Trong những năm gần đây, công nghệ cáp quang đến tận nhà (FTTH) bắt đầu được các công ty viễn thông trên toàn thế giới đánh giá cao, và các công nghệ hỗ trợ đang phát triển nhanh chóng. Có hai loại hệ thống quan trọng cho kết nối băng thông rộng FTTH. Đó là Mạng quang chủ động (AON) và Mạng quang thụ động (PON). Cho đến nay, hầu hết các triển khai FTTH trong khâu lập kế hoạch và thực hiện đều sử dụng PON để tiết kiệm chi phí cáp quang. Gần đây, PON thu hút sự chú ý nhờ chi phí thấp và hiệu suất cao. Trong bài viết này, chúng ta sẽ giới thiệu những kiến thức cơ bản về PON, chủ yếu bao gồm các thành phần cơ bản và các công nghệ liên quan như OLT, ONT, ONU và ODN.
Trước tiên, cần phải giới thiệu ngắn gọn về PON. Khác với AON, nhiều thiết bị khách được kết nối với một bộ thu phát duy nhất thông qua một mạng lưới phân nhánh gồm các sợi quang và các bộ chia/kết hợp thụ động, hoạt động hoàn toàn trong miền quang học, và không có nguồn điện trong PON. Hiện nay có hai tiêu chuẩn PON chính: Mạng quang thụ động Gigabit (GPON) và Mạng quang thụ động Ethernet (EPON). Tuy nhiên, bất kể loại PON nào, chúng đều có cùng cấu trúc liên kết cơ bản. Hệ thống thường bao gồm một thiết bị đầu cuối đường truyền quang (OLT) tại tổng đài của nhà cung cấp dịch vụ và nhiều thiết bị mạng quang (ONU) hoặc thiết bị đầu cuối mạng quang (ONT) gần người dùng cuối đóng vai trò như các bộ chia quang.
Thiết bị đầu cuối đường quang (OLT)
OLT tích hợp thiết bị chuyển mạch L2/L3 vào hệ thống G/EPON. Thông thường, thiết bị OLT bao gồm giá đỡ, CSM (mô-đun điều khiển và chuyển mạch), ELM (mô-đun liên kết EPON, thẻ PON), mô-đun nguồn DC 48V dự phòng hoặc mô-đun nguồn AC 110/220V và quạt. Trong các bộ phận này, thẻ PON và nguồn điện hỗ trợ thay thế nóng, trong khi các mô-đun khác được tích hợp sẵn. Chức năng chính của OLT là điều khiển việc truyền tải thông tin hai chiều trên ODN đặt tại tổng đài trung tâm. Khoảng cách tối đa được hỗ trợ bởi truyền dẫn ODN là 20 km. OLT có hai hướng truyền tải: hướng lên (thu nhận các loại dữ liệu và lưu lượng thoại khác nhau từ người dùng) và hướng xuống (thu nhận dữ liệu, lưu lượng thoại và video từ mạng đô thị hoặc mạng đường dài, và gửi đến tất cả các ONT trên mạng ODN).
Đơn vị mạng quang (ONU)
ONU chuyển đổi tín hiệu quang truyền qua cáp quang thành tín hiệu điện. Các tín hiệu điện này sau đó được gửi đến từng người dùng. Thông thường, có một khoảng cách hoặc mạng truy cập khác giữa ONU và nhà của người dùng cuối. Ngoài ra, ONU có thể gửi, tổng hợp và sắp xếp các loại dữ liệu khác nhau từ khách hàng, và gửi chúng lên OLT. Việc sắp xếp là quá trình tối ưu hóa và tổ chức lại luồng dữ liệu, để nó có thể được truyền tải hiệu quả hơn. OLT hỗ trợ phân bổ băng thông, cho phép dữ liệu được truyền tải mượt mà đến OLT, thường là các sự kiện đột ngột từ phía khách hàng. ONU có thể được kết nối bằng nhiều phương pháp và loại cáp khác nhau, chẳng hạn như dây đồng xoắn đôi, cáp đồng trục, cáp quang hoặc Wi-Fi.
Thiết bị đầu cuối mạng quang (ONT)
Trên thực tế, ONT về cơ bản giống với ONU. ONT là thuật ngữ của ITU-T, còn ONU là thuật ngữ của IEEE. Cả hai đều đề cập đến thiết bị phía người dùng trong hệ thống GEPON. Nhưng trên thực tế, tùy thuộc vào vị trí đặt ONT và ONU, chúng có một số khác biệt. ONT thường được đặt tại cơ sở của khách hàng.
Mạng phân phối quang (ODN)
Mạng phân phối quang (ODN) là một phần không thể thiếu của hệ thống PON, cung cấp môi trường truyền dẫn quang cho kết nối vật lý giữa thiết bị đầu cuối quang (ONU) và thiết bị đầu cuối quang (OLT). Phạm vi hoạt động lên đến 20 km trở lên. Trong ODN, cáp quang, đầu nối quang, bộ chia quang thụ động và các thành phần phụ trợ phối hợp với nhau. Cụ thể, ODN có năm phần: cáp quang cấp nguồn, điểm phân phối quang, cáp quang phân phối, điểm truy cập quang và cáp quang đầu vào. Cáp quang cấp nguồn bắt đầu từ khung phân phối quang (ODF) trong phòng viễn thông tổng đài (CO) và kết thúc tại điểm phân phối quang để phủ sóng đường dài. Cáp quang phân phối từ điểm phân phối quang đến điểm truy cập quang phân phối cáp quang đến khu vực lân cận. Cáp quang đầu vào kết nối điểm truy cập quang với thiết bị đầu cuối quang (ONT) để cáp quang đi vào nhà người dùng. Ngoài ra, ODN là đường dẫn không thể thiếu cho việc truyền dữ liệu PON, và chất lượng của nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất, độ tin cậy và khả năng mở rộng của hệ thống PON.
Thời gian đăng bài: 31/12/2021