Cấu trúc của chơng trình đợc chỉ ra trong hình 4.11. Bây giờ ta đi xem xét cụ thể từng modul chơng trình.
Chơng trình đợc viết bằng ngôn ngữ lập trình MATLAB, nó đợc chia thành 3 khối chính:
Khối tạo dữ liệu Khối tính toán
Khối hiển thị kết quả
* Khối tạo dữ liệu
Khối này bao gồm các file trong th mục ADSL\Tinhtoan\Taodulieu. Chức năng chủ yếu là tạo ra các các mạch vòng chuẩn và các tham số của chúng để phục vụ tính toán.
* Khối tính toán
Khối này gồm các file trong th mục ADSL\Tinhtoan\Tinhtoandulieu. Chứcnăng của khối này là sử dụng các dữ liệu trong khối tạo dữ liệu để tính toán dung lợng đ- ờng truyền của một mạch vòng cụ thể.
Khối này thực hiện chức năng biểu thị kết quả đã thu đợc từ khối tính toán lên các của sổ hiển thị bằng đồ thị hoặc bằng con số cụ thể. Từ khối này ta có thể thực hiện các tơng tác tới khối tạo dữ liệu và khối tính toán để có đợc những thông số cần thiết.
Để làm rõ hơn khối này, ta đi vào mô tả cụ thể từng phần trong sơ đồ cấu trúc của
chơng trình nh chỉ ra trong hình 4.11. Đây cũng chính là cách thực hiện chơng trình
* Khởi động chơng trình
Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368
Hình 4.11 Sơ đồ cấu trúc của chơng trình tính toán dung lợng đờng truyền ADSL
Đầu tiên, khởi động MALAB, tạo đờng dẫn đến th mục ADSL, gõ lệnh menu, cửa sổ khởi động chơng trình xuất hiện nh hình 4.12.
Hình 4.12 Cửa sổ khởi động chơng trình
Trong cửa sổ này có hai phím chức năng : phím START là bắt đầu thực hiện chơng trình, phím EXIT là thoát khỏi toàn bộ chơng trình.
* Bảng kết quả
Hình 4.13 Bảng kết quả tính toán
Trên bảng này có các phím chức năng nh:
Tạo mới: Khi nút này đợc kích hoạt, nó sẽ gọi một cửa sổ (Hình 4.14), trên đó chứa các tham số của một cuộc thử nghiệm của một mạch vòng, các tham số này có thể thay đổi đợc. Khi đã thay đổi các tham số cho phù hợ với đờng truyền mình cần tính toán, nhấn nút chấp nhận, chơng trình sẽ thực hiện tính toán và hiển thị kết quả trên bảng kết quả, nếu đánh dấu vào hộp vẽ chi tiết thì ngoài việc cập nhập kết quả, chơng trình còn thực hiện vẽ chi tiết phổ trên màn hình hiển thị chính.
Vẽ chi tiết: Để thực hiện đợc việc này, bạn phải chọn một cấu hình mạch vòng đã có trong bảng kết quả bằng cách nhấn chuột vào hộp lựa chọn. Khi kích hoạt nút này, các thông số chi tiết của mạch vòng sẽ đợc trình bày trên của sổ mà hình hiển thị chính.
Xoá: xoá những kết quả mà bạn đã đánh dấu trong các hộp kiểm.
Ngoài ra còn có các chức năng hỗ trợ hiển thị, nh hiển thị theo loại mạch vòng, loại song công, theo khoảng cách ....
Thoát: thoát khỏi cửa sổ này.
Hình 4.14 Cửa sổ tạo mới
* Cửa sổ hiển thị chính
Hình 4.15 Màn hình hiển thị chính của chơng trình
Trên của sổ này có những tơng tác nh:
• Menu các tham số: có hai chức năng là:
Thay đổi mạch vòng: gọi cửa sổ các tham số của mạch vòng để ta có thể xem và thay đổi chúng theo ý của ta. Cũng tơng tự nh chức năng tạo mới ở cửa sổ bảng kết quả, chỉ khác ở chỗ là ta có thể lựa chọn là có hiển thị trong bảng kết quả không mà thôi.
Thay đổi tham số: chức năng này liên kết với cửa sổ thay đổi tham số (Hình 4.16). Trong cửa sổ này, ta có thể thay đổi tham số chiều dài, số lợng nhiễu, và các loại nhiễu để thấy đợc sự ảnh hởng của môi trờng xung quanh lên tín hiệu nh thế nào.
Ngoài ra, trong đồ thị vẽ PSD của các loại tín hiệu, bạn có thể biết đợc giá trị cụ thể của tín hiệu ở từng điểm trên đồ thị bằng cách nhấn phải chuột vào điểm mà bạn cần biết (Hình 4.17).
Hình 4.16 Thay đổi tham số
Hình 4.17 Xem giá trị
Kết luận : Trên cơ sở phân tích nhu cầu viễn thông trong tơng lai và những bớc phát triển của các kỹ thuật DSL, đặc biệt là ADSL có thể thấy rõ kỹ thuật này có khả
năng đáp ứng đợc các nhu cầu truy nhập thông tin băng rộng trong những năm tới ở Việt Nam.
Với khoảng cách truyền trung bình và ngắn nên DSL rất phù hợp khi áp dụng trong mạng truy nhập. Nh vậy có thể tận dụng đợc lợng cáp đồng lớn hiện nay đang đợc sử dụng cho các đờng thuê bao điện thoại. Tuy nhiên vậy vẫn có một số yêu cầu đối với các dây dẫn cáp đồng nh là phải thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật theo tiêu chuẩn ngành, loại bỏ các cuộn gia cảm thờng thấy trong mạch thoại, giảm các đờng kết nối song song...
Kỹ thuật DSL có thể cung cấp các dịch vụ đa dạng về chủng loại, linh hoạt về tốc độ truy nhập, khoảng cách và phù hợp với từng tính chất của dịch vụ do phân thành truyền đối xứng và không đối xứng.
Đồng thời kỹ thuật DSL là giải pháp trung gian vừa nâng cao lợi ích kinh tế, vừa đảm bảo về mặt kỹ thuật trong quá trình quang hoá mạng truy nhập. DSL có thể dùng kết hợp với mạng quang tạo nên khả năng phân phối dịch vụ rộng hơn và hiệu quả hơn.
Mục lục
Lời mở đầu...3
Chữ viết tắt...5
Chơng 1: Tổng quan các công nghệ DSL...10
...10
1.1 Tổng quan các phơng thức truy nhập băng rộng...10
1.1.1 Kỹ thuật truy nhập mạch vòng cáp đồng...10
1.1.2 Kỹ thuật truy nhập bằng cáp sợi quang. ...11
1.1.3 Truy nhập bằng vô tuyến...12
1.1.4 Truy nhập bằng cáp đồng trục...13
1.2 Giới thiệu các công nghệ xDSL...14
1.3 Tình hình triển khai xDSL trên thế giới ...16
Bảng 1.2 Số lợng thuê bao DSL trên thế giới năm 2002...17
1.4 So sánh đánh giá về mạng truy nhập có sử dụng công nghệ xDSL khác nhau...19
Chơng 2: Cơ sở của Công nghệ aDSL...21
...21
2.1 Giới thiệu chung về cáp xoắn đôi ...21
2.1.1 Các trở ngại khi truyền tín hiệu trên cáp xoắn đôi...22
2.1.2 Các phơng pháp truyền dẫn song công...26
2.2 Lịch sử phát triển của các Modem tơng tự...28
2.3 Cơ sở kỹ thuật của ADSL...31
2.3.1 Các phơng pháp điều chế...31
2.3.2 Phát hiện và sửa lỗi...40
2.4 Những khó khăn về kỹ thuật khi triển khai dịch vụ DSL...41
2.4.1 Tơng thích phổ khi triển khai các công nghệ xDSL...41
2.4.2 Kiểm tra chất lợng mạch vòng...43
2.4.3 Lắp đặt thiết bị DSL tại nhà ngời sử dụng...46
Chơng 3: Công nghệ ADSL...48
3.1 Sự ra đời và chuẩn hoá của ADSL...48
3.2 Cấu trúc hệ thống ADSL...50
3.3 Mô hình tham chiếu của hệ thống ADSL...51
Các kênh mang của ADSL:...53
3.4 Các giải pháp kỹ thuật trong ADSL ...54
3.5 Kỹ thuật ADSL không dùng bộ chia...58
3.6 Ưu nhợc điểm của công nghệ ADSL...59
3.7 Các dịch vụ ứng dụng kỹ thuật ADSL...61
Chơng 4: Khả năng ứng dụng kỹ thuật xDSL trong mạng truy nhập Việt Nam...64
4.1 Nhu cầu dịch vụ viễn thông Việt Nam trong giai đoạn 2000-2010...65
4.2 Khái quát chung mạng viễn thông Việt Nam...67
4.2.1. Cấu trúc mạng viễn thông Việt Nam...68
4.3.2 Hiện trạng mạng truy nhập Việt Nam...68
4.4 Khả năng ứng dụng kỹ thuật xDSL cho mạng truy nhập Việt Nam...71
4.4.1 Khả năng ứng dụng kỹ thuật xDSL cho mạng truy nhập Việt Nam ...71
4.4.2 Khả năng triển khai cung cấp dịch vụ viễn thông qua kỹ thuật xDSL cho Việt Nam...76
4.5 Chơng trình mô phỏng tính toán dung lợng đờng truyền ADSL...83
4.5.1 Mục đích của chơng trình...83
4.5.2 Cấu trúc chơng trình...83
Kết luận
Qua việc nghiên cứu về ADSL có thể thấy rằng đây là một công nghệ hấp dẫn cho các nhà phát triển viễn thông. Do khả năng triển khai trên mạng điện thoại nên có thể tận dụng mạng cáp truy nhập sẵn có mà không phải đầu t nhiều, sử dụng kỹ thuật ADSL có thể cung cấp các dịch vụ băng rộng tới khách hàng nh truy nhập Internet tốc độ cao, VOD và các dịch vụ khác mà không phải cáp quang hoá hoàn toàn mạng truy nhập. Với tình trạng tắc nghẽn đang gia tăng trong mạng thoại hiện nay do việc truyền dữ liệu trên mạng thì ADSL đợc coi là giải pháp để giải quyết vấn đề trên.Với tiến bộ của kỹ thuật càng ngày giá thành thiết bị càng giảm nhanh chóng, hoạt động tơng thích giữa các thiết bị do tuân theo các tiêu chuẩn quốc tế và dễ dàng lắp đặt cho cả ngời sử dụng nên công nghệ ADSL xứng đáng đợc coi là một trong những ứng cử viên hàng đầu cho việc xây dựng mạng truy nhập băng rộng.
Hiện nay ADSL đang đợc thử nghiệm tại Việt Nam, để có thể triển khai thành công cần chú ý một số điểm sau: Thứ nhất, cần ban hành những tiêu chuẩn riêng của ngành cho các thiết bị DSL và quy trình đo kiểm các thiết bị để các sản phẩm DSL có khả năng hoạt động tơng thích với nhau tạo thuận lợi cho các khách hàng và cả các nhà sản xuất. Thứ hai, phải xây dựng các quy trình đo kiểm chất lợng đờng dây và môi trờng nhiễu tác động lên đôi dây trớc khi triển khai dịch vụ để có thể triển khai đại trà và lựa chọn công nghệ DSL phù hợp cho từng khu vực khách hàng.
Tóm lại, với đầy đủ các đặc trng của mình, công nghệ ADSL và một số công nghệ khác thuộc họ DSL là sự lựa chọn tốt nhất để triển khai ngay mạng truy nhập băng rộng đáp ứng nhu cầu khách hàng. Mặc dù xây dựng mạng quang hoá hoàn toàn vẫn là mơ ớc của các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông nhng công nghệ xDSL hỗ trợ rất tốt cho mạng truy nhập quang (ví dụ công nghệ VDSL). Các công nghệ xDSL mà
đặc biệt là công nghệ ADSL ngày càng tỏ ra hoàn thiện, đã và đang phát triển nhanh trên thế giới chứng tỏ khả năng phát triển lâu dài của công nghệ DSL trong tơng lai.
Các chữ viết tắt
2B1Q 2-binary, 1Quaternary Mã 2B1Q
AAL ATM Adaptaion Layer Lớp thích ứng ATM ADC Analog Digital Conversion Bộ chuyển đổi tơng tự-số
ADSL Asymmetric DSL Dây thuê bao số không đối xứng AM Amplitude Modulation Điều chế biên độ
AMI Alternate Mark Inversion Mã đảo dấu luân phiên ANSI American National
Standards Institute
Viện tiêu chuẩn quốc gia Mỹ ATM Asynchronous Transfer
Mode
Phơng thức truyền dẫn không đồng bộ
ATM 25 Asynchronous Transfer Mode 25Mbit/s
Một phiên bản ATM 25 Mbit/s ATU ADSL Transmission Unit Khối truyền dẫn ADSL
ATU-C ADSL Transmission Unit-CO Khối truyền dẫn ADSL phía tổng đài
ATU-R ADSL Transmission Unit- Remote
Khối truyền dẫn ADSL phía thuê bao xa
AWGN Add White Gauss Noise Nhiễu tạp âm Gauss trắng cộng
Backbone Hệ thống truyền thông kết nối nhiều
thiết bị mạng với nhau có tốc độ truyền dẫn cao
Bit/s bit per second Bit trên giây
BER Bit error rate Tỉ lệ lỗi bit
BRA Basic Rate Access Sự truy cập tốc độ cơ sở BRI Basic Rate Interface Giao diện tốc độ cơ sở
Bridge tap Cầu nối rẽ là nhánh của đôi dây
xoắn không kết cuối đợc đa vào để mở rộng mạch vòng thuê bao
modulation sóng mang CATV Cable television Truyền hình cáp CDMA Code Division Multiple
Access
Kỹ thuật đa truy nhập phân kênh theo mã
CLEC Competitive Local Exchange Carrier
Công ty viễn thông nội hạt cạnh tranh
CO Central Offices Trung tâm chuyển mạch hoặc tổng đài nội hạt
CPE CustomerPremises Equipment
Thiết bị kết cuối truyền thông tại nhà thuê bao
DBS Direct Broadcast Satellite Hệ thống quảng bá trực tiếp từ vệ tinh
DCS Digital Cross-connect System Hệ thống nối chéo số
DLC Digital Loop Carrier Hệ thống truyền dẫn số trên mạch vòng thuê bao
DMT Discrete Multitone Điều chế đa âm tần rời rạc DSL Digital Subscriber Line Đờng dây thuê bao số
DSLAM DSL Access Module Khối ghép kênh truy nhập DSL
DWDM Density WaveDivision Multiplexing
Ghép kênh phân chia theo bớc sóng mật độ cao
DWMT Discrete Wavelet Multitone Điều chế đa tần sóng rời rạc
E1 Đờng truyền tốc độ 2,048 Mbit/s
theo tiêu chuẩn châu Âu EC Echo Canceller Thiết bị khử tiếng vọng ETSI European
Telecommunications Standard Institute
Viện tiêu chuẩn Viễn thông Châu Âu
Fast-retrain Thủ tục đợc thiết lập giữa các
modem G.Lite để đảm bảo tốc độ hoạt động tốt nhất theo trạng thái đ- ờng dây
FCC Federal Communications Commision
Uỷ ban Viễn thông liên bang Mỹ trực thuộc chính phủ đa ra các qui định cho ngành công nghiệp viễn thông, vô tuyến và truyền hình FDD Frequency Division
Duplexed
Phơng thức truyền dẫn song công phân chia theo tần số
FDM Frequency Division Modullation
Ghép kênh phân chia theo tần số FEC Forward Error Correction Sửa lỗi trớc
FEXT Far End Crosstalk Xuyên âm đầu xa
FSAN Full Service Access Network Mạng truy nhập đầy đủ dịch vụ FSK Frequency Shift Keying Khoá pha theo tần số
FSN Full Service Network Mạng truyền thông cung cấp cả dịch vụ băng rộng và dịch vụ băng hẹp FTTB Fiber To The Building Cáp quang đến toà nhà
FTTCab Fiber To The Carbinet Cáp quang đến Cabinet FTTC Fiber To The Curb Cáp quang tới cụm dân c FTTH Fiber To The Home Cáp quang tới tận nhà thuê bao FTTO Fiber To The Office Cáp quang tới các cơ quan nhỏ FTTEx Fiber to the Exchange Cáp quang đến tổng đài
Guardband
Băng tần bảo vệ
Handshake Thủ tục bắt tay
HDSL High-bit-rate DSL Đờng dây thuê bao số tốc độ bit cao HDTV High Definition Television Truyền hình độ phân giải cao
HFC Hybrid Fiber-Coax Mạng lai cáp đồng trục HPF High Pass Filter Bộ lọc thông cao
HPPI High Performance Parallel Interface
Giao diện song song hiệu năng cao HTU-C High-bit-rate Terminal unit
Central office
Đơn vị đầu cuối tốc độ bit cao thuộc tổng đài
Hub Khối trung tâm
HTU-R High-bit-rate Terminal unit Remote
Đơn vị đầu cuối tốc độ bit cao thuộc thuê bao xa
IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers
Hiệp hội kỹ s điện và điện tử ILEC Incumbent Local Exchange
Carrier
Công ty viễn thông nội hạt độc quyền
IP Internet Protocol Giao thức Internet
IDSL IDSN DSL Công nghệ đờng dây thuê bao số tốc độ 128 kbit/s
ISDN Intergrated Services Digital Network
Mạng số đa dịch vụ
ISI InterSymbol Interference Nhiễu giao thoa giữa các ký tự ISP Internet Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ Internet ITU Interntional
Telecommunications Union
Tổ chức viễn thông quốc tế IVOD Interactive Video On
Demand
LMDS Local Multipoint Distribution System
Hệ thống phân bố đa điểm nội hạt LPF Low Pass Filter Bộ lọc thông thấp
LTU Line Terminal Unit Khối kết cuối đờng dây MDF Main Distribution Frame Giá phối dây chính MDSL Multirate Digital Subscriber
Line
Đờng dây thuê bao số đa tốc độ MMDS Multichanel Multipoint
Distribution System
Hệ thống phân phối đa điểm đa kênh
MPEG Motion Picture Experts Group
Nhóm chuyên gia hình ảnh động MODEM Modulation/Demodulation Điều chế/giải điều chế
MUX Multiplexer Bộ ghép kênh NEXT Near End Crosstalk Xuyên âm đầu gần NIC Network Interface Card Card giao diện mạng NID Network Interface Device Thiết bị giao diện mạng NRZ Non Return Zeror Mã đờng truyền NRZ
NSP Network Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ mạng NT Network Termination Kết cuối mạng
NTU Network Termination Unit Khối kết cuối mạng
NVOD Near Video On Demand Dịch vụ video gần theo yêu cầu ONU Optical Network Unit Đơn vị mạng quang
PAM Pulse Amplitude Modulatedtion
Điều chế biên độ xung PBX Private Branch Exchange Tổng đài cơ quan (nội bộ) PON Pasive Optical Network Mạng quang thụ động POTS Plain Old Telephone Service Dịch vụ thoại thông thờng PPP Piont-to-Point Protocoll Giao thức điểm nối điểm PRA Primary Rate Access Truy cập tốc độ sơ cấp PRI Prymary Rate Interface Giao diện tốc độ sơ cấp PSD Power Spectral Density Mật độ phổ công suất