NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU CÁP QUANG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU CÁP QUANG

Địa điểm thực tập : Công ty CP Xây Dựng và lắp đặt viễn thông.
Người hướng dẫn

: Phan Văn Hùng

Sinh viên thực hiện : Hoàng Thị Thúy

Hà Nội, tháng 04 năm 2016


TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU CÁP QUANG

Địa điểm thực tập : Công ty CP Xây Dựng và lắp đặt viễn thông.
Người hướng dẫn

: Phan Văn Hùng

Người hướng dẫn

Sinh viên thực hiện

Hà Nội, tháng 04 năm 2016


MỤC LỤC


DANH MỤC HÌNH

LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian học tập tại khoa Công nghệ thông tin trường Đại học Tài Nguyên
và Môi Trường Hà Nội, được sự giúp đỡ của các thầy giáo, cô giáo em đã hoàn thành
bài báo cáo thực tập tốt nghiệp.
Hoàn thành báo cáo này, cho phép em được gửi lời cảm ơn tới các thày cô giáo
trong khoa Công nghệ thông tin trường Đại học Tài Nguyên và Môi Trường Hà Nội đã
giúp đỡ em hoàn thành báo cáo này.
Cùng sự giúp đỡ tận tình, tạo điều kiện của các cán bộ công ty CP Xây dựng và
lắp đặt viễn thông. Đã tạo điều kiện thuận lợi nhất trong suốt thời gian thực tập.
Tuy vậy, do thời gian có hạn, cũng như kinh nghiệm còn hạn chế của một sinh
viên thực tập nên trong bài báo cáo thực tập tốt nghiệp này sẽ không tránh khỏi những
thiếu sót và hạn chế. Vì vậy em rất mong được sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến của ác thầy
cô để em có điều kiện bổ sung, nâng cao kiến thức của mình, phục vụ tốt hơn trong
công việc sau này.


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn chuyên đề thực tập

Từ xưa đến nay, thông tin liên lạc luôn đóng một vai trò vô cùng quan trọng
trong đòi sống con người. Ngoài việc cung cấp cho con người các dịch vụ thiết thực,
phục vụ cho nhu cầu đời sống của con người, thông tin còn có ý nghĩa quyết định đến

thành công của một doanh nghiệp và sự phát triển của con người trong tương lai.
Trong những năm qua, hạ tầng viễn thông đã phát triển nhanh cả về công nghệ
và chât lượng cung cấp dịch vụ.Viễn thông đã trải qua một quá trinh phát triển lâu dài
với nhiều bước ngoặt trong phát triển công nghệ và phát triển mạng lưới.Ở Việt Nam
cũng như các nước trên thế giới, hiện nay có rất nhiều nhà khai thác viễn thông khác
nhau với sự da dạng của công nghệ và cấu hình mạng cũng như cung cấp dịch vụ.
Ngày nay, cùng với sự phát triển chóng mặt của khao học kỹ thuật đã và đang
gặt hái được rất nhiều những thành công rực rỡ thì những nhu cầu về giải trí, học tập
và nắm bắt thông tin cuả con người cũng ngày một tăng lên. Nắm bắt được những như
cầu ấy các nhà khai thác Viễn thông đang đưa ra được rất nhiều những công nghệ khác
nhau nhằm đáp ứng nhu cầu khách hàng và công nghệ GPON là một trong những công
nghệ đang phát triển.
2. Đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu chuyên đề thực tập

Đối tượng thực hiện: mô hình kỹ thuật, các thiết bị cáp quang
Phạm vi thực hiện:
- Về không gian thực hiện: Công ty CP Xây dựng và lắp đặt viễn thông.
- Về thời gian thực hiện : bắt đầu từ ngày 15 tháng 2 năm 2016 đến ngày 20
tháng 4 năm 2016.
Phương pháp nghiên cứu:thu thập thông tin, điều tra thực nghiệm …
3. Mục tiêu và nội dung của chuyên đề

Mục tiêu:
Đưa ra mô hình, cấu tạo của công nghệ cáp quang.Hiểu được tầm quan trọng của
cáp quang trong đời sống.
Nội dung:
-

Hệ thống hóa các vấn đề lý thuyết về mô hình cáp quang.

-

Cơ sở lý thuyết cho mô hình mạng cáp quang.

-

Phân tích các tham số quang trọng trên đường truyền cáp quang
5


CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN
1. GIỚI THIỆU VỀ CÁP QUANG
1.1 Giới thiệu
Năm 1966 nhà vật lý học người Mỹ gốc Hoa Charles Kuen Keo và đồng nghiệp
phát minh ra sợi quang , sợi quang đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của
khoa học trong đó có ứng dụng trong truyền dẫn viễn thông
Sợi cáp quang truyền ánh sáng có mang thông tin nhờ vào hiện tượng phản xạ
toàn phần của ánh sáng trong môi trường lưỡng chiết (chiết xuất của môi trường).
1.2 Khái niệm về cáp quang
Cáp quang là một loại cáp viễn thông làm bằng thủy tinh hoặc nhựa, sử dụng
ánh sáng để truyền tín hiệu
Cáp quang dài, mỏng thành phần của thủy tinh trong suốt bằng đường kính của
một sợi tóc. Chúng được sắp xếp trong bó được gọi là cáp quang và sử dụng để truyền
tín hiệu trong khoảng cách rất xa
1.3. Cấu trúc của cáp quang
Thành phần chính của sợi dẫn quang là lõi (core) và lớp bọc (cladding). Ngoài ra
còn 2 lớp: lớp vỏ sơ cấp (primary) và lớp vỏ thứ cấp (secondary coating).

Hình 1:Cấu trúc sợi quang

6


•

Lõi và lớp bọc
Cấu trúc cơ bản của sợi quang gồm có một lớp lõi hình trụ bằng vật liệu thủy
tinh có tỉ số chiết suất n1 lớn và bao quanh lõi là lớp bọc hình ống đồng tâm với lõi và
có chiết xuất n2trung trong lõi nhờ sự phản xạ toàn phần giữa lõi và lớp bọc. Vật liệu dùng làm lõi và
lớp bọc thông dụng nhất là thủy tinh.Loại thủy tinh trong suốt tạo ra các sợi dẫn quang
chính là thủy tinh oxit, trong đó dioxit silic là loại oxit thông dụng nhất, nó có chỉ số
chiết suất tại bước sóng 850nm là 1,458.Để tạo ra hai loại vật liệu gần giống nhau làm
lõi và lớp bọc, tức là tạo ra hai loại vật liệu có chỉ số chiết suất hơi chênh lệch nhau,
người ta thêm vào Flo và các oxit khác nhau.
Các loại sợi có lõi và lớp bọc đều là thủy tinh, các sợi này có suy hao nhỏ cho
nên chúng đóng vai trò quan trọng và phù hợp với các tuyến thông tin quang cự ly xa
và tốc độ cao.Đối với cự ly ngắn (cỡ vài trăm mét), các loại sợi lõi thủy tinh và lớp bọc
chất dẻo được sử dụng để giảm chi phí, vì cự ly này cho phép sử dụng sợi suy hao lớn.

•

Lớp vỏ sơ cấp (primary coating)
Để tránh cọ trầy xước lớp bọc, sợi quang thường được bao bọc thêm một lớp
chất dẻo.Lớp vỏ bảo vệ này sẽ ngăn chặn các tác động cơ học vào sợi, gia cường thêm
cho sợi, bảo vệ sợi không bị nhăn lượn sóng, kéo dãn hoặc cọ sát bề mặt chống xâm
nhập của hơi nước, mặt khác cũng tạo điều kiện để bọc sợi thành cáp sau này.Lớp vỏ
này được gọi là lớp vỏ sơ cấp.Chiết suất của lớp vỏ bọc sơ cấp lớn hơn chiết suất vỏ
bọc và chiết suất lõi.Lớp vỏ bọc sơ cấp có nhuộm màu để phân biệt thứ tự sợi.

•

Lớp vỏ thứ cấp (secondary coating)
Lớp vỏ thứ cấp hay lớp vỏ sợi quang có tác dụng tăng cường sức chịu đựng
của sợi quang trước tác động cơ học và sự thay đổi nhiệt độ. Lớp vỏ sợi quang có hai
dạng chính: bọc lỏng và bọc chặt.
Dạng bọc lỏng: Các sợi quang sau khi bọc sơ cấp được đặt trong các ống hoặc
các rãnh chữ V trên lõi chất dẻo. Các ống và rãnh có kích thước lớn hơn nhiều so với
sợi quang để các sợi quang có thể nằm tự do trong đó. Kỹ thuật bọc lỏng sợi cho phép
bảo vệ sợi tránh được các ứng suất bên trong.Mỗi ống hoặc rãnh có thể chứa một hoặc
một số sợi quang, khoảng trống dư trong ống hoặc rãnh được độn chất lỏng nhớt.
Dạng bọc chặt: Sợi quang sau khi đã bọc vỏ sơ cấp sẽ được bọc thêm lớp chất
dẻo ôm sát lớp vỏ sơ cấp, gọi là vỏ bọc chặt. Vỏ bọc chặt sẽ làm tăng lực cơ học của
sợi và chống các ứng suất bên trong. Có các cách bọc chất dẻo cho sợi như sau: bọc
riêng từng sợi, bọc dạng băng từ 2 đến 12 sợi song song.

7


1.4. Phân loại sợi quang
Việc phân loại theo sợi quang phụ thuộc vào sự thay đổi chiết suất của lõi sợi
được chia làm 3 loại sợi quang thông dụng như sau:
a)

Sợi quang có chiết suất phân bậc (sợi SI: Step-Index):
Đây là loại có chỉ số chiết suất đồng đều ở lõi sợi và khác nhau rõ rệt với chiết
suất lớp vỏ phản xạ. Các tia sáng từ nguồn sáng truyền vào sợi quang với góc tới khác
nhau sẽ truyền theo những đường truyền khác nhau, tức là truyền cùng vận tốc nhưng
thời gian đến cuối sợi sẽ khác nhau. Do đó khi đưa một xung ánh sáng vào đầu sợi do
hiện tượng tán sắc ánh sáng nên cuối sợi nhận được một xung ánh sáng rộng hơn. Loại

sợi này có độ tán sắc ánh sáng lớn nên không thể truyền tín hiệu số tốc độ cao và cự ly
quá dài.

Hình 2: Sợi quang đa mode chỉ số chiết suất phân bậc (SI:step Index)
b)

Sợi quang có chiết suất giảm dần (Sợi GI: Gradien-Index):
Sợi GI có phần chiết suất hình Parabol, chỉ số chiết suất cỉa lõi không đều nhau,
mà nó thay đổi một cách liên tục giảm dần từ tâm lõi ra ranh giới phân cách lõi-vỏ,
nên tia sáng truyền trong lõi bị uốn cong dần. Độ tán sắc của sợi GI nhỏ hơn nhiều so
với sợi SI.

Hình 3:Sợi quang chiết suất giảm dần (Sợi GI: Gradien-Index)
c)
•

Phân loại theo mode truyền dẫn:
Sợi đa mode (MM : Multi Mode)
Sợi đa mode là sợi truyền dẫn đồng thời nhiều mode sóng khác nhau, có thể là
đa mode chiết suất phân bậc hoặc chiết suất giảm dần.

8


Cấu trúc của sợi đa mode: đường kính lõi a=50µm, đường kính lớp bọc 125µm,
độ chênh lệch chiết suất Δ=0,01, chiết suất lõi n=1,46.
•

Sợi đơn mode ( SI: Single Mode) :
Sợi đơn mode có dạng phân bố chiết suất phân bậc và chỉ truyền một mode sóng

trong sợi, do đó độ tán sắc xấp xỉ bằng không.
Thông số cấu trúc của sợi đơn mode: đường kính lõi a=10µm, đường kính lớp
bọc 125µm, độ chênh lệch chiết suất Δ=0,003, chiết suất lõi n=1,46

Hình 4: Sợi quang đơn mode (SM:single Mode)
1.5 Đặc điểm của sợi quang.
- Phát : một diot phát sáng (LED) hoặc laser truyền dữ liệu xung ánh sáng vào
cáp quang.
- Nhận : Sử dụng cảm ứng quang chuyển xung ánh sáng ngược thành data.
- Cáp quang chỉ truyền sóng ánh sáng (không truyền tín hiệu điện) nên nhanh,
không bị nhiễu và không bị nghe trộm.
- Độ suy hao thấp hơn các loại cáp đồng nên có thể tải các tín hiệu đi xa hàng
nghìn km.
- Cài đặt đòi hỏi phải có chuyên môn nhất định.
- Cáp quang với các thiết bị đi kèm rất đắt tiền so với các loại cáp đồng.
1.6 Ưu điểm và nhược điểm của cáp quang
a) Ưu điểm
- Dung lượng lớn: Các sợi quang có khả năng truyền lưu lượng lớn thông tin.
Với công nghệ hiện nay trên hai sợi quang có thể truyền được đồng thời 60000 cuộc
đàm thoại.Mỗi cáp sợi quang (có đường kính ngoài 2cm) có thể chứa khoảng 200 sợi
quang, sẽ tăng được dung lượng đường truyền lên 6000000 cuộc đàm thoại.So với các
phương tiện truyền dẫn bằng dây thông thường, mỗi cáo lớn gồm nhiều đôi dây có thể
truyền được 500 cuộc đàm thoại.Với cáp đồng trục có khả năng với 10000 cuộc đàm
thoại và một tuyến viba hay vệ tinh có thể mang được 2000 cuộc gọi đồng thời.

9


- Kích thước và trọng lượng nhỏ: So với một cáp đồng có cùng dung lượng, cáp
sợi quang có đường kính nhỏ hơn và nhẹ hơn rất nhiều. Do đó dễ lắp đặt chúng hơn,

đặc biệt ở những vị trí có sẵn dành cho cáp (như trong các đường ống trong các tòa
nhà) ở đó khoảng không là rất ít.
- Không bị nhiễm điện: Truyền dẫn sợi quang không bị ảnh hưởng bởi nhiễu
điện từ hay nhiễu tần số vô tuyến. Sợi quang có thể cung cấp một đường truyền tốt
nhất trong môi trường khắc nhiệt nhất. Cáp sợi quang cũng không bị nhiễu xuyên âm
- Tính cách điện: Sợi quang là một vật cách điện. Sợi thủy tinh này loại bỏ các
nhu cầu về dòng điện trong đường thông tin.Cáp sợi quang làm bằng chất điện môi
thích hợp không chứa vật dẫn điện và có thể cho phép cách điện hoàn toàn cho nhiều
ứng dụng. Nó có thể loại bỏ được nhiễu gây ra bởi các dòng điện chạy vòng dưới đất
hay những trường hợp nguy hiểm gây ra bởi sự phóng điện trên các đường dây thông
tin như sét hay những trục trặc về điện. Đây thực sự là những phương tiện an toàn
thường được dùng ở nơi cần cách điện
- Tính bảo mật: Sợi quang cung cấp độ bảo mật thông tin cao. Một sợi quang
không thể bị trích để lấy trộm thông tin bằng các phương tiện điện thông thường như
dẫn điện trên bề mặt hay cảm ứng điện từ, và rất khó trích để lấy thông tin ở dạng tín
hiệu quang. Các tia sáng truyền lan ở tâm sợi quang rất ít hoặc không có tia nào thoát
ra khỏi sợi quang đó. Trong khi các tín hiệu trong thông tin và viba có thể dễ dàng thu
để giải mã được.
- Độ tin cậy cao và dễ bảo dưỡng: Sợi quang là một phương tiện truyền dẫn đồng
nhất và không gây ra hiện tượng pha-ding.Những tuyến cáp quang được thiết kế thích
hợp có thể chịu đựng được những điều kiện về nhiệt độ và độ ẩm khắc nhiệt thậm chí
có thể hoạt động được cả dưới nước.Sợi quang có thời gian hoạt động lâu, ước tính
trên 30 năm đối với một số cáp. Yêu cầu về bảo dưỡng đối với một hệ thống cáp
quang là ít hơn so vói yêu cầu của một hệ thống thông thường do cần ít trạm lặp hơn
trong một tuyến thông tin.
- Tính linh hoạt: các hệ thống thông tin quang đều khả dụng cho hầu hết các loại
thông tin số liệu, thoại và video. Các hệ thống này đều có thể tương thích với các
chuẩn RS232, Ethernet, FDDI…
- Không bị cháy: Vì không có điện xuyên qua cáp quang nên không có nguy cơ
hỏa hoạn xảy ra.

- Sử dụng nguồn điện ít hơn: Bởi vì tín hiệu diện trong cáp quang giảm ít, máy
phát có thể sử dụng nguồn thấp hơn thay vì máy phát điện với điện thế cao được dùng
trong cáp đồng.

10


b) Nhược điểm:
- Chi phí về thiết bị đầu cuối cao
- Vấn đề về biến đổi điện – quang phức tạp
- Sửa chữa khi bị đứt cáp khó khăn đòi hỏi kĩ thuật cao
- Đòi hỏi đường truyền thẳng cho tuyến cáp
- Đòi hỏi công nghệ sản xuất phức tạp
2. CÁP QUANG TRONG THỰC TẾ
2.1 Cáp dưới nước.
2.1.1 Cấu trúc của cáp.
a.Đặc tính kĩ thuật của công nghệ ống đệm lỏng.
- Sợi quang được bảo vệ bằng lớp bảo vệ nguyên thủy (sơ cấp) sẽ được đặt trong
một lớp bảo vệ thứ hai (thứ cấp), gọi là ống điệm (buffer tube).
- Ống đệm này có thể chứa được 1 hay nhiều sợi quang lên dến 12 sợi (ống đệm
đường kính 2mm thì chứa được tối đa 6 sợi và ống đẹm đường kính 2,6mm thì chứa
được tối đa 12 sợi quang), sợi quang nằm lỏng trong ống, các sợi quang nằm ở vị trí
tâm của ống đệm, do phải bện lại thành lõi cáp nên các ống đệm có chiều dài rất lớn,
chiều dài tăng lên phụ thuộc vào bán kính bện của lõi. Chính vì vậy, nếu một lực kéo
tác động lên cáp thì sự giãn dài của cáp sẽ không tạo ra sức căng của sợi quang và
không làm tăng suy hao cho sợi quang.
- Ống đệm được làm đầy bằng các hợp chất chống ẩm, chống nấm mốc, không
dẫn điện, chất gel đặc biệt chống sự xâm nhập của nước và chống nước lưu lại.Chất
gel này với hợp chất dung môi không gây độc hại sẽ dễ dàng tẩy rửa các bụi bẩn và
các chất bám bên ngoài.Kỹ thuật của công nghệ ống đệm lỏng cũng là cấu trúc tốt nhất

cho sợi cáp về sự giãn nở ra của cáp dưới tác động của nhiệt độ.Cấu trúc này cũng
cung cấp sự bảo vệ tốt nhất chống lại các lực kéo ngang.Với cấu trúc này sợi quang sẽ
bảo vệ một cách tốt nhất, không bị ảnh hưởng bởi một tác động bất kì bên ngoài.

11


b. Mã màu của sợi quang.
Sợi quang 1: Xanh dương

Sợi quang 7: Đỏ

Sợi quang 2: Cam

Sợi quang 8: Đen

Sợi quang 3: Xanh lục

Sợi quang 9: Vàng

Sợi quang 4: Đỏ

Sợi quang 10: Tím

Sợi quang 5: Tro

Sợi quang 11: Hồng

Sợi quang 6: Trắng

Sợi quang 12: Xanh biển

c. Mã màu của ống đệm
Ống đệm 1: Xanh dương

Ống đệm 2: Cam

Ống đệm 3: Xanh lục

Ống đệm 4: Nâu

Ống đệm 5: Tro

Ống đệm 6: Trắng

* Quy luật mã màu
Tt

Xanh
dương

Cam

xanh lá cây

nâu

xám tro

Trắng

1

2

3

4

5

Đỏ

6

7

8

9

10

Đen

11

12

13

14

15

Vàng

16

17

18

19

20

Tím

21

22

23

24

25

2.1.2 Lớp vỏ cáp.

- Một lớp nhôm bao quanh lõi cáp để chống lại sự xâm nhập của nước. Phía bên
ngoài của lớp nhôm là lớp vỏ nhựa làm bằng hợp chất PE có độ dày 1mm.
- Tiếp theo là lớp vỏ của thép dày 0,25mm được phủ một lớp nhựa platic ở cả
hai mặt. Ngoài cùng là lớp vỏ PE dày 1,5mm chứa thành phần cacbon đen và các hợp
chất để chống lại tia cực tím từ ánh sáng mặt trời, để không cho nấm mốc phát triển và
tránh các vết nứt, lỗ thủng và các lớp phồng của lớp vỏ bên ngoài
- Ngoài ra, lớp vỏ cáp còn có khả năng cách điện cao (>20 KVDC hay 10 KVAC
trong 5 phút) và chống côn trùng gặm nhấm.
- Nhãn được in trên bề mặt của vỏ cáp tại mỗi một mét theo chiều dài của sợi.
Ví dụ như: TCFO2007 OFC/SM/DB (D)-24F QDEK 4000m

12


Ta hiểu như sau:
Tên nhà sản xuất: TCFO
Năm sản xuất: 2007
Chủng loại cáp: OFC/SM/DB-24F
Tên của đơn vị đối tác: QDTEK
Số mét của chiều dài: 4000m
2.1.3 Thông số kỹ thuật
THÔNG SỐ CỦA SỢI QUANG
Tiêu chuẩn đáp ứng

ITU-T G.652, G.652.D (Singlemode low water peak at 1383nm)

Vật liệu lõi quang

Lõi quang được làm bằng Silicon
dioxide (SiO2) và được bổ sung bởi

Germanium dioxide (Geo2)

Vật liệu lớp vỏ phản xạ

Silicon dioxide (SiO2)

Lớp bảo vệ sơ cấp

Lớp bảo vệ sơ cấp được làm bằng
vật liệu chịu tia cực tím (UVcurable acrylate). Lớp bảo vệ này
cấu thành bởi 2 lớp với gia trị của
modun đàn hồi mỗi lớp khác nhau.

Đường kính trường mode (ứng với bước sóng 9.2 µm ± 0.4 µm
1310nm)
Đường kính trường mode (ứng với bước 10.4 µm ± 0.8 µm
sóng1550nm)
Đường kính lớp vỏ phản xạ

125 µm ± 0.7 µm

Sai số đồng tâm của đưòng kính trường mode

≤ 0.5 µm

Độ không tròn đều của vỏ phản xạ

≤ 1%

Đường kính của áo sợi quang

245 µm ± 5 µm

Biến dạng chiết suất khúc xạ của lõi

Dạng bậc thang

Cấu trúc

Lớp vỏ phản xạ bao quanh

Chỉ số khúc xạ hiệu dụng của dải quang phổ 1.4677
với bước sóng 1310nm
Chỉ số khúc xạ hiệu dụng của dải quang phổ 1.4682
với bước sóng 1550nm
Góc mở số (NA)

0.14

Bước sóng cắt

≤ 1260 nm

Suy hao tại tần số 1310 nm

≤ 0.36 dB/km
13


Suy hao tại tần số 1550 nm

≤ 0.22 dB/km

THÔNG SỐ CỦA CÁP QUANG
Số sợi quang

2 ~ 30

32~ 60

Đường kính cáp (± 0.5 mm)

13

14.7

Trọng lượng cáp (Kg/Km)

155

190

-Khi lắp đặt(mm)

325

368

-Sau khi lắp đặt(mm)

195

221

Bán kính cong nhỏ nhất:

Độ kéo căng lớn nhất (N)*

2500

Sức bền nén(N/ 10cm)

4400

Khoảng nhiệt độ làm việc

-30…+70oC

Khoảng nhiệt độ lắp đặt

-5…+50oC

2.1.4 Ứng dụng.
- Cách thức lắp đặt: tự hỗ trợ trên không
- Thích hợp cho đường ống và giao tiếp mạng LAN
- Kiểu sợi quang: Single-mode/Multi-mode
2.2 Cáp sợi quang chôn trực tiếp phi kim loại.
Cáp sợi quang chôn trực tiếp hoàn toàn phi kim có cấu trúc được thiết kế nhằm
đáp ứng một cách tốt nhất các yêu cầu kỹ thuật của tiêu chuẩn ITUT G.652, các chỉ
tiêu của IEC, EIA và các tiêu chuẩn TCN 68-160:1996

2.2.1 Cấu trúc sợi cáp.
Số sợi: Từ 2 đến 96 sợi quang đơn mode.
- Bước sóng hoạt động của sợi quang: 1310nm và 1550nm.
- Ống đệm chứa và bảo vệ sợi quang được làm theo công nghệ ống đệm lỏng.
- Ống đệm có chứa sợi quang được bệ theo phương pháp bện 2 lớp.
- Các khoảng trống giữa sợi và bề mặt trong của lòng ống đệm được đệm đầy
bằng một hợp chất đặc biệt chống sự thâm nhập của nước.
- Lớp sợi tổng hợp chịu lực phi kim loại bao quanh lõi.
- Lớp nhựa PolyEthylene bảo vệ trong.

14


- Lớp vỏ cứng ngoài bằng nhựa PolyAmide màu cam hoặc đen (Nylon 12) để
chống mối mọt.
- Thích hợp cho chôn trực tiếp hoàn toàn phi kim loại (DBNM) và chôn luồn
ống (DU).
2.2.2 Đặc tính kỹ thuật

Hình 5: mặt cắt ngang của cáp

15


Hình 6: bảng mã màu cáp quang
3. HÀN MỐI SỢI QUANG
3.1 Các bước thực hiện
Cách thực hiện một mối hàn: Gồm 4 bước cơ bản.
Bước 1: chuẩn bị sợi quang
Bỏ tất cả các lớp chỉ còn chừa lại hai lớp cơ bản của sợi quang lớp lõi (core) và

lớp bọc (clading)
Kế tiếp là lau sạch sợi bằng alcohol 90o
Yêu cầu phải đạt được độ sạch cao
Bước 2: Cắt sợi
Thực hiện vết cắt thẳng
Yêu cầu vết cắt là: mặt cắt phẳng, không mẻ, không lỗi ở mép, mặt cắt không
dính bụi hay các chất bẩn, mặt cắt phải vuông góc với trục của sợi
-

Đầu tiên dùng dao để cắt sợi

-

Tiếp theo dùng kéo hoặc bẻ cong sợi tạo 1 vết gãy khéo.
Bước 3: đốt nóng sợi
Gồm 2 nhệm vụ chính là:

-

Xếp thẳng hàng hai sợi quang ( điều chỉnh cho 2 sợi quang đồng trục )

-

Phóng tia lửa điện để đốt nóng hai đầu sợi nhằm thực hiện sự hàn nối.
Bước 4: bảo vệ sợi

16


Một mối hàn tốt không bị bẻ gãy trong quá trình xử lí bình thường. Trong mối

hàn riêng rẽ được bảo vệ bằng ống nhiệt co (heat shrinkable tube) hoặc một thành
phần vật lí khác.
3.2 So sánh cáp quang và cáp đồng
Yếu tố so sánh
Môi trường
truyền tín hiệu

Tốc độ truyền
dẫn

Tốc độ cam kết
ra Quốc tế

Bảo mật

Chiều dài cáp

Độ ổn định

Khả năng ứng
dụng các dịch vụ
đòi hỏidownload
và upload đều
cao như:

Cáp đồng

Cáp quang

Cáp đồng, tín hiệu điện

Cáp Quang, tính hiệu ánh sáng

Không cân bằng (Bất đối Cho phép cân bằng (Đối xứng,
xứng,Download>Upload).
Download = Upload). Công
Tối đa 20 Mbps
nghệ cho phép tối đa là 10
Gbps. FPT Telecom cung cấp
tối đa là 1 Gbps (tương đương
1,000 Mbps).
thường không có cam kết

>= 512Kbps

Thấp, do là cáp đồng tín hiệu
điện nên có thể bị đánh cắp
tín hiệu trên đường dây. Mặt
khác có thể truyền dẫn sét, dễ
ảnh hưởng đến máy chủ và hệ
thống dữ liệu.

Cao. Cáp được chế tạo là lõi
thuỷ tinh, tín hiệu truyền là ánh
sang nên hầu như không thể bị
đánh cắp tín hiệu trên đường
dây. Không dẫn sét nên có thể
đảm bảo an toàn cho dữ liệu
cao.

Tối đa 2,5 Km để đạt sự ổn Có thể lên tới 10Km
định cần thiết
Bị ảnh hưởng nhiều của môi
trường, điện từ…suy giảm
theo thời gian.Tín hiệu suy
giảm trong quá trình truyền
dẫn nên chỉ đạt được 80% tốc
độ cam kết.

Cao( không bị ảnh hưởng của
thời tiết, điện từ, xung điện,
sét...). Không bị suy hao tín
hiệu trong quá trình truyền dấn
nên có thể đạt đến tốc độ tối đa.

Không phù hợp vì tốc độ thấp
và chiều upload không thể
vượt quá 01 Mbps. Modem
không hỗ trợ Wireless.

Rất phù hợp vì tốc độ rất cao
và có thể tùy biến tốc độc
download và upload. Modem
hỗ trợ Wireless.

17


Hosting server
riêng, VPN,

Video
Conferrence…
4. Các thiết bị truyền dẫn quang:
4.1 Thiết bị truyền dẫn quang SDH surpass hiT 7020

Hình 7: Thiết bị surpass hiT 7020

18


Các tính năng của thiết bị:
4.1.1Ghép nối dung lượng ảo VCAT
Trước nhu cầu ngày càng tăng của dịch vụ số liệu/Ethernet đòi hỏi các thủ tục
mới để truyền các gói dữ liệu có kích thước nhỏ hơn tương ứng với độ rộng băng
thông linh hoạt hơn rất nhiều. Nhờ tính năng ghép nối ảo (Virtual Concatenation), thiết
bị cho phép truyền đi các khung Ethernet ở các mức VC-x khác nhau như VC-12/-3/-4.
GFP và LCAS.
Các chuẩn hóa Generic Framing Procedure (GFP) và Link Capacity
Adjustment Scheme (LCAS) làm nâng cao tính năng kết nối điểm-tới-điểm Ethernet
linh hoạt hơn rất nhiều. GFP cho phép ghép các tín hiệu Ethernet hiệu quả nhất vào
các khung VC-x của thiết bị SDH nhằm hiệu chỉnh việc sử dụng băng thông trong
mạng theo những yêu cầu dịch vụ của người tiêu dùng. LCAS cho phép truyền dẫn các
tín hiệu Ethernet có kích cỡ khách hàng yêu cầu trên băng thông.
4.1.2Ethernet Service Multiplexer
Nhờ có bộ trộn trung tâm, các kênh GFP từ phía các khách hàng có địa điểm
khác nhau được gom lại với nhau, sau đó chúng được truyền tới một bộ dẫn đường
Router (chẳng hạn BRAS, hay bộ dẫn đường truy cập). Việc gom lưu lượng Ethernet
này (dùng DSLAM (Bộ ghép kênh truy nhập đường dây thuê bao số) hay bộ điều
khiển trạm gốc) góp phần làm giảm số lượng các giao diện Ethernet cần thiết cho
khách hàng.

4.1.3 Bộ chuyển mạch lớp 2
Bộ chuyển mạch lớp 2 của thiết bị đem lại hiệu quả kinh tế cho việc thu gom
thông tin. Giống như bộ trộn dịch vụ Ethernet nói trên, bộ chuyển mạch lớp 2 có chức
năng như một DSLAM. Chuyển mạch lớp 2 đồng thời cho phép xây dựng mạng riêng
ảo (VPN) lớp 2 hiệu quả nhất.
4.1.4 RPR và MPLS
Các dịch vụ điểm nối điểm, (đa) điểm nối đa điểm với các tính năng của lớp 2
thực hiện thông qua các giao diện RPR (Resilient Packet Ring) hoặc Multi Protocol
Label Switching (MPLS). Những dịch vụ này giúp các nhà khai thác mạng SDH đáp
ứng nhu cầu tăng cao dịch vụ số liệu.
4.1.5 Chức năng gom thông tin DSLAM với loại hình đa dịch vụ
Thiết bị SDH đa dịch vụ có thể đem lại kết quả giống như của một DSLAM
hay của dịch vụ băng thông rộng. Loại hình đa dịch vụ như vậy cho phép thực hiện các
dịch vụ truyền thống, chẳng hạn kênh thoại thuê riêng (voice leased line). Nói một
19


cách khác, một thiết bị SDH đa dịch vụ đáp ứng được yêu cầu dịch vụ Ethernet tăng
trưởng của doanh nghiệp khách hàng, đồng thời thực hiện được nhiệm vụ của một
DSLAM một cách hiệu quả. có chức năng truyền tín hiệu Ethernet, vừa có chức năng
thay cho một bộ chuyển mạch DSLAM tối ưu nhất. Khi nhu cầu tín hiệu đòi hỏi chất
lượng cao và/hoặc nhu cầu số lượng lớn thuê bao tại cùng một địa điểm, tín hiệu.
Ethernet có thể kết nối trực tiếp lên lớp trên của mạng truyền dẫn. Kết nối như
thế được thực hiện giữa hai đầu của tuyến Ethernet giữa một DSLAM và một BBRAS.
Việc khai thác tài nguyên mạng vào dịch vụ truyền tín hiệu Ethernet sao cho
hiệu quả nhất có thể thực hiện được nhờ thiết bị chuyển mạch lớp 2, hay các card
RPR. Các thiết bị bao gồm: một chuyển mạch lớp 2 hỗ trợ nhiều khách hàng nằm rải
rác và một bộ phân tách VLAN. Giao diện RPR có thể đáp ứng tính hiệu quả và tính
bảo mật của tín hiệu được truyền đi từ các thuê bao tới các nhà cung cấp dịch vụ
Internet (ISP). Giao diện này thậm chí còn đem lại thêm doanh thu cho khách hàng

nhờ sử dụng dịch vụ mạng VPN thông qua các cổng SHDSL (đường dây thuê bao số
tốc độ cao một đường dây) của DSLAM.

Hình 8: Surpass HiT 7020 thay thế DSLAM
SURPASS hiT 7020 cho phép ghép nhiều giao diện DSLAM vào B-RAS hoặc
mạng lõi nhằm đem lại một hiệu quả về chi phí. Điều kiện để thực thi các ghép nối này
không đòi hỏi các thiết bị tốn kém hay tính năng đặc trưng thuộc lớp 3; Việc chuyển
mạch được thực hiện ngay tại các bộ chuyển mạch lớp 2 có sẵn trong thiết bị đa dịch
vụ. Ngoài ra, dịch vụ truyền thông nhờ được ghép vào các khung SDH an toàn nên
cũng mang lại thêm lợi nhuận đối cho dịch vụ băng thông rộng.

20


Hình 9: Surpass Hit 70xx thay thế DSLAM
4.1.6 Truy cập Internet dành riêng
Một trong số những nhu cầu của mạng doanh nghiệp là việc truy nhập từ một
hoặc nhiều địa điểm khách hàng tới một máy chủ Internet. Nếu điều này được thực
hiện thì nguồn tài nguyên mạng dành riêng sẽ cho phép nhiều khách hàng ghép lại
thành một nhóm, và cùng kết nối tới một giao diện duy nhất tại máy chủ. Như thế mức
giảm chi phí là rất lớn. Với thiết bị SURPASS hiT 7020, dịch vụ này có thể được thực
hiện được nhờ một loạt các giao diện Ethernet Service Multiplexer, bao gồm từ
10BaseT tới 10Gigabit Ethernet.
4.1.7 Mạng đa dịch vụ
Ngày này kênh cho thuê là một mỏ vàng trong các sản phẩm dịch vụ cung cấp
tới các khách hàng doanh nghiệp. Việc mở rộng mạng nội bộ LAN sang các ứng dụng
mạng diện rộng WAN đem lại nhiều lợi nhuận mới. Những dịch vụ Ethernet mới này
hứa hẹn nhiều tiềm năng cho người sử dụng cuối cùng, và cũng có thể là một lựa chọn
kinh tế cho các kênh thuê truyền thống.
Các dịch vụ như kênh thuê Ethernet hay Ethernet LAN có thể đã được ứng dụng

trong các mạng đa dịch vụ rồi. Và các kết nối ảo có thể cũng đã được ứng dụng tại
những nơi mà băng thông chia sẻ giữa các khách hàng khác nhau. Kết nối tập trung
các chi nhánh với trụ sở doanh nghiệp ,nhiều mạng doanh nghiệp khách hàng có cơ
cấu phân cấp thành nhiều nhánh văn phòng và kết nối tập trung tới một vài điểm trung
tâm. Với những nhu cầu của khách hàng như vậy, một kết nối đơn từ nhiều điểm tới
một điểm là giải pháp cực kỳ hiệu quả. SURPASS hiT 7020 đáp ứng được dịch vụ này
nhờ loạt giao diện từ 10BaseT tới 10Gigabit Ethernet.
4.1.8 Dịch vụ LAN trong suốt

21


Kết nối LAN giữa các điểm khách hàng khác nhau trong cùng mạng doanh
nghiệp chỉ là điểm-nối-điểm. SURPASS hiT 7020 cung cấp giải pháp chuyển mạch
linh hoạt đem lại cơ hội tiết kiệm giao diện cho khách hàng.

Hình 10:Ứng dụng SURPASS hiT 7020 trong mạng đa dịch vụ
4.1.9 Dịch vụ chuyển mạch riêng
Việc tích hợp chuyển mạch Ethernet đơn cho phép cung cấp dịch vụ chuyển
mạch tới từng cá nhân. SURPASS hiT 7020 cung cấp các giao diện chỉ làm việc
chuyển mạch Ethernet như vậy cho một khách hàng nào đó. Kết nối Ethernet đi và đến
từ chuyển mạch này là các tín hiệu GFP định dạng khung.
4.1.10 Dịch vụ mạng LAN cá nhân ảo
SURPASS hiT 7020 tích hợp tính năng RPR, cho phép phân tách các khách
hàng doanh nghiệp khác nhau với các nhóm khách hàng lân cận. Giao thức mạch vòng
logic -- thậm chí thực hiện ngay trên giao thức mạng SDH hỗn hợp (meshed) -- vẫn
cung cấp dịch vụ hệt như SDH.
4.1.11 Xây dựng mạng thế hệ mới, SURPASS hiT
SURPASS hiT 7020 cho phép xây dựng mới và mở rộng các mạng thành phố và
khu vực, đồng thời cũng trang bị cho các doanh nghiệp khách hàng có đầy đủ giao

diện có chức năng dịch vụ tổng hợp, như Ethernet, SDH, và SAN…

22


Hình 11: Ứng dụng của SURPASS hiT 7020 trong xây dựng mạng FTTX và
mạng chuyên dụng thông tin quang

Dịch vụ tổng hợp này giúp kết nối khách hàng với các dịch vụ cung cấp bởi
mạng Metro-Core và mạng khu vực. Loại hình đa dịch vụ này, tách biệt một cách an
toàn bởi công nghệ SDH, hỗ trợ dịch vụ Telephony, các kết nối Ethernet, chẳng hạn
Internet, Intranet, Video, SAN…
SURPASS hiT 7020 là giải pháp quan trọng trong mạng thế hệ mới cho các nhà
khai thác. Ngoài việc cho phép các nhà khai thác tiếp tục cung cấp dịch vụ cho thuê
kênh thoại, sản phẩm còn hỗ trợ gia tăng dịch vụ số liệu/Ethernet nhằm tạo ra nhiều lợi
nhuận mới.

23


STT
I

TÊN CHỈ TIÊU/ ĐƠN VỊ ĐO

CHỈ TIÊU KỸ THUẬT

Cấu trúc bên trong :

Khối khay chính

- Vật liệu bằng thép sơn tĩnh điện
- Khối khay có nhiều loại : 2U-6U
- Mỗi 1U chứa được 2 khay.
- Bên trong khối có rãnh chứa dây nhảy giới
hạn bán kính cong của sợi đảm bảo không làm
tăng suy hao khi uốn cong.
1

Hình 12: Khối khay 6U

- Trong khối có các rảnh nhỏ để khay quang có
thể kéo ra và đẩy vào thao tác dễ dàng
- Phần đi dây nhảy phía bên phải có các hình
bán nguyệt bán kính ≥ 38 mm đảm bảo bán
kính uống cong của dây nhảy
- Phân biệt cáp vào và dây nhảy ra ở hai hướng
khác nhau thao tác dễ dàng

Khay quang:

- Thích hợp với tất cả các loại Adapter.
- Dung lượng 12FO/khay (Chuẩn đối với đầu
adapter SC/PC, FC/PC.

Hình 13: Khay 12FO SC/PC

- Dung lượng 24FO/khay (Đối với đầu adapter
LC/PC)
- Vào ra truy nhập phía cạnh.

2
Hình 14: Khay 24FO LC/PC

- Cáp vào và dây nối lưu trong 2 vùng hoàn
toàn khác nhau (Sợi quang vào trong khay và
dây nối lưu trong khay có chiều dài tối đa:
1,5m).
- Có các nhãn dán bên trên để ghi chú, nhận
dạng.

Hình 15: Khay 12FO FC/PC gắn
trên khối khay đã đi dây nhảy

- Phía trước có cảnh báo tia laser khi thi công,
lắp đặt hay bảo trì bảo dưỡng.

24


Khối đấu chéo

- Vật liệu: Được làm bằng sắt sơn tĩnh điện.
- Chức năng:
+ Có tác dụng quản lý phần thừa của dây nhảy.
+ Bán kính uống cong của khối đấu chéo ≥
60mm đảm bảo bán kính uốn cong của sợi
không làm tăng suy hao.

3

Hình 16: Khối đầu chéo

Dây nối quang

+ Có ru lô quấn dự trữ dây nhảy quang khi
cần đấu chéo giữa các khối khay chính hay
giữa các khay với nhau bên trong tủ.
- Loại dây nối: Dây nối loại SC/PC, FC/PC,
LC/PC... được bảo vệ bỡi nút nhựa chống bụi
bẩn bám vào đầu adapter.
- Chiều dài mỗi sợi dây nối là: 1,5 m
- Đường kính mỗi sợi: θ = 0.9mm

4

- Mức suy hao ghép nối nằm trong dải: 0,25dB
÷ 0,5dB (Đo kiểm theo tiêu chuẩn IEC 613003-3)
Hình 17: Dây nối quang

Đầu Adapter

- Dây nối quang đơn mode, tuân thủ theo tiêu
chuẩn ITU G.652D.

- Các đầu adapter gắn trên khay có nhiều loại
như: FC/PC, SC/PC, LC/PC…
- Mức suy hao ghép nối nằm trong dải: 0,25dB
÷ 0,5dB (Đo kiểm theo tiêu chuẩn IEC 613003-3)

5

Hình 18: Đầu Adapter

- Các đầu adapter được bảo vệ bỡi các nút bảo
vệ, đảm bảo không bị bụi bẩn xâm nhập vào.

Chức năng:
6

Các thành phần đưa cáp vào/ra

- Tạo các móc néo để cố định chắc chắn cho
cáp vào/ra, các dây nhảy được quản lý có hệ
thống mang tính khoa học và thẩm mỹ cao.

25