Công nghệ FTTx, FTTH [PDF]

Zitiervorschau

Công nghệ FTTx và xu hướng cho tương lai

Mạng FTTx (Fiber-to-the-x) hiện đang được xem là sẽ đóng một vai trò quan trọng trong 2-3 năm tới do tiềm năng cung cấp băng thông cho khách hàng lớn hơn so với cáp đồng, đáp ứng nhu cầu truyền thoại, dữ liệu và video trên nền IP. Các công nghệ thường được sử dụng để tạo dựng các mạng FTTx, bao gồm cả các mạng quang thụ động, các đường dây thuê bao số (DSL), và các công nghệ nén video… FTTx (Fiber To The x) là 1 thuật ngữ nói chung chỉ một kiến trúc mạng sử dụng cáp quang để kết nối viễn thông. •

FTTx bao gồm các loại sau:

•

FTTN (Fiber To The Node)

•

FTTC (Fiber To The Curb)

•

FTTB (Fiber To The Building)

•

FTTH (Fiber To The Home).

Một kết nối đa dịch vụ Hiện nay, công nghệ FTTH (Fiber-To-The-Home là mạng viễn thông băng thông rộng bằng cáp quang được nối đến tận nhà để cung cấp các dịch vụ tốc độ cao như điện thoại, Internet tốc độ cao và TV) đang được triển khai khá mạnh mẽ trên thế giới. Khi dùng công nghệ FTTH, đường truyền dẫn hoàn toàn bằng cáp quang tới tận phòng máy của người sử dụng. Chất lượng truyền dẫn tín hiệu bền bỉ ổn định không bị suy hao tín hiệu bởi nhiễu điện từ, thời tiết hay chiều dài cáp như đối với ADSL. Độ bảo mật rất cao. Với ADSL, khả năng bảo mật thấp hơn vì có thể bị đánh cắp tín hiệu trên đường dây, còn với FTTH thì hầu như không thể bị đánh cắp tín hiệu trên đường dây. Với công nghệ FTTH, nhà cung cấp dịch vụ có thể cung cấp tốc độ download lên đến 10 Gigabit/giây, nhanh gấp 200 lần so với ADSL 2+ (hiện chỉ có thể đáp ứng 20 Megabit/giây). Tốc độ truyền dẫn với ADSL là không cân bằng, có tốc độ tải lên luôn nhỏ hơn tốc độ tải xuống (Bất

đối xứng, Download > Upload) và tối đa 20 Mbps. Còn FTTH cho phép cân bằng, tốc độ tải lên và tải xuống như nhau (Đối xứng, Download = Upload) và cho phép tối đa là 10 Gbps, có thể phục vụ cùng một lúc cho hàng trăm máy tính. FTTH đặc biệt hiệu quả với các dịch vụ: Hosting Server riêng, VPN (mạng riêng ảo), Truyền dữ liệu, Game Online, IPTV (truyền hình tương tác), VoD (xem phim theo yêu cầu), Video Conferrence (hội nghị truyền hình), IP Camera…với ưu thế băng thông truyền tải dữ liệu cao, có thể nâng cấp lên băng thông lên tới 1Gbps, An toàn dữ liệu, Độ ổn định cao, không bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện, từ trường... Xu hướng tương lai Dự kiến FTTH sẽ dần thay thế ADSL trong tương lai gần một khi băng thông ADSL không đủ sức cung cấp đồng thời các dịch vụ trực tuyến trong cùng một thời điểm. FTTH cung cấp 1 IP tĩnh thích hợp với các doanh nghiệp, tổ chức triển khai dễ dàng các dịch vụ trực tuyến như IP Camera, lưu trữ mail, truyền dữ liệu tốc độ cao... Theo một báo cáo mới nhất của Heavy Reading, số hộ gia đình sử dụng kết nối băng rộng FTTH trên toàn thế giới sẽ tăng trưởng hàng năm trên 30% cho đến năm 2012 và đạt 89 triệu hộ khi đó. Hiện Nhật Bản, Trung Quốc và Mỹ là các quốc gia đi đầu trong lĩnh vực băng thông rộng sử dụng công nghệ cáp quang này. Công nghệ FTTH đã có khoảng 20 triệu kết nối toàn cầu, chỉ tính riêng ở 3 nước Nhật Bản, Trung Quốc và Mỹ đã có thêm khoảng 6 triệu thuê bao, trong đó châu Á được đánh giá là thị trường có tiềm năng phát triển lớn. Theo dự đoán, vào cuối năm 2012, riêng châu Á sẽ có 54 triệu kết nối FTTH, tiếp theo là châu Âu/ khu vực Trung Đông/ châu Phi với 16 triệu, rồi đến Bắc Mỹ và Nam Mỹ với 15 triệu. Hiện nay, quá trình chuyển đổi sang FTTH đang được thực hiện ở nhiều nước, gồm Đan Mạch, Pháp, Hồng Kông, Nhật Bản, Hàn Quốc, Thụy Điển, Đài Loan và Mỹ. Định nghĩa về FTTx: FTTx là cụ từ viết tắt của cụ từ " fiber to the x" bao gồm FTTH (fiber to the Home), FTTB (fiber to the buiding), FTTN (Fiber to the node), FTTC (Fiber to the carbinet). Nói theo nghĩa đen FTTX là việc dẫn đường truyền cáp quang tới một điểm, điểm đó có thể là hộ gia đình (home), tòa nhà (building) điểm (node), tủ (carbinet), thực chất FTTx là hệ thống cung cấp Internet qua đường truyền cáp quang tới các điểm nói trên. Phân loại FTTx

Hiện nay FTTx có nhiều các phân loại khác nhau, mỗi cách đều có lịch sử phát triển của nó. Tuy nhiên để đơn giản chúng tôi xin mạn phép phân loại FTTX như sau: - FTTx theo cấu trúc dạng Point to Point: Theo phương án kết nối này, từ nhà cung cấp sẽ dẫn một đường cáp quang tới tận nhà khách hàng, đường quang này sẽ chuyển đổi ngược lại thành tín hiệu điện và cấp cho khách hàng. Theo phương án này, thì số số đơn vị phân ra làm hai loại: •

Loại 1: Kết nối vào hệ thống IP-DSLAM: bằng việc mua thêm 1 card mở rộng của hệ thống IP-DSLAM, việc kết nối

•

Loại 2: lắp thêm Ethernet Switches layer 2 tại nhà cung cấp chuyển đổi thành tín hiệu quang cấp cho khách hàng.

- Cầu hình Point to Multipoints: Theo kiến trúc này tại nhà cung cấp đặt một thiết bị làm việc theo chuẩn PON, còn gọi là OLT, từ OLT tín hiệu quang sẽ được chia ra thông qua các bộ chia quang và đến đầu khách hàng thông thường OLT làm việc trên 1 sợi quang và 1 card lắp tại OLT sẽ quản lý khoảng 64 thuê bao. Ưu ngược điểm: Việc dùng theo kiến trúc và phương án theo phân loại trên hiện nay vẫn tồn tại trên thị trường Việt nam, bởi chúng vẫn có những ưu điểm của riêng mình. Đối với cấu hình point to point:

1. o

Ưu điểm: cấu hình đơn giản, rễ lắp giáp, không cần đào tạo

chuyên sâu nhiều, thiết bị có giá thành rẻ, có thể tận dụng những vật tư hiện có. đặc biệt ưu thế trong giai đoạn đầu của mạng FTTH hay FTTX o

Ngược điểm: Khi số lượng thuê bao lớn lên, kiến trúc này

không còn phù hợp nữa bởi việc quản lý đường truyền vật lý thuê bao sẽ rất phức tạp và tốn kém. 2.

Đối với cấu hình Point to multi-points:

o

Ưu điểm: kiến trúc đơn giản, dễ quản lý, chi phí đặc biệt tỏ

rõ ưu thế khi số lượng thuê bao cho một khu vực lớn. Việc sử dụng cấu hình cũ là không còn phù hợp, kiến trúc này được sử dụng trong giai đoạn phát triển của hệ thống FTTH hay FTTX. o

Ngược điểm: thiết bị đầu cuối, vật tư, nguyên liệu có giá

thành cao, hơn nữa kiến trúc này đòi hỏi phải có quá trình đào tạo chuyên sâu cho các đơn vị thực hiện. Bản chất hệ thống FTTH hay FTTX: Ban đầu thoạt nghĩa khái niệm FTTH, hay FTTX là một hệ thống hết sức phức tạp gồm nhiều thiết bị kết nối với nhau thông qua chuẩn truyền thông kinh điển gì đó...??? Không !!!! thực chất của mạng Internet hiện nay là mạng của các máy tính, tức là thực chất là mạng kết nối các máy tính với nhau, đơn giản thì nó hao hao giống mạng LAN hiện tại, tất nhiên nó cũng có rất nhiều yêu cầu thêm phát sinh khi người ta kết nối số lượng lớn các máy tính với nhau trên một phạm vi lớn - phạm vi toàn cầu. Việc phát triển hệ thống internet cáp quang hoàn toàn dựa theo chuẩn Ethernet hay IEEE 802.xx, ban đầu như trên chúng tôi nói cấu hình point-point cũng dựa trên Ethernet và chuẩn phia sau là PON cũng là biến thể sử dụng chuẩn Ethernet.

FTTx là gì?

FTTx (Fiber to the x) là một thuật ngữ chung cho kiến trúc mạng băng rộng sử dụng cáp quang thay thế tất cả hay một phần cáp kim loại thông thường dùng trong mạch vòng ở chặng cuối của mạng viễn thông. Mô hình mạng triển khai sợi quang

Thuật ngữ chung này bắt nguồn như một sự tổng quát hóa một vài mô hình mạng triển khai sợi quang (FTTN, FTTC, FTTB, FTTH,…), tất cả bắt đầu bằng FTT nhưng kết thúc bởi các ký tự khác nhau, được thay thế bằng x mang tính chất tổng quát hóa. Ngành công nghiệp viễn thông đã phân biệt một vài mô hình riêng biệt, rõ ràng. Trong đó được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay là: - Fiber To The Home (FTTH): sợi quang được dẫn tới ranh giới không gian sống, như một hộp cáp quang được đặt trên tường bên ngoài của một ngôi nhà. - Fiber To The Building (FTTB): sợi quang được dẫn tới chân của một tòa nhà cao tầng, từ đó thông qua phương tiện chuyển đổi (quang-điện) đấu nối tới từng người sử dụng riêng biệt. - Fiber To The Curb (FTTC): sợi quang được dẫn tới tủ cáp đặt trên lề đường cách khu vực khách hàng gần hơn 300m,từ đó sử dụng cáp đồng đấu nối tới người dùng. - Fiber To The Node (FTTN): sợi quang được dẫn tới node, nó cũng tương tự như FTTC, nhưng khoảng cách từ node tới khu vực khách hàng thì xa hơn, có thể tới vài kilomet. Tốc độ download gấp 200 lần so với ADSL 2+

Hiện nay, công nghệ FTTH (Fiber-To-The-Home là mạng viễn thông băng thông rộng bằng cáp quang được nối đến tận nhà để cung cấp các dịch vụ tốc độ cao như điện thoại, Internet tốc độ cao và TV) đang được triển khai khá mạnh mẽ trên thế giới. Khi dùng công nghệ FTTH, đường truyền dẫn hoàn toàn bằng cáp quang tới tận phòng máy của người sử dụng. Chất lượng truyền dẫn tín hiệu bền bỉ ổn định không bị suy hao tín hiệu bởi nhiễu điện từ, thời tiết hay chiều dài cáp như đối với ADSL. Độ bảo mật rất cao. Với ADSL, khả năng bảo mật thấp hơn vì có thể bị đánh cắp tín hiệu trên đường dây, còn với FTTH thì hầu như không thể bị đánh cắp tín hiệu trên đường dây. Với công nghệ FTTH, nhà cung cấp dịch vụ có thể cung cấp tốc độ download lên đến 10 Gigabit/giây, nhanh gấp 200 lần so với ADSL 2+ (hiện chỉ có thể đáp ứng 20 Megabit/giây). Tốc độ truyền dẫn với ADSL là không cân bằng, có tốc độ tải lên luôn nhỏ hơn tốc độ tải xuống (Bất đối xứng, Download > Upload) và tối đa 20 Mbps.

Còn FTTH cho phép cân bằng, tốc độ tải lên và tải xuống như nhau (Đối xứng, Download = Upload) và cho phép tối đa là 10 Gbps, có thể phục vụ cùng một lúc cho hàng trăm máy tính. FTTH đặc biệt hiệu quả với các dịch vụ: Hosting Server riêng, VPN (mạng riêng ảo), Truyền dữ liệu, Game Online, IPTV (truyền hình tương tác), VoD (xem phim theo yêu cầu), Video Conferrence (hội nghị truyền hình), IP Camera…với ưu thế băng thông truyền tải dữ liệu cao, có thể nângcấp lên băng thông lên tới 1Gbps, An toàn dữ liệu, Độ ổn định cao, không bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện, từ trường... FTTH sẽ dần thay thế ADSL Dự kiến FTTH sẽ dần thay thế ADSL trong tương lai gần một khi băng thông ADSL không đủ sức cung cấp đồng thời các dịch vụ trực tuyến trong cùng một thời điểm. FTTH cung cấp 1 IP tĩnh thích hợp với các doanh nghiệp, tổ chức triển khai dễ dàng các dịch vụ trực tuyến như IP Camera, lưu trữ mail, truyền dữ liệu tốc độ cao... Theo một báo cáo mới nhất của Heavy Reading, số hộ gia đình sử dụng kết nối băng rộng FTTH trên toàn thế giới sẽ tăng trưởng hàng năm trên 30% cho đến năm 2012 và đạt 89 triệu hộ khi đó. Hiện Nhật Bản, Trung Quốc và Mỹ là các quốc gia đi đầu trong lĩnh vực băng thông rộng sử dụng công nghệ cáp quang này. Công nghệ FTTH đã có khoảng 20 triệu kết nối toàn cầu, chỉ tính riêng ở 3 nước Nhật Bản, Trung Quốc và Mỹ đã có thêm khoảng 6 triệu thuê bao, trong đó châu Á được đánh giá là thị trường có tiềm năng phát triển lớn. Theo dự đoán, vào cuối năm 2012, riêng châu Á sẽ có 54 triệu kết nối FTTH, tiếp theo là châu Âu, khu vực Trung Đông Châu Phi, với 16 triệu, rồi đến Bắc Mỹ và Nam Mỹ với 15 triệu. Hiện nay, quá trình chuyển đổi sang FTTH đang được thực hiện ở nhiều nước, gồm Đan Mạch, Pháp, Hồng Kông, Nhật Bản, Hàn Quốc, Thụy Điển, Đài Loan và Mỹ. TạiViệt Nam xu hướng chuyển sang sử dụng FTTH đang ngày càng thể hiện rõ, đặc biệt là nhóm đối tượng là các doanh nghiệp, tổ chức và hộ gia đình có nhu cầu sử dụng đường truyền chất lượng cao. Đây cũng chính là sản phẩm chiến lược thương hiệu GigaNet của CMC TI tung ra trên thị trường viễn thông.