Tìm hiểu công nghệ ADSL2+ và khả năng ứng dụng ở Lào

III-CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ xDSL1.1 Công nghệ DSL 1.1.1 Khái niệm về DSL Công nghệ DSL Digital Subscriber Line- Đường dây thuê bao số là công nghệ cho phép tận dụng miền tần s

LỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm gần đây mạng viễn thông ở Việt Nam phát triển rất nhanh và

trở thành công nghệ quan trọng trong định hướng phát triển kinh tế ở Nhà nước Mỗi năm ngành viễn thông đã đóng góp cho ngân sách hàng tỷ đồng Không những thế nó còn giúp nâng cao dân trí người dân Với tư cách là thành phần cấu thành nền mạng viễn thông, công nghệ truy nhập ADSL đã khẳng định được vai trò quan trọng của nó trong mạng viễn thông Các dịch vụ do công nghệ ADSL cung cấp đã mang lại nhiều lợi ích to lớn cho người sử dụng Nó giúp cho những người sử dụng có thể trao đổi thông tin với nhau; đáp ứng được những nhu cầu giải trí, tìm kiếm thông tin cho người

sử dụng

Với sự phát triển vượt bậc của công nghệ đã giúp cho chất lượng dịch vụ của ADSL được nâng cao: tốc độ truy nhập nhanh, thông tin được bảo mật, các lỗi ít xảy ra… Tuy nhiên, các yêu cầu của người sử dụng ngày càng cao thì càng đòi hỏi mức chất lượng cũng phải nâng cao để đáp ứng được những yêu cầu đó Do vậy, cộng nghệ ADSL vẫn tiếp tục được phát triển và không ngừng hoàn thiện

ADSL2/ADSL2+ là công nghệ phát triển trên nền tảng của cộng nghệ ADSL để đáp ứng được những yêu cầu của khách hàng Tuy nhiên, công nghệ ADSL2/ADSL2+ còn mới mẻ và còn hạn chế về trình độ, thế nên em đã nhằm mục đích tìm hiểu và nghiên cứu về cộng nghệ ADSL2/ADSL2+ Chính vì vậy, em đã chọn đề tài “ Tìm hiểu công nghệ ADSL2+ và khả năng ứng dụng ở Lào”

Nội dung đồ án bao gồm:

Chương I Tổng quan về cộng nghệ xDSL

Chương II Công nghệ ADSL.

Chương III Công nghệADSL2, ADSL2+ và khả năng ứng dụng ở Lào

Trong quá trình thực hiện đồ án em đã nhận được sự giúp đỡ, chỉ bảo của các thầy cô trong bộ môn mạng Viễn thông và đặc biệt là sự hướng dẫn cụ thể, tận tình của

cô Dương Thanh Tú Cho em xin được cảm ơn cô hướng dẫn và các thầy cô trông bộ môn mạng Viễn thông cũng như toàn thể các thầy cô đang công tác trong Học viện công ngeh Bưu chính Viễn thông đã đào, dạy dỗ tạo em trong suốt quá trình em học tập tại Học viện

Do hạn chế về kiến thức và thời gian nên chắc chắn bản đồ án khó tránh khỏi những sai sót Em rất muốn được chỉ bảo góp ý của các thầy cô và các bạn để bản đồ

án được hoàn thiện hơn

-MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU IMỤC LỤC IIDANH SÁCH HÌNH VẼ IIIDANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU VTHUẬT NGỮ VIẾT TẮT VICHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ xDSL IX1.1 Công nghệ DSL IX1.1.1 Khái niệm về DSL IX1.1.2 Vòng thuê bao DSL XI1.2 Họ công nghệ xDSL và phân loại XIII1.2.1 Họ công nghệ xDSL XIII1.2.2 Phân loại họ công nghệ xDSL XIII1.2.3 Nhận xét và đánh giá công nghệ họ xDSL XVIII1.3 Kết luận XIXCHƯƠNG II CÔNG NGHỆ ADSL XIX2.1 Khái niệm ADSL XXI2.2 Mô hình tham chiếu của hệ thống ADSL XXI2.3 Kỹ thuật truyền dẫn trong ADSL XXIII2.4 Các phương pháp điều chế trong ADSL XXIV2.5 Ghép kênh XXIX2.6 Cấu trúc khung và siêu khung XXXIII2.7 Hiệu năng của ADSL XXXVIII2.8 Sửa lỗi trong ADSL XXXVIII2.9 Kết luận XXXVIIICHƯƠNG III CÔNG NGHỆ ADSL2, ADSL2+ VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG Ở LÀO XXXIX3.1 Công nghệ ADSL2 XXXIX3.1.1 Các mô hình tham chiếu XXXIX3.1.1.1 Mô hình chức năng ATU XXXIX3.1.1.2 Mô hình tham chiếu giao thức khách hàng XLI3.1.1.3 Mô hình tham chiếu quản lý XLI3.1.2 Một số tính năng mới của ADSL2 XLII3.1.2.1 Các tính năng liên quan đến ứng dụng XLII3.1.2.2 Các tính năng liên quan đến PMS-TC XLVI3.1.2.3 Các chức năng liên quan đến PMD XLVIII3.1.3 Kết luận về công nghệ ADSL2 LIX3.2 Công nghệ ADSL2+ LX

III-3.2.1 Một số tính năng mới của ADSL2+ so với ADSL2 LX3.2.2 Một số tính năng khác của ADSL2+ LXVI3.2.4 Khả năng nâng cấp ADSL2+ từ ADSL LXVIII3.2.4.1 Mô hình nhà cung cấp dịch vụ ADSL2+ LXVIII3.2.4.2 Giới thiệu về cơ bản các thành phần trong hệ thống cung cấp dịch

vụ ADSL2+ LXIX3.2.5 Cấu trúc chung của ADSL2+ LXX3.2.6 Thiết bị đầu cuối phía nhà cung cấp LXXI3.2.7 Thiết bị phía khách hàng LXXII3.2.8 Kết luận về công nghệ ADSL2+ LXXIII3.3 Khả năng ứng dụng của công nghệ ADLS2+ ở Lào LXXIV3.3.1 Giới thiệu chung về đất nước Lào LXXIV3.3.2 Các nhà cung cấp dịch vụ Internet của Lào LXXV3.3.3 Khả năng ứng dụng của công nghệ ADSL2+ ở Lào LXXVII3.3.3.1 Các dịch vụ LXXVII3.3.3.2 Một số hạn chế để triển khai dịch vụ ADSL2+ LXXVIII3.3.4 Kết luận LXXIXKẾT LUẬN LXXXTÀI LIỆU THAM KHẢO LXXXI

DANH SÁCH HÌNH VẼ

III-Hình 1.1 Vòng thuê bao DSL XIHình 1.2 Vòng thuê bao đa dịch vụ XIIIHình 1.3 Bộ cung cấp mạch vòng thuê bao số DSL XIIIHình 2.1 Mô hình tham chiếu ADSL XXIIHinh 2.2 ADSL sử dung kỹ thuật ghép kênh theo tần số XXIIIHình 2.3 Sử dụng kỹ thuật triệt phá tiếng vọng XXIVHình 2.4 Ví dụ về hệ thống QAM truyền 4 bit trên 1 kí hiệu XXVHình 2.5 Chùm điểm QAM16 và QAM4 trên cùng hệ trục toạ độ với cùng mức năng lượng XXVIHình 2.6 Sơ đồ khối bộ điều chế QAM XXVIIHình 2.7 Sở đồ khối bộ giải điều chế QAM XXVII

XXVIIIHình 2.8 Sơ đồ điều chế DMT đơn giản XXVIIIHinh 2.9 cấu trúc siêu khung XXXIIIHình 2.10 Khung dữ liệu đường nhanh XXXIVHinh 2.11 Định dạng byte đồng bộ đường nhanh còn gọi là (“fats byte”) XXXVHinh 2.12 Tạo khung đường xen XXXVHình 2.13 Định dạng byte đồng bộ đường xen còn gọi là “sync byte” XXXVIHình 3.1 Mô tả chức năng ATU XLHình 3.2 Mô hình tham chiếu giao thức khách hàng XLIHình 3.3 Mô hình tham chiếu giao thức quản lý XLIIHình 3.4 Mô hình ứng dụng dịch vụ số liệu XLIIIHình 3.5 CVoDSL sử dụng các kênh từ băng tần lớp vật lý để truyền các đường thoại TDM XLIVHình 3.6 CVoDSL không đóng gói số liệu thoại như VoIP và VoATM XLVHình 3.7 Ghép nhiều đường dây điện thoại để tăng tốc độ số liệu XLVHình 3.8 Chức năng của IMA phía thu và phía phát XLVIHình 3.9 Minh họa cấu trúc khung với hai khung mang một đường XLVIIHình 3.10 Minh họa cấu trúc khung với hai đường và hai khung XLVIIIHình 3.11 Ảnh hưởng giữa các đôi dây bện với nhau trong cùng một cáp LHình 3.12 Tổng quan quá trình khởi tạo LIHình 3.13 Các chế độ công suất L0, L2 và L3 LIIIHình 3.14 Biểu đồ minh hoạ quá trình vào L2 LVHình 3.15 Biểu đồ minh hoạ thủ tục vào ra L2 LVII Hình 3.16 Hệ thống ADSL2 cải thiện khoảng cách so với ADSL LXHình 3.18 Tốc độ số liệu đường xuống của ADSL2+ so với ADSL2 LXIIHình 3.19 ADSL2+ có thể được sử dụng để giảm xuyên âm LXIIIHình 3.20 So sánh chế độ điện năng của ADSL và ADSL2/ADSL2+ LXIVHình 3.21 Ghép hai đường ADSL2+ LXIVHình 3.22 Cấu trúc cơ bản của việc ghép hai đường ADSL2+ LXVHình 3.23 Ngăn xếp giao thức cho việc ghép ADSL2+ LXVI

III-Hình 3.24 Khoảng cách và tốc độ đạt được của ADSL2+ so với ADSL LXVIIIHình 3.25 Tổng quan hệ thống cung cấp ADSL 2+ LXIXHình 3.26 Cấu trúc mạng ADSL2+ LXXHình 3.27 Tổ chức nhà cung cấp dịch vụ LXXIHình 3.28 ATM-25 và Ethernet 10 Base T LXXII Hình 3.29 Bộ định tuyến NT Router LXXIIIHinh 3.30 bản đồ về đất nước Lào LXXV

DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU

tổng đài

III-ATU-R ADSL Transmission

mã

modulation

Điều chế đa tần rời rạc

communication Hệ thống truyền thông diđộng toàn cầu

độ bit cao

bao số tốc độ 128kbps

Liênminh viễn thông quốc tế

III-MODEM Modulation/Demodulation Điều chế/ Giải điều chế

độ rất cao

III-CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ xDSL

1.1 Công nghệ DSL

1.1.1 Khái niệm về DSL

Công nghệ DSL (Digital Subscriber Line- Đường dây thuê bao số) là công

nghệ cho phép tận dụng miền tần số cao để truyền tín hiệu số tốc độ cao trên đôi dây cáp thoại thông thường Với công nghệ DSL đường dây cáp đồng xoắn đôi vẫn như cũ nhưng lắp thêm một số thiết bị cho phép nhà cung cấp dịch vụ thực hiện truyền dịch vụ thoại và dữ liệu tốc độ cao Tín hiệu thoại được phát bằng tín

III-hiệu điện tương tự vào vòng thuê bao cáp đồng Số liệu cũng được truyền tải trên cung đường dây với thoại nhưng phải qua một bộ modem DSL.

Mạng PSTN được thiết kế để truyền dẫn kênh thoại tương tự 3400Hz Tốc

độ thông tin cao nhất có thể đạt được trong phổ tần số 3400Hz và thực tế đã đạt được 33,6 Kbps

Vậy làm cách nào công nghệ DSL có thể đạt được tốc độ thông tin hàng triệu bit mỗi dây trên cùng một môi trường truyền dẫn cáp đồng như vây? Câu trả lời thật đơn giản: loại bỏ giới hạn 3400Hz DSL cũng như T1 và E1 trước đó sử dụng dải tần số rộng hơn kênh thoại Ứng dụng như vậy đòi hỏi truyền dẫn thông tin trên một tầm tần số rộng từ một đầu dây tới thiết bị thu ở đầu bên kia Có 3 vấn đề nảy sinh khi ta loại bỏ giới hạn 3400Hz và đột ngột tăng cao tốc độ thông tin trên cáp đồng:

 Suy hao (Attenuation): là sự tiêu tán năng lượng của tín hiệu truyền dẫn trên đường dây Việc đi dây trong nhà cũng góp phần làm suy hao tín hiệu

 Cầu rẽ (Bridged tap): Các đoạn dây kéo dài không có kết thúc trong vòng thuê bao gây ra thêm mất mát một số tần số xung quanh giá trị tần số có một phần tư bước sóng bằng độ dài đoạn kéo thêm

 Xuyên âm (Crosstalk): Xuyên âm giữa hai đôi dây trong một bó cáp gây ra bởi năng lượng điện mang theo trong mỗi đôi dây

Với tín hiệu điện truyền trên cáp đồng thì sử dụng tần số càng cao càng làm giảm cự ly truyền Điều này là do tín hiệu tần số cao truyền qua cáp kim loại suy hao nhanh hơn tín hiệu tần số thấp Một phương pháp để tối thiểu hóa suy hao là

sử dụng dây có trở kháng thấp Dây cỡ lớn có trở kháng nhỏ hơn dây cỡ nhỏ nên làm suy hao tín hiệu ít hơn và tín hiệu có thể truyền được đến khoảng cách xa hơn

Dĩ nhiên sử dụng dây cỡ lớn sẽ làm tăng chi phí cho mạng cáp Vì vậy các công ty khai thác điện thoại thiết kế mạng cáp sử dụng cỡ dây nhỏ nhất có thể được cho dịch vụ truyền tải Quy tắc thiết kế hầu hết các công ty điện thoại sử dụng là dùng

cỡ dây nhỏ hơn một chút cho các vòng thuê bao gần tổng đài nội hạt để tiết kiệm tối đa khoảng cách không gian chiếm chỗ và dùng cỡ dây lớn hơn một chút cho các vòng thuê bao xa để mở rộng tối đa chiều dài vòng thuê bao Sự không đồng

III-nhất cỡ dây đã tăng thêm cách thức trong việc xác định thực hiện từng loại hệ thống DSL cho từng loại vòng thuê bao riêng biệt.

Năng lượng điện được truyền trên cáp đồng là sóng đã được điều chế và nó phát xạ năng lượng qua các vòng thuê bao lân cận trong từng một bó cáp Sự ghép năng lượng điện từ này gọi là xuyên âm Trong mạng điện thoại các dây dẫn đồng cách điện được bó với nhau thành một bó cáp Các hệ thống kế cận trong một bó cáp phát hoặc thu thông tin trong cùng một tầm tần số có thể tạo xa xuyên âm đáng kể Đó là do tín hiệu xuyên âm cảm kháng kết hợp với tín hiệu truyền trên đường dây Có 2 loại xuyên âm gọi là: xuyên âm đầu gần (NEXT) và xuyên âm đầu xa (FEXT)

Xuyên âm là yếu tố rất quan trọng trong việc thực hiện nhiều hệ thống Vì vậy, việc thực hiện hệ thống DSL thường được nói đến kèm theo sự hiện diện của các hệ thống khác có khả năng tạo ra xuyên âm Chẳng hạn, độ dài tối đa của vòng thuê bao của một hệ thống DSL có thể được nói đến kèm theo sự xuất hiện của 49 tác nhân gây nhiễu ISDN hay 24 tác nhân gây nhiễu HDSL Nghĩa là DSL đang sử dụng nằm trong bó cáp 50 đôi có 49 đôi ISDN hoặc 24 mạch 4 dây HDSL Khi tác động của suy hao và nhiễu không lớn lắm thì hệ thống DSL có thể phục hồi lại chính xác tín hiệu dưới dạng số Tuy nhiên, khi tác động của hiện tượng này khá lớn thì tín hiệu sẽ không phục hồi được chính xác ở đầu thu và sẽ xảy ra lỗi trong chuỗi bit phục hồi

1.1.2 Vòng thuê bao DSL

Hình 1.1 Vòng thuê bao DSL

Ở phía thuê bao, thoại được phát qua tín hiệu điện thoại tương tự vào vòng

thuê bao cáp tổng đài Số liệu cũng được truyền tải trên cùng đường dây với thoại nhưng phải qua một bộ modem VSL phát số liệu qua tín hiệu số dung lượng lớn, tần số cao Những tín hiệu này được gửi từ thuê bao cho tổng đài nội hạt

Ở tổng đài nội hạt, tín hiệu được chuyển sang cho bộ tách tín hiệu (Splitter)

và một hệ thống quản lý vòng thuê bao nội hạt (local-loop menegement system) đến bộ truy nhập đường dây thuê bao số (DSLAM: Digital Line Access Multiplexer) Bộ tách tín hiệu có nhiệm vụ tách tín hiệu điện thoại thông thường còn tín hiệu số dung lượng cao được đưa đến bộ DSLAM, tại đây tín hiệu từ nhiều đường dây thuê bao khác nhau được ghép lại với nhau Hệ thống quản lý vòng thuê bao có thể nằm trước hoặc sau bộ tách tín hiệu và có chức năng kiểm tra dịch

vụ điện thoại thuần túy (POTS: Plain Old Telephone Service) Từ DSLAM, dữ liệu số được chuyển đến mạng Internet

Để cung cấp dịch vụ truyền tải dữ liệu tốc độ cao và dịch vụ thoại đa kênh

thì nhà cung cấp dịch vụ cần phải lắp đặt thêm nhiều thiết bị như minh họa trong Hình 1.1 Ở tại thuê bao các đường dây thoại và số liệu được kết nối đến một thiết

bị truy nhập tích hợp (IAD: Integrated Access Device) Tại đây tín hiệu thoại được gói hóa (packtize) và tín hiệu thoại ở dạng gói cùng với dữ liệu được ghép lại và được truyền dưới dạng tín hiệu số dung lượng lớn tần số cao đến tổng đài nội hạt (CO: Central Office) Với mạng đường dây thuê bao số này đặc tính tín hiệu giữa thuê bao và tổng đài khác với mạng tượng tự dải hẹp rất nhiều Tín hiệu được truyền ở tần số cao hơn và phổ tần số rộng hơn Thông tin đa dịch vụ, thoại nhiều kênh, dữ liệu tốc độ cao và video được truyền dưới dạng tín hiệu số Để quản lý mạng này một cách hiệu quả nhà cung cấp cần phải có nhiều công cụ mới và nhiều chiến lược quản lý mới

III-Hình 1.2 Vòng thuê bao đa dịch vụ

1.2 Họ công nghệ xDSL và phân loại

1.2.1 Họ công nghệ xDSL

xDSL là từ dùng để chỉ các công nghệ cho phép tận dụng miền tần số cao

để truyền tín hiệu số tốc độ cao trên đôi dây cáp điện thoại thông thường Các công nghệ này chủ yếu được sử dụng trong mạng truy nhập để cung cấp dịch vụ tốc độ cao tới nhà khách hàng xDSL không phải là một công nghệ giải pháp cung cấp dịch vụ hoàn chỉnh (end-to-end) mà chỉ là công nghệ về truyền dẫn, bao gồm

2 modem DSL có chức năng điều chế, chuyển đổi tín hiệu đường dây được nối với nhau bằng đôi dây cáp đồng

Hình 1.3 Bộ cung cấp mạch vòng thuê bao số DSL

1.2.2 Phân loại họ công nghệ xDSL

Theo hướng ứng dụng của các công nghệ thì có thể phân thành 3 nhóm chính như sau:

III-ModemDSL

ModemDSL

xDSL

Mang/nguồn cung cấp dịch vụNgười sử dụng

- Công nghệ DSL truyền dẫn 2 chiều đối xứng bao gồm: HDSL/HDSL2 đã được chuẩn hóa và những phiên bản khác như SDSL, SHDSL, IDSL…

- DSL truyền dẫn 2 chiều không đối xứng gồm ADSL/ADSL Lite( G Lite ) đã được chuẩn hóa và các cộng nghệ khác như CDSL, RADSL, UADSL, Etherloop,

- Công nghệ DSL cung cấp cả dịch vụ truyền dẫn đối xứng và không đối xứng với tốc độ rất cao: VDSL

+ IDSL: (ISDN DSL): IDSL làm việc với tuyến truyền dẫn với tốc độ 160Kb/s tương ứng với lượng tải tin là 144 Kb/s (2B+D) Trong IDSL, một đầu đấu nối tới tổng đài trung tâm bằng một kết cuối đường dây LT (Line Termination), đầu kia nối tới thuê bao bằng thiết bị kết cuối mạng NT (Network Termanition) Để cho phép truyền dẫn song công người ta sử dụng kỹ thuật khử tiếng vọng IDSL cung cấp các dịch như: Hội nghị truyền hình, đường dây thuê riêng(Leased Line), các hoạt động thương mại, truy nhập Internet/Intranet

+ HDSL (Hight dât rate DSL): Công nghệ đường dây thuê bao tốc độ rất cao (HDSL) sử dụng 2 đôi dây đồng để cung cấp dịch T1 (1,544 Mb/s), 3 đôi dây để cung cấp dịch vụ E1 (2,048 Mb/s) với tốc độ luồng lên và luồng xuống bằng nhau

và không cần bộ lặp trên đường dây thoại Sử dụng mã đường truyền 2B1Q tăng tỷ

số bit/baud thu phát dối xứng, mỗi đôi dây truyền một nửa dung lượng tốc độ 784 Kb/s nên khoảng cách truyền xa hơn và sử dụng kỹ thuật khử tiếng vọng để phân biệt tín hiệu thu phát Do sử dụng cả tần số thoại nên không cung cấp đồng thời cả dịch vụ thoại và số liệu HDSL là phương tiện chủ yếu để nối các tổng đài riêng (PBX) hoặc thiết bị dữ liệu gói hay ATM đến mạng công cộng Ngoài ra, công nghệ này đã được sử dụng rộng rãi cho các dịch vụ đối xứng trong mạng nội hạt thay thế các đường trung kế T1, E1 mà không cần sử dung bộ lặp, và sử dụng để kết nối các mạng LAN

+HDSL2: Khi nhu cầu truy nhập các dịch vụ đối xứng tốc độ cao tăng lên, kỹ thuật HDSL thế hệ thứ 2 đã ra đời để đáp ứng nhu cầu truyền T1, E1 chỉ trên 1 đôi dây đồng với một bộ thu phát nên cố nhiều ưu điểm: Hoạt động ở nhiều tốc độ khác nhau, sử dụng mã đường truyền hiệu quả hơn mã 2B1Q, khoảng các truyền dẫn xa hơn, chống nhiễu tốt hơn, có khả năng tương thích phổ với các dịch vụ DSL khác Do sử dụng cả tần số thoại nên không cung cấp đồng thời cả dịch vụ thoại nhưng công nghệ được sử dụng rộng rãi cho các dịch vụ đối xứng trong

III-mạng nội hạt thay thế các đường trung kế T1, E1 mà không cần sử dụng bộ lặp, kết nối các mạng LAN.

+ SDSL: Công nghệ SDSL một đôi dây (Single pair DSL) truyền đối xứng tốc

độ 784 Kb/s trên một đôi dây, ghép kênh thoại về số liệu trên cùng một đường dây, sử dụng mã 2B1Q Công nghệ này chưa có tiêu chuẩn thống nhất nên không được phổ biến cho các dịch vụ tốc độ cao SDSL chỉ được ứng dụng trong việc truy nhập trang Web, tải những tệp dữ liệu và thoại đồng thời với tốc độ 128 Kb/s với khoảng cách nhỏ hơn 6,7 Km và tốc độ tối đa là 1024 Kb/s trong khoảng 3,5 Km

+ SHDSL: là công nghệ kết hợp của HDSL2 và SDSL với tốc độ thay đổi từ

192 kb/s đến 2,134 Mb/s, khoảng cách tương ứng với tốc độ tối đa là 2Km Trong thực tế nó có thể cấu hình ở dạng 2 đôi dây cung cấp tốc độ từ 384 Kb/s đến 4,264 Mb/S

+ ADSL: Công nghệ DSL không đối xứng (Asymmetric DSL) được phát triển

từ đầu những năm 90 khi xuất hiện các nhu cầu truy nhập Internet tốc độ cao, các dịch vụ trực tuyến, Video theo yêu cầu … ADSL cung cấp tốc độ truyền dẫn không đối xứng lên tới 8 Mb/s luồng xuống (từ tổng đài trung tâm tới khách hàng)

và 16-640 kb/s luồng lên (từ phía khách hàng tới tổng đài) nhưng khoảng cách truyền dẫn giảm đi Một ưu điểm nổi bật của ADSL là cho phép khách hàng sử dụng đồng thời một đường dây thoại cho cả 2 dịch vụ: Thoại và số liệu vì ADSL truyền ở miền tần số cao (4400 Hz- 1MHz) nên không ảnh hưởng tới tín hiệu thoại Các bộ lọc được đặt ở 2 đầu mạch vòng để tách tín hiệu thoại và số liệu theo mỗi hướng

+ ADSL “lite” : là một dạng ADSL mới, nó là loại công nghệ ADSL không sử dụng bộ lọc đã xuất hiện từ đầu năm 1998 chủ yếu cho ứng dưng cho truy cập Internet tốc độ cao Kỹ thuật này không đòi hỏi bộ lọc phía thuê bao nên giá thành thiết bị và chi phí lắp đặt giảm đi tuy nhiên tốc độ luồng xuống chỉ còn 1,5 Mb/s + RADSL (Rate Adaptive DSL): Đường dây thuê bao số tốc độ điều chỉnh (RADSL) là thuật ngữ áp dụng cho hệ thống ADSL có khả xác định dung lượng truyền của mỗi mạch vòng một cách tự động và sau đó hoạt động ở tốc độ cao nhất phù hợp với mạch vòng đó Tốc độ được điều chỉnh phù hợp với hiện trạng của đường dây thuê bao Do đó RADSL sẽ tự động cung cấp tốc độ bit lớn hơn

III-trên mạch vòng có đặc tính truyền dẫn tốt hơn (suy hao ít hơn, nhiễu ít hơn) RADSL hỗ trợ tốc độ thu tối đa trong phạm vi từ 7 đến 10 Mbit/s và tốc độ phát tối đa trong phạm vi từ 512 đến 900 kbit/s Trên những mạch vòng dài (5,5km/18kft hoặc lớn hơn) RADSL có thể hoạt động ở tốc độ thu thấp nhất khoảng 512 Kbit/s va 128 Kbit/s.

+ CDSL (Consumer DSL): Mặc dù có quan hệ tương đối chặt chẽ với ADSL và RADSL, CDSL vẫn có những điểm khác biệt tương thích với các đối tượng phục

vụ của nó CDSL có phần khiêm tốn hơn về mặt tốc độ và khoảng cách so với ADSL/RADSL, nhưng ngược lại nó cũng có ưu điểm nhất định Với CDSL không cần lo lắng về các thiết bị đầu xa như bộ phận tách (splitter) ở nhà khách hàng Chức năng của bộ phân tách là để cho phép dịch vụ và các kiểu thiết bị khác đang tồn tại, chẳng hạn như máy Fax, tiếp tục hoạt động như trước đây

+ UADSL (Universal ADSL): Cung cấp băng thông 1,5Mbit/s trên cả 2 hướng cho truy nhập Internet nhanh nhưng không áp dụng cho video UADSL gây nhiễu rất nhỏ

+ VDSL (Very high data rate DSL): Công nghệ DSL tốc độ dữ liệu rất cao là công nghệ phù hợp cho kiến trúc mạng truy nhập sử dụng cáp quang Tốc độ truyền dẫn của VDSL ở luồng xuống đạt tới 52Mb/s trong chiều dài khoảng 300m,

và luồng xuống đạt tốc độ thấp 1,5 Mb/s với chiều dài cáp 3,6Km Tốc độ luồng lên trong chế độ không đối xứng là 1,6- 2,3 Mb/s Tốc độ luồng lên trong chế độ đối xứng có thể đạt tới 26 Mb/s Trong VDSL cả 2 kênh dữ liệu để hoạt động ở tần

số cao hơn tần số sử dụng cho thoại và ISDL nên cho phép cung cấp các dịch vụ VDSL bên cạnh các dịch vụ đang tồn tại Khi cần tăng tốc độ luồng xuống hoặc chê độ đối xứng thì hệ thống VDSL sử dụng kỹ thuật triệt tiếng vọng Công nghệ VDSL được ứng dụng trong truy nhập dịch vụ băng rộng như dịch vụ Internet tốc

độ cao, các chương trình video theo yêu cầu

Hội nghị truyền hình, dự phòng leased, các hoạt động thương

III-mại, truy cập Internet/ Intranet

HDSL/

HDSL2 High data rate DSL 1,544 Mb/s

2,048 Mb/s

Đối xứng (2 đôi dây)

Đối xứng (3 đôi dây)

HDSL2 sử dụng

1 đôi dây

Mạng cung cấp T1,E1 truy xuất WAN, LAN, truy xuất server

384 Kb/s đến 4,264 Mb/s

Đối xứng 1 đôi dây

Đối xứng 2 đôi dây

Sử dụng thay thế T1, E1 kết nối từ tổng đài nội hạt đên nhà khách hàng

DSL 1,5 tới 8 Mb/s16 tới 640 Kb/s Sử dụng 1 đôi dây

Truy xuất Internet, video theo yêu cầu, tương tác đa phương tiện, truy xuất LAN

Truy cập Internet/Intranet duyệt web, thoại

IP, thoại video

III-VDSL Very high

data DSL

13 tới 52 Mb/s1,6 tới 6 Mb/s

Sử dụng 1 đôi dây

Truy cập multimedia Inetrnet, quảng

bá các chương trình TV

Bảng 1 Các đặc trưng của họ công nghệ xDSL

1.2.3 Nhận xét và đánh giá công nghệ họ xDSL

xDSL có một số ưu điểm sau:

+ Có tính chất mềm dẻo đủ mức cần thiết để hỗ trợ cho các ứng dụng Tính mềm dẻo thể hiện ở chỗ có thể hỗ trợ nhiều loại hình dịch vụ, chất lượng dịch vụ đáng tin cậy, để phát triển thuê bao, quản lý mạng đơn giản

+ Cho phép mạng của nhà cung cấp dịch vụ NPS và người sử dụng dịch vụ tận dụng một số đặc tính của cấu trúc cở sở hạ tầng hiện nay như: những giao thức lớp 2, 3, ATM và IP và độ tin cậy những dịch vụ mạng xDSL có thể triển khai những dịch vụ dựa trên các gói tin hoặc các tế bào giống như Flame Reley, IP hoặc ATM hay trên những dịch vụ kênh đồng bộ bít

+ xDSL đáp ứng được yêu cầu đòi hỏi thời gian thực, tốc độ cao, chất lượng cao…

+ xDSL dễ phát triển với ngày càng rất nhiều phiên bản mới và các ứng dụng hoàn chỉnh hơn như: HDSL2, ADSL Lite…

+ Cho phép tận dụng triệt để mạng cáp đồng trục và là bước đệm tiến tới tương lai Đây là giải pháp truy nhập kinh tế và hiệu quả trong tình hình hiện nay Với một họ các kỹ thuật DSL khác nhau, việc áp dụng chúng sao cho phù hợp

và có hiệu quả cao là một vấn đề cần xem xét Mỗi loại kỹ thuật có những tính năng đặc thù, điểm mạnh và điểm yếu riêng

- Trong họ xDSL thì ADSL hiện nay là công nghệ được sử dụng nhiều nhất, phổ biến nhất trên thế giới

- xDSL có tốc độ truyền thấp hơn cáp quang, không ổn định do chịu ảnh hưởng của các nguồn nhiễu bên ngoài, xuyên âm, tiếng vọng thường có trong truyền dẫn cáp đồng, khoảng cách đường truyền hạn chế, phụ thuộc nhiều yếu tố khách quan

và ảnh hưởng tới tốc độ, chất lượng tín hiệu

III Qua những kết quả nghiên cứu, các nhà cung cấp dịch vụ thừa nhận rằng kỹ thuật xDSL không phải là thế hệ tương lai của mạng truy nhập mà chỉ là giải pháp hiện tại của mạng truy nhập.

1.3 Kết luận

Chương này trình bày tổng quan của DSL và họ công nghệ xDSL phân loại,

ưu nhược điểm, tốc độ đường lên và đường xuống, ứng dụng Các công nghệ DSL vẫn đang được nghiên cứu và ngày càng hoàn thiện hơn Chất lượng các dịch vụ truyền trên đường dây thuê bao số ngày càng được đảm bảo hơn về tốc độ, tính bảo mật, độ chính xác…

CHƯƠNG II CÔNG NGHỆ ADSL

Công nghê đường dây thuê bao bất đối xứng (ADSL) là một thành viên quan trọng của họ xDSL, đã được phát triển từ 1989 nhờ nghiên cứu của Joseph Lechleider ở Bellcore 2 đặc điểm riêng của ADSL là cho phép dịch vụ POTS cùng tồn tại với cùng số liệu trên một đôi dây và băng thông hướng lên hẹp hơn

III-băng thông hướng xuống Bellcore bắt đầu hướng phát triển ADSL để đáp ứng các ứng dụng Video theo yêu cầu ( VoD ) Động cơ thúc đẩy các nghiên cứu của Bellcore từ đầu những năm 1990 là do yêu cầu cạnh tranh của các công ty viễn thông với các công ty cáp trong việc phân phối các dịch vụ VoD tới khách hàng Bell Alantic đã triển khai thử những thử nghiệm VoD đầu tiên sử dụng ADSL ở phía bắc New Jersey cùng lúc với Tim Warner đang triển khai những thử nghiệm VoD sử dụng cáp ở Orlando, Florida Trong các cuộc thử nghiệm ban đầu này tốc

độ hướng xuống cao nhất sếp xỉ 1,5 Mbit/s đủ để phân phối các luồng video MPEG-1 Tốc độ hướng lên vào khoảng 64Kbit/s đủ để cho phép người sử dụng gửi các yêu cầu đơn giản tới video server ( nghĩa là các lệnh để lựa chọn chương trình và các chức năng tương tự như VCR để tạm ngừng, quay thuận nghịch…) Vào những năm 1990, thị trường VoD bị chững lại do thiếu nhu cầu Lý do căn bản không phải do kỹ thuật ADSL mà do thực tế chi phí triển khai các dịch vụ video cao đã làm tăng giá cước thuê bao hàng tháng Khách hàng không muốn trả cước phí này khi có các điểm cho thuê băng hình rẻ hơn nhiều Khi thị trường VoD bị thu hẹp lại, cả công ty viễn thông và công ty cáp đều nhận ra các cơ hội mới cho các kỹ thuật của họ

Nhu cầu truy nhập Internet tốc độ cao đã mang lại cơ hội mới cho ADSL Tính không đối xứng của công nghệ này rất phù hợp cho các ứng dụng như duyệt trang Web với nội dung thông tin hướng xuống thường đòi hỏi băng thông lớn hơn hướng lên Tốc độ hướng lên được cải thiện đến 640kbit/s hoặc cao hơn và hướng xuống từ 6-8 Mbit/s (phụ thuộc vào chiều dài và trạng thái đường dây) Điều này

có nghĩa là, tốc độ hướng xuống đủ cao để hỗ trợ các luồng Video MPEG-2, tỷ số băng thông hướng lên và hướng xuống được cân nhắc là 1:10 là giá trị tối ưu phù hợp với lưu lượng TCP/IP Một điểm cải tiến khác là khả năng tích ứng tốc độ cho phép 2 modem ADSL điều chỉnh các tốc độ hướng lên và hướng xuống trên cơ sở trạng thái mạch vòng Một ưu điểm khác của ADSL cho truy nhập ADSL là chế

độ “luôn sẵn sàng” nghĩa là khi thuê bao truy nhập Internet không qua tổng đài PSTN

III-2.1 Khái niệm ADSL

Đường dây thuê bao không đối xứng ADSL là kỹ thuật truyền dẫn trên mạch vòng cáp đồng nội hạt truyền tải trên cùng một đôi dây các dịch vụ sau:

• Dịch vụ ADSL trên cùng một đôi dây với dịch vụ dải tần thoại (bao gồm POTS và các dịch vụ truyền số liệu dải tần thoại) Tín hiệu ADSL chiếm dải tần số cao hơn dải tần thoại và đươc tách ra bởi bộ lọc

• Dịch vụ ADSL trên cùng đôi dây với dịch vụ ISDN

• Dịch vụ ADSL trên cùng một đôi dây với dịch vụ dải tần thoại và với dịch

vụ ISDN với đôi dây bên cạnh

Theo chiều từ mạng tới khách hàng (chiều downstream) các kênh truyền tải

có thể bao gồm các kênh truyền tải song công tốc độ thấp và các kênh truyền tải đơn công tốc độ cao Trong chiều ngược lại (upstream) ADSL chỉ cung cấp các kênh truyền tải tốc độ thấp Tốc độ bit truyền về phía khách hàng rất cao tới gần 9 Mbit/s, trong khi đó tốc độ bit truyền từ phía khách hàng lên mạng khoảng gần 1 Mbit/s Như vậy ta thấy rằng tốc độ bit luồng xuống (downstream) lớn hơn nhiều

so với tốc độ bit luồng lên (upstream)

Hệ thống truyền dẫn được thiết kế để hoạt động trên cáp kim loại xoắn đôi nhiều cỡ dây hỗn hợp Kỹ thật truyền tải ADSL được xậy dựng dựa trên điều kiện không có cuộn cảm và có một vài trường hợp hạn chế của nhánh rẽ được chấp nhận

2.2 Mô hình tham chiếu của hệ thống ADSL

Chuẩn ITU G.922.1 đã đưa ra mô hình các khối chức năng của hệ thống ADSL như trên hình 2.1

III-Hình 2.1 Mô hình tham chiếu ADSL

- ATU-C : Đơn vị truyền dẫn ADSL phía tổng đài

- ATU-R : Đơn vị truyền dẫn ADSL phía khách hàng

- NI - Network Interface : Giao diện mạng

- CI - Customer Interface: Giao diện khách hàng

- HP- Hight-Pass filter : Bộ lọc thông cao

- LP - Low -Pass filter : Bộ loc thông thấp

- SM- Service Module : Mô đun dịch vụ

- Loop: Mạch vòng đôi cáp dồng điện thoại

- SDH : Hệ thống phân cấp số đồng bộ

- ATM : Phương thức truyền tải không đồng bộ

- PSTN : Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng

- ISDN : Mạng số đa dịch vụ tích hợp

- POTS : Dịch vụ điện thoại truyền thống

III Splitter : Bộ lọc phân chia tần số

Các giao diện trong mô hình tham chiếu:

- V-C : Giao diện giữa điểm truy nhập và mạng băng rộng

- U-C : Giao diện giữa đường dây và bộ chia phía tổng đài (bao gồm cả băng thoại)

- U-C2 : Giao diện ADSL tới ATU-C không có băng thoại POTS

- U-R : Giao diện giữa đường dây và bộ chia phía khách hàng (bao gồm cả băng thoại)

- U-R2 : Giao diện ADSL tới ATU-R không có băng thoại POTS

- T-R : Giao diện giữa ATU-R và mạng trong nhà thuê bao

- T-S : Giao diện giữa trong nhà thuê bao với máy chủ khách hàng Để đơn gian các giao diện U-C và U-R, T-R và T-S được gọi chung là giao diện U

và giao diện T

2.3 Kỹ thuật truyền dẫn trong ADSL

ADSL có thể sử dụng kỹ ghép kênh phân chia theo tần số (FDM) hoặc kỹ thuật triệt phá tiếng vọng (EC) Với kỹ thuật ghép kênh phân chia theo tần số, dải tần lên được tách biệt với dải tần xuống bởi một dải bảo vệ Hình 2.2 Vì vậy tránh được xuyên âm

Hinh 2.2 ADSL sử dung kỹ thuật ghép kênh theo tần số

III-1 MHz

Downstream Upstream

POTS FDM

Frequency

Với kỹ thuật xoá tiếng vọng, dải tần hướng lên nằm trong dải tần hướng xuống Hình 2.3 Như vậy, sử dụng kỹ thuật xoá tiếng vọng cho hiệu suất băng tần cao hơn nhưng kỹ thuật này gây ra xuyên âm, do đó nó đòi hỏi việc xử lý tín hiệu

số phức tạp hơn

Hình 2.3 Sử dụng kỹ thuật triệt phá tiếng vọng

Do không bị ảnh hưởng tự xuyên âm tại trạm trung tâm (CO) nên kỹ thuật FDM cho chất lượng hướng lên tốt hơn nhiều so với kỹ thuật EC, nhưng băng tần hướng xuống của kỹ thuật EC lớn hơn so với kỹ thuật FDM nên chất lượng hướng xuống của kỹ thuật EC tốt hơn của kỹ thuật FDM đặc biệt đối với đường dây có khoảng cách ngắn

2.4 Các phương pháp điều chế trong ADSL

Có 3 phương pháp điều chế được sử dụng trong ADSL đó là:

 Phương pháp điều chế biên độ cầu phương (QAM)

 Phương pháp điều chế CAP

 Phương pháp điều chế tần số rời rạc (DMT).

a Phương pháp điều chế biên độ cầu phương (QAM).

QAM là phương thức điều chế sử dụng một sóng hình sin và một sóng hình cosin ở cùng mộ tần số để truyền tín hiệu Hai sóng trên được truyền trên cùng một kênh Biên độ của hai sóng này (kể cả dấu) được sử dụng để truyền bit thông tin

III-1 MHz

Downstream Upstream

POTSEcho Cancellation

Frequency

Hình 2.4 Ví dụ về hệ thống QAM truyền 4 bit trên 1 kí hiệu.

Bốn bít tín hiệu được ánh xạ lên 16 điểm trên mặt phẳng pha biên độ thành một chùm điểm Giá trị x và y của mỗi điểm tương ứng với biên độ của sóng sin

và cosin được truyền lên kênh Cả phía phát và phía thu đều biết trước phép ánh xạ

từ tổ hợp bít thành các điểm Sau khi các tín hiệu sin và cosin được truyền trên kênh, phía thu khôi phục lại biên độ của mỗi tín hiệu (sử dụng quá trình cân bằng

và xử lý tín hiệu) Biên độ của các tín hiệu này được chiếu lên chùm điểm đồng nhất với chùm điểm phía phát Thông thường, nhiễu và méo tín hiệu trên kênh và trên các thiết bị điện tử làm cho các điểm bị chiếu sai lệch so với vị trí các điểm trên chùm điểm Máy thu sẽ lựa chọn điểm nào trên chùm điểm có vị trí gần nhất

so với điểm vừa thu được Nếu nhiễu quá lớn thì điểm gần nhất với điểm thu được

sẽ khác với vị trí ban đầu của điểm phát, gây ra lỗi

Ví dụ trên được gọi là QAM16 do chùm điểm có 16 vị trí Số vị trí tuỳ thuộc

số bít trên một kí hiệu Chẳng hạn nếu là 2 bít/kí hiệu thì phương pháp điều chế trên gọi là QAM4 Hình 2.5 Minh hoạ chùm điểm của QAM4 trên cùng hệ trục toạ

chiếu lên chòm điểm

Bốn bit ra

Tìm điểm gần nhất

Giả sử năng lượng trung bình của tín hiệu trong hai phương pháp điều chế là như nhau Lưu ý rằng khoảng cách giữa các điểm của QAM4 lớn hơn khoảng cách giữa các điểm của QAM16 Do đó nếu xét trên cùng một kênh truyền thì nhiễu dễ tác động vào QAM16 hơn, tức là QAM16 đòi hỏi tỉ số S/N cao hơn QAM4 hay khoảng cách truyền của QAM16 nhỏ hơn QAM4.

Tổng quát có thể thấy rằng QAM có bậc càng lớn thì đòi hỏi công suất phát càng lớn và khoảng cách truyền càng nhỏ

Hình 2.5 Chùm điểm QAM16 và QAM4 trên cùng hệ trục toạ độ với cùng mức

năng lượng

Hình 2.6 là sơ đồ khối của bộ điều chế Dòng dữ liệu từ người sử dụng đi vào

bộ điều chế Tại đây dữ liệu được chia thành hai nửa, được điều chế thành hai phần trực giao với nhau rồi được tổ hợp thành tín hiệu cầu phương và truyền trên kênh truyền dẫn Điều đó có nghĩa là các tín hiệu cầu phương là tổ hợp của hai tín hiệu xuất phát từ cùng một nguồn nhưng được làm lệch pha nhau 900

Tạo sóng Sin

Tạo sóng Cosin

Tìm giá trị (x, y)

Các bít

vào

Dạng sóng ra

Hình 2.6 Sơ đồ khối bộ điều chế QAM

Hình 2.7 là một dạng của bộ giải điều chế QAM, đầu vào của bộ giải điều chế là tín hiệu thu được trên kênh truyền và tín hiệu đầu ra được chiếu lên chùm điểm của máy thu

Hình 2.7 Sở đồ khối bộ giải điều chế QAM

b Phương pháp điều chế CAP :

Phương pháp điều chế pha và biên độ không sử dụng sóng mang này dựa trên phương pháp điều chế QAM Bộ thu của phương pháp điều chế QAM yêu cầu tín hiệu tới phải có phổ và pha giống như phổ và pha của tín hiệu truyền dẫn Do các tín hiệu truyền trên đường dây điện thoại thông thường không đảm bảo được yêu cầu này nên bộ điều chế của ADSL phải lắp thêm bộ điều chỉnh thích hợp để

bù phần méo của tín hiệu truyền dẫn

Điều chế CAP không sử dụng kết hợp trục tải trực giao bằng kết hợp sin và cosin Việc điều chế được thực hiện bằng cách sử dụng bộ lọc thông dải hai nửa dòng dữ liệu Các bít cùng một lúc mã hoá vào một kí hiệu (symbol) và qua bộ

III-Tạo sóng Cosin

Tạo sóng Sin

Bộ tích hợp

Điểm tìm kiếm tập trung D

EA

lọc, kết quả đồng pha và lệch pha sẽ biểu diễn bằng đơn vị symbol Tín hiệu được tổng hợp lại đi qua bộ chuyển đổi A/D, bộ lọc và đến phần xử lý trước khi đến bộ giải mã Bộ lọc phía đầu thu và bộ phận xử lý là một phần của bộ cân bằng, điều chỉnh.

c.Phương pháp điều chế đa tần rời rạc (DMT)

Điều chế DMT là kỹ thuật điều chế đa sóng mang DMT chia phổ tần thành các kênh 4KHz Các bít trong mỗi kênh được điều chế bằng kĩ thuật QAM và được đặt trong các sóng mang Trong hệ thống ADSL, băng tần từ trạm trung tâm xuống thuê bao được chia thành 256 kênh và băng tần từ thuê bao lên trạm trung tâm được chia làm 32 kênh, mỗi kênh có thể mang một số lượng bít khác nhau phụ thuộc vào chất lượng của từng kênh

-Hình 2.8 Sơ đồ điều chế DMT đơn giản

Phương pháp điều chế DMT có nhiều ưu điểm nổi bật Như ta đã biết mạng điện thoại có chất lượng và chiều dài dây khác nhau, chất lượng tín hiệu truyền trên mạng này chịu ảnh hưởng của các loại nhiễu như xuyên âm, tín hiệu radio

AM…DMT khắc phục vấn đề này bằng cách sử dụng các phần phổ có suy hao và nhiễu nhỏ DMT thực hiện kiểm tra đường dây để xác định xem dải tần số nào có thể được sử dụng và bao nhiêu bít có thể truyền trong mỗi kênh Kênh có S/N lớn truyền được nhiều bít hơn các kênh có S/N nhỏ Đối với kênh tốt (S/N lớn) DMT thực hiện tăng số điểm trong chùm điểm.

2 5 Ghép kênh

Chuỗi bit trong các khung ADSL có thể chia tối đa thành 7 kênh tải tin tại cùng một thời điểm Các kênh này được chia thành 2 lớp chính: Đơn hướng và song hướng Chú ý rằng, các kênh tải tin này là các kênh logic và chuỗi bit từ tất

cả các kênh được truyền đồng thời trên đường truyền ADSL mà không phải sử dụng băng tần riêng Bất kỳ kênh tải nào cũng có thể đựơc lập trình để mang tốc

độ là bội số của tốc độ 32Kbps (Bảng 2) Đối với những tốc độ không phải là bội

số của 32Kbps thì phải sử dụng đến các bit phụ trong phần mào đầu của khung ADSL

Bảng 2 Tốc độ kênh mang

a.Truyền tải đơn hướng từ trạm trung tâm tới khách hàng

ADSL cho phép tạo tối đa bốn kênh tải tin từ trạm trung tâm tới khách hàng Bốn kênh tải tin này chỉ có nhiện vụ mang chuỗi bit tới khách hàng và được ký hiệu từ AS0 tới AS3 Các kênh này thiết lập trên cơ sở bội số của kênh tốc độ 1.536 Mbps để truyền tốc độ cơ bản T1.

Chanthanom Lớp D04vt2 - XXX - -

III-Bảng 3 Giới hạn trên của tốc độ tải tin

Số kênh con lớn nhất có thể hoạt động tại bất cứ thời điểm nào và số lượng tối đa kênh tải tin có thể truyền đồng thời trong hệ thống ADSL tuỳ thuộc vào lớp truyền tải Diễn đàn ADSL đưa ra 4 lớp truyền tải (Bảng 4) được đánh số từ 1 đến Trong bảng này lớp 1 và lớp 4 là bắt buộc còn lớp 2 và lớp 3 là tuỳ chọn

Bảng 4 Các phương án lựa chọn kênh mang cho các lớp truyền tải

2(LS0,LS1)hay(LS0,LS2)

2(LS0,LS2)

ADSL cũng xây dựng cấu trúc 2Mbps để truyền tốc độ cơ bản E1 tuy nhiên chỉ có 3 kênh tải : AS0, AS, AS2 (bảng 5) hỗ trợ sử dụng luồng 2Mbps

Bảng 5 Các kênh hỗ trợ cho luồng 2Mbps

Với cấu trúc 2Mbps, lớp truyền tải được đánh số từ 2M-1 đến 2M-3

b.Truyền tải song hướng:

Có ba kênh truyền tải song hướng có thể truyền trên giao diện ADSL Một trong số đó là kênh điều khiển bắt buộc (gọi là kênh C) Kênh C mang các bản tin báo hiệu cho việc lựa chọn dịch vụ và thiết lập cuộc gọi Tất cả báo hiệu từ người

sử dụng-mạng cho các kênh tải đơn hướng tới khách hàng được tải từ đây Tuy nhiên, kênh C cũng có thể được sử dụng để mang báo hiệu cho kênh song hướng nếu có yêu cầu

Bên cạch kênh C, hệ thống ADSL có thể mang hai kênh tải song hướng tuỳ chọn LS1 hoạt động ở tốc độ 160Kbps và LS2 hoạt động ở tốc độ 384Kbps hoặc 576Kbps Các phương án lựa chọn kênh mang đối với các kênh song hướng được trình bày trong các Bảng 4

c.Phần mào đầu:

Kỹ thuật ADSL cũng sử dụng phần mào đầu trong cấu trúc kênh như các phương thức truyền dẫn khác Phần mào đầu thực hiện nhiều chức năng khác nhau trong quá trình tải tin Một trong số các chức năng của phần mào đầu là đồng bộ các kênh tải để thiết bị ADSL ở hai đầu đường truyền có thể nhận biết cấu trúc các kênh (AS và LS), tốc độ của các kênh, vị trí của các bit trong khung Các chức năng khác của phần mào đầu bao gồm: Kênh nghiệp vụ chung (EOC), kênh điều khiển nghiệp vụ (OCC) để tái cấu hình, thích ứng tốc độ từ xa và phát hiện lỗi qua việc kiểm tra CRC (kiểm tra phần dư chu kỳ), một số bit sử dụng cho khai thác, quản lý, và bảo dưỡng (OMC), số khác dùng để sửa lỗi trước (FEC)

III-2.6 Cấu trúc khung và siêu khung

Trong ADSL, một siêu khung bao gồm một dãy 68 khung ADSL liên tiếp Trong số đó một vài khung có chức năng đặc biệt Ví dụ, khung 0 và 1 mang thông tin điều khiển lỗi (CRC) và các bit chỉ thị sử dụng cho quản lý đường truyền Ngoài ra, các bit chỉ thị khác được chứa trong khung 34 và 35 Một khung đồng bộ đặc biệt không mang tin theo sau siêu khung đảm nhận chức năng đồng

bộ cho siêu khung

Một siêu khung ADSL có chu kỳ 17 ms (Hình 2.9)

Một khung ADSL có chu kỳ 250µs và chia thành 2 phần chính: phần số liệu nhanh và phần số liệu xen

Hinh 2.9 cấu trúc siêu khung

Byte dữ liệu Byte dữ liệu xen Fast

byte

Các byte FEC

Không dùng hoặc

dữ liệu mức bit

Ib16-23 Trong

Ib0-7 Trong byte

vào mã hoá chùm điểm (điểm C)

KF byte

khung dữ liệu ghép, điểm

* Phần số liệu nhanh

Số liệu nhanh được chèn vào trong đường dẫn đầu tiên của khung Byte đầu tiên gọi là “fast byte” và mang chức năng CRC và một số bit chỉ thị cần thiết Các byte dữ liệu từ bộ đệm liên tục được chèn tiếp sau “fast byte” Các byte cho mỗi kênh mang theo yêu cầu như (Hình 2.10 và Hình 2.11) Nếu kênh mang nào không dùng thì sẽ không có dữ liệu chèn vào tương ứng Nếu như không có dữ liệu nào được gửi đi, thì khung chỉ chứa “fast byte” Phần bộ đệm dữ liệu nhanh kết thúc bằng các byte chứa thông tin đồng bộ (AEX và LEX) và mã sửa lỗi FEC

Mỗi siêu khung ADSL dành 8 bit cho CRC (crc0-crc7), 24 bit chỉ thị ib23) dành cho chức năng OAM “Fast byte” của khung 0 được dùng cho các bit CRC, của khung 1, 34, 35 dùng bit chỉ thị ib, các khung còn lại tải bit cấu hình (EOC) và bit điều khiển đồng bộ (SC) cho việc xác định cấu trúc kênh tải và đồng bộ

Phần số liệu nhanh có cấu trúc kiểm soát lỗi đơn giản được dùng để truyền các dữ liệu yêu cầu độ trễ nhỏ và chấp nhận lỗi như tín hiệu Video, Audio

Hình 2.10 Khung dữ liệu đường nhanh

Byte

BF(AS1)

Byte BF(AS2)

Byte

BF(AS3)

Byte

BF(LS1)

Byte

BF(LS2)

Đầu ra FEC (điểm B) hoặc khung dữ liệu đầu vào mã hoá chùm

điểm (điểm C)

Hinh 2.11 Định dạng byte đồng bộ đường nhanh còn gọi là (“fats byte”)

Phần số liệu nhanh được chèn vào sau khung số liệu nhanh Đầu tiên nó được tập hợp theo khuôn dạng giống như khung số liệu nhanh Byte đồng bộ trong khung 0 mang các bit kiểm tra CRC Trong các khung khác từ 1 đến 67, byte đồng

bộ sẽ mang thông tin điều khiển SC cho các kênh mang thông tin kênh điều khiển mào đầu (AOC) (Hinh 2.12 và Hình 2.13)

Hinh 2.12 Tạo khung đường xen

6 crc 7

ib1

3 ib12 ib11 ib10 ib9 ib8ib1

4 ib1 5

eoc 4 eoc 3 eoc 2 eoc

eoc 5 eoc 6

sc 5 sc 4 sc 3 sc 2 sc 1 0 sc

6 sc 7

ib5 ib4 ib3 ib2 ib1 ib0 ib6

eoc 11 eoc 10 eoc 9 eoc 8 eoc

eoc 12 eoc 13

sc5 sc4 sc3 sc2 sc1 0 sc6

sc7

ms

b

ms b lsb

eo

c

Frames 34, 35

1 bit

Byte

BI(AS1)

Byte

BI(AS2)

Byte

BI(AS3)

Byte

BI(LS1)

Byte

BI(LS2)

Khung dữ liệu

đầu ra FEC # 0

Khung dữ liệu đầu ra FEC #1

Khung dữ liệu đầu ra FEC # S-1

sc5 sc4 sc3 sc2 sc1 sc0 sc6

sc7

aoc 5

aoc 4

aoc 3

aoc 2

aoc 1

aoc 0

aoc 6

aoc 7

crc 5

crc 4

crc 3

crc 2

crc 1

crc 0

crc 6

crc 7

ao c msb

Hình 2.13 Định dạng byte đồng bộ đường xen còn gọi là “sync byte”

Phần tử tạo nên siêu khung là các khung ADSL Cấu trúc số byte mặc định trong khung ADSL được trình bày trong Bảng 6 Tuy nhiên, các giá trị mặc định c

có thể thay đổi

III-Bảng 6.Vùng đệm mặc định cho các vùng truyền tải (T1)

Trên đây đã nêu ra những nét chính của cấu trúc khung và siêu khung của ADSL Như trên bảng 6, cấu trúc mặc định cho lớp truyền tải thứ nhất là 96byte AS0 và AS1 cho mỗi khung ADSL Vì có 8 bit trong một byte và 4000 khung ADSL được truyền đi trong một giây nên tốc độ bit trên AS0 và AS1 là 3,072Mbps

Tương tự như trên, các dịch vụ tốc độ dựa trên chuẩn 2,048Mbps cũng có quy định kích cỡ mặc định của vùng đệm cho lớp truyền tải 2M (Bảng 7 )

Bảng 7 Vùng mặc định cho các lớp truyền tả

Các kênh AS0, AS1 và AS2 gửi 64 byte trong mỗi khung trên lớp truyền tải 2M-1 Như vậy sẽ có ba kênh tải tin từ trạm trung tâm xuống thuê bao hoạt động ở tốc độ 2,048Mbps

2.7 Hiệu năng của ADSL

Hệ thống ADSL này cung cấp một băng thông không đối xứng tới nhà thuê bao Ở chiều download (tới nhà thuê bao), băng thông của nó có thể tới 7Mbps trong khi đó hướng upload tối đa khoảng 640Kbp Nhìn chung, tốc độ dữ liệu tối

đa của ADSL phụ thuộc vào khoảng cách, kích thước dây và nhiễu

(Mbps) Tốc độ upload (Mbps)

Bảng 8.Tốc độ tối đa của ADSL

2.8 Sửa lỗi trong ADSL

Để tăng BER hay tăng hiệu năng của hệ thống, tức là tăng dung lượng tại tốc độ bit cho trước, sửa lỗi trước (FEC) được áp dụng ANSI xác định rõ việc sử dụng mã hoá Reed – Solomon kết hợp với chèn Cũng có thể lựa chọn việc sử dụng mã hoá Trelis nhưng có thể làm giảm BER hay SNR

Người ta thực hiện phân biệt dữ liệu nhạy cảm đối với trễ, cho các ứng dụng như hội nghị truyền hình hay các phiên TCP/IP, dữ liệu không nhạy cảm đối với trễ ví dụ như Video theo yêu cầu (VOD) Dữ liệu nhạy cảm với trễ không được chèn và được truyền trong khoảng thời gian nhỏ hơn 2ms (một chiều) Dữ liệu không nhạy cảm với trễ được chèn để nó có thể chống lại tốt hơn nhiễu tác động Tiêu chuẩn ANST cho phép truyền dẫn đồng thời dữ liệu nhạy và không nhạy đối với trễ

2.9 Kết luận

Chương này trình bày mô hình tham chiếu , đặc tính kỹ thuật (kỹ thuật truyền dẫn, phương pháp điều chế, ghép kênh, cấu trúc khung và siêu khung, hiệu năng, sửa lỗi) của công nghệ ADSL

III-CHƯƠNG III CÔNG NGHỆ ADSL2, ADSL2+ VÀ KHẢ

3.1.1 Các mô hình tham chiếu

3.1.1.1 Mô hình chức năng ATU

Hình 3.1 mô tả các khối chức năng và giao diện của ATU- và AUT-R Đó là các khối chức năng cơ bản nhất của ATU-C và ATU-R Chức năng được điều