Hình 2.27 minh hoạ trường hợp song cơng phân tần đơn giản nhất cung cấp một dải tần chiều lên và một dải tần chiều xuống. Như hình vẽ minh hoạ, dải tần chiều lên
POST
ISDN Dowstream Upstream
fL MHz fH MHz
Hình 2.27 Vị trí điển hình của các kênh chiều lên và chiều xuống trong FDD
Có thể được bố trí có thể nằm trên hay nằm dưới dải tần chiều xuống. Một hệ thống DSL khả thi có thể hoạt động trên các đường dây ở tầm cự ly từ 300 m đến 1,5 km hay dài hơn. Như đã nói như ở các phần trước, suy hao đường dây sẽ ngày càng nhanh cùng với tần số trên các vịng th bao dài. Vì vậy độ dài đường dây thuê bao càng tăng thì dải tần hữu dụng của đường dây sẽ càng giảm. Để cho phép truyền dẫn thành công, cả hai kênh chiều xuống và chiều lên phải được bố trí trong dải tần hữu dụng. Nếu dải tần hữu dụng nhỏ hơn fL thì hoặc là
kênh chiều xuống hoặc là kênh chiều lên bị biến mất làm cho truyền dẫn song công không thực hiện được.
Một điều căn bản khác cần lưu ý khi thiết kế các hệ thống song công phân tần là độ rộng dải của các kênh chiều xuống và chiều lên. Sự lựa chọn đúng đắn các độ rộng dải phụ thuộc vào tốc độ dữ liệu cần thiết và tỷ số tốc độ dữ liệu giữa hai chiều chiều xuống và chiều lên. Vị trí giải thơng thích hợp cho truyền tải dữ liệu bất đối xứng 8:1 khác nhiều so với vị trí dải thơng hỗ trợ tốc độ dữ liệu đối xứng. Việc lựa chọn độ rộng dải các kênh chiều xuống và chiều lên thêm phức tạp khi xét đến độ các đường dây có độ dài khác nhau làm cho các tỷ số SNR và các dải thông hữu dụng cũng khác nhau. Chẳng hạn vị trí dải thơng thích hợp cho dịch vụ bất đối xứng tỷ lệ 8:1 trên đường dây dài 300 m khác rất nhiều so với vị trí dải thơng cho dịch vụ bất đối xứng trên đường dây dài 1.5 km. Để hỗ trợ tầm tốc độ dữ liệu, tầm số dữ liệu rộng và truyền dẫn hai chiều trên đường dây có độ dài khác nhau, các hệ thống hệ thống song công phân tần phải cung cấp các chiều xuống và chiều lên có độ rộng dải biến thiên làm tăng thêm độ phức tạp của hệ thống và đặc biệt là các bộ lọc tưong tự. Một ngoại lệ là khi một hệ thống song cơng phân tần DMT cho phép bố trí các phân kênh chiều xuống và chiều lên tuỳ ý bằng cách cung cấp một tập phân kênh dải thơng đầy đủ cho mỗi chiều. Sau đó, mỗi phân kênh được sử dụng cho chiều chiều xuống
và chiều lên. Mặc dù kĩ thuật này yêu cầu hai bộ biến đổi Fourier rời rạc DFT kích thước đầy đủ trong tất cả các modem vốn làm tăng độ phức tạp của hệ thống, nó vẫn làm cho các yêu cầu tương tự trở nên dể dàng cung cấp sự linh động lớn trong việc bố trí dải tần của phương pháp song cơng phân tần.
Trái ngược với VDSL song công phân tần tách rời rạc các kênh VDSL chiều xuống và chiều lên theo tần số, các hệ thống TDD (song công phân chia thời gian) hỗ trợ truyền dẫn theo hai chiều chiều xuống và chiều lên trong một dải tần duy nhất nhưng trong các khoảng thời gian khác nhau. Hình 2.28 minh hoạ dải tần duy nhất được các hệ thống song công phân chia thời gian sử dụng. Sử dụng độ rộng dải phân kênh theo thời gian đựơc kết hợp với việc dùng các siêu khung. Một siêu khung bao gồm một khoảng thời gian dành cho truyền dẫn chiều chiều lên, một khoảng thời gian bảo vệ, một khoảng thời gian dành cho truyền dẫn chiều chiều xuống và một khoảng thời gian bảo vệ khác. Độ dài các khoảng thời gian truyền dẫn theo chiều chiều xuống và chiều lên là những số nguyên lần chu kì ký hiệu DMT. Một siêu khung được ký hiệu là A-Q-B-Q, với A và B là số các ký hiệu tương ứng bố trí cho chiều chiều xuống và chiều lên và hai ký hiệu Q biểu diễn khoảng thời gian boả vệ để đảm bảo cho độ trễ lan truyền của kênh và cho phép đáp ứng dội suy giảm giữa thời gian phát và thu.
POST ISDN Dowstream fH MHz 300 kHz f
Trong các hệ thống VDSL song công phân chia thời gian của hãng Texas Instrument, thời gian của một siêu khung là 20 ký hiệu (500μs). Tổng số của A và B là 18 ký hiệu và còn lại 2 ký hiệu Q. Các giá trị của A và B được nhà điều hành khai thác chọn theo tỷ số tốc độ dữ liệu chiều xuống so với chiều lên cần thiết. Chẳng hạn, nếu đặc tính nhiễu theo hai chiều truyền dẫn chiều xuống và chiều lên là như nhau và cài A bằng B sẽ cho kết quả cấu hình hỗ trợ truyền dẫn đối xứng. Cài A = 16 và B = 2 sẽ tạo ra tỷ tốc độ dữ liệu giữa hai chiều chiều xuống và chiều lên là 8:1. Khi cài A = 12 và B = 6 thì hỗ trợ tỷ số tốc độ giữa hai chiều chiều xuống và chiều lên là 2:1. Hình 2.29 minh hoạ các siêu khung hỗ
trợ truyền dẫn tỷ số tốc độ dữ liệu giữa chiều chiều xuống và chiều lên là 8:1, 2:1 và 1:1.
Hình 2.29 Siêu khung của phương pháp TDD cho phép hỗ trợ các tỷ số tốc độ dữ liệu chiều xuống so với chiều lên khác nhau
Việc sử dụng siêu khung cho phép các hệ thống song công phân thời bù đắp với các khác biệt trong mức nhiễu giữa hai chiều chiều xuống và chiều lên. Chẳng hạn, nếu nhiễu trong chiều chiều lên nghiêm trọng hơn so với chiều chiều xuống thì hệ thống song cơng phân chia thời gian có thể bố trí thêm nhiều ký hiệu cho chiều chiều lên để bù lại. Trong trường hợp truyền dẫn đối xứng thì thay vì cần siêu khung 9-Q-9-Q thì hệ thống có thể sử dung siêu khung 8-Q-10- Q và kết quả sẽ tăng thêm cự ly thông tin với cùng một tốc độ yêu cầu. Sử dụng song công phân chia theo thời gian yêu cầu các modem đang tích cực trong một
Q
Q
16 kí hiệu downstream 2 kí hiệu upstream
12 kí hiệu downstream 6 kí hiệu upstream
9 kí hiệu downstream 9 kí hiệu upstream
chảo cáp phải được đồng bộ với một clock của siêu khung chung sao cho mọi truyền dẫn theo chiều chiều xuống xảy ra đồng bộ và mọi truyền dẫn theo chiều chiều lên cũng xảy ra chính xác cùng lúc trên mọi đường dây. Nếu không sử dụng một cấu trúc siêu khung chung thì các đường dây hỗ trợ song cơng phân thời trong cùng một chảo cáp có thể gây ra xuyên kênh đầu gần với nhau làm giảm tốc độ dữ liệu mà chúng có thể hỗ trợ được. Để đảm bảo hoạt động đồng bộ, mọi modem song công phân chia theo thời gian ở tổng đài nội hạt hay ONU phải đồng bộ với clock siêu khung chung. Có nhiều phương pháp cung cấp clock như vậy. Chẳng hạn, có thể tách ra từ clock 8 kHz từ mạng, lấy từ một trong các modem song công phân chia theo thời gian.
POST
ISDN Dowstream Upstream
fL MHz fH MHz
POST
ISDN Dowstream Upstream
fL MHz fH MHz
f
f