Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Thuyet minh tcvn gpon...

Tài liệu Thuyet minh tcvn gpon

.DOCX
27
295
55

Mô tả:

BỘ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG VIỆN KHOA HỌC KỸ THUẬT BƯU ĐIỆN THUYẾT MINH TIÊU CHUẨN HỆ THỐNG TRUY NHẬP QUANG THỤ ĐỘNG GPON Phần tiện ích truyền tải vật lý (PMD) Gigabit-capable Passive Optical Networks (GPON) Physical Media Dependent (PMD) layer specification HÀ NỘI - 2015 Mục lục Phần 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ QUANG THỤ ĐỘNG GIGABIT GPON......1 1.1. Tổng quan về công nghệ G-PON...........................................................................1 1.2. Tình hình triển khai công nghệ G-PON..................................................................5 Phần 2: RÀ SOÁT, TỔNG HỢP TÌNH HÌNH TIÊU CHUẨN HÓA CÔNG NGHỆ GPON......................................................................................................................... 10 2.1. Tình hình tiêu chuẩn hóa G-PON của các tổ chức quốc tế.................................10 2.1.1. Tình hình chuẩn hóa G-PON của ITU-T.................................................................10 2.1.2. Tình hình tiêu chuẩn hóa G-PON của một số tổ chức khác................................11 2.2. Tình hình tiêu chuẩn hóa G-PON tại Việt Nam....................................................12 2.3. Nhận xét về tình hình tiêu chuẩn hóa GPON trên thế giới và tại Việt Nam.........12 Phần 3: SỰ CẦN THIẾT XÂY DỰNG DỰ THẢO TIÊU CHUẨN VÀ SỞ CỨ LỰA CHỌN TIÊU CHUẨN THAM CHIẾU.........................................................................13 3.1. Sự cần thiết xây dựng dự thảo tiêu chuẩn...........................................................13 3.2. Sở cứ lựa chọn tiêu chuẩn tham chiếu................................................................14 Phần 4: XÂY DỰNG DỰ THẢO TIÊU CHUẨN CHO HỆ THỐNG TRUY NHẬP QUANG THỤ ĐỘNG G-PON – PHẦN TIỆN ÍCH TRUYỀN TẢI VẬT LÝ PMD.........17 4.1 Phương pháp xây dựng........................................................................................17 4.2 Nội dung dự thảo tiêu chuẩn................................................................................17 4.3. Bảng tham chiếu nội dung tiêu chuẩn với tài liệu gốc..........................................22 Tài liệu tham khảo.................................................................................................. 25 Danh mục hình vẽ Hình 1: Mạng truy nhập quang thụ động GPON.................................................................1 Hình 2: Mô hình mạng GPON điển hình..............................................................................4 Hình 3: Tình hình triển khai GPON trên thế giới.................................................................6 Danh mục bảng biểu Bảng 1: Bảng tham chiếu nội dung tiêu chuẩn với tài liệu gốc...........................................22 Phần 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ QUANG THỤ ĐỘNG GIGABIT GPON 1.1. Tổng quan về công nghệ G-PON Hình 1: Mạng truy nhập quang thụ động GPON • Tốc độ dữ liệu: 1,244/2,488 Gbit/s hướng xuống và 0,155/0,622/1,244/ 2,488 Gbit/s hướng lên • Bước sóng: 1260 - 1360nm đường lên; 1480 - 1500nm đường xuống • Đa truy nhập hướng lên: TDMA • Cấp phát băng thông động DBA (Dynamic Bandwith Allocation) • Loại lưu lượng: dữ liệu số • Khung truyền dẫn: GEM • Dịch vụ: hỗ trợ đầy đủ các dịch vụ hiện có (Ethernet, TDM, POTS, …) • Tỷ lệ chia của bộ chia thụ động: tối đa 1:128 • Giá trị tỷ lệ bit lỗi (BER) lớn nhất: 10 - 12 • Phạm vi công suất sử dụng luồng xuống: -3 đến +2 dBm (10 Km ODN) hoặc +2 đến +7 dBm (20 Km ODN) 1 • Phạm vi công suất sử dụng luồng lên: -1 đến +4 dBm (10 Km và 20 Km ODN) • Loại cáp: Tiêu chuẩn ITU-T Rec. G.652 • Suy hao tối đa giữa các ONU:15 dB • Cự ly cáp tối đa: 20 Km với lade DFB luồng lên, 10 Km với Fabry-Perot a. Khả năng cung cấp băng thông  Hướng xuống Tốc độ hướng xuống GPON = 2,488 Mbit/s × hiệu suất 92% = 2289 Mbit/s. Trong ứng dụng nhiều nhóm người sử dụng (MDU: multiple-dwelling-unit), với tỷ lệ chia là 1:32, GPON có thể cung cấp dịch vụ cơ bản bao gồm truy cập Internet tốc độ cao (100 Mbit/s trên mỗi thuê bao với tỷ lệ dùng chung 20:1) và Voice (tốc độ 100 Kbit/giây) đến 32 ONU, mỗi ONU cung cấp cho 8 thuê bao.  Hướng lên Tiêu chuẩn này ngoài việc đưa ra bộ các yêu cầu về hệ thống mạng còn đưa ra bộ các yêu cầu QoS riêng cho lớp PON vượt ra ngoài các phương thức Ethernet lớp 2 và phân loại dịch vụ (CoS) IP lớp 3 để đảm bảo việc phân phát các dịch vụ thoại, video và TDM chất lượng cao qua môi trường chia sẻ trên nền TDMA. Tuy nhiên, các cơ chế CoS ở lớp 2 và lớp 3 chỉ có thể đạt mức tối đa là QoS ở lớp truyền tải. Nếu lớp truyền tải có độ trễ và dung sai lớn thì việc phân chia mức ưu tiên dịch vụ không còn ý nghĩa. Đối với TDMA PON, việc dung lượng cung cấp QoS hướng lên sẽ bị hạn chế khi tất cả các ONT của PON sử dụng hết băng thông hướng lên và ưu tiên của nó trong TDMA. Hướng lên GPON có thông lượng đến 1,25 Gbit/s cao hơn 20% so với GEPON là một sự khác biệt đáng kể giúp cho cơ chế QoS có thể hoạt động tốt hơn. GPON sử dụng băng thông ngoài băng để cấp phát bản đồ với khái niệm khối lưu lượng (T-CONT) cho hướng lên. Khung thời gian hướng lên và hướng xuống sử dụng khung tiêu chuẩn viễn thông 8 kHz, và các dịch vụ được đóng gói vào các khung theo nguyên bản của nó thông qua quá trình mô hình đóng 2 gói GPON (GEM). Giống như trong SONET/SDH, GPON cung cấp khả năng chuyển mạch bảo vệ với thời gian nhỏ hơn 50 ms. Điều cơ bản làm cho GPON có trễ thấp là có nhiều lưu lượng hướng lên TDMA từ nhiều ONU được ghép vào cùng một khung 8 KHz (125 µs). Mỗi khung hướng xuống bao gồm một bản đồ cấp phát băng thông hiệu quả được gửi quảng bá đến tất cả các ONU và có thể hỗ trợ tính năng tinh chỉnh cấp phát băng thông. Cơ chế ngoài băng này cho phép GPON DBA hỗ trợ việc điều chỉnh cấp phát băng thông nhiều lần mà không cần phải sắp xếp lại để tối ưu hóa tận dụng băng thông.  Băng thông Công nghệ GPON hỗ trợ 1,25 Gbit/s hoặc 2,5 Gbit/s hướng xuống, và hướng lên có thể xê dịch từ 155 Mbit/s đến 2,5 Gbit/s. Hiệu suất băng thông đạt lớn hơn 90%. b. Khả năng cung cấp dịch vụ  Khoảng cách OLT - ONU Giới hạn cự ly của công nghệ GPON hiện tại được quy ước trong khoảng 20 km với hệ số chia tách/ghép quang lên tới 1:128 (hiện tại thường sử dụng tỷ lệ 1:32).  Chi phí trên mỗi khách hàng Hiện tại giá thiết bị GPON còn tương đối cao. Tuy nhiên với việc xuất hiện các bộ tách/ghép quang có hệ số tách/ghép quang lớn sẽ giúp giảm chi phí trên mỗi khách hàng. Ngoài ra khi lưu lượng sử dụng lớn thì chi phí trên mỗi Mbps sẽ rẻ hơn so với công nghệ GEPON.  Khả năng hỗ trợ cấu trúc xếp chồng CATV GPON có khả năng hỗ trợ cấu trúc mạng xếp chồng dịch vụ CATV, đáp ứng được đòi hỏi cho dịch vụ hướng xuống tốc độ cao. Các hệ thống này đều sử dụng bước sóng 1490 nm hướng xuống và 1310 nm hướng lên, bước sóng 1550 nm được dành riêng cho CATV. 3  Đặc điểm dịch vụ GPON được triển khai để đáp ứng tỷ lệ dung lượng dịch vụ/chi phí khi so sánh với mạng cáp đồng/DSL và mạng HFC có dung lượng nhỏ và các mạng SDH/SONET cũng như giải pháp quang Ethernet điểm – điểm có chi phí cao. Vì vậy nó phù hợp với các hộ gia đình, doanh nghiệp vừa và nhỏ, chính phủ và các cơ quan công sở. - Các dịch vụ dành cho hộ gia đình - Dành cho doanh nghiệp vừa và nhỏ - Dành cho Chính phủ, Giáo dục và Y tế Cơ quan chính phủTrường học Mạng IP CO Mạng ATM Mạng TDM Bệnh viện Bộ chia OLT Khu biệt thự Hộ gia đình Khu công nghiệp Doanh nghiệp Hình 2: Mô hình mạng GPON điển hình  Các ứng dụng cơ bản - GPON được ứng dụng trong các mạng truy nhập quang FTTx để cung cấp các dịch vụ như IPTV, VoD, RF Video (chồng lấn), Internet tốc độ cao, VoIP, Voice TDM với tốc độ dữ liệu/thuê bao có thể đạt 1000 Mbps, - hỗ trợ QoS đầy đủ. Thông tin liên lạc – Các đường thoại, thông tin liên lạc, Truy cập internet, intranet tốc độ cao, Truy cập internet không dây tại những địa điểm công cộng, Đường băng thông lớn (BPLL) và làm backhaul cho mạng không dây 4 - Bảo mật - Camera, Báo cháy, báo đột nhập, Báo động an ninh, trung - tâm điều khiển 24/7 với khả năng giám sát, backup dữ liệu, SANs Giải trí - CATV, HDTV, PPV, PDVR, IPTV – Hệ thống đường lên Video hoàn thiện cho modem DOCSIS và dịch vụ Video tương tác, truyền hình - vệ tinh; tất cả các dịch vụ trên cáp quang GEPON Nhà thông minh, Giám sát trong nhà & BMS –Nước, điện và giám sát xử lý chất thải, khám sức khỏe tại nhà, điều khiển đèn từ xa, điều khiển từ xa các thiết bị tự động trong nhà. 1.2. Tình hình triển khai công nghệ G-PON Hiện nay hai công nghệ GPON và GEPON đang được triển khai đồng thời trên thế giới. Trong đó GPON chủ yếu được triển khai ở Châu Á, Châu Mỹ và Châu Âu. Tại đây về cơ bản các nhà cung cấp dịch vụ FTTH sử dụng kiến trúc của GPON của ITU. Và đang tiến hành từng bước xây dựng các mạng quang thụ động G-PON, song song xây dựng các mạng truy nhập quang thụ động XG-PON, hướng đến xây dựng các mạng truy nhập quang thụ động 40G-PON trong tương lai gần. Hình 3: Tình hình triển khai GPON trên thế giới. 1.2.1.1. Tình hình triển khai trên Thế giới - Huawei là nhà cung cấp hàng đầu trong cả hai lĩnh vực cung cấp giải pháp GPON và sản xuất thiết bị Port, xếp sau là Alcatel-Lucent và ZTE. 5 - Châu Á-Thái Bình Dương vẫn là thị trường phát triển GPON sôi động tiếp đến là Châu Âu, Bắc Mỹ và Trung Đông, Châu Phi. a. Khu vực Châu Âu: - Các mạng 2,5 GPON hiện đã được các công ty viễn thông France Telecom và Deutsche Telekom xây dựng ở Tây Âu theo mô hình FTTH/GPON của ITU. - Hiện toàn Châu Âu có khoảng 5 triệu thuê bao FTTH/GPON. Phần lớn lượng thuê bao tập trung tại Tây Âu và Bắc Âu (như Thụy Điển, Thụy Sĩ, Pháp và Đan Mạch). b. Ấn Độ và Trung Đông - Ấn Độ: Hiện có 5 nhà cung cấp dịch vụ băng rộng chính tại Ấn Độ : BSNL, Bharti Airtel, MTNL, Hathway Cable, Tata Communications. Công nghệ truy nhập DSL vẫn là công nghệ truy nhập phổ biến ở Ấn Độ. Các thuê bao FTTH/FTTB/GPON mới chỉ có mặt tại một số thành phố lớn và có khoảng 60 nghìn thuê bao. - Các nhà triển khai GPON chính trong khu vực là Alcatel-Lucent, Huawei, ZTE và Etisalat từ Các tiểu Vương Quốc Ả Rập. c. Khu vực Bắc Mỹ : Verizon, bắt đầu tiến hành triển khai mạng quang truy nhập quang thụ động FTTP/GPON tại Mỹ với tên FiOS vào năm 2007, hiện nay đã có mặt tại 18 bang trên toàn nước Mỹ, hỗ trợ tốc độ dữ liệu tối đa 150 Mbit/s hướng xuống và 35 Mbit/s hướng lên. Dịch vụ qua mạng quang thụ động FiOS: - FTTP hay FTTH bắt đầu cung cấp từ năm 2006. - Verizon VoiceWing hay dịch vụ Thoại IP VoIP hay Verizon FiOS internet bắt đầu từ 31/03/2009. - FiOS Video hay FiOS TV với hơn 500 kênh, 180 kênh ca nhạc, hơn 95 kênh truyền hình độ nét cao và hơn 10.000 video theo yêu cầu. Thống kê tháng 08/2011 của Ủy ban truyền thông Liên bang Mỹ, mạng FiOS hiện có mặt trên 16,5 triệu gia đình Mỹ, có thêm 735.000 kết nối FiOS internet lên 4,8 triệu thuê bao internet FiOS và 701.000 kết nối FiOS Video lên 4,2 triệu thuê bao FiOS Video. d. Châu Á – Thái Bình Dương: 6  Top 15 thị trường dịch vụ băng rộng cố định : Australia, Trung Quốc, Hong Kong, Ấn Độ, Indonesia, Nhật Bản, Malaysia, New Zealand, Pakistan, Philippines, Singapore, Hàn Quốc, Đài Loan, Thái Lan và Việt Nam.  Theo như một báo cáo nghiên cứu thị trường dịch vụ băng rộng vào cuối năm 2011 : Khu vực Châu Á-Thái Bình Dương có khoảng 187 triệu thuê bao băng rộng cố định,  DSL vẫn là công nghệ truy nhập dịch vụ băng rộng được sử dụng phổ biến nhất,  Nhật Bản : là một trong các quốc gia thuộc khu vực Châu Á có tốc độ tăng trưởng dịch vụ băng rộng đạt mức hai con số hằng năm. Tính đến cuối năm 2009 đã có 31,7 triệu thuê bao. Hiện Nhật Bản sử dụng chủ yếu là công nghệ FTTH/FTTB theo công nghệ truy nhập quang thụ động EPON, song cũng có sự quan tâm nghiên cứu thử nghiệm và triển khai GPON.  Hàn Quốc : Năm 2007, Hanaro Telecom đưa vào triển khai giải pháp mạng truy nhập quang thụ động GPON – Alcatel-Lucent tại Hàn Quốc, hệ thống này hỗ trợ phân phối các dịch vụ băng rộng tiên tiến như IPTV, truyền hình độ nét cao HDTV, truyền hình theo yêu cầu VoD qua HanaTV, các dịch vụ Internet tốc độ cao và các dịch vụ truyền hình tương tác, khởi đầu hệ thống hỗ trợ được 110.000 thuê bao. Hiện các dịch vụ băng rộng FTTH/FTTB/GPON là dịch vụ chiếm thị phần chủ yếu tại Hàn Quốc, FTTH/GPON chiếm 70% số kết nối dịch vụ băng rộng  Đài Loan : Chunghwa Telecom bắt đầu tiến hành triển khai FTTH/FTTB dựa trên công nghệ GPON vào năm 2007. Hiện nay dịch vụ băng rộng sử dụng FTTH/FTTB/GPON là dịch vụ chiếm thị phần lớn nhất Đài Loan chiếm 30% kết nối dịch vụ năm 2009,  Trung Quốc : Các nhà cung cấp dịch vụ băng rộng lớn nhất hiện nay của Trung Quốc là China Mobile, China Telecom, China Unicom đã tiến hành hợp tác cùng với các Công ty, Tập đoàn công nghệ là Huawei, ZTE, Alcatel-Lucent, Ericsson để triển khai GPON tại Trung Quốc. Các dịch vụ băng rộng truyền qua GPON đã có mặt tại Bắc Kinh, An Huy, Quảng Động, Thẩm Quyến,… Hiện nay Huawei và ZTE đã trở thành những nhà cung 7 cấp giải pháp triển khai GPON hàng đầu thế giới. Nhưng các dịch vụ băng rộng tại Trung Quốc vẫn được truyền chủ yếu qua DSL với hơn 120 triệu thuê bao (2009) nhưng các dịch vụ FTTH/GPON cũng đang phát triển với tốc độ phát triển thuê bao vào khoảng 20-50% mỗi năm. e. Các khu vực khác như Nam Mỹ và Châu Phi : - Khu vực Nam Mỹ : Hiện có Argentina, Chile là có những động thái quan - tâm nghiên cứu và thử nghiệm GPON. Khu vực Châu Phi : Nước đầu tiên và duy nhất hiện nay đã triển khai GPON tại khu vực này là Kenya qua nhà cung cấp KDN với sự hỗ trợ từ ITU và Alcatel-Lucent. 1.2.1.2. Tình hình triển khai tại Việt Nam Tính đến cuối năm 2009, Việt Nam có khoảng 3 triệu thuê bao dịch vụ băng rộng với 3 nhà cung cấp dịch vụ internet lớn nhất là VNPT, Viettel và FPT. Dự kiến đến năm 2015 sẽ có khoảng 4 triệu thuê bao với doanh thu năm 2015. DSL vẫn là công nghệ được sử dụng phổ biến tại Việt Nam. Dịch vụ băng rộng dựa trên công nghệ truy nhập quang thụ động GPON bắt đầu được triển khai tại Việt Nam vào đầu năm 2011, hiện có 3 nhà cung cấp dịch vụ FTTH/GPON là Netnam, VNPT và CMC, các dịch vụ này hiện mới chỉ được triển khai tại hai trung tâm kinh tế lớn của đất nước là TP.Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh. Hiện có khoảng 12 nghìn thuê bao dịch vụ FTTH/GPON. 1.2.1.3. Nhận xét về tình hình triển khai công nghệ GPON trên thế giới và tại Việt Nam  Qua nghiên cứu tìm hiểu thực trạng triển khai công nghệ GPON có thể thấy công nghệ GPON hiện đang được triển khai khá phổ biến và sẽ trở thành xu hướng công nghệ phát triển mạnh trong tương lai; là loại hình truy nhập băng rộng chủ yếu cung cấp các dịch vụ truy nhập băng rộng.  Công nghệ này hiện đã được các nhà cung cấp dịch vụ trong nước triển khai theo mô hình truy nhập FTTx để cung cấp các dịch vụ băng rộng với nhiều chủng loại thiết bị của nhiều hãng cung cấp thiết bị khác nhau 8 Phần 2: RÀ SOÁT, TỔNG HỢP TÌNH HÌNH TIÊU CHUẨN HÓA CÔNG NGHỆ G-PON 2.1. Tình hình tiêu chuẩn hóa G-PON của các tổ chức quốc tế Hiện nay công nghệ GPON đã và đang được nhiều tổ chức tiêu chuẩn hóa tập trung xây dựng chuẩn hóa về các khía cạnh kỹ thuật cho công nghệ này. 2.1.1. Tình hình chuẩn hóa G-PON của ITU-T G-PON được ITU-T chuẩn hóa theo họ khuyến nghị G.984.x, mở rộng từ họ khuyến nghị BPON G.983.x. • ITU-T G.984.1 ( 03/2008) “G-PON: General characteristics”: Phát triển các phần trong khuyến nghị ITU-T G.984.2 và kế thừa các đặc tính có từ họ khuyến nghị G.983.x (BPON) • ITU-T G.984.2 (03/2003) “G-PON: PMD layer specification”: Các chỉ tiêu kỹ thuật và các yêu cầu đối với lớp PMD (Physical Media Dependent) trong mạng truy nhập quang OAN (Optical Access Network). • ITU-T G.984.3 (03/2008) “G-PON: TC layer specification”: Mô tả lớp hội tụ truyền dẫn (Transmission convergence – TC) cho các mạng G-PON. • ITU-T G.984.4 (02/2008) “G-PON: ONT management and control interface specification”: Cung cấp chi tiết kỹ thuật giao diện điều khiển (OMCI) và quản lý ONT (quản lý cấu hình, quản lý lỗi, quản lý hiệu năng) các hệ thống GPON • ITU-T G.984.5 (09/2007): “G-PON: Enhancement band” đưa ra dải bước sóng dành cho các tín hiệu dịch vụ áp dụng cho WDM trong mạng quang thụ động G-PON. • ITU-T G.984.6 (03/2008): “G-PON : Reach Extension”, bổ sung thêm các nghiên cứu mới về bước sóng quang và tốc độ chia tách 9 • ITU-T G.984.7 (07/2010): “Long reach”, đưa ra bộ các yêu cầu lớp PMD và lớp hội tụ truyền dẫn đối với hệ thống G-PON có cự ly truyền dẫn từ 20km đến 40km. 2.1.2. Tình hình tiêu chuẩn hóa G-PON của một số tổ chức khác • ANSI/SCTE : • ANSI/SCTE 86 (2005): Khuyến nghị về cáp quang sử dụng cho đường trunk và các ứng dụng phân phối dịch vụ • ANSI/ICEA S-87-640 (2006): Tiêu chuẩn về cáp quang truyền thông ngoài trời • IETF : • IETF 80 ANCP WG (03/2011) : Access Node Control Protocol, đưa ra tiêu chuẩn về giao thức điều khiển nút truy nhập dựa trên IP cho các nhà cung cấp dịch vụ đường dây thuê bao số DSL và các mạng truy nhập quang thụ động PON. • IETF RFC 5851 (2010): Khuôn dạng và các yêu cầu về cơ chế điều khiển nút truy nhập trong các mạng đa dịch vụ băng rộng • ETSI : • ETSI TS 101 272 v 1.1.1 (1998) : Mạng trụy nhập quang (OAN), Mạng truy nhập quang ATM và truyền tải ATM qua đường dây thuê bao số. • ETSI ES 203 215v1.2.1 (2011-08): Đưa ra phương thức đo kiểm và các giới hạn công suất trong thiết bị mạng truyền thông băng rộng. • Các tiêu chuẩn của ETSI về GPON tuân thủ theo các khuyến nghị của ITU, tập trung test tương thích thiết bị của các hãng sản xuất thiết bị. • IEEE: • IEEE 802.3ah Ethernet in the First Mile Task Force: • Hiện IEEE đưa ra tiêu chuẩn 802.3av dành cho mạng truy nhập quang thụ động 10G-EPON. 10 2.2. Tình hình tiêu chuẩn hóa G-PON tại Việt Nam Hiện tại Việt Nam chưa có các tiêu chuẩn cụ thể nào về mạng truy nhập quang thụ động. Bộ Thông tin – Truyền thông và Tập đoàn Bưu chính viễn thông Việt Nam mới chỉ tiến hành nghiên cứu thông qua các đề tài nghiên cứu cấp bộ cũng như cấp tập đoàn như: “Nghiên cứu phương án triển khai công nghệ quang thụ động Gigabit (GEPON và GPON) phù hợp với yêu cầu mạng VNPT giai đoạn 2007-2010” – Tập đoàn Bưu chính viễn thông Việt Nam năm 2008. “023-2011-TĐ-KHCN&CN – Tiêu chuẩn kỹ thuật cho cáp sợi quang trong nhà/ngoài trời sử dụng trong mạng FTTx” năm 2011 của Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam (TCCS-VNPT). 2.3. Nhận xét về tình hình tiêu chuẩn hóa GPON trên thế giới và tại Việt Nam - Hiện công nghệ GPON đã được ITU hoàn chỉnh thành bộ khuyến nghị ITUT G.984.x. Sự hoàn thiện của bộ khuyến nghị này là một sở cứ quan trọng cho việc lựa chọn tiêu chuẩn tham chiếu nhằm hướng đến xây dựng bộ tiêu chuẩn quốc gia về hệ thống truy nhập quang thụ động GPON tại Việt Nam - Công nghệ GPON đã và đang được triển khai tại Việt Nam nhưng việc chưa có tiêu chuẩn quốc gia nào về công nghệ GPON tại Việt Nam đặt ra yêu cầu cần sớm xây dựng tiêu chuẩn về công nghệ GPON tại Việt Nam. - Khuyến nghị G.984.2 (03/2003) là một khuyến nghị nằm trong bộ khuyến nghị G.984.x của ITU với hai sửa đổi bổ sung gần nhất G.984.2 Amendment 1 (02/2006) và G.984.2 Amendment 2 (03/2008) mô tả đầy đủ và rõ ràng về các yêu cầu kỹ thuật cho phân lớp tiện ích truyền tải vật lý PMD. Đây là sở cức cho việc đề xuất xây dựng tiêu chuẩn hệ thống truy nhập quang thụ động G-PON – Phần tiện ích truyền tải PMD 11 Phần 3: SỰ CẦN THIẾT XÂY DỰNG DỰ THẢO TIÊU CHUẨN VÀ SỞ CỨ LỰA CHỌN TIÊU CHUẨN THAM CHIẾU 3.1. Sự cần thiết xây dựng dự thảo tiêu chuẩn Hiện nay các dịch vụ cáp quang FTTH dựa trên mạng truy nhập quang thụ động GPON đã và đang được triển khai tại Việt Nam qua một số nhà cung cấp như Công ty Netnam, CMC Telecom, VNPT HCM, VNPT HN,… Các dịch vụ cũng chính thức được cung cấp đến khách hàng từ cuối năm 2011. Điều này đặt ra yêu cầu cần có một chuẩn hóa chính thức cho tiêu chuẩn công nghệ truy nhập quang thụ động GPON này tại Việt Nam. Vì vậy việc xây dựng bộ tiêu chuẩn về hệ thống truy nhập quang thụ động là yêu cầu cấp thiết. Trong hệ thống truy nhập quang thụ động GPON, lớp PMD có ý nghĩa cực kỳ quan trọng. Lớp con này có chức năng ghép môi trường vật lý với PCS, quy định các thủ tục báo hiệu vật lý được sử dụng cho nhiều loại môi trường truyền dẫn khác nhau. Lớp con giao diện không phụ thuộc vào môi trường (MDI) là một thành phần của PMD, đây chính là giao diện vật lý thực sự, thực thi kết nối giữa lớp vật lý và môi trường vật lý. Lớp này quy định các kết nối vật lý thực, như là kiểu đấu nối, cho từng loại môi trường khác nhau. Đưa ra các quy định về tốc độ bit, phương tiện vật lý và phương thức truyền cũng như về mã hóa đường truyền và bước sóng hoạt động cho từng loại dịch vụ khác nhau. Do vậy việc xây dựng tiêu chuẩn hệ thống truy nhập quang thụ động G-PON – Phần lớp PMD là một yêu cầu cấp thiết phục vụ cho việc đo lường, đánh giá hệ thống cũng như quản lý giám sát hệ thống sau này. Đặc tính kỹ thuật của lớp vật lý liên quan đến lớp phụ thuộc môi trường vật lý (PMD), lớp này bao gồm các bộ chuyển đổi quang/điện và bộ khôi phục dữ liệu và xung nhịp (CDR). Lớp vật lý qua dòng dữ liệu từ môi trường vật lý tới lớp 2 và ngược lại. Lớp phụ thuộc môi trường vật lý PMD xác định công suất truyền của bộ phát và độ nhạy bộ thu cho từng khối công suất và tốc độ truyền. Để giảm giá thành bộ thu phát quang, cho phép sử dụng một bộ sửa 12 lỗi trước (forward error correction - FEC), mặc dù nó gây ra một sự suy hao nhỏ cho dòng dữ liệu. Từ các phân tích trên có thể thấy đặt ra yêu cầu cần chuẩn hóa chính thức cho công nghệ truy nhập quang thụ đông GPON này tại Việt Nam nhằm hướng tới: - Hợp chuẩn thiết bị và hệ thống: Đưa ra các thông số, các yêu cầu về đặc tính kỹ thuật cho từng chủng loại thiết bị cũng như toàn hệ thống chung nhất. - Tương thích khi kết nối giữa các chủng loại thiết bị GPON của nhiều nhà cung cấp khác nhau: Hiện nay trên thị trường có rất nhiều chủng loại thiết bị của nhiều nhà cung cấp khác nhau, yêu cầu đặt ra là cần chuẩn hóa để các thiết bị này có thể tích hợp, có thể kết nối với nhau. Vì vậy việc việc xây dựng bộ tiêu chuẩn về hệ thống truy nhập quang thụ động GPON nói chung và tiêu chuẩn về phần tiện ích truyền tải vật lý PMD nói riêng là yêu cầu cấp thiết. 3.2. Sở cứ lựa chọn tiêu chuẩn tham chiếu Căn cứ vào mức độ hoàn thiện xây dựng tiêu chuẩn của các tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế - ITU hiện đã đưa ra đầy đủ bộ khuyến nghị về hệ thống truy nhập quang thụ động Gigabit GPON - Các tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế khác như ETSI, ANSI/SCTE, IETF,… cũng đưa ra các khuyến nghị cũng như các tiêu chuẩn về các khía cạnh kỹ thuật khác cho công nghệ truy nhập quang thụ động Gigabit GPON. Căn cứ vào hiện trạng triển khai tại Việt Nam: Từ năm 2009 đến nay đã có rất nhiều nhà cung cấp thiết bị, cung cấp giải pháp, cũng như các công ty viễn thông đã tiến hành thử nghiệm và triển khai công nghệ truy nhập quang thụ động GPON dựa trên họ tiêu chuẩn ITU-T G.984.x trong đó có Việt Nam. Hiện hệ thống GPON đã và đang được triển khai tại Việt Nam và bắt đầu cung cấp dịch vụ đến khách hàng từ cuối năm 2011. Phần lớn các thiết bị đang được triển khai trong hệ thống truy nhập 13 quang thụ động GPON tại Việt Nam đều tuân theo các khuyến nghị yêu cầu kỹ thuật của ITU và FSAN. Căn cứ vào tài liệu lựa chọn tham chiếu - Tài liệu tham chiếu gốc ITU-T G.984.2 và hai sửa đổi gần nhất do ITU (International Telecommunication Union) ban hành là phiên bản mới nhất cho đến thời điểm hiện tại. • Khuyến nghị ITU-T G.984.2 (03/2003) “G-PON: PMD layer specification”. Khuyến nghị đưa ra các yêu cầu chỉ tiêu kỹ thuật qui định đối với lớp PMD (Physical Media Dependent) trong mạng truy nhập quang OAN (Optical Access Network) Khuyến nghị áp dụng đối với các hệ thống truy nhập quang thụ động GPON có các tốc độ bít danh định: 1244,160 Mbit/s và 2488,320 Mbit/s hướng xuống; 155,520 Mbit/s, 622,080 Mbit/s, 1244,160 Mbit/s và 2488,320 Mbit/s hướng lên • ITU-T G.984.2 Adm 1 (02/2006): Khuyến nghị sửa đổi mô tả về các mức quỹ công suất khuyến cáo cho hệ thống GPON hoạt động với tốc độ bit hướng xuống 2,488 Gbit/s và hướng lên 1,244 Gbit/s. Bổ sung thêm phụ lục III cho ITU-T G.984.2: Thông số cho hệ thống G-PON công nghiệp tốt nhất thực tế với tốc độ bit 2,488/1,244 Gbit/s. • ITU-T G.984.2 Adm 2 (03/2008): Bổ sung các định nghĩa từ ngữ và thuật ngữ, CHÚ THÍCH Mục 8.2.3.1 (hướng xuống), dòng và CHÚ THÍCH Bảng 2c cho khuyến nghị G.984.2. Bổ sung thêm phụ lục IV và V cho ITU-T G.984.2. - Nội dung tài liệu của Tiêu chuẩn ITU-T G.984.2 và các sửa đổi bổ sung ITU-T G.984.2 Amendment 1 (02/2006), ITU-T G.984.2 Amendment 2 (03/2008): đầy đủ, rõ ràng để làm cơ sở cho việc đưa ra tiêu chuẩn về các yêu cầu thông số lớp tiện ích truyền tải vật lý PMD. Theo nội dung đăng ký của đề tài Dựa trên mục tiêu của đề tài là xây dựng dự thảo Tiêu chuẩn quốc gia về Hệ thống truy nhập quang thụ động Gigabit G-PON – Lớp tiện ích truyền tải vật lý PMD nhằm hỗ trợ quản lý, đánh giá, kiểm tra chất lượng hệ thống GPON. Dự 14 thảo tiêu chuẩn được soạn thảo dựa trên tài liêêu ITU-T G.984.2: Gigabitcapable Passive Optical Networks (GPON): Physical Media Dependent (PMD) layer specification. 15 Phần 4: XÂY DỰNG DỰ THẢO TIÊU CHUẨN CHO HỆ THỐNG TRUY NHẬP QUANG THỤ ĐỘNG G-PON – PHẦN TIỆN ÍCH TRUYỀN TẢI VẬT LÝ PMD 4.1 Phương pháp xây dựng Dự thảo tiêu chuẩn được xây dựng theo phương pháp xây dựng mới trên cơ sở tham khảo, áp dụng tiêu chuẩn quốc tế ITU-T G.984.2 (03/2003) với các sửa đổi bổ sung G.984.2 (02/2006)-Amendment 1 và G.984.2 (03/2008)Amendment 2. Nội dung của tiêu chuẩn quốc tế này được chấp nhận nguyên vẹn có sửa đổi bổ sung theo một số tiêu chuẩn liên quan khác. 4.2 Nội dung dự thảo tiêu chuẩn Nội dung của tiêu chuẩn TCVN xxxx “Hệ thống truy nhập quang thụ động Gigabit GPON – Phần tiện ích truyền tải vật lý PMD” được biên soạn dựa trên Tiêu chuẩn tham chiếu gốc ITU-T G.984.2 (03/2003) với các sửa đổi bổ sung G.984.2 (02/2006)-Amendment 1 và G.984.2 (03/2008)-Amendment 2, với các nội dung chính: 1. Phạm vi áp dụng 2. Tài liệu viện dẫn 3. Định nghĩa 4. Thuật ngữ viết tắt 5. Cấu trúc mạng truy nhập quang 6. Dịch vụ 7. Giao diện người dùng và giao diện nút dịch vụ 8. Các yêu cầu mạng quang Phụ lục Tài liệu tham khảo 4.2.1. Nội dung các yêu cầu mạng quang - Cấu trúc phân lớp mạng quang - Các yêu cầu kỹ thuật đối với lớp PMD trong GPON 16 - Mối liên hệ giữa lớp PMD và lớp TC trong hệ thống GPON 4.2.1.1. Các yêu cầu kỹ thuật đối với lớp PMD trong GPON a. Tốc độ bít danh định: Tốc độ bit danh định cho hướng xuống/hướng lên  1244,16 Mbit/s/155,52 Mbit/s,  1244,16 Mbit/s/622,08 Mbit/s,  1244,16 Mbit/s/1244,16 Mbit/s,  2488,32 Mbit/s/155,52 Mbit/s,  2488,32 Mbit/s/622,08 Mbit/s,  2488,32 Mbit/s/1244,16 Mbit/s,  2488,32 Mbit/s/2488,32 Mbit/s. b. Môi trường vật lý và nguyên lý truyền  Môi trường truyền: Môi trường truyền dẫn được sử dụng là sợi quang được mô tả trong TCVN 8665:2011  Hướng truyền: Tín hiệu được truyền trên cả hai hướng lên và hướng xuống qua môi trường truyền dẫn.  Nguyên lý truyền: Truyền dẫn hai chiều c. Tốc độ bit  Tốc độ bit hướng xuống: 1,244; 2,488 Gbit/s  Tốc độ bit hướng lên: 155; 622; 1244; 2488 Mbit/s d. Mã đường truyền: Mã hóa hướng xuống và mã hóa hướng lên là mã NRZ. e. Bước sóng hoạt động  Hướng xuống o Dải bước sóng cho hướng xuống trên hệ thống sử dụng một sợi quang là 1480 – 1500 nm. o Dải bước sóng cho hướng xuống trên hệ thống sử dụng hai sợi quang là 1260 –1360 nm.  Hướng lên: Dải bước sóng sử dụng cho hướng lên là 1260 – 1360 nm. f. Các tham số bộ phát tại giao diện Old và giao diện Oru  Kiểu nguồn: lade chế độ đa phân cực dọc (MLM) và lade chế độ đơn phân cực dọc (SLM).  Đặc tính phổ tần: - Đối với lade MLM, độ rộng phổ RMS trong tất cả các chế độ có giá - trị không vượt quá 20 dB so với chế độ đỉnh. Đối với các lade SLM, độ rộng phổ lớn nhất được đo dưới 20 dB tính từ biên độ lớn nhất của bước sóng trung tâm  Công suất phát trung bình: Phụ thuộc vào tốc độ bit được sử dụng 17
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan