Tài liệu ADSL – Công nghệ truy xuất biến đồng thành vàng ppt

ADSL – Công Nghệ Truy Xuất Biến Đồng Thành Vàng ADSL – Công nghệ truy xuất biến đồng thành vàng Đặng Quốc Anh 1 Chương 1: ADSL – CÔNG NGHỆ TRUY XUẤT BIẾN ĐỒNG THÀNH VÀNG 1.1 Sự ra đời của ADSL 1.1.1 Mở đầu Đối với người sử dụng Internet việc khám phá, thưởng thức Internet bằng modem qua mạng điện thoại chỉ dừng lại ở tốc độ truyền tải rất thấp, tối đa 56 kbps và tương lai phải chòu cảnh nghẽn mạch thường xuyên khi số thuê bao Internet tăng vọt. Tốc độ truy xuất của thuê bao đã trở nên quá chậm chạp so với nhu cầu của khách hàng từ dữ liệu thông thường đã chuyển sang hình ảnh chất lượng cao và video. Claude Shannon, cha đẻ của ngành lý thuyết thông tin (Information theory), vào năm 1948 đã đưa ra giới hạn dung lượng cho kênh truyền có nhiễu, cụ thể cho kênh điện thoại là 35 kbps và thực tế đã đạt được 33,6 kbps. Hạn chế chủ yếu của kênh truyền điện thoại đối với tốc độ thông tin số liệu không phải ở đường dây điện thoại cáp đồng như người ta thường nghó mà là ở dải tần truyền dẫn bò lọc chỉ cho qua các tín hiệu từ 300 Hz đến 4000 Hz khi đi qua mạch mã hoá PCM (Pulse Code Modulation: Điều chế mã hoá số xung biên độ) để tránh chồng lấn phổ tần tại tổng đài. Modem X2 của hãng U.S. Robotics, modem của hãng Rockwell và sau này được thống nhất bởi tiêu chuẩn V.90 của ITU-T (International Telecommunication Union – Telecommunication standard: Tiêu chuẩn viễn thông của Liên minh Viễn thông Quốc tế) là một giải pháp khôn ngoan lách khỏi mạch lọc này trong chiều từ ISP (Internet Service Provider: nhà cung cấp dòch vụ Internet) về đến người sử dụng (downstream) đạt được 56 kbps bằng đường truyền dẫn số trực tiếp từ ISP đến tổng đài nội hạt (đường T1: 1544 kbps hay E1: 2048 kbps) nhưng tốc độ chiều từ người sử dụng lên ISP (upstream) vẫn là 33,6 kbps có thể đã là tốc độ cao nhất có thể được của modem. Mạng viễn thông hiện nay đã được hiện đại hoá với sự ứng dụng của kỹ thuật số trên toàn mạng từ công nghệ truyền dẫn quang tốc độ cao đến kỹ thuật chuyển mạch số và gần đây là đường dây thuê bao số ISDN (Intergrated Services Digital Network: Mạng số đa dòch vụ). Tuy nhiên, bản thân mạng viễn thông đã được thiết kế, đầu tư, vận hành và bảo dưỡng chủ yếu dành cho dòch vụ thoại và do đó đã bộc lộ nhược điểm lớn là từ chỗ chỉ xử lý các cuộc gọi điện thoại vốn chỉ kéo dài khoảng vài phút đã nhanh chóng quá tải khi phải đối mặt với các cuộc gọi Internet kéo dài đến vài tiếng đồng hồ khi mà người sử dụng đã từ chỗ chuyển file đơn thuần chuyển sang khám phá, thưởng thức Internet. Đặng Quốc Anh Dòch vụ ADSL 2 Giải pháp của DSL là truyền tải dữ liệu và thoại trên cùng đường dây điện thoại cáp đồng đến tổng đài nội hạt sẽ được tách ra bằng bộ tách dòch vụ. Tín hiệu thoại được chuyển qua tổng đài chuyển mạch, còn số liệu được đưa đến các ISP sẽ tránh được các mạch lọc PCM, tận dụng được dải thông tần số của cáp đồng trên 200 kHz và tránh làm quá tải các hệ thống chuyển mạch điện thoại. Ứng dụng thành tựu của kỹ thuật xử lý số tín hiệu và công nghệ vi điện tử ngày nay vào kỹ thuật điều chế đã đem lại tốc độ truyền tải dữ liệu cao trên cáp đồng. Các phiên bản đối xứng (tốc độ downstream bằng tốc độ upstream) đầu tiên của DSL như HDSL (High speed DSL: Đường dây thuê bao số tốc độ cao): 1544 kbps trên 2 đôi dây, 2048 kbps trên 3 đôi dây dài đến 3,6 km và sau này là SDSL (Single-line DSL: Đường dây thuê bao số một đôi dây) với cùng tốc độ, cự ly tối đa 3 km đã là rất ấn tượng. Tuy nhiên phải đến khi sự bất đối xứng trong nhu cầu dữ liệu của người sử dụng thông thường là chiều downstream luôn lớn hơn nhiều so với chiều upstream được khai thác tối đa bằng các phiên bản DSL bất đối xứng và khi giảm độ dài vòng thuê bao thì tốc độ truyền tải số liệu mới thực sự đạt được sự thoả mãn những người sử dụng Internet khó tính nhất. Đó là ADSL (Asymmetric DSL: Đường dây thuê bao số bất đối xứng) với tốc độ downstream lên đến 8 Mkbps (cự ly 2 km) và 6 Mkbps (cự ly 3,6 km) hay VDSL (Very high bit rate DSL: Đường dây thuê bao số tốc độ rất cao) đạt tốc độ downstream 13 Mkbps ở cự ly 1500 m, 26 Mkbps ở cự ly 1000 m và đặc biệt 52 Mkbps ở cự ly 300 m, đã đem lại truyền thông đa phương tiện đến từng gia đình. Giá cả của thuê bao và thiết bò DSL đang ngày càng hấp dẫn và người sử dụng ít tiền có thể quan tâm tới tiêu chuẩn G.lite của ITU-T thay việc đầu tư các bộ tách dòch vụ vốn đắt tiền, lắp đặt phức tạp bởi các mạch lọc microfilter có giá thành rất rẻ, dễ lắp đặt. Một phiên bản đặc biệt của DSL là RADSL (Rate Adaptive DSL: Đường dây thuê bao số thích ứng tốc độ) rất thích hợp cho các đường dây cáp đồng có chất lượng kém ở vùng ngoại ô và cự ly thông tin dài với tốc độ truyền tải chấp nhận được. Bên cạnh đó, công nghệ VoDSL (Voice over DSL: thoại qua đường dây thuê bao số) truyền tải 24 kênh thoại qua 1 đường dây điện thoại đang rất được các tổng đài nội bộ quan tâm. 1.1.2 Khái niệm về thông tin số Thông tin số nói chung và thông tin máy tính nói riêng sử dụng các chữ số nhò phân mang một trong hai giá trò là 1 hoặc 0. Mỗi chữ số nhò phân gọi là 1 bit (Binary Digit). Ví dụ: chuỗi số 1101 1000 là 8 bit. Byte là một nhóm bit. Thường người ta quen gọi byte là 8 bit. Để nhấn mạnh một nhóm 8 bit CCITT và ANSI đưa ra khái niệm octet. Bội số của bit là và byte thường dùng là K, M và G ứng với 1 000, 1 000 000 và 1 000 000 000 hay 2 10 = 1 024, 2 20 = 1 048 576 và 2 30 = 1 073 741 824. ADSL – Công nghệ truy xuất biến đồng thành vàng Đặng Quốc Anh 3 Tốc độ thông tin được đánh giá qua số bit truyền đi trong mỗi giây (bps: bits per second). Ví dụ: - Tốc độ modem 56Kbps = 56 000 bps = 7 000 byte/s = 7 Kbyte/s - Tốc độ ISDN 2B: 128Kbps = 16Kbyte/s - Tốc độ chiều xuống của ADSL: 8Mbps = 1Mbyte/s 1.1.3 Nhu cầu số liệu a. Nhu cầu số liệu dân dụng Theo kết quả nghiên cứu của Bell Labs (Bell Labs Technical Journal, 2 (2), Spring, 1997, trang 42-67) thì nhu cầu số liệu trong môi trường dân dụng có đặc tính bất đối xứng. Dữ liệu Internet theo chiều downstream là chiều dữ liệu từ phía nhà cung cấp dòch vụ Internet (ISP: Internet Service Provider) về phía người sử dụng bao giờ cũng nhiều hơn chiều upstream là chiều dữ liệu đi từ phía người sử dụng về phía nhà cung cấp dòch vụ Internet (xem hình 1.1). Hình 1.1 Dữ liệu trong môi trường dân dụng là bất đối xứng Bảng 1.1 cho ta các dòch vụ số liệu dân dụng cùng với tốc độ theo hai chiều downstream và upstream của từng dòch vụ. Bên cạnh đó là khả ứng dụng trên 2 loại DSL là ADSL và VDSL. Bảng 1.1 Các dòch vụ số liệu dân dụng Application Downstream (kbps) Upstream (kbps) ADSL VDSL Internet access 400 – 1500 128 – 640 yes Yes Video conferencing 384 – 1500 384 – 1500 today only Yes Video on demand 6000 – 18000 64 – 128 today only Yes Interactive video 1500 - 6000 128 – 1500 today only Yes Telemedicine 6000 384 – 1500 today only Yes Multiple digital TV 6000 – 24000 64 – 640 today only Yes Mutiple VoD 18000 64 – 640 no Yes High-definition TV 16000 64 no Yes Đặng Quốc Anh Dòch vụ ADSL 4 b. Nhu cầu số liệu doanh nghiệp Bảng 1.2 liệt kê các dòch vụ số liệu sử dụng trong môi trường doanh nghiệp và dung lượng của chúng cùng với khả năng ứng dụng của các dòch vụ này với kỹ thuật ADSL, VDSL. Bảng 1.2 Các dòch vụ số liệu doanh nghiệp Application Downstream (kbps) Upstream (kbps) ADSL VDSL Web hosting 400 – 1500 400 – 1500 today only Yes Video conferencing 384 – 1500 384 – 1500 today only Yes Distance learning 384 – 1500 384 – 1500 today only Yes Telecommuting 1500 – 3000 1500 – 3000 no Yes 1.1.4 Các phương pháp truy xuất số liệu a. Modem tương tự Trong những năm đầu của lòch sử máy tính cách nay chừng hơn 30 năm trước, kết nối mạng hoạt động ở tốc độ khoảng 300 đến 600 bit/s đã là khá đủ. Khoảng 10 năm gần đây thì modem 9.6kbps được xem là công cụ liên lạc tốc độ cao. modem 9,6kbps thực tế đã đáp ứng nhiều ứng dụng tuy nhiên nó thực sự chậm chạp trong các ứng dụng liên quan đến đồ hoạ và video. Ví dụ: một người sử dụng vào mạng để tải về một bản đồ thời tiết thì với tốc độ truyền dữ liệu 9600bit/s phải mất 40 giây để tải về bản đồ trắng đen chất lượng kém. Với bản đồ màu độ phân giải cao thì phải chờ đến vài phút. Ngay cả modem 28,8kbps hay 33,6 kbps cũng không đáp ứng được về tốc độ của nhiều ứng dụng. Thời gian download một hình ảnh nén JPEG (Joint Photographic Experts Group) là 120 giây. Nền kỹ thuật máy tính thay đổi rất nhanh, các kênh thông tin, máy tính đang biến đổi để đáp ứng theo nhu cầu khả dung lượng cao ngày càng tăng. Khi các dòch vụ hình ảnh màu, thoại và video càng hấp dẫn khách hàng thì hạ tầng thông tin hàng megabit càng trở nên thiết yếu. Liệu người ta có thể trông chờ ở modem tương tự những bước tiến ở các tốc độ cao hơn cỡ tốc độ đường truyền T1 (1544 kbps) hay E1 (2048 kbps) không? Thật không may, câu trả lời là không. Tốc độ 33,6 kbps của modem tương tự đã chạm trần tốc độ dữ liệu của modem truyền trên kênh thoại. Tất cả các modem tương tự đều phải truyền dữ liệu trong kênh 300 Hz – 4000 Hz dành cho âm thoại trong mạng điện thoại. Tốc độ cỡ 33,6 kbps cần dải thông lớn hơn nhiều. Tuy nhiên, các modem hiện đại thay vì gởi đi dòng bit chưa qua xử lý lại gởi đi các tín hiệu (symbol), mỗi tín hiệu đại diện cho một số bit liên tiếp của dòng bit. Chẳng hạn, modem V.32 mỗi lần lấy 4 bit dữ liệu chưa xử lý thêm vào bit thứ 5 để thực hiện sửa sai tạo thành nhóm 5 ADSL – Công nghệ truy xuất biến đồng thành vàng Đặng Quốc Anh 5 bit được đại diện bằng một trong 32 dạng tín hiệu. Mỗi tín hiệu là một sự kết hợp của biên độ và phase của sóng mang. Quá trình điều chế này gọi là Quadrature Amplitude Modulation (QAM). Vì phương pháp điều chế QAM vừa nêu tạo ra 1 tín hiệu cho mỗi chuỗi 4 bit liên tiếp nên nó giảm dải thông cần thiết xuống còn một phần tư và như vậy dòng bit dữ liệu 9600 bit/s có tốc độ tín hiệu giảm còn 2400baud và dễ dàng truyền được trên kênh thoại 4kHz. Vấn đề là bit thứ 5 được thêm vào không làm thay đổi tốc độ dữ liệu cũng như tốc độ tín hiệu mà chỉ làm tín hiệu được điều chế phức tạp thêm từ 16 trạng thái lên 32 trạng thái. Hình vẽ 1.2 minh hoạ các chòm sao mã hoá của các phương pháp điều chế khác nhau. Trường hợp bên trái minh hoạ điều chế sóng mang đơn giản bằng phương pháp điều chế nhò phân. Trong phương pháp điều chế này chỉ có biên độ biên độ có giá trò dương hay không và tốc độ tín hiệu băèng với tốc độ dữ liệu. Kỹ thuật điều chế 2B1Q trong ISDN hay HDSL dùng 4 biên độ biên độ khác nhau cho tín hiệu để đạt hiệu quả 2 lần về dải thông nhưng cũng lưu ý rằng các mức biên độ cũng gần hơn 2 lần so với trường hợp điều chế nhò phân. Trường hợp kế tiếp là của phương pháp điều chế QAM bốn trạng thái với biên độ của sóng mang vẫn không đổi trong khi đó phase là một trong 4 giá trò cho phép truyền 2 bit cho mỗi tín hiêäu và làm cho tốc độ tín hiệu giảm còn một nửa. Trường hợp cuối cùng là chòm sao của phương pháp mã hoá điều chế 32-QAM dùng trong modem V.32. Trong trường hợp này, khi chuyển từ 11000 sang 01101 thì cả biên độ và phase đều thay đổi. Thay vì gởi một trong hai trạng thái của bit là 1 hay 0 từ luồng dữ liệu nguyên thủy modem V.32 gởi một trong 32 trạng thái có thể có. Modem thu phải xác đònh đúng tín hiệu đã được gởi đi dù sự khác nhau của các tín hiệu là nhỏ hơn nhiều so với trường hợp chỉ gởi đơn giản 1 hay 0. Nếu kênh thoại là hoàn hảo thì không có vấn đề gì nhưng tất cả mọi đường dây trong mạng thực tế đều có nhiều dạng nhiễu. Cáp xoắn đôi chạy từ phía khách hàng đến tổng đài có thể bò tác động bởi các bộ đánh lửa động cơ, máy sấy tóc, đường dây điện lực, đèn huỳnh quang và các dạng phóng điện khác. Tuổi đời và chất lượng của cáp cũng liên quang rất nhiều tới nhiễu. Cáp cũ bò ngấm ẩm nhiều sẽ bò nhiễu nhiều hơn cáp mới. Hơn nữa, tất cả các đôi dây khác nhau trong một chão cáp có khi từ vài trăm đến vài ngàn đôi ghép lại và rò rỉ tín hiệu vào các đôi dây kế cận mà ta gọi là hiện tượng xuyên kênh (crosstalk). Tất cả các tác nhân gây nhiễu này tạo thành một nền nhiễu trong mỗi kênh truyền. Nếu cố gắng phân biệt hai trạng thái giữa 1 và 0 thì tín hiệu phải bò phá huỷ rất mạnh mới có thể nhận dạng lầm được. Với trường hợp 2 trong 32 trạng thái khác nhau của tín hiệu modem V.32 rất gần nhau thì chỉ cần một lượng nhiễu nhỏ cũng có thể phá huỷ tín hiệu này và làm cho nó giống tín hiệu kia. Các modem tốc độ cao hiện tại vẫn hoạt động tốt ở tỷ số nhiễu trên hầu hết các kênh điện thoại. Điều đó có nghóa là các modem 28,8 kbps hay 33,6 kbps có thể hoạt động tốt trên các đường dây có chất lượng tốt và rất tốt. Tuy nhiên trong nhiều trường hợp các bộ modem hoạt động ở tốc độ thấp hơn. Nếu hai modem ở hai Đặng Quốc Anh Dòch vụ ADSL 6 đầu kết nối đo được tỷ số tín hiệu trên nhiễu nhỏ hơn yêu cầu chúng sẽ giảm tốc độ modem để bảo đảm kết nối tin cậy. Nếu mọi thứ đều lý tưởng, cáp điện thoại mới, xuyên kênh không đáng kể, thiết bò chuyển mạch hiện đại thì có thể kết nối ở tốc độ 33,6 kbps. Trên thực tế, các kết nối modem 28,8 kbps tốt nhất có thể đạt được tốc độ 26,4 kbps. Hình 1.2 Các chòm sao mã hoá theo các phương pháp điều chế khác nhau Tốc độ truyền dẫn tối đa của thông tin số đã được các công trình của Claude E. Shannon “A Mathematical Theory of Communication” vào năm 1948 và “Communication Theory of Secrecy Systems” vào năm 1949 đăng tải ở tạp chí Bell Systems Technical Journal đề cập đến. Cả 2 công trình đều được ông xây dựng từ công việc giải mật mã mà ông thực hiện trong suốt thế chiến thứ II. Ông đã thiết lập những cơ sở toán học cho truyền dẫn thông tin và rút ra những giới hạn căn bản của hệ thống thông tin số. Trong các công trình tiên phong này Shannon đã công thức hoá các vấn đề cơ bản của việc truyền dẫn tin cậy thông tin dưới dạng xác suất thống kê, sử dụng mô hình các xác suất cho nguồn tin (information source) và kênh thông tin (communication channel). Dựa trên các công thức thống kê đó Shannon đã dùng hàm số logarithmic để đo lượng tin của một nguồn tin. Ông cũng đã cho thấy ảnh hưởng của giới hạn năng lượng máy phát, giới hạn dải thông kênh truyền và nhiễu cộng đối với kênh truyền, đưa vào một tham số gọi là dung lượng kênh (channel capacity) C. Khi tốc độ thông tin R nhỏ hơn dung lượng kênh tin C thì về mặt lý thuyết có thể đạt được truyền dẫn tin cậy (error-free: không có lỗi) qua kênh tin bằng việc mã hoá thích hợp. Còn khi tốc độ thông tin R lớn hơn dung lượng kênh tin C thì không thể truyền dẫn tin cậy qua kênh tin được mà phải qua một số bước xử lý tín hiệu tại máy phát cũng như máy thu. Như vậy Shannon đã thiết lập các giới hạn cơ bản của thông tin và đã khai sinh ra một lónh vực mới gọi là lý thuyết ADSL – Công nghệ truy xuất biến đồng thành vàng Đặng Quốc Anh 7 thông tin (information theory). Công lao của Shannon đã được đánh giá là ngang tầm với phát kiến của Nicolaus Copernicus trong thiên văn (theo J. L. Massey). Giới hạn Shannon cho dung lượng kênh truyền được xác đònh bởi: ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ += N S 1BwlogC 2 Mọi khách hàng sử dụng modem đều rất quan tâm đến tốc độ và độ tin cậy của modem. Các nhà cung cấp đều cố gắng tiến gần tới giới hạn Shannon. Cho tới tiêu chuẩn V.32 thì mọi modem đều còn cách xa giới hạn dung lượng này khi mức S/N từ 9 tới 10 dB. Nếu dải thông từ 2400 Hz lên đến 2800 Hz và tỷ số S/N từ 24 dB đến 30 dB thì dung lượng kênh khoảng 24000 bit/s. Để lấp đầy khoảng cách còn lại cần phải ứng dụng kỹ thuật sửa sai. Vào những năm 1950 các modem FSK (Frequency Shift Keying) có tốc độ từ 300 bit/s tới 600 bit/s. Tiêu chuẩn quốc tế của modem bắt đầu từ thập kỷ 60 thế kỷ trước. Năm 1964 tiêu chuẩn modem đầu tiên của CCITT là V.21 xác đònh đặc tính của modem FSK tốc độ 200 bit/s và bây giờ là 300 bit/s. Kỹ thuật điều chế đã thay đổi sang QAM 4 trạng thái vào năm 1968 và 16 trạng thái vào năm 1984 bởi V.22bis. Vào lúc đó, một tiêu chuẩn modem ứng dụng tiến bộ công nghệ mới là V.32 thêm phần đặc tính triệt tiếng dội (echo cancellation) và mã hoá trellis. Mã trellis được tiến sỹ Gottfred Ungerboeck đề cập lần đầu tiên và ứng dụng vào modem và thực hiện lấp được một phần ba khoảng cách còn lại so với giới hạn Shannon. V.32bis được xây dựng trên cơ sở đó và đạt được tốc độ dữ liệu lên đến 14400 bit/s. Sau đó tốc độ dữ liệu của các modem đã có những tiến bộ nhanh chóng từ 19200 bit/s lên đến 24000 bit/s rồi 28800 bit/s. Modem mới hơn là V.34 ra đời năm 1996 đã đạt tới tốc độ dữ liệu 33600 bit/s và thực hiện 10 bit trên mỗi tín hiệu. Đặng Quốc Anh Dòch vụ ADSL 8 Hình 1.3 Modem tương tự qua mạng điện thoại tương tự Khi các cuộc đàm thoại điện thoại được số hoá, các tổng đài lắp một bộ mã hoá chuyển tín hiệu tương tự thành tín hiệu số lấy mẫu tín hiệu thoại 8000 lần mỗi giây và dùng 8 bit để mã hoá giá trò của mẫu. Ở đầu kia của kết nối diễn ra quá trình ngược lại và một tín hiệu xấp xỉ gần với tín hiêäu ban đầu được tái tạo. Tuy nhiên, quá trình mã hoá lại sản sinh ra một kiểu nhiễu khác đó là nhiễu lượng tử. Khi thực hiện lượng tử hoá, các biên độ tương tự có thể nằm giữa hai mức lượng tử kế tiếp trong 256 mức lượng tử khác nhau có được từ lượng tử hoá 8 bit và bộ mã hoá chọn mức lượng tử gần hơn. Ở đầu thu, mức tín hiệu tương tự được tái tạo sẽ không phải là mức tín hiệu ban đầu mà khác hơn một chút nên tạo ra nhiễu. Với mục đích truyền thoại thì sự khác biệt này là không đáng kể nhưng với modem tốc độ cao thì là một vấn đề lớn. Modem 56K sử dụng quá trình lượng tử hoá này. Nhiễu lượng tử là do quá trình mã hoá PCM. Nếu bỏ qua được giai đoạn mã hoá PCM thì có thể thoát khỏi giới hạn Shannon. Nếu ta bố trí dữ liệu số chỉ đi qua bộ giải mã trên mạng điện thoại thì dữ liệu sẽ được chuyển thành tín hiệu 256 mức phát ra từ bộ biến đổi số sang tương tự của bộ giải mã PCM. Modem sẽ chuyển sang tìm kiếm các mức lượng tử hoá này vốn đã được tiêu chuẩn hoá. Trên thực tế một vài nơi ở Hoa Kỳ chỉ sử dụng 128 mức lượng tử hoá vì hệ thống ghép kênh điện thoại số T1 ở Bắc Mỹ sử dụng bit có trọng số nhỏ nhất trong 8 bit để giám sát kênh và báo hiệu. Để có thể sử dụng modem tại mọi nơi thì thay vì 64 kbps tốc độ modem là 56 kbps dù hầu hết các nơi trên thế giới đều dùng cả 8 bit cho mã hoá dữ liệu PCM. Hơn nữa do tín hiệu chỉ truyền từ bộ giải mã PCM ở mạch giao tiếp thuê bao của tổng đài đến thuê bao nên có rất ít nhiễu tác động và kết quả là tỷ số tín hiệu trên nhiễu rất cao trên các đường truyền 56 kbps.Trò ảo thuật ở đây là loại bỏ quá trình mã hoá PCM và đưa thẳng dữ liệu số đến bộ giải mã. Điều này đòi hỏi kết nối từ nguồn dữ liệu (các ISP chẳng hạn) đến bộ giải mã phải toàn bộ là số. Modem 56 kbps có thể vượt qua giới hạn Shannon bằng cách phân biệt 2 chiều thu phát của người sử dụng. Ở chiều phát tốc độ vẫn là 33,6 kbps. Còn ở chiều thu tốc độ chỉ đạt tới 56 kbps khi ISP (Internet Service Provider: nhà cung cấp dòch vụ Internet) của họ và các tổng đài của PSTN phối hợp để tránh bộ lọc PCM ở mạch giao tiếp thuê bao của tổng đài bằng các đường truyền số T1 (1544 kbps) hay E1 (2048 kbps). Như vậy khi 2 người sử dụng dùng 2 modem 56 kbps truyền số liệu điểm nối điểm thì tốc độ không thể nào đạt được 56 kbps mà chỉ đạt được tốc độ dữ liệu song công đối xứng là 33,6 kbps. ADSL – Công nghệ truy xuất biến đồng thành vàng Đặng Quốc Anh 9 Hình 1.4 Mdoem tương tự qua mạng điện thoại số IDN Vào những năm cuối của thế kỷ trước đã xảy ra tình hình không thống nhất của các tiêu chuẩn modem 56 kbps do 2 hãng sản xuất danh tiếng là U. S. Robotics (bây giờ là một bộ phận của hãng 3COM) sử dụng chipset X2 của hãng Texas Instruments và Rockwell có tiêu chuẩn K56flex. Dó nhiên là hai tiêu chuẩn này không tương thích nhau và ngành công nghiệp sản xuất modem nhanh chóng bò phân cực theo một trong 2 tiêu chuẩn trên. Lúc này người sử dụng tại Hoa Kỳ chờ đợi tiêu chuẩn nào sẽ được ISP của mình chấp nhận rồi mới mua modem theo tiêu chuẩn đó. Nhiều ISP đã chờ đợi tiêu chuẩn nào sẽ chiến thắng và tiêu chuẩn nào sẽ về vườn. Trong thời gian này một số ISP mở ra 2 số điện thoại, mỗi số điện thoại cho một tiêu chuẩn và điều này đã làm cho người sử dụng thấy yên tâm mà mua sắm modem 56 kbps. Tháng 9 năm 1998 ITU-T (International Telecommunication Union – Telecommunication Standardization Sector một tổ chức thừa kế của CCITT) đã ra tiêu chuẩn V.90 để thống nhất trên toàn thế giới về modem 56 kbps. Phần cứng của các loại modem trên không khác nhau mấy nên người sử dụng 2 loại modem cũ có thể chỉ cần mua con chip nâng cấp cho V.90 để tiết kiệm chi phí còn các modem sản xuất sau đó đều được chú thích là “Ready for V.90”. [...]... cải thiện một ít về tốc độ truy xuất nhưng không đủ để rút ngắn đáng kể thời gian kết nối khi người sử dụng chỉ cần thông tin nào 14 ADSL – Công nghệ truy xuất biến đồng thành vàng Đặng Quốc Anh đó rồi log off Còn đối với người sử dụng dùng tất cả thời gian kết nối chỉ cho mục đích giải trí thì ISDN không có tác dụng gì ngoài việc truy xuất nhiều thông tin hơn một chút Các công ty khai thác điện thoại... việc xa công ty hay từ các chi nhánh thì chi phí có thể chấp nhận được nhưng với các văn phòng gia đình hay các văn phòng nhỏ (SOHO: Small Office Home Office) thì ISDN quá mắc tiền 12 ADSL – Công nghệ truy xuất biến đồng thành vàng Đặng Quốc Anh Hình 1.8 Ứng dụng ISDN trong truy xuất Internet Càng ngày ISDN càng trở nên không có lối thoát Trong thời đại mà modem tương tự chỉ đạt tốc độ dữ liệu 1200... người làm việc tại những văn phòng chi nhánh xa công ty hay những người làm việc tại nhà riêng nhiều khi than phiền kết nối modem của họ với mạng của công ty chỉ đạt được tốc độ tối đa 28,8 kbps Ngay cả khi mọi việc đều tốt đẹp thì tốc độ 56 kbps vẫn là quá 10 ADSL – Công nghệ truy xuất biến đồng thành vàng Đặng Quốc Anh khiêm tốn dù đó là tiến bộ công nghệ cuối cùng của modem tương tự Chúng ta đã số... QAM nhiều Bảng 1.3 liệt kê các dải tần truy n hình và tần số của chúng Một kênh truy n hình có thể nằm trong khoảng 1 trong 7 dải tần này Bảng 1.4 cho thấy vò trí của các dải tần truy n hình trong dải tần số của tất cả các ứng dụng khác 18 ADSL – Công nghệ truy xuất biến đồng thành vàng Đặng Quốc Anh Bảng 1.3 Các dải tần truy n hình Dải tần Low Very High Frequency (VHF) Midband High Very High Frequency... Encryption DES Điều khiển truy xuất Tranh chấp dựa trên gói và dùng các khe riêng Quản lý SNMP với các đònh nghóa MIB Giao tiếp thuê bao 10 BASE-T, USB, IEEE 1394 Giao tiếp mạng 10 BASE-T, 100 BASE-T, ATM, FDDI 22 ADSL – Công nghệ truy xuất biến đồng thành vàng Đặng Quốc Anh Tốc độ của modem thay đổi rất nhiều và phụ thuộc vào các tham số sau: Hệ thống modem cáp, Kiến trúc mạng cáp đồng trục, Lưu lượng... Với các bộ modem cáp DOCSIS thì nhiều công ty có tiêu chuẩn sản phẩm MAC ASIC có kiến trúc sử dụng nhiều phần mềm để xử lý các chức năng và đạt được độ mềm dẻo cao Các hãng khác sản 26 ADSL – Công nghệ truy xuất biến đồng thành vàng - Đặng Quốc Anh xuất các chip MAC dùng cho cả DOCSIS và DVB/DAVIC với sự khác nhau trong cả phần cứng lẫn phần mềm Một số nhà sản xuất lại phát triển các sản phẩm MAC của... động Iridium 32 ADSL – Công nghệ truy xuất biến đồng thành vàng Đặng Quốc Anh Hình 1.25 Hệ thống nhắn tin Iridium Tuy nhiên mục đích chính của hệ thống vệ tinh nhân tạo Iridium là dùng cho hệ thống điện thoại di động Mặt khác dòch vụ Teledesic còn gọi là "Internet trên trời" ("Internet-in-the-sky") lại chủ đích nhắm vào dòch vụ truy xuất Internet 288 vệ tinh nhân tạo của Teledesic có giá thành xấp xỉ... tinh được xác đònh bởi lượng nhiên liệu nó mang theo Tác động nhỏ của trọng trường phải được cân bằng bằng việc đốt đònh kỳ tên lửa Khi nhiên liệu cạn kiệt thì vệ tinh nhân tạo trở nên vô dụng 34 ADSL – Công nghệ truy xuất biến đồng thành vàng Đặng Quốc Anh Hình 1.27 Nguyên lý DirectPC Độ trễ của thông tin vệ tinh liên quan đến khoảng cách xa và việc xử lý nén dữ liệu số được các hệ thống thông tin... gian đưa ra sản phẩm đầu tiên cho thò trường khách hàng Hình 1.15 minh hoạ so sánh giữa mô hình OSI và DOCSIS 20 ADSL – Công nghệ truy xuất biến đồng thành vàng Đặng Quốc Anh Bảng 1.4 Sử dụng băng tần Frequency 3 - 30 KHz 30 - 300 KHz 300 – 3000 KHz 3 - 30 MHz Wavelength Designation 100 – 10 Very Low Frequency Km (VLF) 10 - 1 Km Low Frequency (LF) 1000 - 100 m 100 - 10 m 30 - 300 MHz 10 - 1 m 300 -... tránh hiện tượng gọi là multipath fade (hiệu ứng mờ tín hiệu do nhiều đường lan truy n sóng gây ra) Hình 1.23 Kiến trúc cơ bản hệ thống LMDS Khái niệm phân cực sóng cũng cung cấp khả năng kênh đảo ngược Người ta đánh dấu tín hiệu chiều upstream bằng cách phân cực đối nghòch tín 30 ADSL – Công nghệ truy xuất biến đồng thành vàng Đặng Quốc Anh hiệu Như vậy không máy thu nào có thể nhận được tín hiệu chiều . ADSL – Công Nghệ Truy Xuất Biến Đồng Thành Vàng ADSL – Công nghệ truy xuất biến đồng thành vàng Đặng Quốc Anh. lần lấy 4 bit dữ liệu chưa xử lý thêm vào bit thứ 5 để thực hiện sửa sai tạo thành nhóm 5 ADSL – Công nghệ truy xuất biến đồng thành vàng Đặng Quốc Anh