Bao ve 6.12

Nội dungNội dung

Giới thiệu về công nghệ GEPONGiới thiệu về công nghệ GEPON

Những điểm chính của công nghệ GEPON Những điểm chính của công nghệ GEPON

Khả năng áp dụng GEPON vào Việt NamKhả năng áp dụng GEPON vào Việt Nam

Kết luậnKết luận

Trang 1/21Trang 1/21

Giới thiệu về công nghệ GEPONGiới thiệu về công nghệ GEPON

1

Khái niệm và quá trình phát triển.Khái niệm và quá trình phát triển.

Tình hình chuẩn hóa và hệ thống thiết bị.Tình hình chuẩn hóa và hệ thống thiết bị.


Khái niệm và quá trình phát triểnKhái niệm và quá trình phát triển

GEPON (Gigabit Ethernet Passive Optical Network) - Mạng quang thụ động GEPON (Gigabit Ethernet Passive Optical Network) - Mạng quang thụ động Gigabit Ethernet. Đây là công nghệ PON sử dụng giao thức Ethernet có tốc độ Gigabit Ethernet. Đây là công nghệ PON sử dụng giao thức Ethernet có tốc độ lên đến hàng chục Gb/s. Khái niệm GEPON do tổ chức IEEE đưa ra dựa trên lên đến hàng chục Gb/s. Khái niệm GEPON do tổ chức IEEE đưa ra dựa trên chuẩn IEEE 802.3, và sẽ được ban hành dưới dạng chuẩn IEEE 802.3av.chuẩn IEEE 802.3, và sẽ được ban hành dưới dạng chuẩn IEEE 802.3av.

Công nghệ GEPON có nguồn gốc từ công nghệ Ethernet. Ethernet và mô hình Công nghệ GEPON có nguồn gốc từ công nghệ Ethernet. Ethernet và mô hình kiến trúc cơ bản đã được hình thành vào những năm 1970 và trở thành một công kiến trúc cơ bản đã được hình thành vào những năm 1970 và trở thành một công nghệ chủ đạo để xây dựng mạng LAN vào năm 1980.nghệ chủ đạo để xây dựng mạng LAN vào năm 1980.

NămNăm Tên gọiTên gọi Tốc độTốc độ Loại cápLoại cáp

19851985 Ethernet thế hệ đầu Ethernet thế hệ đầu tiêntiên

10Mb/s10Mb/s Cáp đồng trụcCáp đồng trục

19901990 10BASE-T Ethernet10BASE-T Ethernet 10Mb/s10Mb/s Cáp điện thoạiCáp điện thoại

19951995 100BASE-X Fast 100BASE-X Fast EthernetEthernet

100Mb/s100Mb/s Cáp đồng và cáp quangCáp đồng và cáp quang

19981998 Gigabit EthernetGigabit Ethernet 1000Mb/s1000Mb/s Cáp đồng hoặc sợi Cáp đồng hoặc sợi quangquang

20032003 10Gigabit Ethernet10Gigabit Ethernet 10Gb/s10Gb/s Sợi quangSợi quangTrang 3/21Trang 3/21

Tình hình chuẩn hoá và hệ thống thiết bịTình hình chuẩn hoá và hệ thống thiết bị

HÖ thèng thiÕt bÞ GEPON

SUPPASS hi D 6630/50/70Metro Aggregation Switch

SUPPASS hiX 5430GEPON OLT

SUPPASS hiX 5404 ONT-E-SFU



SUPPASS hiX 5404

100 BT

100 BT

100 BT

100 BT

Bé chia/ghÐp quang

thô ®éng

ONT-E-SFU

Công nghệ GEPON được phát triển và chuẩn hoá bởi tổ chức Hội điện Công nghệ GEPON được phát triển và chuẩn hoá bởi tổ chức Hội điện tử - viễn thông quốc tế IEEE. Gần đây, IEEE đã xúc tiến chuẩn hóa tử - viễn thông quốc tế IEEE. Gần đây, IEEE đã xúc tiến chuẩn hóa EPON ở tốc độ cao 10Gb/s (XEPON hoặc 10-GEPON) được đặt tên là EPON ở tốc độ cao 10Gb/s (XEPON hoặc 10-GEPON) được đặt tên là chuẩn IEEE 802.3av dự kiến sẽ công bố vào năm 2009.chuẩn IEEE 802.3av dự kiến sẽ công bố vào năm 2009.


Những điểm chính của công nghệ GEPONNhững điểm chính của công nghệ GEPON

2

Mô hình mạng GEPON.Mô hình mạng GEPON.

Cấu trúc lớp vật lý và lớp MAC.Cấu trúc lớp vật lý và lớp MAC.

Cấu trúc khung dữ liệu.Cấu trúc khung dữ liệu.

Phương thức truy nhập.Phương thức truy nhập.

Cơ chế phân bổ băng tần.Cơ chế phân bổ băng tần.Trang 5/21Trang 5/21

Mô hình mạng GEPONMô hình mạng GEPON

Sợi cung cấp

Sợi cung cấp

Sợi phân bố

Sợi phân bố


Cấu trúc lớp vật lý và lớp MACCấu trúc lớp vật lý và lớp MAC

MAC = §iÒu khiÓn truy nhËp m«i tr êngMPMC = §iÒu khiÓn ®a ®iÓm MACMAC Client = Líp MAC kh¸chLLC = §iÒu khiÓn liªn kÕt logicOAM (Tïy chän)GMII = Giao diÖn ®éc lËp m«i tr êng cña Gigabit EthernetPCS = Líp con m· ho¸ vËt lýPMA = Líp ph ¬ng tiÖn g¾n kÕt vËt lýPMD = Líp phô thuéc m«i tr êng vËt lýMDI = Giao diÖn phô thuéc m«i tr êng

M« h×nh tham chiÕu 802.3

C¸c giao thøc líp cao

Mô hình tham chiếu OSI

Các lớp con độc lập môi trường

Các lớp con phụ thuộc môi trường


Cấu trúc khung dữ liệuCấu trúc khung dữ liệu

SOP CRCreserved Link ID DA FCS...PhÇn mµo ®Çu Khung 802.3

Thø tù truyÒn dÉn: Tr¸i qua ph¶i theo chuçi bit

Vïng ph¸t hiÖn lçi FCS

Ph¹m vi dïng ®Ó tÝnh FCS

§é dµi c¸c tr êng tÝnh theo byte

PRE = Tiªu ®Ò khungSFD = Danh giíi b¾t ®Çu khungDA = §Þa chØ ®ÝchSA = §Þa chØ nguånFCS = D·y kiÓm tra khung

PhÇn mµo ®Çu Khung 802.3

FRE FCS


Phương thức truy nhập hướng xuốngPhương thức truy nhập hướng xuống

OLT

ONU1

ONU2

ONU3

USER1

USER2

USER3

1 1 23

Header Payload FCS

3

21

1

1 1 23

3

2

1

1

1

1

2

3

2221 113

33111

Bé chia quangthô ®éng

Khung 802.3Mào đầu


Phương thức truy nhập hướng lênPhương thức truy nhập hướng lên

OLT

ONU1

ONU2

ONU3

USER1

USER2

USER3

1 1

Header Payload FCS

1

3

1

2

3

33

3 3

11

2

2 3 3 3

Khung 802.3av

Khe thời gian

Khung 802.3Mào đầu

Bé ghÐp quangthô ®éng


Cơ chế phân bổ băng tầnCơ chế phân bổ băng tần

Bắt đầu

ch_avail = 0

Vòng lặp vô tận

i ≤ N

i = i +1

Nhận Reporttừ ONU

thứ i

Sai

Đúng

V = Report .Slot - size

Sai

ch_avail = localtime + delta + RRT[i]

ch_avail < localtime+ delta + RRT[i]

Đúng

W = f (V)

GATE .slot_start = ch_avail – RRT[i]GATE .slot_size = W

ch_avail = ch_avail + quard + time (W)send (i,GATE)

Đúng

Sai

Lưu đồ thuật toán chia sẻ băng tầnLưu đồ thuật toán chia sẻ băng tần


3Khả năng áp dụng GEPON vào Việt NamKhả năng áp dụng GEPON vào Việt Nam

Lợi ích mà công nghệ sẽ mang lại.Lợi ích mà công nghệ sẽ mang lại.

Xây dựng mô hình GEPON cho khu Láng – Hòa lạc.Xây dựng mô hình GEPON cho khu Láng – Hòa lạc.


Lợi ích mà công nghệ sẽ mang lạiLợi ích mà công nghệ sẽ mang lại


Gi¶m chi phÝ vµ t¨ng lîi nhuËn

T¨ng kh¶ n¨ng c¹nh

tranh

Kh¶ n¨ng øng dông

lín

Xây dựng mô hình GEPON Xây dựng mô hình GEPON cho khu Láng – Hòa Lạc (1/6)cho khu Láng – Hòa Lạc (1/6)

Một số điều cần chú ý khi xây dựng mạng GEPONMột số điều cần chú ý khi xây dựng mạng GEPON Các thông số kỹ thuật:Các thông số kỹ thuật:

+ OLT đặt tại trung tâm và có thể hỗ trợ tối đa 7 mạng PON khác nhau.+ OLT đặt tại trung tâm và có thể hỗ trợ tối đa 7 mạng PON khác nhau.

+ Mỗi PON có thể hỗ trợ tối đa 32 ONU.+ Mỗi PON có thể hỗ trợ tối đa 32 ONU.

+ Mỗi ONU có thể hỗ trợ nhiều cấp số thuê bao, hay sử dụng hai loại ONU + Mỗi ONU có thể hỗ trợ nhiều cấp số thuê bao, hay sử dụng hai loại ONU 32 và ONU 64 thuê bao.32 và ONU 64 thuê bao.

+ Mỗi khu vực có thể xây dựng nhiều mạng PON nếu dung lượng lớn.+ Mỗi khu vực có thể xây dựng nhiều mạng PON nếu dung lượng lớn.

+ sử dụng bước sóng 1310nm cho hướng lên và bước sóng 1550nm cho + sử dụng bước sóng 1310nm cho hướng lên và bước sóng 1550nm cho hướng xuống.hướng xuống.

Khi triển khai thực tế:Khi triển khai thực tế:

+ Phải căn cứ vào những dự báo về số máy nối mạng, lưu lượng sử dụng của + Phải căn cứ vào những dự báo về số máy nối mạng, lưu lượng sử dụng của từng khu vực trong vòng 10 hay 20 năm tới.từng khu vực trong vòng 10 hay 20 năm tới.

+ Tuỳ theo địa lý mỗi vùng để chọn vị trí đặt các OLT và loại ONU 32 hay + Tuỳ theo địa lý mỗi vùng để chọn vị trí đặt các OLT và loại ONU 32 hay ONU 64 thuê bao một cách hợp lý nhất, tiết kiệm chi phí.ONU 64 thuê bao một cách hợp lý nhất, tiết kiệm chi phí.


Xây dựng mô hình GEPON Xây dựng mô hình GEPON cho khu Láng – Hòa Lạc (2/6)cho khu Láng – Hòa Lạc (2/6)

Các số liệu dự báo Các số liệu dự báo

STT Khu vực2005 2010 2015

Số máy (cái)

Lưu lượng (b/s)

Số máy (cái)

Lưu lượng (b/s)

Số máy (cái)

Lưu lượng (b/s)

1 Khu đô thị mới 999 44.473.703 2.472 110.084.200 4.201 187.118.434

2 Khu đô thị thương mại

206 9.169.100 529 23.570.648 939 41.807.222

3 Khu công nghệ cao

2.328 103.672.358 5.632 250.859.369 9.125 406.418.196

4 Khu giải trí 39 1.755.368 284 12.656.619 949 42.271.957

5 Khu nghiên cứu, phát triển

918 40.889.194 1.938 86.333.578 2.997 133.500.128

6 Khu nhà ở cao cấp

115 5.116.982 295 13.134.365 497 22.114.709

7 Khu phần mềm 1.308 58.265.332 2.185 97.327.933 3.062 136.390.534

8 Khu trung tâm 133 5.916.416 296 13.199.652 485 21.616.428

Tổng cộng 6.026 269.257.853 13.631 607.166.364 22.255 953.661.108


• Theo như dự báo đến năm 2015, khu vực này có 4201 máy tính nối Theo như dự báo đến năm 2015, khu vực này có 4201 máy tính nối mạng với lưu lượng phát sinh khoảng 187.118.434 b/s.mạng với lưu lượng phát sinh khoảng 187.118.434 b/s.

• Do mỗi PON có thể có tối đa 32 ONU, mà mỗi ONU chỉ hỗ trợ tối đa Do mỗi PON có thể có tối đa 32 ONU, mà mỗi ONU chỉ hỗ trợ tối đa 64 thuê bao. Như vậy nếu dùng 2 PON để phục vụ cho khu vực này sẽ 64 thuê bao. Như vậy nếu dùng 2 PON để phục vụ cho khu vực này sẽ không đủ, do đó ở đây phải dùng 3 PON khác nhau.không đủ, do đó ở đây phải dùng 3 PON khác nhau.

• Để tối ưu về mặt kinh tế, trong mỗi PON ta chọn 12 ONU 64 thuê bao Để tối ưu về mặt kinh tế, trong mỗi PON ta chọn 12 ONU 64 thuê bao và 20 ONU 32 thuê bao. Với cấu hình này có thể hỗ trợ tối đa 4224 và 20 ONU 32 thuê bao. Với cấu hình này có thể hỗ trợ tối đa 4224 thuê bao.thuê bao.

xây dựng mô hình GEPON xây dựng mô hình GEPON cho khu Láng – Hòa Lạc (3/6)cho khu Láng – Hòa Lạc (3/6)

Phân tích khu đô thị mớiPhân tích khu đô thị mới

Số PON

Số ONUSố thuê

baoLưu lượng tổng (b/s)

Chuẩn GEPONLoại 64 TB Loại 32 TB

3 36 60 4.201 187.118.434 1 Gb/s

Bảng thông số mạng GEPON cho khu đô thị mớiBảng thông số mạng GEPON cho khu đô thị mới


Kiến trúc mạng GEPON cho khu đô thị mới năm 2015Kiến trúc mạng GEPON cho khu đô thị mới năm 2015

Ví dụ xây dựng mô hình GEPON Ví dụ xây dựng mô hình GEPON cho khu Láng – Hòa Lạc (4/6)cho khu Láng – Hòa Lạc (4/6)

ONU

ONU

ONU

ONU

OLT

ONU

ONU

ONU

ONU

1550nm

1310nm

1550nm

1310nm 20 ONU 32 thuê bao

12 ONU 64 thuê bao

ONU

ONU

ONU

ONU

Bộ chia/ kết hợp

1550nm

1310nmBộ chia/ kết

hợp

Bộ chia/ kết hợp

20 ONU 32 thuê bao

20 ONU 32 thuê bao

12 ONU 64 thuê bao

12 ONU 64 thuê bao


Mô hình triển khai GEPONMô hình triển khai GEPON



Ở đây chỉ đưa ra mô hình tính toán dựa trên nhu cầu dự báo ban đầu Ở đây chỉ đưa ra mô hình tính toán dựa trên nhu cầu dự báo ban đầu mà chưa giải quyết hết được các vấn đề liên quan khác khi thiết kế mà chưa giải quyết hết được các vấn đề liên quan khác khi thiết kế mạng cho một khu vực mới. Thực tế để xây dựng mạng quang cho mạng cho một khu vực mới. Thực tế để xây dựng mạng quang cho một khu vực cần phải tính toán nhiều mặt một cách cẩn thận để đưa một khu vực cần phải tính toán nhiều mặt một cách cẩn thận để đưa ra mô hình tối ưu là rất phức tạp.ra mô hình tối ưu là rất phức tạp.

Qua tính toán sơ bộ như trên cũng có thể thấy việc áp dụng công nghệ Qua tính toán sơ bộ như trên cũng có thể thấy việc áp dụng công nghệ GEPON cho các khu tập trung thuê bao lớn, sử dụng nhiều lưu lượng, GEPON cho các khu tập trung thuê bao lớn, sử dụng nhiều lưu lượng, các dịch vụ mới, xa trung tâm và đặc biệt là các khu vực mới như khu các dịch vụ mới, xa trung tâm và đặc biệt là các khu vực mới như khu công nghệ cao Láng – Hòa Lạc vừa đơn giản, triển khai nhanh vừa tối công nghệ cao Láng – Hòa Lạc vừa đơn giản, triển khai nhanh vừa tối ưu về kinh tế mà vẫn đáp ứng được các nhu cầu về băng thông.ưu về kinh tế mà vẫn đáp ứng được các nhu cầu về băng thông.


Nhận xétNhận xét


Kết luậnKết luận

Thấy được việc cáp quang hóa mạng viễn thông đang là một xu hướng Thấy được việc cáp quang hóa mạng viễn thông đang là một xu hướng

trên thế giới. Ở Việt Nam, xây dựng mạng truy nhập quang là mục tiêu trên thế giới. Ở Việt Nam, xây dựng mạng truy nhập quang là mục tiêu

lớn của định hướng phát triển mạng viễn thông hiện tại và các năm tiếp lớn của định hướng phát triển mạng viễn thông hiện tại và các năm tiếp

theotheo

Công nghệ GEPON ra đời nhằm mục đích kết hợp các điểm mạnh của Công nghệ GEPON ra đời nhằm mục đích kết hợp các điểm mạnh của

truyền tải Ethernet với cơ sở hạ tầng là mạng truy nhập cáp quang chi truyền tải Ethernet với cơ sở hạ tầng là mạng truy nhập cáp quang chi

phí thấp hơn so với một số công nghệ truy nhập khác.phí thấp hơn so với một số công nghệ truy nhập khác.

Phân tích rõ những điều kiện và lợi ích khi áp dụng công nghệ GEPON Phân tích rõ những điều kiện và lợi ích khi áp dụng công nghệ GEPON

vào Việt Nam. Ví dụ về mô hình mạng GEPON cho khu Láng – Hòa Lạc vào Việt Nam. Ví dụ về mô hình mạng GEPON cho khu Láng – Hòa Lạc

là một điển hình.là một điển hình.



PtPE # SME

ONU 1

PtPE

MAC

ONU 2

PtPE

MAC

ONU 3

PtPE

MAC

OLTMAC

M« pháng PtP

MACMACChÌn link ID® î c g n chocæng chØ ®Þnh

ChÊp nhËn khung nÕulink ID cña cæng gièng

link ID ® î c g n

Lo¹i bá khung nÕu linkID cña cæng kh«ng

gièng link ID ® î c g n

(a) TruyÒn dÉn h íng xuèng

ONU 1

PtPE

MAC

ONU 2

PtPE

MAC

ONU 3

PtPE

MAC

OLTMAC

M« pháng PtP

MACMAC

(a) TruyÒn dÉn h íng lªn

Khung ® î c ® a®Õn cæng dùa trªn

link ID

ChÌn link ID cñaONU vµo khung

ONU 1

PtPE

MAC

ONU 2

PtPE

MAC

ONU 3

PtPE

MAC

OLTMAC

M« pháng PtP

MACMACChÌn link IDqu¶ng b

Khung ® î c chÊp nhËnví i tÊt c¶ c c link ID

(a) TruyÒn dÉn h íng xuèng

ONU 1

PtPE

MAC

ONU 2

PtPE

MAC

ONU 3

PtPE

MAC

OLTMAC

M« pháng PtP

MACMACTÊt c¶ c c khung ®Òu® î c chÊp nhËn vµ

® î c ph¶n x¹ ë h í ngxuèng

Khung truyÒn ® î cg n thªm link ID

(b) TruyÒn dÉn h íng lªn

Khung bÞ lo¹i bánÕu link ID cñakhung gièng link

ID cña ONU

PtPE SME

Gi¶m chi phÝ vµ t¨ng lîi nhuËn

T¨ng kh¶ n¨ng c¹nh

tranh

Kh¶ n¨ng øng dông

lín

Lợi ích mà công nghệ sẽ mang lạiLợi ích mà công nghệ sẽ mang lại

Documents

Bao ve 6.12