Xu hướng phát triển của công nghệ

Xu hướng phát triển của công nghệ

Xu hướng phát triển công nghệ A Giới thiệu chung : Như tranh luận phần trước, thuê bao mạng ISDN phục vụ với dịch vụ liệu số với tốc độ chậm trung bình tiếng nói, telex, videotext, fax thơng tin liệu đường dây th bao kim loại số hoá Bên cạnh dịch vụ kể trên, thuê bao yêu cầu dịch vụ bǎng rộng loại dịch vụ CATV, Video phones (điện thoại có hình) hay Video conference (toạ đàm có hình ảnh) Truyền dẫn số sử dụng cáp kim loại có tải lượng thông tin hạn chế chế độ giao diện 2B+D 144Kbps Thậm chí, dùng phương pháp truyền dẫn dây lượng thơng tin tối đa tải cáp kim loại không vượt 1,5 đến 2Mbps Tuy nhiên dịch vụ hình (video), mơ tả hình 3.65 lại cần có hàng chục Mbps đến hàng trǎm Mbps thông tin đường thuê bao có khơng thể đáp ứng dịch vụ Kết người ta cần có mạng ISDN bǎng rộng có khả nǎng xử lý dịch hình (video) kèm theo chức nǎng mạng ISDN Phương tiện truyền dẫn có cho loại dịch vụ bao gồm loại cáp đồng trục, cáp quang th bao số khơng dây dùng viba Hình 3.65 Các yêu cầu dịch vụ thuê bao tương lai lượng thông tin Đôi người ta dùng cáp đồng trục CATV Tuy nhiên giá thành cao độ rộng dải tần bị hạn chế người ta khơng dùng làm phương tiện truyền dẫn bǎng rộng Các tuyến truyền dẫn không dây thiết lập cách nhanh chóng khơng phụ thuộc vào địa hình khu vực Những đường dễ dàng thích ứng với thay đổi nhu cầu thông tin mật độ phân phối thuê bao Tuy nhiên, cần nhiều đầu tư cho việc thiết lập đường dây Vì nhu cầu phát triển vùng xa xôi thị trấn vùng núi cao, hải đảo ngày tǎng công nghệ MIC (IC dùng cho viba số) sẵn sàng cho thương mại hoá Các thiết bị thu phát không dây trở nên gọn nhẹ đỡ tốn Cũng vậy, người ta mong muốn sử dụng rộng rãi công nghệ cao Tuy nhiên vấn đề kinh tế kỹ thuật thiếu nguồn sóng nên khơng sử dụng rộng rãi phương tiện truyền dẫn mạng ISDN bǎng rộng Thay vào dùng để hỗ trợ cho phương tiện truyền dẫn Cuối cable quang sử dụng làm phương tiện truyền dẫn Công nghệ thông tin liên lạc quang học dùng rộng rãi hệ thống liên lạc nội cỡ nhỏ vừa, hệ thống tổng đài đường dài liên tỉnh dung lượng lớn, hệ thống truyền dẫn quang học biển cơng nghệ cải tiến giá cáp quang giảm dần Như bàn luận từ trước, người ta dùng chúng cách dễ dàng mạng thuê bao Tuy nhiên cáp sợi quang học cịn có khó khǎn việc cung cấp nguồn ni cho th bao dây có lõi, vấn đề đặc biệt nảy sinh mạng thuê bao Và tất nhiên, cáp sợi quang đắt nhiều so với cáp đơi Nhưng có lợi hạn chế đường truyền mức tối đa, tượng xuyên âm đường kính sợi dây nhỏ hơn, khả nǎng điều tiết dải tần rộng làm cho phương tiện truyền dẫn cáp quang trở thành phương tiện truyền dẫn nhiều nước phát triển, cơng trình nghiên cứu hệ thống thuê bao quang học tiến hành Một số cơng trình đưa thử nghiệm thực tế với hàng ngàn thuê bao B Hệ thống thuê bao quang Phần giải thích kỹ điểm cần xem xét áp dụng công nghệ thông tin quang học với thuê bao Một hệ thống thuê bao quang học thiết lập với giả thiết đường dây thuê bao kim loại có thay cáp quang Như với cáp có cáp quang bao gồm cáp ngầm, cáp treo, cáp dây Vì cáp quang có nhiều đặc tính khác biệt so với loại cáp hành nên việc thiết kế đầu nối, cách bố trí, độ dài lắp đặt cần phải làm thật xác Điều có nghĩa là, (khơng giống cáp đồng nay) ghép nối hai dây cáp quang tượng hụt khơng tránh khỏi Cũng đó, cần phải tính thêm lượng cáp quang dự trữ bố trí đường cáp quang để chuẩn bị ghép nối đường dây trước xếp lại mạng thuê bao Các phương pháp nối cáp gồm ghép nối hợp phương pháp sử dụng đấu nối Cách thứ thường dùng tủ đấu nối đặt ngầm treo để thực đấu nối mặt đất, treo cao cáp có sẵn Cách thứ hai chủ yếu hay áp dụng cho MDF (giá đấu dây) phòng chuyển mạch, thiết bị đầu cuối treo cáp thuê bao trời Một cáp quang nối với thuê bao mô tả trên, th bao thơng giao đường cáp này, đồng thời có dịch vụ tiếng nói chức nǎng đảm bảo từ xa (hàng chục bps cho dịch vụ liệu tốc độ thấp) dịch vụ bǎng rộng gồm từ vài chục đến vài trǎm Mbps video Q trình thương mại hố hệ thống thuê bao cáp quang thực khoảng 10 đến 20 nǎm tới Vì khó thiết kế cách xác loại dịch vụ mà cung cấp tương lai Nhìn chung, loại dịch vụ cung cấp thông qua ISDN chưa xác định mạng thơng tin cung cấp kênh dịch vụ, giao diện truy nhập tới tất loại dịch vụ Do đó, thuê bao sử dụng mạng tuỳ theo yêu cầu riêng Để cho tiện lợi, dịch vụ ISDN cung cấp phân loại sau : dịch vụ dải tần hẹp tốc độ vừa thấp, dịch vụ dải tần rộng video Các dịch vụ dải tần rộng chia thành dịch vụ phân tán CATV hay dịch vụ tương giao điện thoại hình ảnh Trong dịch vụ dải tần hẹp chia thành dịch vụ cấp D, B, H0, H1 theo ITU-T; Các dịch vụ tách biệt trạm cuối xử lý thông qua mạng ISDN Các dịch vụ dải tần rộng nối với trung tâm thơng tin video trung tâm phát sóng ngày Vì số lượng kênh video cung cấp cho thuê bao bị hạn chế cần phải dùng thiết bị chọn chương trình trạm đầu cuối để chọn chương trình mà thuê bao mong muốn Trong dịch vụ đối thoại trường hợp mạng điện thoại nay, chức nǎng chuyển mạch tín hiệu hình ảnh cần thiết phải nối với mạng chuyển mạch bǎng rộng Vì thế, dịch vụ phân tán thường gọi dịch vụ phát sóng cịn dịch vụ tương giao gọi dịch vụ chuyển mạch Cuối tất loại hình dịch vụ phải qua xử lý mạng thông tin bǎng rộng Cũng thiết bị chọn chương trình, phương pháp analog phương pháp số dùng tuỳ theo dạng tín hiệu video Nếu tín hiệu video Analog thiết bị bán dẫn rơle logic loại đơn giản chuyển mạch Analog, điều chỉnh TV chung sử dụng Nếu tín hiệu số việc vận hành phải thực dựa vào dồn kênh đa đường vào đường đơn Nếu số lượng "n" kênh video đưa đến trạm cuối số lượng "m" kênh dẫn đến thuê bao ( nhiên n>m), số lượng m dồn kênh nối song song cho số n kênh đầu vào m kênh đầu lựa chọn tín hiệu chọn kênh từ thuê bao trước đưa Vì dịch vụ bǎng rộng chế độ tương giao phải thông qua mạng chuyển mạch phức hợp (như telephone), tốt nên dùng phương pháp số để tránh suy hao tín hiệu, tiếng ồn hay đặc tính xuyên âm Chuyển mạch thời gian không gian phương pháp chuyển mạch sử dụng hệ thống chuyển mạch điện thoại số Tuy nhiên để chuyển đổi tín hiệu video thành tín hiệu số cần 90 Mbps (đối với tín hiệu NTSC) cịn tín hiệu PAL cần 140 Mbps Thậm chí có sử dụng cơng nghệ nén độ rộng giải tần thích hợp, chẳng hạn DPCM (điều chế xung mã vi phân) cần lượng thơng tin 45 Mbps 700 Mbps để bảo đảm chất lượng TV thông thường Để xử lý lượng thông tin sử dụng chuyển mạch thời gian cần lượng lớn phần tử nhớ tốc độ cao mà điều chưa có sẵn hệ thống chuyển mạch dung lượng lớn Các hệ thống chuyển mạch dải tần rộng thường tạo chuyển mạch không gian Các phần tử ECL (Emitter coupled logic) để dùng làm khối có cấu hình dùng có ma trận chuyển mạch n x n nghiên cứu Tuy nhiên với tiến lĩnh vực công nghệ CMOS, CMOS ứng dụng cho tốc độ đến 100Mbps Việc nghiên cứu ứng dụng phần tử bán dẫn GzAS phần tử quang tích hợp tiến hành Nếu cơng trình nghiên cứu thành cơng phát triển chuyển mạch thời gian có triển vọng Dẫu sao, phương pháp chuyển mạch gói tốc độ cao (chuyển mạch gói nhanh) chuyển đổi tất tín hiệu thành gói để xử lý ý Các chuyển mạch đề cập đến áp dụng sau chuyển đổi tất tín hiệu quang thành tín hiệu điện chế chuyển đổi quang/điện điện/quang cần phải áp dụng hệ thống chuyển mạch thiết bị truyền dẫn Việc nghiên cứu hệ thống chuyển mạch quang có chức nǎng chuyển mạch trực tiếp tiến triển tốt để cải thiện vấn đề việc nghiên cứu chuyển mạch cấu quang sử dụng đǎc tính phản xạ ánh sáng phân cực lǎng kính hệ thống chuyển mạch sử dụng phần tử logic quang ma trận chuyển mạch quang tiến triển Giữa mạng thông tin thuê bao lắp đặt nhiều sợi cáp quang Tuy nhiên lý kinh tế để dễ sửa chữa, bảo dưỡng nên lắp đặt sợi quang cho thuê bao Một phương pháp dồn kênh thích hợp cho tín hiệu điện quang cần giới thiệu để sử dụng đường dây cách có hiệu Để dồn kênh tính hiệu điện nên dùng phương pháp dồn kênh phân chia thời gian có, cịn tín hiệu quang nên dùng phương pháp WDM (dồn kênh phân chia bước sóng) WDM dồn sóng lan truyền theo hướng ngược hướng đó, sợi cáp quang xử lý tồn tín hiệu thu phát Vì tín hiệu số tín hiệu Analog truyền dạng sóng khác thời gian nên phương pháp WDM đóng vai trị quan trọng hệ thống thuê bao quang Cấu trúc mạng thuê bao quang phải xác định sở cân nhắc thận trọng đặc tính, yếu tố kinh tế, mật độ gọi, tính bảo mật thơng tin phân bố thuê bao Cấu trúc chung mạng mơ tả hình 3.66 Các ví dụ điển hình phương pháp ghép nối từ trạm đầu cuối đến thuê bao minh hoạ hình 3.66 Nhìn chung kiểu nối vịng trịn kinh tế phù hợp với mạng thông tin cục Tuy nhiên khơng thích hợp cho hệ thống th bao quang khơng có khả nǎng mở rộng tính bảo mật, đường thơng tin xử lý lượng thơng tin định Hình 3.66 Cách nối mạng Cấu trúc hình áp dụng rộng rãi mạng CATV; kinh tế, nhiều thuê bao dùng chung đường dây trường hợp dịch vụ tương giao, nên việc điều khiển để tránh va chạm thông tin thuê bao cần thiết Các cấu trúc hình khơng kinh tế hướng truyền dẫn phải phân bổ cho thuê bao Tuy nhiên có đủ khả nǎng xử lý dịch vụ tương giao mạng chuyển mạch dải tần rộng tương tự mạng chuyển mạch điện thoại thiết lập Điều có nghĩa là, cấu trúc hình phù hợp với dịch vụ phát truyền hình Trong cấu trúc hình thích hợp cho loại dịch vụ dạng chuyển mạch Vì hệ thống thuê bao quang bao gồm dịch vụ dạng chuyển mạch cấu trúc hình tương tự mạng điện thoại giới thiệu để dùng cho mạng chuyên mạch dải tần rộng tương lai ứng dụng điện thoại ... lập đường dây Vì nhu cầu phát triển vùng xa xôi thị trấn vùng núi cao, hải đảo ngày tǎng công nghệ MIC (IC dùng cho viba số) sẵn sàng cho thương mại hoá Các thiết bị thu phát không dây trở nên... truyền dẫn Công nghệ thông tin liên lạc quang học dùng rộng rãi hệ thống liên lạc nội cỡ nhỏ vừa, hệ thống tổng đài đường dài liên tỉnh dung lượng lớn, hệ thống truyền dẫn quang học biển cơng nghệ. .. mức tối đa, tượng xuyên âm đường kính sợi dây nhỏ hơn, khả nǎng điều tiết dải tần rộng làm cho phương tiện truyền dẫn cáp quang trở thành phương tiện truyền dẫn nhiều nước phát triển, cơng trình