Các giải pháp kỹ thuật trong ADSL

Một phần của tài liệu Tổng quan các công nghệ DSL (Trang 45 - 49)

Kỹ thuật điều chế :

Nh đã giới thiệu ở chơng 2, DMT và CAP đều là hai loại mã đờng truyền hoạt động có hiệu quả trong dải tần số cao phía trên băng tần thoại. Tuy nhiên chúng có những nguyên lý làm việc khác nhau nên một bộ thu phát áp dụng kỹ thuật DMT không thể cùng hoạt động với một bộ thu phát ứng dụng kỹ thuật CAP. Những năm qua đã có nhiều cuộc tranh luận để lựa chọn loại mã đờng dây tiêu chuẩn cho ADSL nhằm nhanh chóng đa công nghệ ADSL ra thị trờng, tăng tốc độ dịch vụ băng rộng với giá rẻ và giải quyết vấn đề tắc nghẽn lu lợng mà mạng thoại đang phải gánh chịu. Cuối cùng DMT đã đợc chấp nhận là một tiêu chuẩn quốc tế mà cả ANSI và ETSI đều có văn bản xác nhận từ năm 1995 và đợc ITU phê chuẩn năm 1997. Nhiều nhà

ơng tác dựa trên tiêu chuẩn này. Sở dĩ DMT đợc lựa chọn là do một loạt u điểm sau đây:

+ Khả năng tơng thích: đây là một yêu cầu của cả khách hàng và các nhà sản xuất cho bất kỳ một công nghệ viễn thông mới. Khách hàng thì mong muốn thiết bị mới mua về có thể làm việc cùng với những thiết bị cũ. Nhà sản xuất cần chiều theo ý khách hàng muốn mua modem của họ để sử dụng với thiết bị đầu cuối của hãng khác. Đây cũng là nguyên tắc lựa chọn thiết bị tiêu chuẩn. CAP không đáp ứng đợc yêu cầu này do nó là công nghệ đợc cung cấp từ một nguồn duy nhất là hãng Globenspan Semiconductor (trớc đây thuộc AT&T/Paradyne). Những nhà cung cấp DMT đã chứng minh đợc khả năng làm việc tơng thích của các modem do các hãng khác nhau sản xuất dựa trên cùng một công nghệ. Có nhiều hãng đang phát triển kỹ thuật DMT : Alcatel, Amati, Analog Devices/Aware, Orckit, Motorola, Texas Instruments và Pairgain có những chơng trình riêng đều dựa theo tiêu chuẩn T1.413 có khả năng làm việc tơng thích với nhau tạo thành thị trờng cung cấp sản phẩm rộng lớn.

+ Khả năng chống nhiễu tốt nên thông lợng cao hơn: Về nguyên tắc thì DMT và CAP đạt đợc thông lợng nh nhau trên cùng một kênh nhng thực tế thì có sự khác nhau giữa kiến trúc máy thu và phát cũng nh các giới hạn thực thi đã ảnh hởng tới hiệu năng của mỗi hệ thống. Kỹ thuật truyền dẫn tốt nhất thật sự có thể thích ứng tín hiệu đầu vào với khả năng của kênh truyền dẫn, cụ thể là phải phân phối công suất phát tín hiệu trong từng khoảng tần số đảm bảo sao cho phía thu nhận đợc tốt nhất. Trên đờng dây điện thoại, những thành phần tần số cao bị suy hao nhiều hơn tần số thấp và nếu mạch vòng có các nhánh rẽ (bridge tap) thì một phần băng tần không sử dụng đợc. DMT xử lý các kênh con độc lập với trạng thái đờng dây. DMT đo tỷ số SNR cho mỗi kênh con và dựa vào đó để gán cho mỗi kênh con một số bít nhất định. Những tần số thấp thờng mang số bit nhiều hơn tần số cao do bị suy hao ít hơn. Kết quả là thông lợng đờng truyền tăng lên ngay cả khi trạng thái đờng dây xấu.

Ngoài ảnh hởng của tạp âm nhiệt, kênh thoại còn chịu ảnh hởng của tạp âm xung và RFI. Tạp âm xung trải rộng theo tần số nhng tồn tại trong khoảng thời gian ngắn nên thờng đợc xem là tạp âm miền thời gian. Do vậy nó chỉ ảnh hởng nhỏ tới một kí hiệu trong nhiều kênh con DMT nhng sẽ làm mất hoàn toàn một số kí hiệu trong kênh CAP. RFI là một loại tạp âm miền tần số chủ yếu do các trạm vô tuyến điều biên gây ra. Nhng do hoàn toàn có thể xác định trớc băng tần AM này nên modem DMT sẽ phân bổ công suất tín hiệu hiệu quả nhất cho phía thu, cụ thể là không phát

tín hiệu trong khoảng tần số bị nhiễu vô tuyến. Chính vì vậy mà DMT là phơng pháp chống nhiễu RFI hiệu quả và thông minh hơn hẳn CAP.

+ Khả năng đáp ứng tốc độ số liệu linh động theo trạng thái đờng dây. Mỗi kênh con mang một số bit nhất định phụ thuộc tỷ số SNR của kênh đó. Bằng cách điều chỉnh số bit/kênh, DMT có thể tự động điều chỉnh tốc độ số liệu với bớc điều chỉnh nhỏ nhất là 32 kbit/s. Trong khi đó CAP cũng có khả năng điều chỉnh tốc độ nhng với bớc điều chỉnh 640 kbit/s nên kém linh động so với DMT.

+ Công suất tiêu thụ ít hơn. Do DMT đo chất lợng đờng truyền trong từng khoảng tần số nên có thể tránh những khoảng tần số bị nhiễu mạnh dẫn tới công suất tiêu thụ của hệ thống giảm so với CAP khi hoạt động trong thực tế.

+ Tơng thích phổ. Khi nhiều khách hàng đồng thời truy nhập vào các node mạng để sử dụng các dịch vụ tốc độ cao của nhiều nhà cung cấp dịch vụ với các công nghệ khác nhau thì ảnh hởng xuyên âm của các đôi dây đồng khác nhau trong cùng một bó cáp hay giữa các bó cáp khác nhau rất lớn. Để tránh hiện tợng này, một tiêu chuẩn đa ra mặt nạ mật độ phổ công suất quy định mật độ phổ công suất PSD mà hệ thống có thể sử dụng cho tần số phát hớng lên và hớng xuống. T1E1 xác định mặt nạ PSD cho phép ADSL truyền ở tốc độ phải chăng nhng tơng thích với các dịch vụ khác trong khuyến nghị T1.413. Trong khi, hệ thống DMT đáp ứng đợc tiêu chuẩn này và không gây nhiễu cho các hệ thống khác thì CAP vi phạm và gây xuyên âm tới các hệ thống ADSL, VDSL, HDSL, S-HDSL thậm chí cả dịch vụ T1 trong bó cáp kế cận.

Tuy nhiên, trên thị trờng hiện nay các modem ADSL sử dụng kỹ thuật CAP vẫn rất phổ biến do kỹ thuật CAP ra đời sớm hơn nên đã có quá trình phát triển lâu dài. Các hãng đã sản xuất loại modem ADSL theo kỹ thuật này vẫn cố gắng tìm cách cải tiến kỹ thuật này cho tốt hơn. Hơn nữa, trong kỹ thuật DMT để có đầy đủ các u điểm nh trên đòi hỏi phải đo và giám sát thờng xuyên chất lợng đờng truyền cho mỗi kênh trong tổng số 256 kênh. Do vậy, cấu trúc của modem ADSL DMT cũng rất phức tạp.

Khả năng t ơng thích phổ của ADSL:

Băng thông thực tế của một kênh ADSL khi triển khai phụ thuộc tốc độ bit và mức độ xuyên âm với các dịch vụ đã có. Hình 3.3 là một ví dụ về khả năng tơng thích phổ của một kênh ADSL hớng lên sử dụng mã DMT tốc độ 272 kbit/s đợc triển khai trong một bó cáp 50 đôi đờng kính 0,4 mm. Phạm vi cung cấp dịch vụ của nó phụ thuộc

cùng triển khai dịch vụ ADSL nhng cùng phát xuống thuê bao thì chỉ còn ảnh hởng của SFEXT, khi này phạm vi phục vụ đợc xa nhất hơn 7km. Nếu 49 đôi dây còn lại là HDSL hoặc SDSL thì sẽ hạn chế phạm vi cung cấp dịch vụ chỉ còn hơn 4km vì ảnh h- ởng của tín hiệu HDSL, SDSL sẽ chồng lấn hoàn toàn lên kênh ADSL hớng lên. Các dịch vụ ISDN, T1 AMI chỉ chồng lấn một phần lên kênh DMT hớng lên nên khoảng cách đạt đợc xa hơn.

Hình 3.5 Tương thích phổ ADSL DMT với các hệ thống DSL khác

0 0,6 1,2 1,8 2,4 3 3,6 4,2 4,8 5,4 6 khoảng cách (km) Loại nhiễu 0 1,5 3 4,5 6 7,5 9 khoảng cách (km) Loại nhiễu a) Hướng xuống 680 kbit/s b) Hướng lên 272 kbit/s

Kỹ thuật truyền song công :

ADSL sử dụng hai kỹ thuật EC và FDM. Mỗi loại có u nhợc điểm riêng và đợc sử dụng tuỳ theo môi trờng truyền dẫn. FDM sử dụng băng tần thu phát riêng nên chiếm dải tần lớn hơn hệ thống EC. Nhng nó có u điểm hạn chế đợc NEXT và đợc sử dụng trong các modem CAP. Trong modem DMT có khả năng chống nhiễu tốt nh xét ở trên thì sử dụng kỹ thuật EC cho phép mỗi hớng phát tín hiệu trên cả dải tần của mỗi kênh con.

Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368

Hình 3.4 Phương thứcFDM và EC trong công nghệ ADSL 0 4 30 138 160 1140 xuống lên P O S T f kHz 0 4 30 138 160 1104 Truyền xuống lên f kHz Dải tần bảo vệ P O S T

Một phần của tài liệu Tổng quan các công nghệ DSL (Trang 45 - 49)