Tình Hình Phát Tri Ể N Fttx Trên Th Ế Gi Ớ I Và T Ạ I Vi Ệ T Nam

1.5.2 Nhược điểm

Mạng quang nói chung và công nghệ FTTx nói riêng có rất nhiều ưu điểm nhưng không tránh khỏi những nhược điểm. Mặc dù sợi quang rất rẻ nhưng chi phí cho lắp đặt, bảo dưỡng, thiết bị đầu cuối lại lớn. Hơn thế nữa, do thiết bị đầu cuối còn khá đắt cho nên không phải lúc nào hệ thống mạng FTTx cũng phù hợp. Đối với những ứng dụng thông thường, không đòi hỏi băng thông lớn như lướt Web, check mail… thì cáp đồng vẫn được tin dùng. Do đó càng ngày người ta càng cần phải đầu tư nghiên cứu để giảm các chi phí đó.

1.6 Ứng dụng của FTTx

Những tính năng vượt trội của FTTx cho phép sử dụng các dịch vụ thoại, truyền hình, internet từ một nhà cung cấp duy nhất với một đường dây thuê bao duy nhất. Điều đó tạo nên sự thuận tiện không chỉ trong việc nhỏ gọn về thiết bị, đường dây, chi phí mà điều quan trọng là nó mang lại chất lượng đường truyền tốt nhất. Công nghệ đáp ứng điều đó được triển khai trên nền mạng FTTx chính là IPTV.

IPTV (Internet Protocol TV) là dịch vụ truyền hình qua kết nối băng rộng dựa trên giao thức Internet. Đây là một trong các dịch vụ Triple - play mà các nhà khai thác dịch vụ viễn thông đang giới thiệu trên phạm vi toàn thế giới. Hiểu một cách đơn giản, Triple - play là một loại hình dịch vụ tích hợp 3 trong 1: dịch vụ thoại, dữ liệu và video được tích hợp trên nền IP (tiền thân là từ hạ tầng truyền hình cáp). IPTV đã và đang phát triển với tốc độ rất nhanh. Theo Telecom Asia, số thuê bao IPTV ở riêng khu vực châu Á - Thái Bình Dương sẽ gia tăng 75% mỗi năm, đạt 34,9 triệu thuê bao và doanh thu 7 tỷ USD vào năm 2011. Tại Việt Nam, IPTV đã trở nên khá gần gũi đối với người sử dụng Internet tại Việt Nam. Các nhà cung cấp như FPT, VNPT, SPT, VTC đã đưa IPTV, VoD... ra thị trường nhưng ở phạm vi và quy mô nhỏ.

Các loại hình dịch vụ đòi hỏi tốc độ truyền cao, độ bảo mật tốt như truyền hình hội nghị, Hosting server riêng, VPN cũng được các nhà cung cấp dịch vụ tập trugn khai thác. Ngoài ra còn rất nhiều dịch vụ khác như check mail, lướt web, chat, game online, xem phim, nghe nhạc trực tuyến, học trực tuyến…

1.7 Tình hình phát triển FTTx trên thế giới và tại Việt Nam

1.7.1 Tình hình FTTx trên thế giới

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 90 trang tài liệu này.

Thị trường Trung Quốc:

Trung Quốc là thị trường băng rộng lớn nhất Châu Á, hiện có khoảng 69,1 triệu thuê bao băng rộng tính đến tháng 9/2008, trong đó có 6 triệu thuê bao FTTH/B. Công nghệ truy cập DSL vẫn thống lĩnh 90,9% thị trường (China Telecom chiếm 40 triệu thuê bao, China Netcom chiếm 25 triệu thuê bao), công nghệ cáp chiếm 0,4%, FTTH/B chiếm đến 8,7%.

Các nhà cung cấp dịch vụ băng thông rộng ở Trung Quốc tập trung vào triển khai FTTH/B là chính và theo xu hướng công nghệ PON, cụ thể là EPON và GPON. IPTV là yếu tố tác động quan trọng nhất để phát triển FTTx tại Trung Quốc. Trung Quốc có xu hướng truy cập mạng tốc độ cao với chất lượng ổn định và truyền dẫn đối xứng.

Thông tin thị trường Hàn quốc

Hình 1.3 : Tốc độ phát triển FTTH tại Hàn Quốc

Mục tiêu truy cập băng rộng của Hàn Quốc: cung cấp truy cập tổng thể băng rộng, các dịch vụ đa phương tiện mọi nơi, mọi lúc. Đã có 10 triệu thuê bao tốc độ 50 – 100 Mbps, và 10 triệu thuê bao không dây tốc độ thấp hơn 1Mbps vào năm 2010 tại Hàn Quốc.

Thông tin thị trường Nhật Bản

Nhật Bản xây dựng dự án 5 năm với mục tiêu: 38 triệu thuê bao aDSL, 18 triệu thuê bao FTTH , giá băng rộng giảm trên 60%, 97% cơ quan chính phủ làm việc qua Internet, kết nối băng rộng đến được nông thôn và người già (trên 65 tuổi). Công ty NTT dẫn đầu về FTTH ở Nhật đầu tư 5 ngàn tỷ Yên (47 tỷ USD) tính đến năm 2010 để nâng cấp FTTH cho các đường dẫn cũ của 30 triệu thuê bao. NTT và Tepco đưa gói dịch vụ lên đến 1Gbps cho phép xem TV trên FTTH.

Hình 1.4 Phát triển thuê bao FTTH tại Nhật Bản

Tại khu vực châu Âu: mạng FTTx cũng chứng tỏ tiềm năng phát triển qua những con số đáng chú ý. Tại Mỹ, FTTH là giải pháp duy nhất đối với các công ty cung cấp dịch vụ nội hạt tại Mỹ. Tính đến cuối quý 2 năm 2008, công ty Verzon đã có tới 2 triệu thuê bao FTTH. Cuối quý 3 năm 2008, công ty Verizon đã vượt qua con số 8,5 triệu thuê bao FTTH. Đến năm 2010, công ty này đạt được số lượng là 18 triệu thuê bao FTTH.

Qua những số liệu phân tích ở trên, có thể thấy rằng thị trường FTTx nói chung và FTTH nói riêng là đầy tiềm năng. Không chỉ ở những nước phát triển như Nhật Bản, mà cả những nước đang phát triển khác nhu cầu đường truyền tốc độ cao như FTTH cũng là rất lớn. Tại Việt Nam, thị trường FTTx cũng vô cùng sôi động.

1.7.2.Tình hình FTTx tại Việt Nam

Hiện nay, ở Việt Nam có một số nhà cung cấp dịch vụ FTTH sau :

 Tháng 8/2006 FPT Telecom chính thức trở thành đơn vị đầu tiên cung cấp loại

hình dịch vụ tiên tiến này.

 Ngày 1/5/2009, VNPT cung cấp dịch vụ Internet FTTH trên cáp quang với tốc độ cao đến 20Mbps/20Mbps. Các chi nhánh của VNPT tại các tỉnh thành cũng phát triển một cách rầm rộ.

 Ngày 15/05/2009, Viettel chính thức triển khai cung cấp dịch vụ truy nhập Internet FTTH (Fiber To The Home) – Cáp quang siêu tốc độ nhằm phục vụ khách hàng doanh nghiệp mà dịch vụ truy cập Internet hiện tại (ADSL và Leased Line) chưa đáp ứng được về tốc độ và chi phí sử dụng.

 Ngày 10/4/2010, CMCTI chính thức khai trương dịch vụ FTTH. Đây là công ty đầu tiên tại Việt Nam triển khai loại hình FTTH dựa trên chuẩn GPON là chuẩn tiên tiến nhất hiện nay.

Những thống kê trên cho thấy các nhà cung cấp dịch vụ Internet hàng đầu Việt Nam đã và đang ra sức xây dựng và triển khai hệ thống mạng cho công nghệ FTTx. Mặc dù chi phí lắp đặt ban đầu còn cao nhưng dịch vụ FTTH sẽ dần phổ biến hơn mà trước hết là hướng đến một số đối tượng khách hàng như các doanh nghiệp, công ty, các quán game…

1.8 Kết luận chương

Những phân tích trong Chương 1 đưa ra cái nhìn tổng quan về mạng FTTx. Đó là một trong những thị trường vô cùng tiềm năng. Nó đem đến chất lượng tốt hơn đối với không chỉ loại hình dịch vụ truyền thông như thoại, data mà còn cả những dịch vụ mới như Triple-play. Để tìm hiểu sâu hơn về kiến trúc mạng này chúng ta sẽ nghiên cứu tiếp Chương 2.

CHƯƠNG 2 MẠNG QUANG THỤ ĐỘNG VỚI CHUẨN GPON

2.1 Giới thiệu chương

FTTx có thể sử dụng mạng quang chủ động Active Optical Network (AON) hoặc mạng quang thụ động Passive Optical Network (PON) để triển khai mạng lưới. Hai mạng này được phân biệt với nhau bởi kiến trúc có hay không có sự tham gia của các thành phần tích cực trong tuyến truyền từ tổng đài nhà cung cấp (CO) tới người sử dụng. Trong chương này, chúng ta sẽ xem xét qua về kiến trúc mạng chủ động AON và nghiên cứu chủ yếu mạng quang thụ động PON với chuẩn GPON.

2.2 Mạng quang chủ động AON

Mạng quang chủ động sử dụng các thiết bị cần nguồn điện nuôi để phân tích dữ liệu như một chuyển mạch, router hoặc multiplexer. Dữ liệu từ phía nhà cung cấp của khách hàng nào sẽ chỉ được chuyển đến khách hàng đó và dữ liệu từ phía khách hàng sẽ tránh được xung đột khi truyền trên đường vật lý chung bằng việc sử dụng bộ đệm của các thiết bị chủ động. Mỗi tủ chuyển mạch có thể quản lý tới

1.000 khách hàng, thông thường là 400-500 khách hàng. Các thiết bị chuyển mạch

này thực hiện chuyển mạch và định tuyến dựa vào lớp 2 và lớp 3.

Một nhược điểm rất lớn của mạng quang chủ động chính là ở thiết bị chuyển mạch. Với công nghệ hiện tại, thiết bị chuyển mạch bắt buộc phải chuyển tín hiệu quang thành tín hiệu điện để phân tích thông tin rồi tiếp tục chuyển ngược lại để truyền đi, điều này sẽ làm giảm tốc độ truyền dẫn tối đa có thể trong hệ thống FTTX. Ngoài ra do đây là những chuyển mạch có tốc độ cao nên các thiết bị này có chi phí đầu tư lớn, không phù hợp với việc triển khai đại trà cho mạng truy cập.

Hình 2.1 dưới đây mô tả kiến trúc mạng quang chủ động AON. Với mô hình cáp quang chạy đến từng hộ gia đình, một thuê bao của mạng quang chủ động hình cây cách trung tâm điều khiển từ xa tới 20 km sẽ được cấp một đường dây quang riêng đủ để đáp ứng cho băng thông 2 chiều. Cấu trúc mạng này tương tự như cấu trúc của mạng cáp đồng hiện nay và dễ dàng cho các nhà cung cấp dịch vụ đã có sẵn cơ sở hạ tầng. Bởi vì đặc điểm quan trọng của các hệ thống viễn thông là các thiết bị

đầu cuối thay đổi rất nhanh chóng nhưng những cơ sở hạ tầng mạng thì phải tồn tại từ 15 đến 20 năm. Do đó lựa chọn giải pháp nào là điều rất quan trọng đối với các nhà cung cấp dịch vụ cũng như những kỹ sư thiết kế hệ thống mạng.

Hình 2.1 Kiến trúc mạng quang chủ động

2.3 Mạng quang thụ động PON

2.3.1 Mô hình mạng quang thụ động

Hình 2.2 Mô hình mạng quang thụ động PON

Cấu trúc mạng PON cơ bản gồm các thành phần là OLT, splitter quang, ONU/ONT. OLT chính là thiết bị đầu cuối phía nhà sản xuất, có nhiệm vụ kết nối tất cả các loại dịch vụ lại và truyền tín hiệu thông qua sợi cáp quang. Tín hiệu từ OLT sẽ đến các splitter quang. Splitter quang được sử dụng để phân chia băng thông từ một sợi duy nhất đến 64 người sử dụng (có thể là 32 hoặc 16, điều đó phụ thuộc vào hệ số chia của splitter) trên một khoảng cách tối đa là 20 km. Để thu được tín hiệu từ OLT, tại phía người sử dụng cần có các ONU/ONT. Các thiết bị này có nhiệm vụ là biến đổi tín hiệu điện thành tín hiệu quang. Sự khác biệt rõ nhất giữa ONU và ONT là ONU không cần cấp nguồn còn ONT cần phải cấp nguồn và chỉ có ONU mới có khả năng hỗ trợ dịch vụ IPTV.

Trong sơ đồ trên, các thành phần chính của một mạng PON là:

 OLT (Optical Line Terminal): Đây là thiết bị kết cuối kênh quang đặt tại Center Office. Nó là thành phần quan trọng nhất trong hệ thống FTTH, cung cấp các giao diện truy nhập PON cho thiết bị ONU phía người sử dụng và các giao diện khác cho tín hiệu phía uplink.

 ONU (Optical Network Unit): ONU là thiết bị lắp đặt tại phía khách hàng. Nó là điểm cuối của mạng quang FTTH. ONU có nhiệm vụ chuyển tín hiệu quang từ giao diện PON thành các chuẩn tín hiệu cho các thiết bị mạng, tín hiệu truyền hình, tín hiệu thoại được sử dụng tại thuê bao.

 ONT (Optical Network Terminal): Đây là thiết bị đầu cuối phía người sử dụng, là điểm cuối cùng của ODN.

 OND (Optical Network Distribution): Hệ thống phân phối cáp quang tính từ sau OLT đến ONU/ONT. Cụ thể, hệ thống phân phối quang OND lại bao gồm các thành phần sau đây: măng xông quang, dây nhảy quang, hộp phối quang ODF, splitter (bộ chia/ghép quang).

Ở đây bộ chia/ghép quang chính là bộ chia công suất quang (Optical Power Splitter): dùng để chia một tín hiệu quang ở đầu vào thành nhiều tín hiệu ở đầu ra. Các hệ số chia thông thường là 1:4, 1:8… Đây là bộ chia thụ động tức là không phải cấp nguồn. Suy hao trong bộ chia phụ thuộc vào hệ số chia. Hệ số chia càng lớn thì

suy hao càng lớn. Với hệ số chia là 1:2 thì suy hao khoảng 3 dB, với hệ số chia là 1:32 thì suy hao tối thiểu là 15dB. Suy hao này chính là suy hao xen tạo ra bởi sự chưa hoàn hảo trong quá trình xử lý.

Hình 2.3 Bộ chia công suất quang

Hình 2.3 cho biết nguyên lý chung của bộ chia công suất quang. Giả sử tại đầu vào có 3 bước sóng λ1 ở hướng lên, λ2, λ3 ở hướng xuống, với bộ chia công suất có hệ số chia là 1:2 thì đầu ra có 2 cửa ra, một cửa có bước sóng vào là λ2và bước sóng ra là λ1, một cửa khác lại có bước sóng vào là λ3và bước sóng ra là λ1.

Hình 2.4 Kiến trúc mạng quang thụ động