TÌM HIỂU VỀ CÔNG NGHỆ CÁP QUANG

Với nhu cầu sử dụng internet ngày càng cao, công nghệ cáp đồng (ADSL) đã không còn đáp ứng được nhu cầu của người dùng. Chính vì vậy công nghệ cáp quang ra đời. Hiện nay các nhà mạng cung cấp lớn trên thị trường sẽ áp dụng các công nghệ triển khai công nghệ cáp quang cơ bản sau đây: Công nghệ cáp quang AON (Active Optical Network – mạng cáp quang chủ động), Công nghệ cáp quang GBON ((Passive Optical Network) là kiến trúc mạng điểm – nhiều điểm (point to multipoint)), Công nghệ cáp quang FTTB (Fiber to the Building) và Công nghệ cáp quang FTTC (Fiber to the Cabinet).

A. Công nghệ cáp quang AON

AON (Active Optical Network – mạng cáp quang chủ động) là kiến trúc mạng điểm – điểm (point to point); thông thường mỗi thuê bao có một đường cáp quang riêng chạy từ thiết bị trung tâm (Access Node) đến thuê bao (FTTH – Fiber to the Home).

Đối với những người sử dụng mạng internet thì khái niệm công nghệ mạng cáp quang AON đã trở nên khá quen thuộc, nhưng để hiểu rõ đây là công nghệ gì? Hoạt động như thế nào? Thì không phải ai cũng biết, bài viết dưới đây mình xin giới thiệu về khái niệm cũng như ưu nhược điểm về loại hình công nghệ này để mọi người cùng tham khảo.
Công nghệ cáp quang AON là 1 trong những công nghệ của FTTH (Mạng truyền dẫn bằng cáp quang) có đường truyền băng thông lớn, tốc độ nhanh và có sự ổn đinh cao. AON có cấu trúc point to point, điểm truy cập điểm hay còn gọi là mạng cáp quang chủ động, đường truyền được cung cấp trực tiếp đến nơi khách hàng yêu cầu sử dụng.
Công nghệ cáp quang AON
Các yêu cầu của khách hàng phải thông qua các thiết bị phân chia tín hiệu của các Router, Switch, Multiplexer. Công nghệ AON truyền dữ liệu từ nhà cung cấp đến người tiêu dùng sử dụng có bước sóng là 1550nm còn ngược lại từ người sử dụng đến nhà cung cấp là 1310nm.
Công nghệ mạng quang AON có những đặc điểm sau:
Ưu điểm
+ Bảo mật tuyệt đối.
+ Dễ dàng nâng cấp băng thông.
+ Vì 1 ường truyền nên dễ xác đinh sự cố khi bị gián đoạn.
+ Đường dây truyền mạng từ nhà cung cấp đến khách hàng lên đến 10km
Nhược điểm
+ Vẫn còn hạn chế về thiết bị chuyển mạch.
+ Tốc độ đường truyền toàn mạng thấp chỉ từ 100 Mbps đến 1 Tbps.
+ Xử lí đồng thời nhiều điểm truy cập mạng tốc độ cao cùng lúc đến thiết bị chuyển mạng dẫn đến nhiều rủi ro về đường truyền.
+ Nhiều điểm truy cập cùng lúc dẫn đến khó khăn không đáp ứng được.
+ Thông qua bộ chuyển tín hiệu từ quang sang điện rồi mới từ nhà cung cấp chính truyển xuống cho khách hàng phải mất đến 2 vòng sẽ làm giảm tốc độ truyền dẫn của hệ thống mạng FTTx.

Một số hình ảnh thiết bị cáp quang Aon

Ngoài mô hình trên, trong thực tế tùy vào nhu cầu băng thông thuê bao, các nhà cung cấp cũng kết hợp cáp quang với cáp đồng để giảm chi phí, cụ thể như cáp quang chạy từ Access Node tới tổng đài DSLAM và từ DSLAM cung cấp các dịch vụ truy cập băng rộng phổ biến như ADSL2+, VDSL2 …

Khi người dùng sử dụng công nghệ này người dùng được trải nghiệm thêm nhiều dịch dụ khác đi kèm như: Iphone, truyền hình số,….

Ban đầu Viettel sử dụng công nghệ mạng cáp quang AON với ít thuê bao nên việc truyền dữ liệu internet dễ dàng, đầu tư trang thiết bị ít hơn công nghệ mạng GPON. Nhưng sau này nhu cầu sử dụng internet cáp quang của khách hàng tăng lên công nghệ AON đã không còn đáp ứng được đường truyền internet tốc độ cao ở những điểm đông người truy cập, Viettel chuyển hướng đầu tư và chuyển giao công nghệ từ AON sang công nghệ cáp quang GPON và đẩy mạng cáp quang AON xuống các nơi có nhu cầu sử dụng lắp đặt internet cáp quang ít. Và hiện tại công nghệ GPON đang được sử dụng rộng rãi và phổ biến hơn công nghệ AON bởi công nghệ GBON có những ưu điểm nổi trội hơn công nghệ AON.

B. Công nghệ cáp quang GBON

GPON (Passive Optical Network) là kiến trúc mạng điểm – nhiều điểm (point to multipoint) hoặc mạng quang thụ động. Đây là mô hình kết nối mạng theo kiểu kết nối: Điểm – Đa điểm. Để giảm chi phí trên mỗi thuê bao, đường truyền chính sẽ đi từ thiết bị trung tâm OLT (Optical Line Termination) qua một thiết bị chia tín hiệu (Splitter) và từ thiết bị này mới kéo đến nhiều người dùng (có thể chia từ 32 – 64 thuê bao). Splitter không cần nguồn cung cấp, có thể đặt bất kỳ đâu nên nếu triển khai cho nhiều thuê bao thì chi phí giảm đáng kể so với AON. Do Splitter không cần nguồn nên hệ thống cũng tiết kiệm điện hơn và không gian chứa cáp cũng ít hơn so với AON.

Mô hình cáp quang Gbon

Ngoài GPON còn có các chuẩn mạng APON, EPON, GE-PON. GPON là viết tắt của từ (Gigabit-capable Passive Optical Networks) hay mạng cáp quang thụ động GIGABIT.
Đó cũng là đặc điểm nổi trội nhất của GPON. Với tốc độ Download 2.5 Gbps, Upload 1.25 Gbps khi so sánh với công nghệ AON chỉ có 100 Mbps cả chiều Upload, Download thì đây là sự chênh lệch đáng kể. Gấp 10 đến 20 lần.

Như vậy để giảm chi phí lắp đặt cáp quang xuống mức tối đa, nâng tốc độ đường truyền đến khách hàng. Các nhà mạng sẽ đẩy mạnh áp dụng công nghệ GPON, Khi áp dụng công nghệ GPON này các khách hàng sẽ được hưởng nhiều ưu đãi:

Chi phí lắp đặt thấp
Giá cước giảm đến mức tối đa
Tốc độ đường truyền cho một gia đình có thể lên tới 50 Mbps (với giá rẻ)
Các khả năng hết cổng (Port) thiết bị gần như không có (một sợi quang có thể phục vụ lên tới 128 khách hàng)
Dễ dàng tiếp cận các ứng dụng internet cao cấp ( Lắp camera giám sát độ nét cao, điện thoại truyền hình, Đặt Hosting, server riêng, hội thảo qua mạng internet, Gọi VOIP và nhiều dịch vụ GTGT khác).
Dễ dàng sử dụng các dịch vụ đi kèm của nhà mạng nói chung và Viettel nói riêng: Truyền hình theo yêu cầu NextTV, Truyền hình cáp số viettel, Truyền hình số Viettel, điện thoại cố định trên nền cáp quang,….
Dễ dàng lắp đặt triển khai cho các khách hàng ở khoảng cách xa.

Đặc điểm nổi bật

+ Bảo mật tuyệt đối.
+ Tiết kiệm chi phí về vật tư, cáp, chi phí nguồn điện, không gian hộp cáp, thời gian bảo trì, nhân lực bảo dưỡng tuyến cáp.
+ Sử dụng kiến trúc đa điểm cho nên không bị suy giảm, tiêu hao tốc độ.
+ Giá thành trọn gói đôi khi rẻ hơn gói cước thông dụng ADSL.
+ Không bị ảnh hưởng bởi từ trường, sét, mưa bão.
+ Tốc độ download có thể lên tới 10Gbps.
Nhược điểm
+ Vẫn còn hạn chế về thiết bị chuyển mạch.
+ Tốc độ đường truyền toàn mạng thấp chỉ từ 100 Mbps đến 1 Tbps.
+ Xử lí đồng thời nhiều điểm truy cập mạng tốc độ cao cùng lúc đến thiết bị chuyển mạng dẫn đến nhiều rủi ro về đường truyền.
+ Nhiều điểm truy cập cùng lúc dẫn đến khó khăn không đáp ứng được.
+ Thông qua bộ chuyển tín hiệu từ quang sang điện rồi mới từ nhà cung cấp chính truyển xuống cho khách hàng phải mất đến 2 vòng sẽ làm giảm tốc độ truyền dẫn của hệ thống mạng FTTx.

Một số thiết bị cáp quang Gbon

C. Công nghệ cáp quang FTTB và FTTC

Đây cũng là hai loại hình dịch vụ cáp quang phổ biến trên thế giới, tuy nhiên nó không phải là cáp quang thuần túy mà là sự pha trộn giữa cáp quang với cáp đồng truyền thống. FTTB (Fiber to the Building) và FTTC (Fiber to the Cabinet). Nói cách khác là dễ hiểu hơn là FTTB và FTTC là công nghệ bán quang (Nửa quang nửa đồng). Định nghĩa: Sử dụng cáp quang để nối từ nhà mạng đến một thùng tín hiệu, còn từ thùng này đến từng căn hộ thì sử dụng cáp đồng. Lý do mà các nhà mạng đưa ra loại hình FTTB và FTTC bởi vì chi phí rẻ hơn so với FTTH, từ đó giảm giá các gói cước xuống thấp hơn.

FTTB và FTTC có một công nghệ gọi là DLM – dynamic line management. Đây là một hệ thống tự động nhằm đảm bảo rằng kết nối của bạn sẽ ổn định và không bị lỗi cũng như tốc độ đủ nhanh. DLM sẽ liên tục giám sát kết nối và khi có vấn đề, ví dụ như tốc độ bị sụt giảm hoặc tín hiệu kém, thì hệ thống sẽ cố gắng khắc phục lỗi hoặc nếu không được thì giảm tốc độ Internet của bạn xuống nhằm đảm bảo tính ổn định. Nhưng đó chỉ là khi có lỗi, còn bình thường thì DLM không “hành động” gì cả.

Nhưng sự khác biệt của FTTB và FTTC ra sao? Nó nằm ở độ dài của đoạn cáp đồng được sử dụng. Nhìn vào hình bên dưới, bạn có thể thấy rằng FTTB chỉ dùng một đoạn cáp đồng ngắn, thường là từ thùng ở chân tòa nhà cao ốc lên đến các căn hộ bên trong. FTTC thì dùng đoạn cáp đồng dài hơn (nhưng tối đa cũng chỉ 300m), còn FTTN thì dùng sợi cáp đồng lên đến hơn 300m (loại này không được các nhà mạng Việt Nam cung cấp).

Một số hình ảnh của cáp quang FTTB và FTTC