Công nghệ FTTH mới

Công nghệ FTTH mớiPKTHT – INF - MBFTELNội dung trình bàyGiới thiệu công nghệSo sánh FTTH hiện tại với FTTH mớiMô hình triển khaiCông thức tính toán để thiết kế mạng FTTH mớiNguyên tắc thiết kế và triển khai hạ tầng quang mớiFast connectorTập điểm cho thiết bị quang mớiTích hợp lên Inside, Port.fpt.netMáy đo quang và debug lỗiTroubleshooting15/10/20202PKTHT-MBFTTH được xem như là một giải pháp hoàn hảo thay thế mạng cáp đồng nhằm cung cấp các dịch vụ, ứng dụng đòi hỏi băng thông lớn (như Internet băng rộng,VOD HD, IPTV HD).FTTH hiện nay lại có nhược điểm chính đó là chi phí cho các thiết bị, vật tư tương đối cao dẫn tới giá thành lắp đặt lớn. Một trong những giải pháp để khắc phục nhược điểm này triển khai FTTH trên nền mạng quang có các thiết bị thụ động.15/10/2020PKTHT-MB3Giới thiệu công nghệGiới thiệu công nghệ (tiếp)15/10/2020PKTHT-MB4Công nghệ FTTH mới là một hệ thống mạng mà các thiết bị truyền dẫn quang là các thiết bị thụ động (không tiêu thụ điện năng).Giới thiệu công nghệ (tiếp)Ưu điểm của FTTH mới:Sử dụng các bộ tách/ghép quang thụ 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 đài trạm 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.15/10/2020PKTHT-MB5Giới thiệu công nghệ (tiếp)ItemEPONGPONTốc độMax downlink:1.25 Gb/sMax downlink:2.5 Gb/sMax Uplink:1.25 Gb/sMax uplink:1.25 Gb/sBit rate after 8B/10B line coding (tốc độ thực)1.00 Gb/sBit rate after scrambling line coding (tốc độ thực)1.24416 Gb/sCông nghệChủ yếu chạy công nghệ IP, triển khai dễ dàng.Frame truyền trong mạng là Frame EthernetChạy trên nền công nghệ ATM và GEM.Frame truyền là GEM frame, ATM cell.Giá thànhChipset: giá rẻ và có nhiều nhà cung cấp hơnModul quang: rẻ hơnONU/T : rẻ hơnChipset: giá thành đắt hơn, chỉ có một vài nhà cung cấpModul quang: đắt hơnONU/T: đắt hơnTriển khaiPhát triển mạnh mẽ, chủ yếu ở Trung Quốc và các nước châu ÁPhát triển sau EPON, chủ yếu ở Bắc Mỹ, Ấn ĐộTính tương thíchTốt. Các thiết bị có thể tương thích với nhau tốt, không cần thiết phải cùng một vendorKhuyến cáo nên sử dụng các thiết bị của cùng một vendorTính phổ biếnHiện đã rất phổ biến, chiếm ~80% thị phần (2010)Đã phổ biến, nhưng mức độ ứng dụng chưa bằng EPON, chiếm thị phần ~20% (2010)Tỷ lệ chiaMax 64 branchsMax 128 branchsKhoảng cách truyền10 / 20 km (1000Base – PX10 / 1000base – PX20)0 ~ 20kmDịch vụ tích hợpFull service ( Ethernet, TDM, POTS)Dịch vụ ethernet6FTTH mới có 2 công nghệ cơ bản là EPON và GPON:15/10/2020PKTHT-MBSo sánh FTTH hiện tại với FTTH mới15/10/2020PKTHT-MB7Với 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/h66 moduleVới 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)15/10/2020PKTHT-MB8IndexFTTH hiện tạiFTTH mớiPhù hợp với FPT1Mỗi KH được cung cấp một đường truyền riêng, một module quang riêngCác KH dùng chung 1 đường truyền từ OLT tới Splitter, và dùng chung 1 module trên OLTFTTH mới giảm được lượng cáp quang, module quang2Đường truyền cho mỗi KH có thể up lên tới 100M64/128 KH chia sẻ băng thông 1.25Gbps/2.5Gbps, do đó có thể tận dụng tối đa băng thông, không để trống lãng phíNhu cầu ở Việt Nam về tốc độ đường truyền vẫn thấp, thường chỉ 30-60Mbps. Nên FTTH mới phù hợp để triển khai.3Tối đa tới 20kmTối đa 20km với cáp thẳngKhoảng ≤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 mậtCác KH dùng chung nên sẽ cần dùng mã hóa AES để bảo mật Độ phù hợp như nhau5Dễ dàng nâng cấp băng thông cho KHCác KH dùng chung nên việc nâng cấp băng thông cho KH sẽ khó hơn FTTH cũ lợi thế hơn6Việc nâng cấp mở rộng hạ tầng đồng nghĩa với tăng thêm thiết bị, tốn kémCáp gốc, module ít hơn, dùng Splitter để mở rộng hạ tầng nên đơn giản và rẻ hơnTính kinh tế của FTTH mới cao hơnCông thức tính toán để thiết kế mạng FTTH mới15/10/20209BẢNG SUY HAO CHUẨN CỦA CÁC THIẾT BỊ TRUYỀN DẪNSTTThiết bịSuy hao (dB)Số lượngSuy hao tổng (dB)1Số mối hàn0,140,42Connector SC0,320,63Adapter (Coupler)0,320,64Fast Connector0,420,85Dây nhảy0,610,66Bộ chia 1:4717,07Bộ chia 1:1614114,08Cáp quang0,4Công suất phát OLT~ 2 ÷ 7 dBmCông suất thu OLT~ -27 ÷ -6 dBmCông suất phát ONU~ 1 ÷ 4 dBmCông suất thu ONU~ -24 ÷ -3 dBmTổng suy hao (dự phòng 3dB)27 dBKhoảng cách từ OLT-ONU (km)Không triển khai đượcTổng suy hao (dự phòng 1dB)25 dBKhoảng cách từ OLT-ONU (km)2,5Dựa 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 (lấy GW Delight làm chuẩn): Suy hao cho phép = CS phátmin OLT – CS thumin ONU = 2 – (-24) = 26 (dB)PKTHT-MBFast ConnectorHướng dẫn chung sử dụng Fast Connector (mỗi loại sẽ có 1 hướng dẫn riêng)B1: Tuốt vỏ cáp để lại phần core quangB2: 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) xuốngB4: Luồn core quang vào sâu bên trong lõi của fast connector sao cho core quang hơi cong lên 1 chútB5: Đẩy lẫy gài (màu vàng) lên để chốt core quang và đóng nắp lạiB6: Vặn chặt fast connector và lắp vỏ bảo vệ fast connector vàoB7: Kiểm tra lại fast connector bằng cách sử dụng bút soi quang hoặc máy đo tín hiệu quang.15/10/2020PKTHT-MB10Fast 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 số lượng 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 fast connector.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.15/10/2020PKTHT-MB11Thiết kế tập điểm quang15/10/2020PKTHT-MB12Hình ảnh thực tế: 1 sản phẩm của phòng Thiết kế Thiết kế tập điểm quang2/ Tập điểm loại nhỏ: Rộng (200mm) x Cao (200mm) x Sâu (40mm) - 01 Spliter Bare type C2 1x16 - 01 Cassette để thuê bao hàn nối trực tiếp, đồng thời cũng cố định Spliter C2 Bare type bên trong. - Sử dụng cho các khu vực ngầm hóa, mặt phố hạn chế vị trí bắt tập điểm. - Chỉ sử dụng để làm kết cuối phân phối đến thuê bao. 15/10/202013PKTHT-MBThiết kế tập điểm quang 15/10/202014Cassette gắn bare type Spliter và hàn trực tiếp với thuê baoPKTHT-MBTích hợp lên Inside.fpt.netInside:Quản lý tương tự với DSLAM hiện tại, bao gồm các thông tin về OLT, ONUThông tin về OLT:Bao gồm: Tên thiết bị, IP, Card sử dụng, Firmware, View port.Thông tin View Port:Cho phép kiểm tra thông tin về các k/h như hình bên15/10/202015PKTHT-MBTích hợp lên Inside.fpt.netUpdate Profie: thay đổi Profile cho k/hUpdate Contract: cập nhật lại thông số của k/h, dựa vào Port nameOLT/Port: mô tả của k/h trên Inside, ví dụ số HD, hoặc tên truy cập – tên k/h.Port name: Số HD được gán trên ONU.Local Type: Profile mà k/h đăng kýProfile: hiện profile k/h đang chạy thực tế. Admin: trạng thái của ONU (đã được mở hay chưa) (chưa chạy với thiết bị GCOM)Operation: trạng thái hoạt động của ONUONU MAC, Model: MAC chứng thực của ONU, loại ONU.Tran/Receiver: công suất phát/thu của ONU (chưa chạy với GCOM)15/10/202016PKTHT-MBPHƯƠNG ÁN QUẢN LÝ (port.fpt.net)Sơ đồ logic1715/10/2020PKTHT-MBTừ PoP đến thuê bao phải đi qua hai bộ chia: Bộ chia cấp 1 và bộ chia cấp 2PHƯƠNG ÁN QUẢN LÝSơ đồ triển khai thực tế: Coi các splitter là một thành phần con của ODF, tủ cáp, hộp cáp, măng xông. Đánh mã toàn bộ các thành phần ODF, tủ cáp, hộp cáp, măng xông, cáp bằng một mã số ID duy nhất với tiền tố là tên POP đó và hậu tố là loại thành phần đó (hậu tố chỉ xuất hiệnt trên report)18HNIPxxxHNIPxxx.zzzz /AA (aa= MX=machon, OF: ODF, HC: hộp cáp, CQ: cáp quang, CD: cáp đồng,)Hộp splitter1:41:161:41:161:16Hộp splitterHộp splitterHộp splitter1:16Tập điểm quang15/10/2020PKTHT-MBPHƯƠNG ÁN QUẢN LÝMô hình mới có 7 đặc điểm như sau: 1. Các đối tượng hạ tầng chính: POP (kèm thiết bị), cáp quang, và các bộ chia đặt trong hộp 2. Các Bộ chia thuộc cấp 1 hoặc cấp 2. Cấp 1 nối từ Dslam, cấp 2 nối từ cấp 1 3. Các bộ chia có thể là 1:4/1:8/1:16/1:32/1:64 tùy khả năng công nghệ hiện tại và tương lai 4. Hộp chứa bộ chia có thể là loại hộp sắt/nhựa, măng xông, ODF, tủ to 5. Hộp bộ chia có thể không có bộ chia hoặc có từ1 đến 2 bộ chia cùng cấp hoặc khác cấp 6. Hộp bộ chia có thể đặt trong nhà POP,ngoài POP, dưới bể ngầm, hoặc trên vỉa hè, trên trụ điện 7. Chỉ bán hàng trên port của bộ chia cấp 2 và hộp không có bộ chia. Không bán hàng trên port của bộ chia cấp 1.15/10/2020PKTHT-MB19Máy đo quang và debug lỗiYêu cầu với máy đo quang sử dụng cho PON:Với tính năng OTDR: CN FTTH mới sử dụng bước sóng 1310/1490nm và bước sóng 1550nm cho CATV, nên đối với các sợi quang đang có tín hiệu (In-service) thì máy OTDR phải hỗ trợ bằng cách phát đi 1 xung ánh sáng có bước sóng khác, thông thường là 1625nm (hỗ trợ tính năng đo LIVE).Máy OTDR phải có Dynamic Range cao để chịu được suy hao qua bộ splitter (với splitter 1x64 là 20dB), nếu không máy sẽ hiểu là điểm đứt cáp.Với tính năng đo công suất quang: Hỗ trợ cả 3 bước sóng 1310/1490/1550nm.20PKTHT-MBMáy đo quang và debug lỗi (tiếp)21PKTHT-MBTrường hợp 1: Chỉ 1 k/h bị mất tín hiệuNguyên nhân gây lỗi:Lỗi thiết bị ONU/T.Lỗi FC.Lỗi cáp từ Splitter cấp 2 đến ONU/T tại nhà k/h.Cách debug lỗi:Kiểm tra ONU/T.Đo công suất/suy hao tại nhà k/h và splitter cấp 2Thông số tại Splitter tốt + tại k/h kém  lỗi cáp hoặc FCThông số tại Splitter kém  do chỉ lỗi 1 k/h nên lỗi do đầu ra trên Splitter hoặc FC tương ứng.Đo OTDR từ nhà k/h hoặc từ splitter (đối với loại splitter có connector) để xác định điểm suy hao/ đứt cáp.Máy đo quang và debug lỗi (tiếp)Trường hợp 2: Tất cả k/h cùng 1 splitter cấp 2 bị mất tín hiệu.Nguyên nhân gây lỗi:Lỗi thiết bị splitter cấp 2.Lỗi cáp từ giữa splitter cấp 1 và cấp 2.Cách debug lỗi:Kiểm tra splitter cấp 2.Đo công suất/suy hao quang tại splitter cấp 2 để xem do đứt cáp giữa Splitter cấp 1 và 2 hay do suy hao cao.Đo OTDR từ nhà k/h hoặc từ splitter cấp 2 về phía splitter cấp 1 để xác định điểm suy hao/ đứt cáp.22PKTHT-MBMáy đo quang và debug lỗi (tiếp)Trường hợp 3: Tất cả k/h cùng 1 splitter cấp 1 bị mất tín hiệu.Nguyên nhân gây lỗi:Lỗi thiết bị splitter cấp 1.Lỗi cáp từ giữa OLT và splitter cấp 1.Cách debug lỗi:Kiểm tra splitter cấp 1.Đo công suất/suy hao quang tại splitter cấp 1 để xác định đứt cáp hay suy hao cao.Đo OTDR từ nhà k/h hoặc từ OLT về phía splitter cấp 1 để xác định điểm suy hao/đứt cáp.23PKTHT-MBMáy đo quang và debug lỗi (tiếp)Trường hợp 4: Tất cả k/h thuộc cùng 1 OLT đều bị mất tín hiệu.Nguyên nhân gây lỗi:Lỗi thiết bị splitter/ OLT.Lỗi cáp từ OLT đến toàn bộ splitter cấp 1Cách debug lỗi:Kiểm tra splitter/ OLT.Đo OTDR từ OLT hoặc từ splitter cấp 2 (với POP chỉ có 1 splitter cấp 1) để xác định điểm suy hao/ đứt cáp. 24PKTHT-MBMáy đo quang và debug lỗi (tiếp)GW Delight GFA6700C/s phát OLT (dBm)C/s thu sau S1:16 (dBm)Suy hao sau S1:16 (dB)C/s thu tại k/h (dBm)Suy hao tại k/h (dB)5 > -17.0 -18.0 -17.0 -18.0 phải cắt bỏ 1 đoạn vỏ ngoài sau khi kéo hoặc đứt gãy trong FC 1 thời gian sau khi bấm.Khi luồn core quang vào trong FC chú ý tránh bị xước đầu (gây suy hao lớn) hoặc làm gẫy gãy core quang và bị dắt vào trong lõi của FC (hỏng, không tái sử dụng được FC).Sau khi luồn core quang vào chú ý phải đẩy lẫy gài (chốt bấm) lên/ xuống thật chặt, để chốt giữ core quang trong FC.Sau khi chốt giữ được core quang, chú ý không được để cong sợi quang sẽ gây suy hao lớn.15/10/202030Thanks for listeningPKTHT-MB