Tổng quan về các công nghệ băng rộng

z  TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG NGHỆ BĂNG THÔNG RỘNG Tổng quan công nghệ băng rộng (Phần 1) Nguồn: khonggianit.vn 1.Mở đầu Cuộc cạnh tranh gia tăng chưa có thị trường dịch vụ băng rộng buộc nhà cung cấp dịch vụ băng rộng lập chiến lược để phân phát dịch vụ “tay ba” với thoại, liệu video cung cấp kết nối Những năm vừa qua, Internet Intranet phát triển mạnh yêu cầu ứng dụng tập trung vào băng rộng, chẳng hạn chia sẻ tệp đồng hàng làm việc từ xa dẫn dến nhu cầu không ngừng gia tăng cung cấp băng thông rộng Có nhiều công nghệ cạnh tranh cung cấp băng thông cần thiết để phân phát dịch vụ băng rộng, công nghệ có hạn chế riêng mặt độ rộng băng, độ tin cậy, giá vùng bao phủ Chúng ta rà soát lại tình hình phát triển công nghệ truy nhập băng rộng hàng đầu đánh giá khả công nghệ công nghệ đáp ứng các yêu cầu khách hàng băng rộng tương lai Đồng thời so sánh đối chiếu công nghệ nhằm xác định xem công nghệ có tiếp tục tốt kết nối băng rộng hay không Các Công nghệ băng rộng cạnh tranh Nói chung, giải pháp băng rộng phân loại thành hai nhóm: công nghệ đường dây cố định công nghệ không dây (vô tuyến) Các giải pháp đường dây cố định truyền thông qua mạng vật lý để cung cấp kết nối “có dây” trực tiếp từ khách hàng tới nhà cung cấp dịch vụ Thí dụ điển hình loại hệ thống POTS (hệ thống điện thoại kiểu cũ), khách hàng kết nối vật lý tới nhà khai thác đôi dây xoắn đồng Các giải pháp không dây sử dụng tần số vô tuyến vi ba để cung cấp kết nối khách hàng mạng nhà khai thác; kết nối điện thoại di động (ĐTDĐ) thí dụ rõ 2.1 Các Công nghệ Đường dây Cố định Các công nghệ băng rộng đường dây cố định dựa vào kết nối vật lý trực tiếp tới công sở tư gia thuê bao Nhiều công nghệ băng rộng modem cáp, đường dây thuê bao số (xDSL) đường dây tải điện băng rộng (broadband powerline - BPL ) phát triển để sử dụng dạng kết nối thuê bao hữu làm phương tiện truyền thông Các hệ thống modem cáp sử dụng mạng TV Cáp cáp đồng trục sợi quang hỗn hợp có, hệ thống xDSL sử dụng đôi dây đồng xoắn truyền thống vốn POTS dùng cho dịch vụ điện thoại Công nghệ BPL sử dụng đường dây điện dẫn đến nhà thuê bao để vận chuyển tín hiệu băng rộng Cả công nghệ kể cố gắng sử dụng mạng đường dây (điện thoại, điện) có nhằm tiết kiệm chi phí lắp đặt Trong đó, mạng FTTH FTTC (cáp quang tới vỉa hè) đòi hỏi việc lắp đặt tuyến nối sợi quang từ tổng đài nội hạt (tổng đài trung tâm) tới tận, tới gần nhà thuê bao Kết là, sợi quang tiếng cung cấp tốt khả băng thông rộng, chi phí lắp đặt mạng vậy, gần đây, cao cách khó chấp nhận Các công nghệ đường dây cố định cần đánh giá bao gồm: - Cáp Đồng trục Sợi quang Hỗn hợp: TV Cáp Modem Cáp - Đường dây thuê bao số (xDSL) - Đường dây tải điện băng rộng (BPL) - Cáp quang tới nhà/vỉa hè 2.1.1 Cáp Đồng trục Sợi quang Hỗn hợp: TV Cáp Modem Cáp Các mạng TV cáp số có khả cung cấp băng thông truyền số liệu hai chiều bên cạnh dịch vụ thoại TV số Sử dụng modem cáp nhà khách hàng Hệ thống kết cuối Modem cáp (CMTS) head-end mạng thông qua chuẩn HFC, DOCSIS 1.1, cung cấp dịch vụ truyền liệu với tốc độ lên tới 30 Mbit/s kênh MHz (6 MHz Hoa Kỳ), sử dụng kỹ thuật điều chế QAM Hình Các kiến trúc TV Cáp, HFC (Cáp Đồng trục-Cáp quang Hỗn hợp) Chuẩn HFC thông qua đây, DOCSIS 3.0, có băng thông 100 Mbit/s cho kênh tương lai gần Truyền số liệu mạng TV Cáp có ưu điểm là, đâu cáp đồng trục trạng thái tốt có (hoặc lắp đặt) khuếch đại RF để mở rộng tầm với mạng, băng thông tương đối cao cung cấp tới người dùng đầu cuối mà không bị gới hạn cự li Tuy nhiên, dịch vụ băng rộng TV Cáp dựa vào kiến trúc mạng dùng chung (Hình 1) dẫn đến hạn chế lượng băng thông phân phát tới khách hàng phụ thuộc vào việc có người dùng chung kết nối ngược tới head-end Thông thường, dịch vụ 1Mbit/s luồng xuống 128 kbit/s luồng lên cung cấp (gần – Mbit/s luồng xuống), cao 1.000 người dùng dùng chung kết nối tới head-end băng thông thực tế đạt thấp tải hệ thống bị vượt người dùng khác 2.1.2 Đường dây Thuê bao Số (xDSL) Công nghệ DSL sử dụng kiến trúc điện thoại cáp đồng có để tạo thuận lợi cho kết nối liệu tốc độ cao Thiết bị DSL làm việc nhờ phân chia tín hiệu thoại liệu đường dây điện thoại thành ba băng tần riêng biệt Thí dụ ADSL, đàm thoại vận chuyển băng tần – kHz (như tất mạch POTS), kênh liệu luồng lên vận chuyển băng tần 25 160 kHz, kênh liệu luồng xuống bắt đầu 240 kHz lên tới khoảng 1,1 MHz Các kỹ thuật điều chế số liệu phức tạp cho phép tốc độ liệu lên tới 12 Mbit/s Các môđun truy nhập DSL (các DSLAM) bố trí tổng đài nội hạt nút mạng truy nhập để phát thu tín hiệu liệu Tuy nhiên, xDSL có nhược điểm chỗ công nghệ nhạy cảm với cự li Khi độ dài kết nối từ người dùng tới DSLAM tăng lên chất lượng tín hiệu giảm tốc độ kết nối tụt xuống (xem Hình 2) Có nhiều công nghệ DSL khác nhau, mà chủ yếu ADSL (không đối xứng), SDSL (đối xứng), VDSL (tốc độ bít cao) ADSL2+ Mới người ta đưa ADSL2++ Hình Các kiến trúc mạng cho dạng xDSL khác Chú ý băng thông phụ thuộc vào cự li từ tổng đài nội hạt hộp đường phố đầu xa Bảng rõ công nghệ ADSL cung cấp tốc độ luồng xuống tối đa 12 Mbit/s luồng lên tối đa 640 kbit/s cự li khoảng 0,3 km Giới hạn cự li dịch vụ ADSL 5,4 km, cự li này, tốc độ truyền dẫn bị giới hạn xấp xỉ 500 kbit/s Để tối đa hóa vùng bao phủ mạng tới cự ly 5,4 km trọn vẹn, tốc độ ADSL cung cấp rộng rãi châu Âu 500 kbit/s luồng xuống với tốc độ luồng lên từ 128 kbit/s Đối với ứng dụng doanh nghiệp (DN), dùng DSL đối xứng (SDSL), cho phép tải xuống lên tốc độ cao, đạt băng thông khả dụng tối đa khoảng Mbit/s Với VoD cần Mbit/s HDTV cần khoảng từ 15 đến 20 Mbit/s rõ ràng ADSL, SDSL đáp ứng yêu cầu băng thông cho HDTV phải gắng gượng để cung cấp cho VoD dịch vụ video qua toàn mạng VDSL ADSL2+ giới thiệu cung cấp băng thông đủ lớn cho dịch vụ video VDSL cung cấp tới 52 Mbit/s cự li ngắn Do vậy, để cung cấp VDSL tới tỷ lệ dân cư đáng kể DSLAM cần bố trí lại hộp đường phố (gần với thuê bao hơn) sợi quang tiếp sóng phải lắp đặt tới tận hộp đường phố Các chi phí nâng cấp lắp đặt cáp sợi quang đắt đỏ so với công nghệ ADSL việc triển khai VDSL bị hạn chế Các công nghệ xuất phát từ họ DSL ADSL2+ ADSL2++ ADSL2++ thời kỳ sơ khai chưa chuẩn thích hợp hỗ trợ Còn ADSL2+ tiêu chuẩn hóa cho phép truyền dẫn băng thông đủ cho số dịch vụ video qua cự li lớn so với VDSL mà không cần bố trí lại DSLAM Kết ADSL2+ trở thành phương thức nâng cấp cho nhà khai thác muốn cải thiện việc cung cấp dịch vụ ADSL tiêu chuẩn họ Bảng Khả Băng thông so với cự li xDSL Chú ý khả tốc độ tối đa trình bày không khả dụng cự li tối đa Luôn có dung hòa cự li băng thông Công Dung Dung lượng Dải Dải nghệ lượng luồng xuống tối tối đa xuống @ luồng lên đa Dải tần tối đa tối đa ADSL 640kbit/s 12 (0,3km) SDSL Mbit/s Mbit/s Mbit/s 5,4km 1,5 1,1 MHz Mbit/s 2,7km Mbit/s 1,1 MHz ADSLA2+ Mbit/s 26Mbit/s 3,6km 4Mbit/s 2,2 MHz 1,3km 13Mbit/s 12 MHz (0,3km) VDSL 16Mbit/s 52Mbit/s (0,3km) 2.1.3 Đường dây tải điện Băng rộng (BPL) Các hệ thống BPL cho phép truyền số liệu tốc độ cao qua đường dây tải điện có không cần đến xếp chồng mạng chúng có truy nhập trực tiếp tới vùng bao trùm ngành điện khắp nơi Các hệ thống BPL đề xướng cách thức rẻ tiền để phục vụ số lượng lớn thuê bao băng rộng Trong hệ thống BPL, liệu phát qua đường dây điện có tín hiệu tần số cao điện áp thấp, tín hiệu ghép với tín hiệu điện lưới tần số thấp điện áp cao Băng tần truyền dẫn chọn lọc để bảo đảm can nhiễu tối thiểu tới tín hiệu điện lưới hoạt động Các tốc độ liệu điển hình thử nghiệm đến Mbit/s, song nhà sản xuất rằng, hệ thống thương mại chào hàng lên đến 200 Mbit/s trở thành khả dụng Tuy nhiên, cách thức nâng cấp rõ ràng để tới tốc độ liệu cao Hầu hết hệ thống BPL giới hạn cự li km phạm vi lưới điện hạ áp, số nhà khai thác mở rộng tầm với sang lưới điện trung áp Thử nghiệm cho thấy BPL đòi hỏi chi phí đầu tư cao, để nâng cấp mạng truyền tải điện vòng qua máy biến thế, để hỗ trợ dịch vụ băng rộng tốc độ cao tin cậy Ngoài ra, tần số dùng cho BPL thường gây can nhiễu với truyền dẫn vô tuyến nghiệp dư vậy, số thử BPL bị phản đối đáng kể Hiện tại, chi phí cao thiếu đường lối nâng cấp dường xuất công nghệ băng rộng dẫn đầu, lựa chọn băng rộng đường dây cố định thích hợp 2.1.4 Cáp quang tới Nhà /Vỉa hè FTTx thuật ngữ chung công nghệ đưa sợi quang tới thuê bao Tuy nhiên, tất giải pháp sợi quang mạng truy nhập đem thẳng cáp sợi quang tới nhà thuê bao trình bày Hình Một số công nghệ truy nhập có dựa vào cáp sợi quang VDSL đem cáp sợi quang từ tổng đài nội hạt (tổng đài trung tâm) xuống nút mạng truy nhập tới vỉa hè, nơi thiết bị lắp đặt hộp đường phố để biến đổi tín hiệu từ quang sang điện, chuẩn bị sẵn cho chặng cuối tới thuê bao đôi dây đồng xoắn Mức cung cấp cáp sợi quang mạng gọi FTTC (Fiber to the Curb - cáp quang tới vỉa hè) FTTN (Fiber to The Node - cáp quang tới nút mạng) Các kiến trúc khác gồm có FTTB (Fiber to the Building- cáp quang tới cao ốc) FTTP (Fiber to the Premises - cáp quang tới tư gia), cáp sợi quang đem tới tận cao ốc sau phân bố thuê bao cư trú qua đôi dây đồng xoắn sử dụng công nghệ không dây FTTH giải pháp truy nhập cáp sợi quang nhất, đó, thuê bao kết nối tới sợi quang Hình Kiến trúc mạng quang thụ động (PON) Khi FTTH hoàn thiện, ứng dụng tập trung vào hai giải pháp trí chung Giải pháp thứ Mạng quang thụ động (Passive Optical Network - PON) Các PON mô tả cho FTTH từ năm 1986 Trong kiến trúc này, tín hiệu từ tổng đài nội hạt chia tách cách thụ động cho dùng chung 16 đến 32 thuê bao (xem Hình 3) Tính riêng tư bảo đảm việc dịch thời gian mã hóa cá nhân cho lưu lượng thuê bao Lưu lượng luồng lên có nhờ đồng hóa TDMA Các chi phí tổng đài mạng cố định chia sẻ tất thuê bao Điều làm giảm bớt giá thành chủ yếu cho thuê bao Giải pháp PON có lợi lớn thiết bị điện tử đặt trời, làm giảm tính phức tạp mạng giảm chi phí vòng đời đồng thời lại cải thiện độ tin cậy Kiến trúc FTTH phổ biến thứ hai mạng điểm-nối-điểm (P2P), thường gọi Mạng Ethernet toàn quang (All Optical Ethernet Network - AOEN) (Hình 4) Trong giải pháp này, gia đình kết nối thẳng tới tổng đài nội hạt cáp sợi quang Nó cung cấp đường dây kết nối dùng riêng tới nhà khai thác cho thuê bao ưu điểm mạng P2P so với mạng PON Các đường dây kết nối dùng riêng mạng P2P tạo điều kiện thuận tiện cho việc cung ứng dịch vụ đặc trưng thuê bao Băng thông thuê bao rộng với độ an toàn lưu lượng tăng cường, cung cấp dịch vụ đối xứng cách đơn giản Kiến trúc mạng P2P tương tự thiết kế mạng LAN DN chung, có ưu điểm sử dụng cấu kiện thiết bị có sẵn, việc giúp làm giảm chi phí hệ thống Tuy nhiên, mạng P2P đòi hỏi hoạt động trường điều làm tăng chi phí lắp đặt, vận hành vòng đời làm giảm độ tin cậy Các tiêu chuẩn thiết lập cho hai mạng PON P2P hữu nhà cung ứng hệ thống PON P2P, chào hàng mời sử dụng ATM truyền dẫn IP/Ethernet hai kiểu kiến trúc Kết có nhiều nhà sản xuất chào hàng sản phẩm nối mạng PON P2P với giá ngày cạnh tranh đòi hỏi LOS trạm gốc máy thu phát khách hàng Giống MMDS, LMDS cung cấp giải pháp rẻ tiền cho vùng phủ sóng rộng so với tuyến vi ba điểm-nối-điểm Tuy nhiên, LMDS bị hạn chế cự li, dung lượng thuê bao cao tốc độ liệu cực đại tương ứng chúng bị giới hạn phạm vi phổ vô tuyến khả dụng Hình Kiến trúc mạng Dịch vụ Phân bố Đa điểm cục (LMDS) 2.1.4 FSO (Free Space Optics) Hệ thống quang học không gian tự (FSO) sử dụng nguồn hồng ngoại tia laze để hỗ trợ tốc độ truyền liệu không gian tự khoảng từ 10 Mbit/s đến 1,25 Gbit/s máy phát máy thu cự li lên tới km Hoạt động tần số THz phổ vô tuyến, hệ thống đòi hỏi LOS Những ưu điểm hệ thống FSO chi phí lắp đặt thấp tránh yêu cầu cấp phép phổ vô tuyến hệ thống FSO sử dụng tín hiệu ánh sáng thay sóng vô tuyến Tuy nhiên, chất điểm-nối-điểm hệ thống FSO chúng hiệu kinh tế vùng bao phủ rộng cần tính cạnh tranh thị trường khách hàng băng rộng ngày Ngoài ra, quang học không gian tự bị ngừng trệ điều kiện thời tiết xấu Do vậy, hệ thống FSO chủ yếu phù hợp với ứng dụng tư nhân 2.1.5 WiFi (Wireless Fidelity) WiMAX (Tương tác toàn cầu cho truy nhập vi ba) WiFi có thích ứng cao với MMDS mặt cục hóa không yêu cầu LOS Dựa chuẩn IEEE 802.11x truyền dẫn phổ tần không cấp phép 2,4 GHz, WiFi hoạt động vùng tần số thấp UHF theo kiểu điểm-đa-điểm Sự thâm nhập ngày tăng lên tín hiệu tần số cho phép máy phát WiFi hoạt động công suất thấp mà đạt tầm hoạt động tới 30m nhà tới 450m trời Ứng dụng chủ yếu WiFi cung cấp kết nối radio không dây cục tới thiết bị truyền thông (chẳng hạn PC, máy điện thoại VoIP…) người dùng đầu cuối phạm vi tư gia/nơi cư trú khách hàng Các sản phẩm WiFi hỗ trợ tốc độ liệu lên tới 54 Mbit/s phần mềm khóa mã sử dụng để bảo đảm an toàn người dùng Các WiFi “hotspot” địa điểm sân bay, nhà hàng nơi thiết lập kết nối WiFi cục tới Internet Mặc dù thích hợp với ứng dụng bên cao ốc, song thành phố cụ thể (chẳng hạn Amstecdam), nhà cung cấp dịch vụ WiFi thiết lập đưa vào sử dụng nhiều điểm thu phát để cung cấp khả kết nối từ WiFi trung tâm thành phố tới cá nhân DN tư nhân (chẳng hạn khách sạn) bán kính khoảng km Tuy nhiên, dung lượng 54 Mbit/s cho kênh giới hạn tốc độ liệu thực tế người dùng đầu cuối mức xấp xỉ Mbit/s WiMAX công nghệ băng rộng không dây phát minh để cung cấp kết nối kiểu WiFi qua cự li lớn nhiều cạnh tranh để đóng vai trò giải pháp truy nhập không băng rộng điểm-đa-điểm dặm cuối Điều quan trọng cần lưu ý rằng, có hai loại WiMAX: trực thị (LOS) không trực thị (NLOS) Các hệ thống WiMAX LOS hoạt động điểm-nối-điểm hệ thống WiMAX NLOS điểm-đa-điểm Mặc dù hệ thống LOS có khả vươn xa lớn nhiều, chúng không thuận tiện cho vùng bao phủ dịch vụ khách hàng lớn mà hệ thống NLOS có tầm với ngắn nhiều triển khai để cung cấp công nghệ thay dịch vụ băng rộng có quy mô khách hàng lớn WiMAX dựa chuẩn IEEE 802.16, sửa đổi để tạo thuận tiện cho dịch vụ di động vừa tiêu chuẩn hóa Các nhà cung cấp thiết bị WiMAX theo hướng cung cấp khả kết nối băng rộng cố định, lưu chuyển, xách tay cuối di động mà không cần có tầm nhìn thẳng trực tiếp tới trạm gốc Theo triển khai điển hình với bán kính tế bào từ đến km, hệ thống nhận chứng Diễn đàn WiMAX (WiMAX Forum Certified™) có mục đích phân phát dung lượng tối đa 75 Mbit/s kênh cho ứng dụng cố định xách tay Các triển khai di động hướng tới việc cung cấp tới 15 Mbit/s dung lượng phạm vi bán kính tế bào điển hình km Tuy nhiên, khả băng thông thực tế thấp nhiều, WiMAX công nghệ có băng thông dùng chung băng thông phân phát cho thuê bao thấp so với dung lượng kênh phụ thuộc vào hệ số tranh chấp khách hàng/kênh Đối với hệ thống NLOS, có thêm lựa chọn thiết bị CPE tự lắp đặt nhà hay trời Thiết bị tự lắp đặt nhà thị trường người tiêu dùng ưa chuộng có lợi bật lắp đặt đơn giản, tầm xa bị giảm đáng kể tín hiệu bị suy hao sở hạ tầng cao ốc Còn có hai cấp độ lắp đặt mạng WiMAX tiêu chuẩn đủ-tính (fullfeatured) Bảng rằng, hiệu WiMAX thay đổi lớn hàm số phức tạp loại WiMAX triển khai, LOS hay NLOS, thiết bị tự lắp đặt nhà tiện dụng với khách hàng hay trời, lắp đặt tiêu chuẩn hay lắp đặt đủ-tính Bảng cho thấy thiết bị WiMAX chuẩn có mục đích phân phát băng thông luồng lên luồng xuống cho kênh 11 Mbit/s, cự li đến km cho hoạt động NLOS Các giải phápWiMAX chuẩn tự lắp đặt nhà tương đương có mục đích đạt băng thông tương tự cự ly 0,3 đến 0,5 km Thế hệ thiết bị WiMAX đủ-tính có mục đích phân phát băng thông hai chiều lên tới 11 Mbit/s đến km với khả NLOS, băng thông cự ly đến km ứng dụng tự lắp đặt nhà NLOS Bảng Tầm xa hiệu băng thông đạt hệ thống WiMAX Tuy nhiên, cự li NLOS thực tế báo cáo nằm khoảng từ đến km với tốc độ liệu tối đa đến 10 Mbit/s Loại Hệ Khả Băng thông Băng thông Băng Băng thông thống tầm xa tuyến xuống tuyến lên thông tuyến lên Max Sector Max tuyến lên CPE Sector CPE mép tế mép tế bào WiMAX bào Tiêu chuẩn LOS NLOS 10 – 16 8-11,3 Mbit/s 8-11.3 2,8-11,3 2,8- km Mbit/s Mbit/s 11,3Mbit/s 8-11,3 2,8-11,3 2,8- Mbit/s Mbit/s 11,3Mbit/s – km 0,3 8-11,3 Mbit/s – 0,5km (Tự lắp đặt nhà) Đủ Tính LOS NLOS 30 – 50 – 11.3 8-11,3 km Mbit/s – km 8-11,3 Mbit/s – 2km 2,8-11,3 2,8-11,3 Mbit/s Mbit/s Mbit/s 8-11,3 2,8-11,3 0,7- Mbit/s Mbit/s 0,175Mbps* (Tự lắp đặt nhà) */Giả sử có kênh sử dụng để mở rộng tới mép ô sector WiMAX nhận nhiều quan tâm giải pháp băng rộng vô tuyến hệ sau dùng cho kết nối hotspot WiFi chí bao trùm mạng truy nhập thành phố lớn Tuy nhiên, sản phẩm “trước tiêu chuẩn” từ số nhà sản xuất Airspan Alvarion để lộ bán kính tế bào NLOS thực tế đến km với tốc độ liệu tối đa đến 10 Mbit/s cho CPE (thiết bị tư gia khách hàng) Với điều kiện giới hạn băng thông cuối tần số phân bổ cho WiMAX phổ vô tuyến, không WiMAX cung cấp dịch vụ băng rộng tốc độ liệu cao cách rộng khắp tới đông đảo khách hàng 2.1.6 Vệ tinh quảng bá trực tiếp (DBS – Direct Broadcast Satellite) Vốn giải pháp vô tuyến phát quảng bá TV số trực tiếp tới nhà, dịch vụ DBS cung cấp truyền dẫn số liệu tốc độ cao hai chiều DBS sử dụng vệ tinh địa tĩnh hoạt động băng tần Ku với tuyến lên 12 GHz tuyến xuống 14 GHz Hình trình bày kiến trúc mạng băng rộng không dây DBS, vệ tinh chuyển tiếp tín hiệu phức hợp dịch vụ liệu video số hóa từ headend qua trạm mặt đất sau phát quảng bá tín hiệu tới vùng thuê bao mục tiêu Có thể đạt tốc độ liệu nằm 16 kbit/s 155 Mbit/s, trở ngại chỗ vệ tinh địa tĩnh cách bề mặt trái đất 22.300 km đưa vào mạng độ trễ 250 ms Đối với hầu hết dịch vụ băng rộng, thời gian trễ chấp nhận Việc sử dụng mạng có vệ tinh LEO (quỹ đạo trái đất thấp) quay xung quanh trái đất độ cao 1.000 km giảm thời gian trễ xuống 50 ms, hệ thống chưa sử dụng rộng rãi Tuy nhiên, giống tất hệ thống khác sử dụng phổ vô tuyến, vệ tinh bị hạn chế dung lượng băng thông khả dụng Đối với vệ tinh hoạt động băng Ku dó giới hạn GHz băng thông khả dụng Hình Kiến trúc Mạng vệ tinh quảng bá Trực tiếp (DBS) 2.1.7 Các mạng ĐTDĐ: Các mạng 2G 3G UMTS (Các hệ thống viễn thông di động toàn cầu), gọi 3G, hệ thống di động tốc độ cao hệ tiếp sau hệ thống tế bào số 2G 2,5G hoạt động - hệ thống dựa GSM (Global Systems for Mobile) Do việc đưa vào sử dụng GPRS (Dịch vụ Vô tuyến gói chung) mà máy ĐTDĐ chuyển liệu kết nối Internet, kết xem giải pháp băng rộng Các dịch vụ ĐTDĐ dựa GSM số tiêu chuẩn kỷ nguyên 2G cung cấp đàm thoại tốc độ liệu thấp Các mạng GSM chuyển mạch kênh sử dụng kết hợp chuẩn TDMA FDMA phép truy nhập băng thông đa thuê bao tốc độ truyền số liệu tối đa 14,4 kbit/s Một công nghệ truy nhập băng thông di động tiên tiến CDMA, không chấp nhận cho GSM GPRS (General Packet Radio Service) công nghệ phụ trợ áp dụng xếp chồng lên mạng GSM để tạo điều kiện cho tốc độ liệu cao (tới 170 kbit/s) chuyển giao tệp liệu lớn GPRS đòi hỏi việc xếp chồng giao diện không gian dựa chuyển mạch gói lên mạng GSM chuyển mạch kênh hoạt động Điều đem lại cho người dùng lựa chọn sử dụng dịch vụ chuyển mạch gói có tốc độ liệu cao Vì thế, GPRS đưa chuyển mạch gói IP vào mạng di động, hoạt động bước trung chuyển để mạng GSM tiến lên đường tới dịch vụ 3G GPRS cho phép xử lý lúc thoại liệu Các khách hàng GPRS có khả kết nối thường trực tới Internet, phân phát thư điện tử tốc độ cao có đính theo tệp lớn, lướt trang web nhờ sử dụng WAP (giao thức truy nhập vô tuyến) truy nhập mạng LAN DN Đối với nhiều nhà khai thác, đường nâng cấp từ GSM-GPRS công nghệ 3G Tuy nhiên, Hiệp hội GSM thuyết phục sử dụng EDGE (Enhanced Data for Global Evolution) làm bước độ đường chuyển GPRS hệ thống GSM sang 3G EDGE làm cho cộng đồng mạng tế bào bước tiến gần tới 3G Giống GSM, EDGE sử dụng kết hợp FDMA TDMA làm kỹ thuật điều khiển đa truy nhập, EDGE dùng hệ điều chế gọi khóa dịch 8-pha (PSK) phép sử dụng băng thông hiệu kết tộc độ liệu lên tới 384 kbit/s Việc chuyển sang hệ thống 3G cho phép tốc độ truyền dẫn số liệu di động 384 kbit/s Mbit/s Người dùng ĐTDĐ 3G truy nhập Internet tốc độ cao, tổ chức hội nghị video chí dịch vụ TV video trực tuyến Các hệ thống 3G sử dụng hai chuẩn quốc tế làm công nghệ truy nhập vô tuyến CDMA2000 W-CDMA, nhóm công tác IMT-2000 ITU quy định CDMA phương pháp chia sẻ băng thông thuê bao tiên tiến so với FDMA TDMA mà hệ thống GSM sử dụng W-CDMA đường nâng cấp mà nhà khai thác GSM nên chọn, CDMA2000 đường di trú cho đa phần nhà khai thác có hệ thống cdmaOne kế thừa Tổng quan công nghệ băng rộng (Phần 3) Nguồn: khonggianit.vn So sánh Công nghệ Băng rộng Mỗi công nghệ băng rộng có đặc trưng độc đáo riêng mình, kể ưu điểm nhược điểm Trong số kịch triển khai, việc lựa chọn công nghệ hiển nhiên, xuất phát từ yếu tố chất địa hình, chi phí cho quyền ưu tiên (ROW – rights of way) Tuy nhiên, nhiều tình huống, việc lựa chọn hoàn toàn không đơn giản mà phụ thuộc nhiều vào loại hình dịch vụ, mật độ dân số, tính sẵn có lựa chọn khác cân nhắc khác kinh tế kỹ thuật; Để trợ giúp nhiệm vụ khó khăn việc lựa chọn công nghệ băng rộng, Bảng đưa so sánh công nghệ băng rộng mặt sử dụng phổ, dung lượng, vùng bao phủ/tầm xa, lợi hạn chế Bảng So sánh khă công nghệ băng rộng Đường dây Cố định Không dây Công nghệ Sử dụng Chia Phổ Dung lượng sẻ Cự ly Các lợi Các hạn Tối đa chế dung lượng Đường dây Cố định 7HFC MHz 860 có (lên 40 Mbit/s Các tới Sử kênh, đường lên khuếch (Thường 1000) tới dụng 50Mbit/s đại băng thông kênh bị hạn chế, từ – đề xuất lắp đặt mạng băng thông 550 Băng thông tiêu để mở truyền chia MHz) biểu người rộng MHz dùng 3Mbit/s – ly 0,5 sẻ Đây cáp nhiều hiệu người trả dùng, giá cho hoạt tốc độ cự ly động liệu luồng 100km lên không kênh cự hình đối xứng thấp ADSL Lên tới 1,1 MHz Không Sử băng thông 12 dụng Mbit/s@0,3km bị hạn chế, 8,4Mbit/s@2,7k POTS m cảm cự ly, đa: thời tốc độ 6,3Mbit/s@3,6 Tối km 5,4km kênh nhạy liệu luồng Mbit/s@4,8 lên theo km trật tự 1,5Mbit/s@5,4 không đối km xứng thấp 52 VDSL Lên tới 1,1 MHz Mbit/s @ 0,3km Chủ Tối Không 26 Mbit/s @ 0,9 1,3km km 13 Mbit/s @ 1,3 Khoảng đa: yếu sử cách bị hạn dụng (từ node) POTS chế cần feed quang Độ km rộng băng thời nhạy cảm cự ly Tối đa: Sử 2,7km 26 Mbit/s @ 0,3km ADSL2+ Lên tới 2,2 MHz Không 20 Mbit/s @ 1,5 km 7,5 Mbit/s @ 2,7 km dụng (bất các tốc POTS Băng thông nhạy cảm cự ly độ có lợi thời tương đương với ADSL) Sử Nâng dụng đường dây điện tốn Mbit/s đường kém, với Thường: – dây radio Mbit/s điện nghiệp dư Tối BPL - 30 MHz Có đa: 200 cấp thời Có: FTTH THz PON Không: P2P Cần chồng Lên tới Gbit/s mạng truy kênh/cáp nhập quang quang Không dây Vi ba 2, 4, 6, có Lên tới 155 km Thiết LOS điểm 21.3 – Mbit/s kết lập tới điểm 23, nối nhanh 6GHz > 40 GHz UHF (Đã cấp phép) 26 – Điểm 13 tới Lên tới 155 GHz LMDS có (Đã 4km Mbit/s đa Không điểm Công chuẩn hoá suất trạm gốc LOS lớn cấp phép) 2,5 – Điểm 2,6 tới Lên GHz MMDS (Đã Có tới Mbit/s 10 50 km trạm gốc Công suất đa thấp điểm Không NLOS Dải dài chuẩn hoá cấp phép) 3G 1,92 – (WCDMA, 1,98 Khôn CDMA200 GHz g 0) 2,11 – Lên tới 2Bit/s thuê bao di động Khu vực Các Chi bao phủ đầu phổ tần cao cuối di Các mạng động dụng phí ứng bị 2,17 FSO host Chạy giới hạn GHz hạ (Đã tầng di động cấp phép) thời Vùng Sử Nâng THz dụng đường dây hồng điện tốn ngoại đường kém, với dây radio điện nghiệp dư Khôn Lên phổ g Gbit/s tới 2,5 4km RF (Khôn thời cấp g cấp phép) 2,4; 5,7; 6,2 WiFi ÍMS Không Chỉ cho thủ ứng Etherne dụng LAN Khôn g 11,54 Mbit/s Lên tới t 100m Chuẩn Các vấn đề an ninh hoá cấp 802.11 phép WiMAX Tuân a/b/g 3,5 2,8 đến 11,3 LOS- 10 NLOS Tốc độ bit GHz Có Mbit/s/đường đến thực tế WiMAX 3,5 Có xuống/CPE 16km chuẩn 2Mbit/s/th đủ tính GHz hoá uê bao chuẩn 2,8 đến NLOS-1 11,3/đường đến km (trừ kích cỡ ô lên/CPE NLOS NLOS tối 2,8 đến 11,3 lắp phiên đặt Mbit/s/đường xuống/CPE2 nhà 0,3 – NLOS 802.16) 2km 0,17 đến 0,7 0,5 km Mbit/s/đường Tốc độ bit thực tế LOS- 30 chuẩn lên/CPE (mép đến ô sector) đa đến – 50km 2Mbit/s/th hoá uê bao (trừ kích cỡ ô NLOS- 802.16) NLOS lắp đến 8km đặt NLOS tự nhà hạn lắp chế đặt – 2km nhà – 2km Băng Khu vực Bao Xây dựng Ku, bao phủ phủ công Ka, C, lên giới L 1000 36,000k S, 1,5 – 3,5; 3,7 – tới rộng Có Lên 155Mbit/s tới m - Phù hợp 6,4; dụng 11,7 – phát đa 12,7; phương 13,7 – 17,8; hạn/thuê bao cho ứng suất tốn 20 – 30 GHz (Đã cấp phép) [...]... cho đa phần các nhà khai thác có hệ thống cdmaOne kế thừa Tổng quan về các công nghệ băng rộng (Phần 3) Nguồn: khonggianit.vn 3 So sánh Công nghệ Băng rộng Mỗi công nghệ băng rộng có các đặc trưng độc đáo riêng của mình, kể cả các ưu điểm và nhược điểm Trong một số kịch bản triển khai, việc lựa chọn công nghệ là hiển nhiên, xuất phát từ những yếu tố như bản chất của địa hình, chi phí cho các quyền được... số, tính sẵn có của các lựa chọn khác và những cân nhắc khác về kinh tế và kỹ thuật; Để trợ giúp nhiệm vụ khó khăn của việc lựa chọn công nghệ băng rộng, Bảng 3 đưa ra so sánh giữa những công nghệ băng rộng chính về mặt sử dụng phổ, dung lượng, vùng bao phủ/tầm xa, các lợi thế và các hạn chế Bảng 3 So sánh các khă năng của các công nghệ băng rộng Đường dây Cố định và Không dây Công nghệ Sử dụng Chia... là, các thuật ngữ băng rộng không dây” và “truy nhập băng rộng không dây” có thể đổi lẫn cho nhau Có một phạm vi rộng các tần số, trong đó các công nghệ băng rộng không dây có thể khai thác với sự lựa chọn các băng tần được cấp phép và không cần cấp phép Nói một cách tổng quát, các tần số cao hơn là có lợi so với các tần số thấp hơn do tại các tần số cao có nhiều phổ khả dụng hơn và có thể sử dụng các. .. một kênh cáp quang duy nhất tới mỗi thuê bao (loại bỏ việc dùng chung băng thông), công nghệ này sẽ tiếp tục tăng băng thông mà các hệ thống PON có thể cung cấp Như vậy, cáp sợi quang, đóng vai trò một phương tiện truyền thông, cung cấp băng thông gần như vô hạn trên các cự li lớn hơn nhiều so với tất cả các đối thủ cạnh tranh là điều không còn phải nghi ngờ Tổng quan về các công nghệ băng rộng (Phần... (LMDS), Quang học Không gian Tự do (FSO – Free Space Optics) và vệ tinh băng rộng đều đòi hỏi trực thị cho truyền dẫn tín hiệu tin cậy, trong khi đó các công nghệ mạng tế bào như GSM, CDMA, 3G, WiFi, WiMAX và các công nghệ băng rộng không dây cố định như Hệ thống Phân bố Đa Kênh Đa điểm (MMDS) không đòi hỏi trực thị giữa trung tâm phát và thiết bị thu Rõ ràng là các công nghệ NLOS dữ liệu có các lợi thế về. .. Các công nghệ Không dây Nói chung, băng rộng không dây hàm ý các công nghệ sử dụng vi ba điểm-nốiđiểm hoặc điểm-nối-đa điểm trong các tần số khác nhau giữa 2,5 và 43 GHz để phát các tín hiệu giữa các điểm trung tâm và một máy thu người dùng đầu cuối Trong khi trên mức mạng, chúng rất thích hợp với cả hạ tầng cơ sở truy nhập và đường trục, thì chúng lại nằm trong mạng truy nhập, nơi công nghệ băng rộng. ..Hình 4 Các kiến trúc cho các mạng P2P khác nhau, kể cả các kết nối cáp sợi quang P2P trực tiếp “chạy về nhà”, tiếp cáp sợi quang tới hộp đường phố của VDSL (sợi quang tới cáp đồng) và tiếp cáp sợi quang tới hộp đường phố toàn quang Các hệ thống PON Ethernet (EPON) hiện tại có thể hoạt động cao tới 1 Gbit/s trên các cự li tới 20 km, phân phát băng thông cao hơn 40 lần so với băng thông mà ADSL+... dụng các an ten nhỏ hơn, cho phép lắp đặt được dễ dàng Hầu hết các hệ thống băng thông cao hơn đều sử dụng các tần số trên 10 GHz Tuy nhiên, các hệ thống tần số cao bị suy hao nghiêm trọng bởi các điều kiện thời tiết xấu (chẳng hạn như mưa hoặc sương mù) và phải chịu các giới hạn về cự li Các công nghệ không dây có thể được phân chia một cách rõ rệt thành loại yêu cầu trực thị (LOS) và loại không yêu... chưa được sử dụng rộng rãi Tuy nhiên, cũng giống như tất cả các hệ thống khác sử dụng phổ vô tuyến, các vệ tinh cũng bị hạn chế về dung lượng bởi băng thông khả dụng Đối với các vệ tinh hoạt động ở băng Ku dó là giới hạn 2 GHz băng thông khả dụng Hình 7 Kiến trúc Mạng vệ tinh quảng bá Trực tiếp (DBS) 2.1.7 Các mạng ĐTDĐ: Các mạng 2G và 3G UMTS (Các hệ thống viễn thông di động toàn cầu), còn được gọi là... kênh và sử dụng kết hợp các chuẩn TDMA và FDMA để cho phép truy nhập băng thông đa thuê bao tại các tốc độ truyền số liệu tối đa là 14,4 kbit/s Một công nghệ truy nhập băng thông di động tiên tiến hơn là CDMA, nhưng nó không được chấp nhận cho GSM GPRS (General Packet Radio Service) là một công nghệ phụ trợ được áp dụng như một sự xếp chồng lên các mạng GSM để tạo điều kiện cho các tốc độ dữ liệu cao ... công nghệ đáp ứng các yêu cầu khách hàng băng rộng tương lai Đồng thời so sánh đối chiếu công nghệ nhằm xác định xem công nghệ có tiếp tục tốt kết nối băng rộng hay không Các Công nghệ băng rộng. .. nhà khai thác có hệ thống cdmaOne kế thừa Tổng quan công nghệ băng rộng (Phần 3) Nguồn: khonggianit.vn So sánh Công nghệ Băng rộng Mỗi công nghệ băng rộng có đặc trưng độc đáo riêng mình, kể ưu... công nghệ băng rộng, Bảng đưa so sánh công nghệ băng rộng mặt sử dụng phổ, dung lượng, vùng bao phủ/tầm xa, lợi hạn chế Bảng So sánh khă công nghệ băng rộng Đường dây Cố định Không dây Công nghệ