Nghiên cứu công nghệ WDM PON và ứng dụng cho mạng truy nhập quang của VNPT hà nội

VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ -THÔNG TIN

ĐỒ ÁN
TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Đề tài: Nghiên cứu công nghệ WDM-PON và ứng dụng
cho mạng truy nhập quang của VNPT Hà Nội

Giao Viên Hướng Dẫn: TS HOÀNG VĂN VÕ
Họ tên sinh viên: HOÀNG PHƯƠNG ĐÔNG
Lớp : K16B
Khóa : 2013-2017
Hệ : ĐẠI HỌC CHÍNH QUY
.

Hà Nội, Ngày 15 Tháng 5 Năm 2017


Đồ án tốt nghiệp ĐH

LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình học tập ở Trường Viện Đại Học Mở Hà Nội , em đã
được tiếp thu và học hỏi rất nhiều kiến thức từ các thầy cô giáo. Đặc biệt là sự tận tình,
ân cần chỉ bảo của các thầy cô Khoa Điện Tử Thông Tin cũng như các thầy cô bộ môn
chuyên ngành đã trang bị cho em những kiến thức quý báu cũng như là hành trang
và nền tảng để em vững bước hơn khi vào môi trường làm việc đầy thử thách ngoài xã
hội. Em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến các thầy cô trong khoa, cùng
thầy Hoàng Văn Võ người đã tận tình hướng dẫn và đóng góp ý kiến cho em trong
suốt thời gian thực hiện đồ án này.
Dù đã cố gắng rất nhiều nhưng cũng không tránh khỏi thiếu sót và hạn chế
trong quá trình làm đồ án. Em rất mong nhận được sự thông cảm và chỉ bảo cũng như

những đóng góp chân thành của các thầy cô và bạn bè để bài đồ án được tốt hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng năm 2017
Sinh viên thực hiện

GVHD:TS HOÀNG VĂN VÕ

SV:HOÀNG PHƯƠNG ĐÔNG


Đồ án tốt nghiệp ĐH
VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

KHOA CN ĐIỆN TỬ - THÔNG TIN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Họ và tên sinh viên: HOÀNG PHƯƠNG ĐÔNG
Lớp: K16B

Khoá: 2013-2017

Ngành đào tạo: Công nghệ Kỹ thuật điện tử, Truyền thông
Hệđào tạo: ĐHCQ
1/ Tên đề tài TNĐH:Nghiên

cứu công nghệ WDM-PON và ứng

dụng cho mạng truy nhập quang của VNPT Hà Nội
2/ Nội dung chính:

1/Chương 1 . Tổng quan về công nghệ truy nhập quang
2/Chương 2. Công nghệ WDM-PON
3/Chương 3 . Ứng dụng WDM-PON chomạngtruynhậpquangcủa VNPT
Hà Nội
4/ Kếtluậnvàkiến nghị
3/ Cơ sở dữ liệu ban đầu
……………..………..……….…………………………………………………
……………………..……….…………………………………………………..
4/ Ngày giao :20 /02/2017
5/ Ngày nộp:

15-19/05/2017

TRƯỞNG KHOA

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

(Ký, ghi rõ họ tên)

(Ký, ghi rõ họ tên)

GVHD:TS HOÀNG VĂN VÕ

SV:HOÀNG PHƯƠNG ĐÔNG

Đồ án tốt nghiệp ĐH

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG ..................................................................................................
DANH MỤC CÁC HÌNH ...................................................................................................
LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................................ 1
Chương 1 - TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆTRUY NHẬP QUANG ................... 3
1.1. Vai trò của mạng truy nhập quang ................................................................... 3
1.2. Cấu hình của mạng truy nhập quang ................................................................. 5
1.3. Cấu hình tham chiếu của mạng truy nhập quang ............................................... 6
1.4. Các kiến trúc cơ bản của mạng truy nhập quang ............................................... 7
1.4.1. FTTCab-Cáp quang tới tủ đấu dây ........................................................................ 7
1.4.2. FTTB- Cáp quang tới tòa nhà ................................................................................ 7
1.4.3. FTTC- Cáp quang tới vỉa hè .................................................................................. 8
1.4.4. FTTH- Cáp quang tới tận nhà ................................................................................ 8
1.5. Các công nghệ trong mạng truy nhập quang ..................................................... 9
1.5.1. Công nghệ AON..................................................................................................... 9
1.5.1.1. Khái niệm ............................................................................................................ 9
1.5.1.2. Các phương thức triển khai AON..................................................................... 10
1.5.2. Công nghệ PON ................................................................................................... 10
1.5.2.1. Khái niệm .......................................................................................................... 10
1.5.2.2. Cấu hình của PON............................................................................................. 11
1.5.2.3. Các khối chức năng của PON ........................................................................... 13
1.5.2.4. Các công nghệ PON .......................................................................................... 16
Kết luận chương 1 ................................................................................................. 19
Chương 2 - CÔNG NGHỆ WDM-PON .................................................................. 21
2.1. Kiến trúc WDM-PON [3] ............................................................................... 21

GVHD:TS HOÀNG VĂN VÕ

SV:HOÀNG PHƯƠNG ĐÔNG


Đồ án tốt nghiệp ĐH
2.1.1. Kiến trúc tổng quát ............................................................................................... 21
2.1.1.1. Sơ đồ kiến trúc................................................................................................... 21
2.1.1.2. Các khối chức năng ........................................................................................... 22
2.1.2. Một số kiến trúc cụ thể ......................................................................................... 24
2.1.2.1. PON hỗn hợp (CPON-Composite PON) [10] ................................................. 24
2.1.2.2. Kiến trúc WDM-PON đa tầng dựa trên AWG [7]........................................... 25
2.1.2.3. Kiến trúc SUCCESS-DWA PON [4]............................................................... 25
2.2. Các giao thức trong WDM-PON ..................................................................... 27
2.2.1. MPCP mở rộng và WDM IPACT [6] ................................................................. 27
2.2.2. Giao thức WDM-PON DBA với kiến trúc SUCCES-DWA PON [2] .............. 28
2.3. Dịch vụ trong WDM-PON .............................................................................. 28
2.3.1. Sự hội tụ của các dịch vụ ..................................................................................... 28
2.3.2. Kiến trúc WDM-PON cung cấp dịch vụ Triple play [8] .................................... 30
2.4. Các giải pháp mạng WDM-PON .................................................................... 32
2.4.1. Chồng lấn mạng ................................................................................................... 32
2.4.2. Chồng lấn dịch vụ ................................................................................................ 34
2.4.3. WDM/TDM PON lai ghép ................................................................................. 35
2.4.3.1. Trong bước sóng định tuyến PON.................................................................... 35
2.4.3.2. Trong mạng truy nhập quảng bá và lựa chọn bước sóng................................. 36
2.4.4. Tái cấu hình WDM-PON..................................................................................... 39
Kết luận chương 2 ................................................................................................. 39
Chương 3 - ỨNG DỤNG WDM-PON CHO MẠNG TRUY NHẬP QUANG CỦA
VNPT HÀ NỘI......................................................................................................... 41
3.1. Xu hướng phát triển dịch vụ và công nghệ truy nhập quang trên Thế giới và ở
Việt Nam ................................................................................................................... 41

3.1.1. Xu hướng phát triển các dịch vụ và lưu lượng truyền tải ................................... 41
3.1.1.1. Phát triển các dịch vụ băng rộng....................................................................... 41
3.1.1.2. Tích hợp dịch vụ thoại và dữ liệu ..................................................................... 41
3.1.1.3. Tích hợp dịch vụ truyền thông quảng bá và viễn thông................................... 42
GVHD:TS HOÀNG VĂN VÕ

SV:HOÀNG PHƯƠNG ĐÔNG


Đồ án tốt nghiệp ĐH
3.1.2. Xu hướng phát triển công nghệ mạng truy nhập................................................. 42
3.1.3. Xu hướng phát triển dịch vụ và công nghệ truy nhập quang ở Việt Nam ......... 44
3.2. Hiện trạng mạng truy nhập quang của VNPT Hà Nội ..................................... 45
3.2.1. Mạng MAN – E ................................................................................................... 45
3.2.2. Mạng cáp quang ................................................................................................... 47
3.2.3. Hiện trạng sử dụng dịch vụ và số thuê bao băng rộng của VNPT Hà Nội ........ 47
3.2.4. Hiệu quả kinh doanh khi cung cấp dịch vụ ......................................................... 50
3.3 Nhu cầu phát triển dịch vụ và thuê bao băng rộng của VNPT Hà Nội đến năm
2020 và định hướng sau năm 2020............................................................................. 51
3.4 Giải pháp ứng dụng WDM-PON cho mạng truy nhập quang của VNPT Hà Nội57
3.4.1. Giải pháp ứng dụng WDM-PON cho mạng truy nhập quang của VNPT Hà Nội
đến 2020 ................................................................................................................................... 57
3.4.1.1 Giải pháp tổng thể sử dụng WDM-PON cho mạng truy nhập quang VNPT .. 57
3.4.1.2 Phương án các dịch vụ cung cấp tới khách hàng .............................................. 59
3.4.2. Định hướng ứng dụng WDM-PON cho mạng truy nhập quang của VNPT Hà
Nội sau 2020 ............................................................................................................................ 64
Kết luận chương 3 ................................................................................................. 66
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................. 67
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................. 68

GVHD:TS HOÀNG VĂN VÕ

SV:HOÀNG PHƯƠNG ĐÔNG


Đồ án tốt nghiệp ĐH

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
Viết tắt

Tiếng Anh

Tiếng Việt

A
Đường dây thuê bao bất

ADSL

Asymmetric Digital Subscriber Line

AF

Adaptation Function

Khối chức năng tự thích nghi

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 ATM

APD

Avalanche photodiode

Bộ tách quang thác

ATM

Asynchronous Tranfer Mode

Chế độ truyền tải không đồng bộ

AWG

Arrayed Waveguide Grating

Cách tử ống dẫn sóng dãy

đối xứng

B
BPON

Broadband Passive Optical Network Mạng quang thụ động băng rộng

C
CO

Central Office

Tổng đài trung tâm

CPON

Composite PON

PON hỗn hợp

CWDM

Coarse Wavelength Division
Multiplexing

Ghép bước sóng với mật độ thấp

D
DBA

Dynamic Bandwith Assigment

Phân định băng thông động

DBR

Distributed Bragg Reflector

Phản xạ phân bố Bragg

DFB

Distributed Feedback

Phản hồi phân bố

DSL

Digital Subscriber Line

Đường dây thuê bao số

GVHD:TS HOÀNG VĂN VÕ

SV:HOÀNG PHƯƠNG ĐÔNG

Đồ án tốt nghiệp ĐH
Viết tắt
DSLAM
DWDM

Tiếng Anh
DSL Access Module
Dense Wavelength Division
Multiplexing

Tiếng Việt
Khối truy nhập DSL
Ghép bước sóng với mật độ cao

E
EDFA

Erbium-doped fiber amplifier

Bộ khuyếch đại quang sợi

EPON

Ethernet Passive Optical Network

Mạng quang thụ động Ethernet

FTTB

Fiber to the Building

Cáp quang nối đến toà nhà

FTTCab

Fiber to the Cab

Cáp quang tới tủđấu dây

FTTC

Fiber to the Curb

Cáp quang nối đến cụm dân cư

FTTH

Fiber to the Home

Cáp quang nối đến nhà thuê bao

GEM

G-PON Encapsulation Method

Phương thức đóng gói GPON

GPM

G-PON Physical Media

Môi trường vật lý GPON

GPON

Gigabit Passive Optical Network

Mạng quang thụ động Gigabit

High Definition TeleVision

Truyền hình độ phân giải cao

Inergrated Service Digital Network

Mạng số các dịch vụ thích hợp

Local Area Network

Mạng nội bộ

F

G

H
HDTV
I
ISDN
L

LAN

LARNET Local Access Router Network

Mạng truy nhập định tuyến nội hạt

LD

Laser diodes

Điốt bán dẫn

LED

Light Emitting Diode

Điốt phát xạ ánh sang

GVHD:TS HOÀNG VĂN VÕ

SV:HOÀNG PHƯƠNG ĐÔNG


Đồ án tốt nghiệp ĐH
Viết tắt

Tiếng Anh

Tiếng Việt

M
MAN

Metro Area Network

MAN-E

Metropolitan Area Network
Ethernet

Mạng diện rộng
Mạng Metro Ethernet

MFL

Multifrequency Laser

Laser đa tần

MPCP

MultiPoint Control Protocol

Giao thức điều khiển đa điểm

Next Generation Network

Mạng thế hệ sau

N

NGN
O
OAM

Operation Administration
Maintenance

Vận hành, quản lý, bảo dưỡng

ODF

Optical Distribution Frame

Hộp phối quang

ODN

Optical Distribution Network

Mạng phân phối quang

OLT

Optical Line Terminal

Thiết bị kết cuối đường quang

ONT

Optical Network Termination

Thiết bị kết cuối mạng quang

ONU

Optical Network Unit

Thiết bị đầu cuối quang người dùng

PLC

Programmable Logic Controller

Thiết bị điều khiển lập trình được

PIN

Positive Intrinsic Negative

Cấu trúc PIN

PON

Passive Optical Network

Mạng quang thụ động

POTS

Plain Old Telephony System

Hệ thống điện thoại kiểu cũ

Quality of Service

Chất lượng dịch vụ

P

Q
QoS

GVHD:TS HOÀNG VĂN VÕ

SV:HOÀNG PHƯƠNG ĐÔNG


Đồ án tốt nghiệp ĐH
Viết tắt

Tiếng Anh

Tiếng Việt

R
RN

Remote Node

Nút điều khiển từ xa

SDH

Synchoronous Digital Hierarchy

Phân cấp số đồng bộ

SDU

Service Data Unit

Đơn vị dữ liệu dịch vụ

SLA

Service Level Agreement

Cam kết mức độ dịch vụ

SONET

Synchoronous Optical Network

Mạng quang đồng bộ

TC

Transmission Convergence

Hội tụ truyền dẫn

TDMA

Time Division Multiple Access

Đa truy nhập theo thời gian

TDM

Time Division Multiplexing

Ghép kênh theo thời gian

TL

Tunable Laser

Laser điều chỉnh được

S

T

U
UPE

User Provider Edge Device

Thiết bị biên giữa nhà cung cấp và
người dùng

V
VCSEL

Vertical Cavity Surface
EmittingLaser

Laser phát xạ mặt với bộ cộng
hưởng thẳng đứng

VDSL

Very-high-bit-rate DSL

Đường dây thuê bao số tốc độ cao

VPN

Virtual Private Network

Mạng riêng ảo

VPI

Virtual Path Identifier

Nhận dạng đường ảo

WAN

Wide Area Network

Mạng diện rộng

WDM

Wavelength Division Multiplexing

Ghép kênh theo bước song

W

WDMPON

Wavelength Division Multiplexing Mạng quang thụ động ghép kênh
PON
phân chia theo bước sóng

GVHD:TS HOÀNG VĂN VÕ

SV:HOÀNG PHƯƠNG ĐÔNG


Đồ án tốt nghiệp ĐH

DANH MỤC CÁC BẢNG

trang

Bảng 2.1. So sánh các kiến trúc khác nhau WDM-PON ............................................. 26

Bảng 3.7. Số liệu thuê bao quang thuộc phân vùng cung cấp dịch vụ của mạng GPON
của VNPT Hà Nội đến 2020 và đến 2025.................................................. 52

DANH MỤC CÁC HÌNH

trang

Hình 1.1. Cấu hình của mạng truy nhập quang............................................................. 5
Hình 1.2. Cấu hình tham chiếu của mạng truy nhập quang........................................... 6
Hình 1.3. Kiến trúc FTTCab ........................................................................................ 7
Hình 1.4. Kiến trúc FTTB ............................................................................................ 8
Hình 1.5. Kiến trúc FTTH............................................................................................ 9
Hình 1.6. Kiến trúc mạng truy nhập quang chủ động AON ........................................ 10
Hình 1.7. Mô hình mạng quang thụ động (PON)........................................................ 12
Hình 1.8. Các cấu hình cơ bản của PON .................................................................... 12
Hình 1.9. Các khối chức năng của OLT ..................................................................... 13
Hình 1.10. Các khối chức năng của ONU .................................................................. 14
Hình 1.11. Các bộ ghép 8x8 được tạo ra từ các bộ ghép 2x2. ..................................... 15
Hình 1.12. Cấu trúc cơ bản mạng cáp quang thuê bao ................................................ 16
Hình 2.1. Kiến trúc cơ bản của WDM-PON ............................................................... 21
Hình 2.2. Sơ đồ khối kết cuối đường quang OLT ....................................................... 22
Hình 2.3. Sơ đồ khối của khối tách/ghép kênh quang và các khối mạng quang
ONU/ONT ................................................................................................ 23
Hình 2.4. Kiến trúc C-PON [10] ................................................................................ 24
Hình 2.5. Kiến trúc WDM-PON đa tầng [7]............................................................... 25
Hình 2.6. Kiến trúc SUCCESS-DWA PON [4] .......................................................... 26
GVHD:TS HOÀNG VĂN VÕ

SV:HOÀNG PHƯƠNG ĐÔNG

Đồ án tốt nghiệp ĐH
Hình 2.7. Lộ trình sự phát triển của một mạng lưới đa dịch vụ băng thông rộng ........ 29
Hình 2.8. Đề xuất hệ thống WDM-PON: (a) Chia sẻ tín hiệu video, (b) Các tín hiệu
video riêng lẻ. ........................................................................................... 31
Hình 2.9. Nguyên lý chồng lấn mạng Coarse-WDM .................................................. 33
Hình 2.10. Các loại mã bổ sung của chồng lấn ........................................................... 34
Hình 2.11. Cấu hình WDM/TDM lai ghép ................................................................. 36
Hình 2.12. WDM/TDM trong đường xuống............................................................... 37
Hình 2.13. WDM/TDM trong luồng lên..................................................................... 38
Hình 3.1. Mô hình giải pháp WDM-PON cho mạng truy nhập quang của VNPT Hà
Nội............................................................................................................ 46
Hình 3.4. Mô hình giải pháp WDM-PON cho mạng truy nhập quang của VNPT Hà
Nội............................................................................................................ 58
Hình 3.5. Mô hình giải pháp WDM-GPON và WDM-GEPON cho mạng truy nhập
quang của VNPT Hà Nội .......................................................................... 59
Hình 3.6. Dịch vụ FiberVNN trên hệ thống WDM-PON............................................ 61
Hình 3.7. Dịch vụ điện thoại IMS + FiberVNN + MyTV trên hệ thống WDM-PON.. 62
Hình 3.8. Dịch vụ MegaWAN liên tỉnh trên hệ thống WDM-PON ............................. 63
Hình 3.9. Mạng core cho VNPT Hà Nội sau năm 2020 .............................................. 65
Hình 3.10. Mạng truy nhập WDM-PON cho VNPT Hà Nội sau năm 2020 ................ 65

GVHD:TS HOÀNG VĂN VÕ

SV:HOÀNG PHƯƠNG ĐÔNG


Đồ án tốt nghiệp ĐH

1

LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, nhu cầu của xã hội về truyền thông với nhiều dịch vụ mới băng rộng
và đa phương tiện ngày càng lớn. Để đáp ứng được nhu cầu đó, mạng truyền thông,
trong đó mạng truy nhập là một nhân tố thiết yếu, cần phải có khả năng linh hoạt cao,
tốc độ truyền dẫn lớn, băng thông rộng, dung lượng lớn, đa dịch vụ đáp ứng mọi nhu
cầu trao đổi thông tin của xã hội.
Một giải pháp mạng viễn thông có khả năng linh hoạt cao, tốc độ truyền dẫn lớn,
băng thông rộng, đa dịch vụ đáp ứng mọi nhu cầu trao đổi thông tin của xã hội hiện tại,
đó là mạng thế hệ sau - NGN. Mà trong đó, mạng truy nhập quang đóng vai trò quan
trọng trong việc đưa các dịch vụ tốc độ cao, băng tần rộng đến người sử dụng.
Đối với nước ta, các nhà khai thác các mạng viễn thông như VNPT hay
Viettel,… đang triển khai mạng NGN, trong đó mạng truy nhập quang là một trọng
tâm cần được đầu tư xây dựng. Các công nghệ cho mạng truy nhập quang đã và đang
được các nhà khai thác các mạng viễn thông lựa chọn để phát triển mạng truy nhập
quang của mình để đảm bảo được tính kinh tế – kỹ thuật và đáp ứng được nhu cầu
cung cấp các dịch vụ tốc độ cao, băng tần rộng cho hiện tại và cho tương lai.
Trước đây, mạng truy nhập quang chủ động (AON) là một trong những giải
pháp mạng truy nhập băng rộng đầu tiên dựa trên giao thức truyền tải SDH và PDH.
Triển khai AON cho phép tận dụng hạ tầng mạng truyền dẫn SDH đã có. Tuy nhiên,
do xu thế chuyển đổi mạng từ hạ tầng dựa trên công nghệ kênh sang công nghệ gói đã
làm hạn chế sự mở rộng của AON. Hiện nay, mạng truy nhập quang đã chuyển sang
hướng mới đó là chia sẻ băng thông cho người sử dụng dựa trên giao thức gói, công
nghệ này được gọi là PON
Hiện nay, tùy thuộc vào các công nghệ sử dụng mà mạng PON cũng có rất
nhiều loại như: APON/BPON, EPON, GPON (các mạng PON sử dụng công nghệ
ghép kênh phân chia theo thời gian - TDM-PON) và mạng PON dựa trên phương thức
ghép kênh quang theo bước sóng (WDM-PON). Trong đó, WDM-PON với khả năng
tạo nên dung lương rất lớn so với các mạng TDM-PON. Chính vì vậy, các nhà mạng
trên khắp thế giới bắt đầu quan tâm đến giải pháp WDM-PON và đây cũng sẽ là một

giải pháp cho mạng truy nhập quang ở nước ta trong tương lai.

GVHD:TS HOÀNG VĂN VÕ

SV:HOÀNG PHƯƠNG ĐÔNG


Đồ án tốt nghiệp ĐH

2

Trước đây, do nhu cầu trao đổi thông tin của xã hội còn chư cao cũng như khả
năng công nghệ chế tạo mạng truy nhập quang WDM-PON còn hạn chế mà các mạng
PON sử dụng công nghệ ghép kênh phân chia theo thời gian (TDM-PON) như
APON/BPON, EPON, GPON được sử dụng rộng rãi trên các mạng viễn thông. Tuy
nhiên, ngày nay nhu cầu trao đổi thông tin của xã hội tăng lên rất cao và xuất hiện
nhiều dịch vụ mới băng rộng, đa phương tiện. Do đó, các mạng PON sử dụng công
nghệ ghép kênh phân chia theo thời gian (APON/BPON, EPON, GPON) dần dần
không đáp ứng được nhu cầu trao đổi thông tin của xã hội, trong đó có Việt Nam.
Chính vì vậy, ngày nay các nhà khoa học, các hãng sản xuất thiết bị đã tập
trung nghiên cứu chế tạo công nghệ truy nhập quang WDM-PON với khả năng tạo nên
dung lượng rất lớn so với các mạng TDM-PON. Đồng thời, các nhà mạng trên khắp
thế giới cũng như ở Việt Nam, bắt đầu xem xét và ứng dụng giải pháp WDM-PON cho
các mạng truy nhập.
Để nắm bắt được công nghệ truy nhập quang WDM-PON và có giải pháp ứng
dụng cho mạng truy nhập băng rộng của Việt Nam, học viên đã chọn đề tài đồ án là:
“Nghiên cứu công nghệ WDM-PON và ứng dụng cho mạng truy nhập quang của
VNPT Hà Nội”. Trong đó, đề tài đồ án của học viên sẽ tập trung nghiên cứu công
nghệ WDM-PON và trên cơ sở đó đề xuất giải pháp ứng dụng WDM-PON cho mạng
truy nhập băng rộng của VNPT Hà Nội. Trên cơ sở đó, kiến nghị ứng dụng cho mạng

truy nhập băng rộng của Việt Nam.
Để thực hiện mục tiêu trên, đề tài đồ án gồm các nội dung sau:
Chương 1: Tổng quan về công nghệ truy nhập quang
Chương 2: Công nghệ WDM-PON
Chương 3: Ứng dụngWDM-PON cho mạng truy nhập quang của VNPT Hà Nội.

GVHD:TS HOÀNG VĂN VÕ

SV:HOÀNG PHƯƠNG ĐÔNG


Đồ án tốt nghiệp ĐH

3

Chương 1 - TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆTRUY NHẬP QUANG
1.1. Vai trò của mạng truy nhập quang
Mạng viễn thông thường được cấu thành bởi ba mạng chính: mạng đường trục,
mạng phía khách hàng và mạng truy nhập. Trong những năm gần đây, mạng đường
trục có những bước phát triển vượt bậc do sự xuất hiện của các công nghệ mới, như
công nghệ truyền dẫn quang ghép kênh theo bước sóng (WDM/DWDM) với tốc độ
cao và dung lượng lớn tới hàng ngàn TeraBit và các mạng khách hàng, các mạng nội
bộ (LAN) cũng đã đạt đến tốc độ 1Gb/s, thậm chí các sản phẩm hàng 10 Gb/s cũng đã
được cung cấp trên thị trường. Điều này đã dẫn đến một sự chênh lệch rất lớn về băng
thông giữa một bên là mạng LAN tốc độ cao và mạng đường trục với tốc độ cao và
dung lượng lớn và một bên là mạng truy nhập tốc độ thấp, mà chúng ta vẫn thường gọi
đó là nút cổ chai (bottleneck) trong mạng viễn thông. Việc bùng nổ lưu lượng Internet
và các dịch vụ mới băng rộng và đa phương tiện trong thời gian vừa qua càng làm trầm
trọng thêm các vấn đề của mạng truy nhập tốc độ thấp. Lưu lượng dữ liệu ngày càng
tăng mạnh khi số lượng người sử dụng dịch vụ trực tuyến ngày càng gia tăng. Xu

hướng này vẫn sẽ còn tiếp tục trong tương lai, tức là càng ngày sẽ càng có nhiều người
sử dụng trực tuyến và những người sử dụng đã trực tuyến thì thời gian trực tuyến sẽ
càng nhiều hơn, do vậy nhu cầu về băng thông lại càng tăng lên. Các nghiên cứu thị
trường cho thấy rằng, sau khi nâng cấp lên công nghệ băng rộng, thời gian trực tuyến
của người sử dụng đã tăng lên 35% so với trước khi nâng cấp. Càng ngày sẽ càng có
nhiều dịch vụ và các ứng dụng mới được triển khai khi băng thông dành cho người sử
dụng tăng lên. Đứng trước tình hình đó, một số công nghệ mới đã được đưa ra nhằm
đáp ứng những đòi hỏi về tốc độ và băng thông rộng.
Hiện tại, các nhà cung cấp dịch vụ đã triển khai cung cấp dịch vụ Internet và
các dịch vụ mới băng rộng và đa phương tiện bằng công nghệ đường dây thuê bao số
xDSL. xDSL sử dụng đôi dây giống như dây điện thoại, và yêu cầu phải có một
modem DSL đặt tại thuê bao và DSLAM đặt tại tổng đài. Tốc độ dữ liệu của xDSL
nằm trong khoảng từ 144kbps của IDSL, đã phát triển tới 1,5 đến 2Mbps với ADSL,
8Mbps với HDSL và 25Mbps với VDSL. Mặc dù tốc độ của nó đã tăng đáng kể so với
modem tương tự, nhưng khó có thể được coi là băng rộng cho các dịch vụ đa phương
tiện và các dịch vụ tích hợp như các dịch vụ video, thoại, dữ liệu cho các khách hàng.
Đồng thời, vấn đề hiệu quả kinh phí đầu tư để tăng khoảng cách cho các khách hàng ở
xa cũng là một vấn đề hết sức quan trọng. Với công nghệ xDSL, khoảng cách từ tổng
đài đến theo bao chỉ trong phạm vi 5,5 km. Người ta có thể tăng khoảng cách này bằng
GVHD:TS HOÀNG VĂN VÕ

SV:HOÀNG PHƯƠNG ĐÔNG


Đồ án tốt nghiệp ĐH

4

giải pháp triển khai thêm nhiều DSLAM đến gần thuê bao, nhưng đây là một giải pháp
không hiệu quả do chi phí quá cao.

Một giải pháp khác được đưa ra là sử dụng cáp modem. Các công ty cáp TV
cung cấp các dịch vụ Internet bằng cách triển khai các dịch vụ tích hợp dữ liệu trên
mạng cáp đồng trục, mà ban đầu được thiết kế để truyền dẫn tín hiệu video tương tự.
Tuy nhiên, mô hình kiến trúc này có nhược điểm là thông lượng hiệu dụng của các nút
quang không quá 36 Mb/s, vì vậy tốc độ thường rất thấp vào những giờ cao điểm.
Như vậy, chúng ta thấy rằng cả công nghệ xDSL và cáp modem đều không đáp
ứng được những yêu cầu về băng thông cho mạng truy nhập và không hiệu quả do chi
phí quá cao.
Trong bối cảnh đó, công nghệ truy nhập quang với các công nghệ truy nhập
quang tích cực (AON) và truy nhập quang thụ động (PON) sẽ là một giải pháp tối ưu
cho mạng truy nhập băng rộng hiện nay cũng như trong tương lai. Với ưu việt là tốc độ
cao, băng thông rộng và chất lượng truyền dẫn cao, mạng truy nhập quang (AON và
PON) sẽ giải quyết được các vấn đề tắc nghẽn băng thông của mạng truy nhập trong
kiến trúc mạng viễn thông, giữa một bên là các nhà cung cấp dịch vụ, các điểm kết
cuối, các điểm truy nhập và một bên là các công ty được cung cấp dịch vụ, hay một
khu vực tập trung các thuê bao.
Mạng truy nhập quang tích cực (AON) là một mạng quang mà các phần tử chia
quang là các phần tử tích cực như các phần tử điện hay các thiết bị quang điện tử.
Mạng quang thụ động (PON) là một mạng quang không có các phần tử điện hay các
thiết bị quang điện tử.
Trong các mạng truy nhập quang (truy nhập quang tích cực AON và truy nhập
quang thụ động PON), mạng PON là mạng không chứa bất kỳ một phần tử tích cực
nào, mà chỉ bao gồm: sợi quang, các bộ chia, bộ kết hợp, bộ ghép định hướng, thấu
kính, bộ lọc,... Điều này giúp cho PON có nhiều ưu điểm như: không cần nguồn điện
cung cấp nên không bị ảnh hưởng bởi lỗi nguồn, có độ tin cậy cao và không cần phải
bảo dưỡng do tín hiệu không bị suy hao nhiều như đối với các phần tử tích cực. Do đó.
PON sẽ là một giải pháp tối ưu cho mạng truy nhập băng rộng hiện nay.
Mạng PON ngoài việc giải quyết các vấn đề về băng thông, nó còn có ưu điểm
là chi phí lắp đặt thấp do nó tận dụng được những sợi quang trong mạng đã có từ trước.
PON cũng dễ dàng và thuận tiện trong việc ghép thêm các ONU theo yêu cầu của các

dịch vụ, trong khi đó việc thiết lập thêm các nút trong mạng tích cực khá phức tạp do
việc cấp nguồn tại mỗi nút mạng, và trong mỗi nút mạng đều cần có các bộ phát lại.
PON có thể hoạt động với chế độ không đối xứng. Chẳng hạn, một mạng PON
GVHD:TS HOÀNG VĂN VÕ

SV:HOÀNG PHƯƠNG ĐÔNG


Đồ án tốt nghiệp ĐH

5

có thể truyền dẫn theo luồng OC-12 (622 Mbits/s) ở đường xuống và truy nhập theo
luồng OC-3 (155 Mbits/s) ở đường lên. Một mạng không đối xứng như vậy sẽ giúp
cho chi phí của các ONU giảm đi rất nhiều, do chỉ phải sử dụng các bộ thu phát giá
thành thấp hơn.
PON còn có khả năng chống lỗi cao (cao hơn SONET/SDH). Do các nút của
mạng PON nằm ở bên ngoài mạng, nên tổn hao năng lượng trên các nút này không gây
ảnh hưởng gì đến các nút khác. Khả năng một nút mất năng lượng mà không làm ngắt
mạng là rất quan trọng đối với mạng truy nhập, do các nhà cung cấp không thể đảm
bảo được năng lượng dự phòng cho tất cả các đầu cuối ở xa.
Với những lý do như trên, mạng truy nhập PON có thể được coi là một giải
pháp hàng đầu cho mạng truy nhập. PON cũng cho phép tương thích với các giao diện
SONET/SDH và có thể được sử dụng như một vòng thu quang thay thế cho các tuyến
truyền dẫn ngắn trong mạng đô thị hay mạch vòng SONET/SDH đường trục.

1.2. Cấu hình của mạng truy nhập quang
Cấu hình mạng truy nhập quang được trình bày trên hình 1.1. Về cơ bản, cấu
hình mạng truy nhập quang sẽ hỗ trợ các cấu trúc truy nhập sau:
Cấu trúc sợi quang tới tủ đấu dây (FTTCab)

Cấu trúc sợi quang tới các tòa nhà hay đến các vỉa hè (FTTB/C)
Cấu trúc sợi quang tới tận nhà (FTTH).
Như vậy, sợi quang sẽ được đặt từ tổng đài có thiết bị đầu cuối đường quang
(OLT) tới thiết bị mạng quang ở đầu xa (ONU) và thực hiện truyền luồng tín hiệu.

Hình 1.1. Cấu hình của mạng truy nhập quang


Đồ án tốt nghiệp ĐH

6

Các phần tử cơ bản của mạng truy nhập quang gồm có:khối mạng quang (ONU),
đầu cuối mạng quang (ONT), đầu cuối đường quang (OLT) và đầu cuối mạng (NT),
các phần tử này sẽ được trình bầy chi tiết ở phần sau.

1.3. Cấu hình tham chiếu của mạng truy nhập quang
Cấu hình tham chiếu của mạng truy nhập quang được trình bày trên hình 1.2.
Trong đó bao gồm 4 module cơ bản:

- Đầu cuối đường quang (OLT)
- Mạng phối dây quang (ODN)
- Khối mạng quang (ONU)
- Module chức năng phối hợp (AF).
Điểm tham chiếu gồm có: Điểm tham chiếu phát quang S, điểm tham chiếu thu
quang R, điểm tham chiếu giữa các nút dịch vụ V, điểm tham chiếu đầu cuối thuê bao
T và điểm tham chiếu (a) ở giữa các ONU.

Hình 1.2. Cấu hình tham chiếu của mạng truy nhập quang
Giao diện bao gồm: Giao diện quản lý mạng Q3 và giao diện giữa thuê bao với

mạng UNI. Vì vậy có thể hiểu mạng truy nhập quang là mạng sử dụng chung các giao
diện với các mạng khác nhau nhưng hệ thống truyền dẫn truy nhập cáp quang đảm
nhiệm một loạt đường liên kết truy nhập và gồm các ONT, ODN, ONU và AF.


Đồ án tốt nghiệp ĐH

7

Đấu nối truyền dẫn giữa OLT và ONU có thể theo phương thức điểm-đa điểm,
cũng có thể theo phương thức điểm- điểm. Về hình thức truyền dẫn, có thể áp dụng
ghép kênh theo thời gian (TDM), ghép kênh theo bước sóng (WDM)…Còn phương
thức truy nhập, dựa trên đa truy nhập phân chia theo thời gian hoặc đa truy nhập phân
chia theo bước sóng.

1.4. Các kiến trúc cơ bản của mạng truy nhập quang
1.4.1. FTTCab-Cáp quang tới tủ đấu dây
FTTCab là cấu trúc sợi quang được đưa từ tổng đài tới tủ đấu dây, tại đây tín
hiệu quang được chuyển thành tín hiệu điện, truyền qua đôi dây đồng xoắn tới nhà
thuê bao.Kiến trúc FTTCab được chỉ ra ở hình 1.3.

FTTC

FTTC
FTTC

Hình 1.3. Kiến trúc FTTCab
Trong phương thức này, khoảng cách cuối cùng từ ONU đến các thuê bao lớn
hơn trong phương thức FTTC. Tuy vậy cũng dễ dàng để phát triển từ FTTN thành
FTTC. FTTN được khuyến nghị sử dụng trong các vùng có mật độ dân cư thấp, và khi

các thuê bao có nhu cầu đối với VoIP và các dịch vụ truy nhập tốc độ cao. Chiều dài
của đoạn cáp đồng thường tới vài nghìn mét và có thể được điều chỉnh cho phù hợp
theo yêu cầu về băng tần.

1.4.2. FTTB- Cáp quang tới tòa nhà
Trong phương thức này, sợi được kéo dài đến một ONU đặt trong tòa nhà. Kiến
trúc FTTB được chỉ ra ở hình 1.4.


Đồ án tốt nghiệp ĐH

8

Hình 1.4.Kiến trúc FTTB
Các khách hàng có thể
th truy nhập internet theo các kết nối đếnn ONU thông qua
LAN nhờ các cáp UTP-5.
5. Chi
Chiều dài thông thường của phần cáp đồng thường
ng vài ch
chục mét.
Mô hình FTTB phù hợp
h với các tòa nhà có mật độ lớnn các khách hàng là doanh
nghiệp vì họ có nhu cầu đặcc biệt
bi lớn về băng tần, đặc biệtt các tòa nhà này đều có LAN
xây dựng trên mạng
ng cáp UTP-5.
UTP

1.4.3. FTTC- Cáp quang tới

t vỉa hè
Với phương thứcc FTTC, ssợi được kéo dài đến tận ONU đặt ở lề đường. Kiến
trúc FTTC cũng tương tự như kiến trúc FTTCab được chỉ ra ở hình 1.3. M
Một hoặc
nhiều tòa nhà có kết nối đếến ONU có thể được phục vụ bởi ONU đó. ONU đó có các
giao diệnn POTS và VDSL2 cho truy nhập Internet băng rộng. Chiềuu dài ph
phần cáp đồng
khoảng trăm mét và đượcc xác định tùy theo yêu cầu băng tần thực tế.
So vớii FTTB, FTTC có thể
th phục vụ số khách hàng lớn, cũng
ng nh
như cho phép các
nhà khai thác tiết kiệm
m chi phí hơn
h do phương thức này không đòi hỏii cáp UTP
UTP-5 đặc biệt.
Phương thứcc FTTC đư
được khuyến nghị sử dụng
ng cho các vùng dân ccư có mật độ
dân tương đối cao, đặc biệệt là ở những nơi có thể sử dụng lại mạng
ng cáp đồng, hoặc
những nơi khó lắp đặtt cáp quang. Đây cũng là một phương thứcc truy nh
nhập phù hợp cho
các khách hàng có nhu cầu đốối với các dịch vụ VoIP, truy nhập internet tốcc đđộ cao và VoD.

1.4.4.FTTH- Cáp quang tới
t tận nhà
Là cấu trúc giảii quyết
quy cuối cùng của mạng truy nhập.
p. Cáp quang được đưa

thẳng từ tổng đài nội hạt tớii thuê bao, ở giữa không sử dụng dây đồng
ng ccũng như không
có thiết bị điện tử có nguồn;
n; là một
m mạng hoàn toàn trong suốt để cung ccấp dịch vụ
băng rộng cho thuê bao.
Trong kiến
n trúc FTTH, sợi
s quang được kéo dài đến tận hộ gia đđình hoặc văn
phòng, trong đó mộtt ONT được
đư đặt tại thuê bao. Kiến trúc FTTH được chỉỉ ra ở hình 1.5.


Đồ án tốt nghiệp ĐH

9

Cáp quang
phối

Cáp quang
gốc

FTTH
FTTH
Cáp quang
thuê bao

FTTH

Hình 1.5. Kiến trúc FTTH
ONT là điểm phân phát dịch vụ cho phép các nhà khai thác cung cấp các dịch
vụ số liệu, thoại và hình ảnh trên cùng một sợi.
Mục tiêu của phương thức này là cung cấp tốc độ bít lớn đến các văn phòng
hoặc nhà thuê bao như các biệt thự, các tòa nhà thương mại và các bar có internet,
nhằm đảm bảo được mức quay vòng lớn. Phương thức này đặc biệt phù hợp khi cần
phải lắp đặt các mạng cáp mới hoặc phải thay thế cáp cũ.

1.5. Các công nghệ trong mạng truy nhập quang
Công nghệ truy nhập quang là công nghệ truy nhập sử dụng môi trường truyền
dẫn là cáp quang. Ta có thể phân loại công nghệ truy nhập quang thành hai loại là
công nghệ truy nhập quang chủ động (AON) và công nghệ quang thụ động (PON).
Việc triển khai theo AON hay PON tùy thuộc vào vị trí, đặc thù của mạng truy nhập
khu vực đó. Tuy nhiên, do những ưu điểm nổi bật của PON thì xu hướng trong tương
lai sẽ triển khai mạng FTTx theo PON luôn luôn được ưu tiên trong điều kiện cho
phép.

1.5.1. Công nghệ AON
1.5.1.1. Khái niệm
Mạng quang chủ động (AON – Active Optical Network) là mạng truy nhập
quang có sự phân phối tín hiệu quang AON sử dụng các thiết bị cần nguồn điện nuôi
như một thiết bị chuyển mạch, router hoặc multiplexer.
Dữ liệu từ phía nhà cung cấp của khách hàng nào sẽ chỉ được chuyển đến khách
hàng đó. Vì vậy dữ liệu của khách hàng sẽ tránh được xung đột khi truyền trên đường
vật lý chung bằng việc sử dụng các bộ đệm của các thiết bị tích cực. Kiến trúc mạng
truy nhập quang chủ động AON được miêu tả như hình 1.6.


Đồ án tốt nghiệp ĐH

10
1
User1

ONT
1

1

2

2

2

3

User2

ONT

OLT

Switch
3
3

ONT

User3

Hình 1.6. Kiến trúc mạng truy nhập quang chủ động AON
Mạng truy nhập toàn quang FTTH chủ động AON sử dụng các thiết bị chuyển
mạch cần có nguồn điện cung cấp để hoạt động. Hệ thống truy nhập này cần nhiều cáp
quang, mỗi một cáp được kết nối đến một khách hàng (user) trong hệ thống. Đối với
AON thì khoảng cách từ OLT đến ONU sẽ rất lớn có thể đạt tới 70Km, nhưng việc
triển khai sẽ tốn kém vì tốn rất nhiều cáp vì thế giá thành lắp đặt rất cao. AON phù hợp
triển khai ở những nơi có mật độ dân cư thấp, phù hợp với những dịch vụ yêu cầu thời
gian thực.

1.5.1.2.Các phương thức triển khai AON
Mạng AON được hiểu là kiểu kết nối điểm tới điểm (P2P - Point to Point) và
AOEN (Active Optical Ethernet Network). Có hai cấu hình chính được triển khai đó là:
Kiến trúc “Home Run” và kiến trúc “Active Star Ethernet”.
- Kiến trúc Home- Run
Kiến trúc này có cáp dành riêng để nối từ CO đến từng nhà thuê bao. Kiến trúc
này yêu cầu nhiều sợi quang, nhiều OLT (vì mỗi nhà thuê bao cần 1 cổng OLT).
- Active Star Ethernet
Kiến trúc Ethernet sao tích cực (ASE - Active Star Ethernet) được biết đến như
kiến trúc sao, ASE sẽ giảm được số lượng cáp quang và giảm giá thành bằng cách chia
xẻ cáp đầu ra.

1.5.2.Công nghệ PON
1.5.2.1.Khái niệm
Mạng quang truy nhập quang thụ động (PON - Passive Optical Network) là một
kiến trúc mạng điểm-đa điểm, sử dụng các bộ chia quang thụ động (không có nguồn
cấp) để chia công suất quang từ một sợi quang tới các sợi quang cung cấp cho nhiều


Đồ án tốt nghiệp ĐH

11

khách hàng, thường tỉ lệ chia là 4, 8, 16, 32, 64, 128…tùy thuộc vào cấu hình mạng.
Một mạng PON bao gồm một đầu cuối đường truyền quang OLT đặt tại tổng đài của
nhà cung cấp dịch vụ và các đơn vị mạng quang ONU đặt tại phía khách hàng.
Trong các khuyến nghị về mạng và các hệ thống truyền dẫn, ITU-T đã đưa ra
một tập hợp các định nghĩa và kiến trúc làm cơ sở cho việc xây dựng quang thụ động.
Dựa trên các định nghĩa đó, khái niệm về mạng quang thụ động một cách ngắn gọn
như sau “mạng quang thụ động (PON) là một mạng quang không có các phần tử điện
hay các thiết bị quang điện tử”. Như vậy với khái niệm này, mạng PON sẽ không chứa
bất kỳ một phần tử tích cực nào mà cần phải có sự chuyển đổi quang - điện. Thay vào
đó PON sẽ chỉ bao gồm: Sợi quang, bộ chia, bộ kết hợp, bộ ghép định hướng, thấu
kính, bộ lọc và các phụ kiện… Điều này giúp cho PON có một số ưu điểm như: không
cần nguồn điện cung cấp nên không bị ảnh hưởng bởi nhiễu nguồn, có độ tin cậy cao
và không cần phải bảo dưỡng do tín hiệu không bị suy hao như đối với các phần tử
tích cực.

1.5.2.2.Cấu hình của PON
PON là mạng truy nhập 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 (spliter), các đầu nối và các mối hàn
quang. Các phần tử tích cực như OLT và các 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 mô hình mạng cùng
các phần tử của nó được biểu diễn ở hình 1.7.
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 một số cấu hình 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 1.7. Bằng cách sử dụng các bộ tách/ghép quang, PON có thể triển khai theo
bất cứ cấu hình nào trong các cấu hình trên. Ngoài ra, PON còn 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).

GVHD:TS HOÀNG VĂN VÕ

SV:HOÀNG PHƯƠNG ĐÔNG


Đồ án tốt nghiệp ĐH

12

7. Mô hình mạng quang thụ động (PON)
Hình 1.7
Tùy theo các điều kiệện cụ thể như vị trí, đặc thù của mạng
ng truy nh
nhập khu vực sử
dụng,PON có thể được triển
n khai theo cấu
c hình ba cấu hình cơ bảnn sau: C
Cấu hình Ring,
cấu hình Cây, cấu hình Bus.
us.
Các cấu hình này đượ

ợc thể hiện dưới hình 1.8.

OLT

OLT

ONU

ONU

a

b
a)Cấuu hình Ring,
b) Cấuu hình cây,
c) Cấu
u hình bus

OLT

c

Hình 1.8.
1. Các cấu hình cơ bản của PON
Trong các cấu
u hình trên, cấu
c hình cây 1:N như hình
ình 1.8b hay ccấu hình Cây và
cấu hình Bus như hình
ình 1.8c được sử dụng phổ biến nhất. Đây là nhữ

ững cấu hình rất
mềm dẻo, phù hợp vớii nhu cầu
c phát triển của thuê bao, cũng như nhữnng đòi hỏi ngày


Đồ án tốt nghiệp ĐH

13

càng tăng về băng thông.

1.5.2.3.Các khối chức năng của PON
a. Khối chức năng OLT
Khối đầu cuối đường quang (OLT- Optical Line Terminal) cung cấp giao diện
quang giữa mạng với ODN, đồng thời cũng cung cấp ít nhất một giao diện điện với
phía mạng dịch vụ. OLT có thể chia thành dịch vụ chuyển mạch và dịch vụ không
chuyển mạch. OLT cũng quản lý báo hiệu và thông tin giám sát điều khiển đến từ
ONU, từ đó cung cấp chức năng bảo dưỡng cho ONU. OLT có thể lắp đặt ở tổng đài
nội hạt hoặc một vị trí ở xa.
Các khối chức năng của OLT được chỉ ra ở hình 1.9.

Hình 1.9.Các khối chức năng của OLT
OLT bao gồm ba phần chính: Khối lõi PON (PON core shell), chức năng kết
nối chéo (Cross-connect shell), chức năng giao diện cổng dịch vụ (Service shell)
Khối lõi PON:
Khối này gồm hai phần, phần giao diện ODN và phần chức năng PON TC.

– Chức năng giao diện điện ODN: cung cấp một loạt giao diện quang vật lý,
nối với ODN, đồng thời hoàn thành việc biến đổi quang/ điện và điện /quang.

– Chức năng của PON TC bao gồm tạo khung, điều khiển truy cập 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 PON core shell và
Service shell. 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 năng kết nối chéo
tương ứng với các chế độ được lựa chọn (ATM, GEM hoặc Dual).