nghiên cứu công nghệ truy nhập quang thụ động gpon

Thuật ngữ viết tắt
Chữ viết tắt

Tiếng Anh

Tiếng Việt

AES

Advanced Encryption Standar

Chuẩn mã hóa tiên tiến

Alen

ATM(partition) length

Chiều dài phần ATM

Alloc- ID

Allocation Identifier

Bộ nhận dạng phân định

APON

ATM Passive Optical Network

Mạng quang thụ động dùng ATM

ATM

Asynchronous Tranfer Mode

Chế độ truyền tải không đồng bộ

BCH

Bose- Chaudhuri- Hocquengham

Mã BCH

BER

Bit Error Rate

Tỷ lệ lỗi bit

BIP

Bit Interleaved Parity

Bit kiểm tra chẵn lẻ

Blen

Bwmaplenght

Chiều dài bản đồ băng thông

B-PON

Broadband Passive Optical Network

Mạng quang thụ động băng rộng

BW

Bandwith

Băng thông

BWmap

Bandwith map

Bản đồ băng thông

CRC

Cyclic Redundancy Check

Kiểm tra vòng dư

DBA

Dynamic BandwithAssigment

Phân định băng thông động

DBR

Deterministic Bit Rate

Tốc độ bit danh định

DBRu

Dynamic BandwithAssigment

Báo cáobăng thông động luồng lên

DSL

Digital Subscriber Line

Đường dây thuê bao số

EPON

Ethernet Passive Optical Network

Mạng quang thụ động dùng Ethernet

FCS

Frame Check Sequence

Dãy bít kiểm tra khung

FEC

Forward Error Correction

Sửa lỗi trước

FTTB

Fiber To The Building

Cáp quang nối đến tòa nhà

FTTC

Fiber To The Curb

Cáp quang nối đến cụm dân cư
1


FTTH

Fiber To The Home

Cáp quang nối tới nhà

GEM

G-PON Encapsulation Method

Phương thức đóng gói GPON

GPM

G-PON Physical Media

Môit rường vậtl ý GPON

GPON

Gigabit Passive Optical Network

Mạng quang thụ động Gigabit

GTC

G-PON Transmission Convergence

Hội tụt ruyền dẫn GPON

HEC

Header Error Control

Điều khiển lỗi mào đầu

OAM

Operations, Admintration and
Maintenance

Vận hành, quản lý và bảo dưỡng

ODN

Optical Distribution Network

Mạng phân phối quang

OLT

Optical Line Terminal

Thiết bị kết cuối đường quang

OMCI

ONU Management and Control
Interface

Giao diện quản lý và điều khiển
ONU

ONT

Optical Network Termination

Thiết bị kết cuối mạng quang

ONU

Optical Network Unit

Thiết bị đầu cuối quang người dùng

ONU-ID

ONU Identifier

Nhận dạng ONU

PCBd

Physical Control Block downstream

Khối điều khiển vật lý hướng xuống

PDU

Protocol Data Unit

Đơn vị số liệu giao thức

Plend

Payload Length downstream

Chiều dài tải hướng xuống

PLI

Payload Length Indicator

Chỉ thị chiều dài tải

PLOAM

Physical Layer OAM

Lớp vật lý OAM

PLOAMd

PLOAM down stream

PLOAM đường xuống

PLOAMu

PLOAM upstream

PLOAM đường lên

PLOu

Physical Layer Overhead upstream

Mào đầu lớp vật lý hướng lên

PLSu

Power Levelling Sequence upstream Điều khiển công suấ thướng lên

PMD

Physical Medium Dependent

Phụ thuộc môi trường vật lý

2


PON

Passive Optical Network

Mạng quang thụ động

Port-ID

Port Identifier

Nhận dạng cổng

PTI

Payload Type Indicator

Chỉ thị loại tải

RTD

Round trip Delay

Trễ khứ hồi

SDU

Service Data Unit

Đơn vị dữ liệu dịch vụ

TC

Tranmission Convergence

Hội tụ truyền dẫn

T-CONT

Tranmission Container

Khối truyền dẫn

TDMA

Time Divison Multiple Access

Đa truy nhập phân chia theo thời
gian

TDM

Time Divison Multiplexing

Ghép kênh theo thời gian

VC

Virtual Channel

Kênh ảo

VCI

Virtual Channel Identifier

Nhận dạng kênh ảo

VPI

Virtual Path Identifier

Nhận dạng đường ảo

WDM

Wavelength Division Multiplexing

Ghép kênh theo bước sóng

Chương 1: Tổng Quan về Mạng Quang Thụ Động
PON

3


1.1 Tổng Quan về Mạng Quang Thụ Động PON
1.1.2 Kiến trúc của PON
Mô hình mạng quang thụ động với các phần tử của nó được biểu diễn như trong
hình 1-1.

Hình 1-1: 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 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 ONU đều nằm ở đầu
cuối của PON. Tín hiệu trong PON có thể được phân ra và truyền đi theo nhiều sợi quang
hoặc được kết hợp lại và truyền trên một sợi quang thông qua bộ ghép quang, phụ thuộc
vào tín hiệu đó là đi theo hướng lên hay hướng xuống của PON. PON thường được triển
khai trên sợi quang đơn mode, với cấu hình cây là phổ biến, PON cũng có thể được triển
khai theo cấu hình vòng ring cho các khu thương mại hoặc theo cấu hình bus khi triển
khai trong các trường sở,…
Về mặt logic, PON được sử dụng như mạng truy nhập kết nối điểm - đa điểm, với
một CO phục vụ cho nhiều thuê bao.Có nhu cầu kết nối điểm – đa điểm phù hợp cho
mạng truy nhập như cấu hình cây, cây và nhánh, vòng ring, hoặc bus như trong hình 2.2.

4


Hình 1.2 Các kiểu kiến trúc của PON.

Bằng cách sử dụng các bộ ghép 1:2 và bộ chia quang 1:N, PON có thể triển khai
theo bất cứ cấu hình nào trong các cấu hình trên. Ngoài ra PON có thể thu gọn lại thành
các vòng ring kép, hay hình cây, hay một nhánh của cây. Tất cả các tuyến truyền dẫn
trong PON đều được thực hiện giữa OLT và ONU. OLT nằm ở CO và kết nối mạng truy
nhập quang với mạng đô thị (MAN) hay mạng diện rộng (WAN), được biết đến như là
những mạng đường trục. ONU nằm tại vị trí đầu cuối người sử dụng (FTTH hay FTTB
hoặc FTTC).
Trong các cấu hình trên, cấu hình cây 1:N như hình 2.2 (a), hay cấu hình cây và phân
nhánh hình 2.2 (b) được sử dụng phổ biến nhất. Đây là những cấu hình rất mềm dẻo, phù
hợp với nhu cầu phát triển của thuê bao, cũng như đòi hỏi ngày càng tăng về băng thông.

1.2 Các Phần Tử Trong Mạng Quang Thụ Động PON
1.2.1 Các phần tử tích cực (CO, ONU, EMS)
Các nhà cung cấp PON chủ yếu tập trung phát triển các thiết bị tích cực, như bảng
mạch CO và các ONU để đặt tại các đầu cuối của PON. Bảng mạch CO được đặt tại các
nhà cung cấp, chứa các đầu nối, các điểm truy nhập POP, và các OLT, các modul giao
diện mạng (NIM) và modul card chuyển mạch (SCM). PON kết nối một card OLT tới
nhiều ONU, được đặt tại nhà thuê bao.
1.2.1.1 Bảng mạch CO

5


Bảng mạch CO cung cấp dao diện hệ thống PON và mạng lõi của các nhà cung cấp
dịch vụ.Các bảng mạch cung cấp kết nối với hệ thống quản lý mạng thông qua phần tử
quản lý hệ thống EMS. CO có các giao diện kết nối với các loại thiết bị như:
● Các bộ nối chéo DCS, được sử dụng để truyền tải các luồng lưu lượng TDM tới mạng
điện thoại.Các giao diện phổ biến DCS bao gồm DS-1, DS-3, tín hiệu truyền tải đồng bộ
STS1-1, OC-3.
● Các cổng thoại, được sử dụng để truyền tải các lưu lượng TDM thoại cục bộ tới các

mạng điện thoại công cộng (PSTN).
● Các thiết bị mạng video được sử dụng để truyền tải lưu lượng video tới mạng video lõi.
Các chức năng và đặc điểm chính của OLT bao gồm:
● Giao diện đa dịch vụ kết nối với mạng lõi WAN
● Các giao diện để kết nối với mạng PON
● Chuyển mạch và định tuyến lớp 2 và lớp 3
● Tập trung lưu lượng
● Chứa các OLT và SCM
1.2.1.2 Kết cuối mạng ONU
ONU cung cấp giao diện giữa thuê bao sử dụng dịch vụ số liệu, video, thoại với PON.
Chức năng chủ yếu của ONU là tiếp nhận lưu lượng dưới dạng các gói tin quang và
chuyển đổi chúng thành dạng tính hiệu phù hợp với từng thuê bao (gói tin Ethernet, gói
tin IP quảng bá, tín hiệu thoại, T1,…) Ngoài ra, ONU còn có các chức năng chuyển mạch
lớp 2 và lớp 3 cho phép định tuyến lưu lượng tại ONU.
Các chức năng và đặc điểm chính của ONU bao gồm:
● Cung cấp giao diện với khách hàng đối với các dịch vụ điện thoại truyền thống, các
luồng T1, DS-3, 10/100 BASE-T, các gói tin quảng bá,…
● Có khả năng chuyển mạch và định tuyến lớp 2 và lớp 3.
● Cung cấp các luồng dữ liệu với tốc độ từ 64 Kb/s đến 1Gb/s.
● Cung cấp các giao diện chuẩn Ethernet.
Thông thường ở CO có thể có chứa nhiều OLT.
1.2.1.3 EMS

6


EMS quản lý các phần tử của mạng PON và cung cấp các giao diện kết nối với hệ
thống quản lý mạng cung cấp dịch vụ.Các chức năng quản lý của nó bao gồm kiểm soát
lỗi, thiết lập cấu hình, tính cước và bảo mật.
Các chức năng và đặc điểm chính của EMS bao gồm:

● Cung cấp các chức năng quản lý thông qua giao diện với người sử dụng.
● Có khả năng quản lý các thiết bị của mạng PON.
● Có khả năng hỗ trợ đồng thời hàng trăm giao diện người sử dụng.
● Cung cấp các giao diện chuẩn với hệ thống quản lý mạng.

1.2.2 Các phần tử thụ động (sợi quang, bộ ghép tách quang, mối hàn, đầu nối)
Các phần tử thụ động của sợi quang bao gồm:
● Sợi quang
● Bộ tách/ghép quang
● Mối hàn.
● Đầu nối quang.
1.2.2.1 Sợi quang
Sợi quang sử dụng trong PON được phân thành hai loại : đơn mode (SM) và đa
mode (MM), trong đó sự khác biệt chủ yếu giữa hai loại sợi này là sự tán sắc. So với sợi
đơn mode, sợi đa mode có hệ số tán sắc cao hơn do tín hiệu được truyền đi trong sợi theo
nhiều mode khác nhau. Hệ số tán sắc lớn sẽ dẫn đến sự giãn tín hiệu trong miền thời gian.
Một tham số khác nữa của sợi quang là băng tần điều chế cực đại. Đây là một đặc tính
khác nữa trong miền tần số, có lien quan trực tiếp đến độ tán sắc. Sợi đa mode bị hạn chế
về băng tần và không thích hợp với những hệ thống truyền dẫn tốc độ cao và khoảng cách
truyền dẫn lớn như trong PON. Vì vậy trong PON, người ta chỉ sử dụng sợi đơn mode.
Sợi đơn mode cho phép nâng cấp hệ thống trong tương lai bằng những công nghệ điều
chế khác nhau để đạt được tốc độ truyền dẫn cao hơn.
Trên thực tế, sợi đơn mode có thể phân tán làm ba loại:
● Sợi đơn mode chuẩn (SSM – Standard single – mode)
● Sợi tán sắc dịch chuyển (DSSM – Dispersion shifted single – mode)
● Sợi tán sắc phẳng (DSM – Dispersion flattened single – mode)
Trong ba loại sợi trên, sợi SSM có tán sắc gần như bằng không tại bước sóng
1300nm, nhưng tại bước sóng này sợi lại có suy hao tương đối cao so với suy hao tại
7

bước sóng 1550nm.Sợi DSSM có tán sắc gần như bằng không tại bước sóng 1550nm,
nhưng độ tán sắc lại tăng đáng kể tại bước sóng 1300nm. Chỉ có sợi DFSM là có suy hao
thấp tại cả hai bước sóng 1300nm và 1550nm, và có độ tán sắc gần như bằng không tại
bước sóng 1550nm, và có thể coi là sợi lý tưởng cho các hệ thống sửu dụng bước sóng
đó. Tuy nhiên chi phí cho loại sợi này cao hơn nhiều sợi SSM.Hơn nữa việc hàn nối sợi
DFSM vào bộ ghép trong mạng PON khó khăn hơn nhiều so với sợi SSM.Chính vì vậy,
sợi SSM chính là sợi quang được sử dụng nhiều nhất trong mạng PON.
2.2.2.2 Bộ tách ghép quang
PON sử dụng thiết bị thụ động để chia tín hiệu quang từ một sợi để truyền đi trên
nhiều sợi và ngược lại, kết hợp các tín hiệu quang từ nhiều sợi thành tín hiệu trên một
sợi.Thiết bị này được gọi là bộ tách/ghép quang. Dạng đơn giản nhất của nó là một bộ
ghép quang bao gồm hai sợi quang được hàn dính vào nhau. Tín hiệu nhận được ở bất cứ
đầu vào nào cũng bị chia thành hai phần ở đầu ra.Tỉ lệ phân chia của bộ tách/ghép có thể
được điều khiển bởi độ dài của mối hàn và vì vậy đây được coi là tham số không đổi.
Các bộ tách/ghép N*N được chế tạo bằng cách ghép tầng nhiều bộ 2*2 với nhau như
hình 2-3 hoặc sử dụng công nghệ ống dẫn sóng phẳng.

Hình 1-3 : Các bộ ghép 8*8 được tạo ra từ các bộ ghép 2*2
Các bộ tách ghép được đặc trưng bởi các tham số sau đây:
Suy hao chia – là tỷ lệ giữa công suất đầu ra và công suất đầu vào của bộ ghép, tính
theo dB. Với một bộ 2*2 lý tưởng, giá trị này là 3dB.Hình 2-3 a biểu diễn hai mô hình
của bộ 8*8 dựa trên các bộ 2*2.Trong mô hình 4 tầng (hình 2-3 a), chỉ có 1/16 công suất
đầu vào được đưa tới từng đầu ra.Hình 2-3 b biểu diễn mô hình thiết kế hiệu quả hơn,
mỗi đầu ra sẽ nhận được 1/8 công suất đầu vào.

8


Suy hao ghép – Đây là công suất bị tổn hao do quá trình sản xuất, giá trị này thông

thường khoảng 0.1dB đến 1dB.
Điều Hướng–Đây là mức công suất đo được ở đầu vào bị dò từ một đầu vào khác. Với
những bộ tách/ghép là thiết bị có khả năng định hướng cao thì tham số điều hướng
khoảng từ 40dB đến 50dB.
Thông thường, các bộ tách/ghép thường chỉ được cấu tạo với một đầu vào hoặc một
đầu ra. Bộ tách/ghép có một đầu vào ta goi là bộ chia(tách), còn bộ có một đầu ra được
gọi là bộ kết hợp(ghép). Tuy nhiên cũng có những bộ 2*2 được chế tạo không đối xứng
(với tỷ số chia khoảng 5/95 hoặc 10/90).Loại tách/ghép này chủ yếu được dùng để trích
ra một phần tín hiệu quang cho mục đích kiểm tra, được gọi là bộ ghép rẽ.
2.2.2.3 Mối hàn
Mối hàn được sử dụng để kết nối vĩnh cửu các sợi quang có độ dài sản xuất nhỏ hơn
độ dài yêu cầu lắp đặt trong mạng, hoặc để nối các đầu sợi quang trong của bộ ghép với
sợi quang của mạng phân bố. Có hai kiểu hàn nối sợi quang: hàn cơ khí và hàn nóng
chảy.
Hàn cơ khí (hay ghép cơ khí) thực hiện trên một rãnh chữ V giữ cố định hai sợi cần
hàn.Để có được mối hàn đảm bảo chất lượng, ta cần phải đổ vào giữa hai đầu sợi ghép
một chất lỏng có chiết suất phù hợp. Kiểu hàn này có ưu điểm là đơn giản dễ thực hiện,
nhưng có nhược điểm là độ tin cậy thấp do điểm yếu cơ khí của chúng.
Kiểu nóng chảy cần phải có thiết bị hàn nóng chảy đặc biệt, nhưng mối hàn có suy
hao thấp và độ tin cậy cao hơn nhiều so với hàn cơ khí, và được sử dụng rất nhiều trong
các mạng phân bố quang.
2.2.2.4 Đầu nối quang
Đầu nối quang được sử dụng tại giao diện mà yêu cầu kết nối không cố định. Những
kết nối như vậy tạo điều kiện dễ dàng cho việc đo thử, chẳng hạn như đo công suất quang
đầu ra của thiêt bị kết cuối. Do đó đầu nối quang thường nằm giữa mạng phân bố quang
và thiết bị đầu cuối.
Các đầu nối quang dung trong các hệ thống tốc độ cao phải đáp ứng được những yêu
cầu: suy hao xen thấp, phản xạ thấp, độ ổn định cao và khả năng sử dụng nhiều lần cao.
Cách duy nhất để đáp ứng những yêu cầu này là thực hiện tiếp xúc vật lý giữa các
sợi.Một số bộ kết nối vật lý đã đạt được giá trị phản xạ từ -45dB đến -60dB và suy hao

xen 0.5dB.
9


1.3. 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 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 vật trong hướng lên, PON sẽ sử dụng một vài cơ chế riêng biệt
trong kênh để tránh xung đột dữ liệu và chia sẻ công bằng tài nguyên và dung lượng
trung kế.
Một phương pháp chia sẻ 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.Mặt khác, nếu một bước sóng bị
sai lệch sẽ gây ra nhiều cho các khác nhau trong mạng PON.Việc sử dụng laser điều
khiển được có thể khắc phục được vấn đề này nhưng quá đắt cho công nghẹ 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 cỡ khe thời gian được ấn định hoặc
thậm chí sử dụng ghép kênh thống kê tận dụng hết băng thông được dùng của mạng
PON.

1.4. Kết Luận
Công nghệ PON là một giải pháp đầy hứa hẹn để giải quyết vấn đề tắc nghẽn băng
thông trong mạng. Là mạng truy nhập có nhiều ưu điểm để triển khai các dịch vụ băng
rộng (thoại, dữ liệu, video) giữa các kết cuối đường dây ở xa (ONU) và kết cuối mạng
(OLT). Một mạng PON hỗ trỡ nhiều kiểu kiến trúc mạng: hình cây, bus hoặc ring, do đó
có thể linh hoạt trong việc tổ chức mạng.
10


Và hiện nay GPON đã được triển khai rộng rãi tại một số nước, GPON cũng đã được
lựa chọn để thay thế cho các mạng truy nhập của nhiều nước trên thế giới. Với những đặc
điểm kỹ thuật công nghệ mềm dẻo hỗ trợ nhiều lựa chọn cho tốc độ truy nhập, đồng thời
hỗ trợ cả lưu lượng ATM và IP, cung cấp nhiều loại hình dịch vụ tích hợp với chất lượng
cao, thích hợp để triển khai ở những khu vực có nhu cầu sử dụng lớn, có nhiều thuê bao.
GPON đang ngày càng khẳng định là công nghệ của mạng truy nhập thế hệ mới.

Chương 2: Công Nghệ Mạng Quang Thụ Động GPON
Giới Thiệu Chung
GPON(Gigabit passive Optical Network) được định nghĩa theo chuẩn ITU-T G.984.
GPON được mở rộng từ chuẩn BPON G.983 bằng cách tăng cường băng thông, nâng
hiệu suất băng thông nhờ sử dụng gói lớn, có độ dài thay đổi và tiêu chuẩn hóa quản lý.
GPON hỗ trợ nhiều mức tốc độ khác nhau, trong đó hỗ trợ tới 2,488 Mbit/s của băng
thông luồng xuống và 1,244 Mbit/s của băng thông luồng lên. Phương thức đóng gói
GEM(GPON Encapsulation Method) cho phép đóng gói lưu lượng người dùng rất hiệu
quả, với sự phân đoạn khung cho phép nâng cao chất lượng dịch vụ QoS (Quality of
Service) phục vụ lưu lượng nhạy cảm như truyền thoại và video. GPON hỗ trợ tốc độ

cao, tăng cường bảo mật và hỗ trợ cả dịch vụ với chi phí thấp cũng như cho phép khả
năng tương thích lớn giữa các nhà cung cấp thiết bị.

2.1 Kiến Trúc GPON
Hình 2-1 mô tả cấu hình hệ thống GPON bao gồm OLT, các ONU, một bộ chia
quang cà các sợi quang.Sợi quang được kết nối tới các nhánh OLT tại bộ chia quang ra 64
sợi khác nhau và các bộ phân nhánh được kết nối tới ONU.

11


Hình 2.1: Kiến trúc mạng GPON
Trong lớp GPON TC, giá trị lý thuyết cực đại là 60 km trong khi khoảng cách giữa
các ONU xa nhất và gần nhất là 20 km. Sự khác biệt này bị hạn chế ở chỗ kích thước cửa
sổ không được mở rộng vì các vấn đề chất lượng dịch vụ. Giống như đối với tỷ số chia,
lớp TC hỗ trợ tới 128 nhánh chia.

2.1.1 Các khối chức năng
Hệ thống GPON bao gồm ba thành phần cơ bản: OLT, ONU, ODN.
2.1.1.1 Kết cuối đường quang OLT
OLT được kết nối tới mạng chuyển mạch thông qua các giao diện được chuẩn hóa. Ở
phía phân tán, OLT đưa ra giao diện truy nhập quang tương ứng với các chuẩn GPON
như tốc độ bit, quỹ công suất, jitter,… OLT bao gồm ba phần chính: Chức năng giao diện
cổng dịch vụ; Chức năng kết nối chéo và giao diện mạng phân tán quang. Các khối OLT
được mô tả trong hình 2-2:

12


Hình 2-2 : Các khối chức năng của OLT

Khối lõi PON (PON core shell): Khối này gồm hai phần, phần giao diện ODN và
chức năng PON TC. Chức năng của PON TC bao gồm tạo khung, điều khiển truy nhập
phương tiện OAM, DBA và quản lý ONU. Mỗi PON TC có thể lựa chọn hoạt động theo
một chế độ ATM, GEM và Dual.
Khối kết nối chéo (Cross-connect shell): Cung cấp đường truyền thông giữa khối lõi
PON và phần dịch vụ. Các công nghệ sử dụng cho đường này phụ thuộc vào các dịch vụ,
kiến trúc bên trong của OLT và các yếu tố khác.OLT cung cấp chức nẳng kết nối chéo
tương ứng với các chế độ được lựa chọn (ATM, GEM và Dual).
Khối dịch vụ (Service shell): Phần này hỗ trợ chuyển đổi giữa các giao diện dịch vụ
và giao diện khung TC của phần PON.
2.1.1.2 Khối mạng quang ONU
Các khối chức năng của ONU hầu hết đều giống như của OLT.Vì ONU hoạt động
chỉ với một giao diện PON đơn (hoặc nhiều nhất là hai giao diện với mục đích bảo vệ),
chức năng kết nối chéo có thể bị bỏ đi.Tuy nhiên, thay cho chức năng này, chức năng
ghép và giải ghép dịch vụ (MUX và DEMUX) được hỗ trợ để xử lý lưu lượng.Cấu hình
điển hình của một ONU được mô tả ở hình 2-3.

13


Hình 2-3: Các khối chức năng của ONU
2.1.1.3 Mạng phân phối quang ODN
Mạng phân phối quang kết nối giữa một OLT với một hoặc nhiều ONU sử dụng thiết
bị tách/ghép quang và mạng cáp quang thuê bao. Bộ tách/ghép quang được trình bày và
phân tích trên mục [2.2.2.2]
Mạng cáp quang thuê bao:
Mạng cáp thuê bao được xác định trong phạm vi ranh giợ từ giao tiếp sợi quang giữa
thiết bị OLT đến thiết bị ONU/ONT.

Hình 2-4: Cấu trúc cơ bản mạng cáp quang thuê bao

14


Mạng cáp quang thuê bao được cấu thành bởi các thành phần chính như sau:
• Cáp quang gốc (Feeder cable): xuất phát từ phía nhà cung cấp dịch vụ (hay còn gọi
chung là Central Office) tới điểm phân phối được gọi là DP (Distribution Point).
• Điểm phân phối sợi quang (DP): là điểm kết thúc của đoạn cáp gốc.Trên thực tế triển
khai, điểm phân phối sợi quang thường là măng xông quang, hoặc các tủ cáp quang phối.
• Cáp quang phối (Distribution Optical Cable): xuất phát từ điểm phối quang( DP) tới
các điểm truy nhập mạng AP(Access Point) hay từ các tủ quang phối tới các tập điểm
quang.
• Cáp quang thuê bao (Drop Cable): xuất phát từ các điểm truy nhập mạng(AP) hay là từ
các tập điểm quang đến thuê bao.
• Điểm quản lý quang FMP(Fiber management Point): được sử dụng cho xử lý sự cố và
phát hiện đứt đường.

2.2 Thông Số Kỹ Thuật GPON
Các thông số kỹ thuật cơ bản của GPON:
Tốc độ truyền dẫn:
• 0,15552 Gbps đường lên, 1,24416 Gbps đường xuống.
• 0,62208 Gbps đường lên, 1,24416 Gbps đường xuống.
• 1,24416 Gbps đường lên, 1,24416 Gbps đường xuống.
• 0,15552 Gbps đường lên, 2,48832 Gbps đường xuống.
• 0,62208 Gbps đường lên, 2,48832 Gbps đường xuống.
• 1,24416 Gbps đường lên, 2,48832 Gbps đường xuống.
• 2,48832 Gbps đường lên, 2,48832 Gbps đường xuống.
Các thông số kỹ thuật khác :
• Bước sóng: 1260nm – 1360nm đường lên, 1480nm – 1500nm đường xuống.
• Đa truy nhập hướng lên: TDMA.
• Cấp phát băng thông động DBA (Dynamic Bandwith Allocation).

• Loại lưu lượng: dữ liệu số.
15


• Khung truyền dẫn: GEM.
• Dịch vụ: dịch vụ đầy đủ (Ethernet, TDM, POTS).
• Tỷ lệ chia của bộ chia thụ động tối đa: 1:128.
• Giá trị BER lớn nhất: 10-12.
• Phạm vi công suất sử dụng luồng xuống: -3 đến +2 dBm (10km ODN) hoặc +2 đến
+7 (20km OBN).
• Phạm vi công suất sử dụng luồng lên: -1 đến +4 dBm (10km và 20km ODN)
• Loại cáp: tiêu chuẩn ITU-R Rec. G.562.
• Suy hao tối đa giữa các ONU: 15dB.
• Cự ly cáp tối đa: 20km với DFB laser đường lên, 10km với Farby-Perot.

2.3 Kỹ Thuật Truy Nhập và Phương Thức Ghép Kênh.
Công nghệ truyền dẫn đa truy nhập là các kỹ thuật chia sẻ tài nguyên hữu hạn cho
một lưu lượng khách hang. Trong hệ thống GPON, tài nguyên chia sẻ chính là băng tần
truyền dẫn. Người sử dụng cùng chia sẻ tài nguyên này bao gồm thuê bao, nhà cung cấp
dịch vụ, nhà khai thác và những thành phần mạng khác. Tuy không còn là một lĩnh vực
mới mẻ trong ngành viễn thông trên thế giới nhưng các kỹ thuật truy nhập cũng là một
trong những công nghệ đòi hỏi những yêu cầu ngày càng cao để hệ thống thỏa mãn được
các yêu cầu về độ ổn định cao, thời gian xử lý thông tin và trễ thấp, tính bảo mật và an
toàn dữ liệu cao.

2.3.1 Kỹ thuật truy nhập
Kỹ thuật truy nhập được sử dụng phổ biến trong các hệ thống GPON hiện nay là đa
truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA). TDMA là kỹ thuật phân chia băng tần truyền
dẫn thành những khe thời gian kế tiếp nhau. Những khe thời gian này có thể được ấn định
trước cho mỗi khách hang có thể phân theo yêu cầu tùy thuộc vào phương thức chuyển

giao đang sử dụng. Hình 3-5 dưới đây là một số ví dụ về việc sử dụng TDMA trên GPON
hình cây.Mỗi thuê bao được phép gửi dữ liệu đường lên trong khe thời gian riêng biệt. Bộ
tách kênh sắp xếp số liệu đến theo vị trí khe thời gian của nó hoặc thông tin được gửi
trong bản thân khe thời gian. Số liệu đường xuống cũng được gửi trong những khe thời
gian xác định.

16


Hình 2-5: TDMA GPON
GPON sử dụng kỹ thuật TDMA có ưu điểm rất lớn đó là các ONU có thể hoạt động
trên cùng một bước sóng, và OLT hoàn toàn có khả năng phân biệt được lưu lượng của
từng ONU. OLT cũng chỉ có cần một bộ thu, điều này sẽ dề dàng cho việc triển khai thiết
bị, giảm được chi phí cho các quá trình thiết kế, sản xuất, hoạt động và bảo dưỡng. Ngoài
ra, việc sử dụng kỹ thuật này còn có một ưu điểm là có thể lắp đặt dễ dàng thêm các
ONU nếu có nhu cầu nâng cấp mạng.
Một đặc tính quan trọng của GPON sử dụng TDMA là yêu cầu bắt buộc về đồng bộ
và lưu lượng đường lên để tránh xung đột dữ liệu. Xung đột này sẽ xảy ra nếu hai hay
nhiều gói dữ liệu từ những thuê bao khác nhau đến bộ ghép cùng một thời điểm. Tín hiệu
này đè lên tín hiệu kia và tạo thành một bộ ghép. Phía đầu xa không thể nhận dạng được
chính xác tín hiệu tới, kết quả là sinh ra một loại lỗi bit và suy giảm thông tin đường lên,
ảnh hưởng đến chất lượng của mạng. Tuy nhiên các vấn đề trên đều được khắc phục với
cơ chế định cỡ và phân định băng thông động của GPON mà chúng ta sẽ đề cập ở phần
sau.

2.3.2. Phương thức ghép kênh.
Phương thức ghép kênh trong GPON là ghép kênh song hướng.Các hệ thống GPON
hiện nay sử dụng phương thức ghép kênh phân chia theo thời gian. Đây là giải pháp đơn
giản nhất đối với truyền dẫn song hướng. Nó được thực hiện nhờ sử dụng những sợi riêng
biệt cho truyền dẫn đường lên và xuống.Sự phân cách vật lí của các hướng truyền dẫn

tránh được ảnh hưởng phản xạ quang trong mạng và cũng loại bỏ vấn đề kết hợp và phân
tách hai hướng truyền dẫn.Điều này cho phép tăng được quỹ công suất trong mạng. Việc
sử dụng hai sợi quang làm cho việc thiết kế mạng mềm dẻo hơn và làm tang độ khả dụng
bởi vì chúng ta có thể mở rộng mạng bằng cách sử dụng những bộ ghép kênh theo bước
sóng trên một hoặc hai sợi. Khả năng mở rộng này cho phép phát triển dần dần những
dịch vụ mới trong tương lai. Hệ thống này sẽ sử dụng cùng bước sóng, cùng bộ phát và
bộ thu như nhau cho hai hướng nên chi phí cho những phần tử quang-điện sẽ giảm.
17


Nhược điểm chính của phương thức này là cần gấp đôi số lượng sợi, mối hàn và
connector và trong GPON hình cây thì số lượng bộ ghép quang cũng cần gấp đôi.Tuy
nhiên chi phí về sợi quang, phần tử thụ động và kỹ thuật hàn nối vẫn đang giảm và trong
tương lai nó chỉ chiếm tỷ lệ nhỏ trong toàn bộ chi phí hệ thống.

2.4. Lớp hội tụ truyền dẫn
2.4.1. Một số khái niệm cơ bản
Hội tụ truyền dẫn GPON GTC (GPON Transmission Convergence): là lớp giao thức
chính trong ngăn xếp giao thức của GPON.
Các khối truyền dẫn T-CONT (Transmission Containers): được sử dụng cho việc
quản lý phân định bang thông luồng lên trong khối PON của lớp hội tụ truyền dẫn TC
(Transmission Convergence).
 T-CONT mang các thông tin ATM VPC/VCC và/hoặc cổng GEM và thông báo các
trạng thái bộ đệm của chúng cho các OLT tương ứng.
 T-CONT tự động thu nhận các gói tin cho phép được nhận dạng bởi Alloc-ID từ OLT.
 Mỗi T-CONT có thể mạng lưu lượng ATM hoặc GEM với nhiều lớp dịch vụ khác
nhau.
 Mỗi T-CONT có thể cung cấp một hoặc nhiều hàng đợi vật lý và sắp xếp chúng vào
một bộ nhớ logic đơn.
Lớp hội tụ truyền dẫn được xếp ở vị trí giữa môi trường vật lý và các đối tượng của

GPON (ATM client, GEM client,…).

2.4.2. Ngăn xếp giao thức
Hình 2-6 biểu diễn ngăn xếp giao thức của toàn hệ thống lớp TC trong GPON
(GTC). Lớp GTC gồm có 2 lớp con, lớp con tạo khung GTC (GTC framing sub- layer) và
lớp con tương thích TC (TC adaption sub- layer).

18


Hình 2-6: Ngăn xếp giao thức của GTC
Theo một quan điểm khác, GTC chứa mặt phẳng C/M quản lý các luồng lưu lượng
người dùng, an ninh, các thuộc tính OAM, và một mặt phẳng U mang lưu lượng người sử
dụng. Trong lớp con tạo khung GTC, phân vùng ATM, phân vùng GEM, các phần quản
lý vận hành bảo dưỡng lớp vật lý PLOAM (Physical Layer Operations Administrations
Maintenance) và OAM nhúng được nhận biết theo vị trí trên khung GTC. Chỉ OAM
nhúng được kết cuối tại lớp này để điều khiển qua lớp con này, do thông tin của OAM
nhúng được nhúng trực tiếp vào khung GTC. Thông tin PLOAM được xử lý tại khối
PLOAM được định vị như một client của lớp con này. Các đơn vị chuyển từ/tới các Đơn
vị giao thức dữ liệu PDU thông thường (Protocol Data Unit) của ATM và GEM tại mỗi
lớp con tương thích. Ngoài ra, các PDU này chứa dữ liệu kênh OMCI.Dữ liệu này cũng
được phân loại thành các mặt phẳng C/M. Các SDU ngoại trừ OMCI trên các phân vùng
ATM và GEM được phân loại vào mặt phẳng U.
Lớp tạo khung GTC có cái nhìn bao quát tới tất cả dữ liệu được phát, và lớp tạo
khung GTC OLT trực tiếp ngang hàng với tất cả các lớp tạo khung GTC ONU. Hơn nữa,
khối điều khiển phân bổ băng thông động (DBA control) được xem như là khối chức
năng chung. Hiện nay, khối này có khả năng đáp ứng toàn bộ DBA thông báo ONU.
Trong hệ thống GTC, OLT và ONU không hoạt động đồng thời ở 2 trạng thái.Chế độ
nào được hỗ trợ sẽ được nhân biết tại thời điểm lắp đặt hệ thống. ONU thông báo chế độ
19

hoạt động cơ bản của nó là ATM hay GEM thông qua bản tin Serial_ Number. Nếu OLT
có khả năng giao diện tới ít nhất 1 trong các chế độ yêu cầu, nó xử lý để thiết lập kênh
OMCI, và thiết bị ONU được nhận ra theo cách thông thường.

2.4.4 Chức năng các lớp con trong GTC
GTC gồm hai lớp con là lớp con tạo khung GTC và lớp con tương thích TC.
2.4.4.1 Lớp con tạo khung GTC
Lớp con tạo khung GTC có ba chức năng như sau:
1)Ghép kênh và phân kênh: Các phần PLOAM, ATM và GEM được ghép vào một khung
TC đường xuống theo thông tin biên được chỉ thị trong tiêu đề khung. Mỗi phần được
tách ra từ một đường lên theo chỉ thị tiêu đề.
2)Tạo điều kiện để giải mã: Tiêu đề khung TC được tạo ra và định dạng trong một khung
đường xuống. Tiêu đề trong khung đường lên được giải mã.Ngoài ra thực hiện OAM
nhúng.
3)Chức năng định tuyến trên cơ sở Alloc-ID: Định tuyến trên cơ sở Alloc-ID được thực
hiện đối với các dữ liệu từ/tới các bộ tương thích ATM và GEM TC.
2.4.4.2 Lớp con tương thích GTC và giao diện của các thực thể lớp trên
Lớp con tương thích hỗ trợ ba bộ tương thích TC, đó là, bộ tương thích ATM TC, bộ
tương thích GEM TC và bột tương thích OMCI. Các bộ tương thích ATM và GEM chỉ ra
các PDU của ATM và GEM từ mỗi phần trên lớp con tạo khung GTC, và ánh xạ PDU
này vào mỗi phần. Các bộ tương thích này cung cấp các giao diện dưới đây cho phép
thực thể lớp trên:
1)Giao diện ATM: Lớp con tạo khung GTC và ATM TC adapter liên tục cung cấp giao
diện ATM chuẩn đã chỉ ra trong ITU-T 1.432.1 cho các dịch vụ ATM. Nhìn chung, các
thực thể lớp ATM ban đầu có thể được sử dụng như ATM client.
2)Các giao diện GEM: GEM TC adapter có thể được cấu hình để thích ứng các khung
này tới nhiều giao diện truyền dẫn khung khác nhau.
Ngoài ra, các bộ tương thích này nhận ra kênh OMCI theo VPI/VCI trong trường

hợp ATM và theo Port-ID trong trường hợp GEM. Bộ tương thích OMCI có thể thay dổi
dữ liệu kênh OMCI đối với các bộ tương thích ATM, GEM TC.Bộ tương thích OMCI
nhận dữ liệu từ các TC tương thích và chuyển nó tới thực thể OMCI và ngược lại.

20


2.5 Cấu trúc khung
Hình 2-8 minh họa cấu trúc khung GTC TC cho các hướng chiều xuống và chiều
lên. Khung đường xuống bao gồm các phần: khối điều khiển vật lý luồng xuống PCBd
(physical control block downstream), phần ATM, phần GEM. Khung đường lên gồm
nhiều cụm truyền dẫn (transmission burst). Ngoài phần tải tin (payload), mỗi khung
đường lên còn có thể chứa các phần/đoạn PLOAMu, PLSu và DBRu.Khung đường
xuống cung cấp thông tin về thời giant ham chiếu cho GPON và thực hiện hoạt động báo
hiệu điều khiển cho đường lên.

2.5.1 Cấu trúc khung đường xuống
Sơ đồ cấu trúc khung đường xuống được trình bày trên hình 2-9:

Hình 2-9: Cấu trúc khung đường xuống
Mỗi khung GTC xuống dài 125µs, chứa khối điều khiển vật lý luồng xuống PCBd và
phần tải dữ liệu.

21


Hình 2-10: Các trường thông tin trong khung đường xuống
Hình 2-10 ở trên chỉ ra chi tiết khuôn dạng của khung đường xuống.Phần mào đầu
của PCBd gồm phần cố định và phần thay đổi. Phần cố định gồm các trường: Physical
Sync, Ident và PLOAM. Các trường này được bảo vệ bởi 1 byte kiểm tra BIP (Bit

Interleaved Parity).Bốn byte đồng bộ vật lý (Physical Sync) chỉ thị bắt đầu của khung
đường xuống. Bốn byte trường Ident chỉ thị FEC được sử dụng hay không, ngoài ra nó
còn thực hiện nhóm bộ đệm siêu khung, được sử dụng để cung cấp tín hiệu tham chiếu
đồng bộ tốc độ thấp. 13 byte của trường PLOAM trong PCBd được sử dụng để thông tin
giữa các bản tin OAM lớp vật lý với các ONU. Các chức năng của PLOAM gồm đăng ký
và xóa ONU, định cỡ, điều chỉnh công suất, cập nhật khóa mã hóa, thông báo lỗi lớp vật
lý,v.v…
Phần thay đổi của PCBd gồm 2 trường Plend chỉ thị độ dài bản đồ băng thông đường
lên và phần thông tin ATM trong T-CONT. Mỗi ONU có thể được cấu hình với nhiều TCONT. Bản đồ US BW xác định băng thông đường lên được phân định cho các thực thể
truy nhập. Mỗi thực thể 8 byte truy nhập trong US BW bao gồm Alloc-ID của T-CONT,
thời gian bắt đầu và kết thúc phát T-CONT hướng lên và 12 bit cờ chỉ thị cách thức phân
định băng tần được sử dụng. Vi khung có khoảng thời gian là 125µs, nên với các tốc độ
khác nhau thì chiều dài khung sẽ khác nhau, ví dụ với tốc độ 1,24416 Gbps khung có độ
dài là 19,9440 byte, với tốc độ 2,48832 Gbps khung có độ dài là 38.880 byte. Tuy nhiên
khối PCBd là giống nhau đối với cả hai hệ thống.
22


2.5.2 Cấu trúc khung đường lên
Khung đường lên có độ dài 125µs, gồm các khung ảo hướng lên. Các khung ảo
hướng lên được tạo bởi các burst từ các ONU khác nhau. Mỗi burst bắt đầu với trường
mào đầu lớp vật lý hướng lên (PLOu).

Hình 2-11:Cấu trúc khung đường lên
Mỗi khung chứa thông tin từ một hoặc nhiều ONU. BW map chỉ thị bản đồ sắp xếp
các thông tin này. Trong suốt quá trình phân bố tương ứng với hoạt động điều khiển OLT,
ONU có thể truyền từ một tới bốn byte các mào đầu GPON và dữ liệu người dùng. Bốn
byte mào đầu bao gồm: Mào đầu vật lý (PLOu); Các hoạt động vận hành và quản trị các
tham số vật lý ở đường lên (PLOAMu); điều khiển công suất đường lên (PLSu) và thông
báo băng thông động (DBRu).

23


Hình 2-12: Cấu trúc các trường thông tin khung đường lên
PLOu bắt đầu với một tiền tố (Preamble) giúp cho máy thu chế độ burst tại OLT
đồng bộ với máy chủ phát tại ONU. Trường phân định (Delimiter) xác định sự bắt đầu
của burst hướng lên. Chiều dài và khuôn dạng của các trường tiền tố và phân định được
xác định bởi OLT sử dụng bản tin PLOAM. Trường Ind cung cấp các bào cáo về trạng
thái của ONU với OLT.
Mỗi ONU có thể được gán bởi nhiều T-CONT. Nếu một ONU được phân định các
khe thời gian kề nhau cho các T-CONT với cái Alloc-ID khác nhau, PLOu chỉ cần phát
một lần. Tiếp theo trương PLOu, có ba lựa chọn các trường mào đầu trong mỗi burst:
• Vận hành lớp vật lý, quản trị, và quản lý luồng lên (PLOAMu).
• Điều chỉnh công suất luồng lên (PLSu).
• Báo cáo băng thông động luồng lên (DBRu).
Việc phát của các trường này được phân định bởi OLT qua các cờ trong bản đồ phân
định băng thông đường lên (US BW map) của trường PCB. Khi được yêu cầu bởi OLT,
120 byte trường PLSu được gửi bởi ONU để đo công suất. Trường DBRu được ghép vào
mỗi T-CONT để báo cáo trạng thái lưu lượng hướng lên của các T-CONT tương ứng.
DBRu gồm các báo cáo DBA chỉ thị chiều dài hàng đợi cho việc phân định băng thông
rộng.

2.6 Phương Thức Đóng Gói Dữ Liệu
GPON định nghĩa hai phương thức đóng gói ATM và GEM (GPON Encapsulation
Method).Các ONU và OLT có thể hỗ trợ cả T-CONT nền ATM hoặc GEM.Phương thức
đóng gói dữ liệu GPON (GPON Encapsulation Method – GEM).Sử dụng để đóng gói dữ
liệu qua mạng GPON.GEM cung cấp khả năng thông tin kết nối định hướng tương tự
ATM. GPON cho phép hỗ trỡ nhiều loại hình dịch vụ khách hàng khác nhau.Khách hàng
ATM được sắp xếp trong suốt vào khung GEM trên cả hai hướng.Khách hàng TDM được

sắp xếp vào khung GEM sử dụng thủ tục đóng gói GEM.Các gói dữ liệu bao gồm cả các
khung Ethernet cũng được sắp xếp sử dụng thủ tục đóng gói GEM. GEM cũng hỗ trợ
việc phân mảnh hoặc chia nhỏ các khung lớn hoặc các phân mảnh nhỏ và ghép lại ở đầu
thu nhằm giảm trễ cho các lưu lượng thời gian thực. Lưu lượng dữ liệu bao gồm các
khung Ethernet, các gói tin IP, IPTV, VoIP và các loại khác giúp cho truyền dẫn khung
GEM hiệu quả và đơn giản. GPON sử dụng GEM mang lại hiệu quả cai trong truyền dẫn
tải tin IP nhờ sử dụng tới 95% băng thông cho phép trên kênh truyền dẫn.

24


2.7. Định cỡ và phân định băng thông trong GPON.
2.7.1.Định cỡ.
2.7.1.1.Mục đích của định cỡ.
Định cỡ (Ranging) được thực hiện để loại bỏ việc phát lại không cần thiết, do vậy sử
dụng băng tần hiệu quả và làm cho thời gian trễ cực đại nhỏ nhất nhờ việc ngăn các tín
hiệu từ các ONU khỏi sự xung đột. Khi các khối mạng quang được nối tới một giao diện
đầu cuối đường dây quang (OLT) trong một hệ thống mạng quang thụ động (PON) sẽ đặt
ra nhu cầu cần một phương pháp ghép tín hiệu cho mỗi ONU.
Trong các phân tích ở trên [mục 2.3], chúng ta đã phân tích về các kỹ thuật truy nhập
và phương thức ghép kênh được sử dụng cho các hệ thống GPON. Phương pháp TDMA
có chi phí thấp nhất hiện nay, nên các hệ thống PON nói chung và GPON nói riêng sử
dụng TDMA được chuẩn hóa và thương mại hóa. Vì vậy, chúng ta sẽ tìm hiểu cụ thể hơn
về phương pháp TDMA vì nó gắn liền với việc định cỡ trong GPON (hình 2-20)
2.7.1.2.Cửa sổ định cỡ.
Khoảng cách giữa OLT và ONU thường khác với ONU với ONU. Nếu không xác
định chính xác RTD thì không thể thiết lập được thời gian phát. Nếu chúng ta kết nối với
một ONU, đầu tiên ta phải đo RTD. Với yêu cầu của hệ thống vận hành (OPS), OLT tự
động và đều đặn sử dụng cửa sổ định cỡ để đo trễ (như minh họa trong hình 2-21) và xác
định một OLU để phát tín hiệu trong phép đo trễ.

Chiều dài cửa sổ định cỡ được thiết lập theo khoảng cách giữa OLT và ONU. Nếu
ONU được đặt cách OLT khoảng 5-10 km, chiều dài của cửa sổ định cỡ cần nhỏ nhất là
(10-5 km)x2/(300 000 km/s/1,5) = 50 ms. Trong đó 1,5 là hệ số khúc xạ của sợi quang.
Sau khi đo RTD, thời gian phát của ONU phải được điều chỉnh. Đó là khoảng thời
gian (thời gian bảo vệ) giữa các tín hiệu đo ONU nào đó và các ONU khác phát. Thời
gian bảo vệ phải đủ lớn để các tín hiệu từ các ONU khác nhau không xung đột. Khoảng
thời gian bảo vệ này được gọi là Burst OverHead (BOH). Khi BOH tăng lên, nó làm
giảm hiệu suất và khi nó được rút ngắn, chi phí thiết bị tăng lên.
2.7.1.3.Thủ tục định cỡ của GPON.
Có hai cách xác định ONU cho quá trình định cỡ. Một phương pháp xác định duy
nhất ONU đã đăng ký và phương pháp khác định tất cả các ONU chưa đăng ký. Trong
phương pháp thứ nhất, một ONU với số ID riêng được xác định trong hệ thống vận hành.
25