Mạng GPON 10G là gì? Hướng dẫn 5 phút để hiểu về GPON 10G

Mạng GPON 10G là một công nghệ mạng quang thụ động tốc độ cao. Được phát triển từ chuẩn GPON (Gigabit Passive Optical Network) truyền thống. Nó cho phép cung cấp băng thông lên đến 10Gbps. Cho phép người dùng đầu cuối thông qua hạ tầng cáp quang. 

Mạng GPON 10G là gì? 

GPON 10G – Mạng quang thụ động 10 Gigabit là mạng quang thụ động với tốc độ truyền dẫn cáp quang lên đến 10 Gigabit. Giống như GPON và EPON, công nghệ GPON 10G được chia thành hai loại chính: 10G -EPON và 10G-GPON. 

EPON 10G 

Trong đó 10G – EPON do IEEE chuẩn hóa theo tiêu chuẩn IEEE 802.3av vào năm 2009. Tiêu chuẩn này cung cấp tốc độ truyền tải dữ liệu nhanh hơn nhờ công nghệ EPON hiện tại. Công nghệ này có hai chế độ: chế độ bất đối xứng (tốc độ tải xuống 10Gbps, tải lên 1Gbps). Và chế độ đối xứng (tốc độ tải xuống và tải lên đều 10Gbps). 

GPON 10G

Do nhu cầu băng thông ngày càng tăng, ITU đã hoàn tất việc chuẩn hóa công nghệ GPON thế hệ tiếp theo. GPON 10G là công nghệ ITU – T chuẩn hóa để đáp ứng nhu cầu băng thông ngày càng cao. Với hai biến thể chính là XG-PON1 và XGS-PON. XG-PON1 cung cấp tốc độ không đối xứng với 10 Gbps tải xuống và 2,5 Gbps tải lên.

Trong khi XGS-PON hỗ trợ tốc độ không đối xứng với 10 Gbps cho cả hai chiều. Với tốc độ cao và khả năng tương thích ngược với hạ tầng GPON hiện có. GPON 10G là giải pháp lý tưởng cho các nhà mạng, doanh nghiệp và người dùng có nhu cầu sử dụng internet tốc độ cao trong thời đại số hóa mạnh mẽ hiện nay. 

Kiến trúc mạng 10G PON 

Kiến trúc PON 10G tuân theo cấu trúc PON điển hình. Gồm có thiết bị đầu cuối đường truyền quang 10G (OLT), đơn vị mạng quang (ONU) và mạng phân phối quang (ODN).

Tìm hiểu về OLT, ONU, ODN

OLT (Optical Line Terminal) là thiết bị đầu cuối đường truyền quang. Đóng vai trò trung tâm trong hệ thống mạng quang thụ động (PON). Thường được đặt tại phía nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) hoặc trung tâm dữ liệu.

OLT thường được cài đặt tại trung tâm mạng và là nơi kết nối các đường truyền quang học từ nhà cung cấp dịch vụ đến các khách hàng cuối cùng. Nó cho phép các nhà cung cấp truyền tải tín hiệu quang học thông qua đường truyền cáp quang. Giúp tăng tốc độ truyền tải dữ liệu và khoảng cách truyền tải tín hiệu. 

>> Tham khảo thêm sản phẩm: OLT ZXA10 C320 – 1 Card SMXA – GTGH 32 Port SFP. 

ONU (Optical Network Unit) là thiết bị mạng quang đặt phía người dùng. Đóng vai trò nhận và gửi dữ liệu giữa OLT và thiết bị trong mạng nội bộ của người dùng như router Wifi, máy tính, camera, v.v…. ONU có chức năng chuyển đổi tín hiệu quang sang tín hiệu điện để các thiết bị mạng như máy tính, điện thoại, máy chủ, router có thể sử dụng được. 

>> Tham khảo thêm sản phẩm: Thiết bị GPON ONU HA414WT – 1G3F + Wifi + CATV 

ODN (Optical Distribution Network) là phần hạ tầng vật lý trong kiến trúc mạng PON. Nối giữa OLT (thiết bị nhà mạng) và ONU/ ONT (thiết bị người dùng). Đây là xương sống truyền dẫn tín hiệu quang trong mạng cáp quang thụ động

Bộ chia quang (Optical Splitter) là một thiết bị thụ động quan trọng trong mạng PON (Passive Optical Network). Có chức năng phân tách tín hiệu quang từ một sợi đầu vào thành nhiều sợi đầu ra. 

>> Tham khảo thêm: Sản phẩm bộ chia Splitter 

Tìm hiểu về kiến trúc mạng GPON 10G

Kiến trúc này tuân theo mô hình PON truyền thống, với OLT đặt tại nhà cung cấp dịch vụ, ONU/ONT tại phía người dùng, ODN gồm cáp quang và bộ tín hiệu quang (splitter). 

Ở chiều truyền xuống (downstream), OLT gửi dữ liệu đến tất cả ONU/ONT bằng cách sử dụng kĩ thuật ghép kênh phân chia theo thời gian (TDM). Trong đó dữ liệu được đóng gói thành các khung và truyền đồng thời đến tất cả thiết bị đầu cuối. Mỗi ONU/ ONT sẽ nhận ra phần dữ liệu dành riêng cho mình thông qua mã định danh (ID) đã được cấp. Và bỏ qua dữ liệu không liên quan. 

Ở chiều ngược lại, nhiều ONU/ ONT cần truyền dữ liệu về OLT. Để tranh xung đột tín hiệu, hệ thống sử dụng kĩ thuật đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA). OLT sẽ phân bố các khe thời gian cụ thể cho từng ONU/ ONT. Đảm bảo mỗi thiết bị có thể gửi dữ liệu một cách an toàn và hiệu quả. 

Ưu điểm của mạng GPON 10G 

Công nghệ GPON 10G đang trở thành xu hướng tất yếu trong việc triển khai hạ tầng mạng viễn thông hiện đại. Không chỉ mang lại tốc độ vượt trội, GPON 10G còn sở hữu nhiều ưu điểm nổi bật. Giúp tối ưu hiệu quả đầu tư và vận hành. Dưới đây là những ưu điểm chính của GPON 10G. Mà các nhà cung cấp dịch vụ mạng (ISP) và doanh nghiệp nên cân nhắc. 

• Băng thông cao hơn: Tốc độ tải xuống lên tới 10Gbps. Gấp nhiều lần so với GPON (2.5 Gbps). Hỗ trợ các ứng dụng yêu cầu băng thông lớn như truyền phát video HD/ 4K/ 8K. Hay tải xuống/ tải lên tệp dung lượng lớn,… Với khả năng truyền dữ liệu tốc độ cao, GPON 10G mang lại trải nghiệm internet mượt mà hơn cho cả người dùng cá nhân và doanh nghiệp.
• Khả năng tương thích cao: PON 10G hoàn toàn tương thích với các hệ thống PON hiện có. Cho phép các nhà mạng chuyển đổi hoàn toàn cơ sở hạ tầng hiện có. Phương pháp này đảm bảo nâng cấp mạng liền mạch. Giúp giảm chi phí đầu tư và bảo trì thiết bị. Đồng thời, nó bảo vệ khoản đầu tư ban đầu và nâng cao hiệu quả hoạt động tổng thể. 
• Vận hành và bảo trì dễ dàng: Vì công nghệ PON 10G về cơ bản tương tự như PON về mặt quản lý và cấu hình. Nên khối lượng công việc vận hành và bảo trì sẽ không tăng. Do nâng cấp dịch vụ và chi phí bảo trì sẽ vẫn ổn định ở mức độ lớn. 

Mạng PON 10G tương thích với mạng PON hiện tại như thế nào? 

Một trong những ưu điểm quan trọng nhất của công nghệ PON 10G là khả năng tương thích cao với hệ thống PON hiện có, điển hình như GPON. Nhờ vậy, các nhà mạng có thể nâng cấp dịch vụ mà không cần thay thế toàn bộ hạ tầng. Giúp tiết kiệm chi phí và duy trì dịch vụ ổn định cho người dùng. 

Combo PON 

Combo PON tích hợp nhiều công nghệ PON vào một cơ sở hạ tầng cáp quang duy nhất. Cho phép GPON và GPON 10G cùng tồn tại trên cùng một cáp quang. 

Trong hệ thống combo PON, thiết bị đầu cuối đường truyền quang (OLT) hỗ trợ cả tốc độ GPON và GPON 10G. Được xử lý bởi modun combo PON. Mô – đun này sử dụng công nghệ WDM để tích hợp và xử lý độc lập cả hai tín hiệu. 

Công nghệ WDM 

WDM (Wavelength Division Multiplexing) là công nghệ cho phép truyền nhiều tín hiệu quang trên cùng một sợi cáp. Bằng cách sử dụng các bước sóng khác nhau cho từng tín hiệu. Vì GPON 10G và GPON có bước sóng dịch vụ khác nhau. GPON hoạt động ở 1490nm hạ lưu và 1310nm thượng lưu. Trong khi PON 10G sử dụng 1577nm và 1270nm – xWDM/xPON có thể kết hợp chúng mà không bị nhiễu. 

Lưu ý: OLT GPON 10G chỉ kết nối với ONT/ ONU 10G GPON, và OLT, GPON chỉ kết nối với ONT/ ONU GPON. Giải pháp này đảm bảo quá trình chuyển đổi suôn sẻ từ GPON sang GPOM 10G. 

Kết luận 

Là công nghệ mạng quang thụ động thế hệ tiếp theo, GPON 10G không chỉ mang lại tốc độ truy cập lên đến 10Gbps mà còn giữ được chi phí triển khai tối ưu nhờ khả năng tương thích với hệ thống PON hiện tại. Với sự bùng nổ của các ứng dụng đòi hỏi băng thông cao như video 8K, IoT, điện toán đám mây và smart city. GPON 10G chính là giải pháp lý tưởng để xây dựng hạ tầng mạng tốc độ cao, ổn định và linh hoạt trong tương lai.

Trước tốc độ tăng trưởng mạnh mẽ của nhu cầu kết nối, việc đầu tư vào GPON 10G là một bước đi chiến lược để nâng cáp năng lực mạng, nâng cao trải nghiệm người dùng. Đồng thời tối ưu hóa hiệu quả vận hành và chi phí.