1. Tổng quan:

1.1 Định nghĩa:

FTTx (Fiber To The x) là một kiến trúc mạng trong đó sợi quang được kéo từ

các thiết bị chuyển mạch của nhà cung cấp dịch vụ đến các thuê bao. Trong đó, sợi

quang có hoặc không được sử dụng trong tất cả các kết nối từ nhà cung cấp đến

khách hàng. “x” được hiểu là một ký hiệu đại diện cho các loại hình mạng khác

nhau như FTTH, FTTC, FTTB, FTTN... Do đó nó có thể thay thế cơ sở hạ tầng cáp

đồng hiện tại như dây điện thoại, cáp đồng trục. Đây là một kiến trúc mạng tương

đối mới và đang phát triển nhanh chóng bằng cách cung cấp băng thông lớn hơn

cho người dùng. Hiện nay, công nghệ cáp quang có thể cung cấp đường truyền cân

bằng lên tới tốc độ 100 Mbps.

1.2 Phân loại

1.2.1 Phân loại theo chiều dài cáp quang

Hình 1.2 Phân loại mạng FTTx theo chiều dài cáp quang

Một cách tổng quan ta có thể nhìn thấy rõ sự phân loại hệ thống mạng FTTx

thông qua Hình 1.2. Như trong định nghĩa ta có các loại FTTH, FTTB, FTTC,

FTTN… Điểm khác nhau của các loại hình này là do chiều dài cáp quang từ thiết

bị đầu cuối của ISP (OLT) đến các user. Nếu từ OLT đến ONU (thiết bị đầu cuối

phía user) hoàn toàn là cáp quang thì người ta gọi là FTTH/FTTB.

FTTH (Fiber To The Home): cáp quang chạy đến tận nhà thuê bao.

FTTB (Fiber To The Building): giống như FTTH nhưng ở đây là kéo

đến các tòa nhà cao tầng.

FTTC (Fiber To The Curb): cáp quang đến một khu vực dân cư. Lúc

đó từ ONU đến thuê bao có thể sử dụng cáp đồng. Trong mô hình này, thiết

bị đầu cuối phía người sử dụng được bố trí trong các cabin trên đường phố,

dây nối tới các thuê bao vẫn là cáp đồng. FTTC cho phép san sẻ giá thành

của một ONU cho một số thuê bao do đó nó có thể hạ thấp được giá thành

lắp đặt ban đầu.

Ngoài ra còn có một số loại hình khác như là FTTE (Fiber To The

Exchange), FTTN (Fiber To The Node)…

1.2.2 Phân loại theo cấu hình:

Cấu hình Point to Point: là kết nối điểm – điểm, có một kết nối thẳng từ nhà

cung cấp dịch vụ đến khách hàng, mỗi sợi quang sẽ kết nối tới chỉ một khách hàng,

nên cấu hình mạng tương đối đơn giản đồng thời do băng thông không bị chia sẻ,

tốc độ đường truyền có thể lên rất cao. Quá trình truyền dẫn trên cấu trúc P2P cũng

rất an toàn do toàn bộ quá trình được thực hiện chỉ trên một đường truyền vật lý,

chỉ có các đầu cuối là phát và thu dữ liệu, không bị lẫn với các khách hàng khác.

Tuy nhiên, cấu trúc này khó có thể phát triển cho quy mô rộng bởi giá thành đầu tư

cho một khách hàng rất cao, hệ thống sẽ trở lên rất cồng kềnh, khó khăn trong vận

hành và bảo dưỡng khi số lượng khách hàng tăng lên.

Cấu hình Point to Multipoints: kết nối điểm – đa điểm, một kết nối từ nhà cung

cấp dịch vụ đến nhiều khách hàng thông qua bộ chia splitter. Trong hệ thống này

mỗi đường quang đi từ nhà cung cấp dịch vụ được chia sẻ sử dụng chung cho một

số khách hàng. Sẽ có một đường quang đi đến một nhóm khách hàng ở gần nhau

về mặt địa lý, tại đây đường quang dùng chung này sẽ được chia tách thành các

đường quang riêng biệt đi đến từng khách hàng. Điều này làm giảm chi phí lắp đặt

đường cáp quang và tránh cho hệ thống khi phát triển khỏi cồng kềnh.

1.3 Ưu nhược điểm mạng FTTx

1.3.1 Ưu điểm

Công nghệ FTTx sử dụng cáp quang nên nó có rất nhiều ưu điểm của hệ thống

quang nói chung.

Dung lượng lớn: Các sợi quang có khả năng truyền những lượng lớn thông tin.

Với công nghệ hiện nay trên hai sợi quang có thể truyền được đồng thời 60.000

cuộc đàm thoại. Một cáp sợi quang (có đường kính > 2cm) có thể chứa được

khoảng 200 sợi quang, dung lượng đường truyền lên tới 6.000.000 cuộc đàm thoại.

Tính cách điện: Cáp sợi quang làm bằng chất điện môi thích hợp không chứa vật

dẫn điện và có thể cho phép cách điện hoàn toàn cho nhiều ứng dụng. Nó có thể

loại bỏ được nhiễu gây bởi các dòng điện chạy vòng dưới đất hay những trường

hợp nguy hiểm gây bởi sự phóng điện trên các đường dây thông tin như sét hay

những trục trặc về điện.

Tính bảo mật: Sợi quang cung cấp độ bảo mật thông tin cao. Một sợi quang

không thể bị trích để lấy trộm thông tin bằng các phương tiện điện thông thường

như sự dẫn điện trên bề mặt hay cảm ứng điện từ, và rất khó trích để lấy thông tin

ở dạng tín hiệu quang.

Độ tin cậy cao và dễ bảo dưỡng: Do không chịu ảnh hưởng của hiện tượng

fading và do có tuổi thọ cao nên yêu cầu về bảo dưỡng đối với hệ thống quang là ít

hơn so với các hệ thống khác.

Tính linh hoạt: Các hệ thống thông tin quang đều khả dụng cho hầu hết các dạng

thông tin số liệu, thoại và video. Các hệ thống này đều có thể tương thích với các

chuẩn RS.232, RS422, V.35, Ethernet, E1/T1, E2/T2, E3/T3, SONET/SDH, thoại

2/4 dây.

Tính mở rộng: Các hệ thống sợi quang được thiết kế thích hợp có thể dễ dàng

được mở rộng khi cần thiết. Một hệ thống dùng cho tốc độ số liệu thấp, ví dụ

E1/T1 (2,048 Mbps/1,544 Mbps) có thể được nâng cấp trở thành một hệ thống tốc

độ số liệu cao hơn bằng cách thay đổi các thiết bị điện tử. Hệ thống cáp sợi quang

có thế vẫn được giữ nguyên như cũ.

Sự tái tạo tín hiệu: Công nghệ ngày nay cho phép thực hiện những đường truyền

thông bằng cáp quang dài trên 70 km trước khi cần tái tạo tín hiệu, khoảng cách

này còn có thể tăng lên tới 150 km nhờ sử dụng các bộ khuếch đại laser.

Ngoài những ưu điểm trên của sợi quang nói chung, công nghệ FTTx còn có

một số ưu điểm khác. Với công nghệ FTTH, nhà cung cấp dịch vụ có thể cung cấp

tốc độ download lên đến 10 Gbps, nhanh gấp 200 lần so với ADSL 2+. Tốc độ

truyền dẫn với ADSL là không cân bằng, có tốc độ tải lên luôn nhỏ hơn tốc độ tải

xuống. Còn FTTH cho phép cân bằng, tốc độ tải lên và tải xuống như nhau và cho

phép tối đa là 10 Gbps, có thể phục vụ cùng một lúc cho hàng trăm máy tính. Tốc

độ đi Internet cam kết tối thiểu của FTTx ≥ 256 Kbps.

Bảng 1.2 So sánh giữa FTTx và ADSL

Yếu tố so sánh ADSL FTTx

Môi trường truyền tín

hiệu

Cáp đồng Cáp quang

Độ ổn định Dễ bị suy hao do điện từ,

thời tiết, chiều dài cáp…

Không bị ảnh hưởng

Bảo mật Độ bảo mật thấp, dễ bị

đánh cắp tín hiệu đường

dây

Độ bảo mật cao, không

thể đánh cắp tín hiệu trên

đường truyền

Tốc độ truyền dẫn

(Upload và download )

Bất đối xứng :

Download > Upload

Tốc độ tối đa là 20 Mbps

Cho phép cân bằng :

Upload = download

Tốc độ tối đa là 10 Gbps

Khả năng đáp ứng

dịch

vụ băng rộng : Hosting

server riêng, VPN, hội

nghị truyền hình

Không phù hợp vì tốc độ

thấp

độ Rất phù hợp vì tốc độ

rất cao và có thể tùy biến

tốc độ.

1.3.2 Nhược điểm

Mạng quang nói chung và công nghệ FTTx nói riêng có rất nhiều ưu điểm

nhưng không tránh khỏi những nhược điểm. Mặc dù sợi quang rất rẻ nhưng chi phí

cho lắp đặt, bảo dưỡng, thiết bị đầu cuối lại lớn. Hơn thế nữa, do thiết bị đầu cuối

còn khá đắt cho nên không phải lúc nào hệ thống mạng FTTx cũng phù hợp. Đối

với những ứng dụng thông thường, không đòi hỏi băng thông lớn như lướt Web,

check mail… thì cáp đồng vẫn được tin dùng. Do đó càng ngày người ta càng cần

phải đầu tư nghiên cứu để giảm các chi phí đó.

1.4 Ứng dụng của FTTx

Những tính năng vượt trội của FTTx cho phép sử dụng các dịch vụ thoại, truyền

hình, internet từ một nhà cung cấp duy nhất với một đường dây thuê bao duy nhất.

Điều đó tạo nên sự thuận tiện không chỉ trong việc nhỏ gọn về thiết bị, đường dây,

chi phí mà điều quan trọng là nó mang lại chất lượng đường truyền tốt nhất. Công

nghệ đáp ứng điều đó được triển khai trên nền mạng FTTx chính là IPTV.

IPTV (Internet Protocol TV) là dịch vụ truyền hình qua kết nối băng rộng dựa

trên giao thức Internet. Đây là một trong các dịch vụ Triple - play mà các nhà khai

thác dịch vụ viễn thông đang giới thiệu trên phạm vi toàn thế giới. Hiểu một cách

đơn giản, Triple - play là một loại hình dịch vụ tích hợp 3 trong 1: dịch vụ thoại,

dữ liệu và video được tích hợp trên nền IP (tiền thân là từ hạ tầng truyền hình cáp).

IPTV đã và đang phát triển với tốc độ rất nhanh. Theo Telecom Asia, số thuê bao

IPTV ở riêng khu vực châu Á - Thái Bình Dương sẽ gia tăng 75% mỗi năm, đạt

34,9 triệu thuê bao và doanh thu 7 tỷ USD vào năm 2011. Tại Việt Nam, IPTV đã

trở nên khá gần gũi đối với người sử dụng Internet tại Việt Nam. Các nhà cung cấp

như FPT, VNPT, SPT, VTC đã đưa IPTV, VoD... ra thị trường nhưng ở phạm vi

và quy mô nhỏ.

Các loại hình dịch vụ đòi hỏi tốc độ truyền cao, độ bảo mật tốt như truyền hình

hội nghị, Hosting server riêng, VPN cũng được các nhà cung cấp dịch vụ tập trung

khai thác. Ngoài ra còn rất nhiều dịch vụ khác như check mail, lướt web, chat,

game online, xem phim, nghe nhạc trực tuyến, học trực tuyến…