Đang tải... (xem toàn văn)
Trong 4 dạng FTTx, thì FTTH là hoàn chỉnh nhất về công nghệ, tiêu chuẩn quốc tế và tối ưu tiện ích cho người dùng. Trong FTTH gồm có EPON (Ethernet PON), BPON(Broadband PON) và GPON (Gigabit PON). Xét trên phương diện tốc độ truyền dẫn thì EPON có tốc độ 1Gbps cho cả 2 hướng (IEE 802.3ah), BPON có tốc độ 155,52 Mbps cho hướng lên, 155,52 hoặc 622,08 Mbps cho hướng xuống (ITUT G.983). GPON có tốc độ cao nhất lên tới 2,488 Gbps cho cả 2 hướng (ITUUT G.984).Vì vậy em chọn đề tài làm đồ án tốt nghiệp là “ THIẾT KẾ MẠNG FTTH SỬ DỤNG GPON CHO KHU VỰC THỊ TRẤN NAM GIANG NAM ĐỊNH ” nhằm làm rõ các vấn đề chính sau:Chương I: TỔNG QUAN MẠNG FTTHChương II: TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ GPONChương III: XÂY DỰNG MẠNG FTTH SỬ DỤNG GPON CHO THỊ TRẤN NAM GIANGNAM ĐỊNHChương IV: ĐÁNH GIÁ TÍNH KHẢ THI CỦA DỰ ÁN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ MẠNG FTTH SỬ DỤNG GPON CHO THỊ TRẤN NAM GIANG - NAM ĐỊNH Giảng viên hướng dẫn : Ths.Vũ Ngọc Châm Sinh viên thực : Lương Thị Bích Thùy Lớp : D5 – ĐTVT1 Khóa : 2010 - 2015 HÀ NỘI – Năm 2015 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ths Vũ Ngọc Châm, cô trực tiếp hướng dẫn hoàn thành đồ án Tôi xin cảm ơn thầy, cô giáo Khoa Điện tử viễn thông, Trường Đại học Điện Lực tận tình dạy dỗ, bảo suốt năm học trường Tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, nguồn lực động viên phấn đấu học tập sống Tôi xin gửi lời cảm ơn tới bạn sinh viên lớp Đ5-ĐTVT1, tạo điều kiện giúp đỡ cho có môi trường tốt để học tập nghiên cứu Hà Nội, ngày tháng năm 2015 SINH VIÊN THỰC HIỆN Thùy Lương Thị Bích Thùy NHẬN XÉT (Của giảng viên hướng dẫn) ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Giảng viên hướng dẫn (Ký, ghi rõ họ tên) NHẬN XÉT (Của giảng viên phản biện) ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Giảng viên phản biện (Ký, ghi rõ họ tên) MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH BẢNG Chữ viết tắt ADSL AON APON ATM AP BPON BER CO DSL DP CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Tiếng Anh Tiếng Việt Asymmetric Digital Subscriber Đường dây thuê bao số Line Active Optical Network Mạng truyền dẫn quang chủ động ATM Passive Optical Network Mạng quang thụ động dùng ATM Asynchronous Tranfer Mode Chế độ truyền tải không đồng Access Point Điểm truy nhập quang Broadband Passive Optical Mạng truy nhập PON băng rộng Network Bit Error Rate Tỷ lệ bit lỗi Central Office Tổng đài trung tâm Digital Loop Carrier Vòng thuê bao số Distribution Point Điểm phân phối quang DBA DSLAM DFB laser EPON EFM Dynamic Band with Allocation Digital Subcribe Line Access Multiplexer Distributed Feedback laser Ethernet Passive Optical Network Ethernet in the First Mile FTTB FTTC FTTH FTTN FSAN GPON Fiber To The Building Fiber To The Curb Fiber To The Home Fiber To The Node Full Service Access Network Gigabit Passive Optical Network GEM IEEE GPON Encapsu lation Method Institute of Electrical and Electronics Engineers Internet Protocal Internet Protocol Television Internet Group Management Protocol Multiplex Optical Distribution Network Optical Line Terminal Optical Network Unit Optical Network Terminal Passive Optical Network Quality of Service Rapit Spanning Tree Protocol Signal to Noise Ratio IP IPTV IGMP MUX ODN OLT ONU ONT PON QoS RSTP SNR SM TDM-PON Single Mode Time Division Multiplexing TDMA Time Division Multiplexing Access Virtual Private Line Virtual Private Network Video On Demand Wavelength Division Multiplexing PON VPL VPN VOD WDM-PON Cấp phát băng thông rộng Thiết bị đặt phía tổng đài Laser phản hồi phân bố Mạng quang thụ động dùng Ethernet Nhóm nghiên cứu Ethernet thành lập năm 2001 Cáp quang nối đến tòa nhà Cáp quang nối đến cụm dân cư Cáp quang nối tận nhà Cáp quang nối đến điểm Tập dịch vụ mạng truy nhập Mạng cáp quang thụ động tốc độ Gigabit Phương thức đóng gói lưu lượng Viện kĩ thuật điện điện tử Giao thức Internet Truyền hình tương tác Giao thức chức điều khiển truyền đa hướng Trộn tín hiệu Mạng lưới phân phối quang Thiết bị kết nối đường quang Thiết bị kết cuối đường quang Thiết bị kết cuối đường quang Mạng quang thụ động Chất lượng dịch vụ Giao thức chống lặp Tỉ số công suất tín hiệu công suất nhiễu Đơn sợi Mạng quang thụ động sử dụng ghép kênh phân chia theo miền thời gian Phương thức đa truy nhập phân chia theo thời gian Đường riêng ảo Mạng riêng ảo Xem phim theo yêu cầu Mạng quang thụ động sử dụng ghép kênh phân chia theo bước sóng GVHD: Ths Vũ Ngọc Châm SVTH: Lương Thị Bích Thùy LỜI NÓI ĐẦU Tại Việt Nam, nhu cầu sử dụng dịch vụ viễn thông ngày cao mức sống nâng lên, đồng thời công việc nhu cầu giải trí ngày đòi hỏi chất lượng dịch vụ phải không ngừng tăng lên Chúng ta thấy gia tăng nhu cầu internet làm ví dụ Xét tốc độ tăng trưởng,Việt Nam quốc gia có tỷ lệ tăng trưởng cao nằm số quốc gia có tỉ lệ tăng trưởng cao giới Từ năm 2000, số lượng người sử dụng internet nhân lên 120 lần Cách 10 năm, tỷ lệ sử dụng intermet Việt Nam nằm cách xa hầu Châu Á khác Chính nhu cầu không ngừng tăng lên với yêu cầu chất lượng đặt cho viễn thông toán tăng tốc độ truyền dẫn Ngày người ta quen với công nghệ xuất từ 10 năm trước Việt Nam ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line- đường dây thuê bao số bất đối xứng) ADSL đời trở thành điểm nhấn tốc độ truyền dẫn Việt Nam Tuy nhiên, với yêu cầu băng thông ngày cao ADSL “đuối sức” Tại Việt Nam, đề án “Đưa Việt Nam sớm trở thành nước mạnh công nghệ thông tin truyền thông” Thủ tướng Chính phủ Quyết định số 1755/QĐTTg ngày 22/09/2010 định hướng, tầm nhìn cho phát triển ngành băng rộng đến xã, phường nước, kết nối internet đến tất trường học, tỉ lệ người dân sử dụng internet đạt 50% Vì vậy, “ Trong năm 2010, người ta nói nhiều tới việc băng rộng di động mà cụ thể 3G lên khiến cho ADSL phải suy thoái Nhưng theo nhiều chuyên gia, lại điều đáng lo ngại nhất, mà đối thủ ảnh hưởng trực tiếp tới “năng lực” phát triển ADSL năm 2011 năm tới lại FTTx (công nghệ truyền dẫn cáp quang) FTTH (internet cáp quang chuẩn) Theo báo cáo viễn thông Việt Nam, năm 2009 giới có 39,4 triệu hộ gia đình sử dụng FTTH, số tăng lên 51,4 triệu hộ năm 2010 dự kiến đạt gần 90 triệu hộ gia đình sử dụng cáp quang vào năm 2012 Dự đoán, FTTH ngành kinh doanh cốt lõi nhà cung cấp dịch vụ internet Trang GVHD: Ths Vũ Ngọc Châm SVTH: Lương Thị Bích Thùy Tuy nhiên, FTTH khó khăn giá cước đắt ADSL nên việc triển khai Việt Nam nhiều khó khăn định FTTH công nghệ FTTx FTTx công nghệ mạng truy nhập sử dụng đường truyền cáp quang, cho tốc độ upload download cao ổn định ADSL FTTx có dạng FTTN (Fiber To The Node), FTTC (Fiber To The Curb), FTTB (Fiber To The Building), FTTH (Fiber To The Home), hiểu cáp quang tới giao điểm, cáp quang tới tủ thiết bị, cáp quang tới tòa nhà, cáp quang tới tận nhà FTTx mạng truyền dẫn quang thụ độngPON (Passive Optical Network), tất thành phần quang chủ động (active) tổng đài CO (Central Office) người sử dụng không tồn mà thay vào thiết bị quang thụ động (passive), để điều hướng lưu lượng mạng dựa việc phân tách lượng bước sóng quang học tới điểm đầu cuối đường truyền Mặt khác, FTTx mạng truyền dẫn quang chủ động AON (Active Optical Network) Trong dạng FTTx, FTTH hoàn chỉnh công nghệ, tiêu chuẩn quốc tế tối ưu tiện ích cho người dùng Trong FTTH gồm có EPON (Ethernet PON), BPON(Broadband PON) GPON (Gigabit PON) Xét phương diện tốc độ truyền dẫn EPON có tốc độ 1Gbps cho hướng (IEE 802.3ah), BPON có tốc độ 155,52 Mbps cho hướng lên, 155,52 622,08 Mbps cho hướng xuống (ITU-T G.983) GPON có tốc độ cao lên tới 2,488 Gbps cho hướng (ITUU-T G.984) Vì em chọn đề tài làm đồ án tốt nghiệp “ THIẾT KẾ MẠNG FTTH SỬ DỤNG GPON CHO KHU VỰC THỊ TRẤN NAM GIANG- NAM ĐỊNH ” nhằm làm rõ vấn đề sau: - Chương I: TỔNG QUAN MẠNG FTTH Chương II: TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ GPON Chương III: XÂY DỰNG MẠNG FTTH SỬ DỤNG GPON CHO THỊ - TRẤN NAM GIANG-NAM ĐỊNH Chương IV: ĐÁNH GIÁ TÍNH KHẢ THI CỦA DỰ ÁN Trang GVHD: Ths Vũ Ngọc Châm SVTH: Lương Thị Bích Thùy Trang GVHD: Ths Vũ Ngọc Châm SVTH: Lương Thị Bích Thùy CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MẠNG FTTH Định nghĩa mạng FTTx, FTTH • FTTx (Fiber To The x) thuật ngữ nói chung kiến trúc mạng sử dụng cáp quang để kết nối viễn thông • FTTx cụm từ viết tắt của: - FTTH (Fiber To The Home) - FTTB (Fiber To The Building) - FTTN (Fiber To The Node) - FTTC (Fiber To The Carbinet) • Có thể hiểu FTTx hệ thống cung cấp internet qua đường truyền cáp quang tới điểm, hộ gia đình (home), tòa nhà (building), điểm (node), tủ (cabinet) H ình 1: Mô hình mạng FTTx Mạng FTTx (Fiber-to-the-x) xem đóng vai trò quan trọng thời gian tới tiềm cung cấp băng thông cho khách hàng lớn so với cáp đồng, đáp ứng nhu cầu truyền thoại, liệu video IP Các công nghệ thường sử dụng để tạo dựng mạng FTTx, bao gồm mạng quang thụ động, đường dây thuê bao số (DSL), công nghệ nén video FTTH (Fiber To The Home) mạng viễn thông băng thông rộng cáp quang nối đến tận nhà để cung cấp dịch vụ tốc độ cao điện thoại, Trang 10 GVHD: Ths Vũ Ngọc Châm SVTH: Lương Thị Bích Thùy - Cụm 1: Bao gồm tập điểm từ P016.011/H P016.014/H phục vụ cho - khu vực thôn Nhất Cụm 2: Bao gồm tập điểm từ P016.015/H đến P016.026/H phục vụ cho khu - vực Nam Dương thôn Kinh Lũng Cụm 3: Bao gồm tập điểm từ P016.027/H đến P016.037/H phục vụ cho thôn Nhì, thôn Ba, thôn Tư Với cụm tập điểm khu vực trung tâm thị trấn Nam Giang bao gồm thôn Nhì, thôn Ba, thôn Tư Nam Dương nơi nhu cầu sử dụng mạng người dân cao Do hai cụm tập trung nhiều doanh nghiệp, quán internet, cửa hàng kinh doanh mạng lưới quy hoạch cụm cụm rộng dày so với cụm Sử dụng chia 1:64 hai tầng (gồm chia 1:4 1:16) để phân phối có: - Số chia (1:4)= 448 : 64 = (bộ) - Số chia (1:16)= x = 28 (bộ) Từ sơ đồ quy hoạch ta có vẽ phần mềm Autocad sau: Trang 35 GVHD: Ths Vũ Ngọc Châm SVTH: Lương Thị Bích Thùy Hình 20: kí hiệu giải thích vẽ Hình 21: Bản vẽ lắp đặt chia quang vị trí cột khu vực POP16 b Khu vực POP15 Trang 36 GVHD: Ths Vũ Ngọc Châm SVTH: Lương Thị Bích Thùy Bảng 5: Bảng tập điểm P0P15 Tập điểm P015.011/H Loại splitter 1:4; 1:16 Loại cáp core SL 169m Địa Cột tròn ngã Nam GiangĐồng côi Cột tròn đôi 04 Vân Tràng P015.012/ H P015.013/ H P015.014/ H P015.015/ H P015.016/ H P015.017/ H P015.018/H P015.019/ H P015.020/ H P015.021/ H P015.022/ H P015.023/ H P015.024/ H P015.025/ H P015.026/ H P015.027/ H P015.028/ H P015.029/ H 1:16 core 209m 1:16 core 433m 1:16 core 129m Cột tròn 14 khí ô tô Ngọc Quang Cột đôi 15, Vân Tràng 1:4; 1:16 core 149m Cột 14/5, Vân Tràng 1:16 core 169m Cột đôi 40, Vân Tràng 1:16 core 162m Cửa hàng nhôm Hải Thúy 1:16 1:4; 1:16 core core 291m 286m Cột tròn đơn 23, Vân Tràng Cột 9-1 Vân Tràng 1:16 core 160m Cột vuông 9-6 Vân Tràng 1:16 core 157m Cột vuông 9-11 Vân Tràng 1:16 core 496m 1:4; 1:16 core 215m 1:16 core 148m Cột vuông nhà vàng cửa gỗ xanh Vuông đơn 06 hông nhà Quang Dũng Cột tròn 04 Đông Côi 1:16 core 188m Cột vuông 26 Đồng Côi 1:16 core 153m Cột vuông đôi 30 Đồng Côi 1:4; 1:16 core 241m 1:16 core 140m Cột tròn đôi 08 dốc đê Đồng Côi Cột vuông 10 Đồng Côi 1:16 core 119m Cột tròn 03 Đồng Côi Tương tự với POP16, POP15 thiết kế với số cổng 304 port, ta dùng hết cổng OLT Vẫn lại cổng trống việc mở rộng nhu cầu người dùng sau POP15 chia làm cụm tập điểm rõ rệt Cụm 1: Bao gồm cho tập điểm thôn Vân Tràng từ tập điểm P015.011/H đến tập điểm P015.021/H Trang 37 GVHD: Ths Vũ Ngọc Châm SVTH: Lương Thị Bích Thùy Cụm 2: Bao gồm tập điểm thôn Đồng Côi từ tập điểm P015.022/H đến tập điểm P015.029/H Nên ta dùng sợi cáp quang core sợi cáp để nối từ OLT đến cụm tập điểm Đó sợi C1 sợi C12 Sử dụng chia 1:64 hai tầng (gồm chia 1:4 1:16) để phân phối - Số chia (1:4)= 320 : 64 = (bộ) - Số chia (1:16)= x = 20 (bộ) Các tập điểm phân bố sau: Hình 22: Sơ đồ quy hoạch mạng khu vực POP15 Từ sơ đồ quy hoạch ta có vẽ lắp đặt chia quang vị trí cột phần mềm autocad sau: Trang 38 GVHD: Ths Vũ Ngọc Châm SVTH: Lương Thị Bích Thùy Hình 23: Bản vẽ lắp đặt khu vực POP15 Từ hai vẽ thiết kế khu vực POP15 POP16 ta thấy tùy đặc điểm khu vực có nhu cầu sử dụng để ta phân bố sử dụng chia, dung lượng OLT cho phù hợp 3.2 Một số hình ảnh triển khai Sau số hình ảnh tủ OLT trạm POP16 hình ảnh vị trí xếp thiết bị tủ OLT Hình 24: Hình ảnh bên tủ OLT POP16 Hình 24 hình ảnh bên tủ chứa OLT POP16 gồm có: - Vị trí số thiết bị OLT EL5600-08P dùng nguồn điện áp 48V OLT có port PONnhưng POP16 dung lượng dùng hết port OLT Nên có dây đấu nối quang đơn nối từ cổng PON OLT vào tủ phối quang ODF Trang 39 GVHD: Ths Vũ Ngọc Châm - SVTH: Lương Thị Bích Thùy Vị trí số thiết bị chuyển đổi điện áp 220V thành 48V để nuôi thiết bị OLT Vị trí số tủ phối ODF để tạo kết nối OLT tủ phối cấp cấp Vị ktrí số ắc quy loại điện áp 12V dùng để dự phòng trì hoạt động OLT điện Hình 25: Hình ảnh bên hông tủ OLT Hình 25 hình ảnh bên hông tủ OLT Bên gồm có: - Vị trí số ổ cắm đôi dùng nguồn điện vào thiết bị chuyển đổi điệp áp - 220V sang 48V Vị trí số khay chứa cáp quang cassette Bên hông tủ ta dùng dây đấu nối quang đơn cắm vào cổng tủ phối ODF để lấy tín hiệu từ OLT qua tủ phối Các dây đấu nối dùng hàn nối với sợi quang sau đặt vào khay chứa cáp quang cassette Khay cassette có chức bảo vệ sợi quang Những dây đấu nối không dùng quấn gọn gàng lại phục vụ cho việc mở rộng POP sau - Vị trí số nơi quấn dây nối chưa sử dụng Tiếp theo hình ảnh cáp hộp cáp xếp thiết bị hộp Gồm có hình ảnh mặt trước mặt sau hộp cáp tập điểm chứa splitter cấp cấp Trang 40 GVHD: Ths Vũ Ngọc Châm SVTH: Lương Thị Bích Thùy Hình 26: Hình ảnh mặt trước hộp cáp Hình 27: Hình ảnh mặt sau hộp cáp Hình 26 hình 27 hình ảnh hộp cáp tập điểm chứa hai splitter cấp cấp Có thể thấy, sợi cáp quấn thành vòng tròn gọn gàng nhằm bảo vệ sợi quang không bị gãy giảm suy hao đường truyền Các hộp cáp tập điểm treo cột vuông cột tròn dọc theo tuyến đường Hình 28 Trang 41 GVHD: Ths Vũ Ngọc Châm SVTH: Lương Thị Bích Thùy Hình 28: Hình ảnh cột cáp treo CHƯƠNG IV: ĐÁNH GIÁ TÍNH KHẢ THI CỦA DỰ ÁN Phân tích khả phục vụ OLT OLT EL5600-08P có số lượng card (C) PON tối đa card, số lượng port (P)PON/ card PON 8, số lượng port khách hàng/ port PON 64 (1:N) Vậy số lượng khách hàng tối đa ONU = C x P x N= x x 64= 512 (ONU) Đối với khu vực thị trấn Nam Giang- Nam Định Pop dung lượng nhỏ phục vụ cho 736 port nên ta sử dụng OLT EL5600-08P GCOM phù hợp Tốc độ hướng xuống: V= 1,25 Gbps Trang 42 GVHD: Ths Vũ Ngọc Châm SVTH: Lương Thị Bích Thùy Tốc độ tối đa cho thuê bao : (Vx1000)/N= 1,25x1000/64=19,5313 Mb/s Số Splitter 1:64 cần thiết = C x P= x = Splitter Với kết nhà cung cấp dịch vụ sử dụng splitter với tỉ lệ chia 1:64 cung cấp cho 512 thuê bao với tốc độ tối đa cho thuê bao 19,5313 Mb/s Phân tích toán “ tính khả thi mô hình khuyến nghị ” Với toán thiết kế mạng FTTH sử dụng công nghệ GPON, ta sử dụng kiểu mô hình kiến trúc tầng hai tầng splitter để thiết kế mạng Mô hình kiến trúc tầng splitter có mạng lưới phân bổ mạng đơn giản sử dụng cấp phối quang, giảm tủ quang cấp Tuy nhiên, thực tế, nhà cung cấp dịch vụ áp dụng khoảng cách truyền dẫn tối đa cho mạng phân phối quang (từ OLT đến ONU) tối đa 20 km tỉ lệ chia splitter 1:64 không áp dụng tầng phân chia splitter lí lượng phân bố dân cư dùng FTTH chưa cao, nên phân bố tập trung Thay vào đó, nhà cung cấp chia hai tầng splitter hình minh họa để phân bổ: Hình 29: Mô hình kiến trúc tầng splitter Như vậy, giả sử chọn tỉ lệ phân chia splitter 1:64, thay chọn tầng splitter 1:64 ta chọn phương án dùng hai tầng splitter loại 1:16 1:4 để phân phối Chính điều nảy sinh vấn đề thiết kế suy hao mạng phân phối tăng lên có khả không triển khai Như vậy, toán thiết kế ta chọn phương án thiết kế tầng splitter với thông số tính toán lý thuyết sau: Thông số đầu vào: - Số tầng splitter Công suất phát hướng xuống: Pd (dBm) từ OLT Công suất phát hướng lên: Pu (dBm) từ ONT Trang 43 GVHD: Ths Vũ Ngọc Châm SVTH: Lương Thị Bích Thùy Suy hao splitter: As (dB) Suy hao connector: Ac (dB) Suy hao sợi quang Ao(dB/km) Chiều dài ODN: L(km) Độ nhạy ONT: Sont (dBm) Độ nhạy OLT: Solt (dBm) Thông số đầu ra: - Công suất thu ONT: Pont(dBm) - Công suất thu OLT: Polt(dBm) - Kết tính khả thi: triển khai hay không Lý thuyết tính toán: ( mô hình kết nối dựa hình 30) - Hình 30: Liên kết vật lí từ OLT đến ONT Công suất nhận ONT: Pont = Pd –As–Ac–A01– Am Công suất nhận OLT: Polt = Pd–As–Ac–A02 –Am Trong đó: - Ac tổng suy hao connector Ở toán thiết kế sử dụng connector SC - có suy hao 0,3dB/1connector A01=α1 x L (với α1 hệ số suy hao sợi quang hướng xuống) A02=α2 x L (với α2 hệ số suy hao sợi quang hướng lên) Vì bước sóng hướng xuống 1490nm bước sóng hướng lên 1310nm nên suy hao sợi quang hướng lên hướng xuống khác Theo ITU-I G.652 ta có suy hao bước sóng hướng xuống 1490nm α1=0,35dB/Km, bước sóng hướng lên 1310nm có suy hao α2=0,5dB/Km Ở suy hao tổng cộng splitter tính theo công thức 10log(N), mặt khác có loại suy hao khác suy hao xen kẽ, suy hao vượt mức, suy hao phản hồi, suy hao so phân cực (PDL)… Trong đó, hai loại suy hao ảnh hưởng đáng kể splitter suy hao xen kẽ suy hao phân cực Tuy nhiên, để phù hợp với thực tế ta chọn thiết kế splitter PLC hãng LinkStar Loại thường ứng dụng FTTH nói chung PON nói riêng Trang 44 GVHD: Ths Vũ Ngọc Châm SVTH: Lương Thị Bích Thùy Hình 31: Splitter PLC Am suy hao dự phòng cho hệ thống (Margin) gồm có Margin cho sợi quang Margin cho thiết bị Ở ta chọn giá trị A m=4dB dựa vào ITU-T G.709 (quy định thông số cho mạng truyền tải) Nếu công suất nhận ONT hay OLT nhỏ độ nhạy thiết bị triển khai được, phải cần có khuếch đại đặt sau hướng phát nhằm bù lại công suất bị thiếu Từ thông số splitter, ta có bảng suy hao với hai tầng splitter sau: Bảng 6: Bảng suy hao splitter Tổng tỉ lệ chia 128 96 72 64 48 32 24 16 12 Suy hao (dB) 24,7 23,6 22,7 21 20,5 17,5 16,8 14,6 13,8 11,2 7,9 Về độ nhạy ONT OLT tham khảo bảng IV.1/G.984.2 ITU-T Theo bảng OLT ONT có độ nhạy -34 dBm với độ xác ± 3dB Nhưng thực tế, nhà cung cấp dịch vụ thường sử dụng thiết bị OLT ONT có độ nhạy -29dBm Và công suất phát phụ thuộc vào suy hao ODN Với toán thiết kế mạng FTTH cho thị trấn Nam Giang, bên thiết kế lựa chọn mô hình thiết kế tầng sử dụng splitter 1:16 1:4, sử dụng thiết bị OLT có Trang 45 GVHD: Ths Vũ Ngọc Châm SVTH: Lương Thị Bích Thùy dung lượng nhỏ nói chương với đặc điểm dân cư phân bố không tập trung toán có thông số đầu vào sau: - Công suất phát OLT: 3dBm Công suất phát ONT: 3dBm Khoảng cách từ OLT đến ONT: 3km Độ nhạy thu phát OLT ONT: -29dBm Loại connector: SC Loại splitter: PLC Các thông số đầu với mô hình thiết kế tầng tính sau: Suy hao splitter (As): Ở ta dùng hai splitter cho cổng OLT với tỉ lệ chia 1:64 ta có suy hao splitter gây 22,5 dB Suy hao connector SC gây là: Ac= x 0,3= 1,5 dB Suy hao sợi quang: - Hướng xuống: A01= x α1= x 0,35=1,05 dB - Hướng lên: A02= x α2= x 0,5=1,5 dB Tổng suy hao ODN: - Hướng xuống: AODN down = As+ A01+Ac+Am= 22,5+1,05+1,5+3= 28,05 dB - Hướng lên: A ODN up = As+A02 +Ac +Am= 22,5+1.5+1,5+3= 28,5 dB Dựa vào công thức: Công suất nhận ONT: Pont= Pd - A(ODNdown)= 3- 28,05=-25,05dB Công suất nhận OLT: Polt = Pd- A(ODNup) = 3- 28,5=-25,5dB Ta thấy nhận OLT ONT công suất nhận lớn độ nhạy thiết bị nên toán thiết kế khả thi triển khai Để thấy rõ suy hao công suất từ máy phát OLT đến ONT ta biểu thị biểu đồ Giả thiếu chiều dài cáp từ OLT đến splitter cấp 0,5 km, khoảng cách từ splitter cấp đến splitter cấp 1,2 km khoảng cách từ splitter cấp đến ONT 1,3 km Trong đó: SC1, SC2, SC3, SC4, SC5 công suất qua connector SL1, SL2 công suất qua splitter DP dự phòng Tuy nhiên, để giải thích cho việc lại lựa chọn mô hình thiết kế tầng 1:4 1:16 mà lại không sử dụng mô hình thiết kế tầng 1:64, ta làm thêm phần tính toán thông số đầu dùng mô hình thiết kế tầng 1:64 để thấy khác hai mô hình Các thông số đầu với mô hình thiết kế tầng tính sau: Trang 46 GVHD: Ths Vũ Ngọc Châm SVTH: Lương Thị Bích Thùy Suy hao splitter (As): Ở ta dùng splitter cho cổng OLT với tỉ lệ chia 1:64 ta có suy hao splitter gây 21 dB Suy hao connector SC gây Ac= x 0,3= 1,2 dB Suy hao sợi quang: Hướng xuống: A01= x α1= x 0,35=1,05 dB Hướng lên: A02= x α2= x 0,5=1,5 dB Tổng suy hao ODN: - Hướng xuống: A ODN down = As+ A01+Ac+Am= 21+1,05+1,2+3= 26,25 dB - Hướng lên: A ODN up = As +A02 +Ac +Am = 21+1.5+1,2+3= 26,7 dB Dựa vào công thức: Công suất nhận ONT: Pont = Pd - A(ODNdown)= 3- 26,25= -23,25dB Công suất nhận OLT : Polt = Pd- A(ODNup) = 3- 26,7= -23,7dB Tương tự, ta có biểu đồ thể suy hao công suất hướng xuống - mô hình thiết kế tầng Giả sử chiều dài cáp từ OLT đến splitter 1:64 0,5 km chiều dài cáp từ splitter đến ONT 2,5km Mặc dù công suất thu ONT OLT mô hình tầng lớn hơn, khả thi cách dùng mô hình tầng Nhưng dân cư tập trung không tập trung, không đồng tốn nhiều cáp gốc kéo từ OLT đến splitter, có tập điểm xa splitter kéo đến dẫn đến phục vụ tập điểm Việc sử dụng nhiều cáp gốc dẫn đến nhiều chi phí Vậy với tỉ lệ chia 1:64 công suất thu cho hướng xuống hướng lên thỏa mãn lớn độ nhạy Nghĩa không cần dùng khuếch đại Trang 47 GVHD: Ths Vũ Ngọc Châm SVTH: Lương Thị Bích Thùy KẾT LUẬN Thông qua nội dung bốn chương đồ án THIẾT KẾ HẠ TẦNG MẠNG FTTH SỬ DỤNG GPON CHO THỊ TRẤN NAM GIANG- NAM ĐỊNH giới thiệu cách rõ ràng khả người em Công nghệ FTTH dựa công nghệ GPON trình bày trên, với mạng phân phối quang thụ động chiếm ưu việc triển khai mạnh dịch vụ băng rộng với tốc đôj lên đến 2,5 Gbps cho hai hướng Tuy nhiên, dịch vụ VoIP truyền hình cáp chưa triển khai phổ biến công nghệ khu vực Nam Giang- Nam Định Nhìn nhận khách quan từ lợi ích mà mạng truy nhập FTTH dưạ công nghệ GPON mạng lại Có thể khẳng định rằng: Công nghệ giải vấn đề “khát” băng thông tương lai giải yêu cầu doanh nghiệp lớn Nếu triển khai cho đa số người dùng nhà cung cấp dịch vụ nói chung phải giải đồng nhiều vấn đề để giá dịch vụ phù hợp với túi tiền người dân Nội dung báo cáo cố gắng bám sát nội dung đề cương Tuy nhiên, nội dung nhiều vấn đề chưa làm rõ Xét mô hình kiến trúc GPON, báo cáo chưa làm rõ kết nối từ OLT lên mạng lõi cung cấp dịch vụ Về toán thiết kế chưa xét thông số khác ảnh hưởng lên hệ thống tỉ số tín hiệu nhiễu tỉ lệ lỗi bit mối quan hệ thông số với tốc độ khoảng cách truyền dẫn Như lời kết, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến cô Vũ Ngọc Châm, trực tiếp phân tích hướng dẫn nội dung cần thực cho báo cáo Cảm ơn anh bên phòng kĩ thuật công ty FPT Telecom chi nhánh Nam Định giúp em hoàn thành đồ án thời hạn TÀI LIỆU THAM KHẢO Fiber To The Home The New Empowerment, Paul E Green, Jr, Wiley, 2005 Tạp chí Bưu viễn thông Trang 48 GVHD: Ths Vũ Ngọc Châm SVTH: Lương Thị Bích Thùy Đồ án tốt nghiệp Lâm Quang Cảnh trường cao đẳng CNTT Hữu Nghị Việt- Hàn Tài liệu mô hình triển khai GPON công ty FPT Telecom Internet Trang 49 [...]... Lương Thị Bích Thùy CHƯƠNG III: XÂY DỰNG MẠNG FTTH CHO THỊ TRẤN NAM GIANG -NAM TRỰC Trong chương này, ta cần làm rõ được các vấn đề sau: • Khảo sát nhu cầu sử dụng mạng của khách hàng khu vực thị trấn Nam Giang để • • đưa ra được số lượng cổng port và băng thông cần thiết kế Lựa chọn thiết bị phù hợp cho bài toán thiết kế Sau khi khảo sát và lựa chọn xong tiến hành cho bài toán thiết kế Tính toán số... doanh nghiệp, trường học, bệnh viện, phòng khám, quán nét… nhằm cung cấp nhiều loại hình dịch vụ đa phương tiện tới từng khách hàng Hình 7: Bản đồ thị trấn Nam Giang Thị trấn Nam Giang là một thị trấn của huyện Nam Trực nằm cách thành phố Nam Định 10 km Nó gồm 7 thôn nhỏ: Thôn Nhất, thôn Nhì, thôn Ba, thôn Tư, thôn Vân Tràng, Đồng Côi và Kinh Lũng Trong đó có 3 thôn là thôn Tư, thôn Vân Tràng và Đồng... các mạng dịch vụ và kết nối các yêu cầu truy nhập của người dùng ra các mạng này OLT có hai chức năng chính là truyền dữ liệu từ mạng dịch vụ và phân phối cho người sử dụng Đồng thời sẽ ghép kênh các dữ liệu của người sử dụng trước khi gửi ra các mạng dịch vụ Do OLT EL5600-08P của hãng GCOM xuất sứ từ Trung Quốc có dung lương phục vụ tối đa cho 512 port Bài toán thiết kế cho khu vực có dung lượng sử dụng. .. : Thiết bị kết cuối cáp quang tích cực lắp đặt tại - phía nhà cung cấp dịch vụ thường đặt tại các đài trạm ONT (Optical Network Terminal) : Thiết bị kết cuối mạng cáp quang tích cực, kết nối OLT thông qua mạng phân phối quang (ODN) dùng cho trường hợp cung - cấp kết nối quang tới nhà thuê bao (FTTH) ONU (Optical Network Unit) : Thiết bị kết cuối mạng cáp quang tích cực, kết nối với OLT thông quang mạng. .. vụ cho khu - vực Nam Dương và thôn Kinh Lũng Cụm 3: Bao gồm các tập điểm từ P016.027/H đến P016.037/H phục vụ cho các thôn Nhì, thôn Ba, thôn Tư Với 3 cụm tập điểm trên thì khu vực trung tâm thị trấn Nam Giang bao gồm các thôn Nhì, thôn Ba, thôn Tư và Nam Dương là nơi nhu cầu sử dụng mạng của người dân cao Do hai cụm này tập trung nhiều doanh nghiệp, quán internet, các cửa hàng kinh doanh cho nên mạng. .. đặc biệt là ngành thợ rèn Thị trấn có diện tích 7,02 km², có hơn 17.337 người với mật độ 2.470 người/km² Trang 22 GVHD: Ths Vũ Ngọc Châm • SVTH: Lương Thị Bích Thùy Thị trấn bao gồm: - Hộ gia đình: Có khoảng 550 hộ yêu cầu sử dụng mạng - Các trường tiểu học Nam Đào, trường THCS Nam Giang, trường THPT Nam - Trực, trung tâm giáo dục thường xuyên Nam Trực… cần khoảng 15 cổng mạng Ngân hàng Vietinbank,... trong khi thiết kế mạng thì cần phải tính đến trường hợp tất cả các khách hàng đều sử dụng dịch vụ chất lượng cao nhất để thiết kế mạng với hiệu suất cao nhất có thể Về băng thông tối thiểu là 5Mbps, 8Mbps, 10Mbps còn các cơ quan quán internet thì các gói Trang 23 GVHD: Ths Vũ Ngọc Châm SVTH: Lương Thị Bích Thùy 30Mbps, 48Mbps…Do đó chúng ta chọn mức dịch vụ 20 Mbps cho mỗi port thiết kế toàn mạng là... chia sao cho phù hợp nhất vừa tiết kiệm được chi phí thiết kế lại không ảnh hưởng đến quy hoạch đô thị nơi đây 1 Khảo sát nhu cầu sử dụng mạng của khách hàng trong khu vực Có thể thấy nhu cầu sử dụng mạng của người dân ngày càng cao, cả về dung lượng, chất lượng dịch vụ và loại hình dịch vụ truyền thông Trong khu vực dân cư được yêu cầu phải xây dựng một mạng cáp quang cung cấp đa dịch vụ cho khách... 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 lệ bộ chia là là 1:2; 1:4; 1:8; 1:16;1:32; 1:64; 1:128 Nhưng đối với bài toán thiết kế splitter 1:64 ta lựa chọn hai loại splitter 1:4 và 1:16 cho thiết kế mạng FTTH hai tầng Trang 29 GVHD: Ths Vũ Ngọc Châm SVTH: Lương Thị Bích Thùy Hình 16: Splitter... là thoải mái • Các thiết bị đầu cuối sẽ được kết nối với mạng: - Máy tính cá nhân (PC, laptop) - Thiết bị di động: Smartphone, máy tính bảng, máy chụp hình - Thiết bị an ninh: Camera an ninh,… - Thiết bị gia dụng: TV, điện thoại bàn - Thiết bị y sinh trong phòng khám đa khoa và bệnh viện - Các thiết bị kết nối mạng theo chuẩn địa chỉ Ipv4 và Ipv6… • Các dịch vụ có thể cung cấp được cho khách hàng là: ... Cột vuông 26 Đồng Côi 1:16 core 153m Cột vuông đôi 30 Đồng Côi 1:4; 1:16 core 241m 1:16 core 140m Cột tròn đôi 08 dốc đê Đồng Côi Cột vuông 10 Đồng Côi 1:16 core 119m Cột tròn 03 Đồng Côi Tương... thông tin dạng tín hiệu quang Các tia sáng truyền lan tâm sợi quang tia thoát khỏi sợi quang Thậm chí trích vào sợi quang bị phát nhờ kiểm tra công suất ánh sáng thu đầu cuối Trong tín hiệu thông... single mode Thiết kế mạng FTTH phần mềm Autocad 3.1 Phương án quy hoạch mạng Phương án quy hoạch tổng quan mạng theo cấu hình mạng PON phân tán Trong cấu hình này, chia quang thụ động tập trung tủ