-Thái Bình Dương có khoảng 187 triệu thuê bao băng rộng
cố định,
 DSL vẫn là công nghệ truy nhập dịch vụ băng rộng được sử dụng phổ biến nhất,
 Nhật Bản : là một trong các quốc gia thuộc khu vực Châu Á có tốc độ tăng trưởng
dịch vụ băng rộng đạt mức hai con số hằng năm. Tính đến cuối năm 2009 đã có
31,7 triệu thuê bao.
Hiện Nhật Bản sử dụng chủ yếu là công nghệ FTTH/FTTB theo công nghệ truy
nhập quang thụ động EPON, song cũng có sự quan tâm nghiên cứu thử nghiệm và
triển khai GPON.
 Hàn Quốc : Năm 2007, Hanaro Telecom đưa vào triển khai giải pháp mạng truy
nhập quang thụ động GPON – Alcatel-Lucent tại Hàn Quốc, hệ thống này hỗ trợ
phân phối các dịch vụ băng rộng tiên tiến như IPTV, truyền hình độ nét cao HDTV,
truyền hình theo yêu cầu VoD qua HanaTV, các dịch vụ Internet tốc độ cao và các
dịch vụ truyền hình tương tác, khởi đầu hệ thống hỗ trợ được 110.000 thuê bao.
Hiện các dịch vụ băng rộng FTTH/FTTB/GPON là dịch vụ chiếm thị phần chủ yếu

tại Hàn Quốc, FTTH/GPON chiếm 70% số kết nối dịch vụ băng rộng
 Đài Loan : Chunghwa Telecom bắt đầu tiến hành triển khai FTTH/FTTB dựa trên
công nghệ GPON vào năm 2007. Hiện nay dịch vụ băng rộng sử dụng
FTTH/FTTB/GPON là dịch vụ chiếm thị phần lớn nhất Đài Loan chiếm 30% kết
nối dịch vụ năm 2009,
 Trung Quốc : Các nhà cung cấp dịch vụ băng rộng lớn nhất hiện nay của Trung
Quốc là China Mobile, China Telecom, China Unicom đã tiến hành hợp tác cùng
với các Công ty, Tập đoàn công nghệ là Huawei, ZTE, Alcatel-Lucent, Ericsson để


triển khai GPON tại Trung Quốc. Các dịch vụ băng rộng truyền qua GPON đã có
mặt tại Bắc Kinh, An Huy, Quảng Động, Thẩm Quyến,… Hiện nay Huawei và
ZTE đã trở thành những nhà cung cấp giải pháp triển khai GPON hàng đầu thế
giới. Nhưng các dịch vụ băng rộng tại Trung Quốc vẫn được truyền chủ yếu qua
DSL với hơn 120 triệu thuê bao (2009) nhưng các dịch vụ FTTH/GPON cũng đang
phát triển với tốc độ phát triển thuê bao vào khoảng 20-50% mỗi năm.
e. Các khu vực khác như Nam Mỹ và Châu Phi :
-

Khu vực Nam Mỹ : Hiện có Argentina, Chile là có những động thái quan tâm
nghiên cứu và thử nghiệm GPON.

-

Khu vực Châu Phi : Nước đầu tiên và duy nhất hiện nay đã triển khai GPON tại
khu vực này là Kenya qua nhà cung cấp KDN với sự hỗ trợ từ ITU và AlcatelLucent.

1.2.1.2. Tình hình triển khai tại Việt Nam
Tính đến cuối năm 2009, Việt Nam có khoảng 3 triệu thuê bao dịch vụ băng rộng với 3
nhà cung cấp dịch vụ internet lớn nhất là VNPT, Viettel và FPT. Dự kiến đến năm

2015 sẽ có khoảng 4 triệu thuê bao với doanh thu năm 2015. DSL vẫn là công nghệ
được sử dụng phổ biến tại Việt Nam. Dịch vụ băng rộng dựa trên công nghệ truy nhập
quang thụ động GPON bắt đầu được triển khai tại Việt Nam vào đầu năm 2011, hiện
có 3 nhà cung cấp dịch vụ FTTH/GPON là Netnam, VNPT và CMC, các dịch vụ này
hiện mới chỉ được triển khai tại hai trung tâm kinh tế lớn của đất nước là TP.Hà Nội và
TP. Hồ Chí Minh. Hiện có khoảng 12 nghìn thuê bao dịch vụ FTTH/GPON.
1.2.1.3. Nhận xét về tình hình triển khai công nghệ GPON trên thế giới và tại Việt
Nam
 Qua nghiên cứu tìm hiểu thực trạng triển khai công nghệ GPON có thể thấy công
nghệ GPON hiện đang được triển khai khá phổ biến và sẽ trở thành xu hướng
công nghệ phát triển mạnh trong tương lai; là loại hình truy nhập băng rộng chủ
yếu cung cấp các dịch vụ truy nhập băng rộng.
 Công nghệ này hiện đã được các nhà cung cấp dịch vụ trong nước triển khai theo

mô hình truy nhập FTTx để cung cấp các dịch vụ băng rộng với nhiều chủng loại
thiết bị của nhiều hãng cung cấp thiết bị khác nhau


2.1.1. Tình hình chuẩn hóa G-PON của ITU-T
G-PON được ITU-T chuẩn hóa theo họ khuyến nghị G.984.x, mở rộng từ họ khuyến
nghị BPON G.983.x.
•

ITU-T G.984.1 ( 03/2008) “G-PON: General characteristics”: Phát triển các
phần trong khuyến nghị ITU-T G.984.2 và kế thừa các đặc tính có từ họ khuyến
nghị G.983.x (BPON)

•

ITU-T G.984.2 (03/2003) “G-PON: PMD layer specification”: Các chỉ tiêu kỹ

thuật và các yêu cầu đối với lớp PMD (Physical Media Dependent) trong mạng
truy nhập quang OAN (Optical Access Network).

•

ITU-T G.984.3 (03/2008) “G-PON: TC layer specification”: Mô tả lớp hội tụ
truyền dẫn (Transmission convergence – TC) cho các mạng G-PON.

•

ITU-T G.984.4 (02/2008) “G-PON: ONT management and control interface
specification”: Cung cấp chi tiết kỹ thuật giao diện điều khiển (OMCI) và quản lý
ONT (quản lý cấu hình, quản lý lỗi, quản lý hiệu năng) các hệ thống GPON

•

ITU-T G.984.5 (09/2007): “G-PON: Enhancement band” đưa ra dải bước sóng
dành cho các tín hiệu dịch vụ áp dụng cho WDM trong mạng quang thụ động GPON.

•

ITU-T G.984.6 (03/2008): “G-PON : Reach Extension”, bổ sung thêm các
nghiên cứu mới về bước sóng quang và tốc độ chia tách

•

ITU-T G.984.7 (07/2010): “Long reach”, đưa ra bộ các yêu cầu lớp PMD và lớp
hội tụ truyền dẫn đối với hệ thống G-PON có cự ly truyền dẫn từ 20km đến 40km.

2.2. Tình hình tiêu chuẩn hóa G-PON tại Việt Nam

Hiện tại Việt Nam chưa có các tiêu chuẩn cụ thể nào về mạng truy nhập quang thụ
động. Bộ Thông tin – Truyền thông và Tập đoàn Bưu chính viễn thông Việt Nam mới
chỉ tiến hành nghiên cứu thông qua các đề tài nghiên cứu cấp bộ cũng như cấp tập
đoàn như:
“Nghiên cứu phương án triển khai công nghệ quang thụ động Gigabit (GEPON và
GPON) phù hợp với yêu cầu mạng VNPT giai đoạn 2007-2010” – Tập đoàn Bưu
chính viễn thông Việt Nam năm 2008.
“023-2011-TĐ-KHCN&CN – Tiêu chuẩn kỹ thuật cho cáp sợi quang trong nhà/ngoài


trời sử dụng trong mạng FTTx” năm 2011 của Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt
Nam (TCCS-VNPT).
2.3. Nhận xét về tình hình tiêu chuẩn hóa GPON trên thế giới và tại Việt Nam
- Hiện công nghệ GPON đã được ITU hoàn chỉnh thành bộ khuyến nghị ITU-T

G.984.x. Sự hoàn thiện của bộ khuyến nghị này là một sở cứ quan trọng cho việc
lựa chọn tiêu chuẩn tham chiếu nhằm hướng đến xây dựng bộ tiêu chuẩn quốc gia
về hệ thống truy nhập quang thụ động GPON tại Việt Nam
- Công nghệ GPON đã và đang được triển khai tại Việt Nam nhưng việc chưa có tiêu

chuẩn quốc gia nào về công nghệ GPON tại Việt Nam đặt ra yêu cầu cần sớm xây
dựng tiêu chuẩn về công nghệ GPON tại Việt Nam.
- Khuyến nghị G.984.2 (03/2003) là một khuyến nghị nằm trong bộ khuyến nghị

G.984.x của ITU với hai sửa đổi bổ sung gần nhất G.984.2 Amendment 1 (02/2006)
và G.984.2 Amendment 2 (03/2008) mô tả đầy đủ và rõ ràng về các yêu cầu kỹ
thuật cho phân lớp tiện ích truyền tải vật lý PMD. Đây là sở cức cho việc đề xuất
xây dựng tiêu chuẩn hệ thống truy nhập quang thụ động G-PON – Phần tiện ích
truyền tải PMD
II. MẠNG TRUY CẬP QUANG THỤ ĐỘNG ETHERNET – EPON

1.Giới thiệu chung
Việc vượt trội về khả năng truyền dữ liệu của mạng quang thụ động PON là không
phủ nhận, nhưng để khai thác tối đa khả năng của nó thì còn tuỳ thuộc vào công
nghệ được lựa chọn trong truyền tải. Chương này trình bày sự kết hợp cộng nghệ
Ethernet trong mạng truy nhập quang thụ động gọi tắt EPON, và đưa ra nguyên
lý truyền,lợi ích của nó và EPON với kiến trúc IEEE 802, giao thức điều khiển
đa điểm MPCP(Multi Point Control Protocol)
1.1

Lợi ích của mạng truy cập quang thụ động Ethernet _ PON

EPON là sự kết hợp giữa mạng truy cập quang thụ động PON và kỷ thuật
Ethernet nên nó mang ưu điểm của cả hai công việc này. Việc triển khai EPON
mang lại lợi ích rất to lớn bao gồm:


Băng thông cao hơn: EPON sẽ cung cấp băng thông cao nhất cho người dùng
trong bất kỳ hệ thống truy cập quang thụ động nào. Tốc độ lưu lượng hướng
xuống là 1Gbps và lưu lượng lên từ 64 ONU có thể vượt quá 800 Mbps. Với khả
năng cung cấp băng thông rất lớn như vậy, EPON có một số lợi ích sau:
o Số lượng thuê bao trên một mạng PON lớn.
o Băng thông trên mỗi thuê bao nhiều.
o Khả năng cung cấp video.
o Chất lượng dịch vụ tốt hơn.

Chi phí đầu tư thấp hơn: Hệ thống EPON đang khắc phục giữa chi phí và hiệu
suất bằng sợi quang và các lênh kiện Ethernet. EPON cung cấp các chức năng và
đặc tính sợi quang với giá có thể so sánh được với DSL và cáp đồng T1s. Hơn
nữa, việc giảm chi phí đạt được nhờ kiến trúc đơn giản, hiệu quả hoạt động cao và
chi phí bảo dưỡng thấp. EPON chuyển giao những cơ hội giảm giá sau:

o Loại trừ những phần tử ATM và SONET phức tạp và đắc đỏ.
o Các lênh kiện quang thụ động sống lâu đã giảm được chi phí bảo

dưỡng.
o Những giao diện Ethernet chuẩn loại trừ nhu cầu cho DSL và
Modem cáp bổ sung.
Nhiều lợi nhuận hơn: EPON có thể hổ trợ đồng thời các dịch vụ thoại, dữ liệu
và video, cho phép nhà cung cấp nâng cao dịch vụ băng rộng và linh hoạt.
Ngoài ra, nó cũng cung cấp các dịch vụ truyền thống như POST, T1, 10/100 BaseT, hổ trợ các dịch vụ trên nền ATM, TDM(Time Division Multiplexing) và
SONET.
Mạng truy cập quang thụ động EPON

1.2

EPON là mạng dựa trên mạng PON mà nó mang lưu lượng dữ liệu được
đóng gói vào khung Ethernet. Nó sử dụng chuẩn mã đường truyền 8b/10b (8 bit
người dùng được mã hoá như 10 bit đường truyền ) và hoạt động ở tốc độ chuẩn của
Ethernet.


Nguyên lý hoạt động

1.2.1

Chuẩn IEEE 802.3 định nghĩa hai cấu hình cơ bản cho một mạng Ethernet.
Một cấu hình trong đó các trạm sử dụng chung môi trường truyền dẫn với giao thức
đa truy cập sóng mang có phát hiện xung đột (CSMA/CD) và cấu hình còn lại, các
trạm sẽ giao tiếp với nhau thông qua một chuyển mạch sử dụng các tuyến kết nối
điểm- điểm và song công. Tuy nhiên, EPON có một số đặc tính mà khiến cho nó
không thể triển khai trên một trong hai cấu hình này mà thay vào đó ta phải kết hợp

cả hai.
Ở hướng xuống, EPON hoạt động như một mạng quảng bá. Khung Ethernet
được truyền bởi OLT qua bộ chia quang thụ động đến từng ONU ( với N trong
khoảng từ 4 đến 64). ONU sẽ lọc bỏ các gói tin không phải là của nó nhờ vào địa
chỉ

MAC(Media Access Control) trước khi truyền các gói tin còn lại đến người
dùng. Hình 4.1.


Ở hướng lên, vì đặc tính định hướng của bộ kết hợp quang thụ động, khung dữ
liệu từ bất kỳ ONU nào chỉ đến OLT và không đến các ONU khác. Trong trường
hợp đó, ở hướng lên: đặc tính của EPON giống như kiến trúc điểm- điểm. Tuy
nhiên, không giống như mạng điểm - điểm thật sự, các khung dữ liệu trong EPON
từ các ONU khác nhau được truyền đồng thời vẫn có thể bị xung đột. Vì vậy, ở
hướng lên (từ người dùng đến mạng), ONU cần sử dụng một vài cơ chế tránh xung
đột dữ liệu và chia sẽ dung lượng kênh quang hợp lý. Ở đây, luồng dữ liệu hướng
lên được phân bố theo thời gian. Hình 4.2

Hình 4.2: Lưu lượng hướng lên trong EPON
Nếu không có khung nào trong bộ đệm để điền vào khe thời gian thì 10 bit đặc
tính rỗng sẽ được truyền. Sự sắp xếp định vị khe thời gian hợp lý có thể định vị tĩnh
(TDMA cố định) hoạt động dựa vào hàng đợi tức thời trong từng ONU (thực hiện
thống kê ). Có nhiều mô hình định vị như là định vị dựa vào quyền ưu tiên của dữ
liệu, dựa vào chất lượng dịch vụ QoS hay dựa vào mức dịch vụ cam kết
(SLAs:Service Level Agreements).
1.2.2

Giao thức điều khiển đa điểm MPCP(Multi Point Control Protocol)

Để hổ trợ việc định vị khe thời gian bởi OLT, giao thức MPCP đang được nhóm


IEEE 802.3ah phát triển. MPCP không xây dựng một cơ chế phân bổ băng tần cụ
thể, mà thay vào đó, nó là một cơ chế hổ trợ thiết lập các thuật toán phân bổ băng
tần khác nhau trong EPON. Giao thức này dựa vào hai bản tin Ethernet: Gate và
Report. Bản tin Gate được gởi từ OLT đến ONU để ấn định một khe thời gian
truyền. Bản tin Report được ONU sử dụng để truyền đạt các thông tin về trạng thái
hiện tại của nó (như mức chiếm dữ của bộ đệm) đến OLT, giúp OLT có thể phân bổ
khe thời gian một cách hợp lý. Cả hai bản tin Gate và Report đều là các khung điều
khiển MAC (loại 88-08) và được xử lý bởi lớp con điều khiển MAC.
Có hai mô hình hoạt động của MPCP: tự khởi tạo và hoạt động bình thường. Trong
mô hình tự khởi tạo được dùng để dò các kết nối ONU mới, nhận biết trễ
Round-trip và địa chỉ MAC của ONU đó. Trong mô hình bình thường được dùng để
phân bổ cơ hội truyền dẫn cho tất cả các ONU được khởi tạo.
Từ nhiều ONU có thể yêu cầu khởi tạo cùng một lúc, mô hình khởi tạo tự động
là một thủ tục dựa vào sự cạnh tranh. Ở lớp cao hơn nó làm việc như sau:
OLT chỉ định một khe khởi tạo, một khoảng thời gian mà không có ONU khởi tạo
trước nào được phép truyền. Chiều dài của khe khởi tạo này phải tối thiểu là:
<transmission size> + <maximum round-trip time> - <minimum round-trip time>;
với <transmission size> là chiều dài của cửa sổ truyền mà một ONU không khởi
tạo có thể dùng.

OLT gởi một bản tin khởi tạo Gate báo hiệu thời gian bắt đầu của khe khởi tạo
và chiều dài của nó. Trong khi chuyển tiếp bản tin này từ lớp cao hơn đến lớp
MAC, MPCP sẽ gán nhãn thời gian được lấy theo đồng hồ của nó.
Chỉ các ONU chưa khởi tạo mới đáp ứng bản tin khởi tạo Gate. Trong lúc nhận bản
tin khởi tạo Gate, một ONU sẽ thiết lập thời gian đồng hồ của nó theo nhãn thời
gian đến trong bản tin khởi tạo Gate.
Khi đồng hồ trong ONU đến thời gian bắt đầu của khe thời gian khởi tạo (cũng

được phân phối trong bản tin Gate), ONU sẽ truyền bản tin của chính nó (khởi
tạo Report). Bản tin Report sẽ chứa địa chỉ nguồn của ONU và nhãn thời gian
tượng trưng cho thời gian bên trong của ONU khi bản tin Report được gởi.
Khi OLT nhận bản tin Report từ một ONU chưa khởi tạo, nó nhận biết địa chỉ
MAC của nó và thời gian Round-trip. Như được minh họa ở hình 4.3, thời gian
Round-trip của một ONU là thời gian sai biệt giữa thời gian bản tin Report được
nhận ở OLT và nhãn thời gian chứa trong bản tin Report.

Hình 4.3: Thời gian Round-trip
Từ nhiều ONU chưa khởi tạo, có thể đáp ứng cùng bản tin khởi tạo Gate, bản tin
Report có thể xung đột. Trong trường hợp đó, bản tin Report của ONU bị xung đột
sẽ không thiết lập bất kỳ khe nào cho hoạt động bình thường của nó. Nếu như
ONU không nhận được khe thời gian trong khoảng thời gian nào đó, nó sẽ kết luận
rằng sự xung đột đã xãy ra và nó sẽ thử khởi tạo lại sau khi bỏ qua một số bản tin
khởi tạo Gate ngẫu nhiên. Số bản tin bỏ được chọn ngẫu nhiên từ một khoảng thời
gian gấp đôi sau mỗi lần xung đột.
Dưới đây chúng ta mô tả hoạt động bình thường của MPCP: 1. Từ lớp cao hơn


(MAC control client), MPCP trong OLT đưa ra yêu cầu để truyền bản tin Gate
đến một ONU cụ thể với các thông tin như sau: thời điểm ONU bắt đầu truyền
dẫn và thời gian của quá trình truyền dẫn (hình 4.4).

Hình 4.4: Giao thức MPCP-hoạt động của bản tin Gate

2 Trong lớp MPCP (của cả OLT và ONU) duy trì một đồng hồ. Trong khi
truyền bản tin Gate từ lớp cao hơn đến lớp MAC, MPCP sẽ gán vào bản tin
này nhãn thời gian được lấy theo đồng hồ của nó.

3 Trong khi tiếp nhận bản tin Gate có địa chỉ MAC phù hợp (địa chỉ của các
bản tin Gate đều là duy nhất), ONU sẽ ghi lên các thanh ghi trong nó thời gian
bắt đầu truyền và khoảng thời gian truyền. ONU sẽ cập nhật đồng hồ của nó
theo thời gian lưu trên nhãn của bản tin Gate nhận được. Nếu sự sai biệt đã
vượt quá ngưỡng đã được định trước thì ONU sẽ cho rằng, nó đã mất sự đồng
bộ và sẽ tự chuyển vào mode chưa khởi tạo. Ở mode này, ONU không được
phép truyền. Nó sẽ chờ đến bản tin Gate khởi tạo tiếp theo để khởi tạo lại.
4 Nếu thời gian của bản tin Gate được nhận gần giống với thời gian đượclưu trên
nhãn của bản tin Gate, ONU sẽ cập nhật đồng hồ của nó theo nhãn thời gian.
Khi đồng hồ trong ONU chỉ đến thời điểm bắt đầu của khe thời gian truyền dẫn,


ONU sẽ bắt đầu phiên truyền dẫn. Quá trình truyền dẫn này có thể chứa nhiều
khung Ethernet. ONU sẽ đảm bảo rằng không có khung nào bị truyền gián đoạn.
Nếu phần còn lại của khe thời gian không đủ cho khung tiếp theo thì khung này sẽ
được để lại cho khe thời gian truyền dẫn tiếp theo và để trống một phần không sử
dụng trong khe thời gian hiện tại.
Bản tin Report sẽ được ONU gởi đi trong cửa sổ truyền dẫn gán cho nó cùng với
các khung dữ liệu. Các bản tin Report có thể được gởi một cách tự động hay
theo yêu cầu của OLT. Các bản tin Report được tạo ra ở lớp trên lớp điều khiển
MAC (MAC Control Client) và được gán nhãn thời gian tại lớp điều khiển MAC
(Hình 4.5). Thông thường Report sẽ chứa độ dài yêu cầu cho khe thời gian tiếp theo
dựa trên độ dài hàng đợi của ONU. Khi yêu cầu một khe thời gian, ONU cũng có
tính đến cả các phần mào đầu bản tin, đó là các khung mào đầu 64 bit và khung mào
đầu IFG 96 bit được ghép vào trong khung dữ liệu.

Hình 4.5: Giao thức MPCP-hoạt động của bản tin Report

Khi bản tin Report đã được gán nhãn thời gian đến OLT, nó sẽ đi qua lớp MAC
(lớp chịu trách nhiệm phân bổ băng tần). Ngoài ra, OLT cũng sẽ tính lại chu trình

đi và về với mỗi nguồn ONU như trong hình 3.8. Sẽ có một số chênh lệch nhỏ của


RTT mới và RTT được tính từ trước bắt nguồn từ sự thay đổi trong chiết suất của
sợi quang do nhiệt độ thay đổi. Nếu sự chênh lệch này là lớn thì OLT sẽ được
cảnh báo ONU đã mất đồng bộ và OLT sẽ không cấp phiên truyền dẫn cho ONU
cho đến khi nó được khởi tạo lại.
Hiện nay giao thức MPCP vẫn đang tiếp tục được xây dựng và phát triển bởi
nhóm 802.3ah của IEEE. Đây là nhóm có nhiệm vụ phát triển và đưa ra các giải
pháp Ethernet cho các thuê bao của mạng truy nhập.
1.2.3

EPON với kiến trúc 802

Kiến trúc IEEE 802 định nghĩa hai phương thức: Share Medium và song công.
Trong phuơng thức chia sẽ trung gian (Share Medium), tất cả các trạm được kết
nối đến miền truy nhập đơn, ở đó phần lớn một trạm có thể phát tại một lúc và tất
cả các trạm có thể nhận bất cứ lúc nào. Trong phương thức song công, đó là sự kết
nối PtP kết nối hai trạm và cả hai trạm có thể phát và nhận đồng thời. Dựa vào
định nghĩa đó, các cầu không bao giờ chuyển tiếp khung quay trở lại cổng vào của
nó. Nói khác, nó cho rằng tất cả các trạm được kết nối đến cùng một cổng của cầu
và có thể truyền thông với nhau mà không cần thông qua cầu. Phương thức này đã
tạo ra khả năng các người dùng được kết nối đến các ONU khác nhau trong cùng
mạng PON và có thể truyền thông với nhau mà dữ liệu không cần xử lý ở lớp 3
hoặc lớp cao hơn.
Để giải quyết vấn đề này và đảm bảo thích hợp với các mạng Ethernet khác, các
thiết bị gắn liền với EPON sẽ có ở lớp con thêm vào, dựa trên cấu hình của nó sẽ
chọn Share Medium hoặc Point to Point Medium. Lớp con này được xem như là
lớp con Share Medium Emulation (PtPE). Lớp con này phải ở dưới lớp MAC để
đảm bảo hoạt động của Ethernet MAC hiện tại được định nghĩa trong chuẩn P802.3

của IEEE. Hoạt động của lớp Emulation dựa vào tagging của Ethernet với tag duy
nhất cho mỗi ONU( hình 4.6). Những tag này được gọi là LinkID và được đặt vào
trong mào đầu trước mỗi khung.