Nghiên cứu và mô phỏng mạng truy nhập quang FTTX

Khi khoảng cách càng lớn thì tỉ lệ lỗi bit càng lớn. Theo tiêu chuẩn của ITU

– T 984, khoảng cách truyền tối đa trong mạng GPON là 20km. Ta sẽ thử nghiệm với 2 khoảng cách: 20 km và 10 km để thấy sự khác biệt. Trên thực tế thì CMCTI sử dụng khoảng cách truyền là 10 km.

Như Hình 4.12 trên, ta có thể thấy ở khoảng cách 20km ta có các thông số cơ

bản như :

 Max Q factor: 6.89129

 Min BER: 2.74131e-012

 Eye height: 3.50054e-006

 Threshold: 4.17419e-006

Hình 4.13 Đồ thị BER min ở khoảng cách 20 km

Hình 4.14 Đồ thị mức ngưỡng ở khoảng cách 20 km

Từ hình vẽ 4.12, 4.13, 4.14, ta thấy rằng trong một chu kì bit, tại sườn của tín

hiệu I biến thiên nhanh nhất, nên khó phân biệt là mức trên hay mức dưới . Do đó

tỉ lệ lỗi bit ở khu vực này là cao. Phần còn lại tỉ lệ lỗi bit là khó xảy ra. Như ta thấy

trên hình 4.13, BER min= 2.74131e-012 nằm ở khu vực đỉnh tín hiệu.

So sánh 2 hình 4.12 và 4.13 ta thấy rõ rằng khi BER min tăng, thì Q giảm và ngược lại. Ứng với BER min= 2.74131e-012 thì Max Q factor = 6.89129. Điều này

hoàn toàn đúng với công thức (4.10). và = 4.17419e-006.

Hình 4.15 Đồ thị mắt, BER, Q factor ở khoảng cách 10 km

Tương tự như trên, ở khoảng cách 10 km ta có các thông số như sau:

 Max Q factor: 10.4515

 Min BER: 7.1845e-026

 Eye height: 6.9262e-006

 Threshold: 5.5553e-006

Đánh giá: Qua các kết quả mô phỏng ở trên ta thấy rằng, ở khoảng cách càng ngắn thì tỉ lệ lỗi bit càng giảm. Ở khoảng cách là 10 km, BER là 7.1845e-026 còn ở khoảng cách 20 km thì BER là 2.74131e-012. Rõ ràng sự chênh lệch là khá lớn. Ngoài ra, dựa vào 2 đồ thị trên ta còn có thể thấy được các thông số như Q factor

4.4.2.3 Ảnh hưởng của hệ số chia của Splitter

Theo tiêu chuẩn của ITU-T G984.4, hệ số chia của splitter có thể là 1:4, 1:8, 1:16, 1:32, 1:64. Trong mô hình mô phỏng ở đây, chúng ta sẽ thử nghiệm với 2 hệ số chia đó là hệ số chia 1:8 (Hình 4.16) và 1:16 (Hình 4.17) dưới đây:

Hình 4.16 Đồ thị mắt ở khoảng cách 20 km, hệ số chia của splitter là 1:8

Hình 4.17 Đồ thị mắt với hệ số chia là 1:16

Như vậy, khi hệ số chia càng nhỏ thì độ mở của đồ thị mắt càng lớn, hệ số Q

max càng lớn. Với cùng một công suất phát ở máy phát và cùng một ngưỡng thu ở

máy thu, khi suy hao đường truyền càng nhỏ thì công suất thu càng lớn. Công suất thu càng lớn hơn ngưỡng thu bao nhiêu thì càng tốt bấy nhiêu. Khi đó thì tỉ lệ lỗi bit càng giảm.

Trên lý thuyết thì hệ số chia tối đa trong mạng GPON đạt ở mức là 1 :164. Tuy nhiên trong phần mềm mô phỏng ta chỉ có thể thấy chất lượng mạng đạt ở mức 1 :64 với tốc độ là 622.08 Mbps.

4.4.2.4 Ảnh hưởng của tốc độ bit

Khi tốc độ bit càng cao, thì công suất phát cũng phải cao hơn và bộ thu cũng phải có bộ nhạy thu cao hơn. Ở đây, ta tăng công suất phát lên 3dBm (vẫn nằm trong giới hạn khuyến nghị của ITU). Dưới đây chúng ta sẽ xem xét các tốc độ có thể thực hiện được với chuẩn GPON.

Bảng 4.2 Các tốc độ download và upload có thể trong mạng GPON

Tốc độ down link(Mbps)

Tốc độ up link (Mbps)
1244.16	155.52
1244.16	622.08
1244.16	1244.16
2448.32	155.52
2448.32	622.08
2448.32	1244.16
2448.32	2448.32

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 90 trang tài liệu này.

Với các giả định: tốc độ download lần lượt sẽ là 622.08 Mbps và 1244.16 Mbps. Ta có các kết quả như Hình 4.18 và Hình 4.19.

Hình 4.18 Đồ thị mắt GPON 1:16 tốc độ 1224.16MHz (down link)

Hình 4.19 Đồ thị mắt GPON 1:16 tốc độ 2448.32MHz (down link)

4.5 Kết luận chương

Từ những kết quả trên ta thấy rằng, có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng mạng GPON. Đó có thể là khoảng cách truyền dẫn, hệ số chia splitter (đây là đặc điểm đặc trưng của FTTx). Ngoài ra còn có một số yếu tố ảnh hưởng khác như tốc độ bit… Tuy nhiên, trong chương trình mô phỏng chúng ta chỉ xét đến 2 yếu tố trên.

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI

Sau thời gian thực hiện luận văn với sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của Thầy Bùi Hữu Phú, luận văn Nghiên cứu và mô phỏng mạng truy nhập quang FTTx đã hoàn thành đúng thời gian quy định.

Luận văn đã trình bày chi tiết về mạng truy nhập quang FTTx cùng với công nghệ GPON- chuẩn mới nhất được triển khai tại Việt Nam. Đưa ra các mô hình mạng truy nhập quang với những ưu điểm vượt trội về tốc độ, băng thông cũng như chất lượng. Hứa hẹn sự phát triển vượt bậc cho mạng truy nhập, đáp ứng nhu cầu khách hàng. Hiện tại PON đang được triển khai rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới. Tại Việt Nam, những nhà cung cấp dịch vụ như Viettel, FPT, SPT, CMC TI cũng đang đẩy mạnh phát triển PON dựa trên nhiều chuẩn khác nhau. Luận văn cũng tập trung nghiên cứu quá trình triển khai mạng FTTx dựa trên công nghệ GPON tại CMC TI. Đồng thời em đã mô phỏng hệ thống mạng FTTx theo chuẩn GPON và sự ảnh hưởng của một vài yếu tố tới chất lượng mạng. Những kết quả mô phỏng phần nào đã phản ánh được chất lượng của mạng FTTx.

Hướng phát triển tiếp theo của em là nghiên cứu đi sâu hơn nữa về chuẩn GPON này theo hướng: Cải thiện chất lượng mạng quang nói chung và mạng GPON nói riêng bằng cách sử dụng mã Turbo code. Trong quá trình truyền tín hiệu quang, ở tốc độ khoảng vài Gbps thì hiện tượng tán sắc gây ra ảnh hưởng rất lớn đến tỉ lệ lỗi bit. Người ta có thể cải thiện BER bằng cách sử dụng mã hóa kênh như mã Turbo code.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Gerd Keiser, PhotonicsComm Solutions, Inc, FTTX Concepts and Applications, Wiley Series in Telecommunications and Signal Processing Publication Date:

January 2006 Wiley-IEEE Press

[2] Paul E. Green Jr., Fiber to the Home: The New Empowerment» John Wiley & Sons

[3] Cedric F. Lam (Editor), Passive Optical Networks: Principles and Practice (Hardcover)

[4] Glen Kramer, University of California, Davis Biswanath Mukherjee, University of California, Davis Ariel Maislos, Passave Networks, Israel, Ethernet Passive Optical Network (EPON)

[5] The FTTH Prism, Vol.5 No.2, February 2008, OFC/NFOEC 2008 Issue

[6] Lucent Technologies, Bell Lab Innovations, FTTx in Europe: Technology Options and Economics

[7] Jeroen Wellen, Lucent Technologies, Outlook: Next Generation FTTX Access Networks

[8]. ITU G.984.3 (2004), Gigabit-capable Passive Optical Networks (GPON):

Transmission convergence layer specification.

[9]. ITU G.984.2 (2003), Gigabit-capable Passive Optical Networks (GPON):

Physical Media Dependent (PMD) layer specification.

[10]. Hoàng Văn Bình, Nghiên cứu giải pháp quang thụ động Gigabit phù hợp với

yêu cầu mạng VNPT.

[11]. Nguyễn Việt Hùng, Học Viện CNBCVT, Công nghệ truy nhập trong mạng

NGN.

[12]. Quang Minh - Công nghệ và chuẩn hóa mạng quang thụ động . [13]. http://vntelecom.org/diendan/forum.php (truy cập ngày 27/04/2011) [14].http://www.diendantinhoc.vn (truy cập ngày 15/05/2011).