Bài tập lớn Môn ghép kênh tín hiệu số

Trong những năm gần đây, nhu cầu về thông tin đang phát triển như vũ bão trên thế giới nói chung cũng như tại Việt Nam nói riêng, đặc biệt là nhu cầu về dịch vụ băng rộng.Để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng các nhà khai thác và cung cấp dịch vụ viễn thông ..

Khoa Điện Tử Viễn Thông Lớp ĐHĐT1-K1 MỤC LỤC Bài tập lớn mơn Ghép kênh tín hiệu số Page Khoa Điện Tử Viễn Thông Lớp ĐHĐT1 -KI MỞ ĐÀU Trong năm gần đây, nhu cầu thông tin phát triển vũ bão giới nói chung Việt Nam nói riêng, đặc biệt nhu cầu dịch vụ băng rộng Đe đáp ứng nhu cầu ngày cao khách hàng nhà khai thác cung cấp dịch vụ viễn thông đưa nhiều giải pháp khác Mỗi giải pháp có ưu điểm nhược điểm riêng tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể Trong việc cáp quang hố hồn tồn mạng viễn thơng chưa thực giá thành thiết bị quang cịn cao cơng nghệ đường dây th bao số (xDSL) giải pháp hợp lý Trên giới nhiều nước áp dụng công nghệ thu thành công đáng kể Ở Việt Nam công nghệ xDSL triển khai năm gần thu thành công định mặt kinh tế giải pháp mạng đáp ứng nhu cầu khách hàng (năm 2003 tổng số thuê bao băng rộng giới 60 triệu thuê bao đến năm 2005 đạt tới 107 triệu thuê bao) Tuy nhiên, giới hạn định đặc biệt mặt công nghệ nên tốc độ truyền số liệu thấp chưa đáp ứng hét nhu cầu khách hàng Chính vậy, nhu cầu đặt năm áp dụng công nghệ nhằm đáp ứng nhu cầu ngày tăng khách hàng đặc biệt nhu cầu dịch vụ băng rộng Một cơng nghệ đáp ứng nhu cầu cơng nghệ ADSL2+ Cơng nghệ thuộc họ công nghệ ADSL, với băng tần mở rộng, đáp ứng dịch vụ băng rộng tương lai Cơng nghệ chuẩn hố ITU phát triển nhiều hãng cung cấp thiết bị giới Nhằm mục đích tìm hiểu cơng nghệ ADSL khả ứng dụng ADSL2+, đề tài xây dựng với bố cúc sau: ❖ Chương 1: Lịch sử hình thành phát triển DSL ❖ Chương 2: Tổng quan công nghệ DSL ❖ Chương 3: Công nghệ ADSL ❖ Chương 4: Công nghệ ADSL2 ❖ Chương 5: Công nghệ ADSL2+ Chương 6: Khả ứng dụng công nghệ ADSL2+ CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN CÁC CỒNG NGHỆ DSL Bài tập lớn mơn Ghép kênh tín hiệu số Page Khoa Điện Tử Viễn Thông Lớp ĐHĐT1-K1 Trong xu hướng số hố mạng viễn thơng toàn giới, mạng liên kết số đa dịch vụ ISDN (Intergrated Services Digital Netvvork) đường dây thuê bao số DSL (Digital Subcriber Line) đáp ứng nhiệm vụ số hố mạng viễn thơng đến tận phía khách hàng Có thể nói ISDN dịch vụ DSL cung cấp cho khách hàng giao diện tốc độ sở BRI (Basic Rate Interíace) 144 kbps, cấu thành từ hai kênh B 64 kbps kênh D 16 kbps Cùng với mạng ISDN, công nghệ có nhiều triển vọng với tên gọi chung xDSL, X biểu thị cho kỹ thuật khác Kỹ thuật xDSL kỹ thuật truyền dẫn cáp đồng, đạt tốc độ số liệu cao môi trường mạng phổ biến giới đường dây điện thoại thông thường Phân biệt kỹ thuật xDSL dựa vào tốc độ chế độ truyền dẫn Có thể kỹ thuật truyền khơng đối xứng với đường xuống có tốc độ cao đường lên, điển hình ADSL VDSL; truyền đối xứng với tốc độ truyền hai hướng nhau, điển hình HDSL SDSL Các đặc trưng họ côngÝnghệ nghĩa xDSL mô Tốctảđộ liệu Bảng 2.1.Chế độ Ghi Kỹ thuât 2.048 Mbps Đôi xứng Đối Sử dụng -3 đôi sợi Sử HDSL High data rate DSL 1.544 Mbps xứng dụng đôi sợi SDSL Single pair DSL 768 Kbps Đôi xứng Sử dụng đôi sợi Sử dụng đôi sợi 1.5-8 Mbps Down 16 ADSL Asymmetric DSL -640 Kbps Up Sử dụng đôi sợi Down Lên tới Mbps CDSL Consumer DSL 16 -640 Kpbs Up Đôi xứng Sử dụng đôi sợi ISDN BRI ISDL ISDN DSL (2B+D) Sử dụng đôi sợi 13 - 55 Mbps 1.5-6 Down VDSLVery high data rate DSL Mbps 13 - Up 55 Mbps Đối xứng Bảng 2.1 Các đặc trưng họ cơng nghệ DSL X CHƯƠNG 3: CƠNG NGHỆ ADSL ADSL công nghệ truy nhập không đái xứng nhiều nước tiên tỉến gỉới áp dụng ừỉển khai hỉệu Việt Nam ADSL cung cấp tốc độ truyền số liệu không đối xứng giữâ đường lên đưởng xuống, cụ thể đường xuống đạt tới Mbps đường lên đạt 16 - 640 kbps Ưu điểm bật ADSL cho phép khách hàng sử dụng đồng thời đường dây điện thoại cho hai dịch vụ: thoại số liệu Có điều cơng nghệ ADSL truyền tín hiệu thoại tương tự miền tần số thấp truyền số liệu miền tần số cao (4.4 KHz -1.1 MHz) Để tách tín hiệu thoại số liệu, cơng nghệ ADSL sử dụng lọc hai đầu mạch vịng 3.1Mơ hình tham chiếu hệ thống ADSL Chuẩn ITƯ G.922.1 đưa mơ hình khối chức hệ thống ADSL Hình 3.1 Bài tập lớn mơn Ghép kênh tín hiệu số Page Khoa Điện Tử Viễn Thơng Lớp ĐHĐT1 -KI Hình 3.1 Mơ hình tham chiếu ADSL > ATƯ-C (ADSL Transceiver Unit-Central oữíce end): Khối thu phát ADSL phía mạng > ATƯ-R (ADSL Transceiver Unit-Remote terminals end): Khối thu phát ADSL phía khách hàng > AN (Access Node): Nút truy nhập > HPF (High Pass Filter) LPF (Low Pass Filter): Bộ lọc thông cao lọc thông thấp tương ứng > CPE (Customer Premises Equipment): Thiết bị khách hàng Người sử dụng lựa chọn việc sử dụng đồng thời dịch vụ thoại POTS cách thêm Bộ tách (Splỉtter) R phía th bao, tổng đài PSTN cần có tách c Đài tập lán mơn Ghép kênh tía hiệu sổ Page Khoa Điện Tử Viễn Thông Lớp ĐHĐT1 -KI > Các giao diện mồ hình tham chiếu: V-C: Giao diện điểm truy nhập mạng băng thông rộng U-C: Giao diện đường dây chia phía tổng đài U-C2: Giao diện chia ATU-C U-R: Giao diện đường dây chia phía khách hàng U-R2: Giao diện chia ATU-R T-R: Giao diện ATƯ-R lớp chuyển mạch (ATM STM gỏi) T/S: Giao diện kết nối cuối mạng ADSL với CPE Đê đơn giản, giao diện U-C U-R, T~R T~s gọi chung giao diện u giao diện T 3.2 Mạng ADSL Hình 3.2 Mạng ADSL Cơng nghệ ADSL khơng đơn cách download nhanh trang web máy tính cá nhân gia đình mà ADSL phần kiến trúc mạng tổng thể hỗ trợ mạnh mẽ cho người sử dụng doanh nghiệp nhờ tất dịch vụ thông tin tốc độ cao Ở dịch vụ thông t in tốc độ cao có nghĩa thơng tin có tốc độ liệu từ đến Mbps trở lên Hình vẽ 3.3 3.4 cấu trức thực tế ADSL tương ứng với trường hợp khơng có hay có hệ thống DLC Với danghj đơn giản kiến trúc khách hàng cần phải có modem ADSL Modem ADSL cỏ số jack cắm RJ11 Các port khác port dành cho 10BASE-T Ethernet để kết nối với máy tính cá nhân hay hộp giao tiếp TV dùng cho nhiều dịch vụ khác Đài tập lán mơn Ghép kênh tía hiệu sổ Page Khoa Điện Tử Viễn Thông ■#= - lUilBKPirlmIIỈH DWADSL —»■ Hình 3.3 Kiến trúc khơng có hệ thống DLC LópĐHĐTl-Kl D«mwẻ«wfli Hình 3.4 Kiến trúc G.Lite ADSL 3.3Các thành phần thiết yếu ADSL ADSL kiến trúc mạng hồn chỉnh Như nói trên, ADSL không cách truy xuất nhanh ừang web mà ADSL phương tiện hỗ trợ mạnh mẽ dịch vụ số liệu tốc độ cao cho người sử dụng gia đình doanh nghiệp nhỏ Nhưng dịch vụ cung cấp môi trường cạnh tranh phong phủ từ lĩnh vực giáo dục cho tởỉ lĩnh vực tải Hình mơ tả tiết ADSL Tenninal Unit-Remote (ADSL ATƯ-R) Thiết bị hợp giao tiếp TV hây máy tính cá nhân mà không cần thêm thiết bị nữâ Việc dây từ ATUR đến thiết bị đầu cuối đơn giản dây 10BASE-T LAN, thể phức tạp mạng ATM hây mẻ Consumer Elecừonics Bus sử dụng dây điện lực sẵn có để gói thơng tỉn Dù khỉ sử dụng cho truyền liệu tốc độ cao việc dây cho dịch vụ thoại khơng thay đổi có splỉtter dùng để tách riêng tín hiệu tương tự Đài tập lán mơn Ghép kênh tía hiệu số Page Khoa Điện Tử Viễn Thơng Services: LópĐHĐTl-Kl POTS Spl ilter Internet Education Viđeữ Corporate Commercỉal Govenimen t PSTN CO Svviich Hình 3.5 Các thành phần thiết yếu mạng ADSL Ở tổng đài nội hạt dịch vụ thoại tương tự chuyển sang cho bó chuyển mạch thoại PSTN qua tách dịch vụ đặt tổng đài, cịn tín hiệu ADSL DSLAM ghép lại Dĩ nhiên khác với ISDN ta thực thay đồi phần mềm chuyển mạch tổng đài nội hạt triển khãỉ dịch vụ ADSL Hơn ADSL lại làm giảm lưu lượng thoại vốn làm tắc nghẽn thiết bị chuyển mạch, truyền dẫn thoại dịch vụ liệu gây Nhưng dịch vụ cơng nghệ ADSL đem lại đặt tổng đài nội hạt nơi khác Các dịch vụ tổng đài nội hạt thực hay nhà cung cấp dịch vụ tư nhân có giấy phép Các dịch vụ bao gồm truy xuất internet, cung cấp tài liệu đào tạo, gỉáo dục, vỉdeo, thương mại, thơng tin phủ Lưu ý đường liên kết ADSL phải sử dụng DACS (Digital Acces and Cross connect) để gom lưu lượng đến đưa đến nhà cung cấp dịch vụ Các nhà cung cấp dịch vụ nhà cung cấp đường liên kết ADSL (ADSL link) nên tất dịch vụ đặt trực tiếp tổng đài nội hạt nhimg trê thực tế có cách để thực việc cung cấp dịch vụ Theo cách thứ đường liên kết ADSL tập trung DSLAM chuyển sang cho thiết bị DACS DACS đưa đến hệ thống tmyền dẫn tốc độ cao đường truyền T3 không phân kênh đến nhà cung cấp dịch vụ internet Tất liên kết kết thúc định tuyến internet gói liệu chuyển vận chiều nhanh chóng vớỉ internet Các mạng internet cộng tác có cấu hình tương tự Đây phương pháp đơn giản Tuy nhiên, tốc độ tổng cộng liên kết ADSL theo phương pháp không 45 Mbps theo chiều Đài tập lớn mơn Ghép kênh tín hiệu số Page Khoa Điện Tử Viễn Thơng LópĐHĐTl-Kl Phương pháp thứ điểm truy xuất (access node) liên kết trực tiếp tới định tuyến EP hay chuyến mạch ATM đặt gần điẻm truy xuất, phương pháp này, sử dụng việc tập trung lưu lượng vào đường truyền vật lý từ điểm truy xuất tới định tuyến IP hay chuyển mạch ATM Điểm truy xuất tiêu điểm gây nhiều chuys việc tiêu chuẩn hóa ADSL Hiện hầu hết điểm truy xuất ADSL thực việc ghép lưu lượng đơn giản Điều có nghĩâ tất bit liệu gói liệu vào điểm truy xuất truyền tải mạch đơn giản Chẳng hạn, trường hợp tương đối điển hình có 10 khách hàng ADSL nhận liệu theo chiều downstream với tốc độ Mbps gửi liệu theo chiều upstream vói tốc độ 64 Kbps liên kết gỉữâ điểm truy xuất mạng dịch vụ phải có dung lượng tối thiểu 10 X 2Mbps= 20Mbps cho chiều để tránh tượng tắc nghẽn hay bị bỏ bớt gói liệu Mặc dù tốc độ theo chiều xuống 10 X 64Kbps= 640Kbps nhỏ 20 Mbps nhiều chất truyền dẫn đối xứng đường truyền ghép kênh số nên tốc độ chiều phải Việc cải tiến hệ thống ADSL ghép kênh thống kê (statỉstỉcal multiplexing) điểm truy xuất ADSL hay cung cấp cho DSLAM ADSL vài khả chuyển mạch gói trực tiếp Nếu thực ghép kênh thống kê dựa chất xuất cụm cửa số liệu kiểu gói để bố trí đường liên kết tốc độ thấp khơng phải lúc tất khách hàng gửi gói số liệu Trường hợp điểm truy xuất ADSL có sin định tuyến hay khả chuyển mạch ATM dung lượng ghép nhỏ hem Dù thực cách dưng lượng ghép giảm 20 Mbps 3.4 Kỹ thuật truyền dẫn ADSL ADSL sử dụng kỹ thuật ghép kênh phân chia theo tần số (FDM Frequency Division Multiplexing) kỹ thuật xóa tiếng vọng (EC - Echo Cancelỉing) Với kỹ thuật ghép kênh phân chia theo tần số, dải tần hướng lên tách biệt vói dải tần hướng xuống dải bảo vệ (Hình 3.6) Vì tránh xuyên âm FDMỈ M hz Fr?qu?ncy Hình 3.6 ADSL sử dụng kỹ thuật ghép kênh phân chia theo tần số Đài tập lớn môn Ghép kênh tín hiệu số Page Vổỉ kỹ thuật xố tiếng vọng, dải tần hưống lên nằm dải tàn hướng xuống (Hình 3.7) Như vậy, sử dụng kỹ thuật xố tiếng vọng làm cho hiệu suất băng tần cao kỹ LópĐHĐTl-Kl thuật gây xuyên âm địi hỏi việc xử lý tín hiệu số phức tạp hơn.Khoa Điện Tử Viễn Thơng Echo Cancdlatìon LI pEtre- arn _DomnsreaLnn p^s / \ I I I _ Requ?ncy Hình 3.7 ADSL sử dụng kỹ thuật xóa tiếng vọng Do khơng bị ảnh huởng tự xuyên âm trạm trung tâm (CO - Central Office) nên kỹ thuật FDM cho chất lượng hướng lên tốt nhiều so với kỹ thuật EC, độ rộng băng tần hướng xuống kỹ thuật EC lớn so với kỹ thuật FDM nên chất lượng hướng xuống EC tốt FDM, đặc biệt đường dây có khoảng 3.5 cách ngắn Các phưomg pháp đỉều chế ❖ Phương pháp điều chế biên độ cầu phương (QẢM - Qụadrature Amplitude Moduỉatỉon) QAM phương thức điều chế sử dụng sóng sin sóng cosin tần số dể truyền tín hiệu Hai sóng duợc truyền dồng thời kênh Biên độ hai sóng (kể dấu) sử dụng dể truyền bỉt thông tin Sau ví dụ đơn giản QAM truyền thơng tin bit kí hiệu (Hình 3.8) Hình 3.8 Ví dụ hệ thống QAM truyền 4bit kí hiệu Khoa Điện Tử Viễn Thơng Lớp ĐHĐT1 -KI 25Mbps tốc độ đường xuống cực đại ADSL 8Mbps Như tốc độ đường xuống cực đại ADSL2+ gấp ba tốc độ đường xuống cực đại ADSL —ADSL2+ H 1- -1- -1- -1- -1- -1- -1 -1- -1- -1- -1- -1- -1- o 1 1 i ÍỊ LOQP LENGTH (KFT) Hình 5.7 Khoảng cách tốc độ đạt ADSL2+ so với ADSL Nhờ cải thiện tốc độ mà ADSL2+ có khả triền khai dịch vụ băng rộng mà với công nghệ ADSL hỗ trợ Khi triển khai công nghệ ADSL2+ mang lại cho khách hàng nhà cung cấp dịch vụ Khách hàng lợi sử dụng dịch tiên tiến tốc độ cao truyền hình theo yêu cầu phía nhà cung cấp dịch vụ tăng lợi nhuận từ việc triển khai dịch vụ tiên tiến tốc độ cao 5.3 Kết luận công nghệ ADSL2+ L L □ Nhờ cổ tính thêm vào nêu mà ADSL2+ cổ thể đạt tốc độ số liệu đường xuống tới 25Mbps (Hình 5.8) Trên đường dây điện thoại có khoảng cách 3Kiỉơfeet (khoảng gần km) tốc độ số liệu đưòng xuống đạt 24Mbps đạt 20Mbps đường dây có khoảng cách 5Kilơfeet (khoảng 1.5 km) lí ị *f * y ■ Ịpi 1» 11 lĩ LOOP LỈM SữvidM UJ tfì ì Sữvidea í 53YMW s 10 15 LOOP LtNGTH (KFT) Bài tập lớn môn Ghép kênh tín hiệu số Page 56 Hình 5.9 Ví dụ dịch vụ khoảng cách mà công nghệ ADSL2+ có thẻ hỗ trợ Khoa Điện Tử Viễn Thơng Lớp ĐHĐT1 -KI CHƯƠNG 6: KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỒNG NGHỆ ADSL2+ 6.1 Tình hình phát triển cơng nghệ xDSL giói Với xu phát triển dịch vụ băng rộng nay, tuần giới có thêm nửa triệu thuê bao DSL Theo líDSL Forrum and Poỉnt Topic”, tháng đầu năm 2004, giới phát triển thêm 24 triệu thuê bao DSL, có khoảng 85,3 triệu thuê bao, theo dự báo dến tháng năm 2005, giới có khoảng 100 triệu thuê bao DSL Các nuớc châu Âu, có tốc độ phát triển mạnh nhất, ba quý đầu năm 2004 phát triển thêm 9,25 triệu thuê bao DSL, nâng tổng số thuê bao DSL khu vực lên 26,5 triệu Tại nuớc châu Mỹ La tinh, từ tháng đến tháng năm 2004, số thuê bao DSL tăng thêm khoảng 1,2 triệu Ở nuớc Bắc Mỹ, thị truờng dịch vụ băng rộng khơng hồn tồn chiếm ưu thế, tới tháng năm 2004, phát triển thêm 3,5 triệu thuê bao DSL, nâng tổng số thuê bao DSL khu vực lên 15,1 triệu, riêng Mỹ tăng thêm 3,2 triệu thuê bao DSL Tại khu vực châu Á Thái Bình Dương, phát triển thêm khoảng triệu thuê bao DSL (chiếm khoảng 20% tổng số đuờng dây điện thoại), đó: Hàn Quốc chiếm 28,88%; Đài Loan chiếm 22,14% Từ năm 90, nhà truyền tải triển khai DSL mạng truy nhập dể truy nhập Internet cho phép ứng dụng e-mail, chia íĩle, Web browsing, e-commerce Với thiết bị DSL sở ATM tối ưu hóa chi phí ứng dụng băng thông tương đối thấp nhằm tạo cho nhà truyền tải xây dựng mạng DSL chia sẻ thị phần thuê bao cách hiệu Ngày nay, kết nối băng rộng tới thuê bao trở thành vấn đề then chốt, nhà truyền tải hữu tuyến, công ty cáp đối thủ băng rộng đời cạnh tranh để thu lợi nhuận từ dịch vụ băng rộng địi hỏi băng thơng lớn bao gồm IPTV Hiện nay, để cung cấp dịch vụ này, nhà truyền tải hữu tuyến nâng cấp hạ tầng DSL cách sử dụng công nghệ ADSL2+ hỗ ừợ tốc dộ truyền số liệu đường xuống khoảng - Mbps để hỗ trợ cho luồng video ghép tới tận nhà khách hàng (bao hàm HDTV), dịch vụ số liệu tốc độ cao tới hàng chục Mbps dịch vụ thoại EP (VoEP) Các nhà cung cấp dịch vụ hữu tuyến mong muốn két hợp khối dịch vụ nhu cầu thông thuờng với để gia tăng khách hàng sử dụng dịch vụ băng rộng thêm khoảng 5% - 10% vài năm tới tăng thêm khoảng 30% 50% Đe thúc đẩy điều này, nhà cung cấp dịch vụ hữu tuyến trông chờ nhiều vào dịch vụ xuất xem việc thiết lập dịch vụ băng rộng chìa khóa để phát triển tương lai 6.2 Tình hình triển khai ứng dụng cơng nghệ ADSL2+ Trên sở tiêu chuẩn cho công nghệ ADSL2+ ITU G992.5, nhà sản xuất thiết bị truy nhập số liệu băng rộng giới bắt đầu đưa thị truờng sản Bài tập lớn mơn Ghép kênh tín hiệu số Page 57 Khoa Điện Tử Viễn Thông Lớp ĐHĐT1 -KI phẩm hỗ trợ truy nhập sở công nghệ ADSL2+ thiết bị công nghệ ADSL2+ thương mại hóa với giá thành tương đối hấp dẫn, caohơn thiết bị công nghệ ADSL chút Với thiết bị cơng nghệ ADSL2+, triển khai để thay cho thiết bị công nghệ ADSL ADSL2, điều cho phép nhà cung cấp dịch vụ đưa dịch vụ có chất lượng cao, tốc độ lớn, băng thông rộng để đáp ứng nhu cầu ngày cao khách hàng Công nghệ đường dây thuê bao số (DSL) với tính ưu việt triển khai rộng rãi nhiều nước giới thu nhiều thành công Mỗi tuần giới có thêm nửa triệu thuê bao DSL Nhóm quốc gia dẫn đầu tốc độ phát triển thuê bao DSL nhu: Hàn Quốc, Đài Loan, Hồng Kông chiếm xấp xỉ 30% thị truờng Dự báo năm tiếp theo, số lượng thuê bao DSL tiếp tục phát triển vòng đến năm tới, dịch vụ băng rộng đến tận nhà khách hàng Hiện nay, để cung cấp dịch vụ địi hỏi băng thơng lớn, nhà truyền tải hữu tuyén nâng cấp hạ tàng DSL cách sử dụng công nghệ ADSL2+ hỗ trợ tốc độ truyền số liệu đường xuống tới 24 Mbps để hỗ trợ dịch vụ truyền hình chất lượng cao, trị chơi tương tác, hội nghị truyền hình, Trên giới có nhiều nhà cung cấp thiết bị đưa thị truờng dịng thiết bị có hỗ trợ cơng nghệ ADSL2+ Một số nhà cung cấp thiết bị điển hình như: Siemens với dịng thiết bị hix 5300; Alcatel với dòng thiết bị 7301 ASAM; Korea Telecom (KT) với dòng thiết bị HAMX100; Huawei với dòng thiết bị MA5 lxx; NEC với dòng thiết bị AM3x Hiện nay, thiết bị cơng nghệ ADSL2+ thương mại hố với giá thành tương đối hấp dẫn, triển khai để thay cho thiết bị công nghệ ADSL ADSL2+ 6.3Khả ứng dụng công nghệ ADSL2+ Việt Nam Như phân tích trạng cung cấp dịch vụ DSL Việt Nam nhu cầu sử dụng dịch vụ tốc độ cao khả ứng dụng ưu việt ADSL2/ADSL2+ tốc độ cung cấp đạt tới 24Mbps cho thấy việc triển khai công nghệ ADSL2/ADSL2+ vào mạng lưới cần thiết hiệu ADSL2/ADSL2+ giải vấn đề (đặc biệt tốc độ) mạng cung cấp dịch vụ xDSL gặp khó khăn, đáp ứng nhu cầu ngày cao khách hàng Công nghệ xDSL triển khai Việt Nam năm gần với khởi đàu dịch vụ ADSL VNPT với tên gọi Mega VNN Dịch vụ xDSL Việt Nam phát triển nhanh chóng khẳng dịnh ưu mặt cơng nghệ khả ứng dụng phù hợp với thực tiễn xDSL họ công nghệ tận dụng đôi cáp điện thoại để cung cấp dịch vụ tốc độ cao với nhiều chuẩn công nghệ khác ADSL, HDSL, SDSL, CDSL, IDSL, VDSL, Mỗi cơng nghệ có ưu điểm, nhược điểm riêng tốc độ cung cấp công nghệ khác 6.3.1 Triển khai dịch vụ yêu cầu tốc độ cao Bài tập lớn mơn Ghép kênh tín hiệu số Page 58 Khoa Điện Tử Viễn Thông Lớp ĐHĐT1 -KI Sử dụng hạ tầng mạng cáp đồng tại, triển khai tảng mạng cung cấp dịch vụ xDSL có, ADSL2/ADSL2+ giải pháp tốn để cung cấp tất ứng dụng đòi hỏi tốc độ cao đến thị trường rộng lớn Công nghệ ADSL2/ADSL2+ cho phép triển khai hiệu hàng trăm ứng dụng nhiều lĩnh vực khác đòi hỏi tốc độ cao mà công nghệ DSL không đáp ứng đảm bảo hỗ trợ dịch vụ với chất lượng tốt Sau ứng dụng tốc độ cao tiêu biểu ADSL2/ADSL2+ như: giáo dục đào tạo từ xa, truyền hình theo yêu cầu (VOD), truyền số liệu, truy nhập Internet, trò chơi trực tuyến, nghe nhạc, hội nghị truyền hình a Truy nhập Internet tốc độ cao Đây ứng dụng sử dụng rộng rãi xSDL nói chung ADSL nói riêng Với hỗ trợ tốc độ bất đối xứng hướng lên (upload) đạt đến 640Kbps tốc độ hướng xuống đạt tới 24Mbps, ADSL2/ADSL2+ công nghệ lý tưởng để truy nhập Internet, lẽ nhu cầu tải thông tin từ Internet (download) lớn nhiều so với tải (upload) Thị trường Internet Việt Nam có nhiều nhà cung cấp dịch vụ intemet ISP như: Công ty cổ phần viễn thông Hà Nội (HANOITELECOM), Công ty cổ phần dịch vụ phát triển đầu tư công nghệ (FPT), Công ty viễn thông quân đội (VIETTEL), Công ty cổ phần dịch vụ Intermet (OCI), Công ty cổ phần dịch vụ BC-VT Sài Gịn (SPT), Cơng ty NETNAM-Viện CNTT (NETNAM) Tổng cơng ty Bưu chính-Viễn thơng (VNPT) Trong VNTP FPT hai nhà cung cấp dịch vụ lớn nhất, VNPT có khoảng 946.261 thuê bao chiếm 50% thị phần, FPT có khoảng 518.233 thuê bao chiếm 27% thị phần VIETTEL, NETNAM, SPT Các nhà cung cấp dịch vụ Internet triển khai việc sử dụng cơng nghệ xDSL cho mục đích cung cấp dịch vụ đạt kết khả quan chất lượng, tốc độ cung cấp tăng trưởng thuê bao sử dụng dịch vụ xDSL Tuy nhiên theo số liệu thống kê tổng số 1.895.475 thuê bao Internet Việt Nam xem (Bảng 6.1) có gần 40.000 thuê bao sử dụng dịch vụ xDSL chiếm chưa đến 3% cho thấy dịch vụ xDSL giai đoạn ban đầu cịn có nhiều tiềm để phát triển m A A A Đơn vị Tông sô thuê bao quy đổi thángTăng so với tháng Thị phần (%) trước (%) 11/2004 Công ty cô phân viên thông Hà Nội (HAN 0ITELECOM) Công ty viên thông quân đội (VIETEL) Công ty cô phân dịch vụ Internet (OCI) 3607 0.55 0.19 179469 27.06 9.46 25455 6.91 1.34 Bài tập lớn mơn Ghép kênh tín hiệu số Page 59 Khoa Điện Tử Viễn Thông Lớp ĐHĐT1 -KI Công ty cô phân dịch vụ BC-VT Sài Gịn (SPT) Cơng ty NETNAM-Viện CNTT (NETNAM) Công ty phát triên đâu tư công nghệ (FPT) 109032 1.38 5.75 113418 0.44 5.98 518233 20.30 27.34 Tơng cơng ty Bưu chính-Viên thơng (VNPT) Tơng sơ 946261 8.14 49.92 1895475 0.0 100 Bảng 6.1 Tình hình phát triên thuê bao Internet Việt Nam b Truyền hình theo u cầu VOD cơng nghệ sử dụng phương pháp nén, số hố tín hiệu âm thanh, hình ảnh để truyền qua mạng Phương pháp đòi hỏi tốc độ truyền cao tuỳ theo chuẩn áp dụng (MPEG, MPEG2, JPEG, H261, H263 ) Các nhà cung cấp dịch vụ truyền hình theo u cầu (VOD) cung cấp kênh truyền hình theo yêu cầu (gọi tắt kênh truyền hình) với chất lượng khác tuỳ theo băng thông sử dụng cho kênh truyền hình Các kênh truyền hình chuẩn (SDT) thường yêu cầu tốc độ truyền 3-4Mbps Với kênh truyền hình độ trung thực cao (HDTV) thường yêu cầu tốc độ truyền 15-18Mbps (theo chuẩn MPEG2) Như với dịch vụ ADSL tốc độ tối đa 8Mbps downlink cung cấp tối đa kênh SDTV cung cấp dịch vụ HDTV Khi triển khai cơng nghệ ADSL2/ADSL2+ chứng ta cung cấp kênh SDTV cho đường ADSL2 kênh SDTV kênh HDTV với đường ADSL2+ Neu sử dụng chuẩn nén cao có khả cung cấp nhiều đường HDTV ví dụ với MPEG4 ITU-TH264 sử dụng đường ADSL2+ để cung cấp 2-3 đường HDTV ADSL khó cung cấp dịch vụ HDTV với chuẩn tốc độ yêu cầu cho kênh HDTV-MPEG4 6-9Mbps Khả cung cấp dịch vụ tăng lên nhiều sử dụng tính ưu ưu việt ADSL2/ADSL2+ so với ADSL ghép đôi dây thoại ADSL2+ để đạt tốc độ số liệu cao Với khả cung cấp dịch vụ truyền hình chất lượng cao ADSL2/ADSL2+ mở khả thu hút khách hàng có nhu cầu đem lại lợi nhuận kinh tế lớn cho nhà cung cấp dịch vụ Chúng ta đánh giá hiệu đầu tư ADSL2+ thơng qua mơ hình sau: nhà cung cấp dịch vụ ADSL triển khai công nghệ ADSL2+ để phục vụ cho khách hàng có nhu cầu sử dụng dịch vụ VOD theo giả thiết có loại khách hàng có nhu cầu kênh HDTV, loại khách hàng có nhu cầu sử dụng hai kênh HDTV, loại khách hàng có nhu cầu sử dụng ba kênh HDTV Mơ hình giả thiết khách hàng thuộc phạm vi bán kính 3km, chiều dài cáp tới thuê bao Bài tập lớn môn Ghép kênh tín hiệu số Page 60 Khoa Điện Tử Viễn Thơng Lớp ĐHĐT1 -KI trung bình l,5km Nhà cung cấp dịch vụ cung cấp dịch vụ với tốc độ sau truy cập Internet tốc độ cao tốc độ tối đa lMbps truyền hình SDTV tốc độ 3.5Mbps, HDTV tốc độ 15Mbps giá cung cấp dịch vụ sau: Dịch vụ Giá tiên (USD) Data+1 kênh TV 79 Data+2 kênh TV 89 Data+3 kênh TV 99 Bảng 6.2 Bảng giá dịch vụ mơ hình cung cấp dịch vụ Ket thu sau, tổng hợp nhu cầu dịch vụ với 1000 thuê bao sử dựng ADSL có 597 thuê bao sử dụng dịch vụ kênh TV, 421 thuê bao có nhu cầu sử dụng kênh dịch vụ TV, chưa xuất nhu cầu cung cấp dịch vụ kênh TV nhà cung cấp khơng thể cung cấp khả với chất lượng đảm bảo đường ADSL Trong đó, có 87 khách hàng sử dụng dịch vụ kênh TV, 210 khách hàng sử dụng dịch vụ kênh TV Tổng cộng có 297 khách hàng doanh thu đựơc 25587 USD Khi triển khai dịch vụ ADSL2+ xuất nhu cầu sử dụng dịch vụ kênh TV (vì lúc khả cung cấp đáp ứng) 274 thuê bao tổng số 1000 thuê bao Với số lượng khách hàng thực tế sử dụng dịch vụ 96 nâng tổng doanh thu lên 35090 USD Với việc triển khai khả sử dụng nhiều đơi dây thoại để cung cấp dịch vụ ADLS2+ nhu cầu sử dụng dịch vụ tăng lên lớn 788 tổng số 1000 thuê bao có nhu cầu sử dụng dịch vụ kênh TV, 579 thuê bao có nhu cầu sử dụng dịch vụ kênh TV, 500 thuê bao có nhu cầu sử dụng dịch vụ kênh TV, số khách hàng thực tế 31 khách hàng cho dịch vụ kênh TV, 79 khách hàng cho dịch vụ kênh TV, 79 khách hàng cho dịch vụ kênh TV Két doanh thu tăng lên 52442 USD gấp đôi doanh thu cung cấp dịch vụ ADSL Việc triển khai công nghệ ADSL2/ADSL2+ có khả hỗ trợ tốc độ truyền cao tạo điều kiện cho nhiều dịch vụ đời, hỗ trợ nhà cung cấp dịch vụ nhiều loại hình dịch vụ đa dạng mạng, làm kích thích nhu cầu người sử dụng hướng tới dịch vụ đảm bảo cung cấp dịch vụ có tới khách hàng với chất lượng tốt Một số dịch vụ khác cần có hỗ trợ truyền hình tốc độ cao ADSL2/ADSL2+ c Truyền sổ liệu Với tổ chức, đơn vị có nhu cầu truyền số liệu lớn thơng thường phái thuê đường truyền riêng Phương án đòi hỏi chi phí cao vấn đề khơng phải tổ chức đơn vị có khả muốn sử dụng Với dịch vụ ADSL2/ADSL2+ tổ chức, đơn vị giảm bớt chi phí đáng kể mà tốc độ bảo d Hội nghị truyền hình Bài tập lớn mơn Ghép kênh tín hiệu số Page 61 Khoa Điện Tử Viễn Thông Lớp ĐHĐT1 -KI Hội nghị truyền hình (HNTH) cho phép nhiều người nhóm người địa điểm khác hội họp, trao đổi trực tiếp phịng họp Những lợi ích mà HNTH mang lại là: • Tăng hiệu cơng việc, với HNTH “trực tiếp” nói chuyện, bàn bạc công việc đâu, lúc thực tế đáng cách xa hàng nghìn km Đây giải pháp hiệu cơng tác kinh doanh • Tiết kiệm thời gian chi phí giảm thiểu việc lại công tác tổ chức hội họp Với cá nhân khơng thấy hiệu với tổ chức có thảnh viên nằm địa rộng thấy rõ hiệu mặt thời gian, chi phí tổ chức tổ chức họp thơng thường có đủ thành viên khắp nơi với tổ chức họp thơng qua HNTH e Truyền hình phát Các tín hiệu truyền hình tiếng từ đài phát truyền hình truyền trực tiếp mạng ADSL2/ADSL2+ đến người sử dụng Vì tín hiệu video audio chiếm phần băng thơng đường dây, nên người sử dụng vừa lướt Internet vừa nghe nhạc chất lượng cao mạng / Học tập từ xa Công nghệ ADSL2/ADSL2+ cho phép trường học khả truy cấp nhanh tiết kiệm Internet kho vô tận nguồn thơng tin tri thức lồi người Kết hợp yếu tố trang thiết bị hội nghị truyền hình, giáo viên giỏi giảng dạy trực tuyến cho nhiều lớp học địa điểm khác nhau, đặc biệt lớp học vùng sâu, vùng xa nơi thiếu nhiều giáo viên giỏi Đây giải pháp hiệu mặt chi phí người g Chơi Game tương tác mạng Hiện phong trào giải trí mạng phát triển, trò chơi trực tuyến với số lượng lớn người tham gia đòi hỏi mạng phải có khả cung cấp tộc độ cao, băng thơng lớn néu không muốn tượng nghẽn mạng xảy Chơi game ADSL2/ADSL2+ cho phép nhiều người chơi lúc mà tránh tình xấu nghẽn mạng h Chữa bệnh từ xa Đây ứng dụng mà thông tin lưu trữ sở máy chủ bị kích hoạt thơng qua trình duyệt trang web ứng dụng mơ hình khách/chủ (clineưsevrver) cho phép thơng tin, chuẩn đoán, danh mục thuốc toa thuốc số liệu hình ảnh (như chúp X quang) bệnh nhân lấy quan sát Từ đó, bác sỹ có cách điều trị tốt cho bệnh nhân Bác sỹ thu số liệu cách nhanh chóng từ bệnh viện trung tâm chăm sóc sức khoẻ Khi bác sỹ điều trị trực tiếp bệnh nhân hỏi ý kiến chuyên gia y tế xa, hình ảnh y khoa bệnh nhân truyền tới chuyên gia để góp Bài tập lớn mơn Ghép kênh tín hiệu số Page 62 Khoa Điện Tử Viễn Thông Lớp ĐHĐT1 -KI ý tư vấn đạt độ xác cao Hoặc trường họp khẩn cấp, bệnh viện truy xuất lịch sử bệnh án bệnh nhân i Làm việc nhà Dịch vụ cho phép nhân viên ngồi nhà làm việc bình thường mà khơng cần phải đến văn phịng, cơng sở Khi ngồi nhà, người nhân viên người sử dụng mạng LAN ảo truy cập đến máy chủ ứng dụng chia sẻ file với đồng nghiệp Họ vào máy chủ fax trung tâm để lấy fax gửi cho họ Hoặc đọc, gửi email, họ đủ băng thông để nhận tin nhắn lời nói từ voice mail server dễ dàng k Mua hàng qua mạng ứng dụng bao gồm hàng loạt sản phẩm bán trực tuyến Các ứng dụng bao gồm: Cửa hàng âm nhạc bạn thưởng thức chương trình audio, video clip chất lượng cao từ đĩa CD trước định mua chúng Đó hàng thời trang bán quần áo trực tuyến mạng Internet, ứng dụng sử dụng clip thực tế ảo để xoay mẫu vật 360° Khách hàng nhìn quần áo phía trước, phía sau bên hơng Tính tương tác giúp khách hàng hình dung hình dáng trước mặc thử, làm họ hài lòng tất nhiên tăng doanh thu cho người bán Cửa hàng phi video mà bạn xem thử video clip chất lượng cao từ băng ghi hình, VDV đĩa laser Máy chủ chứa phim ảnh quản lý xuất phim theo yêu cầu khách hàng Trên vài ứng dụng cửa cơng nghệ ADSL2/ADSL2+ Cịn nhiều ứng dụng khác sử dụng cơng nghệ ADSL2/ADSL2+ thị trường tài chính, bất động sản ứng dụng chọn lựa đa dịch vụ khác Như thấy, tăng băng thơng làm nảy sinh nhiều ý tưởng ứng dụng Công nghệ ADSL2/ADSL2+ với băng thông lớn cho phép thực sử dụng công nghệ Tiềm xuất công nghệ lớn nhiều ứng dụng khác chưa nghĩ đến 6.3.2 Tránh ảnh hưởng nhiễu xuyên âm Bài tập lớn môn Ghép kênh tín hiệu số Page 63 Khoa Điện Tử Viễn Thơng Lớp ĐHĐT1 -KI Các dịch vụ xDSL cung cấp sở tận dụng mạng cáp đồng có (chung với dịch vụ thoại truyền thống), chất lượng mạng cáp đồng khó bảo đảm yêu cầu kĩ thuật gây can nhiễu xuyên âm đôi dây cáp Hơn nữa, dịch vụ triển khai cung cấp ADSL, VDSL, SHDSL sử dụng chung băng tần từ đến 1,1 MHz, khơng chánh khỏi chồng lấn phổ tần số dịch vụ DSL khác nhau, gây nhiễu xuyên âm băng Để giảm thiểu ảnh hưởng này, biện pháp hữu hiệu sử dụng kết họp công nghệADSL2+ với công nghệ DSL khác để cung cấp dịch vụ cho khách hàng, cách sử dụng phần băng tần ADSL2+ từ 1.1 đến 2,2MHz để cung cấp dịch vụ ADSL cho thuê bao có nhu cầu tốc độ không cao (tương đương với tốc độ ADSL), cung cấp dịch vụ VDSL, SHDSL có băng tần từ đến 1,1 MHz cho thuê bao (đơi dây) khác cáp Ngồi ra, sử dụng công nghệ ADSL2+, cho phép giảm thiểu can nhiễu đường dây khác cáp, cơng nghệ ADSL2+ cho phép giảm thiểu công suất phát nhờ quản lý chế độ công suất họp lý với ba chế độ công suất: chế độ công suất phát lớn LO (khi lưu lượng truy nhập đạt cực đại), chế độ công suất L2 (khi lưu lượng truy nhập giảm xuống), chế độ công suất “ngủ” hay không phát công suất đường dây L3 (khi khơng có lưu lượng truy nhập) Trong hai ché độ cơng suất L2 L3 cho phép giảm ảnh hưởng can nhiễu sang đôi dây khác cáp 6.3.3 Khả nâng cấp ADSL2+ từ ADSL a Cẩu trúc chung mạng ADSL2+ Có thể nâng cấp thành mạng ADSL2+ từ mạng ADSL cách thay DSLAM mạng ADSL DSLAM mạng ADSL2+cho phù hợp Hình 6.1 mơ tả cấu trúc mạng ADSL2+ Hình 6.1 Cấu trúc mạng ADSL2+ Khoa Điện Tử Viễn Thông Lớp ĐHĐT1-K1 b Thiết bị đầu cuối phía nhà cung cấp Hình 6.2 Tổ chức nhà cung cấp dịch vụ Bài tập lớn mơn Ghép kênh tín hiệu số Page Bài tập lớn mơn Ghép kênh tín hiệu số Page 65 6Phạm vi nhà cung cấp dịch vụ gồm có phần quan trọng: DSLAM: Bộ ghép kênh truy nhập ADSL2+ BRAS: Server truy nhập đầu xa băng rộng ISP: Nhà cung cấp dịch vụ Internet DSLAM thiết bị kết nối nhiều thuê bao ADSL2+ hội tụ kết cuối quang Sợi quang thường kết nối tới thiết bị gọi BRAS, khơng kết nối tới BRAS BRAS đặt đâu DSLAM thiết bị đặt phía tổng đài, điểm kết nối ADSL2+ Nó chứa vơ số modem ADSL2+ bố trí phía hướng nối tới cáp quang BRAS thiết bị đặt DSLAM POP ISP Một thiết bị BRAS phục vụ cho nhiều DSLAM Các giao thức truyền thơng đóng gói để truyền liệu thơng qua kết nối ADSL2+, mục đích BRAS mở gói để hồn trả lại giao thức trước vào Internet Nó đảm bảo cho kết nối bạn tới ISP xác sử dụng modem quay số ISDN ADSL2+ không rõ giao thức để tạo thành kết nối tới Internet Phương pháp mà PC modem sử dụng bắt buộc phải giống BRAS sử dụng kết nối thực c Thiết bị phía khách hàng Thiết bị đầu cuối phía khách hàng (CPE) bao gồm loạt thiết bị Card giao tiếp trực thực chức chuyển đổi liệu người sử dụng thành tín hiệu xDSL ngược lại DSL CPE tiêu biểu PC NIC, DSL modem, DSL bridge, Router Với thuê bao thông thường, lựa chọn giao diện Card hiệu nhất, Card giao diện USB hay PC-NIC chúng thường tích hợp vào máy PC Ta dùng đầu cuối NT để giao diện với phía thuê bao giống với máy/hệ thống máy có Card giao diện ATM-25 hay Ethernet 10 Base T Các loại NT như: ATM-25 NT, Ethernet 10 Base T NT, Twin NT (cho phép tương thích với giao diện ATM-25 Ethernet 10 Base T) ATM-25 cung cấp kết nối ATM End-to-End hỗ trợ lớp QoS chuyển mạch kênh ảo Giao diện Ethernet tạo cầu nối phía lõi ADSL Bộ c h i a Thích ứng NIC ADSL bên M odem Bộ chia ADSL Với thuê bao quan hay cơng ty, thường phải sử dụng Router để kết nối mạng LAN (của quan đó) với mạng Internet XpressLink giao diện với mạng qua thiết bị đầu cuối mạng NT (Netvvork Terminal) tương ứng Etherne t Hình 6.4 Bộ định tuyến NT Router ... nơi LT Bài tập lớn mơn Ghép kênh tín hiệu số Page 27 Khoa Điện Tử Viễn Thơng Lớp ĐHĐT1 -KI Hình 4.3 Mơ hình tham chiếu gỉâO thức khách hàng Đài tập lán môn Ghép kênh tía Page 20 hiệu số Đài tập. .. xem dải tần số sử dụng bit truyền kênh Kênh có tỷ số tín hiệu tạp âm (S/N) lớn truyền nhiều bit kênh có S/N nhỏ Đối với kênh tốt (S/N lớn) , DMT thực tăng số điểm chùm điểm 3.6 Ghép kênh Chuỗi... mang cho lớp truyên tải (El) Số lượng kênh lớn Bài tập lớn mơn Ghép kênh tín hiệu số Page 17 Khoa Điện Tử Viễn Thông Lớp ĐHĐT1 -KI ♦♦♦ Truyền tải song hưởng: Có ba kênh tải song hưóng truyền đồng