Đang tải... (xem toàn văn)
Nguyên tắc tổ chức mạng cáp quang FTTX - Gpon
CHƯƠNG MỤC ĐÍCH, PHẠM VI ỨNG DỤNG & THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Sự cần thiết mạng cáp quang truy nhập Cùng với phát triển nhanh chóng dịch vụ băng rộng, địi hỏi có hệ thống mạng với băng thông rộng độ tin cậy cao ngày trở nên cấp thiết Mạng truy nhập băng rộng dựa hệ thống truy nhập xDSL với khoảng cách tới khách hàng lộ rõ hạn chế định mặt băng thông khả cung cấp dịch vụ truy nhập Internet tốc độ cao (HSI), IPTV/Triple Play, truyền hình có độ phân giải cao (HDTV), Game-online, đấu nối truyền dẫn cho trạm BTS 2G/3G, …Vì vậy, việc triển khai mạng truy nhập cáp quang xu hướng tất yếu mạng truy nhập băng rộng VNPT Hà Nội giai đoạn tương lai Mục đích phạm vi ứng dụng Xây dựng mạng cáp quang truy nhập linh hoạt với điểm truy nhập gần nhà thuê bao nhằm mục đích cung cấp kết nối theo cấu trúc điểm - điểm (P2P - Point to Point), điểm - đa điểm chủ động (P2MP - Point to Multi Poin) điểm - đa điểm thụ động (PON - Passive Optical Network) Triển khai mạng cáp quang truy nhập theo giải pháp FTTx (FTTH, FTTB, FTTC,…) kết hợp công nghệ GPON nhằm giảm khoảng cách cáp đồng đưa cáp quang tới nhà thuê bao Trong giai đoạn đầu, mạng cáp quang truy nhập triển khai khu vực tập trung nhiều khách hàng, bao gồm: - Các khu cơng nghiệp, khu văn phịng, khu cơng nghệ cao - Trung tâm hội nghị, hội chợ, khu thương mại - Các trường đại học, cao đẳng, viện nghiên cứu, bệnh viện - Các trung tâm thể thao, sân vận động - Các khu thị mới, tồ nhà cao tầng có mật độ thuê bao tập trung Giai đoạn triển khai tới tất khu dân cư bước thay dần mạng truy nhập ADSL địa bàn Hà Nội Danh mục ký hiệu thuật ngữ viết tắt - xDSL (xDigital Subscriber Line): Nhóm cơng nghệ tiêu chuẩn DSL dùng để truyền liệu tốc độ cáo đơi cáp đồng xoắn “x” viết tắt của: H, SH, I, V, A tùy thuộc vào loại dịch vụ sử dụng DSL - HSI (High Speed Internet): Dịch vụ truy nhập Internet tốc độ cao - IPTV (Internet Protocol Televison): Dịch vụ truyền hình số cung cấp qua mạng Internet - HDTV (High Definition Television): Dịch vụ truyền hình có độ phân giải cao - BTS (Base Transceiver Station): Trạm thu phát sóng gốc mạng di động - P2P (Point to Point): Kết nối điểm - điểm - P2MP (Point to Multi Poin): Kết nối điểm - đa điểm - FTTx (Fiber to the-x): kiến trúc mạng sử dụng cáp quang “x” viết tắt N-Node; C-Curb; B-Building; H-Home - ODN (Optical Distribution Network): Mạng phân phối cáp quang - AON (Active Optical Network): Mạng truy nhập quang chủ động - GPON (Gigabit Passive Optical Network): mạng truy nhập quang thụ động tốc độ Gigabit - IP-DSLAM (Internet Protocol Digital Subscriber Line Access Multiplexer): Thiết bị tập trung đường truyền sử dụng công nghệ xDSL với trung kế hướng lên sử dụng công nghệ Ethernet - OLT (Optical Line Terminal): Thiết bị kết cuối đường dây quang, đặt nhà trạm - ONU/ONT (Optical Network Unit/Optical Network Terminal): Thiết bị kết cuối mạng, đặt nhà khách hàng - MDU (Multiple Dwelling Unit): Thiết bị kết cuối dành cho khu vực thuê bao - ODF (Optical Distribution Frame): Giá đấu nối quang - DP (Distribution Point): Điểm phân phối/rẽ nhánh cáp quang - AP (Access Point): Điểm truy nhập mạng - ATB (Access Teminal Box): Hộp đấu nối quang, đặt nhà khách hàng - FDT (Fiber Distribution Terminal): Tủ phân phối quang - SM (Single Mode): đơn mốt - Feeder Cable: Cáp gốc - Distribution Cable: Cáp nhánh - Optical Drop Wire: Dây thuê bao sợi quang - Splitter: Thiết bị chia ghép tín hiệu quang - Loose Buffer Tube: Cấu trúc ống đệm lỏng - Tight Buffer Tube : Cấu trúc đệm chặt - Patch Cord: Dây nhảy quang - Pigtail: Dây nối quang CHƯƠNG CẤU TRÚC MẠNG PHÂN PHỐI CÁP QUANG FTTx - GPON (ODN - Optical Distribution Network) Các công nghệ mạng truy nhập quang Hiện nay, mạng truy nhập quang VNPT Hà Nội bao gồm: - Mạng truy nhập quang chủ động (Active Optical Network - AON): sử dụng thiết bị quang tích cực (Sw) cung cấp kết nối P2P thông qua đôi sợi quang kết nối thẳng từ thiết bị Switch đặt nhà trạm tới thiết bị IP-DSLAM qua thiết bị Switch đặt trung gian (cấu trúc mạng MAN-E) Với mơ hình này, để cung cấp dịch vụ băng rộng tới khách hàng phải sử dụng đôi sợi quang để kết nối Do nhu cầu sử dụng sợi quang lớn, chi phí đầu tư, bảo dưỡng mạng cáp quang tăng cao Hình 1: Công nghệ truy nhập quang chủ động - Mạng truy nhập quang thụ động (Passive Optical Network - PON): Với việc sử dụng thiết bị chia ghép thụ động (splitter) điểm chia ghép tín hiệu quang gần với thuê bao, mạng PON cho phép giảm dung lượng sợi quang phải triển khai mạng, đảm bảo tiết kiệm chi phí đầu tư thiết bị lắp đặt nhà trạm chi phí đầu tư, khai thác, bảo dưỡng toàn mạng lưới Do vậy, PON xem giải pháp tốt cho việc triển khai rộng rãi mạng cáp quang truy nhập Hình 2: Cơng nghệ truy nhập quang thụ động Song song với việc triển khai mạng truy nhập quang AON, VNPT Hà Nội tập trung triển khai mạng truy nhập quang GPON/GEPON nhằm đưa cáp quang tới tận nhà thuê bao, đáp ứng nhu cầu sử dụng dịch vụ băng rộng, chất lượng cao cho đối tượng Khách hàng nhiều khu vực địa bàn Tp Hà Nội Cấu trúc hệ thống truy nhập cáp quang FTTH-PON: OLT CO Bao gåm ODF… C¸p gèc ONT AP DP C¸p phối Cáp thuê bao Khoảng cách tối đa: 20 km Thiết bị đầu cuối Bao gồm đầu cắm Hỡnh 3: Cấu trúc mạng truy nhập cáp quang thụ động Trong đó: - Thiết bị kết cuối đường dây (Optical Line Terminal - OLT): đặt nhà trạm VNPT - Thiết bị kết cuối mạng (Optical Network Terminal - ONT): đặt nhà khách hàng - Mạng phân phối cáp quang (Optical Distribution Network - ODN): mạng ODN cung cấp kênh truyền dẫn quang vật lý OLT ONT Bao gồm cáp sợi quang, đầu nối quang, thiết bị chia/ghép tín hiệu quang (Splitter) thiết bị phụ kiện Như vậy, mạng ODN bao gồm phần bản: + Cáp quang chính: xuất phát từ giá đấu nối quang (ODF) đặt nhà trạm đến điểm phân phối/rẽ nhánh quang (Distribution Point - DP) + Cáp quang nhánh: xuất phát từ điểm phân phối/rẽ nhánh (DP) đến điểm truy nhập quang gần nhà thuê bao (Access Point - AP) + Cáp quang thuê bao: xuất phát từ điểm truy nhập AP điểm phân phối/rẽ nhánh DP đến vị trí đấu nối quang nhà thuê bao (ATB/Outlet - Access Teminal Box) + Thiết bị chia ghép tín hiệu quang (Splitter): đặt điểm phân phối/rẽ nhánh quang (DP) điểm truy nhập quang (AP) Hình 4: Các cấu trúc mạng truy nhập cáp quang FTTx Tóm lại: Mạng phân phối cáp quang (ODN) thành phần cấu thành mạng cáp quang truy nhập FTTx Mạng phân phối quang phần mạng lưới viễn thông chủ yếu nằm bên ngồi nhà trạm viễn thơng, bao gồm cáp sợi quang kết nối từ nút chuyển mạch/điểm truy nhập đến nhà thuê bao, giá đấu nối quang (ODF - Optical Distribution Frame), măng sông cáp quang, tủ/hộp cáp quang, splitter, hệ thống cống bể, cột thông tin phụ kiện mạng quang Nguyên tắc tổ chức mạng phân phối cáp quang FTTx - GPON 2.1 Các sở tổ chức mạng phân phối cáp quang (ODN) Mạng phân phối cáp quang FTTx phải đảm bảo thuận lợi quản lý, vận hành khai thác; dung lượng mạng truy nhập quang phải đáp ứng nhu cầu kết nối băng rộng FTTx - PON cho Khách hàng mốc thời gian định, sẵn sàng mở rộng đảm bảo hiệu đầu tư Do vậy, tổ chức mạng phân phối cáp quang phải dựa sở sau: - Cấu trúc mạng chuyển mạch VNPT Hà Nội phân vùng phục vụ tổng đài, CES thiết bị OLT - Phụ thuộc vào mật độ dân cư vùng, tốc độ tăng trưởng thuê bao băng rộng hàng năm, đặc biệt dịch vụ yêu cầu băng thông rộng truy nhập Internet tốc độ cao, IpTV, Triple Play, HDTV, - Quy hoạch phát triển khu đô thị mới, trung tâm thương mại, khu công nghiệp, khu công nghệ cao - Hiệu kinh tế việc đầu tư xây dựng bảo trì khai thác mạng Đảm bảo mạng cáp quang sau đầu tư phải có khả đáp ứng nhu cầu cho 10 năm 2.2 Nguyên tắc phối cáp - Tổng chiều dài tuyến cáp quang từ OLT đến ONU/ONT không 20 km - Trên tuyến kết nối từ OLT đến ONU/ONT lắp đặt tối đa cấp Splitter, đảm bảo tổng số thuê bao kết nối tới cổng PON OLT ≤ 64 - Sử dụng cáp quang loại SM, đáp ứng tiêu chuẩn kỹ thuật ITU-T G.652D, cáp quang thuê bao (Optical Drop Wire) phải tuân thủ tiêu chuẩn kỹ thuật khuyến nghị ITU-T G.657A/B - Cáp (Feeder Cable): kéo từ tổng đài Host có dung lượng 96 Fo; từ tổng đài vệ tinh có dung lượng 96 Fo 48 Fo tuỳ thuộc vào nhu cầu thực tế khu vực, ưu tiên sử dụng cáp quang dung lượng 96 Fo - Điểm phân phối cáp quang (DP-Distribution Point): tuỳ thuộc trường hợp cụ thể lựa chọn măng sông (Closure) tủ phân phối (FDT-Fiber Distribution Terminal) để phân phối rẽ nhánh cáp với đầu vào cáp chính, đầu cáp phối Cụ thể sau: + Nếu DP có chức phân phối, rẽ nhánh cáp lắp đặt Splitter dung lượng nhỏ (Splitter loại 1:2, 1:4 1:8): sử dụng măng sông đặt ngầm bể cáp treo cột tuỳ thuộc vào vị trí, địa hình + Nếu DP bao gồm chức phân phối, rẽ nhánh cáp lắp đặt Splitter có dung lượng lớn (Splitter loại 1:16, 1:32 1:64): sử dụng tủ phân phối (FDT) lắp đặt bệ treo cột thơng tin tuỳ thuộc vào vị trí, địa hình - Cáp nhánh (Distribution Cable): kéo từ điểm phân phối, rẽ nhánh cáp (DP) đến điểm truy nhập mạng (AP-Access Point) Cáp quang nhánh có dung lượng 24 Fo 48 Fo, trường hợp đặc biệt khu vực ngoại thành sử dụng cáp quang dung lượng 12 Fo - Điểm truy nhập (AP-Access Point) điểm kết cuối cáp quang nhánh/điểm xuất phát cáp quang thuê bao Có thể sử dụng măng sông hộp cáp để kết cuối cáp - Dây thuê bao quang (Optical Drop Wire): đuợc kéo từ điểm truy nhập (AP) tủ phân phối (FDT) đến hộp kết cuối đặt nhà thuê bao (ATB-Access Terminal Box/Outlet) Dây thuê bao quang có dung lượng Fo, Fo Một số trường hợp đặc biệt, với Khách hàng Văn phòng, Nhà máy, Trung tâm Thương mại, trạm BTS,… sử dụng cáp quang thuê bao có dung lượng Fo/12 Fo 2.3 Lựa chọn Splitter giải pháp lắp đặt Căn số lượng thuê bao dự báo, vị trí lắp đặt để lựa chọn chủng loại, dung lượng giải pháp lắp đặt phù hợp Trên tuyến kết nối từ OLT đặt tổng đài đến ONU/ONT đặt Khách hàng lắp đặt tối đa cấp Splitter cho tổng số thuê bao kết nối tới cổng PON OLT ≤ 64 thuê bao (đối với công nghệ GPON) ≤ 32 thuê bao (đối với công nghệ GE-PON) 2.3.1 Giải pháp lắp đặt Splitter cấp - Lắp đặt Splitter cấp khu vực lắp đặt có số thuê bao dự báo sau: [32 < Số lượng thuê bao dự báo ≤ 64] triển khai theo công nghệ GPON [16 < Số lượng thuê bao dự báo ≤ 32] triển khai theo công nghệ GE-PON Với giải pháp này, công suất quang bị chia tách lần, tất dịch vụ Khách hàng truyền tải thông qua Splitter Hình 5: Cấu trúc lắp đặt Splitter cấp - Lựa chọn chủng loại dung lượng Splitter + Dung lượng 1:64 (đối với GPON) 1:32 (đối với GE-PON) + Cấu trúc module, kèm dây nhảy quang gắn sẵn Connector loại SC/UPC + Splitter lắp đặt tủ FDT phòng KT nhà cao tầng - Tổng suy hao đường truyền từ OLT đến ONU/ONT đảm bảo ≤ 28 dB 2.3.2 Giải pháp lắp đặt Splitter cấp - Giải pháp có nhiều ưu điểm, hệ số suy hao nhỏ, thuận lợi việc kiểm tra bảo dưỡng mạng cáp quang, cấu hình cáp quang linh hoạt triển khai khu vực rộng khu thương mại khu vực thuê bao không tập trung Với giải pháp này, công suất quang bị chia tách hai lần, tất dịch vụ Khách hàng truyền tải thông qua hai cấp Splitter - Tuỳ thuộc vào số lượng thuê bao khu vực, đặc điểm địa hình để lựa chọn cấu trúc, dung lượng chủng loại Splitter phù hợp cho tổng số thuê bao/cổng PON OLT ≤ 64 thuê bao (đối với GPON) ≤ 32 thuê bao (đối với GEPON) Thông thường, cấp Splitter lựa chọn sau: + Splitter cấp có dung lượng: 1:2; 1:4; 1:8 + Splitter cấp có dung lượng tương ứng: 1:32; 1:16; 1:8 kèm dây nhảy quang gắn sẵn Connector loại SC/UPC + Splitter cấp lắp đặt điểm DP măng sông, splitter cấp phải lắp đặt điểm tập trung nhiều thuê bao Trường hợp Splitter cấp (loại 1:2; 1:4; 1:8) Splitter cấp tương ứng (loại 1:32; 1:16; 1:8) đặt vị trí lựa chọn DP tủ FDT Splitter cấp kết nối với Splitter cấp mối hàn nhiệt để giảm bớt suy hao đường truyền Ví dụ: Splitter cấp loại 1:2 Splitter cấp loại 1:32; Splitter cấp loại 1:4 Splitter cấp loại 1:16 Splitter cấp 1:16 OLT Splitter cấp 1:4 Splitter cấp 1:16 Hình 6: Cấu trúc lắp đặt Splitter cấp 2.4 Các giải pháp cho mạng FTTH 2.4.1 Triển khai FTTH chung cư có mật độ dân số cao, tịa nhà văn phịng Đối với tồ nhà cao tầng có mật độ thuê bao lớn, triển khai mạng FTTH theo cấu trúc sau: - Cấu trúc Splitter cấp: áp dụng tồ nhà có số thuê bao ≤ 64 + Trường hợp 1: Splitter lắp đặt tầng hầm (phòng kỹ thuật) Dây thuê bao quang kéo trực tiếp từ Splitter đến ATB/Outlet nhà Khách hàng Phù hợp cho việc triển khai tòa nhà thấp tầng, tòa nhà chưa triển khai mạng cáp quang nội Splitter 1:64 Hình 7: Cấu trúc lắp đặt Splitter cấp dạng + Trường hợp 2: Splitter lắp đặt tầng hầm (phòng KT) Triển khai cáp nhánh đấu nối từ Splitter đến hộp cáp (AP) đặt tầng, dây thuê bao quang kéo từ hộp cáp đến ATB đặt nhà Khách hàng Cấu trúc phù hợp với tịa nhà có mật độ thuê bao thấp thuận tiện cho việc triển khai cung cấp dịch vụ, sửa chữa bảo dưỡng mạng lưới, áp dụng tòa nhà VNPT Hà Nội cung cấp dịch vụ viễn thông xây dựng mạng nội bộ, mạng dây thuê bao cáp đồng, cáp quang Splitter Nx(1:64) Hình 8: Cấu trúc lắp đặt Splitter cấp dạng - Cấu trúc Splitter cấp: splitter cấp đặt tầng hầm (phòng KT) đấu nối với splitter cấp thông qua mạng cáp phụ triển khai lên tầng Cáp quang thuê bao kéo từ Splitter cấp đến ATB đặt nhà Khách hàng Cấu trúc triển khai nhà cao tầng có dung lượng thuê bao tương ứng cấu trúc đấu nối spliter 1:2 + 1:32, 1:4 + 1:16, 1:8 + 1:8 Drop cable Splitter cấp Distribution cable Splitter cấp Distribution cable entry building Splitter cấp Hình 9: Cấu trúc lắp đặt Splitter cấp 2.4.2 Triển khai FTTx khu đô thị tập trung nhiều tịa nhà cao tầng Tại khu thị mới, thường tập trung nhiều tòa chung cư cao tầng Ngoài việc triển khai mạng cáp đồng cung cấp dịch vụ POTS, ADSL phải triển khai đồng thời mạng FTTx để cung cấp dịch vụ băng rộng, chất lượng cao tới Khách hàng có nhu cầu Trường hợp này, triển khai theo phương thức: FTTC, FTTB FTTH Tùy thuộc vào mặt lắp đặt, khả triển khai để lựa chọn phương thức phù hợp; ưu tiên triển khai theo phương thức FTTH, FTTB Phương thức FTTC triển khai vị trí lắp đặt thiết bị ONU tòa nhà - Phương thức FTTC: triển khai cáp quang tới gần cụm thuê bao lắp đặt thiết bị MSAN/IP-DSLAM/MDU, cho phép cung cấp dịch vụ cho cụm thuê bao với bán kính cáp đồng tính từ MSAN/IP-DSLAM/MDU đến Khách hàng thông thường từ khoảng 500 m đến 1.500 m để đảm bảo băng thông, chất lượng dịch vụ - Phương thức FTTB: triển khai cáp quang tới tầng hầm (phòng KT) tòa nhà lắp đặt ONU liền kề với tủ cáp đồng để cung cấp kết nối VDSL2 tới Khách hàng thông qua mạng cáp đồng, dung lượng thuê bao tương ứng số port VDSL2 ONU - Phương thức FTTH: triển khai theo giải pháp: + Lắp đặt Splitter cấp: Splitter lắp đặt điểm FDT FDT đặt vị trí thích hợp để phân phối/rẽ nhánh cáp đến tòa nhà Áp dụng khu thị có mật độ tịa nhà cao tầng tập trung, nằm liền kề nhau, tổng số thuê bao có nhu cầu sử dụng dịch vụ FTTH ≤ 64 Tổng đài Splitters Hình 10: Cấu trúc lắp đặt Splitter cấp + Hoặc lắp đặt Splitter theo cấp: Splitter cấp đặt FDT splitter cấp đặt tòa nhà Áp dụng khu thị có mật độ tịa nhà cao tầng tập trung, nằm liền kề có dung lượng thuê bao tương ứng cấu trúc đấu nối spliter 1:2 + 1:32, 1:4 + 1:16, 1:8 + 1:8 10 Tổng đài Hình 11: Cấu trúc lắp đặt Splitter cấp 2.4.3 Triển khai FTTH khu biệt thự, nhà liền kề Tùy thuộc vào mật độ thuê bao lực hệ thống cống bể khu vực, lựa chọn cấu trúc mạng sau - Cấu trúc Splitter cấp: áp dụng cho khu vực có mật độ thuê bao tập trung hệ thống cống bể đảm bảo lực Dây thuê bao quang lắp đặt ngầm hệ thống cống bể/ganivo treo hệ thống cột Hình 12: Cấu trúc Splitter cấp - Cấu trúc Splitter cấp: áp dụng cho khu vực có mật độ thuê bao phân tán, hệ thống cống bể đảm bảo lực kéo cáp Dây thuê bao quang lắp đặt ngầm hệ thống cống bể/ganivo treo hệ thống cột 11 Hình 13: Cấu trúc Splitter cấp 2.5 Cách thức kết cuối dây thuê bao quang (Optical Drop Wire) nhà Khách hàng - Tại khu nhà riêng lẻ, liền kề biệt thự: + Sử dụng dây thuê bao quang dung lượng Fo, kéo từ Splitter từ hộp cáp (AP) đặt trời theo hệ thống cống bể/ganivo hệ thống cột tới hộp kết cuối (ATB/Outlet) đặt nhà thuê bao + Dây thuê bao quang sử dụng loại có cấu trúc ống đệm lỏng (Loose Buffer Tube) + Hộp ATB/Outlet đặt nhà thuê bao, cách mặt sàn khoảng 30 cm đến 40 cm gắn tường + Dây thuê bao quang phải luồn ống gen nhựa, đảm bảo bán kính uốn cong kết nối với dây pigtail lắp hộp ATB/Outlet hàn nhiệt gắn dây thuê bao quang với đầu nối connector + Thiết bị ONT kết nối tới hộp kết cuối ATB/Outlet dây nhảy quang Patch cord - Tại tòa nhà cao tầng, văn phòng + Sử dụng dây thuê bao quang Indoor loại Fo kéo từ Splitter từ hộp cáp (AP) đặt phòng kỹ thuật hành lang tịa nhà theo hệ thống gen nhựa chơn ngầm tường gắn tới hộp ATB/Outlet đặt vị trí lắp đặt thiết bị Khách hàng (đối với tòa nhà VNPT triển khai xây dựng hạ tầng mạng viễn thông lắp đặt hộp ATB/Outlet phòng khách hộ) + Hộp ATB/Outlet gắn tường, cách sàn nhà khoảng 30 cm đến 40 cm Dây thuê bao quang kết nối với dây nối quang (pigtail) lắp hộp ATB/Outlet hàn nhiệt gắn dây thuê bao quang với đầu nối connector + Thiết bị ONT kết nối tới hộp kết cuối ATB/Outlet dây nhảy quang (Patch cord) + Dây thuê bao quang lắp đặt tòa nhà cao tầng: sử dụng loại Indoor Cable có cấu trúc ống đệm chặt (Tight Buffer Tube) nhằm đảm bảo độ linh hoạt suy hao bán kính uốn cong nhỏ 12 Hình 14: Lắp đặt dây thuê bao quang nhà Khách hàng 13 CHƯƠNG TÍNH TỐN SUY HAO ĐƯỜNG TRUYỀN Để đảm bảo tốc độ, băng thơng khoảng cách từ OLT - đặt nhà trạm VNPT Hà Nội đến ONU/ONT - đặt nhà Khách hàng suy hao đường truyền phải đáp ứng yêu cầu công nghệ GPON (ITU-T G984.2), cụ thể sau: - Khoảng cách tối đa từ OLT đến ONT/ONU: ≤ 20 km - Suy hao đường truyền từ OLT đến ONT/ONU: ≤ 28dB Như vậy, khoảng cách suy hao đường truyền tham số cần phải tính tốn đề xuất thiết kế mạng FTTx-GPON Suy hao công suất quang liên quan đến chủng loại Splitter, số lượng điểm nối (mối hàn, connector) chiều dài cáp quang từ OLT đến ONT/ONU Tổng suy hao đường truyền dẫn quang bao gồm: suy hao cáp quang, suy hao điểm nối, suy hao splitter 4.1 Các tham số suy hao Name Connection point Optical Splitter Optical fiber (G.652D) Optical fiber (G.657A/B) Type Mối nối khí (Mechanical splicing) Mối hàn nhiệt (Fusion splicing) Connector SC/UPC 1:2 1:4 1:8 1:16 1:32 1:64 1310 nm (1 km) 1550 nm (1 km) 1310 nm (1 km) 1550 nm (1 km) Average Attenuation (dB) ≤ 0,2 dB ≤ 0,1 dB ≤ 0,3 dB ≤ 3,5 dB ≤ 7,5 dB ≤ 10,5 dB ≤ 13,5 dB ≤ 17 dB ≤ 20,5 dB ≤ 0,35 dB ≤ 0,21 dB ≤ 0,38 dB ≤ 0,25 dB 4.2 Cơng thức tính suy hao đường truyền quang Suy hao đường truyền cáp quang = L*a + n1*b + n2*c + n3*d + e + f (dB) ≤ 28 dB Trong đó: - a: suy hao trung bình sợi quang km (dB/km) - L: tổng chiều dài tuyến cáp quang (km) không bao gồm suy hao dây pigtail patch cord - b: suy hao mối hàn nhiệt (dB) - n1: số lượng mối hàn nhiệt - c: suy hao mối nối khí (dB) - n2: số lượng mối nối khí - n3: suy hao connector (dB) 14 - d: số lượng connector - e: suy hao splitter (dB) Trường hợp đường truyền có cấp Splitter e tổng suy hao loại Splitter - f: suy hao dự phịng (dB), thơng thường tính 3dB Trong q trình thiết kế mạng FTTx-GPON, cần phải tính tốn suy hao cơng suất quang tồn tuyến từ trạm OLT đến vị trí lắp đặt ONU/ONT xa theo dự kiến (trường hợp chưa lắp đặt cáp quang thuê bao dự kiến chiều dài cáp quang thuê bao khoảng 500 m) nhằm đáp ứng thông số kỹ thuật mạng ODN Ví dụ: Tính tổng suy hao quang đường truyền có cấp Splitter với tổng chiều dài cáp quang sau: - Tổng chiều dài cáp quang + phụ: 2,5 km - Chiều dài cáp quang thuê bao: 0,5 km Hình 15: Sơ đồ đấu nối tuyến quang từ OLT đến ONT ∑ suy hao đường truyền = 2,5*0,35 + 0,5*0,38 + 6*0,1 + 0,2 + 14*0,3 + 3,5 + 17 + = 26 dB < 28 dB Như vậy, suy hao đường truyền đảm bảo tiêu kỹ thuật yêu cầu 4.3 Quy định chiều dài cáp quang số lượng măng sông đấu nối thẳng tuyến cáp quang từ OLT đến ONT/ONU Với tham số suy hao trên, thiết kế mạng FTTx-GPON cần phải xem xét, lựa chọn chiều dài tuyến cáp quang số lượng mối hàn, nối cho phép nhằm đảm bảo chất lượng dịch vụ băng rộng cung cấp cho Khách hàng Giả sử chiều dài tối đa dây thuê bao quang từ điểm AP tới Khách hàng 1.000 m; sử dụng cấp Splitter (1:2+1:32) Tổng suy hao qua cấp Splitter, suy hao qua connector điểm ODF, DP, AP ATB là: 3,5 + 17 + 0,38 + 12*0,3 = 24,5 dB Như vậy, tổng suy hao cho phép cịn lại tồn tuyến cáp quang chính, nhánh măng sông là: 28 - 24,5 = 3,5 dB Mối tương quan chiều dài tuyến cáp quang chính, nhánh số lượng mối hàn nhiệt/măng sơng với quỹ suy hao cho phép (3,5 dB) 15 Stt 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 ∑ chiều dài tuyến cáp quang ∑ suy hao cáp ∑ mối hàn ∑ suy hao cho chính, nhánh (km) 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 quang (dB) 0,350 0,525 0,700 0,875 1,050 1,225 1,400 1,575 1,750 1,925 2,100 2,275 2,450 2,625 2,800 2,975 3,150 3,325 3,500 nhiệt/măng sông 32 30 28 27 25 23 21 20 18 16 14 13 11 phép (dB) 3,5 dB 3,5 dB 3,5 dB 3,5 dB 3,5 dB 3,5 dB 3,5 dB 3,5 dB 3,5 dB 3,5 dB 3,5 dB 3,5 dB 3,5 dB 3,5 dB 3,5 dB 3,5 dB 3,5 dB 3,5 dB 3,5 dB Như vậy, với chiều dài tuyến cáp quang (chính + nhánh) < 8,0 km số lượng măng sơng hàn nối toàn tuyến chưa cần xem xét đến Đối với tuyến quang có chiều dài từ 8,5 km đến 10 km, trình thiết kế, sửa chữa nâng cấp mạng FTTx - GPON cần phải quan tâm, xem xét tham số Tuy nhiên, để đảm bảo chất lượng dịch vụ thuận lợi công tác quản lý, bảo dưỡng mạng, quy định số lượng măng sông đấu nối thẳng liên tiếp tuyến cáp quang tuyến cáp quang nhánh khơng q VIỄN THƠNG HÀ NỘI 16 TẬP ĐỒN BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG VIỆT NAM VIỄN THƠNG HÀ NỘI NGUYÊN TẮC TỔ CHỨC MẠNG FTTx - GPON (HẠNG MỤC: MẠNG PHÂN PHỐI CÁP QUANG) Hà Nội - 06/2010 17 MỤC LỤC STT Code OLT Node OLT Đinh Tiên Hoàng DTH.G51 Nguyễn Du NDU.G51 Cung Văn Hóa CVH.G51 Vân Hồ VHO.G51 Mai Hắc Đế MHD.G51 HXA.G51 Hội Xá Nguyễn Công Trứ Hàng Hành HHH.G51 YP1.G51 10 Yên Phụ Nguyễn Hữu Huân NHH.G51 11 Đức Giang DGG.G51 12 Phạm Ngũ Lão PNL.G51 13 Bách Khoa BKA.G51 NCT.G51 Connect to MAN E Sw Agg 7609 DTH Agg 7609 TKC Agg 7609 TKC Agg 7609 TKC Agg 7609 TKC Agg 7609 DGG Agg 7609 TKC Agg 7609 DTH Agg 7609 DTH Agg 7609 DTH Agg 7609 DGG Agg 7609 DTH Agg 7609 GBT 18 Port on MAN E Sw Number of Uplink GE Method for Uplink Configuration 2/2+2/4 Load-Sharing 2/1+2/19 Load-Sharing 2/3+2/20 Load-Sharing 2/6+2/21 Load-Sharing 2/9+2/22 Load-Sharing 2/17+2/23 Load-Sharing 2/18+2/24 Load-Sharing 9/1+9/6 Load-Sharing 9/14 +9/23 Load-Sharing 4/0/0+2/8 Load-Sharing 9/0/0+9/0/1 Load-Sharing 2/12+2/14 Load-Sharing 9/0/1+9/0/2 Load-Sharing ... nối quang (ODF - Optical Distribution Frame), măng sông cáp quang, tủ/hộp cáp quang, splitter, hệ thống cống bể, cột thông tin phụ kiện mạng quang Nguyên tắc tổ chức mạng phân phối cáp quang FTTx. .. CẤU TRÚC MẠNG PHÂN PHỐI CÁP QUANG FTTx - GPON (ODN - Optical Distribution Network) Các công nghệ mạng truy nhập quang Hiện nay, mạng truy nhập quang VNPT Hà Nội bao gồm: - Mạng truy nhập quang chủ.. .- P2MP (Point to Multi Poin): Kết nối điểm - đa điểm - FTTx (Fiber to the-x): kiến trúc mạng sử dụng cáp quang “x” viết tắt N-Node; C-Curb; B-Building; H-Home - ODN (Optical Distribution