Tương tác thiết bị đầu cuối trên ADSL
Đặng Quốc Anh ADSL – Thực tiễn, giải pháp triển khai Chương 5: TRIỂN KHAI ADSL 5.1 Tương tác thiết bị đầu cuối hệ thống DSL 5.1.1 Tín hiệu dải Trường hợp POTS thông thường kết nối trực tiếp: Đây trường hợp phổ biến chưa có triển khai công nghệ DSL Có thể có khả thiết bị đầu cuối POTS phát tín hiệu dải tần 200 kHz làm ảnh hưởng đến hoạt động DSL tương lai Những tín hiệu dải từ thiết bị đầu cuối người sử dụng thứ đến máy điện thoại người sử dụng thứ hai qua xuyên kênh đường cáp nhiều đôi không nghe có tần số lớn ngưỡng nghe tai người Tương tự, tín hiệu dải từ thiết bị đầu cuối người sử dụng thứ đến thiết bị phi thoại POTS người sử dụng thứ hai qua xuyên kênh đường cáp nhiều đôi chắn không gây vấn đề Trường hợp POTS chấp nhận DSL kết nối trực tiếp:Trong trường hợp thiết bị đầu cuối POTS người sử dụng thứ hai có thêm mạch lọc lọc tần số 200 kHz để bảo đảm cho việc thực vòng truy nhập nội hạt cung cấp POTS DSL người sử dụng thứ Trường hợp POTS thông thường kết nối gián tiếp:Trong trường hợp ứng dụng DSLlite sử dụng thiết bị đầu cuối bình thường với lọc thiết kế đặc biệt với yêu cầu tín hiệu dải để tồn với hệ thống DSL Những mạch lọc thông thấp có kích thước nhỏ gọn cung cấp với đầu nối thích hợp để người sử dụng nối dễ dàng đến đường dây thiết bị đầu cuối POTS sẵn có Phương pháp có ưu điểm cho phép sử dụng thiết bị đầu cuối POTS đường dây với DSL chi phí phát sinh người sử dụng nhận công nghệ DSL gánh chịu Tuy nhiên, để thiết kế mạch lọc cần phải nắm đặc tính dải thiết bị POTS thông thường Khi thông tin thêm giả sử mức cực đại tín hiệu dải tầm tần số từ 200 kHz đến 30 MHz không vượt giới hạn – 58,8 bBV (khi đo độ rộng dải 10 kHz) Trở kháng dải:Các tiêu chuẩn trở kháng thiết bị đầu cuối POTS gặp phải vấn đề tồn với hệ thống DSL Trước hết trở kháng thiết bị đầu cuối POTS xác định tiêu chuẩn trở kháng hoạt động thứ hai trở kháng không hoạt động lại xác định dải tần âm thoại Không có yêu cầu tránh cho thiết bị đầu cuối có trở kháng thấp tầm tần số DSL làm suy hao nhanh tín hiệu DSL Việc đo đạc nhiều kiểu máy điện thoại POTS cho thấy chúng thường có trở kháng vào vào khoảng 20Ω tầm tần số DSL trạng thái nhấc máy gác máy Điều liên quan đến diện phần tử lọc để giảm độ nhạy thiết bị đầu cuối tín hiệu vô tuyến gặp phải đường dây thuê bao hay dây nhà Việc lắp đặt nhiều thiết bị đầu cuối nối với đường dây thuê bao làm tăng suy hao tín hiệu DSL làm giảm đáng kể tầm hoạt động DSL 150 Triển khai ADSL Đặng Quốc Anh Việc đo đạc thực Anh quốc số loại máy điện thoại khác cho thấy trở kháng lúc nhấc máy điển hình khoảng 25Ω Trở kháng lớn ảnh hưởng tải điện dung việc triệt nhiễu điện từ mạch máy điện thoại để tránh nhận sóng vô tuyến Một vài thiết kế thiết bị đầu cuối POTS, đặc biệt với thiết bị có độ tích hợp cao tiếp điểm động hộp điện tử,… có tải điện dung trạng thái không làm việc để bảo vệ khỏi bị hư hỏng chuyển mạch đường dây làm giảm mức tín hiệu DSL Cũng cần phải thấy việc lắp đặt thiết bị cho người sử dụng điển hình có vài thiết bị đầu cuối POTS kết nối song song vào đường dây làm suy hao tín hiệu DSL làm giảm tầm phục vụ DSL Trừ kiểm soát phương pháp đó, hiệu ứng tải tạo ảnh hưởng làm giảm độ dài khả cung cấp DSL nhiều so với xuyên nhiễu tín hiệu dải từ thiết bị đầu cuối POTS 5.1.2 Đo thử đường dây từ xa Trong thực tế, quan điều hành mạng thường xuyên thực việc đo thử đường dây thuê bao phần trách nhiệm họ chất lượng dịch vụ Có thiết bị đặc biệt đưa vào NTP (Network Termination Point) hay vào tách dịch vụ để hỗ trợ đo thử đường dây Các thiết bị phục vụ đo thử NTP khác nhiều tùy theo mạng có tác động bất lợi cho việc thực DSL Tuỳ thuộc vào cách kiểm tra, đo thử đường dây thực mà có ảnh hưởng tương ứng với việc thực DSL Ví dụ ngắt mạch thời gian ngắn hay thay đổi trở kháng đường dây gây nên thay đổi mức tín hiệu Những bất lợi vậy, có khác nhiều tuỳ theo mạng phải kiểm tra lưu ý quan điều hành mạng 5.1.3 Ảnh hưởng tín hiệu POTS lên hệ thống DSL Bên cạnh tín hiệu dải không mong muốn mô tả trước nhiều loại tín hiệu có hệ thống POTS có khả gây nhiễu cho hoạt động hệ thống DSL Dù tín hiệu nằm dải tần danh định DSL biên độ chúng xung điện áp độ làm cho hệ thống DSL hoạt động không xác trừ lọc đắn Tín hiệu báo LD (Loop Disconnecting) kỹ thuật để báo hiệu chữ số quay thập phân từ thiết bị đầu cuối tới tổng đài Nó hoạt động cách chèn số ngắt mạch thời gian ngắn (xung quay số) vào dòng vòng ổn định vòng thuê bao thiết lập Mặc dù xung quay số hoạt động tần số điển hình 10 Hz nhỏ so với dải tần DSL gai điện áp phát quay số lại cao mạch cảm kháng sử dụng nhiều loại tổng đài gây hoạt động không xác cho hệ thống DSL không lọc đắn Tín hiệu chuông hệ thống POTS sử dụng tín hiệu hình sine tần số xấp xỉ 25 Hz biên độ lên đến 100 V hiệu dụng Các thành phần hài phát nhiều trường hợp đạt giá trị cao tùy thuộc vào dạng sóng Tín hiệu chuông kèm với thay đổi dòng chiều đảo cực gây gai điện áp lớn Nhiều mạng sử dụng xung tính cước khoảng 12 đến 16 kHz để truyền thông tin tính cước Mặc dù không rõ tín hiệu có tác động đến tín hiệu DSL hay không 151 Đặng Quốc Anh ADSL – Thực tiễn, giải pháp triển khai phụ thuộc vào thực mạch lọc sử dụng Tuy nhiên, tắt tín hiệu tính cước triển khai hệ thống DSL Những tín hiệu mang thông tin số máy, thông tin cước phí, … thường có biên độ thấp, nằm dải tần thoại va chạm với hệ thống DSL Tuy nhiên, số mạng báo trước thông điệp báo hiệu tín hiệu đảo cực để cảnh tỉnh cho thiết bị đầu cuối Việc đảo cực thường kèm theo gai điện áp lớn 5.1.4 Các thiết bị thông tin cảnh báo Một số lớn thiết bị khách hàng thiết kế tự động gọi cho trung tâm giám sát để chuyển thông tin báo trộm, báo cháy, … Chúng thường bao gồm thiết bị thông tin cảnh báo (ACE: Alarm Commicating Equipment) nối nối tiếp NTP thiết bị đầu cuối POTS cho phép ACE chiếm ưu tiên thiết bị đầu cuối POTS điều kiện cảnh báo Điều dẫn đến rắc rối thêm thiết bị đầu cuối DSL vào thuê bao Với hệ thống DSL cần lắp đặt tách dịch vụ POTS cần phải xác định tách dịch vụ cần bố trí phía ACE điều phụ thuộc vào bố trí kết nối vật lý hoàn toàn nhà điều hành mạng định Đối với hệ thống không dùng tách dịch vụ rắc rối có khác Chẳng hạn, vị trí lọc phân bố ảnh hưởng tùy thuộc vào ACE có trở kháng mắc song song thấp hay cao tín hiệu DSL Không có giải pháp rõ ràng cho vấn đề Giải pháp cụ thể đòi hỏi phải có đàm phán nhà cung cấp DSL nhà cung cấp dịch vụ POTS dịch vụ cảnh báo 5.2 Tương tác hệ thống DSL lên POTS 5.2.1 Giải điều chế tín hiệu DSL Trừ thiết kế kỹ lưỡng hầu hết thiết bị đầu cuối mục tiêu nhiễu từ tín hiệu tần số cao đường dây tín hiệu DSL Đó hầu hết thiết bị đầu cuối đại sử dụng dụng cụ bán dẫn nhiều nơi đường truyền chúng giải điều chế tín hiệu tần số cao tạo tín hiệu không mong muốn xuất dải tần âm thoại Yêu cầu cung cấp nguồn chiều cực cực tính mạch thuê bao vô tình bảo đảm tất thiết bị đầu cuối POTS có cầu diode phần giao tiếp đường dây làm tăng khả xảy giải điều chế Để tránh trường hợp hầu hết thiết bị đầu cuối POTS giải điều chế tín hiệu tần số cao người ta thường lắp thêm vài lọc tương thích điện từ điều cung cấp bảo vệ phần tránh khỏi tín hiệu DSL 5.2.2 Xuyên kênh Sự có mặt tín hiệu DSL đường dây thuê bao trở thành bình thường người sử dụng thuê POTS DSL đường dây Tuy nhiên, có khả thuê bao thuê dịch vụ POTS lại nhận lượng tín hiệu DSL đường dây tượng xuyên kênh Điều xảy chủ yếu đường cáp nhiều đôi Xuyên kênh cáp nhiều đôi yếu tố nhiễu giới hạn dung lượng hệ thống DSL 152 Triển khai ADSL Đặng Quốc Anh 5.2.3 Các hệ thống DSL không sử dụng tách dịch vụ Trong lắp đặt người sử dụng có sử dụng lọc phân bố, modem DSL kết nối trực tiếp đến đường dây PSTN phải tuân thủ yêu cầu kết nối POTS tương ứng tác động bất lợi cho thiết bị đầu cuối kết nối với đường dây PSTN 5.3 Tác động mạng cục nhỏ (home LAN) đến POTS DSL Sự xuất gần mạng cục nhỏ sử dụng tín hiệu dải qua đường dây điện thoại cho mục đích phi thoại (như thông tin máy tính cá nhân, máy in hay thông tin server) làm phức tạp thêm dịch vụ POTS/DSL Những hệ thống tác động xấu đến POTS DSL tùy thuộc vào tần số mức lượng sử dụng kỹ thuật điều chế, … Home Phoneline Networking Alliance (HomePNA) hiệp hội công ty làm việc với để bảo đảm cho tiêu chuẩn làm việc thống đường dây điện thoại Tiêu chuẩn HomePNA đời năm 1988 cho hệ thống dung lượng 1Mb/s tận dụng dải tần từ 5,5 MHz tới 9,5 MHz Vào tháng 12 năm 1999, phiên thứ đời cung cấp dung lượng truyền lên đến 10 Mb/s sử dụng dải tần không đổi cấu trúc mã hoá phức tạp Hiện nay, tiêu chuẩn chưa quan tiêu chuẩn hoá ITU, IEEE hay ETSI nhìn nhận Bộ lọc phải thiết kế: tránh tín hiệu tần số thấp tín hiệu xung quay số hay chuyển trạng thái nhấc, gác máy ảnh hưởng đến truyền số liệu, tránh tín hiệu số liệu đến thiết bị đầu cuối để giải điều chế thành tín hiệu âm Có vài điểm ý chọn dải tần cho truyền dẫn tương hợp với truyền dẫn VDSL (là bắt buộc sử dụng mạch lọc NTP để tránh xuyên kênh từ hệ thống HomePNA sang người sử dụng VDSL đường dây khác bó cáp) kỹ thuật điều chế lượng sử dụng tạo vấn đề tương hợp điện từ đáng ý liên quan đến xạ từ việc dây phía người sử dụng Cần phải có thêm thông tin kỹ thuật hệ thống mạng cục nhỏ để lựa chọn xem xét trước toàn tương tác đánh giá lọc thích đáng 5.4 Tương tác tín hiệu cảm ứng điện từ Các tín hiệu dải không mong muốn phát thiết bị đầu cuối nguồn nhiễu Một nguồn nhiễu khác quan trọng hơn, tín hiệu điện từ cảm ứng trực tiếp vào đường dây điện thoại phía khách hàng Cảm ứng liên quan đến hoạt động thiết bị gia đình máy lạnh, tủ lạnh, máy rửa chén, … gần dây điện thoại người sử dụng Hầu hết dây điện thoại người sử dụng che không cân nên tín hiệu xuyên nhiễu đường dây có mức lớn giới hạn tín hiệu dải cho phép thiết bị đầu cuối POTS 153 Đặng Quốc Anh ADSL – Thực tiễn, giải pháp triển khai Hình 5.1 Căn nhà kinh dị Hầu hết nguồn gây cảm ứng điện từ chất ngẫu nhiên đột xuất Đó lý thực tế không xảy vấn đề cảm ứng điện từ đáng kể với dịch vụ điện thoại POTS Các tín hiệu cảm ứng điện từ tác động nhiều đến truyền dẫn tín hiệu DSL gây lỗi truyền dẫn không khắc phục thích đáng 5.5 Các lọc 5.5.1 Bộ lọc tách dịch vụ POTS Về thực chất lọc tách dịch vụ POTS bao gồm lọc thông thấp lọc thông cao Bộ lọc thông thấp sử dụng để ghép dịch vụ POTS lên vòng thuê bao cách ly tín hiệu DSL khỏi thiết bị đầu cuối POTS Bộ lọc thông cao ghép tín hiệu DSL lên vòng thuê bao tránh tín hiệu dải tần thoại, báo hiệu rung chuông đến modem DSL Trên thực tế, chức lọc thông thấp lọc thông cao tách biệt Chức lọc thông cao thường kèm theo modem DSL chức lọc thông thấp thường kèm NPT 5.5.2 Các lọc thông thấp phân bố Các thử nghiệm gần thiết bị DSLlite nhóm nhà sản xuất nhà điều hành mạng Bắc Mỹ chứng minh khả công nghệ DSLlite không dùng tách dịch vụ đạt tốc độ liệu tối đa cho vòng thuê bao dài đến 15 000 tương đương 4,5 km Thử nghiệm cho thấy cần phải có hay nhiều lọc thông thấp ghép nối tiếp với thiết bị đầu cuối POTS để đạt hoạt động ổn định tốc độ liệu tối đa Các lọc có tác dụng việc giảm thiểu vấn đề tương tác nhấc gác máy gây máy điện thoại, fax hay modem, … Các mạch lọc sử dụng thiết kế dạng hay cực với tần số cắt điển hình khoảng 10 kHz chế tạo thành thích ứng nhỏ để người sử dụng chèn vào đường dây thiết bị đầu cuối POTS Các lọc dùng cho thiết bị đầu cuối có điện trở 600Ω trở kháng phức Bộ lọc thông thấp có tác động bất lợi cho thiết bị đầu cuối POTS Nó thay đổi đặc tính chiều xoay chiều Ảnh hưởng lọc thông thấp máy điện thoại bình thường qua trắc âm Người ta xác định giá trị 154 Triển khai ADSL Đặng Quốc Anh ZR theo trắc âm chấp nhận thiết bị đầu cuối có trở kháng ZR với trở kháng khác trắc âm tăng lên Hình 5.2 Sử dụng tách dịch vụ để tách tín hiệu POTS DSL Một vấn đề nảy sinh sử dụng lọc thông thấp có vài lọc thông thấp sử dụng vòng thuê bao Với vài kết hợp tương tác lọc gây cộng hưởng dải tần thoại tạo kết không mong muốn thoại ảnh hưởng tới trắc âm Vấn đề lại không xảy với thuê bao sử dụng lọc tách dịch vụ POTS Hình 5.3 Bộ tách dịch vụ khối chức DC-blocking Mô hình sử dụng tách dịch vụ POTS/DSL Ở mô hình này, tách dịch vụ lắp đặt tổng đài nội hạt tách dịch vụ đặt phía người sử dụng minh hoạ hình 5.4 Chức tách dịch vụ bao gồm lọc thông cao (HPF: High Pass Filter), lọc thông thấp (LPF: Low Pass Filter) khối chặn DC (DC block) Mô hình chuẩn cho tách dịch vụ POTS/DSL ETSI khuyến nghị hình 5.4 Các lọc thông cao kèm với modem DSL tụ ngăn tần số cao kèm với lọc thông thấp Ba khối chức phân bố thường kết hợp với phần tử mạng khác Chẳng hạn DC block khối chức độc lập phần mạch lọc HPF LPF 155 Đặng Quốc Anh ADSL – Thực tiễn, giải pháp triển khai Hình 5.4 Bộ tách dịch vụ có khối chức DC-blocking (mắc song song) Các sơ đồ sau số dạng tách dịch vụ phía tổng đài: Hình 5.5 tách dịch vụ khối chức DC-blocking, Hình 5.6 tách dịch vụ có khối chức DC-blocking (mắc song song), Hình 5.7 tách dịch vụ có khối chức DC-blocking (mắc nối tiếp) Hình 5.5 Bộ tách dịch vụ có khối chức DC-blocking (mắc nối tiếp) 5.6 Tương hợp phổ đường dây thuê bao số 5.6.1 Giới thiệu Công nghệ đường dây thuê bao số DSL sử dụng cáp dịch vụ POTS cung cấp dịch vụ truyền số liệu tốc độ cao cho người sử dụng dải tần mà công nghệ DSL sử dụng lớn nhiều so với dải tần thoại Trong chão cáp, tín hiệu dải rộng phát xạ lượng sang đôi dây khác gọi xuyên kênh Xuyên kênh yếu tố bất lợi hàng đầu giới hạn việc thực hệ thống DSL Các phiên DSL khác dùng dải tần khác Tùy thuộc vào lượng tín hiệu mật độ phân bố lượng dải tần truyền dẫn mà hệ thống DSL khác chão cáp tương hợp hay không tương hợp phổ tần với Tác động xuyên kênh hệ thống DSL lên hệ thống 156 Triển khai ADSL Đặng Quốc Anh chão cáp xác định tính tương hợp phổ hệ thống DSL Trong việc thiết kế hệ thống DSL vấn đề tương hợp phổ quan trọng việc triển khai đường dây DSL phải không ảnh hưởng xấu đến đường dây dịch vụ có sẵn chão cáp a ISDN Mật độ phổ lượng tín hiệu ISDN minh hoạ hình 5.6 Vì ISDN hệ thống triệt tín hiệu dội đối xứng nên ta phải xét đến ảnh hưởng tự xuyên kênh (self near end crosstalk: SNEXT) Vì SNEXT bao trùm toàn phổ tín hiệu ISDN nên xem nguồn xuyên kênh từ đường dây ISDN lấn át tất nguồn xuyên kênh từ đường dây DSL khác Mặc dù tín hiệu HDSL có phổ bao trùm phổ tín hiệu ISDN mật độ phổ công suất lại nhỏ nhiều có công suất phát với tín hiệu ISDN mà dải tần lại rộng Hình 5.6 Mật độ phổ lượng phát tín hiệu ISDN 2B1Q Xét trường hợp có 50 đôi cáp cỡ dây 26 AWG Nếu chão cáp có đôi dây dùng cho ISDN 49 đôi dây trống cự ly đạt ISDN mức dB, BER < 10-7 20,5 kft dây cỡ AWG 26 Khi có thêm đôi dây sử dụng ISDN cự ly giảm xuống 20 kft Với 10 đôi dây thêm vào cự ly giảm 19,1 kft, 25 đôi dây giảm 18,6 kft 50 đôi dây dùng cho ISDN cự ly đôi dây giảm 18 kft minh hoạ hình 5.7 157 Đặng Quốc Anh ADSL – Thực tiễn, giải pháp triển khai Interferer 49 SNEXT 24 SNEXT 10 SNEXT SNEXT 70 dB EC 16.5 17 17.5 18 18.5 19 19.5 20 20.5 21 Distance (kft) Hình 5.7 Cự ly đường dây ISDN 160 kbps 2B1Q 26 AWG theo SNEXT Hình 5.8 Hệ thống ISDN với 49 SNEXT Hình 5.8 mật độ công suất phát thu hệ thống ISDN đường dây 26 AWG dài 18 kft Vùng đường cong tín hiệu thu xuyên kênh xác định tỷ số tín hiệu nhiễu hệ thống Xét trường hợp có nhiều đường dây thuê bao số khác chão cáp: HDSL, SDSL RADSL CAP chiều upstream chiều xuống Trong trường hợp ta xét đến điều kiện xấu 49 đường dây lại có tín hiệu DSL khác Hình 5.9 so sánh tầm cự ly đường dây thuê bao ISDN với 49 đường dây lại truyền loại tín hiệu DSL khác 158 Triển khai ADSL Đặng Quốc Anh Interferer 49 RADSL 49 SDSL 49 HDSL 49 SNEXT 17 17.5 18 18.5 19 19.5 20 20.5 Distance (kft) Hình 5.9 Cự ly đường dây ISDN 160 kbps 2B1Q 26 AWG theo xuyên kênh từ đường dây DSL khác Vì SNEXT bao trùm toàn phổ tín hiệu DSL với mật độ phổ lượng lớn nên trường hợp 49 đường dây khác ISDN trường cho cự ly đường dây thuê bao ISDN ngắn Mật độ phổ công suất HDSL nhỏ ISDN nên xuyên kênh gây cho ISDN nhỏ SNEXT ISDN Như đường dây DSL khác không ảnh hưởng đường dây ISDN lên chúng với b HDSL Cũng giống ISDN, HDSL sử dụng hệ thống triệt tín hiệu dội đối xứng Nếu xuyên nhiễu đường dây việc thực thu phát tín hiệu HDSL bị giới hạn việc thực triệt tín hiệu dội Hình 5.10 Phổ tín hiệu HDSL với 49 SNEXT Giả sử dùng loại cáp 50 đôi 26 AWG có 49 đôi chưa sử dụng đôi truyền tín hiệu HDSL mức dB, BER < 10-7 tầm cự ly đường dây thuê bao đạt 13,7 kft 159 Triển khai ADSL Đặng Quốc Anh Hình 5.39 Bridged tap tồn cấu hình G.Lite có cấu hình G.DMT d Thực POTS đường dây ADSL Hình 5.40 Kiểm tra dịch vụ thoại thiết bị trời tách dịch vụ ADSL/POTS butt set Nếu dịch vụ thoại không sử dụng dịch vụ ADSL dùng tốt kiểm tra âm hiệu mời quay số dịch vụ thoại máy đo thử ADSL xách tay 185 Đặng Quốc Anh ADSL – Thực tiễn, giải pháp triển khai butt set có an toàn cho liệu điểm lên đường dây đường dây thuê bao (xem minh hoạ hình vẽ 5.22) Giảm dần vùng có cố tìm chỗ đứt dây Nếu dây hở mạch dịch vụ ADSL hoạt động tốt không giống dịch vụ POTS, cần nguồn điện chiều -48 V từ tổng đài, DSLAM modem ADSL có nguồn điện riêng Sử dụng TDR tầm ngắn để xác định vị trí hở mạch sửa lại 5.9.7 Kỹ thuật giả lập đường dây thuê bao số Nếu giai đoạn phát triển đường dây modem xDSL phải mua sắm modem Tuy nhiên, trước đầu tư modem tốn tiền công sức phải nghiên cứu khả thực modem vòng thuê bao Trong trường hợp khác, mua modem DSL chắn người chào hàng quảng cáo nhiều tính tiên tiến sản phẩm loại khác thị trường Dó nhiên modem DSL vừa mua có toàn đặc tính modem DSL Dù phải xem qua bảng đặc tính modem có hoài nghi modem thực nhà sản xuất quảng cáo hay không Ta cần phải kiểm tra thử khả modem Hình 5.41 Sơ đồ đo thử modem kết nối vòng thuê bao nội hạt Có ba phương pháp để đo thử khả modem DSL Cả ba phương pháp tóm tắt phép đo thực hạn chế tỷ số sai bit (BER) modem qua đường dây thuê bao khoảng cách xác định môi trường nhiễu định Phương pháp thứ sử dụng đường dây thuê bao với công ty điện thoại nội hạt Đây phương pháp đo thử hoàn toàn thực tế qua việc đưa modem vào mạng lưới xem hoạt động hay không Thật không may, phương pháp đo thử không cho kết đo ổn định Đường dây thuê bao thực tế sử dụng cho việc đo thử tham số đầy đủ cho việc đo thử chức modem DSL Người thực đo thử không kiểm soát tham số đường dây chí, độ dài đường dây thuê bao Mức độ loại nhiễu tác động lên đường dây đánh giá Phương pháp thứ hai kiểm tra modem cuộn cáp xoắn đôi với sợi cáp mô đường dây thuê bao Phương pháp đo thử có ưu điểm giá thành hạ Phương pháp cho phép mô suy hao trễ đường dây thuê bao sau cho phép đo xác độ dài đường dây thuê bao Điều mà phương pháp đo thử thực giả lập can nhiễu cồng kềnh môi trường sản xuất Cáp có tải đồ sộ khó đặt phòng thí nghiệm Cáp có tải cần nhiều không gian để xử lý 186 Triển khai ADSL Đặng Quốc Anh Phương pháp thứ ba sử dụng thiết bị đo thử thiết kế đặc biệt để đo thử khả modem DSL, dụng cụ gọi "bộ giả lập DSL" Như tên gọi thiết bị này, thực mà vòng thuê bao nội hạt trống cáp không làm được: tạo suy hao, trễ dạng nhiễu cách xác qua độ dài vòng thuê bao khác Giống môi trường thông tin chúng bắt chước, giả lập số hay tương tự Các giả lập số thiết kế dựa vào xử lý số tín hiệu Bộ giả lập dùng kỹ thuật xử lý số tín hiệu thực phép đo thử qua chip vi xử lý, chạy chương trình cung cấp gần mạch lọc số Hình 5.42 Giả lập đường dây thuê bao cuộn cáp Tuy nhiên, thật không may việc giả lập dựa kỹ thuật xử lý số tín hiệu cồng kềnh Các giả lập số dễ dàng dùng phòng thí nghiệm lớn để bàn Hơn nữa, giả lập dựa kỹ thuật xử lý số tín hiệu có giá thành cao đến vài chục ngàn dollar trở ngại cho nhà máy phải đầu tư cho nhiều máy đo lúc Vì lý giả lập dựa kỹ thuật xử lý số tín hiệu trở nên không thực tế môi trường sản xuất Do người ta quay lại với kỹ thuật tương tự Bộ giả lập DSL tương tự dựa vào lọc điện thụ động, hai chiều, tuyến tính bao gồm điện trở, tụ điện cuộn dây Các linh kiện điện thực cung cấp điều kiện tương tự gần với vòng thuê bao Mỉa mai thay, giả lập tương tự rẻ gọn gàng giả lập dùng kỹ thuật số nhiều Hình 5.43 Sơ đồ đo thử modem giả lập DSL Hãng Telebyte giới thiệu bốn giả lập DSL thụ động khác dùng kỹ thuật tương tự Bộ giả lập đường dây thuê bao Model 454 mô đặc tính biên độ trễ (hay phase) đôi dây 26 AWG hay công ty điện thoại sử dụng cho vòng thuê bao nội hạt Bộ giả lập đường dây thuê bao Model 454 thiết kế để đo thử loại modem ADSL, HDSL, T1, E1 có tầm tần số từ dc tới 1500 Hz Bộ giả lập đường dây thuê bao Model 454 giả lập đặc tính cáp dài 500 bộ, 1000 bộ, 2000 3000 nối tiếp tạo giả lập đường dây dài tối đa 18500 (18,5 Kft) Bộ giả lập có kích thước khối lượng nhỏ (6"H x 12.7" W x 13.5" D; 12 lbs.) (1 187 Đặng Quốc Anh ADSL – Thực tiễn, giải pháp triển khai foot tương đương 0,305m, inch tương đương 2,54 cm, lb tương đương 450g) làm cho sử dụng tốt hai môi trường phòng thí nghiệm dây chuyền sản xuất Hình 5.44 Bộ giả lập vòng thuê bao model 454 Một phiên khác giả lập vòng thuê bao giả lập vòng thuê bao gắn lên giá Model 455 thiết kế tương tự để đo thử loại modem ADSL, HDSL, T1, E1 Dù có kích thước mảnh mai (1.75" H x 19" W x 16" D) giả lập vòng thuê bao model 455 lại có khả giả lập độ dài đường dây lớn giả lập vòng thuê bao model 454 Hình 5.45 Bộ giả lập vòng thuê bao Model 455 Bộ giả lập có khả giả lập vòng thuê bao với độ dài 500 đến 1000 bộ, 2000 bộ, 4000 8000 nối tiếp tạo giả lập đường dây dài tối đa 23500 (23,5kft) Trong tầm giả lập cự ly đường dây lớn tầm giả lập tần số giả lập Model 455 giả lập Model 454, nghóa giả lập xác từ dc 1500 KHz Hình 5.46 Bộ giả lập vòng thuê bao tự động mở rộng Model 457 Với hai 454 455 việc kết nối nối tiếp cần thiết để giả lập đường dây thuê bao dài thực cách chuyển công tắc mặt điều khiển giả lập sang vị trí "off-line" Tuy nhiên, giả lập đời Automated Local Extended Wireline Simulator model 457 có đầy đủ tính mạnh model 455 tầm cự ly giả lập, tầm tần số giả lập, khả gắn lên giá tùy chọn off-line qua công tắc chuyển mặt điều khiển Tuy nhiên, model 457 có ưu chế độ điều khiển thứ hai "on-line" dùng giao tiếp chuẩn IEEE-488 hay RS-232 để giao tiếp với máy tính cá nhân Với chế độ điều khiển on-line người sử dụng cài độ dài giả lập trung gian phần 188 Triển khai ADSL Đặng Quốc Anh mềm máy tính cá nhân hay thiết bị Các công tăéc khác mặt điều khiển tác dụng chế độ điều khiển chương trình máy tính Một giả lập vòng thuê bao Telebyte Model 456 Loop Interference Simulator thiết kế để đo thử modem ISDN, HDSL, ADSL T1 Bộ giả lập model 456 có khả tạo nhiễu trắng dải hẹp nhiễu trắng dải rộng theo hai loại phổ xuyên kênh Dùng công tắc chọn lựa điều khiển người sử dụng chọn dạng nhiễu khác bao gồm nhiễu phẳng KHz, 50 KHz hay 100 KHz, T1, ISDN, HDSL vaø ADSL với công tắc cho phép chọn mức nhiễu từ -20dB đến -60dB Hình 5.47 Bộ giả lập vòng thuê bao tạo nhiễu Model 456 Hình 5.48 Sơ đồ kết hợp hai giả lập 454 456 Bộ giả lập vòng thuê bao Model 456 Loop Interference Simulator làm việc kết hợp với giả lập vòng thuê bao khác Telebyte để tạo thành thiết bị giả lập hoàn chỉnh minh hoạ hình vẽ 5.29 5.10 Quy hoạch ADSL 5.10.1 Các bước quy hoạch ADSL Các bước quy hoạch ADSL bao gồm: dự báo nhu cầu ADSL, dự báo kỹ thuật ADSL, khảo sát trạng mạng thuê bao điện thoại nội hạt giải pháp, đường tiến triển DSL, dự báo lưu lượng ADSL, quy hoạch chất lượng ADSL, quy hoạch cấu hình mạng ADSL, 189 Đặng Quốc Anh - ADSL – Thực tiễn, giải pháp triển khai quy hoạch thiết bị ADSL, đo thử, lắp đặt triển khai ADSL 5.10.2 Dự báo nhu cầu ADSL Dự báo nhu cầu ADSL bao gồm bước: xác định mục tiêu dự báo, xếp điều kiện ban đầu, nghiên cứu liệu, phân tích khuynh hướng nhu cầu, xác định kỹ thuật dự báo 5.10.3 Dự báo kỹ thuật ADSL Dự báo tiến triển kỹ thuật ADSL: ADSL, RADSL, ReachDSL, ADSL2 dự báo tiến triển công nghệ, thiết bị ADSL giá thành 5.10.4 Con đường tiến triển DSL Hình 5.49 Các đường tiến triển DSL Từ modem analog sang ADSL: mục đích người sử dụng tăng tốc độ truy xuất Internet, mục đích nhà điều hành khai thác mạng chuyển lưu lượng truy xuất Internet khỏi mạng chuyển mạch PSTN Với ADSL công ty khai thác điện thoại đầu tư nâng cấp tổng đài, tạo điều kiện cho việc cạnh tranh với cable modem mạng điện thoại hình thành môi trường cạnh tranh lành mạnh ILEC CLEC Từ DLC chuyển sang ADSL: theo thống kê 15% số thuê bao điện thoại kết nối với tổng đài điện thoại nội hạt qua DLC Các DLC không truyền tải tín hiệu dải tần 1,104 MHz ADSL Giải pháp tốt cho DLC triển khai remote DSLAM RT DLC Từ ISDN sang ADSL: ISDN nằm dải tần upstream ADSL nên phải thật ý tới xuyên kênh ISDN ADSL Từ ADSL tới NGDLC: phân bố hoá việc chuyển mạch, áp dụng đường truyền Ethernet 10Base-T, 100Base-T hay cáp quang Các DLC đáp ứng nhu cầu dân 190 Triển khai ADSL Đặng Quốc Anh chúng nước phát triển sống ngày xa trung tâm thành phố, vùng ngoại ô DLC hệ hỗ trợ dịch vụ thoại gói dịch vụ thông tin số qua ATM Từ ADSL tới VDSL: Trong vài năm cáp quang trở nên phổ biến Bên cạnh nhu cầu dịch vụ đòi hỏi tốc độ cao tăng vọt Trong VDSL triển khai nhanh Ethernet VDSL có tốc độ gần cáp quang 5.10.5 Quy hoạch chất lượng ADSL Quy hoạch chất lượng ADSL dựa tiêu chuẩn: tắc nghẽn kết nối (overbooking), độ cách ly thuê bao, thực chất lượng có bảo đảm Tỷ lệ tắc nghẽn kết nối phụ thuộc vào yếu tố Đó là: số thuê bao tổng cộng quy hoạch, số thuê bao dịch vụ tốc độ liệu tối đa, dung lượng tổng cộng vào cao điểm tất on-line hệ số ghép thống kê dựa vào quan điểm cho phép khách hàng Hình 5.50 Cấu hình mở rộng DSLAM Paradyne Hotwire IP4800 Khi kích thước đệm liệu DSLAM, tập trung DSLAM tăng khả cell giảm, chất lượng dịch vụ cao Có thể giảm tốc độ cần thiết dịch vụ tối đa để tăng hiệu đệm liệu Giải xếp hàng VC theo loại dịch vụ Cơ chế CAC (Connection Admission Control) thông báo tắc nghẽn kết nối cho thuê bao Khi quản lý lưu lượng tốt số thuê bao đạt cao Khi tập trung DSLAM giải pháp quản lý lưu lượng tiên tiến giúp tăng mật độ thuê bao Cách ly thuê bao: loại liệu bao gồm: UBR, GFR, CBR, VBR Càng nhiều thuê bao vào mạng chất lượng UBR (thường dân dụng) giảm Cơ chế quản lý ATM không phân biệt loại VC VP Để cách ly thuê bao tốt phải hình thành virtual tunnel VP Hình thành mức ưu tiên cho virtual tunnel giúp mạng ATM không bỏ cell cách lãng phí Thực có bảo đảm chất lượng: bảo đảm cho thuê bao nhận lưu lượng cao nhất, không bị chiếm dụng tài nguyên, không lấn chiếm thuê bao khác Trong 191 Đặng Quốc Anh ADSL – Thực tiễn, giải pháp triển khai chuyển mạch VC người ta sử dụng chế EPD/PPD: gói IP bị hỏng phải truyền lại làm trễ liệu khách hàng Các tập trung DSLAM dùng VP switching phải có chế bảo vệ lưu lượng IP riêng “VP access layer” GFR dùng cho thuê bao cần tốc độ thấp cần xác chế EPD/PPD Hình thành mức ưu tiên cho virtual tunnel bảo đảm tốc độ 5.11 Thiết bị DSL 5.11.1 DSLAM Hình 5.50 5.51 DSLAM Bitstorm IP4800 dựa giao tiếp IP hãng Paradyne Hình 5.52 cho ta phương pháp ứng dụng DSLAM IP4800 mạng số liệu Internet Hình 5.51 DSLAM Hotwire IP4800 hãng Paradyne Hình 5.52 Kiến trúc mạng DSLAM Paradyne Hotwire IP4800 192 Triển khai ADSL Đặng Quốc Anh Mỗi tầng modem IP4800 có tối đa 48 port ADSL IP4800 có khả xếp chồng đến tầng tạo thành tối đa 384 port ADSL Với port ADSL, chiều upstream đạt tối đa 1024Kbps, chiều downstream đạt tối đa 8Mbps 5.11.2 Bộ tập trung DSLAM Hình 5.53 5.54 kiến trúc mạng tập trung DSLAM XP 144 hãng Siemens sử dụng làm voice gateway Hình 5.53 Bộ tập trung DSLAM XP 144 Siemens Hình 5.54 XP 144 dùng làm voice gateway 193 Đặng Quốc Anh ADSL – Thực tiễn, giải pháp triển khai 5.11.3 POTS Splitter tổng đài Hình 5.55 POTS Splitter hãng Paradyne 194 Triển khai ADSL Đặng Quốc Anh 5.11.4 IAD Carrier Access Corp ABII GVN D'Lite 440 Premisys IMACS Premisys StreamLine VINA Multiservice Xchange General Entry price of $2390 for integrated voice+data 17.25" W x 10.5" D x 1.75" H (1RU) Entry price of $3,100 for