Thí nghiệm tích hợp mạng ba chiều EPON, GPON và OLT, ODN, ONU.

Thí nghiệm tích hợp mạng ba chiều EPON, GPON và OLT, ODN, ONU.

EPON (Mạng quang thụ động Ethernet)

Mạng quang thụ động Ethernet (EPON) là một công nghệ PON dựa trên Ethernet. Nó sử dụng cấu trúc điểm-đa điểm và truyền dẫn quang thụ động, cung cấp nhiều dịch vụ trên Ethernet. Công nghệ EPON được tiêu chuẩn hóa bởi nhóm làm việc IEEE802.3 EFM. Vào tháng 6 năm 2004, nhóm làm việc IEEE802.3EFM đã ban hành tiêu chuẩn EPON - IEEE802.3ah (được hợp nhất vào tiêu chuẩn IEEE802.3-2005 năm 2005).
Tiêu chuẩn này kết hợp công nghệ Ethernet và PON, sử dụng công nghệ PON ở lớp vật lý và giao thức Ethernet ở lớp liên kết dữ liệu, tận dụng cấu trúc liên kết của PON để đạt được truy cập Ethernet. Do đó, nó kết hợp những ưu điểm của công nghệ PON và công nghệ Ethernet: chi phí thấp, băng thông cao, khả năng mở rộng mạnh mẽ, tương thích với Ethernet hiện có, quản lý thuận tiện, v.v.

GPON (PON hỗ trợ tốc độ Gigabit)

Công nghệ này là thế hệ mới nhất của tiêu chuẩn truy cập quang thụ động tích hợp băng thông rộng dựa trên tiêu chuẩn ITU-TG.984.x, có nhiều ưu điểm như băng thông cao, hiệu suất cao, vùng phủ sóng rộng và giao diện người dùng phong phú. Hầu hết các nhà mạng đều coi đây là công nghệ lý tưởng để đạt được băng thông rộng và chuyển đổi toàn diện các dịch vụ mạng truy cập. GPON được tổ chức FSAN đề xuất lần đầu tiên vào tháng 9 năm 2002. Dựa trên đó, ITU-T đã hoàn thành việc phát triển ITU-T G.984.1 và G.984.2 vào tháng 3 năm 2003, và chuẩn hóa G.984.3 vào tháng 2 và tháng 6 năm 2004. Như vậy, bộ tiêu chuẩn GPON cuối cùng đã được hình thành.

Công nghệ GPON bắt nguồn từ tiêu chuẩn công nghệ ATMPON được hình thành dần dần vào năm 1995, và PON là viết tắt của "Passive Optical Network" (Mạng quang thụ động). GPON (Gigabit Capable Passive Optical Network) lần đầu tiên được tổ chức FSAN đề xuất vào tháng 9 năm 2002. Dựa trên đó, ITU-T đã hoàn thành việc phát triển ITU-T G.984.1 và G.984.2 vào tháng 3 năm 2003, và chuẩn hóa G.984.3 vào tháng 2 và tháng 6 năm 2004. Như vậy, bộ tiêu chuẩn GPON cuối cùng đã được hình thành. Cấu trúc cơ bản của các thiết bị dựa trên công nghệ GPON tương tự như PON hiện có, bao gồm OLT (Optical Line Terminal) tại tổng đài trung tâm, ONT/ONU (Optical Network Terminal hoặc Optical Network Unit) tại đầu người dùng, ODN (Optical Distribution Network) bao gồm cáp quang đơn mode (SM fiber) và bộ chia thụ động, và hệ thống quản lý mạng kết nối hai thiết bị đầu tiên.

Sự khác biệt giữa EPON và GPON

GPON sử dụng công nghệ ghép kênh phân chia bước sóng (WDM) để cho phép tải lên và tải xuống đồng thời. Thông thường, sóng mang quang 1490nm được sử dụng để tải xuống, trong khi sóng mang quang 1310nm được chọn để tải lên. Nếu cần truyền tín hiệu truyền hình, sóng mang quang 1550nm cũng sẽ được sử dụng. Mặc dù mỗi ONU có thể đạt tốc độ tải xuống 2,488 Gbit/s, GPON cũng sử dụng đa truy cập phân chia theo thời gian (TDMA) để phân bổ một khe thời gian nhất định cho mỗi người dùng trong tín hiệu định kỳ.

Tốc độ tải xuống tối đa của XGPON lên đến 10 Gbit/s và tốc độ tải lên là 2,5 Gbit/s. Nó cũng sử dụng công nghệ WDM, và bước sóng của các sóng mang quang đường lên và đường xuống lần lượt là 1270 nm và 1577 nm.

Nhờ tốc độ truyền tải được tăng cường, nhiều ONU có thể được phân chia theo cùng định dạng dữ liệu, với khoảng cách phủ sóng tối đa lên đến 20km. Mặc dù XGPON chưa được áp dụng rộng rãi, nhưng nó cung cấp một lộ trình nâng cấp tốt cho các nhà khai thác truyền thông quang học.

EPON hoàn toàn tương thích với các chuẩn Ethernet khác, do đó không cần chuyển đổi hoặc đóng gói khi kết nối với mạng dựa trên Ethernet, với tải trọng tối đa là 1518 byte. EPON không yêu cầu phương thức truy cập CSMA/CD trong một số phiên bản Ethernet nhất định. Ngoài ra, vì truyền dẫn Ethernet là phương thức truyền dẫn chính trong mạng cục bộ, nên không cần chuyển đổi giao thức mạng trong quá trình nâng cấp lên mạng đô thị.

Ngoài ra còn có phiên bản Ethernet 10 Gbit/s được ký hiệu là 802.3av. Tốc độ đường truyền thực tế là 10,3125 Gbit/s. Chế độ chính là tốc độ tải lên và tải xuống 10 Gbit/s, một số chế độ sử dụng tốc độ tải xuống 10 Gbit/s và tốc độ tải lên 1 Gbit/s.

Phiên bản Gbit/s sử dụng các bước sóng quang khác nhau trên sợi quang, với bước sóng đường xuống là 1575-1580nm và bước sóng đường lên là 1260-1280nm. Do đó, hệ thống 10 Gbit/s và hệ thống 1Gbit/s tiêu chuẩn có thể được ghép kênh bước sóng trên cùng một sợi quang.

Tích hợp dịch vụ ba trong một

Sự hội tụ của ba mạng lưới có nghĩa là trong quá trình tiến hóa từ mạng viễn thông, mạng phát thanh truyền hình và Internet sang mạng truyền thông băng rộng, mạng truyền hình số và Internet thế hệ tiếp theo, ba mạng lưới này, thông qua chuyển đổi kỹ thuật, có xu hướng sở hữu các chức năng kỹ thuật, phạm vi kinh doanh, kết nối mạng, chia sẻ tài nguyên giống nhau và có thể cung cấp cho người dùng các dịch vụ thoại, dữ liệu, phát thanh truyền hình và các dịch vụ khác. Sự hợp nhất ba mạng lưới không có nghĩa là sự tích hợp vật lý của ba mạng lưới chính, mà chủ yếu đề cập đến sự kết hợp các ứng dụng kinh doanh cấp cao.

Sự tích hợp của ba mạng lưới này được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như giao thông thông minh, bảo vệ môi trường, công tác chính phủ, an ninh công cộng và nhà ở an toàn. Trong tương lai, điện thoại di động có thể xem truyền hình và lướt internet, truyền hình có thể gọi điện thoại và lướt internet, và máy tính cũng có thể gọi điện thoại và xem truyền hình.

Việc tích hợp ba mạng lưới này có thể được phân tích về mặt khái niệm từ các góc độ và cấp độ khác nhau, bao gồm tích hợp công nghệ, tích hợp kinh doanh, tích hợp ngành, tích hợp thiết bị đầu cuối và tích hợp mạng lưới.

Công nghệ băng thông rộng

Nền tảng chính của công nghệ băng thông rộng là công nghệ truyền thông cáp quang. Một trong những mục đích của hội tụ mạng là cung cấp các dịch vụ thống nhất thông qua mạng. Để cung cấp các dịch vụ thống nhất, cần phải có một nền tảng mạng có thể hỗ trợ truyền tải nhiều dịch vụ đa phương tiện (truyền phát trực tuyến) khác nhau như âm thanh và video.

Đặc điểm của các doanh nghiệp này là nhu cầu kinh doanh cao, khối lượng dữ liệu lớn và yêu cầu chất lượng dịch vụ cao, do đó, chúng thường yêu cầu băng thông rất lớn trong quá trình truyền tải. Hơn nữa, xét về khía cạnh kinh tế, chi phí không được quá cao. Vì vậy, công nghệ truyền thông cáp quang dung lượng cao và bền vững đã trở thành lựa chọn tốt nhất cho phương tiện truyền dẫn. Sự phát triển của công nghệ băng thông rộng, đặc biệt là công nghệ truyền thông quang học, cung cấp băng thông cần thiết, chất lượng truyền dẫn và chi phí thấp để truyền tải các thông tin kinh doanh khác nhau.

Là một công nghệ trụ cột trong lĩnh vực truyền thông hiện đại, công nghệ truyền thông quang học đang phát triển với tốc độ tăng trưởng gấp 100 lần mỗi 10 năm. Truyền dẫn cáp quang dung lượng lớn là nền tảng truyền dẫn lý tưởng cho "ba mạng" và là phương tiện vật lý chính của xa lộ thông tin trong tương lai. Công nghệ truyền thông cáp quang dung lượng lớn đã được ứng dụng rộng rãi trong mạng viễn thông, mạng máy tính và mạng phát thanh truyền hình.

 


Thời gian đăng bài: 12/12/2024

  • Trước:
  • Kế tiếp: