Tầm quan trọng của GPON trong mạng FTTH hiện đại

Tại sao nói GPON là lựa chọn ưu tiên trong mạng FTTH?

Mạng GPON trong mạng FTTH hay còn gọi là Mạng quang thụ động Gigabit. Là một loại mạng truyền thông quang học được sử dụng phổ biến trong việc cung cấp dịch vụ truyền hình, internet và điện thoại cho các hộ gia đình và doanh nghiệp. Nó cung cấp băng thông tăng lên và hỗ trợ linh hoạt cho nhiều loại lưu lượng khác nhau, bao gồm Ethernet, ATM và TDM (PSTN, ISDN, E1 và E3). GPON được coi là một tiêu chuẩn truyền thông quang phổ biến nhất hiện nay. Và thường được triển khai trong các dự án mạng truyền hình cáp quang (FTTH – Fiber To The Home).

Mức độ quan trọng của GPON trong mạng FTTH hiện đại

Băng thông cao

GPON thể hiện bước nhảy vọt đáng kể về băng thông so với các công nghệ PON trước đó. Công suất tăng lên này là yếu tố then chốt để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về các dịch vụ đa phương tiện và Internet tốc độ cao.

Phạm vi tiếp cận mở rộng

Với phạm vi lên tới 20 km, GPON có thể bao phủ các khu vực địa lý rộng lớn. Khiến nó phù hợp với nhiều tình huống triển khai khác nhau. Đặc biệt là trong mạng Fiber to the x (FTTx).

Hỗ trợ dịch vụ Triple-Play

GPON trong mạng FTTH được thiết kế để hỗ trợ các dịch vụ triple-play. Bao gồm dữ liệu, thoại và video IP. Tính linh hoạt này làm cho nó trở thành một lựa chọn lý tưởng để cung cấp một loạt các dịch vụ cho người dùng cuối.

Khả năng mở rộng và hiệu quả của GPON trong mạng FTTH

Khả năng phục vụ nhiều người dùng từ một sợi quang của GPON, kết hợp với khả năng mở rộng của nó. Khiến nó trở thành một giải pháp hiệu quả cho các nhà cung cấp mạng muốn tiếp cận số lượng lớn người đăng ký.

Ứng dụng của GPON trong mạng FTTH hiện nay

Trong bối cảnh ứng dụng Fiber to the Home (FTTH), GPON vượt trội. Kiến trúc mạng quang thụ động GPON trong mạng FTTH là hệ thống điểm-đa điểm. Trong đó các bộ tách quang không được cấp nguồn cho phép một sợi quang duy nhất phục vụ nhiều cơ sở. Điều này làm cho GPON trở thành một giải pháp tiết kiệm chi phí cho kết nối khu dân cư và doanh nghiệp nhỏ.

Các kiến thức tiếp ttheo sau đây sẽ giúp bạn đọc khám phá các thành phần và kiến ​​trúc của mạng truy cập GPON FTTH. Cung cấp thông tin chi tiết về công nghệ củng cố sự phổ biến của nó trong truyền thông cáp quang hiện đại.

Cấu tạo các thành phần của GPON trong mạng FTTH

Trong mạng truy cập GPON FTTH, có ba thành phần chính: Thiết bị đầu cuối đường truyền quang (OLT); Bộ chia tách quang (PLC) và thiết bị đầu cuối mạng quang (ONT).

1. OLT (Optical Line Terminal)

OLT là tên viết tắt của Optical Line Terminal, là thiết bị dùng để kết nối sợi quang và truyền tín hiệu. OLT hoạt động như điểm đầu cho mạng PON thụ động. Thường được đặt trong trung tâm dữ liệu hoặc phòng thiết bị chính. Đóng vai trò là nguồn năng lượng cho các hệ thống FTTH. OLT chuyển đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện, đưa chúng tới bộ chuyển mạch Ethernet lõi.

Khi làm như vậy, nó sẽ thay thế nhiều thiết bị chuyển mạch lớp 2 tại các điểm phân phối. Tín hiệu phân phối của OLT kết nối với cáp trục hoặc cáp ngang thông qua bộ tách quang. Thiết lập liên kết với các thiết bị đầu cuối mạng quang tại các đầu ra khu vực làm việc riêng lẻ.

2. ONT/ONU (Optical Network Terminal/Unit)

ONT là tên viết tắt của Optical Network Terminal . Thiết bị ONT là thiết bị đóng vai trò là điểm cuối của chuỗi viễn thông của mạng PON. Được triển khai tại địa điểm của khách hàng, ONT/ONU kết nối với OLT qua cáp quang mà không có phần tử hoạt động nào trong liên kết. Trong GPON, bộ thu phát trong ONT/ONU thiết lập kết nối vật lý giữa cơ sở của khách hàng và OLT văn phòng trung tâm.

ONT/ONU đóng vai trò là giao diện cho người dùng cuối. Tạo điều kiện thuận lợi cho việc chuyển đổi tín hiệu quang trở lại thành tín hiệu điện để kết nối liền mạch với nhiều thiết bị khác nhau. Như máy tính, điện thoại và TV trong mạng Fiber to the Home (FTTH).

>>Tham khảo thêm: OLT, ONU là gì? Cách thức hoạt động của OLT, ONU?

3. Bộ chia quang ( Splitter PLC)

Bộ chia quang PLC giúp phân chia công suất tín hiệu. Cho phép một liên kết sợi đơn đi vào bộ chia được chia thành nhiều sợi. Nhiều cấp độ sợi quang thường tương ứng với các cấp độ bộ chia khác nhau. Tạo điều kiện thuận lợi cho nhiều người dùng sử dụng chung từng sợi quang.

Bộ tách quang thụ động cung cấp phạm vi bước sóng hoạt động rộng. Suy hao chèn thấp, tính đồng nhất. Có kích thước nhỏ gọn, độ tin cậy cao và hỗ trợ các chính sách bảo vệ và khả năng tồn tại của mạng.

Cấu trúc của 1 hệ thống GPON trong mạng FTTH

Sử dụng cấu trúc liên kết dạng cây. GPON đảm bảo phạm vi phủ sóng tối đa với sự phân chia mạng tối thiểu. Giảm thiểu hiệu quả các yêu cầu về năng lượng quang. Kiến trúc của mạng GPON trong mạng FTTH  có thể được mô tả thành năm khu vực riêng biệt: khu vực mạng lõi; Khu vực văn phòng trung tâm; Khu vực trung chuyển; Khu vực phân phối và khu vực người dùng/cơ sở khách hàng.

a. Mạng lõi (Core network)

Mạng lõi tích hợp các thành phần thiết yếu như thiết bị ISP, PSTN (mạng điện thoại chuyển mạch công cộng). Dù là chuyển mạch gói hay chuyển mạch kênh truyền thống. Và thiết bị của nhà cung cấp truyền hình cáp. Trung tâm tập trung này tạo thành xương sống của kiến ​​trúc của mạng FTTH.

b. Văn phòng Trung tâm (Central Office)

Đóng vai trò là vị trí then chốt, văn phòng trung tâm chứa Thiết bị đầu cuối đường dây quang (OLT) và Khung phân phối quang (ODF). Cung cấp nguồn điện cần thiết cho thiết bị. Nó cũng có thể chứa một số thành phần nhất định của mạng lõi, hợp nhất các chức năng chính trong một trung tâm.

c. Mạng trung chuyển (Feeder Network)

Mở rộng từ ODF ở văn phòng trung tâm (CO) đến các điểm phân phối. Điển hình là các tủ bệ đường phố được gọi là Thiết bị đầu cuối phân phối cáp quang (FDT). Mạng trung chuyển kết hợp các bộ chia cấp 1. Cáp trung chuyển sử dụng cấu trúc liên kết vòng. Nâng cao độ tin cậy và cung cấp khả năng bảo vệ Loại B.

d. Mạng lưới phân phối GPON trong mạng FTTH (Distribution Network)

Cáp phân phối liên kết bộ chia cấp 1 trong FDT với bộ chia cấp 2. Thường được đặt trong hộp gắn trên cột gọi là Thiết bị đầu cuối truy cập cáp quang (FAT) ở lối vào khu vực lân cận. Bộ chia cấp 2 này tiếp tục tinh chỉnh phân phối tín hiệu.

e. Khu vực người sử dụng (User Area)

Trong khu vực người dùng, cáp thả thiết lập kết nối từ bộ chia cấp 2 bên trong FAT đến cơ sở thuê bao. Để thuận tiện cho việc bảo trì, cáp thả trên không sẽ kết thúc ở lối vào của thuê bao thông qua Hộp đầu cuối (TB). Sau đó, cáp thả trong nhà sẽ liên kết TB với Hộp đầu cuối truy cập (ATB) trong nhà. Sau đó, dây vá sẽ hoàn tất kết nối, liên kết Thiết bị đầu cuối mạng quang (ONT) với ATB.

Kết luận: Mạng quang thụ động Gigabit (GPON) nổi bật giữa các mạng quang thụ động khác nhờ những lợi ích to lớn của nó. Kiến trúc GPON trong mạng FTTH rất đáng tin cậy, có thể mở rộng và an toàn. Vì là mạng thụ động nên không có thành phần hoạt động nào từ CO đến người dùng cuối. Điều này giúp giảm thiểu đáng kể chi phí và yêu cầu bảo trì mạng. FTTH dựa trên GPON là một giải pháp cung cấp dịch vụ băng rộng trong tương lai.