ADSL sẽ được tích hợp vào các hệ thống DLC dùng cáp quang nhằm vào những mạch vòng quá xa không thể phục vụ trực tiếp từ tổng đài nội hạt. ADSL rất phù họp để đưa ra những dịch vụ đòi hỏi tốc độ bit cao trên các mạch vòng cung cấp bởi DLC, những mạch này có độ dài ít khi quá 3,7 km. Mặc dù có một chuẩn công nghiệp cho ADSL (chuẩn ANSI T 1.413) nhưng
những hệ thống ADSL đầu tiên không hoạt động được với nhau. Các nhà sản xuất thiết bị và các ủy ban tiêu chuẩn đang cố gắng để các thiết bị dùng trong các hệ thống ADSL từ các nhà sản xuất khác nhau có thể làm việc cùng nhau. Ngoài lớp vật lý, các lớp khác trong giao thức cũng phải tương thích với nhau để đảm bảo việc vận hành trơn tru giữa các thiết bị.
Rõ ràng, ADSL là công nghệ truy nhập cần thiết để ATM có thể mờ được cánh cửa phục vụ cho các văn phòng nhỏ và nhà riêng. Trước khi có ADSL, ATM chỉ được sử dụng giới hạn cho các doanh nghiệp lớn hoặc mạng đường trục, do khách hàng phải chịu chi phí cho các đường kết nối có tốc độ từ 45 Mb/s trở lên. Công việc hiện đang thực hiện để giải quyết vấn đề giao vận ATM trên những đặc tính riêng của ADSL: tỷ lệ lỗi bit, bất đối xứng và thay đổi tốc độ cung cấp linh động.
Khi xuất hiện, ADSL được phát triển nhằm đạt tốc độ cao, 10 Mb/s cho hướng xuống và 1,5 Mb/s cho hướng lên. Tuy nhiên, hướng phát triển này đã chậm lại do chồng chéo với VDSL, liên quan đến tính tương thích phổ và sự nghi ngờ về nhu cầu tốc độ. Thay vào đó, mục tiêu hiện nay là nhằm cải tiến khoảng cách phục vụ tối đa trong khi vẫn duy trì được tổc độ truyền dữ liệu vừa phải cỡ 1 Mb/s, giá thành thấp hơn, tiêu thụ ít công suất hơn và giảm xuyên âm trong hệ thống.
> ADSL + ISDN
Một số nhà bán lẻ đang giới thiệu một phiên bản của ADSL với dải tần dùng cho hirớng lên và hướng xuống được đặt bên trên băng tần truyền dẫn dùng cho ISDN tốc độ cơ bản, theo chuẩn ANSI T1.601. Đổi với giao diện tốc độ cơ bản sử dụng mã đường 4B3T, dải tàn sử dụng từ 0 đến 120 KHz. Điều này thực chất làm giảm tốc độ bit của ADSL nhưng nhờ đó, hệ thống có thể truyền đồng thời dịch vụ ADSL và ISDN trên cùng một mạch vòng, c ấ u hình hỗn hợp ADSL + ISDN không phù hợp để cung cấp đầy đủ dịch vụ
trong khoảng cách 5,5 Km, thông thưòmg được cung cấp bằng ISDN. ADSL + ISDN được quan tâm ở Pháp và Đúc, hai nước có dịch vụ ISDN được phổ biến rộng rãi. c ấ u hình này cũng thường được sử dụng nhằm cung cấp hai kênh thoại cùng với các tốc độ truyền dữ liệu cao vừa phải.
y ADSL không có bộ tách
Việc lắp đặt các dịch vụ ADSL tại nhà khách hàng có thể đòi hỏi phải sửa đôi hoặc đặt mới đường cáp viễn thông. Đối với cấu hình ADSL thường dùng, hệ thống ADSL sẽ kết thúc tại thiết bị giao diện mạng (NID), vị trí có một bộ lọc thông thấp (bộ tách) dùng để trích ra các tín hiệu thoại được truyền trong các dây đỏ và dây xanh nối tới điện thoại. Tín hiệu băng rộng được truyền trong các dây vàng và dây đen tới thiết bị modem ADSL của khách hàng. Cấu hình trên đòi hỏi phải lắp đặt bộ tách và cững đòi hỏi phải sử dụng các dây vàng và dây đen, những dây này có thể không thấy ở một số nhà khách hàng hoặc có thể đã được sử dụng cho dịch vụ thoại đường thứ hai. Kết quả là thường đòi hỏi một đường dây mới nối từ NID đển mođem ADSL của khách hàng.
Cấu hình chung nhất của ADSL có bộ tách POTS đặt một bộ lặp thông thấp (LPF) dành cho kết nổi thoại ngay tại hoặc ngay gần NID, và một bộ lọc thông cao (HPF) đặt bên trong ATƯ-R. Một cấu hình khác có thể là bộ tách (bao gồm cả bộ lọc thông thấp và thông cao) được tích hợp vào ATƯ-R. Bộ tách đặt bên trong ATU-R có hạn chế, có thể gây suy giảm dịch vụ POTS khi ATƯ-R được loại bỏ. Và có thể tăng quá mức về xuyên âm khi sử dụng các đầu nổi có sẵn tại nhà khách hàng.
Khái niệm ADSL không có bộ tách loại bỏ bộ lọc tách tại đầu đường dây phía khách hàng. Có rất nhiều các thuật ngữ khác đã được dùng để mô tả khái niệm này: ADSL Lite, DSL khách hàng (CDSL) hoặc ADSL toàn cầu (UADSL). ADSL không có bộ tách được định nghĩa trong Khuyển nghị
G.992.2 của ITƯ. ADSL hỗ trợ đồng thpi cả dữ liệu và thoại. Việc cài đặt ADSL rất đơn giản, chỉ cần gắn modem ADSL vào bất cứ một đầu cắm điện thoại nào tại nhà khách hàng, không cần phải đặt các dây mới bên trong hoặc cài đặt thêm bộ tách.
Khái niệm ADSL không có bộ tách đầy hứa hẹn: việc thực hiện trong thực tế đang được điều tra và sẽ đưa ra những thỏa hiệp cần thiết. Bộ tách ADSL có hai chức năng: thứ nhất là làm suy hao nhiễu tín hiệu POTS, những tín hiệu này có thể làm hỏng dữ liệu truyền của ADSL; và thứ hai là bộ tách làm suy hao các tín hiệu ADSL nhằm ngăn cản nhiễu âm có thể nghe thấy trên điện thoại. Việc dịch chuyển băng tần truyền dẫn ADSL tới các tần số cao hơn có thể làm giải quyết được phần nào vấn đề trên. Tuy nhiên, giải pháp trên cũng làm giảm tốc độ truyền dữ liệu và kích thước vòng.
Một giải pháp cho các vấn đề này là đặt nổi tiếp một bộ lọc thông thấp với mồi điện thoại. Bộ lọc này không đắt và cỏ các đầu nối môđun, do đó, một khách hàng chưa được đào tạo cũng có thể lắp đặt nó trong vòng vài giây. Cấu hình này ngăn chặn nhiễu POTS làm hỏng truyền đẫn ADSL và ngăn chặn việc nghe thấy nhiễu ADSL trên điện thoại. Tốc độ dữ liệu của ADSL sẽ nhỏ hơn cấu hình ADSL quy ước. Tốc độ truyền dữ liệu còn bị giảm do những loại nhiễu khác và ảnh hường tải cùa nhiều mạch lọc và các đầu nối. Khuyến nghị G.992.2 của ITƯ (“G.lite”) có hiệu năng thấp hơn so với khuyến nghị toàn tốc G.992.1 (“G.DMT”), do việc giảm sổ lượng âm tần DMT và giảm số lượng bit mang trong một âm tần. Chất lượng truyền dẫn băng tần thoại giảm đi có thể là kết quả của nhiều bộ lọc thông thấp được đặt song song hoặc do khách hàng quên đặt một bộ lọc thông thấp trên đường tới một trong các máy điện thoại.
Nếu vượt qua được các rào cản về kỹ thuật và vận hành, hệ thông ADSL không có bộ tách cỏ thể trở thành kiểu ADSL chủ yểu. Phần lớn các hệ thông
ADSL đều được lắp đặt với bộ tách được đặt tại cả hai đầu đường dây. Việc sử dụng một bộ tách tại phía khách hàng có thể thấy sẽ tiếp tục được sử dụng để cài đặt các dịch vụ tốc độ bit cao hơn cho khách hàng. Một số nhà cung cấp địch vụ ADSL đề xuất các dịch vụ ADSL của họ làm việc được cả với cấu hình cỏ và không có bộ tách được lắp tại phía khách hàng, trong khi vẫn sử dụng cùng kiểu ATƯ-C tại tổng đài trung tâm. Quá trình loại bỏ bộ tách khỏi ADSL đã được tăng tốc nhờ các hoạt động tiếp thị và kỹ thuật của Nhóm làm việc ADSL toàn cầu, một tập hợp các công ty hàng đầu thế giới về điện thoại và máy tính.
1.3.5 Đường dây thuê bao sổ tốc độ cực cao
Đường dây thuê bao số tốc độ cực cao (VDSL) [15,4,17,1] là mở rộng của công nghệ ADSL với tốc độ cao hơn, tổc độ hướng xuống đạt 52 Mb/s. Tại tốc độ cao như vậy, các vòng phải ngắn và sử dụng cáp quang để truyền dẫn. Khi kích thước vòng chỉ vài trăm mét, có thể sử dụng cáp đồng.
1.3.5.1 Mô hình tham chiếu và định nghĩa của VDSL
Phần lớn các hệ thống DSL ban đầu được dùng cho các mạch vòng từ tổng đài trung tâm đến nhà khách hàng và thứ hai là được dùng cho các bộ hợp kênh phân bổ đầu vào sợi quang. VDSL thì ngược lại. VDSL ban đầu được sử dụng cho các vòng nối từ khối mạng quang (ONU), thông thường được đặt cách khách hàng từ một kilômẻt trở lên. Một vài vòng VDSL sẽ được phục vụ trực tiếp từ tổng đài trung tâm.
Cáp quang nối từ ONƯ đến tổng đài trung tâm, việc truyền dẫn VDSL trên cặp cáp xoắn được được sử dụng nếu khoảng cách nhỏ khoảng vài trăm mét từ ONƯ đến nhà khách hàng. Những yêu cầu của VDSL, do nhóm xây dựng chuẩn T IE 1.4 phát triển , đã xác định các đối tượng về tốc độ và khoảng cách từ ONU đến vị trí của khách hàng. Cáp quang từ mạng đến ONƯ có thể
Luận văn thạc sỹ 38 c ấ p phát bit trung kỹ thuật DA ÍT
nôi trực tiếp, nổi theo chuỗi hoặc nổi thông qua một bộ tách quang thụ động tới ONƯ.
1.3.5.2 Nguồn gốc của VDSL
Các thảo luận về khái niệm của VDSL bắt đầu trong ư ỷ ban về chuẩn hoá vào cuối năm 1994, với các định nghĩa về yêu cầu hệ thống VSDL trong chuẩn ETSỈ TM6 và T IE 1.4. Nhiều đề nghị hiện đang được nghiên cứu trong các nhóm.
1.3.5.3 Khả năng và ứng dụng của VDSL
VDSL, là một phần mạng dịch vụ các loại (FSN), nhằm mục đích hỗ trợ tất cả các ứng dụng đồng thời: thoại, dữ liệu và video. Sau cùng, VDSL sẽ hỗ trợ truyền hỉnh phân giải cao (HDTV) và các ứng dụng tính toán hiệu suất cao. ứ n g dụng đổi xứng của VDSL sẽ cung cấp tốc độ truyền dữ liệu hai chiều lên tới 26 Mb/s, điều này sẽ hấp dẫn các site thương mại, nơi mà việc đưa cáp quang đến tận toà nhà là không được chấp nhận.
VDSL sử dụng điều chế biên độ pha không sóng mang (CAP) cho tốc độ 13 Mb/s; 25,92 Mb/s và 51 Mb/s cho hướng xuống và 1,6 Mb/s cho hướng lên thông qua một cặp cáp xoắn không bọc kim. Thông số của VDSL dựa trên kiến trúc NT thụ động, cho phép kết nối trực tiếp đến nhiều bộ truyền nhận VDSL tại đầu cuối của khách hàng. Thông thường kiến trúc NT thụ động đòi hỏi ONƯ phải cách khối VDSL của khách hàng dưới 100 mét.
Kiến trúc Hub tích cực của VDSL cho phép tốc độ lớn hơn và khoảng cách xa hom nhờ sử dụng cấu hình điểm - điểm cho truyền dẫn trên vòng. Hub tích cực bao gồm một bộ truyền nhận VDSL đơn, một đường kết nổi ngắn trong nhà khách hàng tới một đầu cuối, hoặc một bus ngắn.
Chương 2: HỆ THỐNG TRUYỀN DẪN ĐA KÊNH VÀ DMT
2.1 Mô hình hệ thống truyền dẫn đa kênh
2.1.1 Truyền dẫn đa kênh
Khái niệm về truyền dẫn đa kênh thường được dùng để khắc phục những đặc tính truyền dẫn khó khăn của cặp cáp xoắn DSL, phương pháp ở đây là “chia và trị” [15]. Các phương pháp truyền dẫn đa kênh chuyển đổi đường truyền dẫn DSL thành hàng trăm đường truyền dẫn rất nhỏ, và mỗi kênh con này có thể dễ dàng truyền dẫn trên đó. Tốc độ dữ liệu tổng thể là tổng của các tốc độ dữ liệu trên tất cả các kênh con. Cách tiếp cận thông thường của “chia kênh” là truyền dần trên các băng tần hẹp không gối lên nhau Phàn “trị” trong khái niệm này là một mã đường đơn giản trên mỗi kênh con đạt được hiệu năng tốt nhất mà không cần phải lo lắng về những khó khăn rất lớn về nhiễu giữa các ký hiệu (ISI), chi xảy ra khi truyền dẫn tín hiệu băng rộng.
Các mã đường đa kênh có hiệu năng cao nhất và được tối ưu chủ yếu cho kênh có ISI. Một đặc trung trọng yếu của truyền dẫn đa kênh dùng cho DSL là thích nghi tín hiệu đầu vào với những đặc tính riêng biệt của một đường điện thoại xác định. Điều này cho phép cải tiến một cách đáng kể về phạm vi phục vụ và độ tin cậy của hệ thống, hai khía cạnh trong thiết kế hệ thống tổng thể, quyết định giá thành toàn bộ của hệ thống. Vì thế, mã đường đa kênh ngày càng được sử dụng rộng rãi và phổ biến cho DSL.
Các phương pháp truyền dẫn đa kênh đạt được các mức hiệu năng cao nhất và dược sử dụng trong ADSL và VDSL. Các bộ làm bằng chỉ giảm bớt được phần nào ISI và thường được sử dụng trong các sơ đồ tách sóng gàn tối ưu. Khi ISI trở nên rất xấu, độ phức tạp của các bộ làm bằng tăng lên rất nhanh và khi đó, tổn hao về hiệu năng nhiều hơn. Giải pháp cho vấn đề này, được Shannon đưa ra đàu tiên trong lý thuyết toán học về truyền thông nổi tiếng của mình, là chia kênh thành một số lượng lớn các kênh con AGWN
Luận văn thạc sỹ 40 c ấ p phát bit trong kỹ thuật DMT
băng hẹp. Thông thường, những kênh con này tương đương với các băng tần tách rời kê nhau và việc truyền dẫn như vậy được gọi là truyền dẫn đa sóng mang hoặc truyền dẫn đa âm. Nếu mồi kênh con đa âm có băng thông đủ hẹp thì môi kênh con sẽ có ít hoặc không bị ISI và mồi kênh xấp xỉ như một kênh AGWN. Nhu cầu về làm bàng phức tạp đã trở nên đơn giản hơn, chỉ cần thực hiện việc hợp kênh và phân kênh dòng bit dữ liệu đi đến và đi ra khỏi các kênh con. Truyền dẫn đa sóng mang hiện đã được chuẩn hóa và sử dụng nhờ việc tạo các kênh con có thể thực hiện dễ dàng bằng xử lý tín hiệu sổ. Việc làm bằng với một sóng mang băng rộng có thể thay thế bằng việc làm bằng một chút hoặc không cần làm bằng với một tập hợp các sóng mang hoặc đa sóng mang. Dung năng của tập hợp các kênh độc lập song song là tổng của dung năng từng kênh riêng lẻ.
Cáp xoắn bits/kênh bits/kẽnh Tan số ^ ^ bits/kênh Tẳn số Tần số
), can nhiễu vô tuyến (AM/RF) và xuyên âm (XTALK)
bits/kcnh p
Tần Số Tần s ố
Ằ X
Tan so
Cáp xoắn cổ đầu nối (TAP), can nhiễu vô tuyến (AM/RF) và xuyên âmỌCTALK)
Anen
Hình 2 .1 : Khải niệm cơ bản về đa ăm
Khái niệm cơ bản được mô tả trên hình 2.1. Hai đặc tính đường truyền dẫn DSL được đưa ra, đều bị ISI rất nghiêm trọng nếu một tín hiệu băng rộng được truyền. Thay vào đó, nhờ việc chia phổ truyền dẫn thành các băng tần hẹp, những kênh con này có thể được dùng truyền tải thông tin. Chú ý rằng, bộ nhận có một mạch lọc hòa hợp tương ứng với mỗi một mạch lọc thông dải
cần đối với tách sóng chuồi Viterbi, thậm chí trên một kênh đòi hỏi việc lọc phô rât khăt khe). Những kênh con chất lượng tốt hơn sẽ truyền nhiều thông tin hom, trong khi những kênh con chất lượng kém hom truyền ít thông tin hơn hoặc không truyên thông tin. Nếu các kênh con đủ hẹp thì không cần phải sử dụng các bộ làm bằng.
2.1.2 Phân chia kênh truyền thông
Việc chia kênh truyền thông ban đàu thành một tập hợp các kênh con song song độc lập với nhau đã được thừa nhận [15,1,12]. Trong thực tiễn, các kênh con không bao giờ hoàn toàn độc lập với nhau. Các phương pháp phân chia kênh truyen thông đều Gố gắng xây dựng một tập hợp các kênh con với tính độc lập cao. Méo xuyên điều chế xuất hiện khi việc phân chia kênh không hoàn hảo và các kênh con gây nhiễu lên nhau. Méo xuyên điều chế là một dạng cùa ISI miền tần sổ.
Việc phân chia kênh truyền bao gồm cả việc điều chế và giải điều chế với các hàm cơ sờ. Tập hợp gồm N hàm cơ sờ trực giao được lựa chọn sao