Đang tải... (xem toàn văn)
Xây dựng mô hình tính toán thiết kế mạng quang FTTH
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tác giả luận văn xây dựng mô hình tính toán thiết kế mạng quang FTTH MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN I MỤC LỤC II DANH MỤC CÁC BẢNG VI DANH MỤC CÁC HÌNH VII MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ MẠNG QUANG FTTH .4 1.1 Giới thiệu chương 1.2 Nhu cầu phát triển mạng thông tin quang .4 1.3 Công nghệ băng rộng FTTH xu hướng phát triển 1.4.1 Sơ đồ tổng quát mạng quang FTTH 1.4.2 Các cấu hình cho kiến trúc quang FTTH 10 1.4.2.1 Cấu hình điểm-điểm - P2P .10 1.4.2.2 Cấu hình điểm-đa điểm -P2MP .10 1.4.3 Bước sóng sử dụng mạng FTTH 11 1.5.Mạng quang tích cực AON mạng quang thụ động PON 13 1.5.1 Mạng AON 13 1.5.2 Mạng PON 15 1.6.Xu hướng triển khai mạng quang đến tận nhà FTTH Việt Nam 16 1.7 Kết luận chương 17 CHƯƠNG MẠNG TRUY CẬP QUANG THỤ ĐỘNG – PON 20 2.1 Giới thiệu chương 20 2.2 Tổng quan mạng quang thụ động PON .21 2.3 Thành phần mạng quang thụ động PON 22 2.3.1 Bộ chia 22 2.3.2 Thiết bị kết cuối đường truyền quang OLT 23 2.3.3 Thiết bị kết cuối mạng quang ONU 24 2.3.4 Khối mạng phân phối quang ODN 26 2.3.5 Hệ thống quản lý EMS 27 2.4 Ưu điểm PON 27 2.5 Các chuẩn công nghệ PON 28 2.5.1 APON/BPON .29 2.5.1.1 Mô tả hệ thống APON/BPON .29 2.5.1.2 Bước sóng APON/BPON .31 2.5.2.GPON 32 2.5.3 E-PON 36 2.5.4 WDM-PON 38 2.5.5 CDMA-PON 40 2.6 Kết luận .40 xây dựng mô hình tính toán thiết kế mạng quang FTTH CHƯƠNG XÂY DỰNG CẤU HÌNH MẠNG FTTH 43 3.1 Đặt vấn đề 43 3.2 Các mô hình PON 43 3.2.1 Topo hình 43 3.2.2 Topo dạng bus .45 3.2.3 Topo dạng vòng 46 3.2.4 Topo hình kết hợp topo dạng vòng đường tải phụ 47 3.3 Mô hình thiết kế tuyến FTTH .48 3.4 Xác định tỉ số tín hiệu nhiễu máy thu hệ thống IM-DD phân phối tín hiệu với EDFA mắc chuỗi 51 3.5 Giới thiệu cấu hình mạng 57 3.6 Kết luận chương 59 CHƯƠNG TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MỘT SỐ TUYẾN QUANG FTTH TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG 60 4.1 Giới thiệu chương 60 4.2 Đặt vấn đề .60 4.3 Tính toán thiết kế số tuyến quang FTTH khoảng 80.000 thuê bao thành phố Đà Nẵng 60 4.3.1 Quỹ công suất .61 4.3.2 Kiểm tra kết thiết kế theo quỹ thời gian lên 65 4.4 Triển khai thực tế 66 4.4.1 Mô hình triển khai thực tế .66 4.4.2.Sơ đồ thiết kế thực tế .68 4.5 Mô phần mềm Optiwave 69 4.5.1 Giới thiệu tổng quan phần mềm mô Optiwave 69 4.5.2 Xây dựng cấu hình mạng FTTH phần mềm Optiwave 70 4.5.2.1 Phần phát .70 4.5.2.2 Phần mạng phân phối 71 4.5.2.3 Phần thu 72 4.5.3 Các kết thu sau mô 73 4.5.3.1 Một số hình ảnh mô 77 4.5.3.2 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ đại lượng 81 4.5.3.3 Kết luận 83 4.6 Kết luận chương 84 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 84 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 85 Tiếng Việt 85 PHỤ LỤC 84 Thời gian lên cho phép hệ thống 84 xây dựng mô hình tính toán thiết kế mạng quang FTTH ADSL Asymmetric Digital Subcriber Line AON Access Optical Network APON ATM PON ATM Asynchronuos Transfer Mode ASE Accumulated Spontanous Emission ASK Amplitude Shift Keying AWG Arrayed Waveguide Grating BER Bit Error Ratio B-PON Broadband Passive Optical Network CATV Cable Television CDMA-PON Code Division Multiple Access - PON CO Central Office DBRu Dynamic Bandwidth Report upstream DSL Digital Subcriber Line EDFA Erbium Doped Fiber Amplifier EMS Element Management System E-PON Ethernet PON FSAN Full Service Access Network FTTB Fiber To The Building FTTC Fiber To The Curb FTTH Fiber To The Home FTTx Fiber To The X G-PON Gigabit-PON IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers IM-DD Intensity modulation – Direct detection IP Internet protocol ITU International Telecommunication Union DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT GEM xây dựng mô hình G-PON Encapsulation Method tính toán thiết kế mạng quang FTTH GTC GPON Transmission Conversion LAN Local Area Network xây dựng mô hình tính toán thiết kế mạng quang FTTH DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu Tên bảng bảng Trang 1.1 Băng thông cung cấp kỹ thuật băng rộng 2.1 So sánh chuẩn công nghệ TDMA PON 31 2.2 Tốc độ down up APON/BPON 33 2.3 Tốc độ bit GPON G.984.3 33 4.1 4.2 4.3 Bảng thông số thay đổi công suất phát PT với tốc độ 155Mbps Bảng thông số thay đổi công suất phát PT với tốc độ 625Mbps Bảng thông số thay đổi công suất phát PT với tốc độ 2.5 Gbps xây dựng mô hình tính toán thiết kế mạng quang FTTH 73 74 75 DANH MỤC CÁC HÌNH Số hiệu Tên hình vẽ hình vẽ Trang 1.1 Sơ đồ tổng quát mạng quang FTTH 1.2 Cấu hình mạng điểm nối điểm (P2P) 10 1.3 Cấu hình mạng điểm nối điểm (P2P) 11 1.4 Đặc tuyến suy hao sợi quang 12 1.5 Mạng Active Ethernet mạng AON 14 1.6 Cấu hình mạng PON 15 1.7 Đồ thị chi phí lắp đặt mạng P2P P2MP theo khoảng cách lắp đặt 16 2.1 Cấu trúc mạng quang thụ động PON 21 2.2 Các loại chia 23 2.3 Các khối chức OLT 23 2.4 Các khối chức ONU 25 2.5 Việc triển khai sợi quang mạng truy cập 28 2.6 Mô hình hệ thống BPON 30 2.7 Kế hoạch phân bổ bước sóng ITU-T 983.3 32 2.8 Khung down GTC 34 2.9 Cấu trúc khung up GTC 35 2.10 Các cell ATM hướng lên 36 2.11 Các khung GEM hướng up lên 36 2.12 Truyền liệu đường xuống EPON 37 xây dựng mô hình tính toán thiết kế mạng quang FTTH 2.13 Truyền liệu luồng lên EPON 38 2.14 Cấu trúc WDM-PON 39 3.1 Topo hình 45 3.2 Topo dạng bus 46 3.3 Topo dạng vòng 46 3.4 Topo hình với đường tải phụ 47 3.5 Topo hình kết hợp topo dạng vòng 48 3.6 Topo dạng vòng kết hợp 48 3.7 Mô hình thiết kế mạng PON 49 3.8 Cấu hình FTTH khuếch đại đặt trước chia 50 3.9 Sơ đồ hệ thống IM-DD phân phối tín hiệu với EDFA mắc chuỗi 52 3.10 Sơ đồ khối nhánh hình tia mạng phân phối 58 4.1 Mối quan hệ Q BER 64 4.2 Sơ đồ thiết kế mạng FTTH thành phố Đà Nẵng 66 4.3 Bản đồ quy hoạch thành phố Đà Nẵng 68 4.4 Một phần sơ đồ thiết kế mạng quang FTTH 68 4.5 Một phần sơ đồ thiết kế tuyến quang FTTH phần mềm Optiwave 69 4.6 Sơ đồ phần phát 70 4.7 Sơ đồ mạng phân phối 71 4.8 Sơ đồ phần thu 72 4.9 4.10 Hình ảnh giản đồ mắt với công suất phát dBm, tốc độ bit 155 Mbps Hình ảnh giản đồ mắt với công suất phát dBm, tốc độ xây dựng mô hình tính toán thiết kế mạng quang FTTH 76 76 bit 155 Mbps 4.11 4.12 4.13 4.14 4.15 4.16 4.17 4.18 4.19 4.20 4.21 Hình ảnh giản đồ mắt với công suất phát dBm, tốc độ bit 155 Mbps Hình ảnh giản đồ mắt với công suất phát dBm, tốc độ bit 155 Mbps Hình ảnh giản đồ mắt với công suất phát -2 dBm, tốc độ bit 155 Mbps Hình ảnh giản đồ mắt với công suất phát -4 dBm, tốc độ bit 155 Mbps Hình ảnh giản đồ mắt với công suất phát dBm, tốc độ bit 625 Mbps Hình ảnh giản đồ mắt với công suất phát dBm, tốc độ bit 625 Mbps Hình ảnh giản đồ mắt với công suất phát dBm, tốc độ bit 625 Mbps Hình ảnh giản đồ mắt với công suất phát dBm, tốc độ bit 2.5Gps Hình ảnh giản đồ mắt với công suất phát dBm, tốc độ bit 2.5Gps Hình ảnh giản đồ mắt với công suất phát dBm, tốc độ bit 2.5Gps Đồ thị biểu diễn quan hệ công suất phát hệ số phẩm chất Q với công suất phát từ -4 đến dBm, tốc độ bit 155 Mbps; bước sóng 1550 nm xây dựng mô hình tính toán thiết kế mạng quang FTTH 76 77 77 77 78 78 78 79 79 79 80 Đồ thị biểu diễn quan hệ công suất phát tỉ lệ lỗi 4.22 bit với công suất phát từ -4-6 dBm, tốc độ bit 155 Mbps ; 80 bước sóng 1550 nm Đồ thị biểu diễn quan hệ công suất thu tỉ lệ lỗi bit 4.23 với công suất phát từ -4-6 dBm, tốc độ bit 155 Mbps ; 81 bước sóng 1550 nm Sự thay đổi Q theo công suất phát biểu đồ mắt 4.24 máy thu tương ứng với tốc độ bit khác 81 công suất phát khác Quan hệ BER công suất máy thu ứng với tốc 4.25 độ bit khác biểu đồ mắt máy thu trường hợp độ nhạy máy thu khác xây dựng mô hình tính toán thiết kế mạng quang FTTH 82 - 79 - Hình 4.15.Hình ảnh giản đồ mắt với công suất phát dBm, tốc độ bit 625Mbps Hình 4.16.Hình ảnh giản đồ với công suất phát dBm, tốc độ bit 625Mbps Hình 4.17.Hình ảnh giản đồ mắt với công suất phát dBm, tốc độ bit 625Mbps xây dựng mô hình tính toán thiết kế mạng quang FTTH - 80 - Hình 4.18.Hình ảnh giản đồ mắt với công suất phát dBm, tốc độ bit 2.5 Gbps Hình 4.19.Hình ảnh giản đồ mắt với công suất phát dBm, tốc độ bit 2.5Gbps Hình 4.20.Hình ảnh giản đồ mắt với công suất phát dBm, tốc độ bit 2.5 Gbps xây dựng mô hình tính toán thiết kế mạng quang FTTH - 81 - 4.5.3.2 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ đại lượng Hình 4.21 Đồ thị biểu diễn quan hệ công suất phát hệ số phẩm chất Q với công suất phát từ -4 đến dBm, tốc độ bit 155 Mbps; bước sóng 1550 nm Hình 4.22 Đồ thị biểu diễn quan hệ công suất phát tỉ lệ lỗi bit với công suất phát từ -4-6 dBm, tốc độ bit 155 Mbps ; bước sóng 1550 nm xây dựng mô hình tính toán thiết kế mạng quang FTTH - 82 - Hình 4.23 Đồ thị biểu diễn quan hệ công suất thu tỉ lệ lỗi bit với công suất phát từ -4-6 dBm, tốc độ bit 155 Mbps ; bước sóng 1550 nm Hình 4.24 Sự thay đổi Q theo công suất phát biểu đồ mắt máy thu tương ứng với tốc độ bit khác công suất phát khác xây dựng mô hình tính toán thiết kế mạng quang FTTH - 83 - Hình 4.25.Quan hệ BER công suất máy thu ứng với tốc độ bit khác biểu đồ mắt máy thu trường hợp độ nhạy máy thu khác 4.5.3.3 Kết luận Khi công suất phát tăng dần lên, lần 0.5 dBm, từ giản đồ mắt ta vẽ đồ thị công suất phát P T hệ số phẩm chất Q tuyến thông tin quang Từ Hình 4.22 thấy với công suất phát tăng hệ số phẩm chất tuyến tăng theo ngược lại Khi tăng công suất phát thiết bị phát quang lần lên 0.5dBm ta thu kết từ giản đồ mắt, thông qua giản đồ mắt ta vẽ đồ thị công suất phát P T tỷ lệ lỗi bit BER Từ Hình 4.23 thấy với công suất phát nhỏ tỷ lệ lỗi bit BER lớn ngược lại công suất phát PT lớn tỷ lệ lỗi bit hệ thống nhỏ Từ hình 4.24 ta thấy muốn tăng hệ số phẩm chất hệ thống tức giảm tỉ lệ lỗi bit BER ta tăng công suất phát, đồng thời ứng với công suất phát, hệ thống có tốc độ bit cao có hệ số phẩm chất nhỏ tức tỉ lệ lỗi bit BER tăng Điều hệ thống tốc độ cao chịu nhiều ảnh hưởng tán xây dựng mô hình tính toán thiết kế mạng quang FTTH - 84 - sắc tốc độ bit cao băng thông yêu cầu phải rộng làm cho loại nhiễu tăng lên Hình 4.25 biểu diễn quan hệ tỉ lệ lỗi bit BER công suất đầu vào máy thu hệ thống tương ứng với tốc độ bit 155Mbps (STM-1), 625Mbps (STM-4) 2,5Gbps(STM-16) Ta thấy để đạt tỉ lệ lỗi bit BER công suất đầu vào máy thu cuối tuyến tương ứng với tốc độ bit cao phải lớn Dựa vào đồ thị ta tìm độ nhạy máy thu quang tùy thuộc vào BER cho phép hệ thống Trong hệ thống FTTH thiết kế, tỉ lệ lỗi bit BER cho phép 10 −12 , ta dễ dàng tìm độ nhạy máy thu thông qua đồ thị tương ứng với tốc độ bit 155Mb/s, 625Mb/s 2,5Gb/s khoảng -29,56dBm, -26,7dBm -22dBm 4.6 Kết luận chương Dựa sở tính toán chương luận văn đưa mô hình mạng FTTH phù hợp cho 80.000 thuê bao thành phố Đà Nẵng, đồng thời thông qua phần mềm mô chuyên dụng Optiware giản đồ mắt nhằm nghiệm chứng cho phần tính toán chương trước Trên sở truyền tín hiệu với khoảng cách cố định thực thay đổi công suất phát nhận đáp ứng hệ thống thông qua hệ số phẩm chất mạch, tỉ lệ lỗi bít giản đồ mắt Từ kết thu lần thay đổi ghi lại biểu diễn đồ thị làm sở cho việc thiết kế mạng thông tin quang thực tế.Vì điều kiện phục vụ cho việc đo đạc, kiểm tra thực tế hạn hẹp nên việc mô bước đầu (được so sánh với kết tính toán) cho kết khả quan cho thấy luận văn mang tính thực tiễn áp dụng vào thực tế Mặt khác toán mở rộng nhiều nhánh để tăng lên hàng trăm ngàn thuê bao, đáp ứng với nhu cầu thông tin liên lạc nhân dân thành phố lớn xây dựng mô hình tính toán thiết kế mạng quang FTTH 84 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Với mong muốn đáp ứng nhu cầu ngày cao khách hàng hiệu trình thiết kế hệ thống mạng truy cập quang FTTH, luận văn xây dựng đưa mô hình thiết kế thành công mạng quang đến tận hộ gia đình FTTH cho 80000 thuê bao thành phố Đà Nẵng Việc ứng dụng mô hình mạng quang thụ động PON với ưu điểm vượt trội tốc độ, băng thông chất lượng hứa hẹn phát triển vượt bậc cho mạng băng thông rộng, đáp ứng nhu cầu ngày cao khách hàng thành phố Đà Nẵng nói riêng thành phố lớn nói chung Mặt khác, thông qua luận văn giới thiệu tổng quan phần mềm mô Optiwave; cách xây dựng, thiết kế mạng thông tin sợi quang khảo sát chất lượng mạng thông tin sợi quang phần mềm, từ tạo điều kiện thuận lợi việc triển khai mạng vào thực tế Về hướng phát triển đề tài, luận văn nghiên cứu, thiết kế hệ thống truyền dẫn bước sóng đơn nên tốc độ mạng số lượng thuê bao chưa hoàn thiện Trong tương lai, luận án tiếp tục nghiên cứu sâu để phát triển hệ thống WDM truyền dẫn nhiều bước sóng Lúc đó, việc mở rộng mạng, tăng số thuê bao trở nên dễ dàng việc cung cấp dịch vụ băng rộng cho thuê bao trở nên đa dạng hơn, đáp ứng nhu cầu phát triển ngày cao nhân dân thành phố lớn mà cụ thể thành phố Đà Nẵng xây dựng mô hình tính toán thiết kế mạng quang FTTH 85 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Lê Anh Khoa (2010), Đồ án tốt nghiệp đại học, Khoa điện tử viển thông, Đại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng [2] Vũ Văn San (2000), Nâng cao độ nhạy thu quang để giải phóng băng tần hệ thống thông tin quang, Học viện công nghệ bưu viễn thông, luận án tiến sỹ kỹ thuật, mã số 2.07.14 [3] TS Vũ Văn San (2008), Hệ thống thông tin sợi quang tập 2, Nhà xuất Bưu điện [4] Nguyễn Văn Tuấn (2010), Thông tin sợi quang, Nhà xuất giáo dục Việt Nam Tiếng Anh [5] Anupam Banerjee, Marvin Sirbu (2009), Towards Technologically and Competitively Neutral Fiber to the Home (FTTH) infrastructure, Carnegie Mellon University [6] David Gutierrez, Kyeong Soo Kim, Salvatore Rotolo, Fu-Tai An, Leonid G.Kazovsky (2005), FTTH Standards, Deployments and Research Issues, Photonics and Networking Research Laboratory, Standford University; Advanced System Technology, STMicroelectronics [7] Steven S Gorshe (2006), FTTH/FTTC Technologies and Standards, Standford University [8] Gerd Keiser (2006), FTTX Concepts and Applications, PhotonicsComm Solutions Inc, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey [9] Chinlon Lin (2006), Broadband Optical Acess Networks and Fiber to the Home, Center for Advanced Research in Photonics, Chinese University of Hong Kong [10] Sami Lallukka & Pertti Raatikainen (2006), Passive Optical Networks, VTT Technical Research Centre of Finland xây dựng mô hình tính toán thiết kế mạng quang FTTH 86 [11] ITU-T G.984 (2003), Gigabit-capable Passive Optical Networks (GPON) [12] ITU-T G.983 (2005), Broadband optical access systems based on Passive Optical Networks (PON) [13] ITU-T G.983 (2005), ONT management and control interface specification for B-PON [14] White Paper by Novera Optics Inc (2006), WDM-PON for the Access Network xây dựng mô hình tính toán thiết kế mạng quang FTTH PHỤ LỤC Thời gian lên cho phép hệ thống Hình 1.Dạng sóng vào lọc thông thấp Ta giả thuyết tín hiệu qua sợi quang xem hệ thống tuyến tính lọc thông thấp RC Khi thời gian lên Tr hệ thống định nghĩa khoảng thời gian mà biên độ xung tăng từ 10% đến 90% giá trị cực đại Xét đáp ứng lọc thông thấp RC với xung vào xung vuông hình vẽ: Giả sử xung vào xung vuông biểu diễn biểu thức: Vin = Vo 1(t ) Suy điện áp biểu diễn: Vout (t) = V0 (1 - exp(-t/RC)) Do thời gian hệ thống Tr (thời gian tăng từ 10% đến 90% giá trị cực đại xung) tính sau: Tr = t (V0,9 ) − t (V0,1 ) = t − t1 = ln(9).RC = 2,2.RC Mặt khác, hàm truyền đạt mạch lọc thông thấp RC: Hf = 1 + j 2πfRC xây dựng mô hình tính toán thiết kế mạng quang FTTH Do băng thông 3dB mạch BW bằng: BW = 2πRC Để tín hiệu thu không bị méo băng thông tối thiểu lọc phải băng thông tín hiệu Do ta suy ra: Tr = 2,2 0,35 = 2πBW BW + Định lý Nyquyst: Để truyền ký hiệu có tốc độ Rs qua kênh truyền mà không bị nhiễu giao thoa ký hiệu kênh truyền cần độ rộng băng tần là: BW ≥ Rs Đối với mã NRZ tốc độ bit Rb tốc độ ký hiệu Rs , băng thông kênh truyền trường hợp truyền mã NRZ biểu thị theo biểu thức: BW ≥ Rb Đối với mã RZ tốc độ bit Rb ½ tốc độ ký hiệu Rs , băng thông kênh truyền trường hợp truyền mã RZ xác định sau: BW ≥ Rb Suy thời gian lên cực đại cho phép hệ thống biểu diễn sau: Đối với tín hiệu NRZ: Tr = Đối với tín hiệu RZ: Tr = 0,7 0,7 ≤ ⇒ TrMAX = 2πBW Rb Rb 0,35 0,35 ≤ ⇒ TrMAX = 2πBW Rb Rb Để đảm bảo thu tín hiệu thời gian lên tuyến TSYS phải bé thời gian lên cho phép TrMAX tính Độ dự trữ ∆t = TrMAX − t SYS lớn tốt Ta thấy TrMAX tỉ lệ nghịch với tốc độ bit, tốc độ bit lớn, TrMAX nhỏ không đạt yêu cầu độ dự trữ thời gian lên, người ta dùng phương pháp ghép kênh-phân chia theo bước sóng để giảm tốc độ bit kênh xây dựng mô hình tính toán thiết kế mạng quang FTTH PHỤ LỤC Bảng Một số tham số điển hình thiết bị phát quang Thông số Bước sóng làm việc Dải sóng làm việc Ký hiệu λ λmin ÷ λmax Công suất PTX Thời gian lên tTX Độ rộng phổ Drp Giá trị điển hình 1300 nm 1500 nm ± 50 nm LED: (-10÷-25)dBm LD : (-10 ÷ 7)dBm LED < ns LD < ns LED (30÷100) nm LD (1 ÷ 2) nm Bảng 2.Một số tham số điển hình thiết bị thu quang Photodiode PIN Thông số Ký hiệu Đơn vị Si Ge InGaAs Dải bước sóng λ nm 400-1100 800-1650 1100-1700 Hệ số chuyển đổi R A/W 0,4-0,6 0,4-0,5 0,75-0,95 Dòng tối Id nA 1-10 50-500 0,5-2 Thời gian lên tr ns 0,5-1 0,1-0,5 0,05-0,5 BW VB GHz V 0,3-0,7 0,5-3 5-10 1-2 quang-điện Băng thông Điện áp phân cực xây dựng mô hình tính toán thiết kế mạng quang FTTH xây dựng mô hình tính toán thiết kế mạng quang FTTH Bảng 1: Bảng khuyến nghị sử dụng bước sóng, sợi quang tham số tuyến PHỤ LỤC BẢNG THÔNG SỐ CỦA THIẾT BỊ xây dựng mô hình tính toán thiết kế mạng quang FTTH Bảng 2: Bảng khuyến nghị sử dụng bước sóng, sợi quang tham số tuyến tương ứng STM-1 xây dựng mô hình tính toán thiết kế mạng quang FTTH Bảng 3: Bảng khuyến nghị sử dụng bước sóng, sợi quang tham số tuyến tương ứng STM-4 [...]... thời đối chiếu giữa kết quả tính toán và mô phỏng để chứng tỏ tính tin cậy của các mô hình và các biểu thức tính toán đã xây dựng 3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu • Tìm hiểu mạng thông tin quang FTTH • Nghiên cứu mạng truy cập quang thụ động PON • Nghiên cứu phương pháp thiết kế mạng quang • Đề xuất mô hình tính toán thiết kế mạng FTTH và áp dụng mô hình thiết kế vào một số tuyến quang tại thành phố... giữa kết quả tính toán và mô phỏng qua phần mềm Optiwave xây dựng mô hình tính toán thiết kế mạng quang FTTH -3- 4 Phương pháp nghiên cứu • Phương pháp nghiên cứu xuyên suốt là nghiên cứu lý thuyết kết hợp với mô phỏng bằng phần mềm chuyên dụng để kiểm chứng lý thuyết tính toán • Thu thập, phân tích các tài liệu và thông tin liên quan đến đề tài • Xây dựng mô hình tính toán, thiết kế tiến hành mô phỏng... CHƯƠNG 3 : XÂY DỰNG CẤU HÌNH MẠNG FTTH CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MỘT SỐ TUYẾN QUANG FTTH TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG xây dựng mô hình tính toán thiết kế mạng quang FTTH -4- CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MẠNG QUANG FTTH 1.1 Giới thiệu chương Trong chương này sẽ trình bày: • Xu hướng phát triển của mạng ngoại vi và xu hướng cung cấp các dịch vụ viễn thông trên nền mạng truy cập • Công nghệ băng rộng FTTH và xu... của ONU xây dựng mô hình tính toán thiết kế mạng quang FTTH - 26 - 2.3.4 Khối mạng phân phối quang ODN Khối mạng phân phối quang, đặt giữa ONU với OLT để phân phối công suất tín hiệu quang ODN bao gồm chủ yếu là linh kiện quang thụ động và sợi quang tạo thành mạng phân phối quang thụ động Các linh kiện quang thụ động: các kết nối, các bộ tách/ghép quang, bộ AWG… Mạng phối quang ODN cung cấp môi trường... PON Khối kết cuối mạng quang ONT hoặc đơn vị mạng quang ONU (trong mạng FTTH thì ONU cũng chính là ONT) sẽ giao tiếp với các thiết bị đầu cuối tại nhà xây dựng mô hình tính toán thiết kế mạng quang FTTH - 10 - khách hàng Tín hiệu quang được chuyển đổi thành tín hiệu điện bởi bộ chuyển đổi quang điện OEC và được tách ra các dịch vụ theo yêu cầu của thuê bao 1.4.2 Các cấu hình cho kiến trúc quang FTTH Tuỳ... sợi quang và giảm chi phí cho thiết bị tại CO do nó cho phép nhiều người dùng chia sẻ chung một sợi quang Với những ưu điểm vượt trội đó nên việc sử dụng mạng được đánh giá là sự lựa chọn tốt nhất cho kiến trúc mạng quang FTTH xây dựng mô hình tính toán thiết kế mạng quang FTTH - 20 - CHƯƠNG 2 MẠNG TRUY CẬP QUANG THỤ ĐỘNG – PON 2.1 Giới thiệu chương Nhu cầu sử dụng hạ tầng cáp quang đến hộ gia đình FTTH. .. trong mạng PON: APON/BPON, GPON, EPON, WPON, CDMA-PON • Phương thức truyền dẫn tín hiệu trong các chuẩn mạng PON xây dựng mô hình tính toán thiết kế mạng quang FTTH - 21 - 2.2 Tổng quan mạng quang thụ động PON Hình 2.1 Cấu trúc mạng quang thụ động PON PON là một mạng điểm - đa điểm, một kiến trúc PON bao gồm một thiết bị đầu cuối kênh quang được đặt tại trung tâm của nhà khai thác dịch vụ và các bộ kết... chưa dựa vào các biểu thức tính toán cụ thể Chính vì lẽ trên, việc xây dựng mô hình tính toán thiết kế mạng quang FTTH trở thành một trong những chủ đề cần nghiên cứu 2 Mục đích nghiên cứu Luận văn tiến hành tìm hiểu cấu hình, nguyên lý hoạt động của mạng quang FTTH nói chung và phân tích, so sánh cấu hình mạng truy nhập quang PON, AON Từ đó đề xuất phương pháp thiết kế hợp lý, sử dụng phần mềm... bao thông qua các tuyến quang dẫn từ node tới mỗi thuê bao Cấu xây dựng mô hình tính toán thiết kế mạng quang FTTH - 11 - hình này cho phép tiết kiệm một lượng lớn sợi quang và cổng tại OLT, do đó giá thành hệ thống sẽ thấp hơn cấu hình điểm-điểm Cấu hình mạng này là tích cực hay thụ động tuỳ thuộc vào các thiết bị của node đó có được cấp nguồn hay không Bộ chia Hình 1.3 Cấu hình mạng điểm nối điểm (P2P)... chuyển mạch này thường có tốc độ cao nên các thiết bị này rất đắt, không phù hợp với việc triển khai rộng rãi cho mạng truy cập xây dựng mô hình tính toán thiết kế mạng quang FTTH - 15 - 1.5.2 Mạng PON PON là kiểu mạng điểm đa điểm mỗi khách hàng được kết nối tới mạng quang thông qua một bộ chia quang thụ động, vì vậy không có các thiết bị điện chủ động trong mạng phân phối và băng thông được chia sẻ ... thiết kế mạng quang • Đề xuất mô hình tính toán thiết kế mạng FTTH áp dụng mô hình thiết kế vào số tuyến quang thành phố Đà Nẵng từ đối chiếu kết tính toán mô qua phần mềm Optiwave xây dựng mô. .. GEM xây dựng mô hình G-PON Encapsulation Method tính toán thiết kế mạng quang FTTH GTC GPON Transmission Conversion LAN Local Area Network xây dựng mô hình tính toán thiết kế mạng quang FTTH. .. MẠNG QUANG FTTH CHƯƠNG : MẠNG TRUY CẬP QUANG THỤ ĐỘNG - PON CHƯƠNG : XÂY DỰNG CẤU HÌNH MẠNG FTTH CHƯƠNG : TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MỘT SỐ TUYẾN QUANG FTTH TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG xây dựng mô hình