FTTH-GPON

1. BỘ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG HỌC
VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG VIỆN
KHOA HỌC KỸ THUẬT BƯU ĐIỆN
Gi ới t hiệu chuyên đề:
MẠNG TRUY NHẬP QUANG TỚI THUÊ BAO GPON
Hà nội –2007

2. Nội dung
1 Giới thiệu phạm vi và lý do lựa chọn chuyên đề............................................................5
2 Giới thiệu mạng truy nhập quang tới thuê bao (FTTH) và GPON ................................6
2.1 Khái niệm và ưu điểm FTTH .................................................................................6
2.2 Kiến trúc và thành phần của mạng PON................................................................6
2.3 Các chuẩn mạng PON ............................................................................................7
2.4 GPON .....................................................................................................................8
3 Định nghĩa và viết tắt .....................................................................................................8
3.1 Định nghĩa ..............................................................................................................8
3.2 Các chữ viết tắt.....................................................................................................11
4 Kiến trúc mạng truy nhập quang ..................................................................................14
4.1 Kiến trúc mạng .....................................................................................................14
4.1.1 FTTB ..........................................................................................................15
4.1.1.1 FTTB cho MDU ......................................................................................15
4.1.1.2 FTTB cho doanh nghiệp..........................................................................15
4.1.2 FTTC và FTTCab .......................................................................................16
4.1.3 FTTH ..........................................................................................................16
4.2 Cấu hình mạng tham chiếu ..................................................................................16
4.2.1 Giao diện nốt dịch vụ SNI ..........................................................................17
4.2.2 Giao diện mạng người dùng UNI ...............................................................18
4.2.3 Các dịch vụ .................................................................................................18
4.2.4 Thiết bị đầu cuối đường dây OLT ..............................................................19
4.2.5 Thiết bị đầu cuối mạng ONU/ONT ............................................................20
5 Các đặc tính cơ bản của GPON ....................................................................................20
5.1 Tốc độ bit .............................................................................................................20
5.2 Khoảng cách logic................................................................................................20
5.3 Khoảng cách vật lý...............................................................................................21
5.4 Khoảng cách sợi quang chênh lệch ......................................................................21
5.5 Tỉ lệ chia...............................................................................................................21
6 Cấu trúc phân lớp của mạng quang GPON ..................................................................21
6.1 Lớp phụ thuộc phương tiện vật lý PMD ..............................................................21
6.1.1 Tốc độ tín hiệu danh định...........................................................................21
6.1.2 Phương tiện vật lý và phương thức truyền .................................................22
6.1.3 Tốc độ bit....................................................................................................22
6.1.3.1 Tốc độ đường xuống ...............................................................................22
6.1.3.2 Tốc độ đường lên ....................................................................................22
6.1.4 Mã hóa đường dây......................................................................................22

3. 6.1.5 Bước sóng hoạt động..................................................................................23
6.1.5.1 Đường xuống...........................................................................................23
6.1.5.2 Đường lên ................................................................................................23
6.1.6 Nguồn phát tại giao diện Old và giao diện Oru ...........................................23
6.1.6.1 Các loại nguồn phát.................................................................................23
6.1.6.2 Đặc tính phổ ............................................................................................23
6.1.6.3 Công suất phát trung bình .......................................................................23
6.1.6.4 Tỉ lệ chênh lệch logic ..............................................................................24
6.1.6.5 Hệ số phản xạ lớn nhất của thiết bị đo tại bước sóng máy phát .............24
6.1.7 Đường truyền quang giữa giao diện Old/Oru và giao diện Ord/Olu ..............25
6.1.7.1 Dải suy hao..............................................................................................25
6.1.7.2 Suy hao phản xạ quang nhỏ nhất của mạng cáp tại điểm tham chiếu R/S
bao gồm các connector ..........................................................................................25
6.1.7.3 Hệ số phản xạ riêng lẻ giữa điểm tham chiếu S và R .............................25
6.1.8 Bộ thu tại giao diện Ord và Olu....................................................................25
6.1.8.1 Độ nhạy thu nhỏ nhất ..............................................................................25
6.1.8.2 Mức quá tải nhỏ nhất...............................................................................26
6.1.8.3 Mất mát đường truyền quang lớn nhất ....................................................26
6.1.8.4 Khoảng cách logic lớn nhất.....................................................................26
6.1.8.5 Khoảng cách logic chênh lệch lớn nhất ..................................................26
6.1.8.6 Hệ số phản xạ lớn nhất của bộ thu thiết bị đo tại bước sóng máy thu ....26
6.1.8.7 Chênh lệch mất mát đường truyền quang ...............................................26
6.1.8.8 Hiệu năng Jitter .......................................................................................26
6.1.8.9 Khả năng chống các bit liên tiếp giống nhau (CID immunity) ...............27
6.1.8.10 Khả năng chịu công suất phản xạ..........................................................27
6.1.8.11 Chất lượng truyền dẫn và hiệu năng lỗi ................................................27
6.2 Lớp hội tụ truyền dẫn GTC ..................................................................................27
6.2.1 Tổng quan ...................................................................................................27
6.2.2 Ngăn xếp giao thức trong mặt phẳng điều khiển/quản lý (C/M planes) ....29
6.2.3 Ngăn xếp giao thức trong mặt phẳng người dùng ......................................30
6.2.4 Các chức năng chính hệ thống GTC ..........................................................32
6.2.4.1 Điều khiển truy nhập phương tiện (Media access control flow).............32
6.2.4.2 Đăng ký ONU .........................................................................................33
6.2.5 Các chức năng của các phân lớp trong hệ thống GTC ...............................33
6.2.5.1 Phân lớp đóng khung GTC (GTC framing sub-layer) ............................33
6.2.5.2 Phân lớp thích ứng GTC và giao diện với các thực thể lớp trên.............33
6.2.6 Dòng lưu lượng và chất lượng dịch vụ QoS ..............................................34
6.2.6.1 Mối liên hệ giữa GTC và quản lý dữ liệu người dùng ............................34

4. 6.2.6.2 Khái niệm cấp phát tài nguyên ................................................................34
6.2.6.3 Đảm bảo chất lượng dịch vụ QoS ...........................................................35
6.2.7 Cấp phát băng tần động DBA ....................................................................36
6.2.7.1 Yêu cầu cấp phát băng tần động .............................................................36
6.2.7.2 Các loại T-CONT và tham số hoạt động.................................................37
6.2.7.3 Hoạt động DBA.......................................................................................37
6.2.7.4 Khía cạnh quản lý....................................................................................38
6.2.8 Cấu trúc khung GTC ..................................................................................38
6.2.8.1 Cấu trúc khung đường xuống ..................................................................39
6.2.8.2 Cấu trúc khung đường lên .......................................................................40
7 Bảo vệ đối với phần mạng quang thụ động PON.........................................................41
7.1 Các dạng chuyển mạch bảo vệ .............................................................................41
7.2 Đặc điểm và cấu hình mạng GPON kép ..............................................................42
7.2.1 Các kiểu cấu hình chuyển mạch .................................................................42
7.2.2 Các đặc điểm ..............................................................................................45
7.3 Các yêu cầu đối với chuyển mạch bảo vệ ............................................................45
7.4 Các trường thông tin yêu cầu trong khung OAM ................................................45
7.5 Bảo mật ................................................................................................................45
8 Phụ lục A - Các thông số giao diện quang đường xuống tốc độ 1244 Mbit/s .............46
9 Phụ lục B - Các thông số giao diện quang đường xuống tốc độ 2488 Mbit/s .............47
10 Phụ lục C Các thông số giao diện quang cho đường lên tốc độ 155 Mbit/s ................48
11 Phụ lục D – Các thông số giao diện quang cho đường lên tốc độ 622 Mbit/s .............49
12 Phụ lục E- Các thông số giao diện quang cho đường lên tốc độ 1244 Mbit/s .............51
13 Phụ lục F – Các thông số giao diện quang cho đường lên tốc độ 1244 Mbit/s sử dụng
cơ chế định mức công suất phát cho ONU ........................................................................53
14 Phụ lục G – Mặt nạ sơ đồ mắt cho tín hiệu đường xuống............................................54
15 Phụ lục H – Mặt nạ sơ đồ mắt cho tín hiệu đường lên .................................................55
16 Phụ lục I – Jitter đối với ONU .....................................................................................56

5. Chuyên đề mạng truy nhập quang đến thuê bao GPON
Trang 5 /56
1 Giới thiệu phạm vi và lý do lựa chọn chuyên đề
Mạng truy nhập quang thụ động (PON) bao gồm các đường quang đi từ nhà cung
cấp dịch vụ được dùng chung cho một số khách hàng. Sẽ có một đường quang đi đến
một nhóm khách hàng ở gần nhau về mặt địa lý. Tại đây đường quang dùng chung
này sẽ được chia tách thành các đường quang riêng biệt đi đến từng khách hàng.
Với mạng PON, tín hiệu được truyền bằng tia laser và được gửi tới đích không cần
các cấu kiện điện tử tích cực trong mạng ngoại vị. Nhà cung cấp mạng do đó có thể
tiết kiệm được chi phí đáng kể bằng việc dùng chung các sợi quang trong mạng nội
hạt, dùng chung thiết bị trong tổng đài.
Tháng 6/2007 vừa qua ITU phối hợp với Telcordia tổ chức thử nghiệm các thiết bị
mạng quang thụ động tốc độ gigabit GPON được xây dựng dựa trên khuyến nghị
ITU-T G.984. Công nghệ mạng quang thụ động PON được sử dụng trong môi trường
mạch vòng nội hạt để kết nối cho các khu dân cư và khu văn phòng vào mạng toàn
quang một cách hiệu quả. Cuộc thử nghiệm đã trình diễn khả năng phối hợp hoạt
động của thiết bị GPON, đây chính là tính năng nổi trội giúp giảm chi phí thiết bị.
Các nhà sản xuất thiết bị Alphion, Cambridge Industries Group, Hitachi, Huawei,
iamba Networks, LS Cable, PMC-Sierra, Tellabs, Terawave Communications, TXP
Corporation, XAVi Technologies, ZTE Corporation cũng đã thực hiện trình diễn khả
năng phối hợp hoạt động dịch vụ 3 trong 1 triple-play.
Bộ khuyến nghị G.984 của ITU đưa ra tiêu chuẩn cho mạng PON tốc độ gigabit
(GPON) là phiên bản mới nhất đối với công nghệ mạng PON. Mạng GPON có dung
lượng ở mức gigabit cho phép cung cấp các ứng dụng video, truy nhập internet tốc độ
cao, multimedia, và các dịch vụ băng thông rộng. Cùng với dung lượng mạng gia
tăng, tiêu chuẩn mới này đưa ra khả năng xử lý IP và Ethernet hiệu quả hơn.
Chuyên đề này giới thiệu về mạng truy nhập quang có khả năng hỗ trợ băng tần
theo yêu cấu cho các dịch vụ dành cho gia đình và doanh nghiệp với tốc độ đường
xuống 1.2 Gbit/s và 2.4 Gbit/s và tốc độ đường lên 155 Mbit/s, 622 Mbit/s, 1.2 Gbit/s
và 2.4 Gbit/s dựa trên tiêu chuẩn ITU G.984. Chuyên đề giới thiệu cả mạng GPON
(Gigabit-capable Passive Optical Network) đối xứng và không đối xứng bao gồm các
đặc tính cơ bản cần thiết dựa trên yêu cầu dịch vụ của nhà điều hành mạng.
Mục đích tiêu chuẩn G.984.1 là cải thiện hệ thống PON theo tiêu chuẩn G.983.1
thông qua các yêu cầu về cung cấp dịch vụ, các chính sách bảo mật, tốc độ bit danh
định... Để đảm bảo tính liên tục so với các hệ thống trước, tiêu chuẩn G.984.1 sẽ duy
trì một số yêu cầu trong tiêu chuẩn G.983.1.
Chuyên đề đưa ra các đặc tính cơ bản về hệ thống GPON để thực hiện lớp vật lý
và lớp hội tụ truyền dẫn. Các đặc tính này bao gồm một số ví dụ về dịch vụ, giao diện
mạng người dùng UNI (User Network Interfaces) và giao diện nốt dịch vụ SNI
(Service Node Interfaces) và từ đó đưa ra cấu hình triển khai chính.

6. Trang 6 /56
Chuyên đề mạng truy nhập quang đến thuê bao GPON
2 Giới thiệu mạng truy nhập quang tới thuê bao (FTTH) và GPON
2.1 Khái niệm và ưu điểm FTTH
Trước đây các hệ thống mạng truy nhập được sủ dụng chủ yếu là cáp đồng, ứng
dụng cho các dịch vụ có lưu lượng thấp. Việc sử dụng cáp đồng có những lợi ishc
như chi phí thấp, khả năng lắp đặt và triển khai đơn giản. Tuy nhiên, cáp đồng có
nhiều hạn chế như băng thông nhỏ, khả năng chống nhiễu kém, suy hao lớn, phạm vi
truyền nhỏ.
Công nghệ truyền dẫn bằng cáp quang đã khắc phục hoàn toàn các nhược điểm
này. Truyền dẫn bằng cáp quang không bị nhiều do tín hiệu được truyền bằng ánh
sáng, suy hao nhỏ, phậm vị truyền dẫn gấp hàng chục lần so với cáp đồng và đặc biệt
là băng thông của cáp quang có thể lên tới hàng trăm GHz đáp ứng được hoàn toàn
nhu cầu truyền dẫn.
Những năm gần đây do sự phát triển của công nghệ làm cho việc sản xuất cáp
quang dễ dàng và giá thành của cáp quang cũng như các thiết bị đấu nối cáp hạ, do
vậy cáp quang được sử dụng rộng rãi. Thực tế tại Việt nam cũng như trên thế giới là
các mạng lõi hầu hết là mạng quang nhưng mạng truy nhập vẫn chủ yếu sử dụng cáp
đồng. Mạng cáp quang truy nhập vẫn còn nhỏ lẻ và mới chỉ được triển khai chủ yếu ở
các nước có nền công nghệ thông tin phát triển như Mỹ, Hàn Quốc, Nhật Bản....
Tuy nhiên với sự bùng nổ về nhu cầu băng thông hiện nay, việc triển khai một hệ
thống mạng truy nhập quang đến từng hộ gia định là một xu thế tất yếu. Đó chính là
mạng FTTH – Fiber to the home.
2.2 Kiến trúc và thành phần của mạng PON
Mạng FTTH bao gồm các đường quang đi từ nhà cung cấp dịch vụ được dùng
chung cho một số khách hàng. Sẽ có một đường quang đi đến một nhóm khách hàng
ở gần nhau về mặt địa lý. Tại đây đường quang dùng chung này sẽ được chia tách
thành các đường quang riêng biệt đi đến từng khách hàng.
Mạng truy nhập quang thụ động PON là kiểu mạng điểm-đa điểm. Mỗi khách
hàng được kết nối tới mạng quang thông qua một bộ chia quang thụ động, vì vậy
không có các thiết bị điện chủ động trong mạng phân chia và băng thông được chia sẻ
từ nhánh đến người dùng. Tín hiệu đường xuống được phát quảng bá tới các thuê
bao, tín hiệu này được mã hóa để tránh việc xem trộm. Tín hiệu đường lên được kết
hợp bằng việc sử dụng giao thức đa truy nhập phân chia theo thời gian. OLT sẽ điều
khiển các ONU sử dụng các khe thời gian cho việc truyền dữ liệu đường lên.
Trong mạng PON, OLT là thành phần chức năng chính của hệ thống đặt ở tổng
đài. ONU là thiết bị đặt ở phía người dùng.ONU kết nối tới OLT bằng các sợi quang
và không có các thành phần chủ động ở giữa. Bộ chia tín hiệu (splitter) là thành phần
rất quan trọng cua hệ thống, theo tiêu chuẩn ITU G.983.1 một bộ chia sủ dụng tối đa
cho 32 khách hàng.

7. Trang 7 /56
Chuyên đề mạng truy nhập quang đến thuê bao GPON
Hình 1 Kiến trúc mạng PON
2.3 Các chuẩn mạng PON
Có ba loại tiêu chuẩn chính cho mạng PON như sau:
• ITU-T G.983
o APON (ATM Passive Optical Network): là chuẩn mạng PON đầu
tiên, dựa trên công nghệ ATM.
o BPON (Broadband PON): là chuẩn dựa trên APON. Nó hỗ trợ thêm
công nghệ WDM, băng thông giành cho đường lên được cấp phát động.. Nó
cũng cung cấp một giao diện quản lý chuẩn OMCI giữa OLT và ONU cho
phép nhiều nhà cung cấp dịch vụ cùng hoạt động.
• ITU-T G.984
o GPON (Gigabit PON) là sự nâng cấp của chuẩn BPON. Đây là
chuẩn mới nhất, hỗ trợ tốc độ cao hơn, bảo mật được tưng cường và sự đa
dạng, linh hoạt trong việc lựa chọn giao thức lớp 2: ATM, GEM hoặc
Ethernet.
• IEEE 803.3ah
o EPON (Ethernet PON hay GEPON – gigabit Ethernet PON): là một
chuẩn của IEEE/EFM cho việc sử dụng giao thức Ethernet để truyền dữ liệu
So sánh các tiêu chuẩn được chỉ ra trong bảng sau:

8. Trang 8 /56
Chuyên đề mạng truy nhập quang đến thuê bao GPON
Đặc tính
Tốc độ - đường
Công nghệ
BPON (APON)
GE-PON
(EPON)
GPON
lên/đường xuống
155/622 Mbps 1.0/1.0 Gbps 1.25/2.5 Gbps
Giao thức cơ bản ATM Ethernet GEM
Độ phức tạp Cao Thấp Cao
Chi phí Cao Thấp Chưa rõ
Tổ chức tiêu chuẩn ITU-T IEEE ITU-T
Tiêu chuẩn hoàn thiện Rồi, 1995 Rồi, 2004 Rồi
Triển khai quy mô lớn 100,000 thuê bao
1,000,000 thuê
bao
Khu vực triển khai
chính
Bắc Mỹ Châu Á
Bảng 1 So sánh các tiêu chuẩn PON
Mới thử
nghiệm
Mới thử
nghiệm
2.4 GPON
Hệ thống GPON thông thường gồm một thiết bị kết cuối đường dây OLT
(Optical Line Termination) và thiết bị kết cuối mạng ONU (Optical Network Unit)
hay ONT (Optical Network Termination) được nối với nhau qua mạng phân phối
quang ODN (Optical Distribution Network). Quan hệ giữa OLT và ONU là quan hệ
một-nhiều, một OLT sẽ kết nối với nhiều ONU.
Bộ khuyến nghị G.984 của ITU đưa ra tiêu chuẩn cho mạng PON tốc độ
gigabit (GPON) là phiên bản mới nhất đối với công nghệ mạng PON. Mạng GPON
có dung lượng ở mức gigabit cho phép cung cấp các ứng dụng video, truy nhập
internet tốc độ cao, multimedia, và các dịch vụ băng thông rộng. Cùng với dung
lượng mạng gia tăng, tiêu chuẩn mới này đưa ra khả năng xử lý IP và Ethernet hiệu
quả hơn.
Mục đích tiêu chuẩn G.984.1 là cải thiện hệ thống PON theo tiêu chuẩn
G.983.1 thông qua các yêu cầu về cung cấp dịch vụ, các chính sách bảo mật, tốc độ
bit danh định... Để đảm bảo tính liên tục so với các hệ thống trước, tiêu chuẩn
G.984.1 sẽ duy trì một số yêu cầu trong tiêu chuẩn G.983.1.
3 Định nghĩa và viết tắt
3.1 Định nghĩa
Sau đây là các định nghĩa được sử dụng thường xuyên trong tài liệu.

9. Chức năng tương thích AF (Adaptation Function): AF là thiết bị đi kèm
thực hiện chuyển giao diện thuê bao ONU/ONT thành giao diện UNI theo yêu cầu
của nhà cung cấp dịch vụ mạng hoặc chuyển giao diện UNI thành giao diện thuê bao
ONU/ONT. Các chức năng của AF phụ thuộc vào giao diện thuê bao ONU/ONT và
giao diện UNI. AF cũng được sử dụng để chuyển giao diện mạng OLT thành giao
diện SNI theo yêu cầu của nhà cung cấp mạng dịch vụ hoặc chuyển đổi giao diện SNI
thành giao diện mạng OLT.
Khoảng cách logic: là khoảng cách lớn nhất có thể đạt được trong mạng
truyền dẫn nếu không tính đến quỹ công suất đường truyền quang cho phép.
Khoảng cách sợi quang chênh lệch: Một OLT sẽ được kết nối tới nhiều
ONU/ONT. Khoảng cách sợi quang chênh lệch là sự chênh lệch giữa khoảng cách xa
nhất và khoảng cách gần nhất từ ONU đến OLT.
Trễ truyền dẫn trung bình: là trung bình giá trị trễ đường lên và đường
xuống giữa các điểm tham chiếu, trễ này được xác định bằng cách đo trễ tổng đường
truyền 1 vòng đường lên và đường xuống và chia 2.
Mạng truy nhập quang OAN (Optical Access Network): Mạng OAN bao
gồm các đường link truy nhập dùng chung các giao diện mạng và được hỗ trợ bởi hệ
thống truyền dẫn truy nhập quang.
Mạng phán bố quang ODN (Optical Distribution Network): thực hiện
truyền dẫn quang từ OLT tới người dùng và ngược lại, sử dụng các cấu kiện quang
thụ động.
Thiết bị kết cuối đường dây OLT (Optical Line Termination): cung cấp
giao diện phía mạng
Thiết bị kết cuối mạng ONT (Optical Network Termination): là thiết bị
ONU cung cấp chức năng cổng giao diện cho người dùng trong mạng FTTH.
Thiết bị mạng quang ONU (Optical Network Unit): cung cấp giao diện
phía người dùng (trực tiếp hoặc từ xa) của mạng OAN và được kết nối tới mạng
ODN.
Khoảng cách vật lý lớn nhất: là khoảng cách lớn nhất có thể đạt được trong
một mạng truyền dẫn FTTx điển hình.
Mặt phẳng điều khiển/quản lý (C/M-plane): xử lý thông tin điều khiển và
quản lý cho hệ thống GPON. Dữ liệu trên giao diện OMCI được chuyển qua mặt
phẳng này.
Cấp phát băng tần động (DBA): là quá trình ONU (và các T-CONT liên kết
với chúng) yêu cầu băng tần động và phương thức kiểm soát gói tin rỗi tại OLT hay
báo cáo trạng thái bộ đệm từ các ONU gửi tới OLT, OLT cấp phát lại băng tần đường
lên cho các ONU tùy theo báo cáo đó.
Chức năng vận hành quản lý và bảo dưỡng (embedded OAM): cung cấp
các chức năng OAM cảm ứng theo thời gian bao gồm cấp phát quyền, chuyển mạch
bảo mật và các chức năng liên quan đến DBA.

10. Thủ tục đóng khung chung (GFP): là phương thức tạo khung và đóng gói
được áp dụng cho loại dữ liệu bất kì, đã được ITU-T chuẩn hóa.
Chế độ đóng gói GPON (GEM): là phương thức đóng gói dữ liệu trong mạng
GPON. Mặc dù dữ liệu nào cũng có thể được đóng gói nhưng có một số loại dữ liệu
phụ thuộc vào tình trạng dịch vụ. GEM cung cấp phương thức giao tiếp hướng kết
nối như ATM. Khái niệm và định dạng khung tương tự như thủ tục đóng khung
chung.
Mạng quang thụ động Gigabit (G-PON): GPON là hệ thống truyền dẫn
quang băng rộng từ -1-tới- nhiều-điểm. GPON có thể truyền tải mọi loại dữ liệu bằng
cách sử dụng chức năng phương thức truyền dẫn ATM hoặc GEM.
Phân lớp đóng khung GTC (GTC framing sub-layer): là một phần của
phân lớp hội tụ truyền dẫn GPON TC. Phân lớp này có nhiệm vụ nhận ra khung và
mô tả các phân dữ liệu trong khung.
Cấp phát băng tần động không báo cáo trạng thái (NSR-DBA): thực hiện
cấp phát băng tần mà không cần báo cáo từ ONU. Tuy nhiện nó thực hiện cấp phát
băng tần động bằng cách giám sát lưu lượng do chính OLT thực hiện.
Chức năng vận hành, quản lý và bảo dưỡng lớp vật lý (PLOAM): Nó cung
cấp chức năng quản lý mạng PON như định mức, kích hoạt ONU, thiết lập kênh quản
lý OMCC và truyền tải cảnh báo.
Cổng (port): Cổng là đơn vị được ghép kênh trên một T-CONT trong GEM.
Một hoặc nhiều cổng có thể được xác định trên một T-CONT. Dữ liệu được truyền
giữa OLT và ONU qua các cổng. Cổng tương tứng với kênh ảo/đường ảo trong
ATM. Mỗi cổng được nhận dạng bởi nhận dạng cổng Port-ID được xác định trong
GEM.
Cấp phát băng tần động báo cáo trạng thái (SR-DBA): Thực hiện cấp phát
băng tần theo báo cáo từ phía ONU.
Phân lớp tương thích hội tụ truyền dẫn (TC adaptation sub-layer): là một
phần của phân lớp hội tụ truyền dẫn GPON. Phân lớp này có nhiệm vụ lọc dữ liệu
được truyền theo VPI/VCI hoặc theo Port-ID. Ngoài ra đối với giao diện OMCI, phân
lớp này tiếp thu sự khác nhau giữa ATM và GEM dựa trên OMCI để cung cấp giao
diện chung cho thực thể OMCI
Container truyền dẫn (T-CONTs): được sử dụng để quản lý cấp phát băng
tần đường lên trong phần mạng PON của lớp hội tụ truyền dẫn. T-CONT thường
được sử dụng để tối ưu việc sử dụng băng tần đường lên trong mạng PON.
– T-CONTs mang các kênh ATM hoặc/và cổng GEM và báo cáo trạng thái
bộ đệm tới các OLT liên kết với chúng.
– T-CONTs nhận các quyền truy nhập (grant) động, được nhận dạng bởi
Alloc-ID từ OLT.
– Một T-CONT có thể mang lưu lượng ATM hoặc GEM với các mức dịch vụ
khác nhau..

11. – Một T-CONT có thể cung cấp cho một hoặc nhiều hàng đợi vật lý và tổng
hợp chúng vòa một bộ đệm logic duy nhất.
– Mỗi báo cáo trạng thái DBA-T-CONT tổng kết trạng thái của bộ đệm logic
của T-CONT đó
– Một T-CONT là một thực thể truyền tải trong lớp hội tụ truyền dẫn thực
hiện truyền tải trong suốt thông tin của các lớp cao hơn từ đầu vào đến đầu ra.
– Thông tin đi qua một T-CONT sẽ không bị thay đổi trừ khi có sự giảm chất
lượng trong quá trình truyền.
– Một quyền truy nhập được cấp chỉ liên kết với duy nhất một T-CONT. Các
T-CONT diễn ra về mặt vật lý trong phần cứng và phần mềm của ONU..
Lớp hội tụ truyền dẫn (TC): Lớp hội tụ truyền dẫn có vị trí giữa lớp phục
thuộc vật lý và các client của GPON. Lớp này bao gồm phân lpwps đóng khung GTC
và phân lớp thích ứng hội tụ truyền dẫn.
Mặt phẳng người dùng (U-plane): xử lý dữ liệu người dùng trong hệ thóng
GPON. U-plane cung cấp giao tiếp giữa các client ATM và client GEM
3.2 Các chữ viết tắt
AAL ATM Adaptation Layer Lớp tương thích ATM
ABR Available Bit Rate Tốc độ bit khả dụng
AF Adaptation Function Chức năng tương thích
Alloc-ID Allocation Identifier Nhận dạng cấp phát
AN Access Node Nốt truy nhập
ANI Access Node Interface Giao diện nốt truy nhập
APD Avalanche Photodiode Diode quang kiểu thác
APON ATM over Passive Optical
Network
ATM qua mạng quang thụ động
APS Automatic Protection Switching Chuyển mạch bảo vệ tự động
ATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ truyền không đồng bộ
BER Bit Error Ratio Tỉ lệ lỗi bit
BIP Bit Interleaved Parity Bit chẵn lẻ xen kẽ
BRI Basic Rate Interface Giao diện tốc độ cơ bản
BWmap Bandwidth Map Ánh xạ băng tần
C/M
planes
Control/Management planes Mặt quản lý/điều khiển
CBR Constant Bit Rate Tốc độ bit cố định
CID Consecutive Identical Digit Số giống nhau liên tiếp

12. CPL Change Power Level Mức công suất thay đổi
CRC Cyclic Redundancy Check Kiểm tra lỗi vòng dư
DACT Deactivate (ONU-ID) Bỏ kích hoạt
DBA Dynamic Bandwidth Assignment Cấp phát băng tần động
DBR Deterministic Bit Rate Tốc độ bit xác định
DBRu Dynamic Bandwidth Report
upstream
Báo cáo băng tần động đường
lên
DF Deactivate Failure Lỗi bỏ kích hoạt
DFB Distributed FeedBack laser Laser feedback phân bố
E/O Electrical/Optical Điện/quang
FEC Forward Error Correction Sửa lỗi
FTTB Fibre to the Building Mạng quang đến tòa nhà
FTTCab/C Fibre to the Cabinet/Curb Mạng quang đến tủ cáp
FTTH Fibre to the Home Mạng quang đến hộ gia
đình/thuê bao
GEM G-PON Encapsulation Mode Chế độ đóng gói GPON
GFP Generic Framing Procedure Thủ tục đóng khung chung
GFR Guaranteed Frame Rate Tốc độ khung đảm bảo
GPM G-PON Physical Media
(Dependent)
GPON Gigabit-capable Passive Optical
Network
Lớp phụ thuộc vật lý GPON
Mạng quang thụ động gigabit
GTC GPON Transmission Convergence Lớp hội tụ truyền dẫn GPON
HEC Header Error Control Kiểm tra lỗi tiêu đề
LCD Loss of Cell Delineation Mô tả mất gói
LCDA Loss of Channel Delineation for
ATM
LCDG Loss of Channel Delineation for
GEM
Mô tả mất kênh cho ATM
Mô tả mất kênh cho GEM
LCF Laser Control Field Trường điều khiển laser
LIM Line Interface Module Module giao diện đường dây
LT Line Terminal Đầu cuối đường dây
MDU Multi-dwelling Unit Đơn vị gói tin nhiều địa chỉ
MLM Multi-Longitudinal Mode Chế độ đa chiều dọc
MPN Mode Partition Noise Nhiễu chia mode
NRZ Non Return to Zero Mã đường dây NRZ
NSR-DBA Non Status Reporting DBA Cấp phát băng tần không báo

13. cáo trạng thái
NT Network Termination Kết cuối mạng
O/E Optical/Electrical Quang/điện
OAM Operation, Administration and
Maintenance
Vận hành, quản lý và bảo dưỡng
OAN Optical Access Network Mạng truy nhập quang
ODF Optical Distribution Frame Giá phân phối quang
ODN Optical Distribution Network Mạng phân phối quang
OLT Optical Line Termination Thiết bị kết cuối đường dây
OMCC ONU Management and Control
Channel
OMCI ONU Management and Control
Interface
Kênh điều khiển và quản lý
ONU
Giao diện điều khiển và quản lý
ONU
ONT Optical Network Termination Thiết bị kết cuối mạng quang
ONU Optical Network Unit Thiết bị kết cuối mạng quang
ONU-ID ONU Identifier Nhận dạng thiết bị kết cuối
mạng quang
OpS Operations System Hệ điều hành
ORL Optical Return Loss Suy hao phản xạ quang
PCBd Physical Control Block
downstream
Khối điều khiển vật lý đường
xuống
PCR Peak Cell Rate Tốc độ gói đỉnh
PDU Protocol Data Unit Đơn vị bản tin giao thức
PEE Physical Equipment Error Lỗi thiết bị vật lý
PIN Photodiode without internal
avalanche
Diode quang không thác nội
Plend Payload Length downstream Chiều dài tải tin đường xuống
PLI Payload Length Indicator Chỉ thị chiều dài tải tin
PLOAM Physical Layer OAM OAM lớp vật lý
PLOAMd PLOAM downstream OAM lớp vật lý đường xuống
PLOu Physical Layer Overhead upstream Tiêu đề lớp vật lý đường lên
PLSu Power Levelling Sequence
upstream
Chuỗi mức công suất đường lên
PON Passive Optical Network Mạng quang thụ động
Port-ID Port Identifier Nhận dạng cổng
POTS Plain Old Telephone Service Dịch vụ điện thoại truyền thống
PRBS Pseudo Random Bit Sequence Chuỗi bi giả ngẫu nhiên

14. PRI Primary Rate Interface Giao diện tốc độ chính
PSTN Public Switched Telephone
Network
Mạng diện thoại chuyển mạch
công cộng
RMS Root Mean Square Căn quân phương
SDH Synchronous Digital Hierarchy Mạng số đồng bộ
SLM Single-Longitudinal Mode Chế độ đơn chiều dọc
SN Serial Number Số seri
SNI Service Node Interface Giao diện nốt dịch vụ
SOA Semiconductor Optical Amplifier Bộ khuếch đại quang bán dẫn
SR-DBA Status Reporting DBA Cấp phát băng tần động báo cáo
trạng thái
TC Transmission Convergence Hội tụ truyền dẫn
T-CONT Transmission Container Container truyền dẫn
U plane User plane Mặt phẳng người dùng
UNI User Network Interface Giao diện mạng-người dùng
VC Virtual Channel Kênh ảo
VCI Virtual Channel Identifier Nhận dạng kênh ảo
VP Virtual Path Đường ảo
VPI Virtual Path Identifier Nhận dạng đường ảo
WDM Wavelength Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo bước
sóng
4 Kiến trúc mạng truy nhập quang
4.1 Kiến trúc mạng
Hình 2 – Kiến trúc mạng cho thấy kiến trúc mạng GPON với quy mô từ mạng
quang đến hộ gia đình FTTH (Fiber to the Home) đến mạng quang đến toàn nhà
FTTB (Fiber to the Building) đến mạng quang đến tủ cáp FTTCab (Fiber to the
Cabinet). Mạng truy nhập quang OAN được sử dụng chung cho mọi kiến trúc mạng
trong hình 1 tạo điều kiện xây dựng một mạng truy nhập quang trên toàn cầu. Phần
quang của mạng có thể bao gồm các phần tử thụ động hoặc bị động và kiến trúc mạng
này có thể là điểm-điểm hoặc điểm-đa điểm.

15. Trong hình:
Hình 2 – Kiến trúc mạng
• UNI là giao diện giữa mạng với người dùng
• SNI là giao diện giữa OLT với mạng lõi
Sự khác nhau chính giữa các dịch vụ FTTB, FTTCab và FTTH là dịch vụ cung
cấp khác nhau, vì vậy trong tài liệu này các dịch vụ này sẽ được xem xét tương đương
nhau.
4.1.1 FTTB
Dịch vụ mạng quang đến tòa nhà bao gồm hai trường hợp: dành cho khu vực chung
cư MDU (multi-dwelling units) và dành cho khu vực doanh nghiệp. Mỗi trường hợp
này lại bao gồm các tiêu chí dịch vụ như sau:
4.1.1.1 FTTB cho MDU
Bao gồm các dạng dịch vụ như sau:
- Dịch vụ băng rộng không đối xứng (dịch vụ broadcast số, video theo yêu cầu,
download file ...)
- Dịch vụ băng rộng đối xứng (broadcast nội dung, email, trao đổi file, đào tạo từ xa,
khám bệnh từ xa, chơi game trực tuyến...)
- Dịch vụ điện thoại truyền thống và ISDN: mạng truy nhập phải hỗ trợ một cách
linh hoạt để cung cấp các dịch vụ điện thoại băng hẹp.
4.1.1.2 FTTB cho doanh nghiệp
Bao gồm các dạng dịch vụ như sau:
- Dịch vụ băng rộng đối xứng (broadcast nội dung, phần mềm nhóm, email , trao đổi
file...)
- Dịch vụ điện thoại truyền thống và ISDN: mạng truy nhập phải hỗ trợ một cách
linh hoạt để cung cấp các dịch vụ điện thoại băng hẹp.

16. - Đường thuê kênh riêng: mạng truy nhập phải hỗ trợ một cách linh hoạt để cung
cấp dịch vụ thuê kênh riêng với các mức tốc độ khác nhau.
4.1.2 FTTC và FTTCab
Bao gồm các dạng dịch vụ như sau:
- Dịch vụ băng rộng không đối xứng (dịch vụ broadcast số, video theo yêu cầu,
download file ...)
- Dịch vụ băng rộng đối xứng (broadcast nội dung, email, trao đổi file, đào tạo từ xa,
khám bệnh từ xa, chơi game trực tuyến...)
- Dịch vụ điện thoại truyền thống và ISDN: mạng truy nhập phải hỗ trợ một cách
linh hoạt để cung cấp các dịch vụ điện thoại băng hẹp.
- Các dịch vụ mạng trục xDSL.
4.1.3 FTTH
Bao gồm các dạng dịch vụ như sau:
- Dịch vụ băng rộng không đối xứng (dịch vụ broadcast số, video theo yêu cầu,
download file ...)
- Dịch vụ băng rộng đối xứng (broadcast nội dung, email, trao đổi file, đào tạo từ xa,
khám bệnh từ xa, chơi game trực tuyến...)
- Dịch vụ điện thoại truyền thống và ISDN: mạng truy nhập phải hỗ trợ một cách
linh hoạt để cung cấp các dịch vụ điện thoại băng hẹp.
4.2 Cấu hình mạng tham chiếu
Mô hình mạng GPON FTTx được chỉ ra trong hình 3.
Trong hình:
Hình 3 Mô hình tham chiếu cho mạng GPON
WDM Module ghép kênh quang theo bước sóng
NE Thiết bị mạng sử dụng bước sóng khác so với OLT và ONU

17. AF Chức năng tương thích (có thể bao gồm trong thiết bị ONU)
SNI Giao diện nốt dịch vụ
UNI Giao diện mạng người dùng
S Điểm trên sợi quang ngay sau OLT hoặc điểm kết nối quang ONU
R Điểm trên sợi quang ngay trước ONU hoặc điểm kết nối quang OLT
A/B Nếu chức năng AF đã bao gồm trong ONU thì điểm này không cần thiết.
Nếu WDM không được sử dụng các điểm này không cần thiết
Giao diện quang tại điểm tham chiếu R/S giữa ONU và ODN đối với đường lên gọi
là Oru, đối với đường xuống gọi là Ord. Giao diện quang tại điểm tham chiếu S/R giữa
OLT và ODN đối với đường lên gọi là Olu, đối với đường xuống gọi là Old. Các giao
diện được thể hiện trong hình sau.
Hình 4 Cấu hình vật lý chung của mạng phân bố quang ODN
4.2.1 Giao diện nốt dịch vụ SNI
Giao diện nốt dịch vụ SNI là giao diện giữa mạng truy nhập và một nốt dịch vụ. Nếu
phía mạng truy nhập-giao diện nốt dịch vụ và nốt dịch vụ-giao diện nốt dịch vụ
không ở cùng một địa điểm thì kết nối từ xa giữa mạng truy nhập và nốt dịch vụ có
thể được sử dụng bởi đường truyền tải trong suốt. Trong thiết bị OLT sẽ bao gồm
giao diện
Các ví dụ về giao diện nốt dịch vụ được chỉ ra trong bảng 2.

18. SNI Giao diện vật lý Dịch vụ
1000BASE- X (IEEE802.3) - Ethernet
ITU-T Rec. G.965 V5.2 POTS, ISDN (BRI), ISDN
(PRI)
ITU-T Rec. G.703 PDH DS3, ATM, E1, E3
ITU-T Rec. G.957 STM-1,4,16 E1. ATM
ANSI T1.107 PDH T1, DS3
ANSI T1.105.06,
ANSI T1.117
OC3, OC12 T1, DS3, ATM
Lư u ý: Một số dịch vụ đi kèm trong GPON nhưng không có giao diện nốt dịch
vụ
riêng
Cột “dịch vụ” cho thấy các dịch vụ mà giao diện vật lý có thể hỗ trợ đượcBảng 2Ví dụ giao diện nốt dịch vụ SNI và các dịch vụ
4.2.2 Giao diện mạng người dùng UNI
Thiết bị ONU/ONT bao gồm giao diện UNI và thiết bị OLT bao gồm giao diện SNI
như đã chỉ ra trong hình 2. Giao diện UNI tùy thuộc vào dịch vụ do nhà khai thác
mạng cung cấp. Ví dụ về giao diện UNI được chỉ ra trong bảng sau.
UNI Giao diện vật lý Dịch vụ
10BASE-T (IEEE802.3) - Ethernet
100BASE-TX (IEEE802.3) - Ethernet
1000BASE- T (IEEE802.3) - Ethernet
ITU-T Rec. I.430 - ISDN (BRI)
ITU-T Rec. I.431 - ISDN (PRI), T1, ATM
ITU-T Rec. G.703 PDH DS3, ATM, E1, E3
ITU-T Rec. I.432.5 Giao diện kim loại 25 Mbit/s ATM
ITU-T Rec. G.957 STM-1,4 ATM
ANSI T1.102, ANSI T1.107 PDH T1, DS3
Bảng 3 Ví dụ giao diện người dùng-mạng UNI và các dịch vụ
4.2.3 Các dịch vụ
GPON được xây dựng để cung cấp tất cả các dịch vụ hiện có và cả các dịch vụ mới
cho các thuê bao gia đình và doanh nghiệp sử dụng do khả năng truyền băng rộng của
mạng. Các dịch vụ cụ thể do các nhà khai thác mạng cung cấp sẽ tùy thuộc vào các
điều kiện quy chế riêng của từng thị trường đối với nhà khai thác mạng.

19. 4.2.4 Thiết bị đầu cuối đường dây OLT
Thiết bị đầu cuối đường dây OLT (optical line terminal) được kết nối tới mạng
chuyển mạch qua các giao diện chuẩn. Về phía mạng phân phối, OLT bao gồm các
giao diện truy nhập quang theo tiêu chuẩn GPON về tốc độ bit, quỹ đường truyền,
jitter,... OLT gồm ba phần chính sau đây:
– Chức năng giao diện cổng dịch vụ (service port Interface Function);
– Chức năng đấu nối chéo (cross-connect function);
– Giao diện mạng phân phối quang (ODN interface)
Các khối chức năng chính của OLT được mô tả trong Hình 5 Sơ đồ khối chức năng
OLT.
Hình 5 Sơ đồ khối chức năng OLT
a. Khối lõi PON (PON core shell)
Khối này gồm hai phần, chức năng giao diện ODN được mô tả trong mục sau và chức
năng nội tụ truyền dẫn (PON TC - Transmission Convergence) bao gồm khung tín
hiệu, điều khiển truy nhập phương tiện, OAM, DBA và quản lý ONU. Chức năng
PON TC bao gồm khung tín hiệu, điều khiển truy nhập phương tiện, OAM, DBA và
quản lý ONU. Mỗi PON TC lựa chọn một phương thức truyền dẫn như ATM, GEM
hoặc cả hai.
b. Khối đấu nối chéo (cross-connect shell)
Khối đấu nối chéo cung cấp đường truyền giữa khối PON và khối dịch vụ. Công
nghệ để kết nối phụ thuộc vào các dịch vụ, kiến trúc bên trong OLT và các yếu tố
khác. OLT cung cấp chức năng đấu nối chéo tùy thuộc vào phương thức truyền dẫn
đã lựa chọn (GEM, ATM hay cả hai).
c. Khối dịch vụ (service shell)
Khối thành thực hiện chuyển đổi giữa các giao diện dịch vụ và giao diện khung TC
của phần mạng PON.

20. 4.2.5 Thiết bị đầu cuối mạng ONU/ONT
Hầu hết các khối chức năng của ONU tương tự như các khối chức năng của OLT. Do
ONU hoạt động với một giao diện PON (hoặc tối đa 2 giao diện khi hoạt động ở chế
độ bảo vệ), chức năng đấu nối chéo (cross-connect function) có thể được bỏ qua. Tuy
nhiên, thay cho chức năng này thì có thêm chức năng ghép và tách kênh dịch vụ
(MUX và DMUX) để xử lý lưu lượng. Cấu hình tiêu biểu của ONU được thể hiện
trong Hình 6 Sơ đồ các khối chức năng ONU. Mỗi PON TC sẽ lựa chọn một chế độ
truyền dẫn ATM, GEM hoặc cả hai.
Hình 6 Sơ đồ các khối chức năng ONU
5 Các đặc tính cơ bản của GPON
5.1 Tốc độ bit
Về cơ bản, GPON hướng tới tốc độ truyền dẫn lớn hơn hoặc bằng 1.2 Gbit/s. Tuy
nhiên, trong trường hợp dịch vụ xDSL không đối xứng cho FTTH hoặc FTTH thì
không cần thiết đến tốc độ cao như vậy. GPOn định nghĩa 7 dạng tốc độ bit như sau:
• Đường lên 155 Mbit/s, đường xuống 1.2 Gbit/s;
• Đường lên 622 Mbit/s up, đường xuống 1.2 Gbit/s;
• Đường lên 1.2 Gbit/s up, đường xuống 1.2 Gbit/s;
• Đường lên 155 Mbit/s up, đường xuống 2.4 Gbit/s;
• Đường lên 622 Mbit/s up, đường xuống 2.4 Gbit/s;
• Đường lên 1.2 Gbit/s up, đường xuống 2.4 Gbit/s;
• Đường lên 2.4 Gbit/s up, đường xuống 2.4 Gbit/s.
5.2 Khoảng cách logic
Khoảng cách logic là khoảng cách lớn nhất giữa ONU/ONT và OLT ngoại trừ
khoảng vật lý. Trong mạng GPON, khoảng cách logic lớn nhất là 60 km.

21. 5.3 Khoảng cách vật lý
Khoảng cách vật lý là khoảng cách vật lý lớn nhất giữa ONU/ONT và OLT. Trong
mạng GPON, có hai tùy chọn cho khoảng cách vật lý và 10 km và 20 km. Đối với
vận tốc truyền lớn nhất là 1.25 Gbit/s thì khoảng cách vật lý là 10 km.
5.4 Khoảng cách sợi quang chênh lệch
Trong mạng GPON khoảng cách sợi quang chênh lệch là 20 km. Thông số này có
ảnh hưởng đến kích thước vùng phủ mạng và cần tương thích với tiêu chuẩn ITU-T
Rec. G.983.1.
5.5 Tỉ lệ chia
Đối với nhà khai thác mạng thì tỉ lệ chia càng lớn càng tốt. Tuy nhiên tỉ lệ chia lớn thì
đòi hỏi công suất quang phát cao hơn để hỗ trợ khoảng cách vật lý lớn hơn. Tỉ lệ chia
1:64 là tỉ lệ lý tưởng cho lớp vật lý với công nghệ hiện nay. Tuy nhiên trong các bước
phát triển tiếp theo thì tỉ lệ 1:128 có thể được sử dụng.
6 Cấu trúc phân lớp của mạng quang GPON
Cấu trúc phân lớp của mạng GPON được cho trong bảng sau:
Lớp hội tụ
truyền dẫn
(TC-
Transmission
convergence)
Phân lớp tương tích
hội tụ truyền dẫn
(TC adaption sub-
layer).
Phân lớp đóng
khung GTC (GTC
framing sub-
layer)
Lớp phụ thuộc phương tiện vật lý
(Physical Media Dependence)
Bảng 4 Cấu trúc phân lớp mạng GPON
Chức năng cụ thể của mỗi lớp và phân lớp được phân tích trong các mục tiếp theo.
6.1 Lớp phụ thuộc phương tiện vật lý PMD
Các thông số của lớp PMD được chỉ ra sau đây và được tham chiếu tới các giá trị
trong phụ lục từ A đến F.
6.1.1 Tốc độ tín hiệu danh định
Tốc độ đường truyền là các tốc độ bội số của 8 kHz. Hệ thống được chuẩn hóa sẽ có
các tốc độ danh định như sau (đường xuống/đường lên):
• 1244.16 Mbit/s/155.52 Mbit/s,
• 1244.16 Mbit/s/622.08 Mbit/s,
• 1244.16 Mbit/s/1244.16 Mbit/s,

22. • 2488.32 Mbit/s/155.52 Mbit/s,
• 2488.32 Mbit/s/622.08 Mbit/s,
• 2488.32 Mbit/s/1244.16 Mbit/s,
• 2488.32 Mbit/s/2488.32 Mbit/s.
Các thông số ở trên là các giá trị trong trường hợp xấu nhất, giả thiết hoạt động trong
nhiều loại điều kiện môi trường (nhiệt độ, độ ẩm) và chịu ảnh hưởng của yếu tố thời
gian. Các thông số này tương đương với với các thông số trong mạng quang để đạt
được tỉ lệ lỗi bit BER ≥ 1 × 10
–10
trong trường hợp điều kiện suy hao và tán sắc
đường truyền lớn nhất.
6.1.2 Phương tiện vật lý và phương thức truyền
Tín hiệu được truyền ở cả hướng lên và hướng xuống bằng phương tiện truyền dẫn.
Việc truyền dẫn song hướng được thực hiện bằng cách ghép kênh theo bước sóng
WDM để truyền trên một sợi quang hoặc truyền đơn hướng trên hai sợi quang.
6.1.3 Tốc độ bit
6.1.3.1 Tốc độ đường xuống
Tốc độ bit tín hiệu từ OLT tới ONU là 1244.16 hoặc 2488.32 Mbit/s. Khi OLT và
đầu xa đang hoạt động ở tốc độ danh định của nó thì tốc độ này được theo dõi bởi
một đồng hồ lớp 1 với độ chính xác 1 × 10
−11
. Khi đầu xa hoạt động ở chế độ tự do,
tốc độ của tín hiệu đường xuống được theo dõi bởi đồng hồ lớp 3 với độ chính xác
4.6 × 10
−6
. Khi OLT hoạt động ở chế độ tự do, tốc độ của tín hiệu đường xuống được
theo dõi bởi đồng hồ lớp 3 với độ chính xác 3.2 × 10
−5
.
6.1.3.2 Tốc độ đường lên
Tốc độ bit tín hiệu từ ONU tới OLT là 155.52, 622.08, 1244.16 hoặc 2488.32 Mbit/s.
Khi đang ở trạng thái hoạt động và được cấp quyền, ONU sẽ phát tín hiệu với độ
chính xác bằng độ chính xác của tín hiệu thu được ở đường xuống. ONU sẽ không
phát tín hiệu khi không đang ở trạng thái hoạt động hoặc không được cấp quyền.
6.1.4 Mã hóa đường dây
Mã hóa đường lên và đường xuống sử dụng mã NRZ.
Phương thức ngẫu nhiên hóa không được định nghĩa trong lớp phụ thuộc vật lý. Quy
định sử dụng mức logic quang là:
- phát mức cao cho bit 1
- phát mức thấp cho bit 0

23. 6.1.5 Bước sóng hoạt động
6.1.5.1 Đường xuống
Dải bước sóng hoạt động cho đường xuống trong hệ thống sử dụng một sợi quang là
1480-1500 nm.
Dải bước sóng hoạt động cho đường xuống trong hệ thống sử dụng hai sợi quang là
1260-1360 nm.
6.1.5.2 Đường lên
Dải bước sóng hoạt động cho đường lên là 1260-1360 nm.
6.1.6 Nguồn phát tại giao diện Old và giao diện Oru
Các thông số cho nguồn phát được cho sau đây và được tham chiếu trong các phụ lục
từ A đến F.
6.1.6.1 Các loại nguồn phát
Tùy thuộc vào đặc tính suy hao/tán sắc các loại nguồn phát có thể sử dụng là laser
chế độ đa chiều MLM (Multi-Longitudinal Mode) và laser chế độ đơn chiều SLM
(Single-Longitudinal Mode). Tùy thuộc vào từng ứng dụng sẽ lựa chọn nguồn phát
thích hợp. Nguồn phát SLM có thể được sử dụng thay cho nguồn MLM mà không
làm giảm hiệu năng của hệ thống.
6.1.6.2 Đặc tính phổ
Đối với laser MLM, độ rộng phổ được tính bằng căn quân phương (RMS) lớn nhất
của độ rộng phổ trong các điều kiện hoạt động chuẩn. Độ rộng phổ RMS là trung
bình của các độ lệch quân phương chuẩn của phân bố phổ. Khi đo độ rộng phổ RMS
cần tính đến các trường hợp không thấp hơn 20 dB so với mức đỉnh.
Đối với laser SLM, độ rộng phổ lớn nhất được tính bằng độ rộng nhất của đỉnh bước
sóng trung tâm, đo từ 20 dB thấp hơn biên độ lớn nhất của bước sóng trung tâm trong
điều kiện hoạt động chuẩn. Ngoài ra, để kiểm soát nhiễu phân chia chế độ trong hệ
thống SLM, cần xác định giá trị nhỏ nhất của tỉ lệ nén ở biên giới phân chia giữa hai
chế độ.
6.1.6.3 Công suất phát trung bình
Công suất phát trung bình tại giao diện Old và Oru là công suất trung bình của chuỗi số
giả ngẫu nhiên được phát vào sợi quang. Công suất phát trung bình được cho dưới
dạng một dải để cho phép tối ưu hóa chi phí và bao gồm tất cả các mức công suất cho
phép hoạt động trong các điều kiện chuẩn, kết nối máy phát suy giảm, chịu suy hao
phép đo và yếu tố lão hóa. Lưu ý, khi đo công suất phát tại giao diện quang Oru cần
tính đến bản chất phát theo cụm của lưu lượng đường lên do ONU phát.
6.1.6.3.1 Công suất phát quang không có đầu vào tại máy phát

24. Đối với hướng lên, ONU sẽ không phát công suất vào sợi quang tại tất cả các khe
thời gian mà ONU được cấp phát nhưng ONU có thể phát mức công suất quang nhỏ
hơn hoặc bằng công suất phát khi không có đầu vào máy phát. ONU sẽ đáp ứng yêu
cầu trong thời gian của khe thời gian bảo vệ được phân cho nó.
6.1.6.4 Tỉ lệ chênh lệch logic
Mức logic quang được quy định như sau:
- Mức cao cho logic “1”
- Mức thấp cho logic “0”
Tỉ lệ chênh lệch logic EX được định nghĩa như sau:
EX = 10 log10 (A/B)
Trong đó A là mức công suất quang trung bình tại điểm giữa của logic “1” và B là
mức công suất quang trung bình tại điểm giữa của logic “0”.
Tỉ lệ chênh lệch logic cho hướng lên được áp dụng cho bit đầu tiên của cụm mào đầu
(preamble) tới bit cuối cùng của cụm tín hiệu.
6.1.6.5 Hệ số phản xạ lớn nhất của thiết bị đo tại bước sóng máy phát
Sự phản xạ từ thiết bị ONU/OLT từ mạng cáp quang được xác định bằng hệ số phản
xạ lớn nhất cho phép của thiết bị đo tại giao diện Old/Oru. Thông số này sẽ tuân theo
Bảng 5 Các thông số lớp phụ thuộc vật lý cho mạng quang ODN.
Thông số Đơn vị Giá trị
Loại cáp quang – ITU-T Rec. G.652
Dải suy hao (ITU-T Rec. G.982) dB Mức A: 5-20
Mức B: 10-25
Mức C: 15-30
Suy hao chênh lệch đường truyền
quang
dB 15
Mất mát đường truyền quang lớn nhất dB 1
Khoảng cách logic chênh lệch lớn nhất km 20
Khoảng cách sợi quang lớn nhất giữa
điểm tham chiếu S/R và R/S
km 20
Tỉ lệ chia nhỏ nhất – Bị giới hạn bởi suy hao đường truyền và
giới hạn địa chỉ ONU. PON sử dụng các
bộ chia thụ động (chia 16 hoặc 32
đường).
Truyền song hướng – Sử dụng 1 sợi quang WDM hoặc hai sợi
quang
Bảng 5 Các thông số lớp phụ thuộc vật lý cho mạng quang ODN

25. 6.1.7 Đường truyền quang giữa giao diện Old/Oru và giao diện Ord/Olu
6.1.7.1 Dải suy hao
Có ba mức của dải suy hao được sử dụng cho mạng quang thu động :
• 5-20 dB: loại A;
• 10-25 dB: loại B;
• 15-30 dB: loại C.
Các thông số mức suy hao được tính toán với các giá trị thu được trong trường hợp
xấu nhất bao gồm suy hao do đấu nối, các bộ suy hao quang (nếu sử dụng) hoặc do
các thiết bị quang thụ động khác ... để bao gồm tất cả các trường hợp sau:
1) Thay đổi cấu hình mạng cáp trong tương lai (thêm các đấu nối, tăng thêm
chiều dài cáp..)
2) Thay đổi về hiệu năng của cáp quang do các yếu tố môi trường
3) Suy giảm của các kết nối, suy hao quang (nếu sử dụng) hoặc các thiết bị
quang thụ động khác giữa điểm tham chiếu S và R
6.1.7.2 Suy hao phản xạ quang nhỏ nhất của mạng cáp tại điểm tham chiếu
R/S bao gồm các connector
Suy hao phản xạ quang toàn phần ORL (Optical Return Loss) nhỏ nhất tại điểm tham
chiếu R/S trong mạng ODN phải lớn hơn 32 dB.
Hệ số phản xạ toàn phần tại điểm tham chiếu S/R cho một mô hình ODN bị chi phối
bởi các connector trong giá phân phối quang ODF (Optical Distribution Frame). Hệ
số phản xạ lớn nhất của một thành phần riêng lẻ trong mạng là -35dB. Hệ số phản xạ
từ 2 connector ODF có thể là -32 dB. Tuy nhiên tùy theo mô hình mạng mà hệ số
phản xạ toàn phần có thể xấu hơn -32dB.
6.1.7.3 Hệ số phản xạ riêng lẻ giữa điểm tham chiếu S và R
Các hệ số phản xạ riêng lẻ trong mạng ODN phải tốt hơn – 35 dB.
6.1.8 Bộ thu tại giao diện Ord và Olu
6.1.8.1 Độ nhạy thu nhỏ nhất
Độ nhạy thu nhỏ nhất được xác định bằng giá trị nhỏ nhất có thể chấp nhận được của
công suất thu trung bình tại điểm tham chiếu R để đạt được tỉ lệ lỗi bit BER là 10
−10
.
Độ nhạy thu cần được tính đến mất mát công suất do sử dụng máy phát trong điều
kiện hoạt động tiêu chuẩn với tỉ lệ chênh lệch logic, thời gian lên và xuống của xung,
suy hao phản xạ quang tại điểm tham chiếu S, suy giảm connector thu với các giá trị
trong trường hợp xấu nhất. Độ nhạy thu không bao gồm mất mát công suất do tán
sắc, jitter hoặc phản xạ từ đường dẫn quang, các yếu tố này được tính riêng khi cấp
phát mất mát đường truyền quang lớn nhất. Các yếu tố lão hóa sẽ được tính riêng do
các yếu tố này thường là vấn đề giữa nhà cung cấp mạng và nhà sản xuất thiết bị.

26. 6.1.8.2 Mức quá tải nhỏ nhất
Mức quá tải máy thu là giá trị lớn nhất có thể chấp nhận được của công suất trung
bình thu được tại điểm tham chiếu R để đạt tỉ lệ lỗi bit BER 10
−10
. Máy thu sẽ có độ
mạnh nhất định để chống lại mức công suất quang tăng khi khởi động hoặc do xung
đột có thể xẩy ra khi đang đặt mức, trong các trường hợp này thì tỉ lệ lỗi bit 10
−10
sẽ
không được đảm bảo.
6.1.8.3 Mất mát đường truyền quang lớn nhất
Bộ thu có thể chịu được mất mát đường truyền quang không vượt quá 1dB khi tính
đến suy hao toàn phần do phản xạ, can nhiễu giữa các tín hiệu, tạp âm. Trong hướng
lên các loại laser được chỉ ra trong các phụ lục có hệ số mất mát đường truyền quang
nhỏ hơn 1 dB qua mạng ODN. Như chỉ ra trong lưu ý 4 phụ lục D và lưu ý 5 phụ lục
F, việc tăng mất mát đường truyền quang tại đường lên do tán sắc tại tốc độ 622
Mbit/s (hoặc lớn hơn) có thể chấp nhận được, trong trường hợp mất mát đường
truyền quang vượt quá 1 dB thì sẽ được bù bằng cách tăng công suất phát nhỏ nhất
hoặc tăng độ nhậy thu nhỏ nhất.
6.1.8.4 Khoảng cách logic lớn nhất
Khoảng cách logic lớn nhất là chiều dài lớn nhất có thể đạt được trong hệ thống
truyền dẫn khi không tính đến quỹ đường truyền quang. Khoảng cách logic lớn nhất
được đo bằng km và không bị giới hạn bởi các thông số của lớp PMD, nhưng bị giới
hạn bởi lớp hội tụ truyền dẫn.
6.1.8.5 Khoảng cách logic chênh lệch lớn nhất
Khoảng cách logic chênh lệch lớn nhất là sự chênh lệch lớn nhất về logic giữa tất cả
các ONU trong cùng mạng. Khoảng cách này được đo bằng km và không bị giới hạn
bởi các thông số của lớp PMD, nhưng bị giới hạn bởi lớp hội tụ truyền dẫn.
6.1.8.6 Hệ số phản xạ lớn nhất của bộ thu thiết bị đo tại bước sóng máy thu
Sự phản xạ từ thiết bị (ONU/OLT) về phía mạng cáp được thể hiện bằng hệ số phản
xạ cho phép lớn nhất của thiết bị đo tại giao diện Ord và Olu.
6.1.8.7 Chênh lệch mất mát đường truyền quang
Chênh lệch mất mát đường truyền quang là sự khác nhau đường truyền quang giữa
mất mát đường truyền quang thấp nhất và mất mát đường truyền quang nhỏ nhất
trong một mạng ODN. Chênh lệch mất mát đường truyền quang lớn nhất thường là
15 dB.
6.1.8.8 Hiệu năng Jitter
Các yêu cầu về jitter trong mạng GPON bao gồm các thông số sau đây:
6.1.8.8.1 Truyền Jitter

27. ×
Các thông số truyền jitter chỉ được áp dụng cho ONU
Hàm truyền jitter được định nghĩa như sau:
truyen jitter = 20 log

10 
jitter cua tin hieu duong len
UI
tocdobitdu ongxuong 

 jitter cua tin hieu duong xuong UI tocdobitdu onglen 
Hàm truyền jitter của ONU được thể hiện trong phụ lục I-1, khi jitter tín hiệu sin đầu
vào lên tới mức mặt nạ trong phụ lục I-2 được áp dụng với các tham số trong hình
cho mỗi tốc độ bit.
6.1.8.8.2 Tạo Jitter
Các thông số tạo jitter chỉ được áp dụng cho ONU.
ONU sẽ không tạo ra jitter từ đỉnh tới đỉnh lớn hơn 0.2 Ui tại tốc độ bit 155.52 hoặc
622.08 Mbit/s và không lớn hơn 0.33 UI tại tốc độ bit 1244.16 Mbit/s, không có jitter
đối với đầu vào đường xuống và với băng tần đo theo bảng trong phụ lục từ C đến E.
6.1.8.9 Khả năng chống các bit liên tiếp giống nhau (CID immunity)
OLT và ONU có khả năng chống các bit liên tiếp giống nhau như được chỉ ra trong
bảng từ phụ lục A đến phụ lục H.
6.1.8.10 Khả năng chịu công suất phản xạ
Khả năng chịu công suất phản xạ là tỉ lệ cho phép của công suất trung bình đầu vào
quang của giao diện Ord và Olu trên công suất trung bình quang phản xạ khi các ánh
sáng phản xạ là ánh sáng nhiễu tại giao diện Ord và Olu.
Khả năng chịu công suất phản xạ được định nghĩa tại độ nhạy thu nhỏ nhất.
6.1.8.11 Chất lượng truyền dẫn và hiệu năng lỗi
Để thiết kế cấu trúc khung, phải đảm bảo tiêu đề của gói tin sao cho tỉ lệ lỗi bit truyền
dẫn trong khoảng 10
−6
để tránh lỗi hoặc down hệ thống. Các đặc tính lỗi của lớp phụ
thuộc vật lý trong môi trường mạng nội hạt có thể được xem xét nên áp dụng cơ chế
sữa lỗi đối với các byte của tiêu đề.
Chất lượng truyền dẫn trung bình cần có tỉ lệ lỗi bit thấp hơn 10
−9
trong toàn mạng
PON.
6.2 Lớp hội tụ truyền dẫn GTC
6.2.1 Tổng quan
Ngăn xếp giao thức cho lớp hội tụ truyền dẫn GPON (GTC) được minh họa trong
Hình 7 Ngăn xếp giao thức hệ thống GTC. Lớp GTC bao gồm hai phân lớp: phân lớp
đóng khung GTC (GTC framing sub-layer) và phân lớp tương tích hội tụ truyền dẫn
(TC adaption sub-layer). Nhìn từ quan điểm khác thì GTC bao gồm một mặt quản lý
và điều khiển C/M thực hiện quản lý dòng lưu lượng người dùng, bảo mật và các đặc
tính OAM và một mặt phẳng người sử dụng (U-plane) thực hiện truyền lưu lượng
người dùng.

28. Trong hình 7, phần ATM, GEM, OAM và PLOAM trong phân lớp đóng khung
GTC được phân biệt theo vị trí trong một khung tín hiệu GTC. Chỉ có phần OAM
mang thông tin vận hành, quàn lý và bảo dưỡng được kết cuối tại phân lớp đóng
khung GTC để lấy các thông tin điều khiển cho phân lớp này vì thông tin trong phần
OAM được gắn trực tiếp vào tiêu đề của khung GTC. Thông tin vận hành, quản lý và
bảo dưỡng lớp vật lý PLOAM (Physical layer Operation Administration and
Maintenance) được xử lý tại khối PLOAM trong phân lớp này. Các gói tin dịch vụ
SDU (Service Data Unit) trong phần ATM và GEM được chuyển thành/từ gói tin
giao thức PDU (Protocol Data Unit) của phần ATM và GEM tại mỗi phân lớp thích
ứng hội tụ tương ứng. Ngoài ra các PDU còn bao gồm dữ liệu kênh OMCI, được xem
xét ở phân lớp hội tụ này và được trao đổi với thực thể giao diện điều khiển và quản
lý ONU (OMCI-ONU Management and Control Interface). Các thực thể OAM,
PLOAM và OMCI thuộc mặt quản lý và điều khiển (C/M plane). Các SDU ngoại trừ
phần OMCI và ATM, GEM thuộc mặt người sử dụng (U plane).
Lớp đóng khung GTC là trong suốt đối với tất cả mọi dữ liệu được phát và lớp đóng
khung GTC trong OLT là lớp ngang cấp trực tiếp với các lớp đóng khung GTC trong
ONU.
Khối điều khiển cấp phát băng tần động (DBA control) là khối chức năng chung,
có trách nhiệm cấp phát băng tần động cho toàn bộ các ONU.
ATM client OMCI GEM client
PLOAM
G-PON Transmission Convergence (GTC) layer
TC adaptation
sub-layer OMCI adapter
ATM TC adapter GEM TC adapter DBA control
GTC framing sub-layer
G-PON Physical Media Dependent (GPM) layer
Hình 7 Ngăn xếp giao thức hệ thống GTC
Trong lớp hội tụ GTC, OLT và ONU không cần thiết phải có cả 2 chế độ hỗ trợ
giao thức ATM hay GEM. Việc nhận dạng chế độ nào đang được yêu cầu ngay khi
cài đặt hệ thống. ONU thông báo chế độ làm việc ATM hay GEM thông qua bản tin
Serial_Number. Nếu OLT có thể giao tiếp với một trong số các chế độ mà ONU đưa
ra thì nó sẽ tiến hành thiết lập kênh giao diện điều khiển và quản lý ONU (OMCI) và

29. thiết bị ONU sẽ xuất hiện trong mạng. Nếu OLT không hỗ trợ chế độ hoạt động mà
ONU đưa ra thì ONU sẽ được xếp vào hàng đợi nhưng sẽ được thông báo không
tương thích với hệ thống đang hoạt động.
6.2.2 Ngăn xếp giao thức trong mặt phẳng điều khiển/quản lý (C/M planes)
Mặt phẳng điều khiển và quản lý trong phân lớp GTC bao gồm 3 phần:
- OAM và PLOAM: quản lý các chức năng phụ thuộc phương tiện vật lý PMD và
các lớp GTC.
- OMCI: cung cấp hệ thống quản lý đồng bộ các lớp cao hơn (lớp dịch vụ)
Kênh OAM được thực hiện bởi các thông tin trong tiêu đề của khung GTC. Kênh
này có đường truyền với trễ nhỏ để truyền các thông tin điều khiển khẩn cấp vì mỗi
mẩu tin đều được ánh xạ vào một trường riêng biệt trong tiêu đề của khung GTC. Các
chức năng sử dụng kênh này bao gồm: chức năng cấp phát băng thông, chức năng
chuyển mạch chính, chức năng báo hiệu cấp phát băng tần động. Các thông tin chi
tiết về kênh này sẽ được đề cập đến trong mục về chi tiết khung GTC.
Kênh PLOAM bao gồm các thông tin được dành riêng chỗ trong khung GTC.
Kênh này được dùng cho tất cả các thông tin quản lý GTC và PMD khác không được
gửi qua kênh OAM.
Kênh OMCI được dùng để quản lý các lớp dịch vụ nằm trên lớp GTC. GTC cung
cấp 2 lựa chọn về giao diện truyền tải cho lưu lượng quản lý này là ATM và GEM.
Chức năng GTC cung cấp phương tiện để cấu hình các kênh tùy chọn này sao cho
đáp ứng được khả năng của thiết bị bao gồm nhận dạng luồng giao thức truyền tải
(VPI/VCI hoặc Port-ID).
Các khối chức năng của mặt C/M được chỉ ra trong hình 8.

30. PLOAM OMCI
OMCI adapter
TC adaptation sub-layer
VPI/VCI
filter
Port-ID
filter
ATM TC adapter GEM TC adapter
Alloc-ID
filter
Alloc-ID
filter
GTC framing sub-layer
Embedded
OAM
– BW granting
– Key switching
– DBA
PLOAM
partition
ATM partition GEM partition Frame
header
Multiplexing based on frame location
Hình 8 Các khối chức năng trong mặt điều khiển và quản lý
6.2.3 Ngăn xếp giao thức trong mặt phẳng người dùng
Luồng lưu lượng trong mặt phẳng người dùng được xác định bằng loại lưu lượng
(ATM hoặc GEM) và tên luồng ảo (VPI) hay nhận dạng cổng (Port-ID). Hình 8 tổng
kết các nhận dạng theo lưu lượng và theo VPI/Port-ID. Loại lưu lượng được thể hiện
ở phần đường xuống hoặc số nhận dạng đường lên (allocation ID hay Alloc-ID)
mang dữ liệu. Port-ID gồm 12 bit được dùng để xác định luồng trong trường hợp lưu
lượng là GEM. VPI được sử dụng đối với trường hợp lưu lượng là ATM.
T-CONT là khối truyền dẫn (transmission container) bao gồm nhiều luồng lưu
lượng, được xác định bởi nhận dạng Alloc-ID. T-CONT có chức năng cấp phát băng
tần và điều khiển QoS bằng cách cấp phát băng tần với số khe thời gian khác nhau.
Lưu lượng ATM và GEM không thể có cùng nhận dạng Alloc-ID.

31. Hình 9 Ngăn xếp giao thức cho mặt phẳng người dùng
Tổng kết các hoạt động trong mỗi luồng lưu lượng như sau:
1) Lưu lượng ATM trong lớp GTC
Ở đường xuống, các tế bào ATM được truyền trong phần ATM (ATM partition)
tới tất cả các ONU. Phân lớp đóng gói ONU thu các tế vào và bộ tương thích hội tụ
truyền dẫn ATM (ATM TC adapter) lọc các tế bào dựa trên nhận dạng đường ảo VPI.
Chỉ có các tế bào với VPI thích hợp mới được đưa tới chức năng ATM client.
Ở đường lên, lưu lượng ATM được truyền trong một hoặc nhiều T-CONTs. Mỗi
T-CONT được liên kết với một lưu lượng ATM hoặc GEM duy nhất. OLT nhận các
thông tin gắn với T-CONT có nhận dạng là Alloc-ID, và các tế bào được chuyển tiếp
tới bộ thích ứng hội tụ truyền dẫn ATM (ATM TC adapter) và sau đó đến ATM
client.
2) Lưu lượng GEM trong lớp GTC
Ở đường xuống, các khung GEM được truyền trong phần GEM (GEM partition)
và tới tất cả các ONU. Phân lớp đóng gói ONU lọc các khung và bộ tương thích hội
tụ truyền dẫn GEM (GEM TC adapter) lọc các tế bào dựa trên port-ID. Chỉ có các

32. khung có Port-ID thích hợp mới được cho chuyển tới chức năng GEM client.
Ở đường lên, lưu lượng GEM được truyền trên một hoặc nhiều T-CONT. Mỗi T-
CONT được liên kết với một lưu lượng ATM hoặc GEM duy nhất. OLT nhận các
thông tin gắn với T-CONT, và các tế bào được chuyển tiếp tới bộ thích ứng hội tụ
truyền dẫn GEM (GEM TC adapter) và sau đó đến GEM client.
6.2.4 Các chức năng chính hệ thống GTC
Sau đây là hai chức năng chính của lớp hội tụ truyền dẫn mạng GPON (GTC)
6.2.4.1 Điều khiển truy nhập phương tiện (Media access control flow)
Lớp GTC thực hiện điều khiển truy nhập cho lưu lượng đường lên. Về cơ bản
các khung dữ liệu đường sẽ chỉ ra vị trí lưu lượng đường lên sẽ được phép truyền
trong các khung đường lên đã được đồng bộ với các khung đường xuống.
Hình 10 Điều khiển phương tiện trong hệ thống GTC (one T-CONT per ONU case)
Khái niệm điều khiển truy nhập phương tiện trong hệ thống GTC được minh họa
trong hình 10. OLT gắn các con trỏ (pointer) vào khối điều khiển vật lý đường xuống
PCBd, con trỏ này cho biết thời gian ONU bắt đầu và kết thúc việc truyền dữ liệu.
Với cách này, chỉ một ONU có thể truy nhập phương tiện tại thời điểm bất kì, và
không có xung đột trong quá trình truyền. Các con trỏ trong các byte thông tin cho
phép OLT điều khiển phương tiện hiệu quả tại băng tần cố định 64 kbit/s. Tuy nhiên
một số OLT có thể chọn cách thiết lập các giá trị cho con trỏ tại các tốc độ lớn hơn và
thực hiện điều kheienr băng tần bằng cơ chế động.
Việc điều khiển truy nhập phương tiện được thực hiện trong mọi T-CONT tuy
nhiên trong hình 9 không minh họa trường hợp ONU chỉ có 1 T-CONT.

33. 6.2.4.2 Đăng ký ONU
Việc đăng kí ONU được thực hiện trong thủ tục discovery tự động. CÓ hai
phương thức đăng kí ONU. Trong phương thức A, số serial của ONU được đăng ký
tại OLT qua hệ thống quản lý (NMS hoặc EMS). Trong phương thức B, số serial của
ONU không được đăng kí tại OLT qua hệ thống quản lý.
6.2.5 Các chức năng của các phân lớp trong hệ thống GTC
6.2.5.1 Phân lớp đóng khung GTC (GTC framing sub-layer)
Phân lớp đóng khung GTC thực hiện ba chức năng sau đây:
1. Ghép kênh và phân kênh
Các thành phần PLOAM, ATM và GEM được ghép kênh vào khung TC đường
xuống tùy theo thông tin về ranh giới trong tiêu đề của khung. Mỗi thành phần được
trích ra từ một đường lên tùy theo chỉ thị trong tiêu đề.
2. Tạo tiêu đề và giải mã
Tiêu đề khung TC được tạo và định dạng trong khung đường xuống. Tiêu đề
trong khung đường lên được giải mã.
3. Chức năng định tuyến nội bộ dựa trên Alloc-ID
Định tuyến dựa trên Alloc-ID được thực hiện đối với dữ liệu đến/từ bộ thích ứng
hội tụ truyền dẫn ATM và GEM
6.2.5.2 Phân lớp thích ứng GTC và giao diện với các thực thể lớp trên
Phân lớp thích ứng bao gồm 3 bộ thích ứng phân lớp hội tụ: bộ thích ứng hội tụ
truyền dẫn ATM (ATM TC adapter), bộ thích ứng hội tụ truyền dẫn GEM (GEM TC
adapter) và bộ thích ứng giao diện điều khiển quản lý ONU (OMCI adapter). Các bộ
thích ứng hội tụ ATM và GEM xem xét các PDU của phần ATM và GEM trong
phân lớp đóng khung GTC và ánh xạ các PDU vào từng phần.
Các bộ thích ứng cung cấp giao diện sau đây cho các thực thể lớp trên:
1) Giao diện ATM
Phân lớp đóng khung GTC và bộ thích ứng hội tụ truyền dẫn ATM liên kết với nó
cung cấp các giao diện TAM chuẩn theo tiêu chuẩn ITU-T Rec. I.432.1 cho các
dịch vụ ATM. Các thực thể lớp ATM thường có thể được sử dụng như là các
ATM client.
2) Giao diện GEM
Bộ thích ứng hội tụ truyền dẫn GEM có thể được cấu hình để tương thích các
khung vào nhiều loại giao diện truyền khung khác nhau.
Các bộ thích ứng còn nhận dạng các kênh OMCI theo tên kênh ảo/tên đường ảo
(VPI/VCI) đối với ATM và theo Port-ID đối với GEM. Bộ thích ứng OMCI có thể
trao đổi dữ liệu kênh OMCI cho các bộ thích ứng ATM TC và GEM TC. Bộ thích
ứng OMCI nhận dữ liệu từ các bộ thích ứng TC này và truyền nó tới thực thể OMCI
và chuyển dữ liệu từ thực thể OMCI tới các bộ thích ứng TC này.

34. 6.2.6 Dòng lưu lượng và chất lượng dịch vụ QoS
Mục này đưa ra mối quan hệ giũa lớp GTC và lưu lượng người dùng, và các đặc điểm
về chất lượng dịch vụ QoS do GTC quản lý trong mạng PON.
6.2.6.1 Mối liên hệ giữa GTC và quản lý dữ liệu người dùng
1. Dịch vụ ATM
Hệ thống GTC thực hiện quản lý lưu lượng đối với các T-CONT và mỗi T-CONT
được nhận dạng bởi 1 Alloc-ID. Một T-CONT có thể bao gồm 1 hoặc nhiều đường
ảo và mỗi đường ảo VP có thể bao gồm một hoặc nhiều kênh ảo VC. OLT giám sát
lưu lượng trên mỗi T_CONT và thực hiện điều chỉnh việc cấp phát băng tần sao cho
tài nguyên mạng PON được phân bố hợp lý. Hệ thống GTC không theo dõi và duy trì
các mối liên hệ QoS giữa các VP và VC mà các ATM client tại mỗi đầu cuối của
mạng PON sẽ thực hiện chức năng này.
2. Dịch vụ GEM
Hệ thống GTC thực hiện quản lý lưu lượng đối với các T-CONT và mỗi T-CONT
được nhận dạng bởi 1 Alloc-ID. Một T-CONT có thể bao gồm 1 hoặc nhiều GEM
Port-ID. OLT giám sát lưu lượng trên mỗi T_CONT và thực hiện điều chỉnh việc cấp
phát băng tần sao cho tài nguyên mạng PON được phân bố hợp lý. Hệ thống GTC
không theo dõi và duy trì các mối liên hệ QoS giữa các Port-ID mà các GEM client
tại mỗi đầu cuối của mạng PON sẽ thực hiện chức năng này.
6.2.6.2 Khái niệm cấp phát tài nguyên
Tài nguyên có thể được cấp phát cho các liên kết logic theo phương thức tĩnh hoặc
động. Trong trường hợp cấp phát tài nguyên động, OLT sẽ khảo sát tình trạng tắc
nghẽn bằng cách kiểm tra các báo cáo cấp phát tài nguyên động (DBA) từ ONU
và/hoặc từ chính luồng lưu lượng tới. Do đó OLT có thể cấp phát đầy đủ tài nguyên
cho các ONU. Các chức năng chính của bộ cấp phát tài nguyên động DBA trong
GPON được cho trong bảng 6.
G-PON DBA
Đơn vị điều khiển T-CONT
Nhận dạng T-CONT Alloc-ID
Đơn vị báo cáo
- Tế bào ATM đối với phần ATM
- Các khung có độ dài cố định (mặc định
là 48 bytes) đối với phần GEMCơ chế báo cáo Trường OAM (báo cáo băng tần động
đường lên DBRu) trong chế độ 0 và báo
cáo trạng thái loại T-CONT là phương thức
mặc định.
Báo cáo DBRu trong chế độ 1 và 2 và báo
cáo DBA cua ONU là phương thức tùy
chọn.
Thủ tục trao đổi G-PON OMCI

35. Lưu ý:
chế độ 0: gửi 2 byte DBRu
chế độ 1: gửi 3 byte DBRu
chế độ 2: gửi 5 byte DBRu
Chi tiết về các chế độ được tham chiếu đến tài liệu ITU-T G.984.3 mục
8.4.2
Bảng 6 Các chức năng chính của G-PON DBA
Trong trường hợp cấp phát băng tần tĩnh, OLT sẽ cấp phát băng tần theo băng tần
cung cấp, chi tiết phương thức này tham chiếu đến tài liệu ITU-T G.983.1
6.2.6.3 Đảm bảo chất lượng dịch vụ QoS
Chức năng cấp phát tài nguyên động DBA cung cấp nhiều loại QoS khác nhau. Lớp
hội tụ GPON đưa ra 5 loại T-CONT với các đặc tính tương tự như T-CONT trong
tiêu chuẩn ITU-T G.983.4 như sau:
T-CONT loại 1: có băng tần cố định, băng tần được dành riêng và được cấp phát
theo chu kỳ với tốc độ cố định và trễ truyền dẫn được điều khiển. Các tham số mô
tả về lưu lượng cho T-CONT loại 1 là băng tần cố định: đặt trước. T-CONT loại 1
có thể đáp ứng với mọi loại QoS. Các OLT không hỗ trợ DBA có thể sử dụng T-
CONT loại
1 để đảm bảo QoS. Các OLT có hỗ trợ DBA sử dụng T-CONT loại 1 này để hỗ trợ
lưu lượng thời gian thực. Các OLT hỗ trợ DBA luôn cung cấp băng tần cố định cho
các kết nối trên T-CONT loại 1 mà không cần kiểm tra có thông tin cần truyền hay
không.
T-CONT loại 2: có băng tần cung cấp được đảm bảo. Băng tần được đảm bảo
nghĩa là băng tần trung bình được cấp phát cố định trong các khoảng thời gian xác
định. Băng tần này khác với băng tần cố định trong T-CONT loại 1 được điều
khiển cho một dải độ trễ nhỏ. T-CONT loại 1 đảm bảo độ trễ truyền và sự thay đổi trễ
và tốc độ truyền còn T-CONT loại 2 chỉ đảm bảo tốc độ truyền. Chỉ các OLT hỗ trợ
DBA mới hỗ trợ T-CONT loại 2. Các tham số mô tả về lưu lượng cho T-CONT loại
2 là: băng tần đảm bảo: đặt trước. Ứng dụng cho T-CONT loại 2: có thể hỗ trợ tất
cả các mức QoS trừ mức 1 (dịch vụ phi thời gian thực).
T-CONT loại 3 : có băng tần đảm bảo và băng tần không đảm bảo. T-CONT loại 3
sẽ được cấp phát băng tần tương đương với băng tần đã được đảm bảo chỉ khi nó có
các gói tin cần truyền ở tốc độ tương đương hoặc lớn hơn băng tần đã được đảm
bảo. Băng tần không đảm bảo sẽ được cấp phát T-CONT loại 3 với băng tần đảm
bảo đang yêu cầu thêm băng tần tương ứng với băng tần được đảm bảo của các T-
CONT riêng lẻ trong mạng PON, chẳng hạn theo phương thức vòng tròn Round
Robin. Tổng băng tần đảm bảo và băng tần không đảm bảo cấp phát cho T-CONT
loại 3 không vượt quá băng tần tối đa (giá trị đã đặt trước). Thông số mô tả lưu
lượng cho T- CONT loại 3 là: băng tần đảm bảo: đặt trước, băng tần không đảm
bảo: cấp phát động, băng tần tối đa: đặt trước. Ứng dụng cho T-CONT loại 3: có
thể hỗ trợ tất cả các mức QoS trừ mức 1 (dịch vụ phi thời gian thực).

36. T-CONT loại 4: có nỗ lực cho băng tần tốt nhất (best-effort) nhưng băng tần
không được đảm bảo cung cấp. T-CONT loại 4 chỉ sử dụng băng tần không được
cấp phát cố định, băng tần đảm bảo hay băng tần không đảm bảo cho các loại T-
CONT khác trong mạng PON. Băng tần best-effort được cấp phát đều nhau cho các
T-CONT loại
4, ví dụ theo phương thức vòng tròn Round robin, cho tới khi cấp phát đến băng tần
tối đa. Thông số mô tả lưu lượng cho T-CONT loại 4 là: Băng tần best-effort: cấp
phát động, băng tần tối đa: đặt trước.
T-CONT loại 5 : có thể đáp ứng tất cả các loại QoS được đề cập trong mạng PON.
T- CONT loại 4 còn có thể được biến đổi thành các loại T-CONT khác. Thông số mô
tả về lưu lượng cho T-CONT loại 5 là: băng tần cố định: đặt trước, băng tần đảm
bảo: đặt trước, băng tần không đảm bảo: cấp phát động, băng tần nỗ lực tốt nhất: cấp
phát động, băng tần tối đa: đặt trước. T-CONT loại 5 có thể hỗ trợ mọi ứng dụng thời
gian thực hay ứng dụng đảm bảo tài nguyên. Cơ chế truyền các gói tin trong T-
CONT và các chính sách cung cấp để đảm bảo QoS ở lớp ATM phụ thuộc vào việc
triển khai thiết bị ONU/ONT.
Trong trường hợp truyền dẫn là ATM việc cấp phát tài nguyên được thực hiện sử
dụng VCC hoặc VPC. VCC và VPC được định dạng bởi các thông số mô tả lưu
lượng và được truyền trong các T-CONT tùy theo yêu cầu QoS. Cơ chế ánh xạ giữa
độ đảm bảo QoS và loại T-CONT do nhà điều hành quản lý.
Trong trường hợp truyền dẫn là GEM thì các tế bào ATM được thay thế bằng các
khối tin có chiều dài cố định. Các kết nối GEM được xác định bằng cổng có thể được
định dạng lưu lượng bởi các thông số mô tả lưu lượng và có thể được truyền trong
một loại T-CONT.
6.2.7 Cấp phát băng tần động DBA
Trong cơ chế cấp phát băng tần động, khi các gói tin GEM có độ dài thay đổi thì sẽ
được chuẩn hóa thành các khối có độ dài cố định.
This clause describes DBA specifications for G-PON. G-PON DBA for ATM is the
same as ITU-T Rec. G.983.4 except for management issues, such as negotiation
procedure. G-PON DBA for GEM also adopts the same architecture as ITU-T
Rec. G.983.4 as the default method. In short, even when variable length packets are
supported in GEM, these packets are normalized by the fixed length data block in
DBA operations. In short, the number of blocks is mapped into the number of cells in
ITU-T Rec. G.983.4.
6.2.7.1 Yêu cầu cấp phát băng tần động
Các chức năng DBA được thực hiện đối với mọi loại T-CONT. Các chức năng này
được phân loại thành các phần sau:
• Phát hiện trạng thái tắc nghẽn do OLT và/hoặc ONU thực hiện
• Báo cáo trạng thái tắc nghẽn tới OLT
• Cập nhật băng tần đã cấp phát bởi OLT theo các tham số được cung cấp

37. • OLT thực hiện cấp quyền theo băng tần đã được cập nhật và theo loại T-
CONT
• Quản lý đối với hoạt động DBA
DBA cung cấp các tính năng bảo đảm QoS dưới dạng các loại T-CONT như đã nêu ở
phần trên.
6.2.7.2 Các loại T-CONT và tham số hoạt động
Trong GPON DBA có 5 loại T-CONT như đã nêu chi tiết ở trên. Mỗi loại T-CONT
được mô tả bằng các tham số hoạt động riêng. Tuy nhiên đơn vị của tham số hoạt
động được chỉ ra như sau:
• Đối với ATM: số lượng tế bào.
• Đối với GEM: số lượng khối có chiều dài cố định.
Đối với GEM, khối có chiều dài cố định do OMCI thỏa thuận có chiều dài mặc định
là 48 byte.
6.2.7.3 Hoạt động DBA
Hoạt động DBA bao gồm 2 chế độ: DBA báo cáo trạng thái (SR-DBA) và DBA
không báo cáo trạng thái (NSR-DBA) trong mỗi T-CONT. Chức năng báo cáo DBA
là tuỳ chọn đối với ONU. Các OLT bắt buộc phải hỗ trợ cả chế độ báo cáo và không
báo cáo, do vậy tất cả các ONU được cung cấp các mức độ đối với chức năng DBA.
Các chế độ này được thể hiện bằng tình huống dịch vụ và khả năng của ONU được
cho trong bảng sau đây.
SR ONU NSR ONU
DBA OLT SR-DBA hoặc/và NSR-DBA NSR-DBA
Bảng 7 Tổng kết các chế độ hoạt động DBA
Hoạt động của mỗi chế độ được tổng kết như sau:
1) SR-DBA
Để báo cáo trạng thái tắc nghẽn của T-CONT, khi một T-CONT gửi dữ liệu ở đường
lên từ ONU tới OLT, số lượng tế bào hay khối tin trong bộ đệm T-CONT được thiết
lập trong trường DBA của báo cáo băng tần đường lên DBRu. Nếu OLT không muốn
cho phép truyền dữ liệu cho T-CONT, OLT có thể cấp thời gian cho riêng báo cáo
DBRu đó. Tuy nhiên, có thể có trường hợp OLT nhận được báo cáo nhưng không áp
dụng báo cáo đó đối với việc cập nhật băng tần. Mặt khác, nếu một T-CONT không
thể báo cáo số tế bào hay gói tin được lưu trữ trong bộ đệm, nó sẽ gửi tới OLT một
mã số không có giá trị trong trường DBA. Hình 10 tổng kết các hoạt động DBA.
Trong chế độ này, việc truyền trường tin DBA trong DBRu là bắt buộc nếu OLT yêu
cầu vì nếu thiếu trường DBA, khuôn dạng của dữ liệu đường lên không được nhận ra.
2) NSR-DBA
OLT nhận dạng trạng thái tắc nghẽn của từng T-CONT bằng cách giám sát dòng lưu

38. lượng đến. Trong chế độ này, trường DBA trong DBRu không được gửi đi do OLT sẽ
không yêu cầu. Trong tình huống ngoại lệ khi OLT yêu cầu DBRu thì ONU phải gửi
bản tin này mặc dù nội dung thông tin sẽ bị OLT bỏ qua.
Hình 11 Tổng kết hoạt động SR-DBA
6.2.7.4 Khía cạnh quản lý
Để hoạt động cơ chế DBA có một số thông số cần được cung cấp và thỏa thuận bởi
các chức năng quản lý. OLT và ONU sử dụng các chức năng quản lý để thỏa thuận về
chế độ hoạt động DBA, và đáp lại thích hợp với các yêu cầu của hai bên. Tất cả các
thông số DBA sẽ được cung cấp và thỏa thuận bởi giao diện điều khiển quản lý ONU
của GPON (GPON OMCI).
6.2.8 Cấu trúc khung GTC
Hình 12 chỉ ra cấu trúc khung hội tụ truyền dẫn lớp GTC cho đường lên và đường
xuống.
Hình 12 Cấu trúc khung hội tụ truyền dẫn lớp GTC

39. Khung đường xuống bao gồm khối điều khiển vật lý đường xuống (PCBd), phần
ATM (ATM partition) và phần GEM (GEM partition). Khung đường lên bao gồm
nhiều các cụm truyền dẫn. Mỗi cụm đường lên sẽ bao gồm tối thiểu là tiêu đề lớp vật
lý PLOu, ngoài tải tin cụm đường lên còn có thể bao gồm phần Oam lớp vật lý
PLOAMu, chuỗi mức công suất đường lên PLSu và phần báo cáo băng tần động
đường lên. Khung đường xuống cung cấp tham chiếu thời gian chung cho toàn mạng
PON và cung cấp báo hiệu điều khiển chung cho đường lên.
Khái niệm điều khiển truy nhập phương tiện được minh họa trong Hình 13 Khái niệm
điều khiển truy nhập phương tiện hội tụ truyền dẫn lớp GTC. Việc sắp xếp các trường
trong hình được đơn giản hóa cho việc minh họa.
Hình 13 Khái niệm điều khiển truy nhập phương tiện hội tụ truyền dẫn lớp GTC
OLT gửi con trỏ (pointer) trong khối điều khiển vật lý đường xuống PCBd để chỉ
ra thời điểm mà mỗi ONU có thể bắt đầu và kết thúc việc truyền dữ liệu đường lên.
Bằng cách này, tại mỗi thời điểm chỉ có một ONU duy nhất có thể truy nhập phương
tiện và không có va chạm trong quá trình hoạt động bình thường. Các con trỏ được
cho dưới dạng đơn vị là byte, cho phép OLT điều khiển phương tiện theo các mức
băng tần cố định 64 kbit/s. Tuy nhiên, một số OLT có thể lựa chọn để thiết lập các
con trỏ và kích thước khe thời gian theo mức lớn nhất và điều khiển băng tần tốt hơn
thông qua lập lịch động. Hình 13 chỉ ra trường hợp con trỏ (pointer) được phát theo
thứ tự tăng nhưng đây không phải là yêu cầu bắt buộc của giao thức.
6.2.8.1 Cấu trúc khung đường xuống
Ví dụ cấu trúc khung đường xuống được cho trong Hình 14 Cấu trúc khung đường
xuống hội tụ truyền dẫn lớp GTC. Khung có chiều dài 125 µs cho cả tốc độ dữ liệu
1.24416 Gbit/s và 2.48832 Gbit/s do đó khung dài 19440 byte trong hệ thống tốc độ

40. 1.24416 Gbit/s và dài 38880 byte trong hệ thống tốc độ. Chiều dài của PCB đường
xuống là như nhau cho cả hai tốc độ và phụ thuộc vào số lượng cấu trúc cấp phát đối
với mỗi khung.
Hình 14 Cấu trúc khung đường xuống hội tụ truyền dẫn lớp GTC
6.2.8.2 Cấu trúc khung đường lên
Ví dụ cấu trúc khung đường lên được cho trong Hình 15 Cấu trúc khung đường lên
GTC.
Hình 15 Cấu trúc khung đường lên GTC
Độ dài khung bằng độ dài của khung đường xuống đối với các loại tốc độ. Mỗi khung
bao gồm các truyền dẫn cho một hoặc nhiều ONU. BWmap (ánh xạ băng tần) thực
hiện sắp xếp các truyền dẫn này. Trong quá trình cấp phát băng tần theo sự điều khiển
của OLT, ONU có thể phát từ 1 tới 4 loại tiêu đề PON và dữ liệu người dùng. Các
loại tiêu đề này như sau:
1. Tiêu đề lớp vật lý đường lên (PLOu);
2. Quản lý vận hành và bảo dưỡng lớp vật lý đường lên (PLOAMu);
3. Chuỗi định mức công suất đường lên (PLSu);
4. Báo cáo băng tần động đường lên (DBRu).
Hình 16 Tiêu đề khung đường lên GTC chỉ ra chi tiết nội dung của các tiêu đề này.

41. Hình 16 Tiêu đề khung đường lên GTC
OLT sử dụng trường flag trong Bwmap để chỉ ra thông tin PLOAMu, PLSu hay
DBRu sẽ được truyền trong mỗi lần cấp phát băng tần hay không. Lịch truyền các
thông tin này trong OLT cần phải tính đến nhu cầu về băng tần và độ trễ của các kênh
phụ thuộc khi thiết lập tần số truyền dẫn.
Mỗi khi một ONU đến lượt sử dụng phương tiện mạng PON từ một ONU khác, nó
phải gửi một bản copy mới của thông tin tiêu đề lớp vật lý đường lên PLOu. Trong
trường hợp một ONU được nhận 2 nhận dạng cấp phát (Alloc ID) liên tiếp (thời gian
kết thúc của 1 nhận dạng nhỏ hơn 1 so với thời gian bắt đầu của nhận dạng tiếp theo),
thì ONU sẽ bỏ qua việc gửi thông tin PLOu cho nhận dạng cấp phát thứ 2. ONU có
thể bỏ qua việc gửi này nhiều lần bằng với số nhận dạng cấp phát mà OLT cấp cho
nó. Yêu cầu cấp phát quyền truy nhập liên tục giúp OLT tránh việc bỏ qua các
khoảng trống giữa các lần truyền của cùng một ONU. Các cấp phát truy nhập phải
liên tục hoặc theo lịch trình nếu chúng xuất phát từ hai ONU khác nhau.
Sau tiêu đề truyền dẫn là dữ liệu tải tin của người dùng được gửi cho đến khi việc cấp
phát được chỉ định bởi con trỏ kết thúc (StopTime pointer).
7 Bảo vệ đối với phần mạng quang thụ động PON
Đối với người quản trị mạng truy nhập, kiến trúc bảo vệ của mạng GPON cần thiết
trong việc tăng cường độ tin cậy cho mạng truy nhập. Tuy nhiên, việc triển khai
mạng bảo vệ cần được xem xét như một cơ chế tùy chọn vì việc này phụ thuộc vào
điều kiện kinh tế của từng nhà khai thác mạng. Mục này đưa ra một số cấu hình mạng
bảo vệ kép có thể sử dụng cho hệ thống GPON.
7.1 Các dạng chuyển mạch bảo vệ
Có hai loại chuyển mạch bảo vệ tương tự với chuyển mạch bảo vệ trong hệ thống
SDH:
• Chuyển mạch tự động
• Chuyển mạch bắt buộc
Chuyển mạch tự động được kích thích khi phát hiện ra các lỗi như mất tín hiệu, mất
khung, giảm tín hiệu (tỉ lệ lỗi bit BER thấp hơn mức ngưỡng quy định) ...

42. Chuyển mạch bắt buộc được kích hoạt trong quá trình quản trị mạng như định tuyến
lại tuyến quang, thay thế sợi quang...
Cả hai loại chuyển mạch này đều có thể thực hiện trong mạng GPON nếu được yêu
cầu tuy đây là các chức năng tùy chọn. Cơ chế chuyển mạch thường được thực hiện
bởi chức năng OAM, do đó trường thông tin OAM cần được đặt chỗ trong khung
OAM.
Hình 17 Mô hình hệ thống bảo vệ kép mô tả mô hình hệ thống bảo vệ kép cho mạng
truy nhập. Các phần liên quan đến việc bảo vệ trong mạng GPON có thể là một phần
bảo vệ giữa giao diện ODN trong OLT và giao diện ODN trong ONU qua mạng
ODN, không bao gồm giao diện SNI trong OLT
Figure 3 shows the duplex system model for the access network. The relevant part of
the protection in the GPON system should be a part of the protection between the
ODN interface in the OLT and the ODN interface in the ONU via the ODN,
excluding the SNI redundancy in the OLT.
Hình 17 Mô hình hệ thống bảo vệ kép
7.2 Đặc điểm và cấu hình mạng GPON kép
Một số kiểu hệ thống GPON kép được cho trong các hình từ 18 đến 2`. Giao thức
điều khiển cho mỗi cấu hình sẽ được đưa ra độc lập cho từng loại. Ví dụ, hệ thống
kép trong hình 18 không yêu cầu giao thức chuyển mạch đối với OLT/ONU vì
chuyển mạch ở đây chỉ áp dụng cho sợi quang. Còn trong hình 19, cấu hình này
không yêu cầu giao thức chuyển mạch vì chuyển mạch chỉ được thực hiện trong
OLT.
7.2.1 Các kiểu cấu hình chuyển mạch
Loại A: được thể hiện trong hình 18, là cấu hình chuyển mạch kép đối với sợi quang.
Trong trường hợp này ONU và OLT là cấu hình đơn.
Loại B: được thể hiện trong hình 19, là cấu hình kép đối với OLT và sợi quang giữa
OLT và bộ chia quang, bộ chia quang có hai cổng đầu ra/đầu vào ở phía OLT. Cấu
hình này giảm chi phí nhân đôi số lượng ONU tuy chỉ có phía OLT là có thể khôi
phục được.
Loại C: được thể hiện trong hình 20, là cấu hình kép cả phía OLT và ONU. Trong
cấu hình này, việc khắc phục sự cố tại một điểm bất kì đều có thể thực hiện bằng cách

43. chuyển mạch sang hệ thống standby. Vì vậy, cấu hình kép đầy đủ có chi phí cao
nhưng độ an toàn cao.
Loại D: được thể hiện trong hình 21. Nếu ONU được cài đặt trong tòa nhà của khách
hàng , có thể đi dây kép trong tòa nhà. Ngoài ra, nếu mỗi ONU do một người dùng sở
hữu riêng, độ tin cậy của hệ thống sẽ phụ thuộc vào từng người dùng và số lượng giới
hạn các ONU có thể có trong cấu hình kép. Cấu hình này cho phép nhân đôi một
phần về phía ONU. Hình 21 cho thấy một ví dụ trong đó có ONU kép và ONU đơn.
Nguyên tắc hoạt động như sau:
• Sử dụng hai bộ chia quang N:2 để kết nối bộ kết cuối đường dây LT(0) trong
ONU#1 tới bộ chia N(0) và LT(1) trong ONU#1 tới bộ chia N(1).
• Kết nối LT trong ONU#N tới một trong các bộ chia
• Sử dụng hai bộ chia quang N:2 để kết nối LT(0) trong ONU#1 tới bộ chia
• Sử dụng hai bộ chia quang 2:1 để kết nối LT(0) trong OLT tới bộ chia (0) và
LT(1) trong OLT tới bộ chia (1)
• Sử dụng hai bộ chia quang N:2 và hai bộ chia quang 2:1 trong đó một cổng của bộ
chia (1) được kết nối tới bộ chia N(0) và một cổng của bộ chia (0) kết nối tới bộ
chia N(1)
• Sử dụng phương thức chế độ chờ trong cả OLT và ONU để tránh va chạm tín hiệu
quang từ LT(0) và LT(1) trong OLT hoặc LT(0) và LT(1) trong ONU#1.
Hình 18 Hệ thống GPON kép: hệ thống quang kép

44. Hình 19 Hệ thống GPON kép: OLT kép
Hình 20 Hệ thống GPON kép: hệ thống kép toàn bộ
Hình 21 Hệ thống GPON kép: cấu hình kép một phần