TRƯỜNG CĐ CNTT HỮU NGHỊ VIỆT – HÀN
KHOA TIN HỌC ỨNG DỤNG
LỚP CCVT02B
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
THÔNG TIN QUANG
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠNG FTTH CHO
6.000 THUÊ BAO Ở ĐỊA BÀN HUYỆN
HƯƠNG KHÊ TỈNH HÀ TĨNH

GVHD: Nguyễn Vũ Anh Quang
SVTH : Nguyễn Thị Doan


ĐỀ CƯƠNG SƠ BỘ
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠNG FTTH CHO 6.000 THUÊ BAO Ở ĐỊA BÀN
HUYỆN HƯƠNG KHÊ TỈNH HÀ TĨNH
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Xã hội ngày càng phát triển thì nhu cầu của con người về trao đổi thông tin
ngày càng lớn. Để đáp ứng những nhu cầu đó, đòi hỏi mạng lưới viễn thông phải có
tốc độ cao, dung lượng lớn. Với những ưu điểm tuyệt vời như dải thông tin lớn, tốc độ
truyền tin rất nhanh, không bị ảnh hưởng bởi những tín hiệu điện từ trong không gian
và ngược lại nó cũng không phát ra các tín hiệu điện từ làm nhiễu các thiết bị xung
quanh. Độ bảo mật thông tin cao với nguyên liệu sẵn có và có nhiều.Cáp quang là
phương tiện truyền dẫn hết sức hiệu quả trong mạng thuê bao nói riêng và các mạng
khác nói chung.Trong tương lai cáp quang sẽ dần thay thế những đôi dây kim loại
cồng kềnh, tốn kém. Từ những nhận xét trên cho thấy hệ thống thông tin với cáp
quang làm phương tiện truyền dẫn là một ứng dụng nhằm tối ưu hoá mạng lưới viễn
thông, đem lại cho con người những lợi ích không thể phủ nhận được. Chính vì vậy
em đã chọn đề tài này.
II. Ý NGHĨA THỰC TIỄN
Trong những năm vừa qua, các hệ thống thông tin sợi quang đã được sử dụng

rộng rãi trên phạm vi toàn thế giới trong ngành viễn thông và truyền dữ liệu. Việc thiết
kế tuyến thông tin sợi quang nhằm thoả mãn những yêu cầu đề ra ngày càng trở thành
vấn đề quan trọng. Với xu thế số hoá, ngày càng nhiều tuyến thông tin sợi quang
truyền dẫn thông tin số được thiết kế và lắp đặt trong thực tiễn.
Việc thiết kế một tuyến thông tin chất lượng cao liên quan đến việc tính toán hàng loạt
các thông số của mỗi thiết bị dựa vào các yêu cầu hoạt động của hệ thống. Vì yêu cầu
kĩ thuật và giá thành tuyến là các yếu tố rất quan trọng nên khi thiết kế ta cần chọn lựa
kĩ vật liệu, thiết bị, các thành phần khác sao cho chúng thỏa mãn các đặc tính kĩ thuật
và bảo đảm thời gian hoạt động lâu dài của tuyến.
III. KẾ HOẠCH THỰC HIỆN
NỘI DUNG CHÍNH
Chương 1: Tổng quan về FTTH
Chương 2: Khảo sát hệ thống PON
Chương 3: Xây dựng mô hình FTTH dựa trên nền PON
Chương 4: Dùng Optiwave khảo sát hệ thống FTTH đã thiết kế.
Bảng phân công công việc
Thời gian Công việc Kết quả đạt được
Đánh giá
Tuần 1
(26/3 – 1/4)
Sưu tầm tài liệu viết
đề cương sơ bộ
Đề cương sơ bộ
Tuần 2
(2/4 – 8/4)
 Viết đề cương
chi tiết
 Viết nội dung
cho chương 1
và chương 2

 Đề cương chi
tiết
 Hoàn thành nội
dung chương
1 và chương 2
Tuần 3
(9/4 – 15/4)
Viết nội dung cho
chương 3
Hoàn thành
nội dung chương 3
Tuần 4
(16/4 – 22/4)
Viết nội dung cho
chương 4
Hoàn thành
nội dung chương 4
Tuần 5
(23/4 – 29/4)
 Hoàn thiện đề
tài
 Đề tài hoàn
chỉnh
CÁC TỪ VIẾT TẮT
FTTH Fiber to the home Cáp quang đến tận nhà
PON Passive optical network Mạng quang thụ động
BPON Broadband passive optical network
EPON Ethernet passive optical
GPON Gigabit-capable pasive optical
WDM-PON Wavelength division mutiplexer Mạng quang thụ động

passive optical network phân chia theo bước sóng
OLT Optical line terminal Thiết bị cuối đường quang
ONU Optical network unit
ODN Optical distribution network
P2MP Point-to-multipoint Điểm – đa điểm
P2P Point-to-point Điểm – điểm
ADSL Asymmetric digital subscriber line
APON ATM – passive optical network
PLOAM Physical layer OAM
OAM Operation, Administration Vận hành, quản lí
and maintenance và bảo dưỡng

ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ FTTH
1.1 Khái niệm chung
1.1.1 Khái niệm về FTTH
1.1.2 Đặc điểm của FTTH
1.1.3 Tiện ích của FTTH
1.1.4 So sánh FTTH Và ADSL
1.2 Cấu hình
1.2.1 Cấu hình dạng điểm nối điểm
1.2.1.1 Cấu hình dạng cây
1.2.2 Cấu hình dạng điểm đa điểm
1.2.2.1 Cấu hình dạng tuyến
1.2.2.2 Cấu hình dạng vòng
1.3 Bước sóng sử dụng trong FTTH
CHƯƠNG II: KHẢO SÁT VỀ HỆ THỐNG PON
2.1 Giới thiệu chung về mạng quang thụ động(PON)
2.1.1 Công nghệ PON
2.1.2 Đặc điểm chính của hệ thống PON

2.2 Các công nghệ PON cơ bản
2.2.1 Đặc điểm cơ bản của các công nghệ PON
2.2.2 So sánh các công nghệ PON
2.3 Thành phần cơ bản của mạng quang thụ động
2.3.1 OLT
2.3.2 ONU
2.3.3 ODN
2.3.3.1 Sợi quang và cáp quang
2.3.3.2 Bộ chia
CHƯƠNG III: XÂY DỰNG MÔ HÌNH THỰC TẾ CHO 6000 THUÊ BAO Ở ĐỊA
BÀN HUYỆN HƯƠNG KHÊ, TỈNH HÀ TỈNH DỰA TRÊN HỆ THỐNG PON
3.1 Xây dựng mô hình thiết kế
3.2 Lý thuyết thiết kế
3.2.1 Tính toán khoảng cách truyền, suy hao trên tuyến
3.2.2 Tính toán độ nhạy máy thu, độ dự trữ công suất công suất phát,
công suất thu.
3.2.3 Tính toán hệ số khuếch đại
CHƯƠNG IV: DÙNG OPTIWAVE KHẢO SÁT HỆ THỐNG ĐÃ THIẾT KẾ
4.1 Khảo sát công suất, tỉ số BER và Q
4.2 Khảo sát độ khuếch đại G
4.3 Khảo sát tốc độ bít
VIỆT HÀN - IT  Thiết kế mạng FTTH
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ FTTH
1.1 Khái niệm chung
1.1.1 Khái niệm về FTTH
FTTH là dịch vụ truy cập Internet hiện đại nhất với đường truyền dẫn hoàn toàn
bằng cáp quang từ nhà cung cấp dịch vụ đến địa chỉ thuê bao.
1.1.2 Đặc điểm của FTTH
 Hệ thống truyền dẫn hoàn toàn bằng cáp quang.
 Tốc độ truyền dẫn cao, tốc độ truyền tải dữ liệu Internet lên/xuống

( upload/download) ngang bằng với nhau.
 Sử dụng được đa dịch vụ trên mạng viễn thông chất lượng cao kế cả truyền
hình giải trí.
 Thích hợp cho khách hàng là các cá nhân, tổ chức hay doanh nghiệp.
1.1.3 Tiện ích của FTTH
 Tốc độ truy nhập Internet cao, lên đến 10 Gigabit/giây, nhanh gấp 200 lần so
với ADSL 2+
 Chất lượng tín hiệu ổn định, không bị ảnh hưởng bởi thời tiết, chiều dài cáp
 An toàn cho thiết bị (không sợ sét đánh lan truyền trên đường dây).
 Nâng cấp băng thông dễ dàng mà không cần kéo cáp mới.
 Đáp ứng hiệu quả cho các ứng dụng Công nghệ thông tin hiện đại như: Hosting
Server riêng, VPN (mạng riêng ảo), Game Online, IPTV (truyền hình tương
tác), VoD (xem phim theo yêu cầu), IP Camera …
 Độ bảo mật thông tin cao:Với FTTH thì hầu như không thể bị đánh cắp tín hiệu
trên đường truyền.
1.1.4 So sánh FTTH và ADSL
 Tốc độ upload của FTTH vượt qua ngưỡng của chuẩn ADSL2+ (1Mbps) hiện
tại và có thể ngang bằng với tốc độ download. Vì vậy thích hợp với việc truyền
tải dữ liệu theo chiều từ trong mạng khách hàng ra ngoài internet.
 Độ ổn định và tuổi thọ cao hơn dịch vụ ADSL do không bị ảnh hưởng bởi
nhiễu điện, từ trường; Khả năng nâng cấp tốc độ (download/upload) dễ dàng.
 Bên cạnh các ứng dụng như ADSL có thể cung cấp Triple Play Services (dữ
liệu, truyền hình, thoại), với ưu thế băng thông vượt trội, FTTH sẵn sàng cho
các ứng dụng đòi hỏi băng thông cao, đặc biệt là truyền hình độ phân giải cao
(HDTV) yêu cầu băng thông lên đến vài chục Mbps, trong khi ADSL không
đáp ứng được.
 Độ ổn định ngang bằng như dịch vụ internet kênh thuê riêng Leased-line nhưng
chi phí thuê bao hàng tháng thấp hơn vài chục lần.
1.2 Cấu hình
1.2.1 Cấu hình dạng điểm nối điểm

Theo phương án kết nối này, từ nhà cung cấp sẽ dẫn một đường cáp quang tới tận
nhà khách hàng, đường quang này sẽ chuyển đổi ngược lại thành tín hiệu điện và cấp
cho khách hàng.
 Ưu điểm: Cấu hình đơn giản, dễ lắp ráp, không cần đào tạo chuyên sâu nhiều,
thiết bị có giá thành rẻ, có thể tận dụng những vật tư hiện có. Đặc biệt ưu thế
trong giai đoạn đầu của mạng FTTH hay FTTX
Đồ án thông tin quang
6
VIỆT HÀN - IT  Thiết kế mạng FTTH
 Nhược điểm: Khi số lượng thuê bao lớn lên, kiến trúc này không còn phù hợp
nữa bởi việc quản lý đường truyền vật lý thuê bao sẽ rất phức tạp và tốn kém.
1.2.1.1 Cấu hình dạng cây
Cấu hình dạng cây sử dụng một đường cáp quang nối trực tiếp từ OLT tới bộ chia.
Từ bộ chia, sẽ có một đường cáp quang kết nối từ mỗi ONU tới mạng.
 Ưu điểm:
o Bộ chia được tập trung tại một điểm nên dễ dàng xác định được những
sự cố của mạng.
o Tất cả các ONU trong cùng mạng sẽ có chung dự trữ công suất, chất
lượng tín hiệu tại các ONU sẽ gần tương tự như nhau.
o Khi số khách hàng yêu cầu dịch vụ tăng lên, mạng PON với cấu hình
dạng cây sẽ được chia nhanh chóng thành các mạng nhỏ hơn bằng cách
thêm bộ chia và OLT trong mạng.
 Nhược điểm:
o Độ tin cậy của mạng không cao, mỗi khi tổng đài phía nhà cung cấp gặp
sự cố sẽ gây sự cố cho toàn mạng. Ngoài ra cần phải kể đến những sự cố
khác trong mạng như lỗi tại bộ khuếch đại, tại bộ truyền nhận, … tại nút
trong mạng cũng ảnh hưởng tới chất lượng của toàn mạng.
o Do hạn chế tại các kết nối sau bộ chia làm cho khách hàng luôn luôn bị
hạn chế tốc độ bởi 1 giá trị xác định dẫn đến làm giảm tính tận dụng của
mạng trong việc phân phối băng thông cho người dùng.

Hình 1.1 Cấu hình dạng cây
1.2.2 Cấu hình dạng điểm đa điểm
Theo kiến trúc này tại nhà cung cấp đặt một thiết bị làm việc theo chuẩn PON,
còn gọi là OLT, từ OLT tín hiệu quang sẽ được chia ra thông qua các bộ chia quang và
đến đầu khách hang.
 Ưu điểm: Kiến trúc đơn giản, dễ quản lý. Đặc biệt tỏ rõ ưu thế khi số lượng
thuê bao cho một khu vực lớn, việc sử dụng cấu hình cũ là không còn phù hợp.
 Nhược điểm: Thiết bị đầu cuối, vật tư, nguyên liệu có giá thành cao, kiến trúc
này đòi hỏi phải có quá trình đào tạo chuyên sâu cho các đơn vị thực hiện.
1.2. 2.1 Cấu hình dạng tuyến
Cấu hình dạng tuyến cũng sử dụng 1 cáp quang từ OLT. Mỗi người sử dụng
được kết nối vào mạng thông qua một bộ ghép dây nhánh (tap coupler) và bộ ghép này
sẽ đưa một phần công suất tín hiệu phát từ OLT đi tới người sử dụng.
 Ưu điểm:
o Tối thiểu hóa số cáp quang cần được sử dụng (nếu ONU được kết nối
trực tiếp tới bộ ghép)
o Mở rộng mạng một cách linh hoạt, dễ dàng (khi có thêm ONU mới tham
gia vào mạng thì chỉ cần dùng thêm bộ ghép để kết nối trực tiếp vào
mạng).
 Nhược điểm:
Đồ án thông tin quang
7
VIỆT HÀN - IT  Thiết kế mạng FTTH
o Tín hiệu quang suy hao dần qua mỗi bộ ghép nên ONU ở xa OLT có thể
không thu được tín hiệu do chất lượng tín hiệu quá tồi sau khi đi qua một
số lượng nhất định bộ ghép nhánh.
Hình 1.2 Cấu hình dạng tuyến
1.2.2.2 Cấu hình dạng vòng
Trong cấu hình dạng vòng, tồn tại hai đường kết nối từ OLT tới mỗi ONU
 Ưu điểm:

o Cấu hình dạng vòng được sử dụng chính trong các mạng thành phố lớn
bởi khả năng mềm dẻo trong việc tối ưu hóa các đường truyền.
o Có khả năng rất linh hoạt trong việc thiết lập và bảo trì mạng cáp quang
kể cả trong trường hợp cáp quang bị đứt.
 Nhược điểm:
o Khi tín hiệu quang được truyền qua mỗi ONU, tín hiệu bị suy hao đáng
kể, điều này đã gây ra giới hạn cho khả năng truyền nhận và số lượng
ONU trong cấu hình dạng vòng.
•
• Hình 1.3 Cấu hình dạng vòng
1.3 Bước sóng sử dụng trong FTTH
Hình 1.4 Đặc tuyến suy hao trong sợi quang
Đồ án thông tin quang
8
VIỆT HÀN - IT  Thiết kế mạng FTTH
Nhìn vào hình 1.1 ta thấy có ba vùng bước sóng suy hao thấp nhất, còn gọi là ba
cửa sổ thông tin.
* Cửa sổ thứ nhất: Ở bước sóng 850nm. Trong vùng bước sóng từ 0.8μm tới
1μm, suy hao chủ yếu do tán xạ trong đó có một phần ảnh hưởng của suy hao hấp thụ.
Suy hao trung bình trong cửa sổ này ở mức từ 2÷3dB/Km.
* Cửa sổ thứ hai : Ở bước sóng 1300nm. Ở bước sóng này độ tán sắc rất thấp,
suy hao chính do tiêu hao tán xạ Rayleigh. Suy hao tương đối thấp khoảng từ
0.4÷0.5 dB/Km và tán sắc nên được dùng rộng rãi hiện nay.
* Cửa sổ thứ ba : Ở bước sóng 1550nm. Suy hao thấp nhất cho đến nay
khoảng 0.3 dB/Km, với sợi quang bình thường độ tán sắc ở bước sóng 1550nm lớn
so với bước sóng 1300nm. Tuy nhiên với một số loại sợi quang có dạng phân bố
chiết suất đặc biệt có thể giảm độ tán sắc ở bước sóng 1550nm như các sợi quang
DC, MC và sợi quang bù tán sắc. Lúc đó việc sử dụng cửa sổ thứ ba sẽ có nhiều
thuận lợi : suy hao thấp và tán sắc nhỏ.
=> Thông qua các tính chất suy hao của sợi quang, mạng FTTH được triển khai dựa

trên ba vùng bước sóng chính là 1310nm, 1490nm, 1550nm. Vùng bước sóng 1310 để
truyền dữ liệu tuyến lên. Vùng bước sóng 1490nm đường dùng cho tuyến truyền dẫn
quang tuyến xuống còn vùng bước sóng 1550 được sử dụng cho việc truyền tín hiệu
tương tự trên cáp truyền hình.
Đồ án thông tin quang
9
VIỆT HÀN - IT  Thiết kế mạng FTTH
CHƯƠNG II: KHẢO SÁT VỀ PON
2.1 Giới thiệu chung về mạng quang thụ động(PON)
2.1.1 Công nghệ PON
PON là từ viết tắt của Passive Optical Network tạm dịch là mạng quang thụ động.
Trong công nghệ PON, tất cả thành phần hoạt động giữa tổng đài và người sử dụng sẽ
không còn tồn tại mà thay vào đó là các thiết bị quang thụ động, để điều hướng các
liên lạc trên mạng dựa trên việc phân chia năng lượng tới các điểm đầu cuối trên
đường truyền. PON cũng là một công nghệ mới và rất quan trọng đối với mạng lớp
mạng Access yêu cầu băng thống lớn như VoD, FTTx PON cũng là sự lựa chọn đối
với các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông và dịch vụ truyền hình.
Môi trường truyền dẫn của công nghệ PON sử dụng cáp quang.
2.1.2 Đặc điểm chính của hệ thống PON
 Đặc trưng của hệ thống PON là thiết bị thụ động phân phối sợi quang đến từng
thuê bao sử dụng bộ chia splitter có thể lên tới 1:128.
 PON hỗ trợ giao thức ATM, Ethernet.
 PON hỗ trợ các dịch vụ voice, data và video tốc độ cao.
 Khả năng cung cấp băng thông cao.
 Trong hệ thống PON băng thông được chia sẻ cho nhiều khách hàng điều này
sẽ làm giảm chi phí cho khách hàng sử dụng.
 Khả năng tận dụng công nghệ WDM, ghép kênh phân chia theo dải tần và cung
cấp băng thông rộng để giảm thiểu số lượng cáp quang cần thiết để kết nối giữa
OLT và splitter.
 PON thực hiện truyền dẫn 2 chiều trên 2 sợi quang hay 2 chiều trên cùng 1 sợi

quang.
 PON có thể hỗ trợ cấu hình mạng loại star, bus và ring.
2.2 Các công nghệ PON cơ bản
2.2.1 Đặc điểm cơ bản của các công nghệ PON
Có rất nhiều công nghệ PON khác nhau: EPON, BPON, G-PON, APON,
WDM-PON,…
 Công nghệ APON/BPON: APON(ATM-PON), BPON(Broadband PON) là tên
khác nhau của kiến trúc TDM-PON dự trên chuẩn ITU-T G.983. ATM kích cỡ
cố định, được hỗ trợ cả thoại và dữ liệu nên nó phù hợp cho ứng dụng FTTH.
 Công nghệ EPON: EPON tương tự như mạng quang chủ động Ethernet, nó
được chuẩn hóa bởi IEEE 802.3. Giao thức sử dụng trong EPON là sự mở rộng
của IEEE 802.3 hoạt động lên tới Gbps. EPON sử dụng giao thức điều khiển đa
điểm.
 Công nghệ GPON: GPON là sự phát triển của APON/BPON. Nó hoạt động ở
hàng Gbps và được chuẩn hóa thành ITU-T G.984. GPON không phụ thuộc
vào ATM, GPON sử dụng lớp con truyền dẫn hội tụ, khung GTC có thể đóng
gói các cell ATM. Kiến trúc GPON tương tự APON/BPON nhưng với hệ
thống GPON tốc độ lên đến hàng Gb và bộ chia ở đây lên tới 1:128 và khoảng
cách tối đa giữa OLT và ONU lên tới 60 km.
Cấu trúc khung truyền dẫn GPON
* Khung truyền dẫn xuống:
Đồ án thông tin quang
10
VIỆT HÀN - IT  Thiết kế mạng FTTH
Hình 2.1Cấu trúc khung truyền dẫn xuống
Mỗi khung truyền dẫn dài 125µs ở cả tốc độ khung truyền xuống là 1.24416
Gbit/s và 2.448 Gbit/s, chứa khối điều khiển vật lý PCBd và phần tải. Vùng tải truyền
dẫn có hai phần: phần dành riêng cho ATM và phần dành riêng cho GEM.
*Khung truyền dẫn lên:
Hình 2.2 Cấu trúc khung truyền dẫn lên

Chiều dài khung giống như khung xuống. Mỗi khung chứa một số truyền dẫn từ
một hay nhiều ONU. Bộ nhớ băng thông chỉ định việc sắp xếp truyền dẫn này. Mỗi
chu kỳ phân phối phải theo sự điều khiển của OLT, ONU có thể truyền một đến bốn
overhead(PLOu, PLOAMu, PLSu, DBRu) và dữ liệu người sử dụng.
2.2.2So sánh các công nghệ PON
Thông số
APON/BPON GPON EPON
Tốc độ
bít
Down: 155, 622, 1244
Mbps
Up: 155, 622 Mbps
Down: 155, 622,
1244, 2488Mbps
Up: 155, 622, 1244
Mbps
Down và up:1250
Mbps
Khoảng
cách
Tối đa:20km Tối đa:60km Tối đa:20km
Quỹ suy
hao
20-25/10-28/15-30 dB
5-20/10-25/13-28/15-
30 dB
5-21/10-26 dB
Bộ chia Tối đa: 1:64 Tối đa: 1:128 Tối đa lớn hơn 1:16
Bước
sóng

Down:1480-1500nm
Up: 1260-1360nm
Cung cấp tín hiệu
video ở 1550nm
Down:1480-1500nm
Up: 1260-1360nm
Cung cấp tín hiệu
video ở 1550nm
Down:1480-500nm
Up: 1260-1360nm
Cung cấp tín hiệu
video ở 1550nm
Giao
thức
Cell ATM Khung GEM Khung Ethernet
Dịch vụ Ethernet, TDM, POTS
Ethernet, TDM,
POTS
Ethernet
2.3 Thành phần cơ bản của mạng quang thụ động
Đồ án thông tin quang
11
VIỆT HÀN - IT  Thiết kế mạng FTTH
Một hệ thống mạng PON bao gồm các thiết bị kết cuối kênh quang (OLT) đặt
tại tổng đài và bộ các thiết bị kết cuối mạng quang (ONT) được đặt tại người sử dụng.
Giữa chúng là hệ thống mạng quang (ODN) bao gồm cáp quang, các thiết bị ghép /
tách thụ động
ODN
Sợi quang
Sợi quang

Hình 2.6 Mô hình hệ thống mạng PON
2.3.1 OLT
OLT cung cấp giao diện quang về phía mạng phối quang ODN và cung cấp ít
nhất một giao diện quang trên mạng ở phía truy cập quang. OLT có thể được đặt ở bên
trong tổng đài hay tại một trạm từ xa. Một OLT có thể được chia làm 3 phần: phần lõi,
phần dịch vụ và phần chung.
2.3.2 ONU
ONU đặt tại phía khách hàng, ONU cung cấp các phương tiện cần thiết để phân
phối các dịch vụ khác nhau được điều khiển bởi OLT. Một ONU có thể chia làm 3
phần: phần lõi, phần dịch vụ và phần chung.
2.3.3 ODN
Mạng phối quang ODN cung cấp môi trường truyền dẫn quang cho các kết nối
vật lí từ ONU đến OLT.
2.3.3.1 Sợi quang và cáp quang
Sợi quang là một thành phần quan trọng trong mạng nó tạo sự kết nối giữa các
thiết bị. Hai thông số cơ bản của sợi quang là suy hao và tán sắc. Tuy nhiên sợi quang
ứng dụng trong mạng PON thì chỉ cần quan tâm đến suy hao không quan tâm đến tán
sắc bởi khoảng cách truyền tối đa chỉ là 60 km và tán sắc thì ảnh hưởng không đáng
kể. Do đó người ta sử dụng sợi quang ở đây là sợi quang có suy hao nhỏ chủ yếu là sử
dụng sợi quang theo chuẩn G.652
* Các loại cáp quang sử dụng trong mạng PON :
Đồ án thông tin quang
12
OLT
Bộ chia
ONU
ONU
ONU
Bộ chia
ONU

ONU
ONU
Bộ chia
ONU
ONU
ONU
Bộ chia
VIỆT HÀN - IT  Thiết kế mạng FTTH
• Cáp gốc( cáp phân bố từ OLT đến splitter): thường là loose-tube-loại cáp này
thì được ứng dụng ở hầu hết mạng PON.
• Cáp phối( cáp phân bố từ splitter đến dây drop): có thể sử dụng cáp loose-tube
hoặc ribbon.
• Dây drop(kéo đến nhà thuê bao)
2.3.3.2 Bộ chia
Splitter là thiết bị thụ động, công dụng của nó là để chia công suất quang từ một
sợi ra nhiều sợi khác nhau. Từ OLT đến ONU có thể sử dụng nhiều dạng splitter có tỉ
bộ chia là 1:2; 1:4; 1:8; 1:16; 1:32; 1:64; 1:128.
Tỉ lệ chia trực tiếp ảnh hưởng quỹ suy hao của hệ thống và suy hao truyền dẫn.
Tỉ lệ của splitter càng cao cũng có nghĩa là công suất truyền đến mỗi ONU sẽ giảm
xuống do suy hao của bộ chia splitter 1:N tính theo công thức 10×logN (dB) nên nếu tỉ
lệ bộ chia mà tăng lên gấp đôi thì suy hao sẽ tăng lên 3 dB. Tương tự ta sẽ có suy hao
tương ưng với bộ chia là:
Số cổng Suy hao bộ chia
2 3
4 6
8 9
16 12
32 15
64 18
128 21

Đồ án thông tin quang
13
VIỆT HÀN - IT  Thiết kế mạng FTTH
CHƯƠNG III: XÂY DỰNG MÔ HÌNH THỰC TẾ CHO 6000 THUÊ
BAO Ở ĐỊA BÀN HUYỆN HƯƠNG KHÊ, TỈNH HÀ TỈNH DỰA
TRÊN HỆ THỐNG PON
3.1 Xây dựng mô hình thiết kế
* Số lượng thuê bao tương ứng với số ONU là 6000/12 xã
* Từ OLT tổng đài trung tâm huyện Hương Khê ta đặt một bộ chia 1:4 để đưa về 4
phân đoạn nhỏ hơn.
• Phân đoạn Hòa Hải: Tại đây đặt bộ chia 1:3 về ba địa điểm Hòa Hải, Phương
Mỹ và Hà Linh. Tại mỗi địa điểm này đạt một bộ chia 1:4 tới địa điểm nhỏ
hơn. Từ mỗi bộ chia 4 ta đặt bộ chia 1:125 tới các ONU.Tương t ự vói các
phân đoạn còn lại.
• Phân đoạn Hương Khê: Ta đặt bộ 1:3 về ba địa điểm Hương Khê, Lộc Yên, Phú
Gia. Tại mỗi địa điểm này ta lại đạt một bộ chia 1:4 tới địa điểm nhỏ hơn. Từ
mỗi bộ chia 4 ta lại đặt bộ chia 1:125 tới các ONU.
• Phân đoạn Phúc Trạch: Tại đây ta đặt bộ chia 1:3 về ba địa điểm Phúc Trạch,
Hương Liên, Hương Đô. Tại mỗi địa điểm này ta lại đạt một bộ chia 1:4 tới địa
điểm nhỏ hơn. Từ mỗi bộ chia 4 ta lại đặt bộ chia 1:125 tới các ONU.
• Phân đoạn Hương Bình: Tại đây ta đặt bộ chia 1:3 về ba địa điểm Hương Bình,
Hương Long, Hương Thủy. Tại mỗi địa điểm này ta lại đạt một bộ chia 1:4 tới
địa điểm nhỏ hơn. Từ mỗi bộ chia 4 ta lại đặt bộ chia 1:125 tới các ONU.
Đồ án thông tin quang
14
VIỆT HÀN - IT  Thiết kế mạng FTTH
2 bộ chia
1 bộ chia
1 bộ chia
44 bộ chia

1 bộ chia
2 km
16km
1 bộ chia
2 bộ chia
4km
2km
1km
L=25km
Hình 3.1 Mô hình cho 6000 thuê bao
Đồ án thông tin quang
15
Bộ
Chia
1:4
Bộ
Chia
1:4
Bộ
Chia
1:4
Bộ
Chia
1:4
Bộ
Chia
1:4
Bộ
Chia
1:4

Bộ
Chia
1:4
Bộ
Chia
1:4
Tổng đài
OLT
Bộ
Chia
1:4
Bộ
Chia
1:3
Bộ
Chia
1:3
Bộ
Chia
1:3
Bộ
Chia
1:3
Bộ chia
1:125
Bộ chia
1:125
Bộ chia
1:125
Bộ chia

1:125
ONU
475
ONU
6000
ONU 1
ONU
125
VIỆT HÀN - IT  Thiết kế mạng FTTH
3.2 Lý thuyết thiết kế
3.2.1 Tính toán khoảng cách truyền, suy hao trên tuyến
Xét thuê bao xa nhất trên tuyến với chiều dài là 25km.Chọn bước sóng sử dụng
1550nm có tổn hao sợi là 0.3dB/km.
• Suy hao trên sợi là: α
f
*L = 0.3*25 = 7.5dB
• Sử dụng 10 bộ nối với suy hao tương ứng với một bộ nối là 0.5dB
=> Suy hao do bộ nối là: α
cn
*n = 0.5*10 = 5 dB
• Sử dụng 8 mối hàn với suy hao tương ứng của một mối hàn là 0.1 dB
=> Suy hao do mối hàn là: α
sp
*k = 0.1*8 = 0.8dB
• Sử dụng các bộ chia là 1:4, 1:3, 1:4, 1:125
=> Suy hao do bộ chia là: A
s
= 10log4 + 10log3 + 10log4 + 10log125
= 38dB
Vậy công suất tổng suy hao trên tuyến là:

P
Loss
= 7.5 +7 + 0.8 + 38 = 53.3dB
3.2.2 Tính toán độ nhạy máy thu, độ dự trữ công suất công suất phát, công suất thu
Với bước sóng 1550nm sử dụng sợi quang theo chuẩn G.65 lựa chọn tốc độ bít
là 622 Mbit/s (STM-4) và dựa vào Bảng khuyến nghị sử dụng bước sóng, máy phát và
các tham số cơ bản của tuyến tương ứng STM-4, ta xác định được:
• Độ nhạy cực tiểu của máy thu là: P
SEN min
= -28dBm
• Mức thu tối đa của máy thu là: P
Overload max
= -8dBm
Độ dự trữ công suất được chọn là M
arg
= 4dB,côngsuất nguồn phát P
TX
= -8dB
chọn giá trị của độ nhạy máy thu P
SEN
= 26dBm ta xác định được công suất thu thông
qua biểu thức:
M
arg
= P
RX
- P
SEN

=> P

RX
= M
arg
+ P
SEN

= 4dB + (-26dBm) = - 22dBm > P
SENmin
= -28dBm
=> Máy thu có thể hoạt động bình thường.
Mà mối liên hệ giữa các công suất nguồn phát P
TX
, công suất tín hiệu đến máy thu P
RX

và công suất tổn hao tổng trên tuyến PLOSS được biểu diễn theo biểu thức :
P
RX
= P
TX
- P
LOSS
= -8dBm – 53.3dB = -63.3dBm < P
SENmin
= -28dBm
=>Máy thu không thể hoạt động được
3.2.3 Tính toán hệ số khuếch đại
Từ tính toán ở trên cho thấy một yêu cầu đặt ra là phải làm thể nào để công suất
máy thu thỏa mãn P
SEN min

< P
RX
< P
Overload max
hay để tuyến hoạt động tốt.
Để giải quyết bài toán này ta đặt thêm một bộ khuếch đại sau OLT, ngay trước
bộ chia đầu tiên. Lúc này số mối nối tăng thêm 2 mối => Suy hao do 2 mối nối thêm
vào là: 0.5x2=1dB.
=>P
LOSS
= 53.3 +1 = 54.3dB.
Ta có công thức tính công suất máy thu khi có khuếch đại là:
P
RX
= P
TX
+ P
G
- P
LOSS
Như đã tính toán ở trên, để máy thu có thể hoạt động được ta phải cung cấp công suất
P
RX
= -26dB
=> P
G
= P
RX
- P
TX

+ P
LOSS
= -26dB – (-8dB) + 54.3dB = 36.3dB
Vậy để tuyến truyền dẫn tôt ta phải đặt thêm bộ khuếch đại EDFA với hệ số G = 37dB
Đồ án thông tin quang
16
VIỆT HÀN - IT  Thiết kế mạng FTTH
. CHƯƠNG 4:SỬ DỤNG PHẦN MỀM OPTIWAVE KHẢO
SÁT HỆ THỐNG ĐÃ THIẾT KẾ

Đồ án thông tin quang
17