4.7.1 Tơng thích phổ
Tơng thích phổ là thuật ngữ nói về mức độ xuyên âm lẫn nhau giữa các dịch vụ DSL hoặc giữa DSL và các trạm phát tần số vô tuyến.
Tơng thích phổ giữa các hệ thống DSL là một vấn đề cần quan tâm khi xây dựng một kỹ thuật mới vì phải đảm bảo khi lắp đặt các thiết bị modem cung cấp một dịch vụ mới vào hệ thống sẽ không gây lỗi tới các dịch vụ khác đang hoạt động và ngợc lại những thiết bị đã có cũng không đợc gây cản trở cho quá trình triển khai dịch vụ mới. Tơng thích phổ liên quan tới khả năng chồng lấn các băng tần truyền dẫn trên các loại DSL khác nhau trong cùng một bó cáp, thậm chí trên cùng một cáp. Vì DSL làm việc ở tần số cao nên mức xuyên âm đủ lớn để gây nhiễu các dịch vụ khác. ảnh hởng của xuyên âm làm giảm mật độ phổ công suất (PSD) nên thực tế sẽ ảnh hởng trực tiếp tới khoảng cách truyền tải của các hệ thống DSL.
Mặt nạ tạp âm ADSL (ADSL noise mask) xác định PSD lớn nhất cho phép của tạp âm trong dải tần ADSL. Vì vậy, nếu đã lắp đặt các hệ thống có PSD lớn hơn nh các hệ thống ISDN-PRA thì sẽ gây mức nhiễu AWGN cao cho ADSL và làm giảm dải tần hoạt động của các hệ thống sử dụng kỹ thuật FDM. SDSL cũng ảnh hởng nhiều đến ADSL vì tạo ra NEXT vợt quá mặt nạ tạp âm ADSL khoảng 200 kHz. Hệ thống VDSL phải có tần số cắt thấp hơn khoảng 1 MHz để tơng thích phổ với ADSL.
Trên thực tế, cần chú ý các mạch T1/E1. Những mạch T1/E1 đã phát triển từ nhiều năm bởi các công ty điện thoại và đợc thiết kế, chuẩn hoá vào thời gian mà các kỹ thuật truyền dẫn cha có khái niệm về hiện tợng tơng thích phổ. Những mạch T1/E1 truyền dịch vụ số 1,544Mbit/s / 2,048 Mbit/s sử dụng các loại mã đờng dây không hiệu quả (AMI/ HDB3) lãng phí băng tần và năng lợng, xuyên âm từ dịch vụ này lớn hơn bất kỳ một dịch vụ nào khác. Đối với các hệ thống ISDN là hệ thống truyền dẫn đối xứng sử dụng kỹ thuật khử tiếng vọng nên chiụ ảnh hởng lớn của nhiễu tự xuyên âm (SNEXT). Hình 4.23 so sánh phạm vi phục vụ của hệ thống ISDN trong trờng hợp triển khai các hệ thống ADSL, SDSL, HDSL hoặc chỉ có ISDN trong bó cáp 50 đôi.
Hình4.23 So sánh cự ly truyền dẫn của hệ thống ISDN khi triển khai các dịch vụ khác trong cùng bó cáp 50 đôi
5 5,20 5,40 5,60 5,80 6 6,20 khoảng cách (km)
Nhiễu
Hình 4.24 chỉ ra những băng thông khác nhau của các tín hiệu xDSL và những mức công suất gần đúng. Có thể thấy là những dịch vụ mới hơn có xu hớng sử dụng băng thông rộng hơn và phổ công suất ít hơn các dịch vụ đang tồn tại.
Khi một dịch vụ DSL đợc triển khai trên một vùng có mật độ thuê bao cao thì đặc biệt phải chú ý tới vấn đề tự xuyên âm của các đôi dây gần nhau cùng cung cấp một dịch vụ. Đây là kiểu tơng thích phổ quan trọng nhất vì phổ của cùng một loại tín hiệu sẽ chồng lấn hoàn toàn lên nhau gây mức nhiễu lớn nhất.
VDSL ADSL hướng xuống
ADSL hướng lên HDSL ISDN PSD (dBm/Hz) -34 -38 -40 -60 f Hình 4.24 So sánh mặt nạ PSD cho các loại DSL
Bức xạ từ những đờng dây điện thoại xoắn đôi mang các tín hiệu DSL đã trở nên ngày càng quan trọng. Vì các kỹ thuật xDSL sử dụng băng thông lớn nên chồng lấn nhiều sang băng tần vô tuyến. Truyền dẫn ADSL chồng lẫn lên phần băng tần sử dụng cho vô tuyến AM. Tín hiệu VDSL có thể gây ra một mối nguy hại đáng kể cho dịch vụ vô tuyến nghiệp d, tuy nhiên VDSL trong hệ thống thiết kế theo tiêu chuẩn, giảm PSD xuống –80 dBm/Hz trong băng tần radio sẽ hạn chế đợc ảnh hởng này.
4.7.2 Chất lợng mạch vòng
Do các kỹ thuật DSL không thể hoạt động ở một mạch vòng quá dài hay có nhiều cầu nối rẽ ... nên cần phải xác định xem những mạch vòng có khả năng hỗ trợ các dịch vụ DSL không trớc khi triển khai dịch vụ. Trớc đây, ngời ta thờng đo khoảng cách từ tổng đài tới thuê bao theo đờng thẳng trên bản đồ nên dẫn đến những ớc tính không chính xác. Điều này dễ làm cho các nhà cung cấp mắc sai lầm khi cố gắng cung cấp dịch vụ cho những khách hàng không nằm trong vùng phục vụ và có thể bỏ qua những khách hàng hoàn toàn có khả năng truy nhập dịch vụ. Ngày nay các thiết bị đo đã đợc cải tiến và cho những kết quả đo khá chính xác. Nhờ vậy, chi phí cho các nhà cung cấp dịch vụ giảm xuống và các dịch vụ DSL sẵn sàng phục vụ nhiều khách hàng hơn.
Có hai giải pháp kiểm tra chất lợng mạch vòng. Thứ nhất là kiểm tra theo yêu cầu. Khi một khách hàng gọi cho nhà cung cấp dịch vụ để yêu cầu dịch vụ thì ngời ta khởi tạo một quá trình phân tích mạch vòng kết nối giữa tổng đài và khách hàng đó. Việc này cần có một ngời phân tích đặc diểm mạch vòng đợc lu trữ trong cơ sở dữ liệu và một ngời khác thực hiện công việc đo kiểm với các thiết bị đo hoặc có thể truy nhập trực tiếp tới một hệ thống kiểm tra mạch vòng đặt ở tổng đài. Nói chung cách này có chi phí cao và trả lời chậm nên không đợc sử dụng rộng rãi. Cách thứ hai là xác định trớc chất lợng của mọi mạch vòng kết nối tới tổng đài trớc khi khách hàng yêu cầu. Việc này rất có ý nghĩa cho các nhà cung cấp dịch vụ định hớng phát triển dịch vụ trong một khu vực nào đó. Nghĩa là dựa vào kết quả kiểm tra, nhà cung cấp dịch vụ sẽ đảm bảo việc triển khai các dịch vụ DSL trong khu vực đó, khả năng hỗ trợ băng thông của mạch vòng thuê bao, giảm chi phí lắp đặt, hạn chế sự can thiệp của con ngời, cho phép thuê bao tự lắp đặt CPE.
Quá trình kiểm tra xác nhận trớc thờng đợc tiến hành ban đầu để xem mạch vòng có khả năng hỗ trợ các dịch vụ DSL không và xác nhận tốc độ và độ tin cậy của kỹ thuật xDSL phù hợp với trạng thái mạch vòng đó.
Kiểm tra chiều dài mạch vòng: Bản thân dây dẫn cũng làm suy hao tín hiệu.
Mạch vòng càng dài, suy hao càng lớn dẫn đến giảm tốc độ truyền dẫn. Tốc độ truyền dẫn có thể đạt tới của xDSL tỷ lệ nghịch với chiều dài mạch vòng do đó nhất thiết phải biết chiều dài mạch vòng để thiết lập tốc độ dịch vụ tơng ứng có thể cung cấp qua mạch vòng đó. Các phép đo điện dung tại một phía kết cuối (thờng từ tổng đài nội hạt) có thể xác định nhanh chóng, chính xác tổng chiều dài mạch vòng gồm cả các cầu nối rẽ với chi phí thấp. Chiều dài mạch vòng cũng có thể đợc xác định bằng cách đo điện trở nhng phơng pháp này ít đợc sử dụng vì cần cử ngời tới nhà khách hàng để đấu nối hai đầu dây. Do vậy, thay vì tốn chi phí cử nhân viên đi và tính toán suy hao gián tiếp qua phép đo chiều dài mạch vòng thì phơng pháp kiểm
tra trớc chất lợng mạch vòng thực hiện đo suy hao đầu cuối-tới-đầu cuối sử dụng âm tần riêng của xDSL đa ra chỉ báo suy hao một cách trực tiếp.
Những cuộn gia cảm đợc sử dụng để mở rộng chiều dài mạch vòng trong truyền dẫn tín hiệu thoại nhng cản trở việc truyền tín hiệu số nên cần loại bỏ khi triển khai dịch vụ xDSL. Hiện nay, do sử dụng các hệ thống sóng mang mạch vòng trung gian nên chiều dài mạch vòng đợc rút ngắn dơí 5,4 km nên không cần các cuộn gia cảm. Tuy nhiên vẫn còn một số cuộn cha đợc tháo bỏ. Thiết bị kiểm tra yêu cầu phải phát hiện đợc ít nhất là cuộn gia cảm đầu tiên trên mạch vòng và vị trí của nó. Sau đó các phơng tiện loại bỏ cuộn gia cảm này sẽ kiểm tra xem có cuộn phụ nào không.
Cầu nối rẽ có thể tồn tại giữa tổng đài và thuê bao hoặc ở xa hơn thuê bao. ảnh hởng của cầu nối rẽ vào dịch vụ xDSL liên quan trực tiếp tới vị trí, chiều dài và cỡ dây, loại dịch vụ xDSL đang triển khai và tần số hoạt động của hệ thống. Đây cũng là một vấn đề nghiêm trọng ở Mỹ. Thiết bị kiểm tra yêu cầu xác định chiều dài và vị trí của cầu nối rẽ. Máy đo phản xạ miền thời gian (TDR) là một trong nhiều thiết bị kiểm tra đang phổ biến để xác định vị trí và chiều dài cầu nối rẽ và mức độ ảnh hởng. TDR cũng có thể định vị đợc các đoạn hở mạch, ngắn mạch và cuộn gia cảm. Tuy nhiên, từ quan sát kết quả TDR bằng mắt rất khó xác định đúng. Do đó cần xây dựng phần mềm phân tích chuyên dụng để tính toán chính xác và đơn giản hoá công việc của kỹ thuật viên.
Xuyên âm và tạp âm: Đánh giá ảnh hởng của xuyên âm tới dịch vụ xDSL phụ
thuộc nhiều nhân tố nh : số nguồn xuyên âm, cờng độ và kiểu nguồn xuyên âm, mức độ dễ bị xuyên âm của mạch vòng đang xét, khoảng cách từ nguồn xuyên âm tới mạch thu, tần số nguồn xuyên âm và độ chồng lấn lên tần số truyền dẫn của đầu thu. Khi những nguồn xuyên âm kết hợp với những nguồn tạp âm khác thì ảnh hởng của nền tạp âm có thể tăng lên làm chậm quá trình truyền dẫn của mạch vòng hay thậm chí có thể dừng lại.
Những nguồn tạp âm và ảnh hởng của chúng có thể quan sát bằng các máy phân tích phổ. Giống TDR, máy phân tích phổ cũng phải có những tiêu chuẩn phân tích để xác định xem khi nào và ở đâu có nhiễu để có thể sửa chữa và loại nhiễu trên mạch vòng.
4.8 Ưu điểm và nhợc điểm của công nghệ ADSL
Ưu điểm:
Cho phép tận dụng cơ sở hạ tầng mạng truy nhập bao gồm hàng ngàn đôi cáp đồng thuê bao cho truy nhập các dịch vụ băng rộng. Đặc biệt là dịch vụ Internet tốc độ cao và dịch vụ truyền hình theo yêu cầu VOD.
Có khả năng đáp ứng các ứng dụng mới thời gian thực, đa phơng tiện và dịch vụ Video băng thông rộng chất lợng cao nh: Hội nghị truyền hình, giáo dục từ xa, dịch vụ COD...
Công nghệ ADSL là một giải pháp mạng lại nhiều lợi ích và đầu t ban đầu thấp cho các nhà cung cấp dịch vụ truy nhập nhờ sử dụng cơ sở hạ tầng hiện có.
Mang lại cho các nhà khai thác khả năm mềm dẻo trong việc cung cấp băng tần dịch vụ và chất lợng dịch vụ tốt.
Nhờ khả năng tơng thích với các công nghệ khác nh TCP/IP, ATM...mà nhờ đó nó rất phù hợp với các dịch vụ phổ biến nh dịch vu Internet, VOD,...
Công nghệ chế tạo không quá phức tạp và nhờ đó chi phí thấp.
ADSL cho phép các nhà khai thác cung cấp các kênh đảm bảo riêng giữa khách hàng và nhà cung cấp dịch vụ. Khách hàng làm chủ đờng truyền dữ liệu của mình, tốc độ đờng truyền không bị ảnh hởng bởi các ngời sử dụng khác.
Hiện nay, do đã đợc các tổ chức quốc tế chuẩn hoá cho nên các thiết bị dựa trên công nghệ này có khả năng tơng thích với nhau. Các nhà cung cấp thiết bị ngày công đa ra những thiết bị hoàn thiện và có giá thành ngày càng thấp. Nói tóm lại, với tất cả các u điểm cảu mình, công nghệ ADSL xứng đáng là một công nghệ dẫn đầu trong việc cung cấp một mạng băng rộng với chi phí rẽ nhất và chất lợng tốt nhất trong điều kiện hiện nay.
Nhợc điểm:
Mặc dù có nhiều tính năng nh vậy nh cho đến nay ADSL mới chỉ chiếm một tỷ lệ không lớn so với các công nghệ cung cấp dịch vụ băng rông khác. Sơ dĩ nh vậy là do:
Tính phổ cập thông tin còn thấp, các tiêu chuẩn còn phức tạp cho ngời sử dụng.
Việc lắp đặt tại phía ngời sử dụng còn phức tạp và cần các kỹ thuật viên có kỹ thuật cao.
Chính sách giá cả cha phù hợp.
Chơng 5 : Khả năng ứng dụng kỹ thuật xDSL trong mạng truy nhập Việt Nam
Nh chúng ta đã thấy công nghệ xDSL nói chung cũng nh công nghệ ADSL nối riêng có rất nhiều u điểm trong việc thoả mãn nhu cầu truy nhập các dịch vụ viễn thông trớc khi triển khai mạng truy nhập quang. Kỹ thuật này là một giải pháp kinh tế cho chiến lợc cáp quang hoá từng bớc mạng viễn thông của Việt Nam và nhiều nớc trên thế giới trong thời điểm hiện nay. Nó là một giải pháp trung gian giúp cho các nhà khai thác viễn thông kiếm đợc những nguồn thu không nhỏ. Vậy vấn đề đặt ra đối với các nhà khai thác thị trờng viễn thông Việt Nam là chúng ta có thể áp dụng đợc công nghệ này vào thực tế mạng viễn thông Việt Nam hay không và nếu đợc thì phải áp dụng nh thế nào cho có hiệu quả nhất.
5.1 Hiện trạng mạng viễn thông Việt Nam
Trong những năm vừa qua mạng viễn thông Việt Nam đã có những bớc phát triển nhanh chóng cả về quy mô và chất lợng của mạng, đặc biệt có thể kể đến viễn thông quốc tế với tuyến cáp quang biển TVH, tuyến cáp quang đờng trục đợc nâng cấp từ 34Mbps lên 2,5Gbps với công nghệ SDH. Toàn bộ các tổng đài đi quốc tế và tổng đài chuyển tiếp quốc gia đợc nâng cấp với hệ thống báo hiệu số 7 và dịch vụ ISDN, 100% các tổng đài cấp huyện và tỉnh đã đợc số hoá, nhiều tuyến cáp quang đã đợc triển khai đến các tỉnh nhng chủ yếu là các tỉnh ven đờng trục quốc gia.
5.1.1 Cấu trúc mạng viễn thông Việt Nam
Theo phân cấp của ban viễn thông để thuận tiện cho việc quản lý và điều hành, cấu trúc mạng viễn thông Việt Nam hiện tại đợc chia thành 3 cấp:
Cấp quốc tế: Bao gồm các trạm vệ tinh mặt đất và các tổng đài Gateway do VTI quản lý, vận hành và khai thác.
Cấp quốc gia: Bao gồm các tuyến truyền dẫn đờng trục, các tổng đài Transit quốc gia do VTN quản lý, vận hành và khai thác.
Cấp nội tỉnh: Bao gồm các tuyến truyền dẫn nội tỉnh, các tổng đài HOST,các tổng đài vệ tinh và các tổng đài Tandem nội tỉnh do các bu điện tỉnh, thành phố quản lý, vận hành và khai thác.
Sinh viên: Trần Quốc Toản Lớp ĐT5-K43
Gateway quốc tế Gateway quốc tế Transit Transit Tandem Tổng đài HOST Tổng đài HOST VTI VTN P&T
Hình 5.1 Cấu trúc mạng viễn thông Việt Nam
5.1.2 Hiện trạng mạng truy nhập Việt Nam
Hiện nay, do mạch vòng thuê bao chủ yếu đợc sử dụng để truyền dẫn tín hiệu tiếng nói (dịch vụ thoại) nên cáp xoắn đợc sử dụng phổ biến. Mặt khác trên mạng viễn thông Việt Nam, các tổng đài nội hạt đã đợc chuyển 100% sang các tổng đài số tự động nên điện trở cực đại từ MDF tới thuê bao khoảng 1000Ω. Trong trờng hợp thuê bao ở xa tổng đài điện trở cực đại cho phép lên tới 1200Ω. ở các thuê bao là vùng nông thôn giá trị điện trở này thờng đại đến giới hạn cho phép, trong khi đó ở các vùng đô thị của Việt Nam, do mật độ tập trung thuê bao khá cao nên trên 90% số mạch vòng thuê bao có độ dài nhỏ hơn 4km và điện trở mạch vòng trung bình chỉ vào khoảng 800Ω. Ví dụ ở Hà Nội, khu vực có các khu thơng mại lớn và mật độ tập trung dân c cao nh khu công nghiệp chế xuất Gia Lâm, khu côngnghiệp Đông Anh, Yên Viên... khoảng cách từ tổng đài tới thuê bao khoảng trên dới 2km. Các khu phố cổ có khoảng cách thuê bao khoảng 1 km còn các khu khác ở Hà Nội thờng có