Tổng quan về công nghệ xDSL

Tài liệu này dành cho sinh viên, giáo viên khối ngành công nghệ thông tin tham khảo và có những bài học bổ ích hơn, bổ trợ cho việc tìm kiếm tài liệu, giáo án, giáo trình, bài giảng các môn học khối ngành công nghệ thông tin

Tài liu ging dy ADSL Chng 2 Công ngh xDSL Dng Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trng TH BCVT & CNTT III 9 Chng 2 CÔNG NGH xDSL I. CÔNG NGH TRUY NHP xDSL 1. Lch S ca xDSL - nh ngha khái nim ban đu ca xDSL xut hin t nm 1989, t J.W Lechleider và các k s thuc hãng Ballcore. S phát trin xDSL bt đu  i hc Standford và phòng thí nhgim AT&T Bell Lab nm 1990. Vào 10/1998 ITU thông qua b tiêu chun xDSL theo khuyn ngh G9221.1 gn ging vi khuyn ngh ANSI T1.413. - DSL (Digital Subscriber Line) là công ngh chuyn ti thông tin bng thông rng đn nhà khách hàng hay đn doanh nghip nh thông qua đng dây cáp đng có sn ca mng đin thoi ni ht. Vì vy DSL không phi là mng chuyn mch ging nh PSTN hay ATM mà DSL chính là mng truy nhp (Access Network). - Trong DSL thng đc vit xDSL là mt h hay mt nhóm công ngh và tiêu chun DSL dùng đ truyn d liu tc đ cao trên đôi cáp xon. “ x ” có th là vit tt ca: H, SH, I, V, A hay RA tu thuc vào loi dch v s dng DSL. - Công ngh xDSL ngày xa ch là h thng s dùng đ thay th công ngh truyn s ISDN đã có. Ngày nay h thng xDSL cho phép truyn c s và tng t trên cùng mt đôi cáp xon vi tc đ cao hn rt nhiu. - Mc dù đã đc chun hóa nhng có nhiu h thng xDSL phát trin theo các hng riêng. Kt qu là mt s thiêt b xDSL khác nhau thì không đng b nhau - H thng xDSL đu tiên là HDSL (High speed Digital Subscriber Line). H thng HDSL truyn tc đ cao (T1/E1) vi khong cách xa mà không cn dùng trm lp Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liu ging dy ADSL Chng 2 Công ngh xDSL Dng Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trng TH BCVT & CNTT III 10 (repeater). H thng HDSL này s dng 2 hoc 3 đôi cáp truyn d liu vi tc đ lên đn 2Mbps (1.5Mbps). - Sau đó công ngh điu ch mi hiu qu hn dùng ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) cho phép h thng tng tc đ truyn d liu t trung tâm (cung cp dch v) đn nhà khách hàng lên đn 6Mbps (mt s h thng ADSL cho tc đ đn 8Mbps). H thng ADSL đc phát trin thành RADSL và G.Lite là loi ADSL có tc đ thp hn. -  nâng cao hiu qu ca các thit b s dng ISDN thì mt công ngh DSL ra đi tng ng vi ISDN gi là IDSL. - Trong kiu truyn đi xng dùng trong DSL có G.shdsl (Single pair HDSL) cho phép truyn vi nhiu tc đ khác nhau. VDSL truyn đi xng đn tc đ 26Mbps trên mt khon cách ngn. VDSL cng có th truyn không đi xng vi tc đ ti đa 52Mbps. 2. Li ích ca xDSL - S dng li đng dây đin thoi có sn - S dng đc nhiu dch v nh : . Truy nhp internet . ào to t xa . Truyn d liu . Truy nhp LAN t xa . Hi ngh truyn hình . Game trc tuyn - Ngoài ra cuc cách mng ca công ngh DSL gii quyt đc bài toán khó trong Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liu ging dy ADSL Chng 2 Công ngh xDSL Dng Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trng TH BCVT & CNTT III 11 vn đ truy nhp ngày nay : . Tc đ thp do thiu bng thông truyn hp . Chim đng đin thoi khi truy nhp d liu . Nghn mng chuyn mch . Gim giá thành đu t mng cáp. II. NGUYÊN LÝ xDSL 1. Cu trúc ca xDSL 1.1 DSLAM DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) cho phép ghép nhiu users truyn chung vào mt đng truyn tc đ cao (nh b tp trung). Vic s dng Công ngh DSLAM này làm gim s đng kt ni vt lý gia CO (Central office) vi đng trc (Backbone). K thut ghép kênh trong DSLAM có th là TDM, Frame –Relay, IP hoc ATM. Thun li ca vic dùng k thut Frame –Relay, IP hoc ATM là cho phép gii hn tc đ đng lên thp hn tc đ đng truy nhp xung đn các users, rt thích hp cho dch v truy nhp internet hn. 1.2 xTU-C xTU-C là thit b xDSL Transceiver đt ti CO (Central Office: phía tng đài ca nhà cung cp dch v). Mt DSLAM có th cha nhiu kiu xTU-C khác nhau nh: ATU-C cho ADSL, STU-C cho SHDSL, VTU-C cho VDSL . . . Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liu ging dy ADSL Chng 2 Công ngh xDSL Dng Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trng TH BCVT & CNTT III 12 1.3 xTU-R xTU-R là thit b xTU-R Tranceiver đt ti phía đu xa nh ti phía khách hàng. xTU-R đc kt ni cùng loi vi xTU-C tng ng. xTU-R đóng vai trò là t và nhn lnh t xTU-C ch đ điu chnh mc tín hiu và tc đ ca lung d liu hay thc hin chc nng OAM. 2. Mi liên h gia xDSL vi mô hình tham chiu OSI xDSL tng ng vi lp vt lý trong mô hình OSI. Nó đc phân làm 02 lp con: - Lp con ph thuc môi trng vt lý PMD - Lp con truyn hi t TC Lp con truyn hi t TC đc chia làm 02 lp nh: - Lp con chuyn ti giao thc TPS-TC, là lp ph thuc tùy loi ng dng - Lp con xác đnh môi trng vt lý PMS-TC, là lp đc lp vi ng dng Chc nng ca lp vt lý xDSL: - Thit lp và gii phóng các mch kt ni vt lý gia hai thit b DSL - Xác đnh các thông s đng dây: ng kính c cáp, chiu dài cáp, khong cách các r nhánh cáp . . . - Xác đnh mc công sut phát, điu ch tín hiu - Giám xác li và hin th li nh : tc đ li bits hoc li h thng qun lý Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liu ging dy ADSL Chng 2 Công ngh xDSL Dng Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trng TH BCVT & CNTT III 13 III. CÁC PHIÊN BN CA xDSL S khác bit gia các phiên bn ca DSL là v tc đ d liu truyn trên mng cáp đng có sn. Tùy theo lai ng dng mà s dng lai xDSL cho phù hp. Các phiên bn ca xDSL có th chia làm hai nhóm - Nhóm đi xng : Symmetric - Nhóm không đi xng : Asymmetric ¬ Nhóm xDSL đi xng: Lai này cho phép truyn vi tc đ bng nhau theo c hai hng t users đn mng lõi và ngc li. Lai này phù hp cho các ng dng nh Video conferencing hay kt ni lung E1/T1 ¬ xDSL không đi xng: Lai này cho phép truyn vi tc đ khác nhau theo c hai hng t users đn mng lõi và ngc li. Tc đ truyn d liu ph thuc vào hng truyn (hng lên: upstream t users đn mng lõi, hng xung Downstream t mng lõi v users). Lai này thích hp cho các dch v nh: Truy cp internet, Video on demand s dng tc đ downstream nhanh hn tc đ upstream. Các phiên bn ca DSL gm có: Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liu ging dy ADSL Chng 2 Công ngh xDSL Dng Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trng TH BCVT & CNTT III 14 1. IDSL ( ISDN Digital Subscriber Line) IDSL đc phát trin t Basic Rate ISDN và còn đc gi là ISDN DSL vì tc đ truyn d liu ca nó cng gn ging vi tc đ truyn d liu ca ISDN. Nó cng s dng mã đng truyn ISDN là 2B1Q. Tuy nhiên, dng d liu và ng dng ca IDSL thì khác vi ISDN. S khác bit gia IDSL và ISDN: - Không s dng quay s ( dial-up) trong IDSL (còn ISDN thì dùng quay s) - IDSL không s dng chuyn mch nh ISDN - IDSL ch dùng mt mch đin còn ISDN dùng hai mch đin - IDSL không qua h thng tng đài thai CO mà ch kt ni vào thit b Router tng ng ti CO, còn ISDN thì phi qua h thng chuyn mch đin thai. ¬ Tc đ h tr IDSL: 64, 128, 144 kbps (symmetric) ¬ S đôi dây cáp đng s dng: 1 ¬ Khang cách truyn: 8 Km (0.5mm, 24AWG) ¬ ng dng: Game trc tuyn và audio/video tc đ thp 2. HDSL (High-Speed Digital Subscriber Line) và SHDSL ( single-pair HDSL) HDSL dùng mã đng dây 2B1Q nh ISDN nhng cho bng thông rng hn, vi tc đ nhanh hn theo chiu dài ti đa 12.000 ft (3.7 km). Ngòai ra HDSL cng s dng k thut điu ch CAP (Carrierless Amplitude pharse) đ gim nhiu tt hn điu ch 2B1Q. HDSL thng s dùng hai đôi cáp truyn vi tc đ đi xng T1/E1(1.54Mbps or 2.048Mbps). Mi đôi cáp truyn mt na d liu và truyn theo kiu song công có trit ting di trên đng truyn. ¬ Tiêu chun s dng: ITU-T G991.1, ETSI TS 101 135V1.5.3 (2000-09) Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liu ging dy ADSL Chng 2 Công ngh xDSL Dng Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trng TH BCVT & CNTT III 15 ¬ Tc đ: 2Mbps, 1.5Mbps và Nx64 kbps (symmetric) ¬ S đôi cáp đng s dng: 1,2 hay 3 tùy thuc vào model ¬ Khang cách truyn (0.5mm): 3 . . 5 Km tùy lai model: 2 hoc 3 đôi cáp SHDSL cng nh G.shdsl (ITU-T chun hóa) hay SDSL (ETSI chun hóa) s dng k thut điu ch TC-PAM (Trellis Coded Pusle Amplitude Modulation) và tng ng vi tc đ 192 kbps đn 2.312 Mbps. ¬ Tiêu chun s dng: ITU-T G991.2, ETSI TS 101 524V1.1.3 (2001-11) ¬ Tc đ: 192 kbps đn 2.312 Mbps (symmetric) ¬ S đôi cáp đng s dng: 1 ¬ Khang cách truyn (0.5mm): 3 . . 10 Km tùy thuc tc đ 3. ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) ADSL rt thích hp cho ng dng Video –on-demand và truy cp internet. ADSL là k thut tng thích vi ng dng tc đ cao khi dùng k thut điu ch DMT. Thit b ADSL có th dùng FDM hoc Echo Cancellation. Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liu ging dy ADSL Chng 2 Công ngh xDSL Dng Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trng TH BCVT & CNTT III 16 ADSL có th cho tc đ downstream t 384 kbps đn 8Mbps, vi chiu dài 5.5 Km tc đ downstream đt đn 8 Mbps tùy thuc vào cht lng ca đng dây. Tc đ ca đng upstream t 64 kbps đn 768 kbps. ADSL ch yu dùng đ truy cp internet trên cùng đôi cáp đng ca POTS (Plain old Telephone Service) thông qua POTS Splitters ¬ Tiêu chun s dng: ITU-T G922.1, ANSI T1.413 ¬ Tc đ: Download 6-8 Mbps, Upload 640 kbps Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liu ging dy ADSL Chng 2 Công ngh xDSL Dng Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trng TH BCVT & CNTT III 17 ¬ S đôi cáp đng s dng: 01 ¬ Khang cách truyn (0.5mm): 02 . . 08 Km tùy thuc tc đ 4. ADSL.Lite ( G.Lite) (Splitterless ADSL) G.Lite cng ging nh ADSL nhng không dùng splitter ti phía khách hành. G.Lite dùng k thut điu ch DMT và có tc đ downstream 1.5 Mbps, upstream 384 kbps G.Lite cng dùng chung đng dây đin thai ca POTS đ truy cp internet nhng không dùng splitter ti phía khách hàng (CPE) mà ch dùng splitter ti CO. ¬ Tiêu chun s dng: ITU-T G922.2. ¬ Tc đ: Download 1.5 Mbps, Upload 384 kbps ¬ S đôi cáp đng s dng: 01 ¬ Khang cách truyn (0.5mm): 03 . . 08 Km tùy thuc tc đ 5. VDSL ( Very high-Speed Digital Subscriber Line) VDSL h tr c hai modes đi xng và không đi xng. VDSL cho tc đ downstream đn 52Mbps vi khang cách 0.3Km và tc đ 13Mbps cho 1.0Km. Trong modes đi xng VDSL đt tc đ 26Mbps vi khang cách 0.3Km và tc đ 13Mbps cho1.0Km. VDSL rt thích hp cho các ng dng bng rng trong tng lai. ng dng chính ca VDSL là ng dng Video on Demand (VoD) hay các ng dng multimedia ¬ Tiêu chun s dng: ETSI TS 101 270-2 V1.1.1 (2001-02), ETSI TS 101 270- 1 V1.2.1 (1999-10) Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liu ging dy ADSL Chng 2 Công ngh xDSL Dng Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trng TH BCVT & CNTT III 18 ¬ Tc đ: đn 52Mbps trong modes không đi xng, đn 26Mbps trong modes đi xng ¬ S đôi cáp đng s dng: 01 đôi ¬ Khong cách truyn vi tc đ ti đa (0.5mm): 300m 6. So sánh gia các lai phiên bn xDSL Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn [...]...Tài li u gi ng d y ADSL IV K THU T S 1 Mã Ch ng 2 Công ngh xDSL D NG TRONG xDSL ng Dây Mã ng dây là m t d ng thông tin truy n trên ng dây Mã ng dây trong h th ng xDSL là ki u i u ch ban u L ai mã ng dây xác nh tính hi u qu c a vi c truy n d li u Trong h th ng xDSL s d ng các ki u i u ch sau: - 2B1Q: 2 Binary,1 Quaternary - QAM: Quadrature Amplitude Modulation... Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn ng TH BCVT & CNTT III 20 Tài li u gi ng d y ADSL Ch ng 2 Công ngh xDSL d li u khi truy n i Có hai ki u phân tích l i và b o v truy n lu ng d li u dùng trong DSL: - Mã khóa (Block coding) - Mã xo n hay mã ch p (Convolutional coding or continuous coding) 3 Chuy n i Giao Th c S D ng Trong xDSL Giao th c là m t ngôn ng , cách th c dùng cài t, b o d ng và ng t kênh thông tin... k t h p l i thành lu ng d li u có t c cao DMT c s d ng ch y u trong modems ADSL D ng Hoàng Thái Khoa CNTT Tr Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn ng TH BCVT & CNTT III 19 Tài li u gi ng d y ADSL Ch ng 2 Công ngh xDSL - Ý t ng ban u c a DMT là chia nh b ng thông ban u thành nhi u kênh nh DMT cho phép các kênh nh truy n i nhanh nh t, trong quá trình truy n n u có l i x y ra làm các kênh nh này không th truy... ch hi u qu , nó k t h p hai ki u i u ch biên và pha phân ph i s l ng l n bits/Hz c a b ng thông Trong QAM m t kênh tín hi u s dùng pha và kênh khác dùng biên QAM c dùng trong modems VDSL b i vì s d ng công su t th p và ích ph c t p h n các ki u u ch khác ¬ CAP: i u ch CAP thì gi ng v i QAM ây có s khác nhau là pha c a tín hi u sóng mang s c d ch chuy n liên t c CAP cho phép gi m nhi u xuyên kênh (crosstalk) . Công ngh xDSL Dng Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trng TH BCVT & CNTT III 9 Chng 2 CÔNG NGH xDSL I. CÔNG NGH TRUY NHP xDSL 1. Lch S ca xDSL - nh ngha khái nim ban đu ca xDSL. tu thuc vào loi dch v s dng DSL. - Công ngh xDSL ngày xa ch là h thng s dùng đ thay th công ngh truyn s ISDN đã có. Ngày nay h thng xDSL cho phép truyn c s và tng t trên. phiên bn xDSL Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liu ging dy ADSL Chng 2 Công ngh xDSL Dng Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trng TH BCVT & CNTT III 19 IV. K THUT S DNG TRONG xDSL 1.