Mơ hình tham chiếu giao thức mặt phẳng quản lý được mơ tả trên hình 4.3 là mơ hình trao đổi thơng tin giữa các khối chức năng trong hình 4.1.
4.1.2.4 Các mơ hình ứng dụng
Hình 4.4: Mơ hình tham chiếu đối với trường hợp dùng bộ chia ở đầu xa.
Hình 4.5: Mơ hình tham chiếu đối với trường hợp khơng dùng bộ chia ở đầu xa.
4.1.3 Các tính năng mới của ADSL2 so với ADSL
ADSL thế hệ 2 (ADSL2) dựa trên ADSL thế hệ một được làm rõ trong khuyến nghị G.992.1. Khuyến nghị G.992.1 của ITU-T đã được thơng qua tháng 6 năm 1999.
Từ đĩ đến nay, một vài nâng cấp về khả năng trong các mặt như tốc độ dữ liệu so với khoảng cách mạch vịng, phân tích mạch vịng, triển khai tại tủ cáp, kiểm sốt phổ tần số và khai thác bảo dưỡng.
ADSL thế hệ 2 (ADSL2) cung cấp các đặc tính bổ sung so với ADSL thế hệ một được làm rõ trong khuyến nghị G.992.1. So với khuyến nghị G.992.1, các đặc tính liên quan đến ứng dụng được bổ sung là:
- Hỗ trợ ứng dụng ở chế độ hồn tồn số: ADSL2 đưa ra một chế độ tuỳ chọn cho phép truyền số liệu ADSL2 trên băng tần thoại. Do đĩ tăng thêm 256Kbps cho tốc độ dữ liệu đường lên. Chế độ này là lựa chọn hấp dẫn đối với các doanh nghiệp sử dụng dịch vụ thoại và số liệu trên các đường dây riêng biệt bởi vì nhờ chế độ này mà các doanh nghiệp đạt được các dịch vụ với tốc độ đường lên cao hơn.
- Chức năng TPS-TC gĩi bên cạnh các chức năng TPS-TC của ATM và STM. - Hỗ trợ bắt buộc tốc độ 8 Mbit/s đối với hướng xuống và 800 kbit/s đối với hướng lên đối với chức năng TPS-TC #0 và kênh tải tin #0.
- Hỗ trợ chức năng ghép ngược ATM (IMA) trong ATM TPS-TC: chuẩn ADSL2 hỗ trợ chức năng ghép ngược ATM (IMA) được triển khai cho cấu trúc ATM truyền thống. Thơng qua IMA, ADSL2 cĩ thể ghép hai hoặc nhiều đơi dây đồng trong một tuyến ADSL. Thơng qua IMA, ADSL2 cĩ thể ghép hai hoặc nhiều đơi dây đồng trong một tuyến ADSL. Kết quả là đạt được tốc độ đường xuống linh hoạt hơn.
+ 20 Mbps trên 2 đơi ghép. + 30 Mbps trên 3 đơi ghép. + 40 Mbps trên 4 đơi ghép.
- Khả năng cấu hình đối với mỗi TPS-TC theo trễ, tỷ lệ lỗi bit, tốc độ dữ liệu nhỏ nhất, lớn nhất và tuỳ chọn.
So với khuyến nghị G.992.1, các đặc tính liên quan PMD được bổ sung là:
- Chuẩn đốn: Bộ thu phát ADSL2 được tăng cường khả năng chuẩn đốn. Khả năng chuẩn đốn cung cấp các cơng cụ để giải quyết những vướng mắc trong và sau khởi tạo để giám sát trong khi cung cấp dịch vụ và nâng cao năng lực. Để chuẩn đốn và giải quyết các vấn đề gặp phải thì các bộ thu phát ADSL2 cung cấp khả năng thực hiện đo tạp âm đường dây, suy giảm mạch vịng và tỷ số tín hiệu trên tạp âm (SNR) tại hai đầu đường dây. Kết quả của những phép đo này được tập hợp lại bằng cách sử dụng chế độ kiểm tra chuẩn đốn đặc biệt ngay cả khi chất lượng đường dây là quá tồi để cĩ thể hồn thành kết nối ADSL. Ngồi ra, ADSL2 bao gồm khả năng giám sát hiệu năng thời gian thực, khả năng này cung cấp thơng tin về chất lượng đường dây và điều kiện tạp âm tại hai đầu đường dây.
- Thích ứng tốc độ: ADSL2 thích ứng liên tục tốc độ số liệu theo thời gian thực, hệ thống ADSL2 thay đổi tốc độ của kết nối trong khi cung cấp dịch vụ mà khơng làm ngắt dịch vụ hoặc gây lỗi bit. ADSL2 phát hiện ra những thay đổi trong điều kiện kênh và thích ứng tốc độ số liệu với điều kiện mới trong suốt với người sử dụng.
- Hỗ trợ khởi tạo nhanh: ADSL2 hỗ trợ cả hai chế độ là chế độ khởi tạo thơng thường và chế độ khởi tạo nhanh. Thủ tục khởi tạo thơng thường mất khoảng từ 10 tới 15 giây, trong khi đĩ thủ tục khởi tạo nhanh chỉ mất khoảng từ 2 tới 3 giây. Cĩ được điều này là do thủ tục khởi tạo nhanh dựa vào việc lưu trữ và sử dụng lại các tham số truyền dẫn từ khởi tạo thơng thường trước đĩ, nhờ đĩ giảm đáng kể thời gian điều khiển.
- Cải thiện về mặt cơng suất:
Hình 4.6: Các chế độ cơng suất L0, L2 và L3.
Các bộ thu phát ADSL thế hệ thứ nhất hoạt động ở chế độ cơng suất lớn nhất (L0) suốt ngày đêm ngay cả khi khơng được sử dụng. Với nhiều triệu modem ADSL được triển khai thì cĩ thể tiết kiệm đáng kể năng lượng điện nếu các modem nằm trong chế độ dự phịng/ngủ giống như máy tính. Với chế độ này cũng tiết kiệm cơng suất cho các bộ thu phát ADSL đang hoạt động trong các khối đầu xa và các tủ sĩng mang mang mạch vịng số (DLC) cĩ yêu cầu rất khắt khe về tỏa nhiệt.
Để đáp ứng vấn đề này, chuẩn ADSL2 đưa ra chế độ quản lý cơng suất giúp giảm cơng suất tiêu thụ trong khi đĩ vẫn duy trì chức năng “luơn kết nối” của ADSL cho người sử dụng. Những chế độ này bao gồm: chế độ cơng suất L2 và chế độ cơng suất L3.
- Chế độ cơng suất L2: cho phép tiết kiệm đáng kể cơng suất tại khối thu phát ADSL ở trạm trung tâm (ATU-C) bằng cách vào và ra chế độ cơng suất thấp một cách nhanh chĩng dựa trên lưu lượng Internet chạy trên kết nối ADSL. Chế độ cơng suất L2 là một trong những cải tiến quan trọng nhất của chuẩn ADSL2. Khi tải xuống các file dữ liệu lớn thì ADSL2 hoạt động ở chế độ cơng suất lớn nhất (được gọi là chế độ cơng suất “L0”) để cực đại tốc độ tải xuống. Khi lưu lượng Internet giảm, ví dụ như khi người sử dụng đang đọc một trang văn bản dài, thì các hệ thống ADSL2 cĩ thể chuyển sang chế độ cơng suất thấp L2, trong chế độ này tốc độ số liệu giảm đáng kể và giảm cơng suất tiêu thụ. Trong khi đang chạy ở L2, hệ thống ADSL2 cĩ thể ngay lập tức chuyển sang chế độ cơng suất L0 và tăng tốc độ số liệu cực đại ngay khi người sử dụng bắt đầu tải xuống một file. Cơ chế vào/ra L2 và việc thích ứng tốc độ số liệu được thực hiện mà khơng làm ngắt dịch vụ hoặc gây ra lỗi bit, do đĩ là trong suốt đối với người sử dụng.
- Chế độ cơng suất L3: chế độ này cho phép tiết kiệm điện năng ở cả hai khối ATU-C và ATU-R bằng cách rơi vào chế độ sleep khi khơng sử dụng kết nối trong một khoảng thời gian nhất định, tương tự như chức năng Standby của Windows. L3 power mode là chế độ “ngủ đơng”, khơng cĩ lưu lượng truyền tải trên kết nối ADSL, khi người dùng offline. Khi người dùng online trở lại, bộ thu phát ADSL cần khoảng 3 giây để khởi tạo lại và bước vào trạng thái làm việc ổn định. Trong L3 cĩ thể cung cấp nguồn hoặc khơng và do đĩ trạng thái L3 tiết kiệm nguồn cực đại.
So với khuyến nghị G.992.1, các đặc tính liên quan đến PMS-TC được bổ sung là:
- Việc tạo khung linh hoạt hơn, hỗ trợ lên tới 4 kênh tải tin và 4 tuyến trễ: Số liệu được truyền khác nhau cĩ thể được tập hợp vào các cấu trúc khác nhau khi chúng truyền qua chức năng PMS-TC phát.
- Giảm tiêu đề khung: Hệ thống ADSL2 giảm tiêu đề khung bằng cách sử dụng khung với các tiêu đề của khung cĩ thể lập trình được. Do đĩ, khơng như trong chuẩn ADSL thế hệ thứ nhất số bit tiêu đề trên khung là cố định và chiếm 32Kbps của tải số liệu thực tế. Trong chuẩn ADSL2 số bit tiêu chuẩn trong khung cĩ thể lập trình được chiếm từ 4 đến 32Kbp. Trong các hệ thống ADSL thế hệ thứ nhất, trên các đường dây điện thoại cĩ tốc độ số liệu thấp (ví dụ 128Kbps) thì 32Kbps (hoặc 25% tốc độ số liệu tổng) được cung cấp phát cố định cho thơng tin tiêu đề. Trong các hệ thống ADSL2, tốc độ số liệu tiêu đề cĩ thể giảm xuống cịn 4Kbps, do đĩ cung cấp thêm 28Kbps cho tải số liệu.
- Cấu trúc khung với các thơng số mã hố do thiết bị thu chọn lựa. - Cấu trúc khung bằng cách sử dụng tối ưu hệ số khuyếch đại mã RS.
- Giao thức OAM để thu được các thơng tin giám sát chất lượng chi tiết hơn.
Trong các phụ lục riêng, khuyến nghị G.992.3:
- Làm rõ kỹ thuật truyền dẫn được sử dụng để hỗ trợ truyền tải đồng thời các dịch vụ thoại và các kênh tải tin (ADSL kết hợp POTS, Phụ lục A) trên một đơi dây. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Làm rõ kỹ thuật truyền dẫn được sử dụng để hỗ trợ chỉ truyền tải các kênh tải tin trên một đơi dây cĩ tính tương thích phổ tần số tốt hơn với ADSL kết hợp POTS trên đơi dây gần kề (chế độ hồn tồn số, Phụ lục I).
- Làm rõ kỹ thuật truyền dẫn được sử dụng để hỗ trợ truyền tải đồng thời các dịch vụ băng thoại và các kênh tải tin dành cho hoạt động mở rộng khoảng cách (READSL2 kết hợp POTS, Phụ lục L) trên một đơi dây.
- Làm rõ kỹ thuật truyền dẫn được sử dụng để hỗ trợ truyền tải đồng thời các dịch vụ băng thoại và các kênh tải tin dành cho hoạt động cĩ băng tần hướng lên mở rộng (EUADSL2 kết hợp POTS, Phụ lục M) trên một đơi dây.
25.875 138 1104 ADSL2_A_C_kchch ADSL2_A_C_chch ADSL2_A_R_kchch 3 ADSL2_I_C_chch ADSL2_I_C_kchch ADSL2_I_R_kchch ADSL2_M_C_kchch ADSL2_M_C_chch 254 276 ADSL2_M_R_kchch 552 103,5 60,375 ADSL2_L_C_kchch ADSL2_L_C_chch ADSL2_L_R_kchch Phụ lục A Phụ lục I Phụ lục M Phụ lục L 25.875 138 1104 ADSL2_A_C_kchch ADSL2_A_C_chch ADSL2_A_R_kchch 3 ADSL2_I_C_chch ADSL2_I_C_kchch ADSL2_I_R_kchch ADSL2_M_C_kchch ADSL2_M_C_chch 254 276 ADSL2_M_R_kchch 552 103,5 60,375 ADSL2_L_C_kchch ADSL2_L_C_chch ADSL2_L_R_kchch Phụ lục A Phụ lục I Phụ lục M Phụ lục L
Hình 4.7: Phân chia dải tần số hướng lên và hướng xuống của ADSL2.
4.1.4 So sánh ADSL2 với ADSL
Ở VN trong giai đoạn đầu triển khai đại trà xDSL thì ADSL là thích hợp nhất vì nĩ phục vụ tốt cho giới doanh nghiệp hay Internet coffee, các khách sạn, các cá nhân, do đĩ sẽ thu hồi vốn nhanh. Cịn trong giai đoạn kế tiếp thì ADSL2 sẽ là giải pháp tốt hơn.
ITU-T bắt đầu chuẩn hĩa ADSL2 từ 07/2002. Thực chất ADSL2 cũng là ADSL (cũng cĩ bản chất truyền bất đối xứng) nhưng cĩ những cải tiến mới, mục đích chính là để kéo dài cự ly truyền và nâng cao tốc độ truyền đồng thời cung cấp thêm cơ chế quản lý nguồn.
ADSL2 cho phép tốc độ ở cự ly khoảng 5km lên tới 1560Kbps/596kbps so với tốc độ tương ứng của ADSL là 560kbps/276kbps.
Nếu ở cùng một tốc độ thì cự ly truyền của ADSL2 hơn ADSL khoảng 300m. ADSL2 là loại thích ứng tốc độ (như modem dial up) trong khi ADSL cĩ tốc độ cố định và cĩ khả năng khơng thể hoạt động trong một số giờ trong ngày vì lý do thời tiết, nhiễu điện từ... chính vì sự linh hoạt này mà ADSL2 rất thích hợp cho mơi trường dân dụng vốn khơng yêu cầu khắt khe về tốc độ.
Ngồi ra, ADSL2 cịn cĩ cơ chế quản lý nguồn rất tốt giúp tiết kiệm điện năng và tăng tuổi thọ của thiết bị. Cĩ 3 chế độ nguồn, L0>L2>L3:
- L0 khi đạt tốc độ cao.
- L2 hạn chế nguồn tối đa tại ATU-C khi lưu lượng qua modem giảm, chỉ cĩ lợi cho nhà cung cấp dịch vụ.
- L3 hạn chế nguồn tối đa tại ATU-C và ATU-R khi khách hàng sử dụng chế độ sleep/standby, khởi động lại mất 3s.
Chuyển đổi giữa các trạng thái hồn tồn tự động và khơng gây sai bit, khơng ngắt quãng hoạt động.
ADSL2 hồn tồn tương thích với ADSL.
Như vậy, ADSL2 là thế hệ thứ hai của ADSL được chuẩn hố trong ITU G.992.3 và G992.4 dựa trên chuẩn của thế hệ thứ nhất ITU G.992.1 và G.992.2. Tuy nhiên ADSL2 cĩ nhiều cải tiến so với ADSL thế hệ thứ nhất. Nhờ những cải tiến nêu trên mà ADSL2 cải thiện đáng kể về tốc độ và khoảng cách so với ADSL. Với ADSL2 cĩ thể đạt được tốc độ đường xuống trên 8Mbps và đường lên tới 800Kbps trên một đơi dây điện thoại. Mặt khác, với cùng tốc độ số liệu như ADSL, ADSL2 tăng khoảng cách so với ADSL từ 500 đến 1000feet (khoảng từ 150 đến 300m). Hình 4.8 mơ tả một ví dụ về tốc độ và khoảng cách ADSL2 so với ADSL thế hệ thứ nhất. Trên đường đây điện thoại cĩ cùng độ dài so với ADSL thì ADSL2 cĩ tốc độ số liệu tăng khoảng 50Kbps. Với cùng tốc độ như ADSL, ADSL2 đạt được khoảng cách tăng khoảng 600feet (khoảng 180m) so với ADSL, điều này làm tăng vùng phủ khoảng 6%.
Hình 4.8: Hệ thống ADSL2 cải thiện khoảng cách so với ADSL.