Ứng dụng công nghệ VDSL trong truyền dẫn tín hiệu trên mạch vòng nội hạt

Giới thiệu công nghệ VDSL

VDSL được sử dụng trong các mạch vòng nội hạt để truyền tín hiệu từ khối mạng quang ONU tới các thuê bao. Để có thể hoạt động được các thiết bị VDSL phải vượt qua được suy hao đường truyền, xuyên kênh, sự xâm nhập của sóng vô tuyến RF và các tác động xuyên nhiễu khác.

Nhiễu

Chú ý rằng điều đó là không cần thiết cho VTU-R và modem CPE xDSL khác để định vị trong cùng toà nhà, nhưng những đôi dây xoắn mang chúng phải dùng chung một nhóm bộ kết nối cho một số chiều dài gần tương ứng các điểm đầu cuối. Vì cần thiết để loại bỏ NEXT giữa hệ thống ADSL và VDSL và quả thực khả năng FEXT có thể gây ra sự suy giảm quá trình thực hiện, phổ phân phối tới VDSL dốc xuống trên các kênh chiều lên hay chiều xuống ADSL khi ADSL và VDSL cả hai đều có mặt. Nhân tố tác động tới lượng ingress bao gồm công suất đầu ra của các Anten, khoảng cách giữa các Anten và cáp xoắn đôi, quan hệ giữa hướng và đặc tính bảo vệ của bộ nhóm kết nối, và cân xứng của bản thân đôi dây xoắn.

Vì tín hiệu VDSL được lượng tử hoá với sự không chính xác thấp hơn, nhiễu lượng tử, hay sự không chính xác bởi vì quá trình chuyển đổi, tăng lên, sự giảm sút có ảnh hưởng đến tốc độ bít có thể đạt được trên kênh truyền. Ví dụ về bộ phát xung là rất đa dạng như mở của tủ lạnh (mô tơ chạy/tắt), điện áp điều khiển thang máy (các đường dây điện thoại trong các toà nhà thường chạy theo đường giếng thang máy), và rung chuông của các máy điện thoại trong cùng bó cáp.

Đặc tính của kĩ thuật VDSL

Trong cấu hình FTTEx nhiều đôi dây xoắn tỏa ra từ một tổng đài nội hạt có thể mang tín hiệu ADSL, truyền với mật độ phổ công suất phát –40dBm/Hz trong khi các đường dây khác có thể mang tín hiệu VDSL với mật độ phổ công suất phát từ -60dBm/Hz cho các thuê bao gần tổng đài hơn như minh hoạ ở hình 2.13. Để hỗ trợ tầm tốc độ dữ liệu, tầm số dữ liệu rộng và truyền dẫn hai chiều trên đường dây có độ dài khác nhau, các hệ thống hệ thống song công phân tần phải cung cấp các chiều xuống và chiều lên có độ rộng dải biến thiên làm tăng thêm độ phức tạp của hệ thống và đặc biệt là các bộ lọc tưong tự. Mặc dù kĩ thuật này yêu cầu hai bộ biến đổi Fourier rời rạc DFT kích thước đầy đủ trong tất cả các modem vốn làm tăng độ phức tạp của hệ thống, nó vẫn làm cho các yêu cầu tương tự trở nên dể dàng cung cấp sự linh động lớn trong việc bố trí dải tần của phương pháp song công phân tần.

Trái ngược với VDSL song công phân tần tách rời rạc các kênh VDSL chiều xuống và chiều lên theo tần số, các hệ thống TDD (song công phân chia thời gian) hỗ trợ truyền dẫn theo hai chiều chiều xuống và chiều lên trong một dải tần duy nhất nhưng trong các khoảng thời gian khác nhau. Sử dụng song công phân chia theo thời gian yêu cầu các modem đang tích cực trong một chảo cáp phải được đồng bộ với một clock của siêu khung chung sao cho mọi truyền dẫn theo chiều chiều xuống xảy ra đồng bộ và mọi truyền dẫn theo chiều chiều lên cũng xảy ra chính xác cùng lúc trên mọi đường dây. Nhiều nhà khai thác và điều hành đồng ý rằng các khách hàng doanh nghiệp thường yêu cầu dịch vụ đối xứng trong khi các khách hàng dân dụng lại yêu cầu dịch vụ bất đối xứng cho việc truy cập Internet, video on demand…Như đã phân tích ở trên, việc trộn lẫn các dịch vụ đối xứng và bất đối xứng gây ra sự không tương hợp phổ cho việc bố trí tần số của song công phân tần và thời gian của song công phân thời.

Trên thực tế, cần thấy rằng giải pháp song công phân thời dựa trên điều chế CAP/QAM có giá thành cao hơn nhiều so với giải pháp song công phân tần một sóng mang vì chúng phải dùng các bộ lọc DFE dải rộng hơn và phức tạp hơn cũng như cần phải có các bộ biến đổi tín hiệu ADC, DAC tốc độ nhanh.

Mô hình tham chiếu của VDSL

Khi thực hiện cáp quang mở rộng vào sâu mạng hơn thì công nghệ VDSL dùng bộ ONU trong cấu hình fiber- to- the- cabinet ( FTTCab ) như minh hoạ trên hình 2.36. Cấu trúc này được sử dụng cho tiêu chuẩn kĩ thuật dạng DAVIC VDSL, trong tiêu chuẩn này sử dụng điều chế biên độ pha không sóng mang cho tốc độ 13; 25, 92 và 51 Mbit/s thu và 1,6 Mbit/s cho phát qua đôi dây xoắn. Cấu trúc Hub tích cực chỉ trên hình 2.38 cho phép có những sản phẩm lớn hơn (cả về băng tần và phạm vi) bằng việc dùng một cấu hình điểm tới điểm cho vòng lặp truyền dẫn.

Hub tích cực bao gồm một bộ thu phát đơn VDSL, và các đường nối tách biệt tới mỗi cổng (được chỉ ra) hoặc là một đường bus trong nhà thuê bao (không chỉ ra). Lớp hội tụ truyền dẫn (TC) được chia thành một phần đặc tính thích nghi chuyền vận ( TPS-TC: transport protocol specific-TC ) và một phần đặc tính môi trường vật lí ( PMS-TC: Physical Medium Specific-TC ).

Thiết kế mạng VDSL .1 Mô hình chi phí

• Phân tích thành phần chi phí
• Sự đánh giá gần đúng cho chi phí
• So sánh các chi phí của các Topology .1 Tổng chi phí

Mặt khác người ta cho rằng một sự thu nhập chắc chắn sẽ tạo ra bởi đầu tư thu được trong mạng cáp, bởi vậy quá nhiều sự không cần thiết dung lượng thừa cho mục đích tương lai không được chấp nhận. Như các chi phí khác cần để tạo tại thời điểm của toà nhà mạng VDSL với chỉ có dự báo khả năng có thể số lượng của thuê bao VDSL, chi phí modem VDSL mô tả sau khi kết nối VDSL đã được yêu cầu bởi khách hàng. Tuy nhiên một số cố gắng được đặt để tạo ra giá trị như khả năng thực tế có thể nhất so sánh với cái khác đến nỗi chi phí sau đây phân tích sự so sánh và độ nhạy có thể đưa ra ít nhất một số chỉ số của phần lớn giới hạn của mạng.

Như ngay cả khi nghĩ rằng chi phí tổng FTF topology có mức chi phí lớn nhất cho mỗi thuê bao hơn rất nhiều đặc biệt trong trường hợp tỉ lệ đo được thấp nơi chi phí tổng cao được tách rời bởi một số lượng thấp các thuê bao VDSL được kết nối. Nếu tiêu chuẩn chính cho quá trình lựa chọn được giảm đến mức tối thiểu chi phí của dung lượng, kết quả này biểu thị các kế hoạch khác nhau cho trường hợp ban đầu và trường hợp thực tế.