HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG --------------------------------------- HOÀNG ĐÌNH HƯNG CÔNG NGHỆ GPON VÀ CÁC GIẢI PHÁP FTTx - GPON CHO MẠNG TRUY NHẬP BĂNG RỘNG Chuyên ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ Mã số: 60.52.70 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI - 2012
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
---------------------------------------
HOÀNG ĐÌNH HƯNG
CÔNG NGHỆ GPON VÀ CÁC GIẢI PHÁP FTTx - GPON CHO MẠNG TRUY
NHẬP BĂNG RỘNG
Chuyên ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ
Mã số: 60.52.70
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
HÀ NỘI - 2012
Luận văn được hoàn thành tại:
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
Người hướng dẫn khoa học: TS. VŨ TUẤN LÂM
Phản biện 1: ………………………………………………
Phản biện 2: ………………………………………………
Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ
tại Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông
Vào lúc: ....... giờ ....... ngày ....... tháng ....... .. năm .........
Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Thư viện của Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông
1
LỜI NÓI ĐẦU
Từ xưa đến nay thông tin liên lạc luôn đóng một vai trò quan trọng trong
đời sống con người. Ngoài việc cung cấp cho con người các dịch vụ thiết thực, phục
vụ cho nhu cầu đời sống của con người, thông tin còn có ý nghĩa quyết định đến
thành công của một doanh nghiệp và sự phát triển của con người trong tương lai.
Trong những năm qua, hạ tầng mạng Viễn thông đã phát triển nhanh cả về
công nghệ và chất lượng cung cấp dịch vụ. Viễn thông đã trải qua một quá trình
phát triển lâu dài với nhiều bước ngoặt trong phát triển công nghệ và phát triển
mạng lưới. Việt Nam cũng như các nước trên thế giới, hiện nay có rất nhiều nhà
khai thác Viễn thông khác nhau với sự đa dạng của công nghệ và cấu hình mạng
cũng như cung cấp dịch vụ.
Ngày nay, cùng với sự phát triển chóng mặt của khoa học kỹ thuật đã và
đang gặt hái được rất nhiều những thành công rực rỡ thì những nhu cầu về giải trí,
học tập và nắm bắt thông tin của con người cũng ngày một tăng lên. Nắm bắt được
những nhu cầu ấy các nhà khai thác Viễn thông đang đưa ra được rất nhiều những
công nghệ khác nhau nhằm đáp ứng nhu cầu khách hàng và công nghệ PON là một
trong những công nghệ đang phát triển tại Việt Nam.
Nội dung của luận văn bao gồm 3 chương:
Chƣơng 1 có tiêu đề “Tổng quan về Công nghệ GPON” trình bày tổng
quan về Công nghệ PON bao gồm TDM PON, WDM PON và CDMA PON, nghiên
cứu về GPON là giao thức FSAN TDMA PON thứ 2 được định nghĩa trong chuỗi
khuyến nghị G.984 của ITU-T.
Chƣơng 2 có tiêu đề “Đánh giá thiết bị truy nhập Huawei” trình bày về
các thiết bị truy nhập Huawei tham gia trong mạng GPON đáp ứng với các giải
pháp FTTx tương ứng.
Chƣơng 3 có tiêu đề “Đề xuất ứng dụng thiết bị Huawei cho mạng truy
nhập băng rộng FTTx - GPON” trình bày về tình hình triển khai FTTx của các
nhà khai thác trên thế giới, đề xuất các giải pháp FTTx của hang Huawei mà cụ thẻ
là đề xuất triển khai dịch vụ FTTH của VNPT Hà Nội.
2
Cuối luận văn là “Kết luận” đánh giá kết quả nghiên cứu đã đạt được và
đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo.
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG NGHỆ PON
1.1 Giới thiệu mạng quang thụ động Passive Optical Network (PON)
PON là từ viết tắt của Passive Optical Network hay còn gọi là mạng quang
thụ động. Công nghệ mạng quang thụ động PON còn được hiểu là mạng công nghệ
quang truy nhập giúp tăng cường kết nối giữa các nốt mạng truy nhập của nhà cung
cấp dịch vụ và người sử dụng.
1.1.1. Tổng quan về công nghệ PON
Mạng quang thụ động PON sử dụng phần tử chia quang thụ động trong
phần mạng phân bố nằm giữa thiết bị đường truyền quang Otical Line Terminal
(OLT) và thiết bị kết cuối mạng quang Optical network Unit (ONU), Passive
Optical Splitter là bộ chia quang thụ động.
1.1.2. Đặc điểm của PON
1.1.3. Thành phần cơ bản của mạng quang thụ động PON
Sợi quang và cáp quang
Bộ tách / ghép quang
Đầu cuối đường quang OLT (Optical Line Terminal)
Đơn vị mạng quang ONU (Optical Network Unit)
Mạng phân phối quang ODN (Optical Distribute Network)
Bộ chia (Splitter)
1.1.4. Mô hình PON
1.1.5. Phân loại PON
a. TDM PON
b. WDM-PON
c. CDMA-PON
3
1.2. Gigabit PON (GPON)
1.2.1.Hệ thống GPON
G-PON là giao thức FSAN TDMA PON thứ 2 được định nghĩa trong
chuỗi khuyến nghị G.984 của ITU-T. G-PON được xây dựng trên trải nghiệm của
B-PON và E-PON.
GPON viết tắt của từ Gigabit Passive Optical Network. GPON là sự phát
triển của APON/BPON nó hoạt động ở tốc độ lên tới hàng Gbps và đã được chuẩn
hóa thành ITU-T G.984.
1.2.2. Lớp truyền dẫn hội tụ GPON
a. Chức năng của GTC
b. Tốc độ bit của GPON
1.2.3 Khung truyền dẫn GPON
a. Cấu trúc khung hƣớng xuống
Vùng ID
Vùng quản lí, vận hành và bảo dưỡng lớp vật lí PLOAM
Vùng BIP
Vùng chiều dài tải ở hướng xuống
Vùng bộ nhớ băng thông
Vùng tải
b. Cấu trúc khung hƣớng lên
Vùng overhead lớp vật lí hướng lên
Vùng vận hành, quản lí và bảo dưỡng lớp vật lí PLOAMu
Vùng san bằng công suất PLSu
Vùng báo cáo băng thông động DBRu
Phần tải
c. Phân bổ băng tần động DBA trong GPON
1.2.4. Bảo mật
4
Kết luận:
Mạng truy nhập tồn tại ở nhiều dạng khác nhau do nhiều lí do khác nhau
và PON là một trong những dạng đó. So với mạng truy nhập cáp đồng truyền thống,
sợi quang hầu như không giới hạn băng thông (hàng THz). Việc triển khai sợi
quang đến tận nhà thuê bao sẽ là mục đích phát triển trong tương lai.
Với những ưu điểm vượt trội, mạng quang thụ động PON( Passive Optical
Network) là một sự lựa chọn thích hợp nhất cho mạng truy nhập.
CHƢƠNG 2: ĐÁNH GIÁ THIẾT BỊ TRUY NHẬP HUAWEI
2.1. Các thiết bị truy nhập Huawei tham gia trong mạng GPON:
Trong giải pháp FTTx, các thiết bị tham gia bao gồm: OLT, MDU, SBU,
CBU, và ONT.
Bảng 2-1 Danh sách các thiết bị với các giải pháp ứng dụng tƣơng ứng
.Giải pháp OLT MDU/SBU/CBU ONT
FTTH HW6500T
HW6503T
/ CPE850a,
CPE8240,
CPE8245,
CPE8247
FTTB/FTTC HW6500T
HW6503T
HW5612
HW5616
/
FTTO HW6500T
HW6503T
HW5626
HW5628
/
5
2.2. Các thiết bị đáp ứng với các giải pháp FTTx tƣơng ứng
2.2.1. OLT
HW6500T và HW6503T là các dòng thiết bị truy nhập đa dịch vụ sản xuất
bởi Công ty Huawei, trong đó HW6500T là sản phẩm đáp ứng với dung lượng lớn,
với dung lượng vừa và nhỏ thì sản phẩm HW5603T được lựa chọn.
Bảng 2-2 Dữ liệu cấu hình của HW6500T/HW6503
Tham số cấu hình Dữ liệu cấu hình
(HW6500T)
Dữ liệ cấu hình
(HW6503T)
Số lượng cổng vận hành
và bảo dưỡng
Cổng 10M/100M MEth: 01
Cổng Serial: 01
Cổng 10M/100M MEth:
01
Cổng Serial: 01
Số lượng cổng giám sát Cổng Serial giám sát môi
trường: 01
Cổng Serial giám sát môi
trường: 01
Số cổng GPON tối đa
trên 1 shelf 128 48
Số cổng P2P FE tối đa
trên 1 shelf 256 96
Số cổng P2P GE tối đa
trên 1 shelf 768 288
Các giao diện chức năng của thiết bị GPON OLT HW6500T:
6
• 20 cards modular system
• 21” ETSI rack mounting
• DC powering redundancy
• Control card redundancy
• 1T backboard capacity
Line interface cards
• 2/4 GPON interfaces
• 16x GPON cards
Subtending Cards
• 8 * GE interfaces
Control & Switching Cards
400 G switch capacity
Uplink Cards
2x GTX uplink:
• 100/1000 Base-TX
2x SFP uplink:
7
• 1000 BaseSX / LX
1/2x XFP uplink:
• 10G Base-R
2.2.2. MDU – Multi-Dwelling Unit
HW5616, HW5626 và HW5628 là các sản phẩm MDU được sản xuất từ
Công ty Huawei để đáp ứng giải pháp FTTB. Chúng cung cấp các giao diện người
sử dụng như GE, FE, ADSL2+, VDSL2, và POTS.
a. HW5612
Các giao diện chức năng của thiết bị GPON MDU HW5612:
b. HW5616
Các giao diện chức năng của thiết bị GPON MDU HW5616:
c. HW5626/HW5628
HW5626/HW5628 thuộc các dòng sản phẩn ONTs/ONUs của hãng
Huawei để đáp ứng yêu cầu của khách hàng, và đóng vai trò là MDU trong giải
8
pháp FTTB. HW5626/HW5628 làm việc với OLT để cung cấp các dịch vụ truyền
hình, thoại và dữ liệu chất lượng với tốc độ cao trong giải pháp FTTB.
Các giao diện chức năng của thiết bị GPON MDU HW5628:
2.2.3. ONT
ONT Loại ONT Giao diện mạng
(NNI)
Giao diện ngƣời
sử dụng (UNI)
CPE850a Brigde ONT, hỗ trợ
Voip Giao diện GPON 2 POTS + 4 FE
CPE8240 Gateway ONT Giao diện GPON 2 POTS + 4 FE +
1 USB
CPE8245 Gateway ONT Giao diện GPON 2 POTS + 4 FE +
1 USB + WiFi
CPE8247 Gateway ONT Giao diện GPON
2 POTS + 4 FE +
1 USB + WiFi +
RF
Các giao diện chức năng của thiết bị GPON ONT CPE8240/8245/8247:
9
2.4. Đánh giá thiết bị truy nhập của Hãng Huawei:
Huawei là một trong các hãng phát triển công nghệ truy nhập FTTx hàng
đầu trên thế giới. Giải pháp FTTx-GPON của Huawei là giải pháp tòa diện với các
tính năng nổi trội như sau:
Thiết kế nền mạng thống nhất
Giải pháp mạng cáp quang (ODN) chuyên nghiệp
Thiết bị OLT:
Dung lượng được thiết kế tới mức Tbit đảm bảo cho khả năng mở
rộng mạng: Dung lượng chuyển mạch 400Gb/s, băng thông lớn
(10GE trên 1khe),
Hỗ trợ nhiều mô hình kinh doanh khác nhau: Nhà dân (HDTV,