GIAO DIỆN VÔ TUYẾN CỦA WCDMA UMTS
LỜI NÓI ĐẦU Thế giới đang bước vào kỷ nguyên thông tin mới bắt nguồn từ công nghệ, đa phương tiện, những biến động xã hội, toàn cầu hoá trong kinh doanh và giải trí, phát triển ngày càng nhiều khách hàng sử dụng phương tiện điện tử. Biểu hiện đầu tiên của xa lộ thông tin là Internet, sự phát triển của nó là minh hoạ sinh động cho những động thái hướng tới xã hội thông tin. Nền tảng cho xã hội thông tin chính là sự phát triển của các dịch vụ viễn thông. Mềm dẻo, linh hoạt và gần gũi với người sử dụng là mục tiêu hướng tới của chúng. Nhiều loại hình dịch vụ viễn thông mới đã ra đời đáp ứng nhu cầu thông tin ngày càng cao của khách hàng. Dịch vụ ngày nay đã có những thay đổi về căn bản so với dịch vụ truyền thống trước đây (chẳng hạn như thoại). Lưu lượng thông tin cuộc gọi là sự hoà trộn của các dịch vụ thoại và phi thoại. Lưu lượng phi thoại liên tục gia tăng và biến động rất nhiều. Hơn nữa cuộc gọi số liệu diễn ra trong khoảng thời gian tương đối dài so với thoại thông thường (chỉ vài phút). Chính những điều này đã gây một áp lực cho mạng viễn thông hiện nay, phải đảm bảo truyền tải thông tin tốc độ cao với giá thành hạ. Ở một góc độ khác, sự ra đời của những dịch vụ mới này đòi hỏi phải có công nghệ thực thi tiên tiến. Việc chuyển đổi từ công nghệ tương tự sang công nghệ số đã đem lại sức sống mới cho mạng viễn thông. Tuy nhiên, những loại hình dịch vụ trên luôn đòi hỏi nhà khai thác phải đầu tư nghiên cứu những công nghệ viễn thông mới ở cả lĩnh vực mạng và chế tạo thiết bị. Cấu hình mạng hợp lí và sử dụng các công nghệ chuyển giao thông tin tiên tiến là thử thách đối với nhà khai thác cũng như sản xuất thiết bị. Có thể khẳng định giai đoạn hiện nay là giai đoạn chuyển dịch giữa công nghệ thế hệ cũ (chuyển mạch kênh) sang dần công nghệ mới (chuyển mạch gói), điều đó không chỉ diễn ra trong hạ tầng cơ sở thông tin mà còn diễn ra trong các công ty khai thác dịch vụ, trong cách tiếp cận của các nhà khai thác khi cung cấp dịch vụ cho khách hàng. Với nhu cầu ngày càng tăng về khả năng cung cấp dịch vụ và cả tốc độ đường truyền dẫn, nhất là khi người dùng không còn thỏa mãn với tốc độ hiện nay của công nghệ ADSL, họ đòi hỏi tốc độ của dịch vụ cao hơn nữa. Khi đó công nghệ VDSL sẽ phù hợp cho việc cung cấp các dịch vụ băng rộng tốc độ cao tới khách hàng. VDSL là dịch vụ cho phép khách hàng có thể vừa truy nhập Internet, vừa gọi điện thoại và fax. Đây là công nghệ có tốc truyền dẫn lớn nhất trong họ công nghệ xDSL. Tổng quan viễn thông Chương I: Tổng quan viễn thông và mạng truy nhập : 1.1: giới thiệu chung. 1.2: các công nghệ truy cập băng rộng. 1.2.1:công nghệ xDSL. 1.2.2 :Ưu nhược điểm của XDSL. Chương II: Công nghệ VDSL : 2.1: Giới thiệu Công nghệ VDSL. 2.2: Tốc độ khoảng cách các loại VDSL. 2.3: Hỗ trợ sử dụng VDSL 2.4: Tạp âm . 2.5: Mô hình tham chiếu của VDSL. 2.6: Mô hình chi phí. Chương III: Tìm hiểu cáp quang : 3.1: Giới thiệu chung 3.2 :Cấu tạo bên trong 3.3 :Mô Tả Chi Tiết 3.4 :Các Thiết Bị Chủ Yếu Cáp Quang trong VDSL. Chương IV: Ứng dụng VDSL : 4.1 :Trong mạng cục bộ 4.2 :Mạng Internet Tổng quan viễn thông Chương I: Tổng quan viễn thông và mạng truy nhập 1.1: Giới thiệu chung. Mạng truy nhập ngày nay là một thực thể phức tạp, nó là mạng phối hợp của nhiều môi trường truyền dẫn và công nghệ truy nhập khác nhau để phục vụ cho nhiều loại khách hàng với nhu cầu khác nhau trong một khu vực rộng lớn và không đồng nhất.Môi trường truyền dẫn chính trong mạng truy nhập hiện nay là cáp đồng (Chiếm khoảng 94% toàn bộ môi trường mạng), việc tận dụng cơ sở hạ tầng rất lớn này là rất cần thiết và có lợi mà công nghệ truy nhập đường dây thuê bao số xDSL chính là giải pháp cho vấn đề này. Mạng truy nhập quang là mục tiêu hướng tới của mạng truy nhập trong tương lai để cung cấp cho khách hàng các dịch vụ đa dạng với tốc độ và chất lượng cao. Ngoài ra, phương thức truy nhập vô tuyến cũng phát triển rất mạnh với hàng trăm triệu thuê bao trên khắp thế giới ở các mạng GSM, CDMA, mạng truy xuất qua vệ tinh…Để tận dụng ưu điểm của phương thức này cùng với cơ sở hạ tầng sẵn có phương thức truy nhập cố định vô tuyến ra đời và đang được phát triển ở cả các vùng đô thị lớn đến các khu vực có địa hình hiểm trở. Ngày nay khi mà cơ cấu dịch vụ thay đổi, yêu cầu của khách hàng không chỉ đơn thuần là các dịch vụ thoại/fax truyền thống mà cả các dịch vụ số tích hợp với yêu cầu băng thông lớn, chất lượng cao đã thúc đẩy các công nghệ và thiết bị truy nhập liên tiếp ra đời với tốc độ chóng mặt. Thậm chí nhiều dòng sản phẩm chưa kịp thương mại hoá đã trở nên lỗi thời. 1.2: các công nghệ truy cập băng rộng. a) Modem cáp Là thiết bị cho phép truy xuất thông tin tốc độ cao đến các server từ xa như Internet server hay VoD server qua mạng truyền hình cáp (Cáp đồng trục) với tốc độ thay đổi phụ thuộc vào hệ thống modem cáp, kiến trúc mạng cáp đồng trục và lưu lượng trên modem. Tốc độ theo chiều xuống có thể lên đến 27Mbps, tuy nhiên đây là dung lượng tổng cộng của mọi người chia ra do cấu trúc mạng dạng nhánh, thường thì dung lượng của một thuê bao chỉ từ 1-3Mbps. ở chiều lên có thể đạt được 10Mbps nhưng thường là 1-2,5 Mbps b) Công nghệ truy nhập sử dụng cáp sợi quang Cáp quang có nhiều ưu điểm mạnh hơn so với cáp đồng như sợi cáp quang cho phép truyền tín hiệu có cự ly xa hơn, khả năng chống nhiễu và xuyên âm tốt, băng tần truyền dẫn rất lớn đảm bảo cho việc cung cấp các dịch vụ băng rộng tới khách hàng… Mạng cáp quang chính là đích cuối cùng của các nhà quản lý mạng Viễn thông để mở rộng các dịch vụ băng hẹp sang các dịch vụ băng rộng. c) Công nghệ truy nhập vô tuyến Công nghệ truy nhập vô tuyến có nhiều loại khác nhau. Công nghệ dịch vụ phân phối đa điểm đa kênh MMDS là hỗn hợp của các dịch vụ video và truyền số liệu tốc độ cao (chiều xuống lên tới 54Mbps). Hệ thống này cho phép các nhà cung cấp dịch vụ ở xa không có cơ sở hạ tầng có thể cung cấp các truy nhập hiệu quả tới khách hàng. d) Công nghệ xDSL: trong báo cáo này chúng ta sẽ chỉ tìm hiểu về công nghệ xDSL 1.2.1: Công nghệ xDSL : Tổng quan viễn thông xDSL là một họ công nghệ đường dây thuê bao số gồm nhiều công nghệ có tốc độ, khoảng cách truyền dẫn khác nhau nên được ứng dụng vào các dịch vụ khác nhau. Bảng dưới đây sẽ liệt kê các loại công nghệ và tính chất của từng loại. Theo hướng ứng dụng của các công nghệ thì có thể phân thành 3 nhóm chính như sau : Công nghệ HDSL truyền dẫn hai chiều đối xứng gồm HDSL/HDSL2 đã được chuẩn hoá và những phiên bản khác như: SDSL, MDSL, IDSL. Công nghệ ADSL truyền dẫn hai chiều không đối xứng gồm ADSL/ADSL. Lite (G.Lite) đã được chuẩn hoá và các công nghệ khác như CDSL, Etherloop, Công nghệ VDSL cung cấp cả dịch vụ truyền dẫn đối xứng và không đối xứng. Cụ thể : • Asymmetric DSL (ADSL): Được gọi là bất đối xứng vì tốc độ Download nhanh hơn nhiều so với tốc độ Upload do người sử dụng Internet Dowload nhiều hơn so với họ gửi và Upload dữ liệu. • High bit-rate DSL (HDSL): cung cấp tốc độ truyền phát tương đương tốc độ đường T1 (khoảng 1.5M Mbps). HDSL nhận và gửi dữ liệu cùng một tốc độ nhưng nó yêu cầu hai đường line riêng biệt. • ISDN DSL (IDSL): Chậm hơn nhiều so với các công nghệ khác, hoạt động ở tốc độ cố định 144 Kbps ở cả hai hướng. Thuận lợi của khách hàng ISDL là có thể sử dụng được thiết bị sẵn có của họ. • Multirate Symmetric DSL (MSDSL): Có khả năng cung cấp nhiều tốc độ truyền. Tốc độ truyền dẫn được thiết lập bởi nhà cung cấp dịch vụ và thông thường dựa trên mức giá dịch vụ. • Rate Adaptive DSL (RADSL): cho phép Modem điều chỉnh tốc độ của kết nối để phù hợp độ dài và chất lượng của đường truyền. • Symmetric DSL (SDSL): Giống như HDSL, phiên bản này nhận và gửi dữ liệu cùng một tốc độ. SDSL đòi hỏi một đường line riêng biệt từ điện thoại của bạn. Nó chỉ sử dụng một đường line thay vì hai đường như khi sử dụng HDSL. • Very high bit-rate DSL (VDSL): Kết nối nhanh tuyệt đối, VDSL không đồng bộ và chỉ làm việc với khoảng cách ngắn. • Voice-over DSL (VoDSL): Là một dạng của điện thoại IP, VoDSL cho phép nhiều đường điện thoại kết hợp trong một đường và cũng bao gồm cả khả năng truyền dẫn. Bảng 1.1: Các công nghệ xDSL Tên Tốc độ Khoảng cách truyền dẫn Số đôi dây đồng sử dụng IDSL 144 Kb/s đối xứng 5km 1 đôi HDSL 1,544Mb/s đối xứng 2,048Mb/s đối xứng 3,6 km – 4,5 km 2 đôi 3 đôi Tổng quan viễn thông HDSL2 1,544Mb/s đối xứng 2,048 Mb/s đối xứng 3,6 km – 4,5 km 1 đôi SDSL 768kb/s đối xứng, 1,544Mb/s hoặc 2,048 Mb/s một chiều 7 km 3 km 1 đôi ADSL 1,5- 8 Mb/s luồng xuống 1,544 Mb/s luồng lên 5km (tốc độ càng cao thì khoảng cách càng ngắn) 1 đôi VDSL 26 Mb/s đối xứng 13–52 Mb/s luồng xuống 1,5-2,3 Mb/s luồng lên 300 m – 1,5 km (Tuỳ tốc độ) 1 đôi 1.2.2 :Ưu nhược điểm của xDSL So với cáp quang: Ưu điểm: • Chi phí cho mạng cáp thấp. • Tận dụng được mạng cáp đồng hiện tại. • Cho phép khách hàng lựa chọn dịch vụ bằng phần mềm. • Có thể triển khai dần dần (cho từng thuê bao, từng dịch vụ, từng ứng dụng) do thiết bị mạng ở phía thuê bao thường chỉ là modem DSL đơn, phục vụ một thuê bao. Nhược điểm: • Tốc độ thấp hơn cáp quang. Cáp quang thích hợp hơn cho việc kéo dài khoảng cách truy nhập tới nhà thuê bao, dùng cho các khu vực được xem là kinh tế như các khu thương mại tập trung nhiều khách hàng (DLC). • 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. • So với truyền dẫn và truy nhập vô tuyến: Mạng vô tuyến triển khai tương đối nhanh và tiết kiệm được chi phí cho mạng ngoại vi, nhưng lại đòi hỏi băng tần vô tuyến, hiện nay đang phải quản lý rất chặt, giá cao và được sử dụng gần hết. Tổng quan viễn thông CHƯƠNG II: CÔNG NGHỆ VDSL 2.1: Giới thiệu công nghệ VDSL Là một dịch vụ trong họ xDSL VDSL (Very high data rate DSL) cung cấp các đường thuê bao số với tốc độ rất cao. Cũng như các dịch vụ khác trong họ xDSL như ADSL, HDSL, SDSL… kĩ thuật VDSL được sử dụng để cung cấp các dịch vụ băng rộng như các kênh tivi, truy nhập dữ liệu với tốc độ rất cao hội nghị qua video, video động, truyền tổ hợp dữ liệu và tín hiệu video trên cùng một đường dây… cho các thuê bao dân cư và kinh doanh trong lúc chưa lắp đặt được mạng cáp quang đến tận nhà thuê bao. Hình 2.1 : Mô hình tổng thể mẫu Kĩ thuật VDSL sử dụng phương thức truyền dẫn giống như ADSL nhưng kĩ thuật VDSL có khả năng cung cấp số liệu với tốc độ rất cao gần gấp 10 lần tốc độ truyền dẫn của ADSL .Tốc độ truyền dẫn của VDSL ở luồng xuống đạt tới 52 Mb/s trong chiều dài khoảng 300m, và luồng xuống đạt ở tốc độ thấp 1,5 Mb/s với chiều dài cáp 3,6km. Tốc độ luồng lên trong chế độ không đối xứng (là phương thức mà tốc độ truyền dẫn từ phía tổng đài tới thuê bao bằng tốc độ truyền dẫn từ thuê bao tới tổng đài) là 1,6- 2,3 Mb/s. Tốc độ luồng trong chế độ đối xứng là 26 Mbps. Phương thức truyền dẫn không đối xứng rất phù hợp để cung cấp dịch vụ tốc độ cao từ phía tổng đài tới thuê bao nên rất hay được sử dụng trong kĩ thuật VDSL. Trong VDSL cả hai kênh số liệu đều 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 chế độ đối xứng thì hệ thống VDSL sử dụng kĩ thuật triệt tiếng vọng. Công nghệ VDSL được ứng dụng trong truy cập dịch vụ băng rộng như dịch vụ Internet tốc độ cao, các chương trình Video theo yêu cầu. Ngoài việc có khả năng cung cấp tốc độ cao hơn nhiều so với tốc độ truyền dẫn của kĩ thuật ADSL kĩ thuật VDSL còn yêu cầu khoảng động nhỏ hơn kĩ thuật ADSL nên kĩ thuật truyền dẫn của VDSL không phức tạp bằng kĩ thuật truyền dẫn ADSL. Mặc dù có nhiều ưu điểm như vậy nhưng kĩ thuật này vẫn chưa được sử dụng rộng rãi đó là vì chưa lựa chọn được cơ chế điều chế, băng tần, phương pháp ghép kênh thích hợp. Hơn nữa, một số chipset của modem sử dụng kĩ thuật VDSL vẫn còn đắt nên kĩ thuật này chưa được sử dụng nhiều trong thực tế. Tuy nhiên đây là một kĩ thuật hứa hẹn trong một vài năm tiếp theo. 2.2: Tốc độ khoảng cách các loại VDSL Tốc độ thu (Mbit/s) Tốc độ phát (Mbit/s) Khoảng cách (met) 52 6,4 1000- 300 26 3,2 2500- 800 26 26 1000- 300 13 13 1800- 600 13 26 3750- 1200 Bảng 2.2: tốc độ khoảng cách các loại VDSL 2.3: Kỹ thuật hỗ trợ sử dụng VDSL VDSL Alliance là hiệp hội giữa Alcatel, Texas Instruments và các tổ chức khác hỗ trợ VDSL sử dụng hệ thống sóng mang được gọi Discrete MultiTone (DMT). DMT phân chia tín hiệu thành 247 kênh riêng biệt với dải tần 4 KHz. Điều này tương đương với 247 Modem có thể kết nối tới máy của người dùng cùng một lúc. Mỗi kênh đều được giám sát chặt chẽ và nếu chất lượng quá kém tín hiệu sẽ dịch chuyển sang một kênh khác. Hệ thống này có tín hiệu không đổi và nó sẽ tìm kiếm kênh tốt nhất cho việc truyền dẫn. Thêm vào đó một số kênh (những kênh này bắt đầu khoảng 8 KHz) được sử dụng như kênh song hướng, cho phép thông tin phát trên cả hai hướng lên và xuống. Việc giám sát và sắp xếp thông tin trên cả hai hướng giữ chất lượng trong 247 kênh làm cho DMT phức tạp hơn các kỹ thật sóng mang khác nhưng cũng làm cho nó trở nên mềm dẻo hơn và chất lượng cao hơn. Một nhóm VDSL khác được gọi là VDSL Coalition dẫn đầu bởi Lucent và Broadcom. Coalition đưa ra một hệ thống sóng mang sử dụng hai kỹ thuật điều biên lượng tử là QAM (Quadrature Amplitude Modulation) và CAP (Carrierless Amplitude Phase). CAP hoạt động bằng cách chia tín hiệu trên đường điện thoại thành ba dải băng tần riêng. Thoại được mang trên dải băng tần từ 0 đến 4 KHz trong mạch điện thoại chuẩn. Kênh Upstream (từ người sử dụng đến Server) được mang trong dải băng tần 25 đến 160 KHz. Kênh Downstream (từ Server đến người sử dụng) bắt đầu từ 240 KHz đến tần số lớn nhất 1,5 MHz phụ thuộc vào chiều dài truyền dẫn, độ nhiễu và số lượng người sử dụng trong chuyển mạch. Hệ thống này chia sẻ thành ba kênh giảm thiểu tối đa độ nhiễu giữa các kênh trên một đường và giữa các tín hiệu trên các đường khác nhau. QAM là kỹ thuật điều chế nâng hiệu quả thông tin được truyền lên 3-4 lần và phụ thuộc phiên bản được sử dụng. Nó thực hiện bằng cách điều chế và dịch pha (Thay đổi góc của sóng mang). Một tín hiệu không điều chế chỉ cung cấp hai trạng thái là 0 và 1, điều này có nghĩa rằng nó có thể gửi 1 Bit thông tin trên một chu kỳ. Gửi sóng thứ hai quay pha 90 độ so với ban đầu và sau đó điều chế mỗi sóng để có hai điểm trên một sóng, nó nhận được 8 trạng thái cho phép gửi 3 Bit trên một chu kỳ. Điều này cho phép gửi đi 3 Bit trên một vòng thay thế cho chỉ 1 Bit. Nên nhớ rằng khi gửi thông tin nhị phân, hai trạng thái tương ứng với 1 Bit đơn (2^1=2), bốn trạng thái tương ứng 2 Bit (2^2=4) và tám trạng thái tương ứng 3 Bit (2^3=8). Thêm bốn sóng dịch pha 15 độ ta sẽ nhận được 16 trạng thái và có thể gửi 4 Bit trên một vòng (2^4=16). Tuy nhiên việc thêm Bit làm tăng sự dịch pha về mặt hình học và việc để có 4 Bit trên một vòng sẽ trở nên rất khó khăn. 2.4: Tạp âm : Cũng như những công nghệ khác trong họ xDSL, VDSL truyền trên đôi dây điện thoại nên chịu tác động của môi trường tạp âm của bản thân mạch vòng dây đồng.Tạp âm làm giảm tỷ số S/N gây khó khăn cho việc xác định chính xác tín hiệu ở đầu thu. Mạch vòng dây đồng có một số nguồn tạp âm sau: a)Tạp âm trắng: . Tạp âm nhiệt gây ra do chuyển động của các electron trong đường dây. Tạp âm này ảnh hưởng độc lập lên từng ký hiệu được truyền hay nói cách khác chúng được cộng với tín hiệu bản tin. b)Xuyên âm: hiện tượng can nhiễu do tín hiệu trong một mạch điện truyền dẫn khác gây ra trong mạch điện đang sử dụng . Phạm vi triển khai ngắn của VDSL đặt ra khả năng một vài nhiễu mới. Nhiễu tần số vô tuyến: Máy thu VDSL phải đối phó với vấn đề nhiễu tần số vô tuyến (RFI). Vấn đề RFI bao gồm lối vào (ingress) và lối ra (egress). Nguyên nhân của RFI egress (nhiễu tần số vô tuyến lối vào) là trong băng tần của sóng vô tuyến từ những Anten gần với một đôi cáp xoắn đôi mang tín hiệu VDSL. Nhân tố tác động tới lượng ingress bao gồm công suất đầu ra của các Anten, khoảng cách giữa các Anten và cáp xoắn đôi, quan hệ giữa hướng và đặc tính bảo vệ của bộ nhóm kết nối, và cân xứng của bản thân đôi dây xoắn. Thường, RFI ingress kích thích mỗi dây trong đôi dây xoắn, vì vậy tạo ra một tín hiệu ingress theo chiều dọc đôi dây. Vì sự cân xứng của đôi dây là không lý tưởng (thường 30 dB đến 35 dB cho các băng tần cao), một số ingress rò ra trong các tín hiệu khác. c)Sóng vô tuyến băng rộng điều biên: Sóng vô tuyến băng rộng thường sử dụng cho truyền sóng vô tuyến quảng bá qua khoảng cách dài. Tín hiệu được truyền thường bao gồm diễn văn và nhạc. Nhiều trạm vô tuyến AM có thể cùng một lúc hoạt động trong thành phố và ảnh hưởng lên đường dây điện thoại. AM băng rộng cho phép truyền với độ rộng tần số trong khoảng 0,1-2,0 MHz. Tín hiệu vô tuyến AM có thể là cao hơn 20dB hoặc hơn nữa so với tín hiệu HAM, nhưng chúng ta cần nhớ rằng cáp cân bằng thường là tốt hơn ở tần số thấp (giảm từ 10 đến 15dB). Đồng thời, khoảng cách từ cột anten AM cho tới đường dây thoại thường là 1 km chí ít cũng lớn hơn 10mét, và năng lượng trải rộng gấp 4 lần dải thông (giảm 6 dB). Do vậy, tín hiệu vô tuyến AM có nhiễu PSD khoảng từ -80dBm/Hz đến -120 dBm/Hz Máy phát có thể sử dụng công suất rất cao lên đến 50 KW và có thể phát tới công suất lớn nhất vào buổi tối. Trong đặc điểm VDSL AM băng rộng được làm mô hình với một máy phát AM với một bộ điều chế chỉ số 80%. Điều này có nghĩa rằng sóng mang không được khử nhiễu hoàn toàn. Tín hiệu thông tin được mô hình với giới hạn băng tần nhiễu Gauusian chừng 5 KHz. Vì vậy, tín hiệu sóng vô tuyến được phát sử dụng một độ rộng băng chừng 10 KHz. Loại máy phát RF mạnh mẽ loại này có thể gây ra RFI rất lớn tại miền đóng, nhưng tại một khoảng cách lớn thích hợp RFI sẽ đủ nhỏ để được điều khiển bởi các phương pháp thích hợp. d)Sự thâm nhập của nhiễu radio amateur: Truyền dẫn vô tuyến amateur trong các băng được chỉ ra trong bảng Bảng2.4: Các băng tần radio amateur Các băng khai thác HAM (MHz) Tần số thấp nhất Tần số cao nhất 1,81 3,5 7,0 10,1 14,0 18,068 21 24,89 28,0 2,0 4,0 7,1 10,15 14,35 18,168 21,45 24,99 29,7 Các băng này chồng lên băng truyền dẫn của VDSL nhưng tránh các băng truyền dẫn của các DSLs khác. Do đó, giao thoa vô tuyến HAM là vấn đề lớn đối với VDSL. Nhà khai thác HAM có thể sử dụng công suất 1,5 KW, nhưng sử dụng công suất lớn như vậy rất hiếm khi sử dụng ở các vùng dân cư đông hay các vùng có nhiều đôi dây điện thoại. Bộ phát 400W ở khoảng cách 20 mét (30 ft) có thể gây ra điện áp cảm ứng chung theo chiều dọc khoảng 11 vôn trên đường dây điện thoại. Với độ cân bằng là 33 dB, điện áp kim loại tương ứng là 300 mV, là 0dBm công suất trên đường dây Z 0 = 100Ω. Các nhà khai thác HAM sử dụng băng tần số 2,5kHz liên tục với âm thanh (thoại) hoặc tín hiệu số (mã Morse, FSK), dẫn tới nhiễu PSD xấp xỉ -34 dBm/Hz. Trên thực tế, các nhà khai thác HAM truyền ở các mức thấp hơn hoặc có thể cách xa hơn 10m khi truyền các mức cao hơn. Tuy nhiên điều này dẫn đến nhiễu PSDs trong khoảng từ -35 dBm/Hz đến -60 dBm/Hz. Hơn nữa, các mức điện áp cao như vậy có thể làm bão hoà các thiết bị điện từ analog đầu vào. Mạng nối tiếp VDSL Kết nối trực tiếp Mạng ONU Mạng quang thụ động CO/LEX Đường dây xoắn đôi Khách hàng e)Nhiễu xung: Nhiễu xung là xuyên âm không ổn định từ các trường điện từ tạm thời gần đường dây điện thoại. Ví dụ về bộ phát xung là rất đa dạng như mở của tủ lạnh (mô tơ chạy/tắt), điện áp điều khiển thang máy (các đường dây điện thoại trong các toà nhà thường chạy theo đường giếng thang máy), và rung chuông của các máy điện thoại trong cùng bó cáp. Mỗi hiệu ứng này là tạm thời và gây ra nhiễu xâm nhập vào các đường dây điện thoại qua cùng một cơ chế cơ bản như nhiễu RF, nhưng thường ở tần số thấp hơn nhiều. Điện áp cảm ứng kim loại thường là vài mV, nhưng cũng có thể cao tới 100 mV. Các điện áp như vậy dường như là nhỏ, nhưng sự suy giảm lớn ở tần số cao trên đôi dây xoắn có nghĩa là ở thiết bị thu xung có thể là rất lớn so với mức tín hiệu DSL nhận được. Các điện áp ở chế độ này phổ biến gây bởi xung có thể gấp 10 lần về biên độ. Các xung thông thường kéo dài từ hàng chục đến hàng trăm lần micro giây nhưng cũng có thể kéo dài tới 3 ms. 2.5 : Mô hình tham chiếu của VDSL Phần lớn các DSL chủ yếu được dự định sử dụng từ một CO tới khách hàng và thứ yếu dùng từ những bộ ghép phân phối sợi quang. Trái ngược với VDSL. VDSL sẽ chủ yếu được dùng cho những vòng lặp từ một đơn vị mạng quang (ONU ), cái mà có đặc điểm là đặt tại nơi cách xa khách hàng không lớn hơn 1km. Một số các vòng lặp VDSL nối trực tiếp tới CO. Sợi quang kết nối trực tiếp ONU tới CO. VDSL truyền dẫn qua một cáp xoắn đôi thường dùng cho vài ngàn feet từ ONU tới khách hàng. Nhu cầu VDSL đựơc phát triển bởi nhóm tiêu chuẩn T1E1.4 mô tả các tốc độ và khoảng cách từ ONU tới phía khách hàng. Cáp từ mạng tới ONU có thể được kết nối trực tiếp tới ONU, hình tròn ( phương pháp nối vài ba thiết bị với nhau dọc theo buýt, quản lí các tín hiệu đối với từng thiết bị ), hay qua bộ tách quang thụ động. Hình 2.5: Cấu trúc mạng VDSL Công nghệ VDSL hướng tới việc cung cấp truyền dẫn tốc độ cao trên đường dây thuê bao điện thoại có độ dài không quá 1,5km. Mạng điện thoại thường có 2 dạng kiến trúc vòng thuê bao. Những nơi dân cư dày đặc hay thành phố có nhiều khách hàng ở gần tổng đài nội hạt nên VDSL có thể được cung cấp trực tiếp từ tổng đài nội hạt. cấu hình này gọi là cấu hình fiber-to-the- exchange ( FTTEx ) [...]... thoại hoặc truyền hình cáp Tủ Quang: tập trung cáp quang vào 1 chổ cố định, cáp Quang được hàn vào bộ phận kết nối của tủ quang và từ Tủ Quang chúng ta sẽ kết nối với các thiết bị mạng một cách nhanh chóng và an toàn Dây Nhảy: nhiệm vụ kết nối các thiết bị Quang vào tủ Quang sao cho chúng dễ dàng tháo lắp và thay thế khi cần thiết Converter: Bộ chuyển đổi tín hiệu từ Quang ra Điện (RJ45) kết nối trực... thường Module Quang: Thiết bị này được gắn trực tiếp vào Switch có hổ trợ Port SFP Dây nhảy từ tủ quang được gắn vào Module Switch (SFP): là Switch có thể gắn them cổng Module Quang để hổ trợ kết nối Quang Hình 3.5: Các loại Connector của cáp quang: Chương IV: Ứng Dụng 4.1: Trong mạng nội bộ Đối với nhiều doanh nghiệp việc kết nối mạng giữa Trụ sở chính với các Chi nhánh, nhà xưởng ở xa rất quan trọng... Tiết - Các sợi cáp quang được đấu trên các cột điện hoặc được chon ngầm dưới đất của công ty thông qua các sợi cáp thép hoặc các ống dẫn bảo vệ để đảm bảo độ thẳng và an toàn cho sợi cáp - Cáp được nối vào Tủ Quang - Tủ Quang được nối với Cáp Nhảy và Cáp Nhảy sẽ kết nối vối các thiết bị quang khác như Converter( bộ chuyễn Quang ra RJ45) hoặc Module Quang ( gắn vào Switch hổ trợ module quang) - Switch... hình mạng co nhiều đặc điểm giống các thuê bao Internet trực tiếp Cáp quang là phương tiện truyền dẫn hữu tuyến có tốc độ cao nhất hiện nay Việc đưa cáp quang vào mạng truy nhập mới chỉ bắt đầu Hiện nay giá cáp quang và thiết bị quang tương đối cao so với cáp đồng nhưng đang có xu hướng giảm liên tục Thêm vào đó, băng thông khổng lồ, khối lượng và kích thước bé so với cáp đồng là những lợi thế rất quan. .. quan trọng Cáp quang nhẹ hơn cáp đồng cỡ 23 lần và có tiết diện nhỏ hơn 36 lần Trong mạng thành thị vốn đã có rất nhiều cáp những tính năng này trở nên rất quan trọng Cáp quang có thể dễ lắp đặt vào các hệ thống cống ngầm sẵn có Cùng với sự phát triển nhanh chóng của các dịch vụ băng rộng, việc đưa cáp quang trong mạng truy nhập sẽ cho phép: Dễ dàng hơn trong bước chuyển đổi sang mạng truy nhập thế... sẽ tiếp nhận tín hiệu từ tủ quang kết nối với hệ thống thông qua các module quang hoặc converter Hình 2.4: Mô Hình Chi Tiết 3.4 :Các Thiết Bị Chủ Yếu Cáp Quang Trong VDSL: Cáp Quang Multimode: Sử dụng cho truyền tải tín hiệu trong khoảng cách ngắn, dung trong mạng Lan có khoản cách các trạm khoản 500m Singlemode: Dùng cho khoảng cách xa hàng nghìn km, phổ biến trong các mạng Lan có các trạm dài hơn... nối với thiết bị mạng Ethernet (Switch, Hub) hay card mạng (PC Network Inteface cards) và sử dụng hệ thống đường truyền là dây điện thoại sẵn có Hình 4.1: Điểm - Điểm b) Điểm - Đa điểm Gồm hai thiết bị, một VDSL Switch và các VDSL Converter cho phép các công ty, xí nghiệp thiết lập mạng nội bộ nhiều điểm thông qua cáp điện thoại hoặc kết hợp với tổng đài điện thoại nội bộ xây dựng mạng LAN ngay trên... - Vỏ bọc ở phía ngoài áo bảo vệ sợi quang khỏi bị ẩm và ăn mòn, đồng thời chống xuyên âm với các sợi đi bên cạnh Lõi và áo được làm bằng thuỷ tinh hay, chất dẻo (Silica), kim loại, fluor, sợi quang kết tinh) Chúng được phân loại thành các loại sợi quang đơn mode Single Mode (SM) và đa mode Multimode (MM) tương ứng với số lượng mode của ánh sáng truyền qua sợi quang Mode sóng là một trạng thái truyền... và giám sát Chi phí kết nối mạng với khoảng cách xa rất cao do phải dùng cáp quang hoặc kết nối vô tuyến tần số cao Với công nghệ VDSL đem đến nhiều phương án có hiệu quả cao và chi phí hợp lý VDSL là giải pháp cho kết nối mạng nội bộ với băng thông rộng sử dụng đường cáp điện thoại nội bộ Dòng thiết bị VDSL bao gồm: VDSL Switch , VDSL Modem có khả năng tạo nên một kết nối mạng nội bộ hoàn chỉnh từ... chỉ ra) LPF Set- topBox or PC LPF POTSKhách hàng Hình 2.9: Cấu hình VDSL có Hub tích cực 2.6 :Mô hình chi phí Mạng cần được nâng cao sự đầu tư có thể được phân sang đầu tư các thiết bị cáp (sợi, các loại cáp mới ), đầu tư các dịch vụ cơ bản (các thiết bị đầu cuối đường dây quang và đơn vị mạng quang) và đầu tư cụ thể cho các dịch vụ (đôi modem DSL) Thứ nhất hai hình thức đầu tư mạo hiểm cao ban đầu phải