Công nghệ GPON là gì? Sự khác nhau giữa AON và PON

Công nghệ GPON là gì ?

Với những ưu điểm nổi trội về băng thông và chất lượng đường truyền so với cáp đồng truyền thống, sợi quang đã và đang ăn sâu vào đời sống công nghệ. Hiện nay, có 2 công nghệ mạng truyền dẫn quang đang được sử dụng rộng rãi là Active Optical Network(AON)-mạng quang chủ động và Passvice Optical Network(PON)-mạng quang thụ động. Sự khác biệt chủ yếu của mạng quang chủ động(AON) và mạng quang thụ động(PON) là ở chỗ PON sử dụng một thiết bị chia quang thụ động: passive splitter. Về cơ bản, Splitter là một lăng kính khuếch tán tín hiệu ánh sáng tới khách hàng không cần sử dụng thiết bị điện (một switch quang không dùng điện). Do đó, nó có tên là thụ động.

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)


AON có nhiều ưu điểm như: tầm kéo dây xa (lên đến 70km mà không cần bộ lặp (repeater)), tính bảo mật cao (do việc can thiệp nghe lén (eavesdropping) trên đường truyền gần như là không thể), dễ dàng nâng cấp băng thông thuê bao khi cần, dễ xác định lỗi… Tuy nhiên, công nghệ AON cũng có khuyết điểm là chi phí cao do: việc vận hành các thiết bị trên đường truyền đều cần nguồn cung cấp, mỗi thuê bao là một sợi quang riêng, cần nhiều không gian chứa cáp …

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 …


PON (Passive Optical Network) là kiến trúc mạng điểm – nhiều điểm (point to multipoint). 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.


Tuy nhiên PON cũng có nhiều khuyết điểm như khó nâng cấp băng thông khi thuê bao yêu cầu (do kiến trúc điểm đến nhiều điểm sẽ ảnh hưởng đến những thuê bao khác trong trường hợp đã dùng hết băng thông), khó xác định lỗi hơn do 1 sợi quang chung cho nhiều người dùng, tính bảo mật cũng không cao bằng AON (có thể bị nghe lén nếu không mã hóa dữ liệu)
Tùy vào nhu cầu băng thông thuê bao, PON cũng có thể sử dụng kết hợp với cáp đồng để triển khai mạng ADSL2+, VDSL2 …

Bảng so sánh hai công nghệ AON và PON:
-                                  -  Công nghệ AON -                              - Công nghệ PON

Băng thông trên mỗi thuê bao 100Mbps – 1Gbps 2,5Gbps/1,25Gbps nếu không dùng splitter, triển khai theo mô hình điểm - điểm, tuy nhiên thường chia thành 1:32 (78Mbps) hay 1:64 (39Mbps).
Tăng băng thông tạm thời cho thuê bao
(cần sao lưu dự phòng máy chủ, chẳng hạn) Đơn giản Phức tạp
Số thuê bao bị ảnh hưởng khi có lỗi ít Nhiều
Thời gian xác định lỗi Nhanh Chậm hơn
Khả năng bị nghe lén Rất thấp Cao
Độ tin cậy của đường cáp đến thuê bao Cao do tùy mô hình khách hàng có thể được kết nối theo dual-homing (có 2 đường truyền khác nhau), vòng tròn (ring) hay 2 kết nối Thấp, không có phương án 2 kết nối trên một PON
Chi phí triển khai Cao do mỗi thuê bao là một sợi quang riêng Thấp vì sợi quang từ OLT sẽ được chia sẻ cho nhiều thuê bao qua bộ chia thụ động (passive splitter)
Chi phí vận hành Cao các thiết bị như Access Node cần cấp nguồn và kích thước cũng lớn, yêu cầu không gian. Không gian cho cáp cũng cần nhiều. Thấp do OLT kích thước nhỏ và passive splitter không cần nguồn. Phục vụ khoảng 8000 thuê bao chỉ cần không gian của một tủ rack
Chi phí nâng cấp Thấp, do đặc tính điểm đến điểm nên việc nâng cấp băng thông đơn giản, chẳng hạn chỉ cần thay thiết bị đầu cuối (CPE) Cao do một toàn bộ thuê bao trong một dây PON (từ OLT qua splitter đến người dùng) phải được nâng cấp.

Tại sao lại là GPON (Gigabit Passive Optical Network)?

Hai công nghệ Ethernet PON (EPON) và Gigabit PON (GPON) ra đời đã mang lại giải pháp làm thông suốt hàng loạt vấn đề về truy nhập băng thông rộng. Với các lợi điểm về khả năng ghép kênh phân chia theo dải tần, không cần sử dụng nguồn ngoài, và tốc độ chiều xuống khoảng 2,5 Gbps, GPON đang được xem là công nghệ hiện đại nhất hiện nay

So sánh bằng các thử nghiệm với Active Ethernet (AON), công nghệ đang được đa số các nhà cung cấp sử dụng hiện nay, đã cho thấy khả năng hạn chế của AON: theo các thử nghiệm của nhà sản xuất, khi download 1 bộ phim HDTV 5.8 GB, khoảng 47 gigabits thông tin cần truyển tải, GPON mất 2 phút còn Active Ethernet mất 8 phút tại tốc độ truyền 100 Mbps.

Ngoài ra với việc sử dụng các thiết bị thụ động, không cần nguồn điện, ít bị ảnh hưởng bởi môi trường như sét, điện từ trường… nên dịch vụ có độ ổn định và độ tin cậy rất cao. Thống kê cho thấy tỉ lễ lỗi thiết bị thụ động PON chỉ vài phần nghìn so với thiết bị tích cực AON là phần trăm.

Ứng dụng công nghệ cho dịch vụ Internet cáp quang (FTTH)

FTTH GPON Là công nghệ truy nhập Internet băng rộng qua đường truyền cáp quang, ngoài chức năng kết nối Internet, FTTH cho phép người dùng truyền tín hiệu Video, chat IP, Hội nghị truyền hình, IPTV, truyền file dung lượng lớn, VPN,… với tốc độ lớn có thể lênvài chục Mbps tới 2.5Gbps.

What’s The Difference Between EPON And GPON Optical Fiber Networks?
[You must be registered and logged in to see this link.]
Nguồn: sưu tầm