Công nghệ mạng quang thụ động – PON

        Công nghệ PON (Mạng quang thụ động) còn đuợc hiểu là mạng công nghệ quang truy nhập giúp tăng cường kết nối giữa các nốt mạng truy nhập của nhà cung cấp dịch vụ và nguời sử dụng. Công nghệ PON đuợc biết đến đầu tiên đó làTPON (Telephony PONs) đuợc triển khai vào những năm 90s, tiếp đó năm 1998, mạng BPON (Broadband PON) được chuẩn hóa dựa trên nền ATM. Hai năm 2003, và 2004 đánh dấu sự ra đời của hai dòng công nghệ Ethernet PON (EPON) và Gigabit PON (GPON), có thể nói hai công nghệ này mở ra cơ hội mới cho các nhà cung cấp dịch vụ giải quyết hàng loạt vấn đề truy nhập băng thông rộng tới nguời sử dụng đầu cuối. Thành viên mới nhất trong gia đình PON đó là WPON

Trong công nghệ PON, thiết bị OLT (Optical Line Terminal) được đặt ở phía nhà cung cấp dịch vụ, còn các thiết bị Optical Network Terminal (ONT) được đặt phía nguời sử dụng. Thiết bị OLT cung cấp nhiều kênh quang, mỗi kênh quang đuợc truyền trên một tuyến cáp quang trên đó có bộ lọc (splitter). Nhiệm vụ của bộ lọc là thu và nhận các tín hiệu quang đuợc nhận và phát bởi OLT. Các đôi dây quang truyền từ OLT sẽ trải dài và kết nỗi tới mỗi ONT. Các bước sóng truyền 1490 nanometers (buớc chọn lựa, 1550 nm) đuợc dùng cho băng thông chiều xuống từ OLT, trong đó các bước sóng 1310 nm sẽ đuợc truyền theo huớng lên bởi mỗi thiết bị ONT. Hệ thống cung cấp địa chỉ và băng thông một cách tự động cũng như mã hóa được sử

dụng để truy trì và phân tích lưu lượng giữa OLT và ONT.
          Đặc tính nổi bật của công nghệ GPON là 

• Khả năng tận dụng phuơng pháp WDM, ghép kênh phân chia theo tần số và cung cấp băng thông tự động để giảm thiểu số lượng cáp quang cần thiết để kết nối giữa OLT và bộ lọc.
• Loại bỏ hoàn toàn sự cần thiết của nguồn ngoài. 

        GPON dùng hai bước sóng khác nhau, chiều xuống là 1490nm và chiều lên là 1390nm (coi OLT làm mốc). Bước sóng 1500nm là bước sóng chọn lựa để sử dụng cho các thông tin quảng bá và tín hiệu video số. Tại thời điểm hiện nay tốc độ chiều xuống của GPON khoảng 2.5 Gbps và chiều lên là 1.25 Gbps. Nếu một OLT phục vụ duy nhất một thuê bao thì thuê bao đó có thể được tận hưởng toàn bộ băng thông trên. Tuy nhiên thông thường trong các mạng đã triển khai ở một số nước trên thế giới, các kỹ sư thường thiết kế tốc độ cho một thuê bao sử dụng PON vào khoảng 100 Mbps cho chiều xuống và 40 Mbps cho chiều lên. Với tốc độ truy nhập như vậy thì quá dư thừa cho các ứng dụng cao cấp như HDTV ( khoảng 10 Mbps).

Sơ đồ mạng GPON

Các tiêu chuẩn PON:

 ITU-T G.983

        APON (ATM Passive Optical Network) : Đây là chuẩn mạng PON đầu tiên, nó chủ yếu được sử dụng cho các ứng dụng kinh doanh và dựa trên ATM.

        BPON (Broadband PON) : là một chuẩn dựa trên APON. Nó hỗ trợ thêm công nghệ WDM, băng thông giành cho đường uplink là động và cao hơn. Nó cũng cung cấp một giao diện quản lý chuẩn OMCI giữa OLT và ONU/ONT cho phép nhiều nhà cung cấp dịch vụ cùng hoạt đông.

ITU_T G.984

        GPON (Gigabit PON): là sự nâng cấp của chuẩn BPON. Nó hỗ trợ tốc độ cao hơn, bảo mật được tăng cường và sự đa dạng trong việc lựa chọn giao thức lớp 2: ATM, GEM, Ethernet.

IEEE 802.3ah

        EPON (Ethernet PON) là một chuẩn của IEEE/EFM cho việc sử dụng Ethernet trong việc truyền dữ liệu.

 Bảng so sánh giữa các chuẩn của PON