MẠNG VIỄN THƠNG
FTTX

Giảng viên: Th.s Tạ Trí Nghĩa
Nhóm 6
Thành viên:
Phạm Hiển Long 1412103
Phùng Hữu Lộc
1412144
Trần Văn Bắc
1410254


MỤC LỤC
I/FTTX……………………………………………………………………………...2
1. ĐỊNH NGHĨA………………………………………………………………...2
2. TẠI SAO SỬ DỤNG FTTX………………………………………………….3
3. CẤU TRÚC VÀ CÁCH KẾT NỐI CƠ BẢN………………………………...4
II/ CÔNG NGHỆ PON……………………………………………………………..6
1. LỊCH SỬ VÀ TIÊU CHUẨN GHÉP………………………………………….6
2. PON…………………………………………………………………………....7
2.1 WHAT IS PON?..........................................................................................7
2.2 GIAO THỨC GPON(UPSTREAM VÀ DOWN STREAM)……………..8
2.3 SO SÁNH GIỮA GPON VÀ EPON……………………………………..10
3.FTTX TRÊN NỀN GPON,CHẾ ĐỘ BẢO VỆ , CẤU TRÚC ĐẦU CUỐI…..12
3.1FTTH VỚI GPON…………………………………………………………12
3.2 GPON NETWORK PROTECTION MODE……………………………..13
3.3 KHỐI OLT………………………………………………………………..14
3.4 KHỐI ONU……………………………………………………………….14
4.CẤU TRÚC KHUNG TRONG GPON, SO SÁNH GIỮA P2P VÀ GPON…..15
TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………………..18

MẠNG VIỄN THÔNG
I/ FTTx
1.Định nghĩa:
FTTx(fiber to the x) là 1 giao thức kết nối internet (acess network),thương được thay thế cho cáp đồng
ADSL.Giong như tên gọi của nó, tín hiệu mạng sẽ truyền từ nhà cung cấp đến khách hàng (ký hiệu là
x).Các dạng thường thấy của nó:
FTTH/P-Fiber to the home/premises :tín hiệu mạng từ central office thường truyền đến slice point băng
những sợi multifiber cable sau đó từ đây truyền đến thẳng khách hàng (nhà,công ty) bằng cáp quang
FTTC/N-Fiber to the curb/node: tín hiệu mạng từ central office thường truyền đến những địa điểm gần
nhà(local switch), sau đó mới truyền vào cho khách hàng
2.Tại sao sử dụng FTTx ?
Chúng ta hãy xem xét bảng so sánh giữa cáp quang FTTH và cáp dồng ADSL hiện thời:
Yếu tố so sánh

ADSL

FTTH

Cấu trúc

Mỏng

Mỏng - Cáp quang là một loại
cáp làm bằng thủy tinh.Cáp
quang dài, mỏng thành phần của
thủy tinh trong suốt bằng đường
kính của một sợi tóc. Chúng
được sắp xếp trong bó được gọi

là cáp quang và được sử dụng để
truyền tín hiệu trong khoảng
cách rất xa.

Mơi trường truyền tín hiệu

Cáp đồng, tín hiệu điện

Cáp Quang, tính hiệu ánh sáng

Tốc độ truyền dẫn

Không cân bằng (Bất đối xứng,
Download > Upload). Tối đa 20
Mbps, gói của Gv chỉ 4 Mbps

Cho phép cân bằng (Đối xứng,
Download = Upload). Công
nghệ cho phép tối đa là 10 Gbps

Chiều dài cáp

Tối đa 2,5 Km để đạt sự ổn định
cần thiết

Có thể lên tới 10Km

Độ ổn định

Bị ảnh hưởng nhiều của mơi

trường, điện từ…suy giảm theo
thời gian.Tín hiệu suy giảm
trong quá trình truyền dẫn nên
chỉ đạt được 80% tốc độ cam kết

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

Độ an tồn điện

Có thể cháy do tín hiệu điện,
mặt khác lại có thể truyền dẫn
sét

Khơng cháy - Vì khơng có điện
xun qua Cáp quang, vì vậy
khơng có nguy cơ hỏa hạn xảy
ra.

Nhóm 6-FTTX

Page 2


MẠNG VIỄN THƠNG
Khả năng ứng dụng các cơng
nghệ cao IPTV,VoD,...


Khổng thể do tốc độ thấp

Hồn tồn được

Bảng 1.1
Nếu nhìn qua bảng thống kê chúng ta sẽ thấy FTTH hoàn toàn có lợi nhưng bên cạnh đó chúng có những
khuyết điểm , trong đó khuyết điểm lớn nhất là giá cả kết nối rất đắt, các thành phàn đầu cuối cũng rất đắt
đỏ và cách hàn, nối cáp cũng rất khó hơn nhều so với cáp đồng.
3.Cấu trúc kết nối cơ bản:

Hình 1.1

Bây giờ chúng ta đến với cách kết nối FTTH khá cơ bản.Như đã nói ở phần trên,mạng được truyền
từ central office thông qua các multifiber cable để đến các splice point. Từ các slice point , tín hiệu sẽ
được cung cấp đến các khách hàng , như ở nhà , cơng ty ,.....(hình 1.1) .Một cấu trúc cũng được hay
sử dụng, thay vì sử dụng 1 slice point thì nó sử dụng 1 active node, nhưng cách này có 1 khuyết điểm :
active node hoạt động như một đường dây ln kích hoạt trong nơi sử dụng nó ở khu vực khách
hàng ,xem hình 1.2 .Những cách kết nối trên đều có một khuyết điểm là giá thành khá đắt nên các
kỹ sư mới nghĩ ra 1 cách kết nối mới FTTC/N.hỆ t hống này kết nối tớ mơt local switch nào đó gần
khách hàng và từ đó có thể nối tới đích bằng cáp đồng (hình1.3) .Bằng phương thức DSL này cũng
có thể tiết kiệm khá nhiều chi phí

Nhóm 6-FTTX

Page 3


MẠNG VIỄN THƠNG


Hình 1.2

Hình 1.3

Nhóm 6-FTTX

Page 4


MẠNG VIỄN THƠNG
II/Cơng Nghệ PON

1.Lịch sử và tiêu chuẩn ghép:
a/Tiêu chuẩn ITU-T :
-Bắt đầu từ năm 1995 , nhóm FSAN đã hoàn thành dự án Fiber to the home , về cáp quang tới
các hộ gia đình ,và được hình thành bởi các nhà cung cấp dịch vụ và hệ thống .
-Hiệp hội viễn thông quốc tế ( ITU) tiếp tục nâng cấp và phát triển lên thế hệ thứ 2 của PON .
Chuẩn ITU-T G.983 dựa trên chế độ khơng đồng bộ cịn được gọi là APON .
-Các bước phát triển tiếp theo của APON là sự giảm dần vai trò của ATM như một giao thức .
Trong bước phát triển cuối cùng PON chú trọng hơn về băng thông rộng được gọi là BPON .
Một APON/BPON cung cấp luồng upstream 622 Mbit/s , downstream 155 Mbit/s .
-Chuẩn mới ITU-T G.984 ( GPON ) là một bước phát triển cao hơn cả về băng thông và hiệu
suất sử dụng đường truyền . Phương thức đóng gói mới (GEM ) cho phép đóng gói hiệu quả lưu
lượng . Băng thơng downstream 2.488 Gb/s upstream 1.244 Gb/s . Hiện nay các mạng GPON
đã được triển khai trên quy mơ tồn cầu cho thấy sự tăng trưởng của GPON so với các công
nghệ PON khác .
-Tiêu chuẩn mới G.987 hay 10 GPON băng thông downstream 10 Gb/s , upstream 1.5 Gb/s
được thiết kế để dùng chung hệ thống với mạng PON .
b/ Tiêu chuẩn IEEE
-Năm 2004 , tiêu chuẩn EPON , GEPON 802.3ah-2004 được phê chuẩn là một phần của dự án

Ethernet in the first mile của IEEE 802.3 . EPON sử dụng các khung Ethernet chuẩn 802.3 với
bang thông downstream và upstream là 1Gb/s .
-EPON có thể được dùng cho mạng thoại dữ liệu và video . Sang IEEE 802.3 mang 10G-EPON
được phê chuẩn vào sử dụng .
-Băng thông Downstream là 10Gb/s trên một bước sóng và 1Gb/s trên một bước sóng riêng cho
hoạt động của IEEE 802.3av và 802.3 ah đồng thời trên cùng một mạng PON . Băng thông
Upstream có thể hỗ trợ đồng thời IEEE 802.3av và 1 Gb/s của IEEE 802.3 ah trên cùng kênh
đơn (1310 nm) .
-Hơn 40 triệu cổng EPON được cài đặt làm nó trở thành công nghệ PON triển khai rộng rãi nhất
. EPON cũng là nền tảng cho các dịch vụ kinh doanh , một phần của DOCSIS Provisioning of
EPON .

Nhóm 6-FTTX

Page 5


MẠNG VIỄN THƠNG
2.PON
2.1 What is PON?

Hình 2.1

+ Mạng quang thụ động (PON) là một công nghệ viễn thông thực hiện kiến trúc theo
điểm – đa điểm . Mỗi khách hàng được kết nối thông qua bộ chia quang thụ động khơng
cần cấp nguồn .Hình 2.1 mơ tả cơ bản nhất về cấu trúc của PON.
+ Nó gồm ba thành phần cơ bản: Optical Line Terminal (OLT), Optical Network Unit
(ONU) và Passive Optical Splitter
Passive splitter: là một bộ chia quang thụ động.Các thành phần này đươc nối lại với nhau bằng
các cáp feeder và các ONU nằm ờ cuối đường dây.Các phần tử thụ động của PON nằm trong

mạng phân bố quang như sợi quang, các bộ tách ghép phân chia thụ đơng,…Các phần tử tích cực
như OLT, ONU năm ở đầu cuối của mạng PON.Tín hiệu trong PON có thể được phân ra và
truyền đi theo nhiều sợi quang hoăc được kết hợp và truyền đi theo 1 sợi quang thong qua bộ
ghép quang phụ thuộc vào tín hiệu đó lên hay xuống

Nhóm 6-FTTX

Page 6


MẠNG VIỄN THƠNG

Hinh 2.2
Chúng ta có thể thấy thống kê của 1 công nghệ GPON-1 dạng của PON-công nghệ này luôn
cung cấp những giải pháp cạnh tranh và tối ưu nhất. Ngồi ra nó cịn hỗ trợ truyền với bang
thong cao để làm giảm những ảnh hưởng của các nút thắt trong hệ thống mạng khi phải qua các
bộ chia, để có thể phục vụ các ứng dụng như IPTV,VoD.
Ngồi ra cơng nghệ Gpon này cũng có thể hỗ trợ đường dài ( trên 20km), và làm giảm những trở
ngại về công nghệ truy cập bằng nhưng cáp xoắn là hạn chế những node-là những trạm gián tiếp
khi phải truyền xa
2.2 Giao thức về GPON (upstream và down stream)

Hình 2.3
Để chia tín hiệu upstream/downstream thành những kênh riêng lẻ.GPON cho phép 2cấu trúc
multiplexing:
Downstream: những gói dữ liệu được truyền theo gia thức broadcast với tốc độ 1490nm
Upstream: những gói dữ liệu được truyền theo giao thức TDMA, với tốc độ 1310nm
Bây giờ chúng ta tiếp tục đi sâu hơn vào giao thức downstram và upstream.
+Downstream:


Nhóm 6-FTTX

Page 7


MẠNG VIỄN THƠNG

Hình 2.4
Hình 2.4 cho thấy giao thức khi người sử dụng down dữ liệu về.Ở đây nó sử dụng giao thức
broadcast . Những gói dữ liệu truyền từ central office sẻ bộ splitter, là một bộ chia thì nó sẽ chia
những gói dữ liệu thành những phần giống những gói ban đầu sau cho qua các ONU, các ONU
này sẽ lọc những data cần thiết cho kênh truyền của mình theo đúng những gì client u cầu
+Upstream:

Hình 2.5

Nhóm 6-FTTX

Page 8


MẠNG VIỄN THƠNG
Tương tự như downstream , hình 2.5 là q trình upload 1 dữ liệu những gói dữ liệu từ các client
đưa đến các ONU , các ONU tiếp tục truyền cho splitter và các splitter ghép các gói dữ liệu lại
và các gói data này sẽ truyền đến OLT sau đó. Giao thức này sử dụng TDMA manner cung cấp
bang thong động để giảm thiều số cáp quang cân thiết giữa OLT và bộ chia.
Chúng ta tiếp tục bàn về bộ chia splitter. Các suy hao của bộ chia khi tính db

Hình 2.6
Cơng dụng của nó là chia công suất quang từ 1 sợi ra nhiều sợi.Tỉ lệ chia trực tiếp ảnh hưởng

quỹ suy hao của hệ thống và suy hao truyền dẫn .Tỉ lệ chia càng cao cũng có nghĩa là cơng suất
truyền đến ONU sẽ giảm do tỉ lệ suy haocủa bộ chia splitter 1:N được tính theo cơng thức
10xlog(N) Db( được tính trong hình 2.6).Trong mạng PON thường sử dụng bộ chia 1:16 hay
1:32
2.3 So sánh giữa GPON và EPON:
GPON

EPON

Standard

ITU.T

IEEE

Rate

2.488G/1.244G

1.25G/1.25G

Split ration

1:64~1:128

1:16~1:32

Data

GEM/ATM


Ethernet

Nhóm 6-FTTX

Page 9


MẠNG VIỄN THÔNG
encapsulation
mode
Broadband
efficiency

92%

72%

Line encoding

NRZ

8B/10B

Power budget

Class A/B/C

Px10/Px20


Ranging

Equalized logical reach

RTT

by adjusting EqD
DBA

Standard format

Defined by vendors

TDM support

CESoP / Native

CESoP

ONT
interconnectivity

OMCI

None

OAM

powerful


Weak, extended by vendors

Application
mode

Multi-service/ FTTx

Pure data service

Maturity

Large vendors involved

Small vendors involved

Choice of
carriers

Carriers

Enterprise Intranet

Bảng 2.1
Ở đây chúng ta thấy thấy có hai giao thức ATM ,Ethernet .giao thức enthernet là một giao thức
khi kết nối phải sử dụng những giao thức có dây. Cịn ATM hệ thống chuyển mạch truyền đồng
thời dữ liệu và âm thanh trên mạng Lan ,Wan

Nhóm 6-FTTX

Page 10



MẠNG VIỄN THÔNG
3.FTTx trên nền GPON và chế độ bào vệ, cấu trúc khối đầu cuối:
3.1FTTH với GPON

Hình 3.1

Hình 3.1 mơ tả một cách khái qt về FTTH , nó thay thế nhưng slice point và active node bằng
công nghệ gpon hoặc có thể giao tiếp bằng P2P. Chúng ta tiếp tục nhìn kỹ hơn :

Hình 3.2
Chính xác hơn chúng thay thế bằng những bộ chia splitter. Cách thức hoạt động của FTTH ,
downstream , upstream, như phần 2
Nhóm 6-FTTX

Page 11


MẠNG VIỄN THƠNG

Hình 3.3

Hình 3.3 mơ tả giao thức FTTC/N. Chúng ta có thể thấy rõ rang từ cetral office tới các vùng lân
cận home và từ đó kết nối tới khách hang
3.2 GPON Network Protection Mode:
Bây giờ chúng ta tiếp tục với chế đệ bảo vệ :

Hình 3.4
Khi primary fibre bị lỗi thì chuyển sang secondary fibre. Khi service outage xảy ra thì q trình

outage đó phụ thuộc thời gian phục hồi đương dây.Khi mất kết nối xảy ra từ splitter đến ONU,
service outage sẽ diễn ra và không có sự backup xảy ra.(hình 3.4).Ngồi ra OLT cịn cung cấp
hai giao diện GPON

Nhóm 6-FTTX

Page 12


MẠNG VIỄN THƠNG

Hinh3.5
3.3Khối OLT

Đây là khối nhân tín hiệu từ central office để truyền xuống khách hàng
Bề ngoải của PON gồm 2 phần: giao diện PON , và PON TC.
PON TC: bao gồm khung, điều khiển truy cập media, OAM, DBA và phân tích dữ liệu Protocol
và khung quàn lý ONU

Hình 3.6 Chức năng Khối OLT
Vỏ cross-connect hỗ trợ gia tiếp giữa PON core shellvà servive shell
3.4Khối ONU
Bên trong khối này dung bộ demux ,PON TC, hình 3.7

Nhóm 6-FTTX

Page 13


MẠNG VIỄN THƠNG


Hình 3.7

4.Cấu trúc khung trong GPON , so sánh giữa P2P và GPON

Hình 4.1 Cấu trúc khung của GPON

Nhóm 6-FTTX

Page 14


MẠNG VIỄN THƠNG

Hình 4.2 Cấu trúc khung upstream của GPON

Hình 4.3 Cấu trúc khung downstream của GPON

Nhóm 6-FTTX

Page 15


MẠNG VIỄN THÔNG
Trong 1 số trường hợp chúng ta thấy có sử dụng giao thức P2P làm acess networkGPON và Active

Ethernet đã trưởng thành và đã chứng minh khả năng tồn tại của nó trong thị trường cố định.
Nhưng nếu một khi cả 2 cùng được đem so sánh trong cùng một mơi trường thì mỗi thứ đều có
một ưu điểm riêng của mình.
GPON là một giải pháp được lựa chọn bởi nhiều nhà cung cấp vì chi phí sở hữu phải bỏ ra thấp

hơn và nó vốn là để hỗ trợ cho Multi Cast, nó rất thích hợp cho khách hàng là người tiêu dùng.
Nhưng đồng thời các tổng đài phải đáp ứng nhu cầu của các khách hàng doanh nghiệp có thể địi
hỏi băng thơng nhiều hơn 100 megabit cung cấp bởi GPON. Khách hàng cũng lo lắng về những
vấn rủi ro an ninh gây ra bởi việc truy cập, chia sẻ thông tin thông qua GPON

Như vậy các khách hàng sử dụng Point-to-point Ethernet Link có thể là lựa chọn hợp lí hơn bởi
vì nó khơng chỉ có GPON và những kiến trúc point-to-point cùng tồn tại trong một mạng, nó
thực sự đáng được mong đợi, bởi vì bạn có thể đáp ứng cho các kiểu khách hàng khác nhau và
những nhu cầu riêng của họ. Như vậy, để cho mọi vấn đề trở nên đơn giản hơn, hãy tìm kiếm
một nền tảng mà nó hỗ trợ cả GPON và Point-to-point Ethernet.

Nhóm 6-FTTX

Page 16


MẠNG VIỄN THÔNG
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tham khảo link và tài liệu sau:
/> />slide GPON FUNDAMENTAL OF HUAWEI TECHNOLOGIES
Những link trên bkel của thầy

Nhóm 6-FTTX

Page 17