LỜI NÓI ĐẦU
Tại Việt Nam, nhu cầu sử dụng dịch vụ Viễn thông ngày càng cao do mức sống
được nâng lên đồng thời cơng việc và nhu cầu giải trí ngày càng địi hỏi chất lượng các
dịch vụ phải khơng ngừng được tăng lên.
Chúng ta có thể lấy sự gia tăng nhu cầu về Internet ra làm một ví dụ. Theo “Báo
cáo Netcitizens Việt Nam năm 2011” của Cimigo, xét về tốc độ tăng trưởng, “Việt Nam
là quốc gia có tỷ lệ tăng trưởng Internet nhanh nhất trong khu vực và nằm trong số các
quốc gia có tỷ lệ tăng trƣởng cao nhất trên thế giới. Từ năm 2000, số lượng người sử
dụng Internet đã nhân lên 120 lần. Cách đây 10 năm, tỷ lệ sử dụng Internet của Việt Nam
nằm cách xa hầu hết các nước Châu Á khác”
Chính vì những nhu cầu không ngừng tăng lên cùng với yêu cầu về chất lượng đã
đặt ra cho Viễn thơng bài tốn tăng tốc độ truyền dẫn.
Mạng truyền dẫn quang ra đời. Truyền dẫn quang có nhiều ưu thế so với truyền
dẫn cáp đồng như tốc độ cao, ổn định, không nhiễu,không bị ảnh hưởng bởi thời tiết,…
Tuy nhiên chi phí đầu tư lại cao do vậy cần phải tính tốn kỹ lưỡng để tránh lãng phí mà
vẫn đảm bảo cho sự phát triển của thuê bao.
Công nghệ GPON đã được nhiều doanh nghiệp viễn thông lớn lựa chọn để phát
triển như : Tập đoàn FPT, Tập đồn viễn thơng qn đội VIETTEL, VNPT …
Với mục đích đảm bảo hiệu quả kinh tế địi hỏi việc thiết kế cần sát thực tế, tận
dụng hạ tầng hiện có nhưng vẫn đủ dự phịng cho việc phát triển (khơng phải đầu tư trong
10 năm tiếp theo).
Vì vậy nhóm 2 chọn đề tài “PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MAṆG FTTH THEO
CÔNG NGHỆ GPON”
I. Chương 1: Phân tích yêu cầu, khảo sát thực tế
1. Đặt vấn đề
Tổ chức lắp đặt mạng GPON cho 200 hộ dân dọc đường Mai Xuân Thưởng với
điều kiện có sẵn và yêu cầu như sau :
Khu phố dọc đường Mai Xuân Thưởng cách trạm viễn thông của công ty (Bưu
điện Đồng Đế) 50m. Hệ thống cáp ngầm của công ty đã được triển khai theo cống cáp đến
bể cáp ở đầu khu phố. Dọc khu phố có các cột điện chạy dọc hai bên đường do điện lực
triển khai. Cơng ty đã làm việc với chính quyền địa phương và sở điện lực, được phép thi
công triển khai lắp đặt hệ thống mạng đảm bảo yêu cầu của khách hàng.
Các hộ dân có nhu cầu lắp đặt, sử dụng mạng đang sinh sống ở các khu nhà riêng
lẻ dọc theo khu phố. Các hộ dân là khách hàng yêu cầu triển khai lắp đặt hệ thống mạng
internet tốc độ cao cho mỗi nhà, bảo đảm cung cấp được các dịch vụ truy cập internet có
dây, khơng dây và internet TV. u cầu triển khai cơng trình thi công gọn gàng, tiện lợi.
Bản đồ được chụp từ google map :
2. Phân tích yêu cầu
Phân tích yêu cầu khách hàng
- u cầu dịch vụ: internet khơng dây, có dây và internet TV
- Số lượng thuê bao khoảng 200 hộ dân
- Khả năng mở rộng thêm hộ dân đăng kí dịch vụ truy cập
3. Khảo sát thực tế
Phân tích dạng địa điểm khu vực khảo sát:
- Dạng địa điểm: khu vực Vĩnh Hải thành phố Nha Trang.
Cơ sở hạ tầng hiện có:
- Đã được triển khai hệ thống cáp ngầm từ bưu điện đồng đế đến cống cáp bên kia
đường.
- Có sẵn các trụ điện lực được triển khai dọc khu phố(thuê sử dụng trụ điện bên
điện lực).
Sơ đồ khu vực khảo sát:
Hình 1.3 Sơ đồ khảo sát thực tế
Điều kiện triển khai lắp đặt: đường dây cáp được triển khai trên các cột trụ điện.
Khoảng cách từ đầu đường đến cuối đường khoảng 1 km.
4. Suy hao
4.1. Khái niệm
Suy hao (Attenuation): Là mức suy giảm cơng suất quang trong suốt q trình
truyền dẫn trên một khoảng cách xác định.
4.2. Suy hao trên cáp sợi quang
Suy hao trong sợi quang đóng một vai trị rất quan trọng trong việc thiết kế hệ
thống, là tham số xác định khoảng cách giữa phía phát và phía thu. Trên một tuyến thông
tin quang các suy hao ghép nối giữa nguồn phát quang với sợi quang, giữa sợi thu quang
và đầu thu quang, giữa sợi quang và các thiết bị khác trên tuyến như khuếch đại quang
hay các thiết bị xen rẽ kênh…, cũng có thể coi là suy hao trên toàn tuyến truyền dẫn. Bên
cạnh đó, qá trình sợi bị uốn cong q giới hạn cho phép cũng tạo ra suy hao. Các suy hao
nay là suy hao ngoài bản chất của sợi quang, do đó có thể làm giảm suy hao với nhiều
biện pháp khác nhau. Vấn đề ta muốn giải quyết ở đây là suy hao bản chất bên trong sợi.
Trong quá trình truyền tín hiệu, bản thân sợi quang cũng có suy hao và làm cho cường độ
tín hiệu bị yếu đi khi truyền qua một cự ly truyền ánh sáng nào đó. Cơ chế suy hao cơ bản
trong sợi quang là suy hao do hấp thụ, suy hao do tán xậ và các suy hao do bức xạ năng
lượng ánh sang.
Suy hao sợi thường được đặt trưng bằng hệ số suy hao và được xác định bằng tỷ
số giữa công suất quang đầu ra Pout của sợi dẫn quang dài L với công suất quang đàu vào
Pin . Tỷ số công suất này là một hàm chức năng của bước sóng, nếu gọi α là hệ số suy hao
thì:
10
¿
α = L log( P∈ P out ¿)
Đơn vị của α được tính theo (dB/Km). Các sợi dẫn quang thường có suy hao nhỏ,
khi độ dài q ngắn thì gần như khơng có suy hao và lúc đó Pin = Pout và tương ứng α = 0
dB/km. Trong thực tế triển khai thì suy hao của sợi qang rất nhỏ, giá trị trung bình của
suy hao sợi quang cho phép cự ly trền dẫn vài chục Km ở tốc độ khá cao. Suy hao của bản
thân sợi chủ yếu phụ thuộc vào sự hấp thụ vật liệu và tán xạ Rayleigh.
II. Chương 2: Thiết Kế cơng trình viễn thơng
1. Căn cứ vào việc khảo sát thực tế cho ra sơ đồ tổng quan tổ chức mạng GPON
Hình 2.1 Sơ đồ tổ chức mạng GPON
Trong đó:
-
Thiết bị kết cuối đường dây (Optical Line Terminal - OLT): đặt tại nhà trạm
VNPT.
- Thiết bị kết cuối mạng (Optical Network Terminal - ONT): đặt tại nhà khách hàng.
- Mạng phân phối cáp quang (Optical Distribution Network - ODN): mạng ODN
cung cấp các kênh truyền dẫn quang vật lý giữa OLT và ONT. Bao gồm cáp sợi
quang, đầu nối quang, thiết bị chia/ghép tín hiệu quang (Splitter) và các thiết bị
phụ kiện. Như vậy, mạng ODN bao gồm các phần cơ bản:
+ Cáp gốc: xuất phát từ giá đấu nối quang (ODF) đặt trong nhà trạm đến
điểm phân phối/rẽ nhánh quang (Distribution Point - DP).
+ Cáp phối: xuất phát từ điểm phân phối/rẽ nhánh (DP) đến các điểm truy
nhập quang gần nhà thuê bao (Access Point - AP).
+ Cáp thuê bao: xuất phát từ điểm truy nhập AP hoặc điểm phân phối/rẽ
nhánh DP đến vị trí đấu nối quang trong nhà thuê bao (ATB/Outlet - Access
Teminal Box).
+ Thiết bị chia ghép tín hiệu quang (Splitter): đặt tại các điểm phân phối/rẽ
nhánh quang (DP) và điểm truy nhập quang (AP). Dùng để chia/ghép thụ động tín
hiệu quang từ nhà cung cấp dịch vụ đến khách hàng và ngược lại giúp tận dụng
hiệu quả sợi quang vật lý.
Các kết quả đạt được sau khi nhóm khảo sát thực tế tính tốn vị trí
Xác định được vùng OLT sẽ triển khai GPON.
Xác định được vùng phục vụ của các OLT.
Xác định được bán kính phục vụ tối ưu của splitter theo từng vùng.
Xác định số lượng vùng phục vụ splitter tương ứng với mỗi OLT.
Xác định được các điểm dự kiến phải triển khai ODF.
Xác định được số sợi quang cần thiết cho các tuyến cáp gốc đáp ứng
đảm bảo thời gian sử dụng khai thác lâu dài.
Số lượng cáp quang thuê bao.
Số lượng các thiết bị splitter với các vùng spitter có thuê bao dự kiến
trong giai đoạn này.
Để thiết kế mạng GPON cần thực hiện tốt các nội dung sau
Thu thập dữ liệu, dự báo thuê bao cho thiết kế. Với nội dung này cần
phải dùng phương pháp thống kê, kết hợp với một số tiêu chí để tính
tốn và đưa ra số liệu dự báo.
Thiết kế và tối ưu mạng. Với nội dung này nhóm đã khảo sát thực tế ở
khu phố mình đang sống từ đó đưa ra thiết kế hệ thống một cách tối ưu
nhất.
Tổng hợp báo cáo
Các số liệu thống kê khác tại vùng dịch vụ: các khu Cơng nghiệp, tịa
nhà Văn phịng, khu Đơ thị, các khu qui hoạch xây dựng..
Từ các số liệu này, nhóm tiến hành phân tích và đưa ra dự báo số
lượng phát triển thuê bao có thể ở từng vùng để có phương án dự
phịng hợp lý.
2. Đưa ra mơ hình thiết kế trên thực tế
Hình 2.2 Sơ đồ logic
Hình 2.3 Sơ đồ vị trí lắp đặt