Công nghệ FTTH mới

Nội dung trình bày

• Giới thiệu công nghệ

• So sánh FTTH hiện tại với FTTH mới

• Mô hình dự kiến triển khai

• Công thức tính toán để thiết kế mạng FTTH mới

• Nguyên tắc thiết kế và triển khai hạ tầng quang mới

• Nguyên tắc áp dụng nâng cấp sang mô hình FTTHmới

• Fast connector

• Thiết kế tủ và tập điểm cho thiết bị quang mới

• Tích hợp lên Inside, Port.fpt.net

• Máy đo quang và debug lỗi

• Troubleshooting

13/04/2013 2PKTHT-MB

• FTTH được xem như là một giải pháp hoàn hảothay thế mạng cáp đồng nhằm cung cấp cácdịch vụ, ứng dụng đòi hỏi băng thông lớn (nhưInternet băng rộng,VOD HD, IPTV HD).

• FTTH hiện nay lại có nhược điểm chính đó là chiphí cho các vật tư và cáp quang tương đối caodẫn tới giá thành lắp đặt lớn.

Một trong những giải pháp để khắc phục nhượcđiểm này triển khai FTTH trên nền mạng quang cócác thiết bị thụ động.

13/04/2013 PKTHT-MB 3

Giới thiệu công nghệ

Giới thiệu công nghệ (tiếp)

13/04/2013 PKTHT-MB 4

• Công nghệ FTTH mới là một hệ thống mạng mà các thiết bị truyền dẫn

quang là các thiết bị thụ động.

Giới thiệu công nghệ (tiếp)

• Ưu điểm của FTTH mới:

– Sử dụng các bộ tách/ghép quang thu ̣ động:

• Giá thành rẻ và có thể đặt ở bất kì đâu, không phụ

thuộc vào các điều kiện môi trường.

• Không cần phải cung cấp năng lượng cho các thiết

bị giữa phòng máy trung tâm và phía người dùng.

– Nhiều người dùng chia sẻ chung một sợi quang:

• Giảm chi phí bảo dưỡng, vận hành.

• Giảm chi phí cáp quang, module phía nhà cung

cấp.

13/04/2013 PKTHT-MB 5

Giới thiệu công nghệ (tiếp)

Item EPON GPON

Tốc độ

Max downlink: 1.25 Gb/s Max downlink: 2.5 Gb/s

Max Uplink: 1.25 Gb/s Max uplink: 1.25 Gb/s

Bit rate after 8B/10B line

coding1.00 Gb/s

Bit rate after scrambling

line coding

1.24416

Gb/s

Công nghệChủ yếu chạy công nghệ IP, triển khai dễ dàng.

Frame truyền trong mạng là Frame Ethernet

Chạy trên nền công nghệ ATM và

GEM

Frame truyền là GEM frame, ATM cell

Giá thành triển khai Rẻ Đắt hơn

Triển khaiPhát triển mạnh mẽ, chủ yếu ở Trung Quốc và các

nước châu Á

Phát triển sau EPON, vẫn đang trong

giai đoạn nghiên cứu

Tính tương thích, đồng

bộ

Tốt. Các thiết bị có thể tương thích với nhau tốt,

không cần thiết phải cùng một vendor

Khuyến cáo nên sử dụng các thiết bị

của cùng một vendor

Tính phổ biến Hiện đã rất phổ biếnĐã phổ biến, nhưng mức độ ứng dụng

chưa bằng EPON

Nhánh chia Max 64 branchs Max 128 branchs

Khoảng cách truyền 10 / 20 km (1000Base – PX10 / 1000base – PX20) 0 ~ 20km

Dịch vụ tích hợp Full service ( Ethernet, TDM, POTS) Dịch vụ ethernet

13/04/2013 PKTHT-MB 6

FTTH mới có 2 công nghệ cơ bản là EPON và GPON:

So sánh FTTH hiện tại với FTTH mới

13/04/2013 PKTHT-MB 7

Với mô hình thứ nhất (FTTH hiện tại) ta

cần:

• 32 hoặc 64 sợi quang.

• 64 module truyền nhận tín hiệu quang

(Transceiver)

Với mô hình thứ 2 (FTTH hiện tại):

• 1 ethernet switch hoặc DSLAM.

• 1 hoặc 2 sợi quang từ CO đến switch và

64 sợi quang từ switch đến từng nhà k/h

• 66 module

Với mô hình thứ 3 (FTTH mới):

• 1 splitter quang (không tiêu thụ điện).

• 1 sợi quang từ CO đến switch và 32 sợi

quang từ switch đến nhà k/h.

• 33 module.

Mô hình thứ 3 đỡ tốn thiết bị và vẫn đảm

bảo cung cấp dịch vụ cho KH.

So sánh FTTH hiện tại với FTTH

mới (tiếp)

13/04/2013 PKTHT-MB 8

Index FTTH hiện tại FTTH mới Phù hợp với FPT

1

Mỗi KH được cung cấp một

đường truyền riêng, một module

quang riêng

Các KH dùng chung 1 đường truyền từ

DSLAM mới tới Splitter, và dùng chung

1 module trên DSLAM mới

FTTH mới giảm được lượng cáp

quang, module quang

2Đường truyền cho mỗi KH có thể

up lên tới 100M

64/128 KH chia sẻ băng thông

1.25Gbps/2.5Gbps, do đó có thể tận

dụng tối đa băng thông, không để trống

lãng phí

Nhu cầu ở Việt Nam về tốc độ

đường truyền vẫn thấp, thường

chỉ 30-60Mbps. Nên FTTH mới

phù hợp để triển khai.

3 Tối đa tới 20km

Tối đa 20km với cáp thẳng

Khoảng ≤2.5 km với tỷ lệ chia 1:64, xa

hơn với tỷ lệ chia nhỏ hơn.

Với khoảng cách 2.5km, FTTH

mới cũng có thể đáp ứng được

yêu cầu triển khai

4Các KH độc lập nhau, đảm bảo

bảo mật

Các KH dùng chung nên sẽ cần dùng

mã hóa AES để bảo mậtĐộ phù hợp như nhau

5Dễ dàng nâng cấp băng thông cho

KH

Các KH dùng chung nên việc nâng cấp

băng thông cho KH sẽ khó hơnFTTH cũ lợi thế hơn

6

Việc nâng cấp mở rộng hạ tầng

đồng nghĩa với tăng thêm thiết bị,

tốn kém

Cáp gốc, module ít hơn, dùng Splitter

để mở rộng hạ tầng nên đơn giản và rẻ

hơn

Tính kinh tế của FTTH mới cao

hơn

Các tính năng quan trọng của OLT

• Basis PON function:– Auto Discovery ONU

– Pre-assigned ONU

– ONU Authentication

– Reboot/upgrade firmware ONU Remotely

– Bandwidth limitation for User via profile

– DBA/SBA

• Vlan function:– VLAN Stack (QinQ) Function

• Multicast:– IGMP V1/V2/V3

– IGMP Snooping & IGMP Proxy

– IGMP Multicast group filter

– Multicast authority control

• VoIP

13/04/2013 PKTHT-MB 9

Các tính năng quan trọng của OLT (tiếp)

• System security:

– Loop guard

– MAC Address Filter

– MAC Address Learning Limit

– Filter packets

– Broadcast/Multicast/Flood Suppression

– PON port isolation

– Type A protection (Fiber cable)

– Type B Protection (OLT PON port)

– Type C Protection (OLT PON port and Splitter)

13/04/2013 PKTHT-MB 10

Các tính năng quan trọng của OLT (tiếp)

• System QoS:– Traffic classification

– Traffic Schedule such as SP, WRR

– System Traffic Mirror

• System Reliability:– Main Control Card Backup

– OLT Power 48VDC Backup

– Uplink Port Link Aggregation (LACP)

– Uplink Port 1+1 Protection

– STP

• Routing

• NMS

13/04/2013 PKTHT-MB 11

Mô hình dự kiến triển khai

Công nghệ FTTH mới

13/04/2013 12PKTHT-MB

Mô hình dự kiến triển khai (tiếp)

Công nghệ FTTH mới + CATV

13/04/2013 13PKTHT-MB

Công thức tính toán để thiết kế mạng

FTTH mới

13/04/2013 14

BẢNG SUY HAO CHUẨN CỦA CÁC THIẾT BỊ TRUYỀN DẪN

STT Thiết bị Suy hao (dB) Số lượng Suy hao tổng (dB)

1 Số mối hàn 0,1 4 0,4

2 Connector SC 0,3 2 0,6

3 Adapter (Coupler) 0,3 2 0,6

4 Fast Connector 0,4 2 0,8

5 Dây nhảy 0,6 1 0,6

6 Bộ chia 1:4 7 1 7,0

7 Bộ chia 1:16 14 1 14,0

8 Cáp quang 0,4

Công suất phát OLT ~ 2 ÷ 7 dBm Công suất thu OLT ~ -27 ÷ -6 dBm

Công suất phát ONU ~ 1 ÷ 4 dBm Công suất thu ONU ~ -24 ÷ -3 dBm

Tổng suy hao (dự phòng 3dB) 27 dBKhoảng cách từ DSLAM mới-

Converter mới (km)Không triển khai được

Tổng suy hao (dự phòng 1dB) 25 dBKhoảng cách từ DSLAM mới-

Converter mới (km)2,5

Dựa vào suy hao cho phép từ OLT đến ONU và suy hao của các thiết bị để tính toán chiều dài

cáp, và cách đấu nối phù hợp như bên dưới:

Suy hao cho phép = CS phátmin OLT – CS thumin ONU = 2 – (-24) = 26 (dB)

PKTHT-MB

Nguyên tắc thiết kế và triển khai hạ tầng

quang mới

13/04/2013 15PKTHT-MB

Nguyên tắc thiết kế và triển khai hạ tầng

quang mới

– Sử dụng mô hình 2 cấp: Splitter 1:4 cho tập điểm cấp 1 và

1:16 cho tập điểm cấp 2. Với các tập điểm dung lượng 8

port, sẽ thiết kế 1 tuyến 8 core từ splitter 1:16 ra tập điểm

thường.

– Quy hoạch vùng phủ: chiều dài tối đa từ POP tới tập điểm

xa nhất là 1800m (do tính chiều dài tới k/h là 200m).

– Mở rộng vùng phủ: lắp thêm 1 Splitter 1:4 chèn vào các

tập điểm cấp 2 (splitter 1:16) hàn thẳng về POP để thành

tập điểm cấp 1 chia ra các tập điểm cấp 2 để nâng cấp

thêm dung lượng

– Không sử dụng tiếp các core đi ra từ tập điểm thường để

hàn nối cho Splitter cấp 2.

– Thiết kế ban đầu sử dụng 5 core quang thì sẽ kéo sợi 12

core

13/04/2013 16PKTHT-MB

Nguyên tắc thiết kế và triển khai hạ

tầng quang mới

– Sử dụng cáp 4 core để triển khai các trường hợp không

triển khai được cáp to, triển khai như cáp thuê bao, tuy

nhiên cần:

• Sử dụng cáp 4 core FTTH nâng cấp chất lượng vỏ, dây

gia cường

• Sử dụng cáp 4 core FE

– Dây nhảy trong các hộp chưa Spliter:

• Dùng loại 0.9mm

• Chiều dài dây nhảy sẽ gồm các mức phù hợp với dung

lượng tập điểm (8 port hoặc16 port)

– Conecter, Coupler: thống nhất dùng chuẩn SC / PC, với

hạ tầng phục vụ CATV sẽ dùng chuẩn SC / APC

13/04/2013 PKTHT-MB 17

18

Phát triển ngoại

vi lần đầu Nâng cấp ngoại

vi lần 2Nâng cấp ngoại

vi lần 1Bổ sung thêm thành

phần DSLAM mới và

combiner

Nguyên tắc thiết kế và triển khai hạ tầng quang mới

PKTHT-MB

Fast Connector

Hướng dẫn sử dụng Fast Connector

• B1: Tuốt vỏ cáp để lại phần core quang

• B2: Lau sạch core quang. Dùng dao cắt đầu core quang để khoảng >15mm.

• B3: Tháo vỏ bảo vệ fast connector (màu xanh) và đẩy lẫy gài (màu vàng) xuống

• B4: Luồn core quang vào sâu bên trong lõi của fast connector sao cho core quang hơicong lên 1 chút

• B5: Đẩy lẫy gài (màu vàng) lên để chốt core quang và đóng nắp lại

• B6: Vặn chặt fast connector và lắp vỏ bảo vệ fast connector vào

• B7: Kiểm tra lại fast connector bằng cách sử dụng bút soi quang hoặc máy đo tín hiệuquang.

13/04/2013 PKTHT-MB 19

Fast Connector (tiếp)

Đặc điểm:

• Ưu điểm:– Không cần sử dụng máy hàn, co nhiệt.

– Thích hợp triển khai tại nhà k/h hoặc tập điểm quang với sốlượng lớn trong thời gian ngắn.

– Có thể tái sử dụng (khoảng 5 lần).

• Nhược điểm:– Khó thao tác: khi luồn core quang vào dễ bị xước đầu (gây suy

hao), dễ bị gãy core quang và bị dắt vào trong lõi của fastconnector.

– Suy hao cao hơn hàn nối (suy hao của fast connector = 0.4dB,trong khi suy hao mối hàn ~ 0.1dB).

– Những lần tái sử dụng sau sẽ suy hao cao hơn lần đầu.

– Do suy hao cao nên không phù hợp triển khai cho k/h ở xa.

13/04/2013 PKTHT-MB 20

Nguyên tắc áp dụng nâng cấp sang mô

hình FTTH mới

1. Đối với các POP có đài trạm (Indoor):

• TH1: nâng cấp chỉ yêu cầu bổ xung tuyến cáp, tập điểm riêng lẻ vào các tủ cáp sửdụng cáp đồng để nâng cấp.

• TH2: Nâng cấp với số lượng cổng đề xuất lớn ( > 300, số này sẽ điều chỉnh sau thời gianchạy thực tế ), phải bổ xung tủ cáp hoặc nhiều cáp phối triển khai hạ tầng quang mớitrong đó số core phải trù tính trước cho việc chuyển đổi hạ tầng hoàn toàn từ đồng sangquang sau này.

2113/04/2013 PKTHT-MB

Nguyên tắc áp dụng nâng cấp sang mô

hình FTTH mới

• TH3: Các dự án hạ ngầm cáp triển khai hạ tầng quang mới. -> case by case.

• TH4: Nâng cấp cáp gốc (không bổ xung tủ):

- Nếu không phải nâng cấp thêm cáp phối sử dụng cáp đồng.- Nếu nâng cấp cả cáp gốc và cáp phối cần so sánh chi phí 2 p/a, xem xét case by case theo giá trị đầu tư vàtình hình đài trạm. ( tùy thuộc vào chiều dài , phạm vi. Với những trường hợp này nên có 2 phương án đồng / quang để so sánh )

• TH5: Các trường hợp cần chèn thêm POP (300 kh ), cắt chuyển, quy hoạch với hạ tầng cũ triểnkhai hạ tầng quang mới, về sau sẽ quy hoạch lại khi mật độ sử dụng cổng tăng lên.

13/04/2013 22PKTHT-MB

Nguyên tắc áp dụng nâng cấp sang mô

hình FTTH mới

2. Đối với các POP outdoor:

Triển khai theo mô hình quang mới.

13/04/2013 23PKTHT-MB

13/04/2013 PKTHT-MB 24

Troubleshooting

STT Lỗi có thể xảy ra Hướng dẫn xử lý Đơn vị xử lý

Phân loại lỗi tại nhà k/h

1

1 vài k/h trên 1 Splitter

không sử dụng được mạng

(Internet, IPTV, VOD, Voice)

Kiểm tra đèn báo hiệu trên ONU xem lỗi đứt cáp,

suy hao cao hay không:

o Nếu không đứt cáp: kiểm tra CPE, ONU xem

có lỗi không.

o Nếu đứt cáp: kiểm tra phân đoạn cáp từ

Splitter đến nhà k/h.

TIN

2Internet tốt, dịch vụ

IPTV/VOD hoặc Voice lỗi

Kiểm tra STB/Phone kiểm tra CPE, ONU

kiểm tra trên hệ thống các dịch vụ tương ứng xem

có lỗi thiết bị (Splitter, OLT, switch access, thiết bị

NOC…) hay lỗi source không.

TIN TIN INF, NOC, OneTV

3

Các dịch vụ sử dụng được

nhưng chất lượng không tốt

(internet lag, IPTV, VOD vỡ

hình, giật hình).

Kiểm tra xem lỗi có tính thời điểm hay bị cả ngày.

o Nếu có tính thời điểm thì cần kiểm tra xem

traffic tại thời điểm có nghẽn không.

o Nếu bị cả ngày:

Kiểm tra chất lượng cáp từ OLT hoặc Splitter

xuống k/h, tùy theo phạm vi lỗi mà khoanh

vùng.

Kiểm tra thiết bị core

o INF, NOC

o TIN

o INF, NOC

Lỗi có thể xảy ra tại phân đoạn OLT - Splitter

1 Splitter lỗi Toàn bộ k/h thuộc Splitter này sẽ bị lỗi TIN

2 Đứt cáp từ OLT đến Splitter. Toàn bộ k/h thuộc OLT này sẽ bị lỗi TIN

13/04/2013 25PKTHT-MB