35027125 Giao Thuc Dieu Khien Da Diem Trong Epon

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THÔNG

CƠ SỞ TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA VIỄN THÔNG II

_____________

ĐỒ ÁN

TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

HỆ ĐÀO TẠO: ĐẠI HỌC CHÍNH QUY

Đề tài:

GIAO THỨC ĐIỀU KHIỂN ĐA ĐIỂM TRONG EPON

Mã số đề tài: 09405160083

Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ KIM THI

MSSV: 405160083

Lớp: Đ05VTA1

Giáo viên hƣớng dẫn: PHẠM QUỐC HỢP

TPHCM – 2009

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THÔNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

CƠ SỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc

---------oOo------- --- o0o---

Tp. Hồ Chí Minh, ngày……tháng……năm ………

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỆ ĐẠI HỌC

(Dành cho ngƣời hƣớng dẫn – Biểu 2)

1. Tên đề tài tốt nghiệp : …GIAO THỨC ĐIỀU KHIỂN ĐA ĐIỂM TRONG EPON

Mã đề tài : 09405160083…………………..

2. Họ tên sinh viên thực hiện : ……NGUYỄN THỊ KIM THI ……………………………… MSSV : …405160083………………….. Lớp : …………Đ05VTA1……………........

3. Những ƣu điểm chính của đồ án tốt nghiệp :

3.1 Nội dung thực hiện : ………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

3.2 Kết quả sản phẩm : …………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

3.3 Khả năng áp dụng : …………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

3.4 Hình thức trình bày : ……………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

4. Những thiếu sót chính của đồ án tốt nghiệp :

………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

5. Đề nghị : Đƣợc bảo vệ Bổ sung thêm để bảo vệ Không đƣợc bảo vệ

6. Đánh giá chung : Xuất sắc Giỏi Khá Trung bình Yếu , Điểm ……/10.

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THÔNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

CƠ SỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc

---------oOo-------- ---o0o---

Tp. Hồ Chí Minh, ngày……tháng……năm ……

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỆ ĐẠI HỌC

(Dành cho ngƣời đọc duyệt - Biểu 3)

1. Tên đề tài tốt nghiệp : …GIAO THỨC ĐIỀU KHIỂN ĐA ĐIỂM TRONG EPON …………

…………Mã đề tài : …09405160083……………………….

2. Họ tên sinh viên thực hiện :……NGUYỄN THỊ KIM THI ………………… MSSV : ………405160083……………………… Lớp : ……Đ05VTA1 …………………

3. Những ƣu điểm chính của đồ án tốt nghiệp :

3.1 Nội dung thực hiện : …………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

3.2 Kết quả sản phẩm :

…………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

3.3 Khả năng áp dụng :

………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

3.4 Hình thức trình bày :

…………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

4. Những thiếu sót chính của đồ án tốt nghiệp :

………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

5. Đề nghị : Đƣợc bảo vệ Bổ sung thêm để bảo vệ Không đƣợc bảo vệ

6. 3 câu hỏi sinh viên phải trả lời trƣớc Hội đồng :

a) …………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

b) ………………………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………………………

c) ………………………………………………………………………………………….…………

…………………………………………………………………………………………………

7. Đánh giá chung : Xuất sắc Giỏi Khá Trung bình Yếu , Điểm ……/10. (Ghi chú : Trong trƣờng hợp thay đổi điểm chấm giáo viên phải ký tên xác nhận).

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG GIÁO VIÊN ĐỌC DUYỆT

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên em xin đƣợc gởi tới thầy Phạm Quốc Hợp với lòng biết ơn sâu

sắc. Thầy là ngƣời đã theo suốt em trong quá trình thực hiện luận văn. Thầy đã rất

tận tình định hƣớng, chỉ bảo, hƣớng dẫn và sửa chữa các sai xót của em cũng nhƣ

cung cấp tài liệu và kiến thức để giúp em hoàn thành tốt luận văn này.

Em cũng xin đƣợc cám ơn tất cả các Thầy, Cô giáo của Học Viện Công Nghệ

Bƣu Chính Viễn Thông đã giảng dạy, dìu dắt em trong suốt bốn năm qua để em có

đƣợc kiến thức thực hiện luận văn tốt nghiệp. Cuối cùng, em dành lời cám ơn đến

các bạn của em đã giúp đỡ em về nhiều mặt trong quá trình hoàn thành luận văn

cũng nhƣ đã giúp em trong công việc sửa chữa, biên tập.

Một lần nữa, em xin cám ơn tất cả mọi ngƣời đã nhiệt tình giúp đỡ em hoàn

thành tốt luận văn này./.

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng 11 năm 2009

Sinh viên thực hiện

NGUYỄN THỊ KIM THI

MỤC LỤC

SVTH: NGUYỄN THỊ KIM THI Đ05VTA1 1

MỤC LỤC

MỤC LỤC ................................................................................................................... 1

CHƢƠNG I: MỞ ĐẦU ................................................................................................ 3

CHƢƠNG II: MẠNG TRUY NHẬP QUANG ............................................................ 5

2.1 Tổng quan về mạng viễn thông: ...................................................................... 5

2.1.1. Các đặc điểm của mạng viễn thông hiện tại: ............................................. 5

2.1.2. Hệ phân cấp mạng: ................................................................................... 6

2.1.3. Các loại mạng viễn thông: ........................................................................ 7

2.2. Tổng quan về mạng truy nhập quang: ........................................................... 11

2.2.1. Lý do phát triển mạng quang: [1] ........................................................... 11

2.2.2. Đặc điểm mạng truy nhập quang: ........................................................... 12

2.2.3. Phân loại mạng truy nhập quang: ........................................................... 13

2.2.4. Xu hƣớng phát triển của mạng truy nhập quang: .................................... 18

CHƢƠNG III: MẠNG QUANG THỤ ĐỘNG (PON-PASSIVE OPTICAL

NETWORK) .............................................................................................................. 20

3.1 Cấu trúc phân lớp: ........................................................................................ 20

3.1.1. Lớp vật lý:.............................................................................................. 20

3.1.2. Lớp vận chuyển: .................................................................................... 21

3.2. Phân loại: ...................................................................................................... 22

3.2.1. Mạng quang thụ động băng rộng (BPON – Broadband PON):................ 22

3.2.2. Mạng quang thụ động Gigabit (GPON - Gigabit Passive Optical

Network): ........................................................................................................... 26

3.2.3. Mạng quang thụ động Ethernet (EPON - Ethernet Passive Optical

Network): ........................................................................................................... 33

3.2.4. Mạng quang thụ động Gigabit Ethernet (GEPON – Gigabit Ethernet

Passive Optical Network): .................................................................................. 33

MỤC LỤC


CHƢƠNG IV: MẠNG QUANG THỤ ĐỘNG ETHERNET (EPON - ETHERNET

PASSIVE OPTICAL NETWORK) ............................................................................ 35

4.1 Nhu cầu của mạng EPON: ............................................................................ 35

4.1.1 So sánh mạng EPON và mạng GPON: ................................................... 35

4.1.2 Kết luận: ................................................................................................ 38

4.2 Tiêu chuẩn mạng EPON: .............................................................................. 39

4.3 Phạm vi hoạt động: ....................................................................................... 40

4.4 Nguyên tắc hoạt động: .................................................................................. 42

4.5 Xu hƣớng phát triển mạng EPON: ................................................................ 44

CHƢƠNG V: GIAO THỨC ĐIÊU KHIÊN ĐA ĐIÊM (MPCP – MULTIPOINT

CONTROL PROTOCOL) TRONG EPON ................................................................ 47

5.1 Cấu truc khung MPCP: ................................................................................. 47

5.1.2. Khung điêu khiên GATE:....................................................................... 53

5.1.3. Khung điêu khiên REGISTER_REQ: ..................................................... 56

5.1.4. Khung điêu khiên REGISTER : .............................................................. 57

5.1.5. Khung điêu khiên REGISTER_ACK: .................................................... 58

5.2. Giao thức điêu khiên đa điêm (MPCP – Multipoint Control Protocol): ......... 59

5.3. Chƣơng trình demo: ...................................................................................... 63

5.3.1. Giới thiệu: .............................................................................................. 63

5.3.2. Nội dung: ............................................................................................... 63

5.3.3. Mục đích: ............................................................................................... 65

5.3.4. Hạn chế chƣơng trình demo: .................................................................. 65

CHƢƠNG VI: KẾT LUẬN ....................................................................................... 66

DANH MỤC HÌNH VẼ............................................................................................. 68

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ..................................................................................... 70

TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................... 74

CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU


CHƢƠNG I: MỞ ĐẦU

Hiên nay, mạng viễn thông đƣợc phát triển theo hƣớng toàn số hoa đa phƣơng

tiên va internet . Điêu nay lam cho viêc tim kiêm phƣơng an giai quyêt truy nhâp

băng rông co gia thanh thâp, chât lƣơng cao đa trơ nên câp thiêt.

Cung với sự phát triển của xã hội thông tin , nhu câu sƣ dung dich vu viên

thông ngay cang tăng , tƣ dich vu điên thoai đên dich vu truyên sô liêu , hình ảnh đa

phƣơng tiên . Viêc tich hơp cac dich vu vao cung môt mang sao cho mang viên

thông trơ nên đơn gian hơn đang trơ thanh vân đê nong bong c ủa ngành viễn thông

và đo cũng là xu hƣớng phát triển của mạng viễn thông hiện tại .

Trong đề tài này, chúng ta đi ngƣợc lại dòng lịch sử của mạng viễn thông từ

mạng Telex, dịch vụ điện thoại truyền thống POTS, mạng điện thoại chuyển mạch

công cộng PSTN, mạng truyền số liệu, mạng truyền các tín hiệu truyền hình và nổi

tiếng hơn cả là mạng Ethernet, Token Bus và Token Ring. Sau đo, mạng NGN ra

đời đã thổi một luồng gió mới vào thị trƣờng mạng viễn thông khi đƣa ra các dịch

vụ mới dựa trên giao thức IP và đƣa ra mạng riêng ảo VPN – một hƣớng đi của các

nhà khai thác đáp ứng các nhu cầu của khách hàng bằng các kết nối dạng any-to-

any, các lớp đa dịch vụ, các dịch vụ giá thành quản lý thấp, riêng tƣ, tích hợp

xuyên suốt cùng với các mạng Intranet / Internet. Trong mạng viễn thông, nếu xét

về goc độ kĩ thuật gồm những mạng sau: mạng chuyển mạch, mạng truy nhập và

mạng truyền dẫn. Trong đo, mạng truy nhập quang đang đƣợc quan tâm và phát

triển nhờ vào những ƣu điểm vƣợt trội về băng thông lớn, ít bị suy hao trên đƣờng

truyền, giảm nhiễu, bảo mật tốt. Mạng truy nhập quang có hai mạng cơ bản là

mạng quang tích cực AON và mạng quang thụ động PON. Những lợi ích của việc

sử dụng kĩ thuật PON trong mạng truy nhập cho thấy việc tiến hành thực hiện

những thiết kế mạng rất quan trọng. Bởi vì mạng truy nhập tập trung rất ít lƣu

lƣợng từ nhiều thuê bao nên nó có giá rất cạnh tranh. Vì thế, thiết kế PON không

yêu cầu dự phòng và cho phép triển khai thêm. Tuy mang PON co nhƣng ƣu điêm

vƣơt trôi hơn mang AON nhƣng vân co môt sô nha cung câp chon AON la giai

pháp cho riêng minh . Trong đo, xu hƣớng phát triển mạng truy nhập quang là giải

pháp FTTH (Fiber-to-the-Home) – giải pháp đang đƣợc ứng dụng rộng rãi ở Việt

Nam.

PON là mạng quang thụ động mà tất cả các thành phần tích cực giữa tổng đài

CO và ngƣời sử dụng sẽ không còn tồn tại. Thay vào đo là các thiết bị quang thụ

động, để điều hƣớng các lƣu lƣơng trên mạng dựa trên việc phân tách năng lƣợng

của các bƣớc sóng quang học tới các điểm đầu cuối trên đƣờng truyền. Mạng PON

có hai lớp (lớp vật lý và lớp vận chuyển) và đƣợc phân thành các loại mạng sau:

CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU


BPON, GPON, EPON và GEPON. Đặc điểm của mỗi mạng đƣợc thể hiện trong đề

tài một cách cơ bản để ta có thể biết đƣợc những đặc trƣng và cấu trúc mà mạng

hiện có. Từ đo, ta chọn một cấu trúc mạng cụ thể để áp dụng một cách hiệu quả vào

mạng hiện có ở nƣớc ta.

Bằng phƣơng pháp so sánh mạng GPON – mạng hiện đang đƣợc các nhà khai

thác triển khai – với mạng EPON, ta sẽ thấy đƣợc những lợi ích trong việc triển

khai mạng EPON. Đo chính là lý do mà em chọn EPON là hƣớng nghiên cứu cho

đề tài này. Trong phần EPON, chúng ta sẽ tìm hiểu về tiêu chuẩn mạng, phạm vi

hoạt động và nguyên tắc hoạt động . Xu hƣớng phát triển mạng EPON có hai giải

pháp: một là giải pháp phát triển lên GEPON (điển hình là Nhật Bản đang phát

triển mạng này), còn giải pháp thứ hai là kết hợp EPON với WIMAX BS để tạo ra

sự kết hợp tốt về phân cấp băng thông và thực hiện hiệu quả việc phân bổ băng

thông và lập lịch goi, giúp đạt đƣợc hiệu suất sử dụng băng thông và hỗ trợ QoS tốt

hơn.

Phần chính của đề tài là trình bày giao thức điều khiển đa điểm (MPCP).

Trƣớc khi tìm hiểu giao thức này, ta phải biết về cấu trúc khung của MPCP (gồm

năm bản tin: REPORT, GATE, REGISTER_REQ, REGISTER và

REGISTER_ACK). Mỗi bản tin có những cấu trúc đặc trƣng riêng. Nguyên lý

truyền của giao thức MPCP chủ yếu dựa vào các bản tin trên và đƣợc trình bày cụ

thể trong đề tài này. Và để thấy rõ sự ứng dụng của giao thức, ta thực hiện chƣơng

trình demo truyền dữ liệu 64-QAM trong dịch vụ IPTV.

Đề tài này bao gồm sáu chƣơng. Sau đây là bố cục của đề tài:

- Chƣơng I: Mở đầu

- Chƣơng II: Mạng truy nhập quang

- Chƣơng III: Mạng quang thụ động (PON – Passive Optical Network)

- Chƣơng IV: Mạng quang thụ động Ethernet (EPON – Ethernet Passive

Optical Network)

- Chƣơng V: Giao thức điều khiển đa điểm (MPCP – Multipoint Control

Protocol) trong EPON

- Chƣơng VI: Kết luận

Mặc dù, có nhiều cố gắng nhƣng do thời gian hạn hẹp nên đề tài không thể

tránh khỏi nhiều thiếu sót. Kính mong quý thầy cô nhận xét và góp ý kiến để đề tài

của em đƣợc hoàn thiện hơn.

CHƯƠNG II: MẠNG TRUY NHẬP QUANG


CHƢƠNG II: MẠNG TRUY NHẬP QUANG

2.1 Tổng quan về mạng viễn thông:

2.1.1. Các đặc điểm của mạng viễn thông hiện tại:

Các mạng viễn thông hiện tại co đặc điểm chung là tồn tại một cách riêng lẻ,

ứng với mỗi loại dịch vụ thông tin lại co ít nhất một loại mạng viễn thông riêng biệt

để phục vụ dịch vụ đo.

Mạng Telex: dung để gửi các bức điện dƣới dạng ký tự đã đƣợc mã hoá bằng 5

bit (mã Baudot). Tốc độ truyền rất thấp (từ 75 tới 300 bit/s).

Mạng điện thoại chuyên mach công cộng (PSTN – Public Switched Telephone

Network), còn gọi là dich vu điên thoai truyên thông (POTS - Plain Old Telephone

Service): ở đây thông tin tiếng noi đƣợc số hóa và chuyển mạch ở hệ thống chuyển

mạch điện thoại công cộng PSTN.

Mạng truyền số liệu: bao gồm các mạng chuyển mạch goi để trao đổi số liệu

giữa các máy tính dựa trên giao thức của X.25 và hệ thống truyền số liệu chuyển

mạch kênh dựa trên các giao thức X.21.

Các tín hiệu truyền hình có thể đƣợc truyền theo ba cách: truyền bằng sóng vô

tuyến, truyền qua hệ thống mạng truyền hình cáp (CATV - Community Antenna

Television) bằng cáp đồng trục hoặc truyền qua hệ thống vệ tinh, hay còn gọi là

truyền hình trực tiếp (DBS - Direct Broadcast System).

Trong phạm vi cơ quan, số liệu giữa các máy tính đƣợc trao đổi thông qua

mạng cục bộ (LAN - Local Area Network) mà nổi tiếng nhất là mạng Ethernet,

Token Bus và Token Ring.

Mỗi mạng đƣợc thiết kế cho các dịch vụ riêng biệt và không thể sử dụng cho

các mục đích khác. Chăng han nhƣ: ta không thể truyền tiếng nói qua mạng chuyển

mạch gói X.25 vì trễ qua mạng này quá lớn.

Mạng viễn thông hiện tại bao gồm các loại mạng sau:

Xét về goc độ dịch vụ thì gồm các mạng sau: mạng điện thoại cố định, mạng

điện thoại di động và mạng truyền số liệu.

Xét về goc độ kĩ thuật bao gồm các mạng sau: mạng chuyển mạch, mạng truy

nhập và mạng truyền dẫn.

Hiện nay, các nhà cung cấp dịch vụ thu đƣợc lợi nhuận phần lớn từ các dịch

vụ nhƣ leased - line, ATM (Asynchronous Transfer Mode) và các dịch vụ kết nối

cơ bản. Tuy nhiên, xu hƣớng giảm lợi nhuận từ các dịch vụ này bắt buộc các nhà

khai thác phải tìm dịch vụ mới dựa trên giao thƣc Internet (IP – Internet Protocol)



để đảm bảo lợi nhuận lâu dài . Mạng riêng ảo (VPN – Virtual Private Network) là

một hƣớng đi của các nhà khai thác. Các dịch vụ dựa trên nền IP cung cấp kết nối

giữa một nhom các user xuyên qua mạng hạ tầng công cộng. VPN co thể đáp ứng

các nhu cầu của khách hàng bằng các kết nối dạng any-to-any, các lớp đa dịch vụ,

các dịch vụ giá thành quản lý thấp, riêng tƣ, tích hợp xuyên suốt cung với các mạng

Intranet/Internet. Một nhom các user trong Intranet và Internet co thể hoạt động

thông qua mạng co định tuyến IP. Các mạng riêng ảo co chi phí vận hành thấp hơn

mạng riêng trên phƣơng tiện quản lý, băng thông và dung lƣợng. Hiểu một cách

đơn giản, VPN là một mạng mở rộng tự quản nhƣ một sự lựa chọn cơ sở hạ tầng

của mạng WAN (Wide Area Network). VPN co thể liên kết các user thuộc một

nhom kín hay giữa các nhom khác nhau. VPN đƣợc định nghĩa bằng một chế độ

quản lý. Các thuê bao VPN co thể di chuyển đến một kết nối mềm dẻo trải dài từ

mạng cục bộ đến mạng hoàn chỉnh. Các thuê bao này co thể dung trong cùng

(Intranet) hoặc khác (Internet) tổ chức.

Tuy nhiên, cần lƣu ý rằng hiện nay mạng PSTN/ISDN (Integrated Services

Digital Network - Mạng tích hợp dịch vụ số) vẫn đang là mạng cung cấp các dịch

vụ dữ liệu.

2.1.2. Hệ phân cấp mạng:

Hình II.1: Cấu trúc phân cấp của mạng viễn thông[6]

Caáp 1

Caáp 5

Caáp 4

Caáp 3

Caáp 2

Toång ñaøi quoác teá

Toång ñaøi khu vöïc

Toång ñaøi noäi haït

Toång ñaøi tandem noäi haït

hoaëc noäi tænh

Toång ñaøi chuyeån tieáp

quoác gia



2.1.3. Các loại mạng viễn thông:

2.1.3.1. Mạng chuyển mạch:

Mạng chuyển mạch co 4 cấp (dựa trên các cấp tổng đài chuyển mạch): quá

giang quốc tế, quá giang đƣờng dài, nội tỉnh và nội hạt. Riêng tại thành phố Hồ Chí

Minh co thêm cấp quá giang nội hạt.

Hiện nay, mạng VNPT đã co các trung tâm chuyển mạch quốc tế và chuyển

mạch quốc gia ở Hà Nội, Đà Nẵng, Thành Phố Hồ Chí Minh. Mạng của các bƣu

điện tỉnh cũng đang phát triển mở rộng. Nhiều tỉnh, thành phố xuất hiện các cấu

trúc mạng với nhiều tổng đài Host, các thành phố lớn nhƣ Hà Nội, Thành Phố Hồ

Chí Minh đã và đang triển khai các Tandem nội hạt.

Mạng viễn thông của VNPT hiện tại đƣợc chia làm 5 cấp, trong tƣơng lai sẽ

đƣợc giảm từ 5 cấp xuống 4 cấp.

Mạng này do các thành viên của VNPT điều hành: đo là VTI, VTN và các

bƣu điện tỉnh. VTI quản lý các tổng đài chuyển mạch quá giang quốc tế, VTN quản

lý các tổng đài chuyển mạch quá giang đƣờng dài tại 3 trung tâm Hà Nội, Đà Nẵng

và TP.HCM. Phần còn lại do các bƣu điện tỉnh quản lý.

Các loại tổng đài co trên mạng viễn thông Việt Nam: A1000E của Alcatel,

NEAX61S của NEC, AXE10 của Ericsson, EWSD của Siemens.

Các công nghệ chuyển mạch đƣợc sử dụng: chuyển mạch kênh (PSTN), X.25

relay, ATM (số liệu).

Nhìn chung, mạng chuyển mạch tại Việt Nam còn nhiều cấp và việc điều

khiển bị phân tán trong mạng (điều khiển nằm tại các tổng đài).

2.1.3.2. Mạng truy nhập:

2.1.3.2.1. Đặc điểm:

Mạng truy nhập ở vị trí cuối của mạng viễn thông, trực tiếp đấu nối với thuê

bao, bao gồm tất cả các thiết bị và đƣờng dây đƣợc lắp đặt giữa trạm chuyển mạch

nội hạt với thiết bị đầu cuối của thuê bao. Có thể hiểu khái niệm về mạng truy nhập

theo các nội dung sau đây:

Mạng truy nhập (AN - Access Network) là phần mạng giữa SNI (Subscriber

Network Interface – Giao diên mang thuê bao ) và UNI (User Network Interface –

Giao diên mang ngƣơi dung), có nhiệm vụ truyền tải các tín hiệu đến thuê bao.

Mô hình tham chiếu vật lý của mạng truy nhập đƣợc mô tả qua hình sau:



Hinh II.2: Mô hinh tham chiêu cua mang truy nhâp[7]

2.1.3.2.2. Phân loai:

Truy nhập bằng quay số (Dial-up Access): Đây là một loại truy nhập

băng hẹp dựa trên phƣơng thức quay số thông qua modem. Nếu áp dụng trên

đƣờng dây thuê bao truyền thống thì modem chỉ đạt đƣợc tốc độ tối đa 56 Kbps.

Nếu áp dụng trên đƣờng dây thuê bao ISDN-BA (ISDN Basic Access – ISDN truy

nhâp cơ ban ), có 2 kênh B với mỗi kênh bằng 64 Kbps và một kênh D bằng 16

Kbps nên còn gọi là truy nhập 2B+D [7].

Đường dây thuê bao số (DSL – Dial Subscriber Line): Với cung đôi dây

điện thoại truyền thống có thể đƣợc dung để truyền dữ liệu tốc độ cao. Có một vài

công nghệ cho DSL, khi mà ngƣời dùng có nhu cầu tốc độ đƣờng xuống cao hơn

tốc độ đƣờng lên thì có hai loại DSL bất đối xứng : Đƣờng dây thuê bao số bất

đông bô (ADSL - Asynchronous Digital Subscriber Line) và Đƣờng dây thuê bao

sô tôc đô dƣ liêu rât cao (VDSL - Very high data rate Digital Subscriber Line). Tùy

thuộc vào chiều dài mạch vòng, các hệ thống DSL có thể đạt đến tốc độ từ

128Kbps đến 52Mbps [7].

Cable Modems: Cable Modem là một loại modem cung cấp truy nhập dữ

liệu đƣợc truyền trên hệ thống truyền hình cáp. Cable modem chủ yếu đƣợc dùng

phân phối truy nhập internet băng rộng. Băng thông của dịch vụ cable modem

thƣơng mại thông thƣờng trong khoảng từ 3 Mbps đến 30 Mbps hoặc lớn hơn [7].

Cáp quang: Điều mong muốn của các công ty viễn thông là đƣa cáp

quang đến tận nhà của ngƣời sử dụng. Với mạng quang đồng bộ (SONET -

Synchronous Optical Network) điểm - điểm và các vòng ring, cáp quang sẽ bao

phủ các khu dân cƣ, công sở để có thể phục vụ điện thoại, dữ liệu, hội nghị truyền

hình, và các dịch vụ khác trong hiện tại, và cũng dễ dàng nâng cấp khi có yêu cầu

băng thông lớn hơn trong tƣơng lai. Với công nghệ mạng quang thụ động ATM



(APON – ATM Passive Optical Network), sẽ đáp ứng yêu cầu đặt ra cũng nhƣ vấn

đề về chi phí xây dựng mạng.

Vô tuyến: Các hệ thống vệ tinh có quỹ đạo thấp nhƣ Teledesic và Bridge

có thể tải hàng chục Mbps đến đầu cuối ngƣời sử dụng, còn hệ thống dịch vụ nôi

hạt phân bố đa điểm (LMDS - Local Multipoint Distribution Service) băng thông

đạt đến 1 Gbps ở tần số 28 GHz [7].

Truy nhập qua đường dây điện: Đƣờng dây điện là một môi trƣờng có

nhiễu nghiêm trọng, nhƣng nó có khả năng truyền các dịch vụ viễn thông có tốc độ

bit cao. Chúng đƣợc nối với đƣờng dây điện trong nhà để kiến trúc nên một mạng

truyền dẫn hoàn chỉnh. Các thiết bị đầu cuối đƣợc kết nối vào ổ cắm điện trong nhà

để có thể truy nhập đến mạng băng rộng. Kiến trúc này kết hợp một cách hài hòa

với các hệ thống tự động hoa trong nhà, cho phép điều khiển từ xa các thiết bị đặt

tại nhà thông qua internet.

2.1.3.3. Mạng truyền dẫn:

Các hệ thống thiết bị truyền dẫn trên mạng viễn thông VNPT hiện nay chủ

yếu sử dụng hai loại công nghệ là: cáp quang phân câp sô đông bô (SDH -

Synchoronous Digital Hierarchy) và vi ba phân câp sô cân đông bô (PDH -

Plesiochoronous Digital Hierarchy).

- Cáp quang SDH: Thiết bị này do nhiều hãng khác nhau cung cấp là:

Siemens, Fujitsu, Alcatel, Lucent, NEC, Nortel. Các thiết bị co dung lƣợng

155Mb/s, 622 Mb/s, 2.5 Gb/s [6].

- Vi ba PDH: Thiết bị này cũng co nguồn gốc từ nhiều hãng cung cấp

khác nhau nhƣ Siemens, Alcatel, Fujitsu, SIS, SAT, NOKIA, AWA. Dung lƣợng

140 Mb/s, 34 Mb/s và n*2 Mb/s [6].

Mạng truyền dẫn gồm: mạng truyền dẫn liên tỉnh, mạng truyền dẫn nội tỉnh,

mạng truyền dẫn quốc tế và mạng vệ tinh VINASAT.

o Mạng truyền dẫn liên tỉnh:

Bao gồm các hệ thống truyền dẫn bằng cáp quang, bằng vô tuyến.

Mạng truyền dẫn liên tỉnh bằng cáp quang:[6]

Mạng truyền dẫn đƣờng trục quốc gia nối giữa Hà Nội và

TPHCM dài 4000km, đƣợc chia thành 4 vòng ring tại Hà Tĩnh, Đà Nẵng,

Qui Nhơn và TPHCM.

Vòng 1: Hà Nội – Hà Tĩnh (884km)

Vòng 2: Hà Tĩnh – Đà Nẵng (834km)



Vòng 3: Đà Nẵng – Qui Nhơn (817km)

Vòng 4: Qui Nhơn – TPHCM (1424km)

Tuy nhiên, theo thông tin của Tập đoàn Bƣu chính - viễn thông

Việt Nam (VNPT), dự kiến sẽ co thêm tuyến cáp quang biển Bắc Nam. Dung

lƣợng lớn nhất của tuyến cáp quang này sẽ lên tới 80Gbps, sử dụng công nghệ

ghép kênh theo bƣớc song mật độ cao (DWDM – Dense Wavelength Division

Multiplexing) và hệ thống quản lý mạng đồng trục.[9]

Mạng truyền dẫn liên tỉnh bằng vô tuyến:

Dung hệ thống vi ba SDH (STM-1, dung lƣợng 155Mbps), PDH

(dung lƣợng 4Mbps, 6Mbps, 140Mbps).[6]

o Mạng truyền dẫn nội tỉnh:

Khoảng 88% các tuyến truyền dẫn nội tỉnh sử dụng hệ thống vi ba.

Trong tƣơng lai khi nhu cầu tải tăng thì các tuyến này sẽ đƣợc thay thế bởi hệ

thống truyền dẫn quang.

o Mạng truyền dẫn quốc tế:[10]

Phƣơng thức truyền dẫn: vệ tinh, cáp quang

Dung lƣợng:

Tuyến TVH (Thailand – Vietnam – Hong Kong): 565Mb/s

Tuyến SEA – ME - WE3 (South-East Asia - Middle East -

Western Europe 3): 10Gb/s

Tuy nhiên, VNPT dự kiến sẽ có thêm hai tuyến cáp quang biển

nối Vietnam - Hongkong - Singapore và VietNam - Hong Kong. Hiện tại, VTI

đã co hai tuyến cáp quang trên biển là tuyến T - V - H nối Thái Lan - Việt Nam

- Hong Kong và tuyến SEA – ME - WE 3 nối Châu Âu - Châu Á. Trong thời

gian tới, VNPT sẽ tiếp tục tham gia xây dựng hai dự án tuyến cáp quang biển

nối Việt Nam - Hong Kong - Singapore và tuyến Việt Nam - Hong Kong với

điểm cập bờ Đà Nẵng. Bên cạnh đo, Việt Nam cũng đã co phƣơng án tham gia

đầu tƣ xây dựng hệ thống cáp quang biển quốc tế SEA – ME - WE 4 kết nối

Singapore tới Pháp, từ Singapore về Việt Nam sử dụng dung lƣợng trên hệ

thống video gia đinh (VHS - Video Home System). [9]

Dự kiến khai thác dung lƣợng cáp quang quốc tế (2004-2015):[9]

- Với hệ thống TVH đƣa vào khai thác từ năm 1995, % sử dụng của năm

2004 là 84%, năm 2005 sẽ là 86% và từ các năm sau đo đến 2015 là 88%.



- Tuyến CSC phần đất Việt Nam: Nếu năm 2004 chỉ sử dụng hết 26% thì

năm 2005 lên tới 58% (tăng 2,2 lần), 2006 là 70% (tăng 2,7 lần), 2007 là 87%

(tăng 3,3 lần) và từ 2008 trở đi sẽ là 100% (tăng 3,8 lần).

- Trên SEA - ME - WE 3: % sử dụng năm 2004 là 15%, 2005 là 73%

(tăng 4,8 lần) và từ 2006 trở đi sẽ là 100% (tăng 6,6 lần).

- Trên TPC-5, năm 2004 là 63%, 2005 là 66%, 2006 là 73%, 2007 là 77%

và những năm sau đến 2015 là 98%.

- Trên CHINA - US: dung lƣợng sử dụng từ 2004 là 100%.

- Trên APCN, % sử dụng: 2004, 2005 là 46%, 2006 là 47%, 2007 là 48%

và từ các năm sau đo đến 2015 là 49%.

o Mạng vệ tinh VINASAT:[10]

Dung lƣợng: 24.000 kênh thoại hoặc 240 kênh truyền hình.

2.2. Tổng quan về mạng truy nhập quang:

2.2.1. Lý do phát triển mạng quang: [1]

Mạng viễn thông có nhiều đặc trƣng quan trọng khác nhau nhƣng đặc trƣng

chính là dung lƣợng mang thông tin. Đối với mạng ngân hàng, bảo mật có lẽ quan

trọng hơn dung lƣợng. Đối với nhà môi giới, tốc độ truyền là đặc điểm chủ yếu

nhất của mạng. Nhìn chung, mặc du dung lƣợng là điều ƣu tiên cho hầu hết user hệ

thống nhƣng chúng ta không thể tăng dung lƣợng liên kết nhiều nhƣ chúng ta

muốn. Hạn chế chính đƣợc thể hiện bởi định lý Shannon-Hartley:

C = BW × log2(1 + SNR) (2.1)

Với C là dung lƣợng mang thông tin (b/s), BW (bandwidth) là băng thông liên

kết (Hz = C/s), và SNR (signal noise ratio) là tỉ lệ công suất tín hiệu trên nhiễu.

Công thức (2.1) đƣa ra một hạn chế đối với dung lƣợng C, vì vậy, no thƣờng

đƣợc xem nhƣ là “hạn chế Shannon”. Công thức bắt nguồn từ lý luận thông tin là

đúng bất chấp kĩ thuật riêng. Nó lần đầu tiên đƣợc công bố vào năm 1948 bởi

Claude Shannon, một nhà khoa học làm việc ở Bell Laboratories. R.V.L. Hartley

cũng làm việc ở Bell Laboratories đã thành lập tờ báo cơ sở trƣớc đo 20 năm, tờ

báo đo đã đặt nền tảng quan trọng trong lý luận thông tin. Điều đo giải thích lý do

tại sao tên ông ấy đƣợc đặt cùng với công thức của Shannon.

Định lý Shannon-Hartley chứng tỏ rằng dung lƣợng mang thông tin tỷ lệ với

băng thông kênh truyền, khoảng tần số trong khoảng băng thông mà tín hiệu có thể

truyền không co suy hao đáng kể.



Cái gì hạn chế băng thông kênh truyền? Đo là tần số sóng mang tín hiệu. Tần

số song mang càng cao thì băng thông kênh truyền càng lớn và dung lƣợng mang

thông tin của hệ thống càng cao. Quy luật ngon tay cái ƣớc lƣợng trật tự giá trị có

thể là: băng thông bằng xấp xỉ 10% tần số tín hiệu sóng mang. Vì vậy, nếu kênh

viba sử dụng tín hiệu song mang 10 GHz thì sau đo băng thông của nó khoảng 100

MHz.

Dây đồng có thể mang tín hiệu lên tới 1 MHz qua 1 khoảng cách ngắn. Cáp

đồng trục có thể lan truyền tín hiệu lên tới 100 MHz. Tần số vô tuyến ở khoảng từ

500 KHz tới 100 MHz. Sóng viba, bao gồm kênh vệ tinh, hoạt động lên tới 100

GHz. Hệ thống thông tin cáp quang sử dụng ánh sáng nhƣ song mang tín hiệu, tần

số ánh sáng ở khoảng giữa 100 và 1000 THz, vì vậy, ngƣời ta có thể mong đợi

dung lƣợng nhiều hơn từ hệ thống quang. Sử dụng quy luật ngon tay cái đề cập ở

trên, chúng ta có thể ƣớc lƣợng băng thông của liên kết thông tin cáp quang là 50

THz.

Để mô tả điểm này, xem môi trƣờng truyền này theo quan điểm dung lƣợng

chúng mang theo đồng thời nhƣ là số kênh thoại môt chiều cụ thể. Nhớ rằng số

lƣợng sau đây cũng nhƣ tần số đƣợc đƣa ra ở trên, chỉ trình bày trình tự độ lớn,

không phải là giá trị chính xác. Cáp đồng trục đơn co thể mang tới 13,000 kênh,

liên kết viba trên mặt đất lên tới 20,000 kênh, và liên kết vệ tinh lên tới 100,000

kênh. Tuy nhiên, môt liên kết thông tin cáp quang nhƣ cáp đi qua Đại Dƣơng TAT-

13, có thể mang đồng thời 300,000 kênh thoại hai chiều. Điều đo giải thích tại sao

hệ thống thông tin liên lạc cáp quang hình thành đƣờng trục của viễn thông hiện đại

và sẽ hầu hết định dạng tƣơng lai của nó môt cách chính xác.

Dung lƣợng mang thông tin của hệ thống viễn thông tỷ lệ với băng thông của

no mà băng thông tỷ lệ với tần số sóng mang. Hệ thống thông tin liên lạc cáp quang

sử dụng ánh sáng – sóng mang với tần số cao nhất trong tất cả các tín hiệu thực tế.

Đây là lý do tại sao hệ thống thông tin liên lạc cáp quang co dung lƣợng mang

thông tin cao nhất và là lý do làm cho những hệ thống này thành chốt của viễn

thông hiện đại.

2.2.2. Đặc điểm mạng truy nhập quang:

Băng thông lớn

Dễ nâng cấp

Chất lƣợng tín hiệu ổn định, không bị suy hao

Không bị nhiễu bởi môi trƣờng truyền

Bảo mật cao



2.2.3. Phân loại mạng truy nhập quang:

2.2.3.1. Mạng quang tich cực (AON-Active Optical Network):

AON đƣợc hiểu là kết nối điểm - điểm (PTP – Point- to-Point) hay mạng

quang tich cƣc Ethernet (AOEN - Active Optical Ethernet Network), và gọi là

mạng quang chủ động vì:

Các thiết bị chuyển mạch hoạt động một cách chủ động, cần cấp nguồn điện

để hoạt động.

Hệ thống gồm nhiều cáp quang, mỗi cáp cấp cho một user trong hệ thống

mạng.

AON co 2 phƣơng thức đấu nối: Home run fiber và Active star ethernet.

Hinh II.3: Mô hinh đâu nôi AON[11]

Home run fiber:

Hinh II.4: Phương thức đấu nối Home run fiber[11]



Mỗi user một đƣờng cáp quang khác nhau từ OLT - ONT.

Các thiết bị đều dung điện và truyền dẫn quang bằng laser.

Khoảng cách giữa OLT (Optical Line Terminal) và ONT (Optical Network

Terminal) lên tới 80km.

Triển khai rất tốn kém do cần nhiều cáp, nên giá thành cao.

ASE - Active Star Ethernet:

Hinh II.5: Phương thức đấu nôi Active Star Ethernet[11]

Trong ASE, nhiều ONT có thể chia sẻ chung một đƣờng cáp quang chính

thông qua một điểm nằm giữa CO (Central Office) và ONT.

Các thiết bị chuyển mạch chủ động đƣợc lắp trong tủ cáp để quản lý việc

kết nối của các ONT từ xa.

Hổ trợ băng thông rộng, với chiều lên và chiều xuống nhƣ nhau.

Hổ trợ triển khai CPE (Customer - premises equipment) rộng.

Triển khai đơn giản, chi phí thấp, lợi nhuận cao, mô hình mạng đơn giản.

2.2.3.2. Mạng quang tich cƣc (PON-Passive Optical Network):

Câu truc mang PON:



Tổng quan về PON:

PON là mạng quang thụ động mà tất cả các thành phần tích cực giữa tổng đài

CO và ngƣời sử dụng sẽ không còn tồn tại. Thay vào đo là các thiết bị quang thụ

động, để điều hƣớng các lƣu lƣơng trên mạng dựa trên việc phân tách năng lƣợng

của các bƣớc sóng quang học tới các điểm đầu cuối trên đƣờng truyền. Việc thay

thế các thiết bị chủ động sẽ tiết kiệm chi phí cho các nhà cung cấp dịch vụ vì họ

không còn cần đến năng lƣợng và các thiết bị chủ động trên đƣờng truyền nữa. Các

bộ ghép / tách thụ động chỉ làm các công việc đơn thuần là cho ánh sáng đi qua

hoặc chặn ánh sáng lại… Vì thế, không cần năng lƣợng hay các động tác xử lý tín

hiệu nào và từ đo, gần nhƣ kéo dài vô hạn thời gian MTBF (Mean Time Between

Failures), giảm chi phí bảo trì tổng thể cho các nhà cung cấp dịch vụ.

Một hệ thống mạng PON bao gồm các thiết bị kết cuối kênh quang (OLT)

đặt tại CO và bộ các thiết bị kết cuối mạng quang (ONT) đƣợc đặt tại ngƣời sử

dụng. Thiết bị OLT cung cấp nhiều kênh quang, mỗi kênh quang đƣợc truyền trên

một tuyến cáp quang, trên đo co bộ lọc (splitter). Nhiệm vụ của bộ lọc là thu và

nhận các tín hiệu quang đƣợc nhận và phát bởi OLT. Giữa chúng là hệ thống mạng

phân phôi quang (ODN – Optical distribution network) bao gồm cáp quang, các

thiết bị ghép / tách thụ động.

Mô hình đấu nối PON: Ring PON, Tree PON, Bus PON

Hình II.6: Mô hình logic của mạng

PON[8]



Hình II.7: Mô hinh đấu nối PON[8]

2.2.3.3. So sanh AON va PON:

2.2.3.3.1. Ƣu, nhƣơc điêm cua AON:[11]

Ƣu điêm:

Dƣa vao nhƣng ki thuât Ethernet tiêu chuân

Cáp quang chuyên dụng

Băng thông cƣc đai

Độ linh hoạt tối đa

Băng thông đông bô

Sƣ dung thiêt bi tiêu chuân IEEE gia thâp

Mạng điện tử thô ng minh đƣơc đăt ơ mang biên thuê bao lam đơn

giản quá trình khắc phục sự cố mạng

Hoạt động ở khoảng cách lớn hơn 80 Km, bât châp sô lƣơng thuê bao

Co thể đƣợc xây dựng trên nền tảng sẵn co

Tiêt kiêm hơn ơ nhƣng khu vƣc mât đô thuê bao thâp

Co thể tính toán đƣợc giá thành lắp đặt thuê bao mới

Không yêu câu nhƣng kê hoach phƣc tap cho nhƣng vung dich vu lơn

Chi phi mơ rông thuê bao thâp bât châp vung thuê bao

Hô trơ lên đên 1Gbps cho môi khach hang

Độ linh hoạt dịch vụ lớn

Thu hôi vôn nhanh

Nhƣơc điêm:

Yêu câu nhiêu đƣơng cap dai

Yêu câu khoang cach laser lơn hơn



Không chia se OLT hoăc công quang

Yêu câu quyên ƣu tiên va nguôn cung câp cho cabinets

Cung câp nguôn điên phân phôi cho mang truy nhâp

2.2.3.3.2. Ƣu, nhƣơc điêm cua mang PON :[11]

Ƣu điêm :

Không cân cung câp nguôn điên trong mang truy nhâp

Nhà cung cấp chia sẻ giá thành cáp quang , chi phi lăp đăt va chi phi

lăp đăt CO giƣ a nhiêu khach hang khi ho chia se trên cung môt cap

đơn

Giảm vốn và chi phí vận hành liên kết

Nâng câp hoăc thay đôi dich vu mơi chi cân thay đôi thiêt bi đâu cuôi

và nền tảng trên mỗi khách hàng

Nhƣơc điêm :

Không co khả năng làm việc chung với loại mạng PON khác

Khách hàng ảnh hƣởng bởi lỗi liên kết nhiều hơn

Băng thông chia se giơi han băng thông cho môi thuê bao

Giơi han vung bao phu : tôi đa 20 Km phu thuôc vào số bộ splits

(càng nhiêu splits thi khoang cach cang ngăn )

Không dƣ bao đƣơc chi phi mơ rông thuê bao tiêp theo

Công OLT chi tiêt kiêm khi phuc vu 26 ONU (chiêm 81%)

Khi cân OLT mơi thi gia cua cua thuê bao se tăng cho đên khi công

OLT đây thuê bao

Bô tach thu đông không thông minh kho quan li

Kém linh hoạt

Bât đông bô

Dung lƣơng gây kho khăn cho ƣng dung kinh doanh

2.2.3.3.3. Kêt luân:

Tƣ nhƣng ƣu điêm va nhƣơc điêm cua AON va PON đa liêt kê ơ trên , ta thây

mạng PON vƣợt trôi hơn AON ơ nhƣng điêm sau:

- Mạng PON không cần phải cấp nguồn

- Chia se gia thanh vơi nhiêu thuê bao

- Không yêu câu nhƣng đoan cap dai nôi tƣ nha cung câp dich vu đên nha

thuê bao giảm giá thành lắp đặt

- Không dung cap quang chuyên dung



- PON thu hẹp phạm vi triển khai cáp quang trong tổng đài nội hạt và

vòng lặp nội bộ.

- PON cung cấp băng thông cao nhờ vào sự thâm nhập sâu rộng của cáp

quang. Trong khi những giải pháp mạng FTTB, FTTH hay FTTPC chủ

yếu dung cáp quang để nối tất cả các đƣờng dây đến nhà thuê bao thì sử

dụng giải pháp FTTC là tiết kiệm nhất hiên nay.

- Giống nhƣ mạng điểm - đa điểm, PON cho phép phát video luồng

xuống.

- PON dễ dàng nâng cấp tốc độ bit cao hơn hay thêm bƣớc sóng.

Những lợi ích của việc sử dụng kĩ thuật PON trong mạng truy nhập cho thấy

việc tiến hành thực hiện những thiết kế mạng rất quan trọng. Bởi vì mạng truy nhập

tập trung rất ít lƣu lƣợng từ nhiều thuê bao nên nó có giá rất cạnh tranh. Vì thế,

thiết kế PON không yêu cầu dự phòng và cho phép triển khai thêm. Tuy mang

PON co nhƣng ƣu điêm vƣơt trôi hơn mang AON nhƣng vân co môt sô nha cung

câp chon AON la giai phap cho riêng minh.

2.2.4. Xu hƣớng phát triển của mạng truy nhập quang:

Xu hƣơng phat triên mang truy nhâp quang la ph át triển mạng FTTH .FTTH

là công nghệ kết nối viễn thông hiện đại trên thế giới với đƣờng truyền dẫn hoàn

toàn bằng cáp quang từ nhà cung cấp dịch vụ tới tận địa điểm của khách hàng. Tính

ƣu việt của công nghệ cho phép thực hiện tốc độ truyền tải dữ liệu internet

xuống/lên (download/upload) ngang bằng với nhau, điều mà công nghệ ADSL

chƣa thực hiện đƣợc.

- Mọi dịch vụ trên một kết nối:

FTTH (Fiber-to-the Home) là một công nghệ kết nối viễn thông sử dụng cáp

quang từ nhà cung cấp dịch vụ tới địa điểm của khách hàng (văn phòng, nhà…).

Công nghệ của đƣờng truyền đƣợc thiết lập trên cơ sở dữ liệu đƣợc truyền qua tín

hiệu quang (ánh sáng) trong sợi cáp quang đến thiết bị đầu cuối của khách hàng, tín

hiệu đƣợc biến đổi thành tín hiệu điện, qua cáp mạng đi vào modem băng rộng.

Nhờ đo, khách hàng co thể truy cập internet băng rộng.

FTTH đặc biệt hiệu quả với các dịch vụ: Hosting Server riêng, VPN (mạng

riêng ảo), truyền dữ liệu, Game Online, IPTV (truyền hình tƣơng tác), VoD (xem

phim theo yêu cầu), Video Conferrence (hội nghị truyền hình), IP Camera…với ƣu

thế băng thông truyền tải dữ liệu cao, co thể nâng cấp lên băng thông lên tới

1Gbps, an toàn dữ liệu, độ ổn định cao, không bị ảnh hƣởng bởi nhiễu điện, từ

trƣờng...



- So sánh FTTH và ADSL:

Tốc độ upload của FTTH vƣợt qua ngƣỡng của chuẩn ADSL2+ (1Mbps) hiện

tại và co thể ngang bằng với tốc độ download. Vì vậy thích hợp với việc truyền tải

dữ liệu theo chiều từ trong mạng khách hàng ra ngoài internet. Độ ổn định và tuổi

thọ cao hơn dịch vụ ADSL do không bị ảnh hƣởng bởi nhiễu điện, từ trƣờng,…

Khả năng nâng cấp tốc độ (download/upload) dễ dàng.

Bên cạnh các ứng dụng nhƣ ADSL co thể cung cấp dịch vụ Triple Play (dữ

liệu, truyền hình, thoại), với ƣu thế băng thông vƣợt trội, FTTH sẵn sàng cho các

ứng dụng đòi hỏi băng thông cao, đặc biệt là truyền hình độ phân giải cao (HDTV)

yêu cầu băng thông lên đến vài chục Mbps, trong khi ADSL không đáp ứng đƣợc.

Độ ổn định ngang bằng nhƣ dịch vụ internet kênh thuê riêng Leased-line nhƣng chi

phí thuê bao hàng tháng thấp hơn vài chục lần. Đây sẽ là một goi dịch vụ thích hợp

cho nhom các khách hàng co nhu cầu sử dụng cao hơn ADSL và kinh tế hơn

Leased-line.

- Xu hướng tương lai:

FTTH đã và đang đƣợc triển khai mạnh mẽ ở các nƣớc phát triển trên thế giới.

Năm 2007 là năm thành công rực rỡ của FTTH với sự tăng trƣởng mạnh mẽ về số

lƣợng đăng ký dịch vụ, chỉ tính riêng ở 3 nƣớc Nhật Bản, Trung Quốc và Mỹ đã co

thêm khoảng 6 triệu thuê bao.

Theo một báo cáo mới nhất của Heavy Reading, số hộ gia đình sử dụng kết

nối băng rộng FTTH trên toàn thế giới sẽ tăng trƣởng hàng năm trên 30% cho đến

năm 2012 và đạt 89 triệu hộ. Quá trình chuyển đổi sang FTTH đang đƣợc thực hiện

ở nhiều nƣớc, gồm Đan Mạch, Pháp, Hồng Kông, Nhật Bản, Hàn Quốc, Thụy

Điển, Đài Loan và Mỹ...

Hiện nay, công nghệ FTTH co khoảng 20 triệu kết nối toàn cầu, trong đo châu

Á đƣợc đánh giá là thị trƣờng co tiềm năng. Tại Việt Nam, trong xu thế phát triển

chung, cũng đã co một số nhà cung cấp chuẩn bị cho FTTH, trong đo FPT là doanh

nghiệp cung cấp dịch vụ đầu tiên.

CHƯƠNG III: MẠNG QUANG THỤ ĐỘNG - PON


CHƢƠNG III: MẠNG QUANG THỤ ĐỘNG (PON-PASSIVE OPTICAL

NETWORK)

3.1 Cấu trúc phân lớp:

3.1.1. Lớp vật lý:

3.1.1.1. Bộ tách quang:

Ở giữa mạng quang thụ động là bộ tách quang thụ động. Thiết bị này có một

ngõ vào và nhiều ngõ ra. Số ngõ ra là 2n (ví dụ: 2, 4, 8, …) và nguồn quang đƣợc

tách ở những ngõ ra. Theo lý thuyết, nguồn quang ở mỗi ngõ ra bị giảm (n x 3.5

dB) theo ngõ vào.

Bộ tách quang là thiết bị song hƣớng. Tín hiệu quang không chỉ truyền từ ngõ

vào đến ngõ ra mà còn có thể truyền từ ngõ ra đến cáp quang ngõ vào. Chính vì

vậy mà bộ tách thỉnh thoảng đƣợc xem nhƣ là một bộ tách / ghép. Khi tín hiệu

quang đƣợc chèn vào một trong những ngõ ra bộ tách thì tín hiệu sẽ xuất hiện lại ở

ngõ vào đơn. Trong bộ tách tốt, không có xuyên âm giữa các cổng ngõ ra va tín

hiệu quang suy hao một giá trị gần bằng (n x 3.5 dB) cho cả hai hƣớng. Đƣờng

truyền thông tin từ CO đến thuê bao đƣợc xem là tín hiệu luồng xuống. Đƣờng

truyền thông tin từ thuê bao đến CO đƣợc xem nhƣ là tín hiệu luồng lên.

Co hai kĩ thuật chế tạo bộ tách: Hàn sợi quang thon nhỏ hai đầu (FBT - Fused

Biconical Taper) và cấu trúc mạch sóng ánh sáng hai chiều (PLC - Planar

Lightwave Circuit). Bộ tách FBT 1x2 đƣợc chế tạo bằng cách hàn chính xác hai sợi

quang với nhau. Ta đạt đƣợc tỉ lệ tách cao hơn bằng cách phân tầng nhiều bộ tách

1x2. Bộ tách PLC gồm mạch quang vi mô thực tế đƣợc khắc axit bằng silic.

3.1.1.2. Hoạt động cáp quang đơn:

Ở hầu hết ứng dụng PON, tín hiệu quang luồng lên và luồng xuống đƣợc

truyền qua cùng một sợi quang. Bƣớc sóng của hai tín hiệu này có thể giống hoặc

khác nhau. Việc sử dụng những bƣớc sóng khác nhau cho tín hiệu luồng lên và

luồng xuống làm giảm tổn hao quang toàn bộ mạng PON và với lý do này, nó trở

thành kĩ thuật đƣợc sử dụng phổ biến nhất. Thực tế là tiêu chuẩn mạng PON quốc

tế sử dụng bƣớc sóng 1490 nm cho luồng truyền xuống và bƣớc sóng 1310 nm cho

luồng truyền lên. Tín hiệu đƣợc chèn hay đƣơc đƣa ra t ừ sợi quang sử dụng bộ lọc

ghép kênh chuỗi bƣớc sóng (CWDM - Coarse Wavelength Division Multiplexing)

ở CO và nhà thuê bao. Bộ phối hợp quang là thiết bị đặc trƣng cho mạng PON

bằng cách ghép bộ phát laser, bộ thu diode và bộ lọc CWDM vào cùng một gói. Bộ

phối hợp sử dụng trong CO có một laser bƣớc sóng 1490 nm và bộ thu bƣớc sóng

1310 nm. Bộ phối hợp sử dụng trong nhà thuê bao có một laser bƣớc sóng 1310 nm

và bộ thu bƣớc sóng 1490 nm.



Tín hiệu bƣớc song 1490 nm và bƣớc song 1310 nm đƣợc truyền bằng cách

sử dụng băng tần gốc hay báo hiệu bật mở khoa. Đối với kĩ thuật tín hiệu này, số

„1‟ đƣợc truyền khi laser mở và số „0‟ đƣợc truyền khi laser tắt. Bởi vì tín hiệu

băng tần gốc cung cấp cho tất cả tần số nên chỉ có một tín hiệu trên một bƣớc sóng.

Mặt khác, có sự phân chia tần số ghép kênh với tín hiệu băng tần gốc nhƣ ghép

kênh với AM-VSB.

Ngoài tín hiệu băng tần gốc luồng lên và luồng xuống, PON còn có thể truyền

băng rộng phẳng trên bƣớc sóng thứ ba. Thực tế, bƣớc sóng phẳng này đƣợc dùng

để truyền video RF ở bƣớc sóng 1550 nm. Không giống nhƣ tín hiệu băng tần gốc,

băng rộng phẳng là một tín hiệu tƣơng tự. Trong khi nó có thể chứa dữ liệu tƣơng

tự, dữ liệu số hay cả hai thì bản thân tín hiệu là tín hiệu tƣơng tự. Vì lý do này mà

công suất quang của bƣớc sóng phẳng lớn hơn 100 lần tín hiệu băng tần gốc.

3.1.2. Lớp vận chuyển:

Chức năng giao thức PON cơ bản:

PON là đặc trƣng kiến trúc duy nhất mà theo luồng truyền xuống mạng PON

hoạt động nhƣ một mạng điểm - đa điểm và theo luồng truyền lên, mạng PON hoạt

động nhƣ một mạng điểm - điểm. Bởi vì vậy mà những giao thức mạng PON khác

nhau phát triển theo nhƣng cach khac nhau để phù hợp với đặc trƣng duy nhất này.

Bất kì giao thức PON nào cũng liên quan đến tiêu chuẩn xác định thiết bị CO

và thiết bị thuê bao. Kết cuối đƣờng truyền quang (OLT) dùng cho CO và kết cuối

mạng quang (ONT) dùng cho thiết bị thuê bao.

Bởi vì luồng truyền xuống là một mạng điểm - đa điểm nên giao thức mạng

PON cần cung cấp kĩ thuật chủ / tớ, trong đo OLT là chủ và ONT là tớ. Trong hệ

thống kiến trúc này, OLT thực hiện ba chức năng chủ yếu sau:

- Xử lý tất cả OAM&P cho ONT.

- Xử lý và sắp xếp tất cả đƣờng truyền luồng lên bởi ONT.

- Khi gửi dữ liệu luồng xuống, ONT dán nhãn mỗi gói bằng ID dành cho

ngƣời nhận

OAM&P bao gồm việc thừa nhận ONT mới và cung cấp dịch vụ cho mạng

PON. No cũng bao gồm chức năng định cự ly. Định cự ly là quá trình trễ quang

giữa OLT và ONT. Độ trễ quang ở mỗi ONT khác nhau vì chiều dài vật lý của sợi

quang ở mỗi ONT khác nhau.

OLT điều khiển và sắp xếp tất cả đƣờng truyền ONT bằng cách sử dụng sơ đồ

băng thông luồng lên. Sơ đồ này đƣợc cấp phát cho tất cả ONT. Sơ đồ băng thông

luồng lên đƣợc tập hợp với độ trễ theo tầm của ONT để bảo đảm tất cả đƣờng



truyền luồng lên đƣợc thu mà không có sự chồng chéo và không có những lỗ hổng

không cần thiết.

3.2. Phân loại:

3.2.1. Mạng quang thu động băng rộng (BPON – Broadband PON):

BPON sử dụng TDM cho kỹ thuật đa truy nhập và đong khung dữ liệu dƣới

dạng khung ATM nên no còn đƣợc gọi là ATM PON hay APON.

3.2.1.1. Cấu trúc phân lớp của BPON:

Hình III.1 nêu lên cấu trúc phân lớp của APON. Lớp bên dƣới cùng, giao tiếp

với mạng nhánh (ODN) đƣợc gọi là lớp môi trƣờng vật lý ( physical medium layer

– PML) lớp này chuyền đổi tín hiệu điện – quang - điện, định hƣớng tín hiệu tới và

kết nối tới mạng ODN. Lớp này bao gồm các phần cứng. Những phần cứng này

phải thỏa mãn tham số:

Tốc độ bit : Up. 155.52 Mb/s.

Down 155.52 hay 622.08 Mb/s.

Bƣớc sóng: Up 1260nm tới 1360nm.

Down 1480 tới 1500nm.

Ở giữa là lớp hội tụ truyền dẫn ( transmission convergence layer- TCL). Lớp

hội tụ truyền dẫn này đƣợc chia nhỏ thành các lớp con truyền dẫn PON.

Hình III.1: Cấu trúc phân lớp của BPON[5]



Lớp con truyền dẫn PON của lớp hội tụ truyền dẫn. Lớp này làm việc trên

cell. Trong hƣớng về, nó bắt đầu từ tín hiệu điện đƣợc truyền từ môi trƣờng vật lý

tới, đồng bộ ở cấp độ bit và byte, cell và ấn định ranh giới khung, phân tích và xử

lý header và truyền cell tới lớp cao hơn. Hƣớng ra, quy trình sẽ tiến hành ngƣợc lại.

Lớp con thích ứng trong lớp hội tụ truyền dẫn. Đây là lớp thực hiện đong

khung cell ATM.

3.2.1.2. Cấu trúc khung BPON:

Tốc độ hoạt động của mạng BPON phụ thuộc vào sự đối xứng hay bất đối

xứng của mạng. Mạng BPON đối xứng hoạt động ở tốc độ STM-1 (155.52 Mb/s)

và STM-4. Đối với APON bất đối xứng, luồng xuống truyền từ OLT trong CO tới

thuê bao khoảng 155.52 Mb/s tới 622.08 Mb/s. Luồng lên truyền từ thuê bao tới

CO là 155.52 Mb/s.

Luồng lên và luồng xuống đƣợc truyền trên hai kênh khác nhau với bƣớc sóng

khác nhau trên cùng một sợi quang hoặc hai sợi quang khác nhau. Luồng BPON

chiều xuống truyền trên một sợi quang giữa 1480nm và 1580nm, và trên một đôi

sợi quang giữa 1260nm và 1360nm. Chiều lên luôn luôn thực hiện giữa 1260nm và

1360nm.

Tín hiệu APON đƣợc truyền trong các khe thời gian. Mỗt khe thời gian chứa

một cell ATM hay một cell OAM vật lý ( physical layer OAM – PLOAM ). Cell

PLOAM đƣợc sử dụng để mang thông tin quản lý nhƣ giao thức truyền bản tin để

sắp xếp, chèn thêm mã và cập nhật.

Mỗi khe thời gian chiều xuống có chiều dài 53 byte. Một cell PLOAM

đƣợc chèn vào mỗi 27 cell ATM. Ở tốc độ 155.52 Mb/s, APON gồm 56 khe thời

gian (với 54 cell ATM và 2 cell PLOAM) trong một khung luồng xuống. Mỗt

khung luồng lên 155.52 Mb/s có 53 khe thời gian gồm 53 byte và 3 byte mào đầu.

Bên cạnh đo, mỗi khe thời gian có thể đƣợc chia thành nhiều khe thời gian nhỏ tại

các OLT nếu cần thiết. Chi tiết của các khe thời gian nhỏ này đƣợc chỉ rõ trong

hình sau:



Hình III.2: Cấu trúc khung APON chiều xuống tại tốc độ 155.52 Mb/s[5]

Cấu trúc khung tại tốc độ 622.08 Mb/s và 1244.16 Mb/s cũng tƣơng tự bằng

cách nhân số lƣợng khe thời gian lên tƣơng ứng 4 và 8.

Khi truyền một cell ATM, PLOAM, hay truyền các khe thời gian trong hƣớng

xuống đều đƣợc OLT kiểm soát thông qua các cell PLOAM. Theo khuyến cáo

(G.983) yêu cầu có ít nhất một cell PLOAM cho một ONU trong khoảng thời gian

100ns.

Trong dòng luồng xuống cell PLOAM này có tác dụng cho phép các ONU gởi

một hay nhiều cell trong các T-container. Còn trong hƣớng lên, nó có tác dụng dự

đoán thông tin đƣợc ONU gởi tới OLT đẻ báo cáo tình trạng của nó. Chức năng

của cell PLOAM đƣợc phân tích nhƣ sau:

Trong 5 byte đầu thì có 4 byte cố định và 1 byte HEC để cung cấp chế

độ nhận diện cho PLOAM.

Vung IDENT để chỉ ra đây co phải là PLOAM đầu tiên trong khung

luồng xuống hay không.

Hai byte của khung Sync dung để cung cấp một tín hiệu đồng hồ 1kHz

tham chiếu từ OLT tới ONU.

Phần còn lại là mã kiểm tra lỗi CRC. Một vùng có thể cho phép ONU

gởi khung kế tiếp của nó hay không. ONU cũng co thể sử dụng phần này để đo

khoảng cách.

MSG_PON_ID báo cho các node đặt biệt trong PON biết các bản tin

theo sau là dành cho nó, và MSG_ID cho biết loại bản tin.



10 byte CRC, đƣợc OLT sử dụng để thông báo tới ONU cự ly thích hợp

của nó. OLT có thể sử dụng no để thông báo ONU điều chỉnh mức công suất

phát.

Byte chèn parity (BIP) cho phép ONU quản lý tốc độ lỗi bit.

Còn trong cấu trúc khung PLOAM hƣớng lên thì 3 byte mào đầu chứa thời

gian bảo vệ, bắt đầu, và giới hạn bắt đầu cell.

Hình III.3: Cấu trúc khung APON luồng lên[5]

3.2.1.3. Kết nối trong mạng BPON:

Kết nối giữa ONU và OLT đƣợc thiết lập thông qua các mạch ảo ATM (VC)

trong hệ thống APON. Dịch vụ ATM là dịch vụ hƣớng kết nối. Mỗi VC đƣợc thiết

lập trong một giá trị nhận diện đƣờng ảo (VPI) và một giá trị nhận diện kênh ảo



(VCI) mà chúng đƣợc cấu tạo trong luồng dữ liệu cell của nó. Chỉ số VPI và VCI

đƣợc cung cấp các giá trị khác nhau của tín hiệu ATM ở các cấp độ khác nhau.

Nhiều mạch ảo có thể tồn tại trong một đƣờng ảo (VP). Và liên kết ATM đƣợc

nhận diện bởi cặp chỉ số VPI và VCI. Hình sau mô tả một chuyển mạch lý tƣởng

của ATM.

Hình III.4: Chuyển mạch BPON[2]

3.2.2. Mạng quang thu động Gigabit (GPON - Gigabit Passive Optical

Network):

GPON đƣợc phát triển dựa trên APON / BPON. Vì ATM không cung cấp đủ

các giao thức cũng nhƣ tốc độ để mang những dụch vụ ứng dụng tốc độ cao. Trong

khi đo, Ethernet và IP lại rất thành công trong vấn đề này. Để đáp ứng tốt hơn trong

sự chuyển đổi trong kĩ thuật viễn thông GPON đƣợc ra đời với dung lƣợng Gigabit.



Với cùng cấu trúc với mạng APON và hổ trợ đƣợc tốc độ bit cao, GPON phải

sử dụng máy phát với công suất cao hơn để đạt đƣợc quỹ công suất yêu cầu. Điều

này nói lên rằng máy thu GPON cần phải xử lý mức công suất cao và vì thế nó cần

phải có dải động lớn hơn. Để giảm nhẹ những yêu cầu khi vận hành máy của OLT

GPON luồng lên quy định mức công suất và cơ chế cân bằng công suất động cung

cấp trong mạng.

Trong cơ chế cân bằng công suất, OLT cố gắng cân bằng công suất mà nó

nhận đƣợc từ ONU bằng cách chỉ thị ONU tăng hoặc giảm công suất phát của nó.

Vì thế, một ONU ở gần OLT thấy suy hao trên đƣờng truyền thấp sẽ phát ra công

suất nhỏ hơn một ONU ở xa co suy hao cao hơn.

3.2.2.1. Cấu trúc phân lớp của GPON:

Hình sau cho thấy cấu trúc phân lớp của GPON. Cấu trúc của nó gồm 2 lớp

chính: lớp phụ thuộc môi trƣờng vật lý và lớp hội tụ truyền dẫn. Trong lớp hội tụ

truyền dẫn lại đƣợc chia thành các lớp con với các chức năng khác nhau.



Hình III.5: Cấu trúc phân lớp của GPON[4]

Lớp phụ thuộc môi trường vật lý:

Giống nhƣ trong ATM PON, lớp này cũng bao gồm các phần cứng. Nó có các

đặc điểm sau:

Tốc độ bit: Down: 1.24416 Gb/s hay 2.48832 Gb/s

Up: 0.15552 Gb/s , 0.62208 Gb/s , 1.24416 Gb/s hay 2.48832

Gb/s.

Bƣớc sóng : Down : 1480nm tới 1500nm.

Up:1260nm tới 1360 nm.

Loại tín hiệu : chỉ dung cho tín hiệu số.

Lớp hội tụ truyền dẫn GPON:

Lớp hội tụ truyền dẫn GPON (GPON transmission convergence layer –

GTC), chức năng chính của lớp này là cung cấp khả năng ghép kênh truyền dẫn

giữa OLT và ONU.

Chức năng của GTC đƣợc nhận ra qua các container truyền dẫn hay T-

CONT. Mỗi T-CONT đƣợc OLT gán một địa chỉ ID để đại diện cho một mối

liên kết giữa OLT và ONU. Một ONU có thể đƣợc gán một hoặc nhiều T-

CONT nhƣ trong hình sau.



Hình III.6: T-CONT giữa OLT và ONU[5]

Có 2 phƣơng thức vận hành khác nhau là ATM và GEM ( GPON

encapsulation mode). GEM tƣơng tự nhƣ đong khung chung. Một T-CONT cũng

có thể là ATM hay GEM. Một mạch ảo T-CONT dựa trên ATM đƣợc xác định bởi

VPI và VCI, trong khi mạch ảo T-CONT dựa trên GEM chứa các kết nối đƣợc xác

định bằng số cổng 12 bit.

Hình III.7: T-CONT ATM và T-CONT GEM[4]

OLT và ONU có thể hổ trợ ATM-based và GEM-based hoặc kết hợp cả hai.

Một mạng GPON sử dụng T-CONT ATM-based tuy nhiên không thích hợp với

mạng APON. Vì thế, trong thực tế hầu hết các mạng GPON chỉ sử dụng T-CONT

GEM-based.

Lớp GTC hổ trợ xung đồng hồ 8kHz từ OLT tới ONU và tín hiệu tham chiếu

1kHz từ OLT tới ONU bằng cách sử dụng kênh kiểm tra.

3.2.2.2. Cấu trúc khung của GPON:

Đầu tiên, chúng ta xét trong trƣờng hợp hƣớng xuống. Dòng bit luồng xuống

đƣợc chỉ ra trong hình III.8 và luồng lên chỉ ra trong hình III.9.



Hình III.8: Cấu trúc khung GPON trong dòng luồng xuống[4]



Hình III.9: Cấu trúc khung GPON luồng lên[4]

Mỗi khung 125µs bao gồm khối điều khiển dòng luồng xuống ở mức độ vật lý

cho 4 byte thông tin, và một payload bao gồm:

Số lƣợng cell ATM.

Mục GEM: nêu lên tình trạng máy thu và máy phát co đồng bộ với nhau

hay không.



Hình III.9b nêu lên cấu trúc của một PCBd bao gồm:

Đồng bộ ở mức độ vật lý, một vùng 32 bit dùng để cho ONU phát hiện ra đâu

là bắt đầu khung.

Vùng Ident gồm 32 bit (hình III.9c). Mục đích của nó là cho phép chọn một số

khung GPON gom lại thành một nhóm lớn cho các ứng dụng gói dài qua các khung

125 µs liên tục. Chức năng này cho phép tín hiệu tham khảo ở tốc độ bit thấp tới

các chức năng cao hơn mà co thể sử dụng trong tƣơng lai. Bít đầu tiên torng vùng

này chỉ ra có sử dụng FEC (forward error correction) trong dòng luồng xuống hay

không. Bit thứ 2 dung để dự trữ, 30 bit còn lại đếm số frame trong khung lớn. Và

nếu co hơn 230

khung thì 30 bit này bắt đầu lại bắt đầu bằng 0.

Lớp OAM vật lý trong luồng xuống mang bản tin luồng xuống hổ trợ chức

năng kiểm soát. Định dạnh của PLOAM đƣợc nêu trong hình III.9d. Nhƣ ta thấy,

nó bao gồm một byte nhận diện ONU, một byte chứa bản tin ID và một byte kiểm

tra dƣ thừa theo chu kỳ của toàn bộ khung, Bản tin này bao gồm:

Độ trễ mà OLT muốn ONU sử dụng nhƣ một kết quả của phép tính toán đo

cự ly.

Yêu cầu số serial ONU.

Chỉ định ID yạm thời cho ONU.

Yêu cầu ONU thiết lập thông số.

Disablse ONU.

Bảo cho ONU mã hóa dòng dữ liệu.

Cung cấp cho ONU mật khẩu của nó.

Yêu cầu ONU phát sinh một mã mới, và gởi nó tới OLT.

Lệnh cho ONU thay đổi mức công suất truyền.

Bit xen chẵn lẻ là một byte bao gồm các bit chẵn lẻ của tất cả các byte truyền,

cho phép ONU kiểm soát tốc độ lỗi bit.

Chiều dài tối đa của payload, nó không chỉ đƣợc bảo vệ bằng mã kiểm tra lỗi

CRC mà còn truyền hai lần. No đƣợc thể hiện trong hình III.9e.

Sơ đồ băng thông luồng lên là nơi mà OLT phát tới tất cả ONU và đƣa cho no

lệnh về cách thức truyền trong luồng lên. Nó bao gồm : N lần 8 byte định vị truy

nhập, N là tổng số ONU trên mạng.



3.2.3. Mạng quang thu động Ethernet (EPON - Ethernet Passive Optical

Network):

EPON là cấu trúc truy nhập thuê bao nội hạt phát sinh tập hợp cấu trúc hạ

tầng cáp quang giá thấp điểm - đa điểm với Ethernet. EPON đƣợc thiết kế để mang

khung Erthernet ở tốc độ Ethernet tiêu chuẩn. Một mạng EPON sử dụng một sợi

quang trung kế đơn mở rộng từ tổng đài trung tâm tới bộ chia quang thụ động, sau

đo trải rộng tới nhiều sợi rớt quang kết nối với những node thuê bao. Khác với thiết

bị đầu cuối, không có thiết bị nào trong mạng yêu cầu nguồn điện, vì vậy no đƣợc

gọi là thụ động. Nhà cung cấp nội hạt quan tâm tới mạng quang thụ động PON do

những ƣu điểm sau: cơ sở hạ tầng cáp quang nhỏ và thiết bị không cấp nguồn trong

thiết bị ngoại vi. Ngày nay, với Erthernet phát sinh sự lựa chọn giao thức mang lƣu

lƣợng IP trong mạng metro và mạng truy nhập. Chúng ta sẽ tìm hiểu kỹ hơn về

EPON ở chƣơng sau (chƣơng IV).

3.2.4. Mạng quang thu động Gigabit Ethernet (GEPON – Gigabit Ethernet

Passive Optical Network):

Hình III.10: Mô hình mạng GEPON[13]

GEPON la Gigabit EPON . Hê thông GEPON đƣơc thiêt kê cho viên thông

sƣ dung. Thiêt bi GEPON hoan toan th eo chuân IEEE802.3ah. Loạt sản phẩm này

đăc trƣng cho sƣ tich hơp cao , ứng dụng linh hoạt , quản lý dễ dàng cũng nhƣ cung

câp chƣc năng QoS (Quality of Service). Tôc đô mang quang co thê lên tơi 1.25

Gbit/s va môi hê thông OLT EPON co thê phân bô thanh 32 ONU tƣ xa đê thiêt lâp



mạng quang thụ động bằng bộ tách quang tối đa 32 đƣơng vơi ƣu điêm dung lƣơng

lơn cua viêc truyên dƣ liêu , bảo mật cao , linh hoat mang mơ rông , ứng dụng chủ

yêu cho mang FTTH (Fiber To The Home ) co thể truy nhập tới điện thoại IP , dƣ

liêu băng rông va IPTV.

Đặc điểm:

- Tiêu chuân giao thƣc : Hoàn toàn theo chuẩn IEEE 802.3ah, IEEE 802.3,

IEEE 802.3u, IEEE802.3x, IEEE 802.3z, IEEE 802.1d,IEEE 802.1p ,IEEE

802.1q ,IEEE 802.1x,RFC1155 ,RFC1157,RFC1112,RFC1113 .

- Dung lƣơng chuyên mach: 16G

- Chiêu dai tôc đô điêu chinh băng thông : 1 Kbps hô trơ 4K VLAN

(Virtual Local Area Network) dƣa trên tiêu chuân 802.1q cung co thê hô trơ lên

tơi 8K đia chi MAC.

GEPON la sƣ kêt hơp hoan hao cua ki thuât Ethernet va ki thuât mang quang

thụ động. No loại trừ cách sử dụng những thiết bị quang tích cực giữa OLT và ONU ,

điêu nay căt giam chi phi va giup bao dƣơng mang lƣơi d ễ dàng hơn. GEPON sƣ dung

kĩ thuật WDM và no co băng thông 1 Gbps va khoang cach lam viêc lên tơi 20 km.

CHƯƠNG IV: MẠNG QUANG THỤ ĐỘNG ETHERNET - EPON


CHƢƠNG IV: MẠNG QUANG THỤ ĐỘNG ETHERNET (EPON -

ETHERNET PASSIVE OPTICAL NETWORK)

4.1 Nhu cầu của mạng EPON:

4.1.1 So sánh mạng EPON và mạng GPON:

Co lẽ sự khác biệt lớn nhất giữa hai giao thức là sự khác nhau ở cấu trúc .

GPON cung cấp 3 mạng lớp 2: ATM cho thoại , Ethernet cho dữ liệu và đong goi

riêng cho thoại . Mặt khác , EPON dung mạng lớp 2 đơn sử dụng IP đê mang dữ

liệu, thoại và video.

Giải pháp truyền đa điểm hỗ trợ cấu trúc GPON (hình IV.1). Sử dụng kĩ

thuật ATM, nhựng mạch ảo đƣợc phân bố cho những loại dịch vụ khác nhau gửi từ

vị trí tổng đài trung tâm tới user đầu cuối kinh doanh. Kiểu vận chuyển này cung

cấp dịch vụ chất lƣợng cao, nhƣng bao hàm cả mào đầu bởi vì mạch ảo cần đƣợc

phân bố cho mỗi loại dịch vụ . Hơn nữa , thiết bị GPON yêu cầu nhiều sự chuyển

đôi giao thức , phân đoạn và ghép lại (SAR – segmentation and reassembly), đầu

cuối kênh ảo (VC – virtual channel) và giao thức điểm - điểm (PPP – point-to-point

protocol).

Hình IV.1: Mạng GPON thực tế[14]

EPON cung cấp liên kết liên mach cho bất kì loại truyên thông dựa trên

nên IP hay truyên thông goi (hình IV.2). Khi thiết bị Ethernet tồn tại từ mạng gia

đình trên tất cả các đƣờng tới mạng đƣờng trục vung, quốc gia và toàn cầu, thực

hiện EPON co hiệu quả kinh tê cao . Hơn nữa, dựa vào sự tiến bộ liên tục trong tốc



độ truyền dân dựa trên Ethernet – bây giờ lên tới 10 Gigabit Ethernet – mức độ

dịch vụ EPON cho khách hàng co thể từ luồng T1 (1.5 Mbit/s) lên tới 1 Gbit/s.

Hình IV.2: Mạng EPON thực tế[14]

Rõ ràng, co vài sự khác biệt riêng giữa EPON và GPON ở lớp 2. Tuy

nhiên, không chỉ co sự khác biệt ở kĩ thuật. Những nhà thiết kế cũng sẽ tìm ra

những sự khác biệt theo quan điểm: băng thông, phạm vi, hiệu quả, giá thành trên

một thuê bao và quản lý.

Sƣ khac nhau đo thê hiên ơ nhƣng yêu tô sau:

- Băng thông sử dụng:

Băng thông thay đổi giữa hai giao thức : GPON co tốc độ chiêu xuông là 1.25

Gbit/s hay 2.5 Gbit/s và băng thông chiêu lên dao động từ 155 Mbit/s tới 2.5

Gbit/s. EPON phân phối băng thông đối xứng 1 Gbit/s. Dịch vụ Gigabit Ethernet

của EPON thiết lập 1 Gbit/s của băng thông cho dữ liệu và 250 Mbit/s của băng

thông cho mã hóa. Phƣơng pháp của EPON, nhƣ phần tiêu chuẩn Gigabit Ethernet,

giống nhƣ phƣơng pháp của Fast Ethernet cũng sử dụng 25% cho mã hoa.

Dịch vụ 1.25 Gbit/s của GPON xác định băng thông sử dụng là 1.25 Gbit/s,

không yêu cầu cho mã hoa. Co phải GPON sẽ thêm vào băng thông 250 Mbit/s nhƣ

là một ƣu điểm của GPON không ? Câu tra lơi không dƣa vao sƣ so sanh băng

thông nhƣng trong thƣc tê GPON vân sƣ dung đƣơng lên 1.25 Gbit/s.

Giao diện Gigabit Ethernet cho chuyển mạch tổng hợp, tổng đài trung tâm, và

mạng metro hiện là cách thức tối ƣu cho cổng truyền tốc độ 1 Gbit. Không co bộ

chuyển mạch tôi ƣu nao co khả năng truyền 1.25 Gbit, giá tiền băng thông mà



GPON thêm co thể mua thiết bị EPON . Mặt khác, đƣơng lên giá thấp cho dự đoán

tƣơng lai là Gigabit Ethernet, tốc độ bit chính xác của EPON. Ở điểm này, băng

thông GPON thêm vào không thể chứng tỏ co lợi cho nhà cung cấp.

- Phạm vi:

Với một giao thức , hạn chế thực tế xuất phát từ sô lƣơng liên kết quang . Với

phạm vi của cả hai giao thức hiện tại xác định ở khoảng cách xấp xỉ 20 km, sự khác

nhau ở tốc độ tách – số ONU đƣợc hỗ trợ bởi một OLT – là một điểm khác biệt.

GPON se hỗ trợ lên tới 128 ONU. Với tiêu chuẩn EPON, không hạn chế số

ONU. Phụ thuộc vào độ lớn diode laser, khi sử dụng cáp quang giá thấp, EPON co

thể phân chia 32 ONU trên một OLT, hoặc 64 với sửa lỗi chuyển tiếp (FEC –

forward error correction).

- Giá thành trên một thuê bao:

Sử dụng EPON cho phép nhà cung cấp loại trừ thiết bị ATM và SONET mắc

tiền và phức tạp và để đơn giản mạng, giá thành thấp hơn cho thuê bao. Giá thiết bị

EPON xấp xỉ 10% giá thiết bị GPON và thiết bị EPON nhanh chong trở thành giá

cạnh tranh với VDSL.

- Hiệu quả mỗi tiêu chuẩn:

Với hai giao thƣc PON , phân mao đâu đƣợc thêm vào cố định để truyền dữ

liệu ngƣơi dung ở dạng goi . Trong EPON, truyền dữ liệu xảy ra ở goi co chiều dài

thay đổi lên tới 1518 byte cung với giao thức IEEE 802.3 cho Ethernet. Trong

ATM PON, bao gồm cả GPON, truyền dữ liệu xảy ra ở cell 53 byte co chiều dài cố

định (với 48 byte dƣ li ệu và 5 byte mao đâu ) nhƣ giao thức ATM xác định. Định

dạng này không hiệu quả cho GPON mang lƣu lƣợng định dạng cung với IP, những

cuộc gọi truyền dữ liệu này đƣợc phân đoạn thành những goi co chiều dài thay đổi

65,535 byte.

Đối với mạng GPON mang lƣu lƣợng IP, các goi bị chia thành những đoạn 48

byte với 5 byte header cho mỗi đoạn. Quá trình này tốn nhiều thời gian và phức tạp

và thêm chi phí cho OLT tổng đài trung tâm cũng nhƣ ONU đƣa vào nhà khách

hàng. Hơn nữa, 5 byte băng thông bị lãng phí cho mỗi đoạn 48 byte, tạo ra một

mào đầu đƣợc xem nhƣ chi phi phai tra cho cell ATM. (Đây là trƣờng hợp với chế

độ đong goi ATM của GPON ). Ở những chế độ đong goi khác , đƣợc gọi là GEM ,

chi phi phai tra cho cell ATM không đƣợc ứng dụng.

Ngƣợc lại , để sử dụng goi co chiều dài thay đổi, Ethernet mang lƣu lƣợng IP

và co thể giảm đáng kể mào đầu liên quan tới ATM. Một nhà nghiên cứu cho rằng



khi phân phối kích thƣớc goi 3 chế độ, mào đầu đong goi goi Ethernet là 7.42 %

trong khi mào đầu đong goi goi ATM là 13.22%.

Thêm vào đo, khi khung Ethernet chứa tỉ lệ dữ liệu cho mào đầu cao hơn

GPON, sự áp dụng cao co thể đƣợc đƣa ra trong khi sử dụng cáp quang giá thấp.

Định thời cho kết quả GPON càng chính xác thì giá cáp quang càng đắt. Cáp quang

độ chính xác cao bắt buôc là một phần của tiêu chuẩn GPON.

- Quản lý hệ thống:

EPON yêu cầu hệ thống quản lý đơn, trái với ba hệ thống quản lý cho ba giao

thức lớp 2 ở GPON , nghĩa là những kết quả EPON trong tổng chi phí thấp hơn

quyền sở hữu. EPON cũng không yêu cầu sự chuyển đôi đa điểm.

GPON không hỗ trợ dịch vụ multicast, đƣa ra hỗ trợ cho video IP hơn là chi

phối băng thông.

- Hỗ trợ overlay CATV:

Cả hai giao thức hỗ trợ overlay truyền hình cáp CATV , đƣa ra yêu cầu cho

dịch vụ video chiêu xuông tốc độ cao . Bƣớc song EPON là 1490 nm chiêu xuông và

1310 nm chiêu lên, bỏ lại bƣớc song 1550 nm cho overlay CATV – giống bƣớc song

cho BPON và GPON.

- Mã hóa:

Với GPON , mã hoa là một phần của tiêu chuẩn ITU . Tuy nhiên , mã hóa

GPON chỉ co ơ chiêu xuông.

Mặt khác, EPON sử dụng cơ cấu dựa vào tiêu chuẩn mã hoa mở rộng (AES -

Advanced Encryption Standard), đƣợc hỗ trợ bởi nhiều nhà cung cấp. Hơn nữa, mã

hoa EPON co ở cả chiêu xuông va chiêu lên.

- Bảo vệ mạng:

Cả hai giao thức cung cấp chức năng bảo vệ song mang cụ thể và nhà khách

hàng cụ thể. Điều này bao gồm hỗ trợ chức năng vân hanh , quản trị và bảo dƣỡng

song mang cụ thể và nhà khách hàng cụ thể.

4.1.2 Kết luận:

EPON là sự kết hợp giữa mạng truy cập quang thụ động PON và ki thu ật

Ethernet nên nó mang ƣu điểm của cả hai tiêu chuân này . Việc triển khai EPON

mang lại lợi ích rất to lớn bao gồm:

Băng thông cao hơn: EPON sẽ cung cấp băng thông cao nhất cho ngƣời

dùng trong bất kỳ hệ thống truy cập quang thụ động nào. Tốc độ lƣu lƣợng hƣớng



xuống là 1Gbps và lƣu lƣợng lên từ 64 ONU có thể vƣợt quá 800 Mbps. Với khả

năng cung cấp băng thông rất lớn nhƣ vậy, EPON có một số lợi ích sau:

o Số lƣợng thuê bao trên một mạng PON lớn.

o Băng thông trên mỗi thuê bao nhiều.

o Khả năng cung cấp video.

o Chất lƣợng dịch vụ tốt hơn.

Chi phí đầu tƣ thấp hơn: Hệ thống EPON đang khắc phục giữa chi phí

và hiệu suất bằng sợi quang và các linh kiện Ethernet. EPON cung cấp các chức

năng và đặc tính sợi quang với giá có thể so sánh đƣợc với DSL. Hơn nữa, việc

giảm chi phí đạt đƣợc nhờ kiến trúc đơn giản, hiệu quả hoạt động cao và chi phí

bảo dƣỡng thấp. EPON chuyển giao những cơ hội giảm giá sau:

o Loại trừ những phần tử ATM và SONET phức tạp, đắt đỏ.

o Các linh kiện quang thụ động sƣ dung lâu đã gi ảm đƣợc chi phí bảo

dƣỡng.

o Những giao diện Ethernet chuẩn loại trừ nhu cầu cho DSL và Modem

cáp bổ sung.

Nhiều lợi nhuận hơn: EPON có thể hô trợ đồng thời các dịch vụ thoại,

dữ liệu và video, cho phép nhà cung cấp nâng cao dịch vụ băng rộng và linh hoạt.

Ngoài ra, no cũng cung cấp các dịch vụ truyền thống nhƣ POTS, T1, 10/100 Base-

T, hô trợ các dịch vụ trên nền ATM, TDM và SONET.

4.2 Tiêu chuẩn mạng EPON:

IEEE thành lập một nhóm nghiên cứu có cuộc họp đầu tiên vào tháng 1 năm

2001. EFM nhanh chóng trở thành một trong những nhóm nghiên cứu đƣợc tham

gia nhiều nhất.

Nhóm nghiên cứu EFM tập trung vao việc đƣa Ethernet vào vòng lặp thuê bao

nội bộ theo những yêu cầu của mạng truy nhập dân cƣ và mạng truy nhập thƣơng

nghiệp. Trong khi điều này có thể trở thành nhiệm vụ đơn giản thì thực tế những

yêu cầu của nhà cung cấp tổng đài nội hạt lai khác với những yêu cầu của mạng xí

nghiệp tƣ nhân trong việc thiết kế Ethernet. Để phát triển Ethernet cho mạng thuê

bao nội hạt, nhóm nghiên cứu EFM tập trung vào 4 tiêu chuẩn chính:

- Ethernet qua cáp đồng

- Ethernet qua cáp quang điểm - điểm (P2P)

- Ethernet qua cáp quang điểm - đa điểm (P2MP) (đƣợc xem nhƣ mạng

EPON)

- Vận hành, quản lý và bảo dƣỡng (OAM)



Tầm quan trọng của EFM ở cáp quang và cáp đồng đêu đánh giá cho công

nghệ first mile và chung h ợp với nhau bằng hệ thống OAM chung, đặc biệt là co

tầm nhìn tốt do nó cho phép nhân viên vận hành mạng nội bộ lựa chọn Ethernet để

sử dụng nền phần cứng và quản lý chung. Ở mỗi tiêu chuân này , đặc điểm lớp vật

lý mới đƣợc bàn luận và thông qua để đƣa ra những yêu cầu của nhà cung cấp dịch

vụ trong khi vẫn lƣu trữ tính toàn vẹn của Ethernet.

Để phát triển đề tài này, nhóm nghiên cứu phải chứng tỏ rằng những đăc điêm

kĩ thuật thỏa mãn 5 chỉ tiêu sau đây:

- Tiềm năng thị trƣờng rộng

- Tƣơng thích với cấu trúc 802 bao gồm việc bắc cầu và cơ sở dữ liệu

thông tin quản lý (MIB – Management Information Base)

- Nhận dạng riêng biệt, ví dụ nhƣ: sự khác biệt từ những tiêu chuẩn IEEE

802 khác

- Tính khả thi kĩ thuật

- Tính khả thi kinh tế

4.3 Phạm vi hoạt động:

Phạm vi hoạt động của IEEE 802.3 bị giới hạn bởi hai lớp thấp nhất của mô

hình tham chiếu OSI là: lớp vật lý và lớp liên kết dữ liệu. Mỗi lớp này đƣợc chia

thành những lớp con và giao diện. Hình IV.3 đƣa ra những lớp con và những giao

diện xác định cho những thiết bị Ethernet hoạt động ở tốc độ dữ liệu 1 Gbps.



Hình IV.3: Mối quan hệ giữa mô hình phân lớp IEEE 802.3 và mô hình tham chiếu

OSI[3]

IEEE 802.3 sử dụng sự phân cấp lớp vật lý sau đây (từ lớp con thấp nhất đến

lớp con cao hơn):

- Giao diện phụ thuộc môi trƣờng (MDI – Medium Dependent Interface)

chỉ ra những tín hiệu môi trƣờng vật lý và giao diện cơ điện giữa môi trƣờng

truyền và thiết bị lớp vật lý.

- Lớp con môi trƣờng vật lý phụ thuộc (PMD – Physical Medium

Dependent) chịu trách nhiệm cho việc chỉ định giao diện trong môi trƣờng

truyền. PMD chỉ đặt trên MDI.

- Lớp con gắn với môi trƣờng vật lý (PMA – Physical Medium

Attachment) chứa những chức năng truyền dẫn, thu, phục hồi xung đồng hồ và

đồng chỉnh pha.



- Lớp con mã hóa vật lý (PCS – Physical Coding Sublayer) chứa những

chức năng giải mã bit dữ liệu vào những nhóm mã hóa có thể đƣợc truyền qua

môi trƣờng vật lý.

- Giao diện môi trƣờng gigabit độc lập (GMII – Gigabit Media

Independent Interface) đƣa ra giao diện giữa lớp MAC có khả năng giagabit và

lớp vật lý gigabit (PHY – Physical Layer). Mục đích của giao diện này là cho

phép nhiều thiết bị đầu cuối dữ liệu (DTE – Data Terminal Equipment) trộn lẫn

với nhiều thiết bị lớp vật lý tốc độ gigabit.

- Lớp con tái giải điều (RS – Riconciliation Sublayer) cung cấp việc ánh

xạ tín hiệu GMII vào những định nghĩa dịch vụ điều khiển truy nhập môi

trƣờng.

Lớp liên kết dữ liệu bao gồm các lớp con sau đây ( từ lớp thấp hơn đến lớp

cao hơn):

- Lớp con điều khiển truy nhập môi trƣờng xác định chức năng độc lập

môi trƣờng chịu trách nhiệm cho việc truyền dữ liệu đến lớp vật lý và từ lớp vật

lý. Nhìn chung, lớp con MAC xác định việc đong goi dữ liệu (đong khung, lập

địa chỉ và phát hiện lỗi) và truy nhập môi trƣờng (phát hiện xung đôt và xƣ ly

trê).

- Lớp con điều khiển MAC là lớp con tự chọn thực hiện điều khiển thời

gian thực và thƣc hiên thao tác v ận hành lớp con MAC. Đặc điểm cấu trúc điều

khiển MAC cho phép bổ sung những chức năng mới vào tiêu chuẩn trong tƣơng

lai.

- Lớp con điều khiển liên kết logic (LLC – Logic Link Control) chỉ ra

phần độc lập truy nhập môi trƣờng của lớp liên kết dữ liệu. Lớp con này ở

ngoài phạm vi của chuẩn IEEE 802.3. Lơp con LLC hoat đông nhƣ môt giao

diên giƣa lơp con MAC va lơp mang . No giống với những môi trƣờng vât ly

khác nhƣ: Ethernet, Token Ring va WLAN (Wide Local Area Network).

Nhom tác vụ phụ điểm – đa điểm tập trung vào những lớp thấp hơn của mạng

EPON. Công việc xác định câu trúc mang EPON chia thành nhƣng đăc điêm nhƣ :

đặc điểm lớp con phụ thuộc môi trƣờng vật lý, đặc điểm giao thức P2MP và mở

rộng tái giải điều, mã hóa vật lý và những lớp con gắn môi trƣờng vật lý.

4.4 Nguyên tắc hoạt động:

Chuẩn IEEE 802.3 định nghĩa hai cấu hình cơ bản cho một mạng Ethernet.

Một cấu hình trong đo các trạm sử dụng chung môi trƣờng truyền dẫn với giao thức



đa truy nhập sóng mang có phát hiện xung đột (CSMA/CD – Carrier Sense

Multiple Access with Collision Detection) và cấu hình còn lại, các trạm sẽ giao tiếp

với nhau thông qua một chuyển mạch sử dụng các tuyến kết nối điểm - điểm và

song công. Tuy nhiên, EPON có một số đặc tính khiến cho nó không thể triển khai

trên một trong hai cấu hình này mà thay vào đo ta phải kết hợp cả hai.

Ở hƣớng xuống, EPON hoạt động nhƣ một mạng quảng bá. Khung Ethernet

đƣợc truyền bởi OLT qua bộ chia quang thụ động đến từng ONU (với N trong

khoảng từ 4 đến 64). ONU sẽ lọc bỏ các gói tin không phải là của nó nhờ vào địa

chỉ MAC (Media Access Control) trƣớc khi truyền các gói tin còn lại đến ngƣời

dùng.

Hình IV.4: Lưu lượng hướng xuống trong EPON[3]

Ở hƣớng lên, vì đặc tính định hƣớng của bộ kết hợp quang thụ động, khung

dữ liệu từ bất kỳ ONU nào chỉ đến OLT và không đến các ONU khác. Trong

trƣờng hợp đo, ở hƣớng lên: đặc tính của EPON giống nhƣ câu trúc đi ểm - điểm.

Tuy nhiên, không giống nhƣ mạng điểm - điểm thật sự, các khung dữ liệu trong

EPON từ các ONU khác nhau đƣợc truyền đồng thời vẫn có thể bị xung đột. Vì

vậy, ở hƣớng lên (từ ngƣời dung đến mạng), ONU cần sử dụng một vài cơ chế

tránh xung đột dữ liệu và chia se dung l ƣợng kênh quang hợp lý. Ở đây, luồng dữ

liệu hƣớng lên đƣợc phân bố theo thời gian.



Nếu không có khung nào trong bộ đệm để điền vào khe thời gian thì 10 bit

đặc tính rỗng sẽ đƣợc truyền. Sự sắp xếp định vị khe thời gian hợp lý có thể định vị

tĩnh (TDMA cố định) hoạt động dựa vào hàng đợi tức thời trong từng ONU (thực

hiện thống kê). Có nhiều mô hình định vị nhƣ là định vị dựa vào quyền ƣu tiên của

dữ liệu, đinh vi dựa vào chất lƣợng dịch vụ (QoS – Quality of Service) hay đinh vi

dựa vào mức dịch vụ cam kết (SLAs - Service Level Agreements).

4.5 Xu hƣớng phát triển mạng EPON:

Co khả năng phát triển theo hai hƣớng:

- Truy nhâp hưu tuyên:

Truy nhâp hƣu tuyên tƣ EPON se phat triên lên cac câu truc khac đê co thê

đap ƣng nhiêu dich vu hơn.

Hình IV.5: Lưu lượng hướng lên trong EPON[3]



Hình IV.6: Hướng phát triển hữu tuyến của EPON

Điển hình, Nhật Bản đã ứng dụng công nghệ FTTH từ rất sớm và phát triển

theo hƣớng EPON. Hiện nay, do sự bung nổ thông tin, Nhật Bản đang co nhu cầu

phát triển lên GEPON.

Hình IV.7: Sự bùng nổ thông tin của Nhật Bản



- Truy nhập vô tuyến:

Các kỹ thuật truy nhập quang co ƣu điểm về băng tần lớn, tuy nhiên, no đòi

hỏi chi phí cao để co thể triển khai tới từng nhà. Ngƣợc lại, kỹ thuật truy nhập vô

tuyến lại co chi phí triển khai thấp. Một ƣu điểm quan trọng của các kỹ thuật vô

tuyến là hỗ trợ di động. Tuy nhiên, các kỹ thuật vô tuyến noi chung bị giới hạn về

phổ tần vô tuyến vì phải chia sẻ giữa các ngƣời dung. Ngoài ra, các hệ thống vô

tuyến thƣờng sử dụng sợi quang để kết nối giữa các trạm truy nhập đặt phân tán với

trạm trung tâm. Sự kết hợp giữa mạng quang thụ động EPON và WiMAX là một

giải pháp hấp dẫn cho mạng truy nhập băng rộng. Sự kết hợp này cho phép hai kỹ

thuật co thể bổ sung cho nhau trên nhiều phƣơng diện.

Việc sử dụng một mạng EPON để kết nối nhiều WiMAX-BS tạo ra sự kết hợp

tốt về phân cấp băng thông. Trong bài báo này, bốn kiến trúc hợp nhất đƣợc đƣợc

trình bầy. Sự hợp nhất này giúp hiện thực hoa sự hội tụ di động cố định và đem lại

nhiều điểm hấp dẫn. Trƣớc hết, sự hợp nhất cho phép thực hiện hiệu quả việc phân

bổ băng thông và lập lịch goi, giúp đạt đƣợc hiệu suất sử dụng băng thông và hỗ trợ

QoS tốt hơn. Ngoài ra, sự hợp nhất co thể đơn giản hoa vận hành mạng (ví dụ, hoạt

động chuyển giao). Hơn nữa, sự hợp nhất co thể cho phép một mạng quang thụ

động mang đồng thời hai kiểu mạng truy nhập khác nhau và cung cấp cả dịch vụ

truy nhập băng rộng di động lẫn cố định. Cuối cung, sự hợp nhất của EPON và

WiMAX sẽ đem lại hy vọng tiết kiệm chi phí vận hành và thiết kế cho mạng truy

nhập băng rộng thế hệ mới.

CHƯƠNG V: GIAO THỨC ĐIỀU KHIỂN ĐA ĐIỂM (MPCP) TRONG EPON


CHƢƠNG V: GIAO THƢC ĐIÊU KHIÊN ĐA ĐIÊM (MPCP –

MULTIPOINT CONTROL PROTOCOL) TRONG EPON

5.1 Cấu truc khung MPCP :

Khung MPCP thƣơng đƣơc noi đên nhƣ đơn vi dƣ liêu MPCP (MPCPDUs –

MPCP Data Units). MPCP xac đinh năm ban tin sƣ dụng để trao đổi thông tin gi ữa

OLT va ONU : GATE, REPORT, REGISTER_REQ, REGISTER va

REGISTER_ACK. Tât ca MPCPDU la khung điêu khiên bao gôm nhƣng vung sau

(hình IV.1):

- Đia chi đich (DA – Destination Address): Trƣơng đia chi đich khung

điêu khiên MAC chƣa 48 bit đia chi tram chƣa khung đo . Ngoại trừ bản tin

REGISTER, tât ca MPCPDU sƣ dung 48 bit đia chi multicast phân công toan

câu 01-80-C2-00-00-0116. Khung REGISTER sƣ dung đia chi MAC riêng cua

ONU đich.

Hinh V.1: Đinh dang chung khung MPCP[3]

- Đia chi nguôn (SA – Source Address): Trƣơng đia chi nguôn khung điêu

khiên đia chi MAC chƣa 48 bit đia chi riêng cua tram gƣi khung . Trong thiêt bi

OLT, chƣc năng mô phỏng topo logic (LTE – Logic Topology Emulation) phân

giơi giao diên môi trƣơng gigabit đôc lâp (GMII) riêng vơi nhiêu trƣơng hơp

đia chi MAC va nhƣng trƣơng hơp nay co thê đƣơc gan đia chi duy nhât .

Nhƣng khung băt đâu ơ thiêt bi OLT nên sƣ dung đia chi nguôn kêt hơp vơi

trƣơng hơp đia chi MAC truyên khung.

- Chiêu dai/ loại: Trƣơng chiêu dai / loại khung điều khiển MAC là vung 2

octet chƣa gia tri hê thâp luc 88-08. Giá trị này đƣợc gán toàn cầu để xác định

khung điêu khiên MAC .

- Mã hoạt động : Trƣơng ma hoat đông xac đi nh khung điêu khiên đia chi

MAC cu thê nhƣ:

00-0116: PAUSE



00-0216: GATE

00-0316: REPORT

00-0416: REGISTER_REQ

00-0516: REGISTER

00-0616: REGISTER_ACK

- Đanh dâu thơi gian : Trƣơng đanh dâu thơi gian mang gia tri xung đông

hô MPCP tƣơng ƣng vơi truyên byte đâu tiên cua DA . Giá trị đánh dấu thời

gian đƣơc dung đê đông bô xung đông hô MPCP trong OLT va ONU .

- Trƣơng xac đinh ma hoat đông : Trƣơng nay mang thông tin tƣơng ƣng

vơi chƣc năng MPCP cu thê . Phân payload k hông đƣơc trƣơng xac đinh ma

hoạt động sử dụng nên đƣợc thêm 0 vào.

- Chuôi kiêm tra khung (FCS – Frame Check Sequence): Trƣơng FCS

mang gia tri CRC -32 mà MAC sử dụng để kiểm lại tính nguyên vẹn của khung

đƣơc nhân.

-

5.1.1. Khung điêu khiên REPORT:

Bản tin REPORT đƣợc ONU sử dụng để báo cáo trạng thái hàng đợi nội bộ đến

OLT. Đinh dang khung REPORT đƣơc thê hiên ơ hinh V.2.



Hinh V.2: Đinh dang khung REPORT[3]

5.1.1.1. Báo cáo hàng đơi #n:

Bản tin REPORT truyền chi ều dài hàng đợi lên đến 8 hàng, đai diên bơi

trƣơng bao cao hang đơi #n. Chiêu dai hang đơi đƣơc bao cao nên đƣơc điêu chinh

để giải thích lời mở đầu khung cần thiết , khoảng cách liên khung và mào đầu chăn

lẻ FEC mặc du dữ liệu bổ sung này không thể tồn tại tự nhiên trong hàng đợi . Măt

khác, trƣơng nay không đai diên chiêu dai hang đơi thƣc nhƣng kich thƣơc cƣa sô

truyên đoi hoi truyên dƣ liêu dƣ trƣ trong hang đơi.

5.1.1.2. Chuỗi báo cáo tông hơp bit:

Hàng đợi báo cáo đƣợc xác định bởi chuỗi báo cáo tổng hợp bit - trƣơng 8 bit

trong đo 1 bit ơ vi tri n đai diên hang đơi #n. Bit n bât lên 1 chỉ ra trƣờng báo cáo

hàng đợi #n tôn tai trong khi bao cao hang đơi #n không tôn tai.

5.1.1.3. Sô bô hang đơi:

Nêu ONU bao cao tông chiêu dai hang đơi thi OLT se câp một khe thơi gian

nhỏ hơn khe thời gian mà ONU yêu cầu , nêu không nó sẽ chỉ định một khe thơi

gian lớn không cân xƣng tơi ONU . Nếu thiêu hiểu biết vê câu tao hang đơi thi OLT

không thê câp 1 khe thơi gian nho hơn phu hơp chinh xac vơi sô khung . Khi khung



Ethernet không đƣơc chia thi một khung không khit trong phân con lai khe se đƣơc

hoãn lại tới khe thời gian kế tiêp, để lại phẩn dƣ không dung trong khe thời gian

hiên tai.

Đê xƣ ly trƣơng hơp nay , bản tin REPORT chứa nhiều bộ hàng đợi . Môi bô

hàng đợi báo cáo chiều dài tích luỹ (bao gôm ca mào đầu) của một bô goi hang đơi

phụ, luôn luôn băt đâu tƣ phân đâu cua hang đơi . Nêu OLT không thê câp toan bô

chiêu dai hang đơi thi no co thê chon chiêu dai khe băng vơi bât ki gia tri bao cao

nào, và khe thời gian nhƣ thế sẽ không lãng phí băng thông nhơ vao sƣ phac hoa

goi.

Tiêu chuân hơi mơ hô vê cach xac đinh bô goi phu . Y kiến đầu tiên đƣợc

nhom tác vụ EFM thảo luận và thông qua cho rằng vài ngƣỡng đƣơc chi đinh cho

môi hang đơi . Sau đo , chiêu dai hang đơi đƣơ c bao cao băng vơi chiêu dai tât ca

các goi (bao gôm ca mào đầu) không vƣơt qua ngƣỡng. Hình V.3a cho thây một ví

dụ giá trị báo cáo cho ba hàng đợi và hai ngƣỡng. Hình V.3a cho thấy cấu tạo và

điểm bắt đầu hàng đợi có ngƣỡng T1 = 2000 và ngƣỡng T2 = 4000. Hình V.3b cho

thấy các giá trị báo cáo của hàng đợi mà ta nhận đƣợc.Tuy nhiên, khi ban tin

REPORT đƣơc DBA phat ra ngoai pham vi tiêu chuân thi việc xác định cho nhiều

ngƣỡng không bao giờ đƣơc đƣa ra.

Hinh V.3a: Câu tao va điểm ngưỡng hàng đợi



Hinh V.3b: Giá trị báo cáo

Hinh V.3:Vi dụ về cấu tạo và giá trị báo cáo của hàng đợi[3]

Sô bô hang đơi tôi đa trong ban tin REPORT phu thuôc vao sô lƣơng bao nhiêu

hàng đợi đƣợc báo cá o. Đƣa ra han chê 64 byte trong chiêu dai ban tin REPORT , một

ONU bao cao 8 hàng đợi co thế co tới hai ngƣỡng trên một hàng đợi nhƣ hình V.4a.

Giá mà chỉ co một hàng đợi co thể hoạt động ở ONU thì no co thể báo cáo lên tới 13

ngƣỡng nhƣ hinh V.4b.



Hinh V.4: Đinh dang khung REPORT co sô hang đơi đươc bao cao va bô hang đơi

khác nhau[3]



5.1.2. Khung điêu khiên GATE :

Khung điêu khiên GATE co vai tro kep: bản tin GATE phục hồi đƣợc dung để

quảng bá khe phục hồi cho tất cả ONU không khởi tạo và bản tin GATE chuẩn đƣợc

dung để cấp cơ hội truyền tới một mạng đơn, đã phục hồi ONU rồi . Bản tin GATE dễ

dàng xác định nhƣ hai bản tin riêng biệt (co những mã hoạt động khác nhau ). Vơi

nhƣng ly do khac nhau , nhom tác vụ quyết định giữ no nhƣ một bản tin đơn và phân

biêt cach sƣ dung co dung y cua ban tin (phục hồi với bình thƣờng) sƣ dung trƣơng bô

sung trong payload. Hình V.5 cho thấy sƣ đinh dang bản tin GATE phục hồi và bản tin

GATE chuân.

Hinh V.5: Đinh dang ban tin GATE: (a) GATE phuc hôi va (b) GATE chuân[3]

5.1.2.1. Sô grant/cơ:

Môi cƣa sô truyên hay grant truyên đƣợc đai diên bơi căp {startTime,length}.

Môt ban tin GATE c o thể chứa tới 4 grant. Sô trƣơng grant / cơ chi đinh sô grant

chính xác trong bản tin GATE đã cho cũ ng nhƣ vài thông tin bổ sung đƣợc tom tắt

trong hình V.6.



Hình V.6: Sô trường grant / cơ[3]

Sô trƣơng grant / cơ phụ chỉ định sô grant trong ban tin GATE . Giá trị hợp lệ

là từ 0 đến 4. Bản tin GATE co 0 grant không gan đƣơc cƣa sô truyên tơi ONU va

chỉ đƣợc dung nhƣ máy moc duy trì.

Bit GATE phuc hôi / chuân chi đinh muc đich va đinh dang payloa d ban tin .

Khi bât lên 1, trƣơng nay chi ra răng khung la GATE phuc hôi trong khi no la

GATE chuân.

Báo cáo nhom là một ánh xạ bit chỉ định rằng OLT có yêu câu ONU truyên

bản tin REPORT trong bất kì grant gán nào hay không . Môi bit trong anh xa bit

báo cáo nhom tƣơng ứng với một grant riêng nhƣ sau: bit 4 tƣơng ƣng vơi grant 1,

bit 5 tƣơng ƣng vơi grant 2, bit 6 tƣơng ƣng vơi grant 3 và bit 7 tƣơng ƣng vơi

grant 4. Thƣc tê, nêu OLT yêu câu REPORT tƣ ONU trong grant #n, OLT nên tăng

chiêu dai grant này để thích ứng với bản tin REPORT phụ. Nêu OLT câp chinh xac

chiêu dai ma ONU yêu câu trƣơc thi ban tin REPORT tƣ ONU se ƣu tiên một trong

nhƣng khung dƣ liêu trƣơc . Nêu khung ƣu tiên co chiêu dai lơn hơn chiêu dai

khung REPORT thi khe đƣơc câp se co phân dƣ không dung va vai băng thông bi

lãng phí. ONU cung cho phep phat riêng ban tin REPORT ma không cân OLT yêu

câu no.

Bản tin GATE phục hồi luôn luôn mang grant riêng. Bản tin này co bit GATE

phục hồi / chuân bât lên 1 và không co bit báo cáo nhom nào bật lên . Do đo, trong

GATE phuc hôi, sô trƣơng grant / cơ luôn luôn co gia tri 0916.

5.1.2.2. Thơi gian khơi đâu grant #n:

Trƣơng thơi gian khơ i đâu grant #n đai diên cho gia tri xung đông hô MPCP

nôi bô cua ONU ơ vị trí ONU băt đâu mơ laser. Giá trị trƣơng nay đai diên cho đơn

vị của TQ . Nêu ban tin GATE chƣa nhiêu hơn một grant thì tất cả grant trong ban

tin đƣơc thơi gian khơi đâu săp xêp . Tuy nhiên , không yêu câu nao tôn tai cho

nhƣng grant đƣơc phân phôi trong nhƣng ban tin GATE khac nhau , do đo OLT co

thê gan grant cho ONU theo thƣ tƣ khac vơi thƣ tƣ trong nhƣng grant này kích hoạt

ở ONU.



Trong ban tin GATE phuc hôi , sƣ sáng tỏ giá trị thời gian khởi đầu grant khác

nhau: thơi gian laser nên mơ , trƣơng nay gia i thich cho thơi gian ma laser co thể

mơ. ONU không khơi tao se chơ sƣ tri hoan ngâu nhiên trƣơ c khi phuc đap trong

khe phuc hôi. Vì thế, nêu sƣ tri hoan ngâu nhiên nay la 0 thì laser sẽ bật lên tại một

lúc nào đo sau khi thời gian khởi đầu đƣợc quảng bá.

5.1.2.3. Chiêu dai chƣng thƣ #n:

Trƣơng chiêu dai grant #n đai diên c ho chiêu dai truyên ONU . Chiêu dai nay

đo trong TQ va bao gôm nhƣng khoang thơ i gian cân thiêt đê bât laser lên (Ton),

phát chuỗi đồng bộ cần thiết cho máy thu OLT để điều chỉnh độ lợi (TAGC) và đồng

bô xung đông hô may thu (TCDR) và cuối cung tắt laser (Toff). Hình IV.6 mô ta câu

trúc grant và mối quan hệ của no với giá trị chiều dài grant.

Hinh V.7: Câu truc grant[3]

Trong ban tin GATE phuc hôi , sƣ sáng tỏ trƣơng chiêu dai grant khác nhau .

Đê phúc đáp lại bản tin GATE phục hồi , ONU không khơi tao se giƣ laser mơ đu

lâu đê truyên ban tin REGISTER _REQ. Giá trị chiều dài grant đƣơc ONU dung đê

tính toán phạm vi cho phép tối đa cho sự trì hoãn ngẫu nhiên ứng dụng cho đƣơng

truyên. Ví dụ, nêu thơi gian truyên REGISTER _REQ bao gôm Ton, TAGC, TCDR và

Toff là T TQ, sau đo sƣ tri hoan ngâu nhiên co thê đƣơc chon trong khoang

[0:grantLength–T]. Rõ ràng, mục đích ở đây là bảo đảm rằng ONU khôn g bao giơ

truyên qua thơi gian kêt thuc khe thơi gian grantStartTime + grantLength.

5.1.2.4. Thơi gian đông bô:

Trƣơng thơi gian đông bô chi tôn tai trong GATE phuc hôi . Máy thu chế độ

nhom khác nhau ở OLT co thể yêu cầu khoảng cách AG C va CDR khac nhau . Đê

cải thiện hiệu quả EPON khi sƣ dung máy thu tốc độ cao, OLT sƣ dung trƣơng thơi

gian đông bô đê quang ba cho ONU tông thơi gian của AGC va CDR ma may thu

của no yêu cầu . Theo tiêu chuân IEEE 802.3ah, thơi gian TAGC không nên vƣơt qua

400ns. Khoảng thời gian TCDR bao gồm 2 thành phần: đông bô bit va hiêu chinh

mã nhom . Khoảng thời gian đồng bộ bit không lâu hơn 400ns. Hiêu chinh ma



nhom cho phép thời gian đồng bộ là 832ns hay 52 TQ. ONU chi nên truyên ma

nhom rỗi trong suốt thời gian đồng bộ.

5.1.3. Khung điêu khiên REGISTER _REQ:

Bản tin REGISTER _REQ đƣơc ONU không khơi tao dung đê phuc đap

GATE phuc hôi . Khi OLT nhân đƣơc ban tin REGISTER _REQ tƣ ONU , no nghiên

cứu phần thông tin chính nhƣ: vòng quay thời gian từ ONU và địa chỉ MAC của ONU .

ONU đƣơc đăng ki cung co thê băt nguôn tƣ ban tin REGISTER _REQ đê yêu câu

OLT xoa sô. Đinh dang ban tin nay đƣơc thê hiên trong hinh V.8.

Hinh V.8: Đinh dang khung REGISTER_REQ[3]

5.1.3.1. Cơ:

Giá trị trƣờng cờ chỉ định rằng bản tin REGISTER _REQ yêu câu đăng ky (cơ

= 1) hay xoa sô (cơ = 3). Tât ca nhƣng gia tri khac cua trƣơng cơ đƣơc dƣ trƣ . OLT

nên bo qua tât ca ban tin REGISTER_REQ đƣơc nhân trong trƣơng cơ để nhân một

trong nhƣng gia tri dƣ trƣ.

5.1.3.2. Chờ grant:

Khi ONU nhân ban tin GATE , no lƣu trữ tham sô grant nhƣ: thơi gian khơi

đâu, chiêu dai, dâu hiêu bao cao tac vu va cơ phuc hôi cho đê n khi xung đông hô

MPCP nôi bô đat đên gia tri thơi gian khơi đâu grant. Trƣơng chơ grant chỉ định tới

OLT dung lƣơng đêm cua ONU đê dƣ trƣ grant tƣơng lai . Ở OLT , nhận giá trị

trƣơng chờ grant đáp ứng tơi DBA để không đƣa ra grant nôi bât hơn ONU co thê

đệm. Tât ca grant nôi bât hơn qua gia tri chơ grant sẽ bị ONU loại bỏ.



5.1.4. Khung điêu khiên REGISTER :

Bản tin REGISTER đƣợc OLT dung để gán giá trị chứng thực liên kết logic

(LLID – Logical Link Identifier) duy nhât cho ONU mơi đƣơc phuc hôi . Trong tât

cả MPCPDU , bản tin REGISTER là bản tin duy nhất sử dụng địa chỉ MAC của

ONU nhƣ DA. Bản tin này chỉ dành cho ONU riêng , no đƣợc truyền trƣớc khi liên

kêt logic tơi ONU nay đƣơc thiêt lâp. Do đo, bản tin REGISTER đƣợc truyền với

LLID quang ba vơi đia chi MAC riêng .

Hơn nƣa, OLT co thê gƣi ban tin REGISTER tơi ONU đa đƣơc đăng ky , để

xoá bỏ ONU này hay yêu cầu ONU lặp lại thủ thuật đăng ký . Nhƣng ban tin n hƣ

thê se đƣơc gƣi trên nhƣng liên kêt logic đơn hƣơng đa đƣơc thiêt lâp va co thê

dung địa chỉ đa hƣớng gán toàn cầu 48 bit 01-80-C2-00-00-0116. Đinh dang ban tin

REGISTER đƣơc thê hiên ơ hinh V.9.

Hinh V.9: Đinh dang khung REGISTER[3]

5.1.4.1. Công gan:

Trƣơng công gan mang gia tri LLID gan cho ONU đa cho . Giá trị này là duy

nhât trên một mạng EPON . Môt khi LLID đƣơc gan cho chƣc năng LTE trong

ONU va công tƣơng ƣng ơ OLT thì liên kêt logic đơn hƣơng giƣ a OLT va ONU

đƣơc tao ra.

5.1.4.2. Cơ:

Trƣơng cơ xac đinh những hƣơng dân đăng ky cu thê tơi ONU . Trƣơng nay

co thể mang những giá trị sau đây:

- Đăng ky lai: ONU đa đƣơc đăng ky đƣơc yêu câu đăng ky lai.



- Xoá sổ : ONU đa đƣơc đăng ky đƣơc yêu câu giai toa LLID va chuyên

tiêp tơi trang thai không khơi tao . Sau khi xoa sô , ONU co thê tham gia vao thu

thuât tƣ phuc hôi lân nƣa.

- Ack: Tác nhân phục hồi ở OLT thừa nhận sự đăng ký thành công của

ONU.

- Nack: Tác nhân phục hồi ở OLT từ chối đăng ký tới ONU . ONU vân ơ

trạng thái không khởi tạo.

Tât ca gia tri trƣơng cơ khac đƣơc dƣ trƣ . ONU nên bo qua tât ca ban tin

REGISTER đƣơc nhân trong khi trƣơng cơ mang một trong nhƣng gia trị dự trữ.

5.1.4.3. Thơi gian đông bô:

Sƣ xac đinh trƣơng nay giông vơi xác định trƣơng thơi gian đông bô cho ban

tin GATE phuc hôi . Tuy nhiên, tiêu chuân không yêu câu gia tri thơi gian đông bô

trong ban tin REGISTER tƣơng ƣng vơ i gia tri thơi gian đông bô trong GATE phuc

hôi. OLT se yêu câu thơi gian đông bô lơn hơn trong GATE phuc hôi . Môt khi

phúc đáp đầu tiên từ ONU (ví dụ: bản tin REGISTER _REQ) đƣơc nhân , OLT co

thê đinh lai chât lƣơng tin hiê u thu va co thê giam thơi gian đông bô , chăng han

nhƣ: tín hiệu chất lƣợng tốt cho phép thời gian TCDR ngăn hơn.

5.1.4.4. Chơ grant gửi vê:

Trƣơng chơ grant gửi vê thƣa nhân vơi ONU la DBA trong OLT châp nhân sô

grant nôi bât tôi đa ma ONU co thê lƣu trƣ . Noi một cách nghiêm khắc , trƣơng nay

không cân thiêt do no mang nhƣng thông tin không dung .

5.1.5. Khung điêu khiên REGISTER _ACK:

Bản tin REGISTER _ACK phuc vu nhƣ một sƣ thƣa nhân đăng ky cuôi cung

của ONU. No là MPCPDU đầu tiên mà ONU truyền đi trên một liên kêt logic thiêt

lâp mơi. Đinh dang ban tin REGISTER_ACK đƣơc thê hiên ơ hinh V.10.



Hinh V.10: Đinh dang khung REGISTER_ACK[3]

5.1.5.1. Cơ:

Trƣơng cơ xac đinh phuc đap đăng ky cu thê t ừ ONU . Trƣơng nay co thê

mang nhƣng gia tri sau :

- Nack: Tác nhân phục hồi ở ONU từ chối đăng ký . ONU vân ơ trang thai

không khơi tao.

- Ack: Tác nhân phục hồi ở ONU thừa nhận sự đăng ký thành công.

Tât ca nhƣng gia tri trƣơ ng cơ khac đƣơc dƣ trƣ . OLT nên bo qua tât ca ban

tin REGISTER_ACK đƣơc nhân trong khi trƣơng cơ mang một trong nhƣng gia tri

lƣu trƣ.

5.1.5.2. Công gan gửi vê:

Trƣơng công gan dôi vê mang ban sao chep cua gia tri công gan nhân tro ng

bản tin REGISTER.

5.1.5.3. Thơi gian đông bô dôi vê :

Trƣơng thơi gian đồng bộ gửi vê mang ban sao chep cua gia tri thơi gian đông

bô đƣơc nhân trong ban tin REGISTER.

5.2. Giao thưc điêu khiên đa điêm (MPCP – Multipoint Control Protocol):

Để hổ trợ việc định vị khe thời gian bởi OLT, giao thức MPCP đang đƣợc

nhóm IEEE 802.3ah phát triển. MPCP không xây dựng một cơ chế phân bổ băng

tần cụ thể, mà thay vào đo, no là một cơ chế hổ trợ thiết lập các thuật toán phân bổ

băng tần khác nhau trong EPON. Giao thức này dựa vào hai bản tin Ethernet:

GATE và REPORT. Bản tin GATE đƣợc gởi từ OLT đến ONU để ấn định một khe



thời gian truyền. Bản tin REPORT đƣợc ONU sử dụng để truyền đạt các thông tin

về trạng thái hiện tại của no (nhƣ mức chiếm dữ của bộ đệm) đến OLT, giúp OLT

có thể phân bổ khe thời gian một cách hợp lý. Cả hai bản tin GATE và REPORT

đều là các khung điều khiển MAC (loại 88-08) và đƣợc xử lý bởi lớp con điều

khiển MAC.

Có hai mô hình hoạt động của MPCP: tự khởi tạo và hoạt động bình thƣờng.

Trong mô hình tự khởi tạo đƣợc dung để dò các kết nối ONU mới, nhận biết trễ

Round-trip và địa chỉ MAC của ONU đo. Trong mô hình bình thƣờng đƣợc dùng

để phân bổ cơ hội truyền dẫn cho tất cả các ONU đƣợc khởi tạo.

Từ nhiều ONU có thể yêu cầu khởi tạo cùng một lúc, mô hình khởi tạo tự

động là một thủ tục dựa vào sự cạnh tranh. Ở lớp cao hơn no làm việc nhƣ sau:

1. OLT chỉ định một khe khởi tạo, một khoảng thời gian mà không có ONU

khởi tạo trƣớc nào đƣợc phép truyền. Chiều dài của khe khởi tạo này phải tối thiểu

là: <transmission size> + <maximum round-trip time> - <minimum round-trip

time>; với <transmission size> là chiều dài của cửa sổ truyền mà một ONU không

khởi tạo có thể dùng.

2. OLT gởi một bản tin khởi tạo GATE báo hiệu thời gian bắt đầu của khe

khởi tạo và chiều dài của nó. Trong khi chuyển tiếp bản tin này từ lớp cao hơn đến

lớp MAC, MPCP sẽ gán nhãn thời gian đƣợc lấy theo đồng hồ của nó.

3. Chỉ các ONU chƣa khởi tạo mới đáp ứng bản tin khởi tạo GATE. Trong lúc

nhận bản tin khởi tạo GATE, một ONU sẽ thiết lập thời gian đồng hồ của nó theo

nhãn thời gian đến trong bản tin khởi tạo GATE.

4. Khi đồng hồ trong ONU đến thời gian bắt đầu của khe thời gian khởi tạo

(cũng đƣợc phân phối trong bản tin GATE), ONU sẽ truyền bản tin của chính nó

(khởi tạo REPORT). Bản tin REPORT sẽ chứa địa chỉ nguồn của ONU và nhãn

thời gian tƣợng trƣng cho thời gian bên trong của ONU khi bản tin REPORT đƣợc

gởi.

5. Khi OLT nhận bản tin REPORT từ một ONU chƣa khởi tạo, nó nhận biết

địa chỉ MAC của nó và thời gian Round-trip. Nhƣ đƣợc minh họa ở hình V.11, thời

gian Round-trip của một ONU là thời gian sai biệt giữa thời gian bản tin REPORT

đƣợc nhận ở OLT và nhãn thời gian chứa trong bản tin REPORT.



Từ nhiều ONU chƣa khởi tạo, có thể đáp ứng cùng bản tin khởi tạo GATE,

bản tin REPORT có thể xung đột. Trong trƣờng hợp đo, bản tin REPORT của

ONU bị xung đột sẽ không thiết lập bất kỳ khe nào cho hoạt động bình thƣờng của

nó. Nếu nhƣ ONU không nhận đƣợc khe thời gian trong khoảng thời gian nào đo,

nó sẽ kết luận rằng sự xung đột đã xãy ra và no sẽ thử khởi tạo lại sau khi bỏ qua

một số bản tin khởi tạo GATE ngẫu nhiên. Số bản tin bỏ đƣợc chọn ngẫu nhiên từ

một khoảng thời gian gấp đôi sau mỗi lần xung đột.

Dƣới đây chúng ta mô tả hoạt động bình thƣờng của MPCP:

1. Từ lớp cao hơn (MAC control client), MPCP trong OLT đƣa ra yêu cầu để

truyền bản tin GATE đến một ONU cụ thể với các thông tin nhƣ sau: thời điểm

ONU bắt đầu truyền dẫn và thời gian của quá trình truyền dẫn (hình V.12).

Hình V.11: Thời gian Round-

trip[15]



2. Trong lớp MPCP (của cả OLT và ONU) duy trì một đồng hồ. Trong khi

truyền bản tin GATE từ lớp cao hơn đến lớp MAC, MPCP sẽ gán vào bản tin này

nhãn thời gian đƣợc lấy theo đồng hồ của nó.

3. Trong khi tiếp nhận bản tin GATE co địa chỉ MAC phù hợp (địa chỉ của các

bản tin GATE đều là duy nhất), ONU sẽ ghi lên các thanh ghi trong nó thời gian

bắt đầu truyền và khoảng thời gian truyền. ONU sẽ cập nhật đồng hồ của nó theo

thời gian lƣu trên nhãn của bản tin GATE nhận đƣợc. Nếu sự sai biệt đã vƣợt quá

ngƣỡng đã đƣợc định trƣớc thì ONU sẽ cho rằng, no đã mất sự đồng bộ và sẽ tự

chuyển vào chế độ chƣa khởi tạo. Ở chế độ này, ONU không đƣợc phép truyền. Nó

sẽ chờ đến bản tin GATE khởi tạo tiếp theo để khởi tạo lại.

4. Nếu thời gian của bản tin GATE đƣợc nhận gần giống với thời gian đƣợc

lƣu trên nhãn của bản tin GATE, ONU sẽ cập nhật đồng hồ của nó theo nhãn thời

gian. Khi đồng hồ trong ONU chỉ đến thời điểm bắt đầu của khe thời gian truyền

dẫn, ONU sẽ bắt đầu phiên truyền dẫn. Quá trình truyền dẫn này có thể chứa nhiều

khung Ethernet. ONU sẽ đảm bảo rằng không có khung nào bị truyền gián đoạn.

Nếu phần còn lại của khe thời gian không đủ cho khung tiếp theo thì khung này sẽ

đƣợc để lại cho khe thời gian truyền dẫn tiếp theo và để trống một phần không sử

dụng trong khe thời gian hiện tại.

Bản tin REPORT sẽ đƣợc ONU gởi đi trong cửa sổ truyền dẫn gán cho nó

cùng với các khung dữ liệu. Các bản tin REPORT có thể đƣợc gởi một cách tự

động hay theo yêu cầu của OLT. Các bản tin REPORT đƣợc tạo ra ở lớp trên lớp

Hình V.12: Giao thức MPCP-hoạt động của bản tin

GATE[15]



điều khiển MAC (MAC Control Client) và đƣợc gán nhãn thời gian tại lớp điều

khiển MAC (Hình V.13). Thông thƣờng, REPORT sẽ chứa độ dài yêu cầu cho khe

thời gian tiếp theo dựa trên độ dài hàng đợi của ONU. Khi yêu cầu một khe thời

gian, ONU cũng co tính đến cả các phần mào đầu bản tin, đo là các khung mào đầu

64 bit và khung mào đầu IFG 96 bit đƣợc ghép vào trong khung dữ liệu.

Khi bản tin REPORT đã đƣợc gán nhãn thời gian đến OLT, nó sẽ đi qua lớp

MAC (lớp chịu trách nhiệm phân bổ băng tần). Ngoài ra, OLT cũng sẽ tính lại chu

trình đi và về với mỗi nguồn ONU. Sẽ có một số chênh lệch nhỏ của RTT mới và

RTT đƣợc tính từ trƣớc bắt nguồn từ sự thay đổi trong chiết suất của sợi quang do

nhiệt độ thay đổi. Nếu sự chênh lệch này là lớn thì OLT sẽ đƣợc cảnh báo ONU đã

mất đồng bộ và OLT sẽ không cấp phiên truyền dẫn cho ONU cho đến khi nó đƣợc

khởi tạo lại.

5.3. Chƣơng trình demo:

5.3.1. Giới thiệu:

Trong phần này, chúng ta thực hiện ba chƣơng trình demo:

- Demo bảo vệ tuyến quang EPON

- Demo truyền nhận dữ liệu 64-QAM dùng trong dịch vụ IPTV

- Demo truyền nhận dữ liệu thoại trong EPON

5.3.2. Nội dung:

Hình V.13: Giao thức MPCP-hoạt động của bản tin REPORT[15]



Bảo vệ tuyến quang EPON:

- Trƣờng hợp 1:

Hình V.14 cho thấy lỗi đƣợc phát hiện trên đƣờng dây làm việc, cấu trúc

bảo vệ sẽ đƣợc kích hoạt và chuyển hƣớng tín hiệu quang sang đƣờng dây

bảo vệ. Mũi tên cho thấy cấu trúc bảo vệ nhƣ đƣờng bảo vệ riêng.

Hình V.14 : Hỏng xảy ra ở đường dây làm việc và tín hiệu chuyển sang đường dây

bảo vệ

- Trƣờng hợp 2:

Hình V.15 cho thấy sơ đồ bảo vệ dùng chung khi hỏng xảy ra ở cả

đƣờng dây làm việc và đƣờng dây bảo vệ. Sơ đồ bảo vệ dùng chung sẽ đƣợc

kích hoạt và tín hiệu quang sẽ chuyển định tuyến sang đƣờng dây bảo vệ

cạnh đƣợc vẽ theo mũi tên.

HìnhV.15: Hỏng xảy ra ở đường dây làm việc và đường dây bảo vệ, tín hiệu

chuyển sang đường dây bảo vệ bên cạnh.

Truyền nhận dữ liệu 64-QAM dùng trong dịch vụ IPTV:

Một máy phát tín hiệu giả ngẫu nhiên tạo một chuỗi giả ngẫu nhiên đi qua

bộ mã hóa 64-QAM, tách ra đi qua hai bộ phát xung M-ary. Sau đo tổng hợp lại

qua hai bộ điều chế vuông góc rồi tách ra qua hai bộ dò ngƣỡng M-ary. Cuối

cùng, ta cho tín hiệu đi qua bộ giải mã QAM.



5.3.3. Muc đich:

- Bảo vệ tuyến quang EPON dung để cung cấp cho thuê bao một đƣờng

truyền ổn định nhất, bảo đảm tín hiệu không bị đứt kết nối trong khi truyền

- Truyền nhận dữ liệu 64-QAM dùng trong dịch vụ IPTV: đây là một dịch vụ

đƣợc cung cấp cho khách hàng khi đăng kí dịch vụ FTTH

5.3.4. Hạn chế chƣơng trình demo:

Chƣơng trình này chỉ là chƣơng trình giả lập chỉ đƣa ra những kết quả tƣơng

đối mang tính chất tham khảo. Khi đƣa vào sử dụng sẽ còn nhiều yếu tố ảnh hƣởng

đến kết quả ứng dụng.

CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN


CHƢƠNG VI: KẾT LUẬN

Qua đề tài này, em đã tìm hiểu sơ lƣợc về mạng viễn thông, mạng truy nhập

quang, mạng quang thụ động và mạng EPON.

Với quá trình phát triển mạng viễn thông từ trƣớc đến nay, mạng viễn thông

đã co những bƣớc tiến dài trong lịch sử viễn thông. No ngày càng đáp ứng đƣợc

những nhu cầu cần thiết của con ngƣời về chất lƣợng mạng, dịch vụ mạng,… Điển

hình trong đo, mạng truy nhập quang đã, đang và sẽ ngày càng đƣợc quan tâm và

phát triển hơn nữa vì những tính năng ƣu việt của nó về băng thông, nhiễu, khả

năng tích hợp dịch vụ, chi phí lắp đặt và nổi bật trong đo là tính năng bảo mật của

no. Đo chính là vấn đề mà các nhà cung cấp mạng cũng nhƣ các khách hàng sử

dụng mạng hiện nay đặc biệt quan tâm.

Trong mạng truy nhập quang, mạng PON đã đƣợc ứng dụng rộng khắp hơn cả

phần lớn nhờ vào thiết bị thụ động – không cần cấp nguồn và giá thành thiết bị

cạnh tranh. Mạng PON đƣợc phân thành các loại: BPON, GPON, EPON và

GEPON. Trong phạm vi đề tài này, em chỉ tìm hiểu về mạng EPON để biết đƣợc

những điểm cơ bản về no nhƣ: tiêu chuẩn, phạm vi hoạt động, nguyên tắc hoạt

động của mạng. Từ đo, em đi vào tìm hiểu về giao thức điều khiển đa điểm

(MPCP) trong mạng EPON – mục tiêu chính của đề tài. Trong giao thức MPCP,

cấu trúc khung của mạng EPON chia thành bốn khung điều khiển: REPORT,

GATE, REGISTER_REQ, REGISTER và REGISTER_ACK và hoạt động của

giao thức dựa vào những bản tin này. Để hiểu rõ hơn về giao thức này, em thực

hiện chƣơng trình demo truyền dữ liệu và thoại trong mạng EPON.

Sau khi hoàn thành đề tài này, em đã tìm hiểu đƣợc những kiến thức về mạng

viễn thông, mạng truy nhập quang, mạng quang thụ động, đặc biệt trong đo là biết

đƣợc nhiều hơn về mạng EPON và giao thức điều khiển đa điểm của nó. Qua phần

thực hiện chƣơng trình demo, em hiểu rõ hơn về cách truyền dữ liệu và thoại của

dịch vụ ứng dụng trong mạng EPON bằng cách ứng dụng giao thức MPCP từ đo

biết đƣợc những thông số mạng của nó.

CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN


Tuy nhiên, trong quá trình thực hiện đề tài, do thời gian còn hạn chế và còn

nhiều thiếu sót về kiến thức nên đề tài chỉ hạn chế tìm hiểu ở giao thức điều khiển

đa điểm, không thể tìm hiểu thêm về những vấn đề khác trong mạng EPON đƣợc.

Và đề tài chỉ gói gọn trong phần thực hành một trong nhiều ứng dụng của mạng

EPON chứ không thể tìm hiểu kĩ hơn về các ứng dụng khác của mạng.

Trong đề tài này, với mong muốn sử dụng giao thức điều khiển đa điểm đƣợc

ứng dụng trong thực tế mạng truy nhập quang FTTH, chúng ta có khả năng cung

cấp cho thuê bao yêu cầu băng thông lớn, có khả năng tích hợp cao nhƣ IPTV,

VOD, triple play,…

DANH MỤC HÌNH VẼ



Hình II.1: Cấu trúc phân cấp của mạng viễn thông[6] .................................................. 6

Hình II.2: Mô hinh tham chiêu cua mang truy nhâp[7] ................................................. 8

Hình II.3: Mô hinh đâu nôi AON[11]......................................................................... 13

Hình II.4: Phƣơng thức đấu nối Home run fiber[11] .................................................. 13

Hình II.5: Phƣơng thức đấu nôi Active Star Ethernet[11] ........................................... 14

Hình II.6: Mô hình logic của mạng PON[8] ............................................................... 15

Hình II.7: Mô hình đấu nối PON[8] ........................................................................... 16

Hình III.1: Cấu trúc phân lớp của BPON[5] ............................................................... 22

Hình III.2: Cấu trúc khung APON chiều xuống tại tốc độ 155.52 Mb/s[5] ................. 24

Hình III.3: Cấu trúc khung APON luồng lên[5] ......................................................... 25

Hình III.4: Chuyển mạch BPON[2] ........................................................................... 26

Hình III.5: Cấu trúc phân lớp của GPON[4] ............................................................... 28

Hình III.6: T-CONT giữa OLT và ONU[5] ................................................................ 29

Hình III.7: T-CONT ATM và T-CONT GEM[4] ....................................................... 29

Hình III.8: Cấu trúc khung GPON trong dòng luồng xuống[4] ................................... 30

Hình III.9: Cấu trúc khung GPON luồng lên[4] ......................................................... 31

Hình III.10: Mô hình mạng GEPON[13] .................................................................... 33

Hình IV.1: Mạng GPON thực tế[14] .......................................................................... 35

Hình IV.2: Mạng EPON thực tế[14] .......................................................................... 36

Hình IV.3: Mối quan hệ giữa mô hình phân lớp IEEE 802.3 và mô hình tham chiếu

OSI[3]........................................................................................................................ 41

Hình IV.4: Lƣu lƣợng hƣớng xuống trong EPON[3] .................................................. 43

Hình IV.5: Lƣu lƣợng hƣớng lên trong EPON[3] ....................................................... 44

Hình IV.6: Hƣớng phát triển hữu tuyến của EPON .................................................... 45

Hình IV.7: Sự bùng nổ thông tin của Nhật Bản .......................................................... 45

GIAO%20THUC%20DIEU%20KHIEN%20DA%20DIEM%20TRONG%20EPON.doc#_Toc246843359




Hình V.1: Đinh dang chung khung MPCP[3] ............................................................. 47

Hình V.2: Đinh dang khung REPORT[3] ................................................................... 49

Hình V.3a: Câu tao va điểm ngƣỡng hang đợi ........................................................... 50

Hình V.3b: Giá trị báo cáo ......................................................................................... 51

Hình V.3:Ví dụ về cấu tạo và giá trị báo cáo của hàng đợi[3] .................................... 51

Hình V.4: Đinh dang khung REPORT co sô hang đợi đƣợc bao cao va bô hang đợi

khác nhau[3] .............................................................................................................. 52

Hình V.5: Đinh dang ban tin GATE: (a) GATE phuc hôi va (b) GATE chuân[3] ....... 53

Hình V.6: Sô trƣờng grant / cờ[3] .............................................................................. 54

Hình V.7: Câu truc grant[3] ....................................................................................... 55

Hình V.8: Đinh dang khung REGISTER_REQ[3] ..................................................... 56

Hình V.9: Đinh dang khung REGISTER [3] ............................................................... 57

Hình V.10: Đinh dang khung REGISTER_ACK[3] ................................................... 59

Hình V.11: Thời gian Round-trip[15] ........................................................................ 61

Hình V.12: Giao thức MPCP-hoạt động của bản tin GATE[15] ................................. 62

Hình V.13: Giao thức MPCP-hoạt động của bản tin REPORT[15] ............................ 63

Hình V.14 : Hỏng xảy ra ở đƣờng dây làm việc và tín hiệu chuyển sang đƣờng dây bảo

vệ ............................................................................................................................... 64

HìnhV.15: Hỏng xảy ra ở đƣờng dây làm việc và đƣờng dây bảo vệ, tín hiệu chuyển

sang đƣờng dây bảo vệ bên cạnh. ............................................................................... 64




DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT



A

AES Advanced Encryption Standard Tiêu chuẩn mã hoa mở rộng

AGC Automatic Gain Control Điều khiển độ lợi tự động

AM-VSB Amplitude Modulation-Vestigial Điều chế khuếch đại băng tần

Side Band một biên còn sót lại

AN Access Network Mạng truy nhập

AOEN Active Optical Ethernet Network Mạng quang tích cực Ethernet

AON Active Optical Network Mạng quang tích cực

APON ATM Passive Optical Network Mạng quang thụ động ATM

ASE Active Star Ethernet Mạng Ethernet hình sao tích cực

ATM Asynchorous Transfer Mode Chế độ truyền bất đồng bộ

ATM Asynchronous Transfer Mode Chê đô truyên bât đông bô

B

BIP Byte Interleaved Parity Byte chèn chẵn lẻ

BPON Broadband Passive Optical Network Mạng quang thụ đông băng rông

BW Bandwidth Băng thông liên kết

C

CATV Community Antenna Television Truyền hình cáp

CDR Clock and Data Recovery Phục hồi dữ liệu và xung đồng

hồ

CO Central Office Tổng đài trung tâm

CPE Customer-premises equipment Thiết bị nhà thuê bao

CRC Cyclic Redundancy Check Kiểm tra độ dƣ vòng

CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access Đa truy nhập sóng mang có phát

with Collision Detection hiện xung đột

CWDM Coarse Wavelength Division Ghép kênh chuỗi bƣớc sóng

Multiplexing

D

DA Destination Address Đia chi đich

DBA Dynamic Bandwidth Allocation Định vị băng thông động

DBS Direct Broadcast System Truyền hình trực tiếp

DSL Dial Subscriber Line Đƣờng dây thuê bao số

DTE Data Terminal Equipment Thiết bị đầu cuối dữ liệu

DWDM Dense Wavelength Division Ghép kênh theo bƣớc song mật

Multiplexing đô cao

E

EFM Ethernet in the First Mile Công nghệ Ethernet trong tiêu



chuẩn First Mile

EPON Ethernet Passive Optical Network Mạng quang thụ động Ethernet

F

FBT Fused Biconical Taper Hàn sợi quang thon nhỏ hai đầu

FCS Frame Check Sequence Chuôi kiêm tra khung

FEC Forward Error Correction Sửa lỗi chuyển tiếp

FTTB Fiber-to-the Building Mạng quang tới tòa nhà

FTTC Fiber-to-the Curb Mạng quang tới vỉa hè

FTTH Fiber-to-the Home Mạng quang tới nhà

FTTPC Fiber-to-the PC Mạng quang tới PC

G

GEM GPON Encapsulation Method Phƣơng pháp đong goi GPON

GEPON Gigabit Ethernet Passive Optical Mạng quang thụ động Gigabit

Network Ethernet

GMII Gigabit Media Independent Interface Giao diện môi trƣờng gigabit độc

lập

GPON Gigabit Passive Optical Network Mạng quang thụ động Gigabit

GTC GPON Transmission Convergence Lớp hội tụ truyền dẫn GPON

Layer

H

HEC Header Error Correction Sửa lỗi header

I

ID Identification Giá trị nhận dạng

IFG Inter-frame Gap Khe hở giữa các khung

IP Internet Protocol Giao thƣc Internet

IPTV Internet Protocol Television Truyền hình sử dụng giao thức

Internet

ISDN Integrated Services Digital Network Mạng tích hợp dịch vụ số

ISDN-BA ISDN - Basic Access ISDN truy nhâp cơ ban

L

LAN Local Area Network Mạng cục bộ

LLC Logic Link Control Lớp con điều khiển liên kết logic

LLID Logical Link Identifier Giá trị chứng thực liên kết logic

LMDS Local Multipoint Distribution Service Dịch vụ nội hạt phân bố đa điểm

LTE Logic Topology Emulation Mô phỏng topo logic

M

MAC Media Access Control Điều khiển truy nhập môi trƣờng

MDI Medium Dependent Interface Giao diện phụ thuộc môi trƣờng



MIB Management Information Base Cơ sở dữ liệu thông tin quản lý

MPCPDUs MPCP Data Units Đơn vi dƣ liêu MPCP

MTBF Mean Time Between Failures Kéo dài vô hạn thời gian

O

OAM Operation, Administration and Vận hành, quản lý và bảo dƣỡng

Maintenance

OAM&P Operation, Administration, Vận hành, quản lý, bảo dƣỡng và

Maintenance and Provisioning dự liệu

ODN Optical distribution network Mạng phân phôi quang

OLT Optical Line Terminal Kết cuối đƣờng dây quang

ONT Optical Network Terminal Kết cuối mạng quang

P

P2MP Point to Multipoint Kết nối điểm – đa điểm

P2P Point to Point Kết nối điểm – điểm

PCB Pool Control Block Khối điều khiển vung lƣu trữ

PCS Physical Coding Sublayer Lớp con mã hóa vật lý

PDH Plesiochoronous Digital Hierarchy Phân câp sô cân đông bô

PHY Physical Layer Lớp vật lý

PLC Planar Lightwave Circuit Cấu trúc mạch sóng ánh sáng hai

chiều

PLOAM Physical Layer Operation, Vận hành, quản lý và bảo dƣỡng

Administration and Maintenance lớp vật lý

PMA Physical Medium Attachment Lớp con gắn với môi trƣờng vật

lý

PMD Physical Medium Dependent Lớp con môi trƣờng vật lý phụ

thuộc

PML Physical Medium Layer Lớp môi trƣờng vật lý

PON Passive Optical Network Mạng quang tích cực

POTS Plain Old Telephone Service Dịch vụ điện thoại truyền thống

PPP Point-to-Point Protocol Giao thức điểm - điểm

PSTN Public Switched Telephone Network Mạng điện thoại chuyên mach

công cộng

PTP Point- to-Point Kết nối điểm - điểm

R

RF Radio Frequency Tần số vô tuyến

RS Riconciliation Sublayer Lớp con tái giải điều

RTT Round-trip Time Thời gian đi và về

S



SA Source Address Đia chi nguôn

SAR Segmentation And Reassembly Phân đoạn và ghép lại

SDH Synchoronous Digital Hierarchy Phân câp sô đông bô

SLAs Service Level Agreements Mức dịch vụ cam kết

SNI Subscriber Network Interface Giao diên mang thuê bao

SNR Signal Noise Ratio Tỉ lệ công suất tín hiệu trên

nhiễu

SONET Synchronous Optical Network Mạng quang đồng bộ

STM Synchronous Transmission Module Module truyền đồng bộ

T

TCDR Time Clock and Data Recovery Phục hồi dữ liệu và xung đồng

hồ thời gian

TCL Transmission Convergence Layer Lớp hội tụ truyền dẫn

T-CONT Transmission Container Container truyền

TDM Time Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo thời

gian

TDMA Time Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo thời

gian

TQ Time Quantum Lƣợng tử thời gian

U

UNI User Network Interface Giao diên mang ngƣơi dung

V

VC Virtual Circuit Mạch ảo

VCI Virtual Circuit Identifier Giá trị mạch ảo

VDSL Very high data rate Digital Đƣờng dây thuê bao số tốc độ dữ

Subscriber Line liêu rât cao

VHS Video Home System Hệ thống video gia đinh

VLAN Virtual LAN Mạng LAN ảo

VP Virtual Path Đƣờng ảo

VPI Virtual Path Identifier Giá trị đƣờng ảo

VPN Virtual Private Network Mạng riêng ảo

W

WAN Wide Area Network Mạng diện rộng

WDM Wavelength Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo bƣớc

sóng

WLAN Wide Local Area Network Mạng diện rộng

TÀI LIỆU THAM KHẢO


TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Fiber – Optic Communications Technology, Djafar K.Mynbaev & Lowell

L.Scheiner, 2001.

2. Kỹ thuật chuyển mạch ATM – Nguyễn Xuân Khánh – 2004.

3. Ethernet Passive Optical Network - Glen Kramer - 2005.

4. Broadband Optical Networks and fiber to the home – Chinlon Lin – 2006

5. Passive Optical Network principles and Practice, Cedric Lam, 2007.

6. Tài liệu học tập môn Mạng viễn thông: “Mang thê hê kê tiêp NGN – Next

Generation Network”, khoa Viên thông, Học viện công nghệ bƣu chính viên

thông.

7. Tài liệu học tập môn Mạng ngoại vi: “Mang ngoai vi va truy nhâp” , khoa Viên

thông, Học viện công nghệ bƣu chính viễn thông .

8. Tài liệu của Viettel Telecoms

9. http://planet.com.vn

10. http://www.vntelecom.org

11. Occam Networks Inc., http://www.occamnetworks.com

12. Fundamentals of a Passive Optical Network (PON), David Cleary, PH.D. Vice

President, Advance Technology Optical Solutions, Inc.,

http://www.opticalsolutions.com

13. http://www.2fonet.com

14. http://www.commsdesign.com

15. http://www.quangnamtelecom.vn

16. http://www.tapchibcvt.gov.vn

http://planet.com.vn/

http://www.vntelecom.org/

http://www.occamnetworks.com/

http://www.opticalsolutions.com/

http://www.2fonet.com/

http://www.commsdesign.com/

http://www.quangnamtelecom.vn/

http://www.tapchibcvt.gov.vn/

Documents

35027125 Giao Thuc Dieu Khien Da Diem Trong Epon