ATU-C có thể hỗ trợ truyền dẫn STM hoặc ATM, hoặc cả STM và ATM. Các kiểu khung được hỗ trợ phụ thuộc vào việc ATU-C được cấu hình cho truyền tải STM hay ATM. Tuy nhiên, nếu kiểu khung k được hỗ trợ thì các kiểu khung từ (k-1) đến 0 cũng phải được hỗ trợ. Trong quá trình khởi tạo, ATU-C và ATU-R phải chỉ thị kiểu khung số 0,1,2 hay 3 định sử dụng. Kiểu khung có chỉ số thấp nhất sẽ được sử dụng. Sử dụng kiểu khung 0 cho phép ATU-x truyền tải STM có thể kết hợp với một ATM TC bên ngoài để truyền tải ATM. Các cấu hình mở rộng khác có thể được sử dụng tùy theo đặc điểm của từng ATU-x.
ATU-C có thể cung cấp tín hiệu đồng bộ chuẩn cho mạng (NTR -
Network Timing Reference). Hoạt động này phải độc lập với các tín hiệu đồng
bộ trong hệ thống ADSL. Nếu có tín hiệu NTR thì nó sẽ được chen vào cấu trúc khung tại U-C.
2.3.3. Tạo khung
Độ dài khung được quyết định bởi tốc độ dữ liệu tương ứng của giao diện. Ký hiệu DMT được mã hóa tại tốc độ 4000 baud, nghĩa là tương ứng với 250μs. Lượng dữ liệu thật sự được mã hóa trong một chuyển đổi là chức năng của trạng thái đường dây. Tùy theo trạng thái đường dây lúc bắt đầu chuyển đổi. Các âm trong phạm vi nhiễu của phổ được bỏ đi, và điều phức tạp của mã hóa chùm ký hiệu trong mỗi âm sẽ là việc truyền tối ưu cho các trạng thái đường dây riêng biệt. Một khung bao gồm dữ liệu mà có thể truyền thông qua giao diện DMT như là một ký hiệu, nghĩa là tại một thời điểm mỗi khung bao gồm dữ liệu cho bộ đệm dữ liệu nhanh và xen cũng như là các bit dành cho sửa lỗi, quản trị và quản lý đường ADSL. Vì độ dài khung liên quan trực tiếp tới cách sử dụng DMT để mã hóa dữ liệu như thế nào, nên không cần phải chỉ ra ranh giới bắt đầu và kết thúc của khung.
Mỗi siêu khung ADSL được thiết lập từ 68 khung ADSL và ký hiệu đồng bộ. Như ở hình vẽ 2-17. Vì độ dài của khung được thực hiện theo các cấu hình riêng biệt của giao diện U ADSL, nên độ dài của siêu khung cũng không cố định mà tùy theo cấu hình của đường nối.
68 khung liên tiếp (được đánh số từ khung 0 đến khung 67) tạo thành siêu khung. Mỗi khung được mã hóa và được điều chế vào các kí hiệu DMT. Khung 0 mang các thông tin điều khiển lỗi, khung 1 mang các bit chỉ thị, khung 34 và 35 mang các bit chỉ thị khác. Khung đồng bộ không nằm trong siêu khung ADSL, nó chỉ tồn tại ngay sau 68 khung của một siêu khung, nghĩa là nó là khung thứ 69 của siêu khung ADSL. Mục đích của khung đồng bộ là để duy trì đồng bộ và để cân bằng với ký hiệu DMT.
Một khung ADSL được gửi trong khoảng 250 μs, vì vậy một siêu khung truyền trong khoảng 17ms.
b. Cấu trúc khung của bộ đệm dữ liệu nhanh
Dữ liệu trong bộ đệm nhanh được chèn vào trong đường dẫn đầu tiên của khung. Byte đầu tiên gọi là “byte nhanh (fast byte)” và nội dung của nó là phần đầu hoặc thông tin đồng bộ. Các byte dữ liệu từ bộ đệm liên tục được chèn tiếp theo sau byte nhanh. Các byte cho mỗi kênh mang theo yêu cầu.
Nếu một kênh mang không được thực hiện, thì sẽ không có dữ liệu chèn vào kênh mang này. Dữ liệu cho những kênh riêng biệt được chỉ thị định tương xứng với khung dựa trên băng thông được dành cho mỗi kênh. Nếu như không có dữ liệu gửi qua đường dẫn liên tục, thì khung liên tục sẽ chỉ có byte nhanh. Phần bộ đệm nhanh của khung sẽ được bởi byte chứa thông tin đồng bộ (AEX và LEX và tiếp đến mã sửa lỗi được tính toán cho dữ liệu đường dẫn nhanh trong khung).
c. Cấu trúc khung của bộ đệm dữ liệu xen
Byte nhanh LS0 LS1 LS2 LEX Các byte FEC
Hình 2.19: Cấu trúc khung đường nhanh hướng lên
Cấu trúc khung của bộ đệm dữ liệu xen được mô tả Hình 2-18 và Hình 2- 19.
Byte đồng bộ LS0 LS1 LS2 LEX
Hình 2.20: Cấu trúc khung luồng xen hướng lên
Bộ đệm xen được chèn vào trong khung sau bộ đệm nhanh. Đầu tiên nó được tập hợp theo khuôn dạng đồng nhất theo khung nhanh. Giống như khung nhanh, dữ liệu thực sự cho mỗi kênh mang được chỉ định cho đường dẫn xen được trải ra tương xứng với băng thông của các kênh mang của đường nối ADSL. Việc ghép kênh được thực hiện cho đường dẫn xen, các khung được giữ trong bộ đệm tới chỉ rõ chiều sâu xen và sự liên kết giữa chúng. Kết quả là đầu ra có cùng độ dài với khung đầu vào nhưng lại là từ những khung xen từ trước. Chẳng hạn như, dữ liệu gửi đến bộ mã hóa DMT nội dung dữ liệu từ N khung trong bộ đệm. Dữ liệu từ khung xen bất kỳ bị trễ đi một chu kỳ là N
khung (250 N lần ms) trước khi được giải mã ở phía bên kia. Đầu ra được ghép lại với đầu ra của bộ đệm nhanh để xây dựng khung.
Hình 2.21: Tạo khung xen 2.3.4. Dung lượng truyền tải
Hệ thống ADSL có thể truyền dẫn đồng thời 7 luồng dữ liệu trên 7 kênh tải tin:
- Có thể tới 4 kênh tải tin đơn công độc lập đường xuống hướng từ nhà khai thác mạng (giao diện V-C) đến thuê bao (giao diện T-R).
- Có thể tới 3 kênh tải tin song công (2 chiều giữa nhà điều hành mạng và thiết bị thuê bao).
Ba kênh tải tin song công có thể được cấu hình luân phiên thành các kênh tải tin đơn công độc lập, và tốc độ của chúng theo hai hướng (từ nhà cung cấp tới CI và ngược lại) mà không cần phải tương thích với nhau.
Tốc độ của các kênh tải tin được thiết lập là một bội số của 32 kbit/s. Khuôn dạng ghép kênh dữ liệu ADSL phải đủ linh hoạt để có khả năng truyền các tốc độ khác như là các phân kênh dựa trên luồng 1,544 Mbit/s nhưng việc hỗ trợ các tốc độ này (không phải là bội số nguyên của 32 kbit/s) sẽ bị hạn chế do dung lượng ADSL hiện có phải thực hiện việc đồng bộ hệ thống.
Dung lượng truyền tải dữ liệu mạng tối đa của hệ thống ADSL sẽ phụ thuộc vào các đặc tính của mạch vòng và việc lựa chọn cấu hình sẽ ảnh hưởng đến thông tin mào đầu mà hệ thống sử dụng. Các tốc độ của các kênh tải tin của hệ thống ADSL được thiết lập trong giai đoạn khởi tạo và huấn luyện. Dung lượng truyền tải của một hệ thống ADSL chỉ được định nghĩa theo các kênh tải tin. Tuy nhiên, khi hệ thống ADSL thiết lập trên một đường dây có mang tín hiệu thoại POTS hoặc tín hiệu ISDN thì dung lượng tổng cộng được tính là dung lượng của POTS hoặc ISDN cộng với dung lượng ADSL.
Hệ thống ADSL có sự khác nhau giữa truyền tải dữ liệu đồng bộ (STM) và không đồng bộ (ATM). Khối ATU-x được cấu hình để hỗ trợ truyền tải STM hoặc truyền tải ATM. Các kênh tải được cấu hình để truyền dẫn dữ liệu STM cũng có thể mang dữ liệu ATM. Thiết bị ADSL có khả năng hỗ trợ truyền tải đồng thời cả STM và ATM.
Nếu ATU-x hỗ trợ một kênh tải tin nào đó thì nó phải hỗ trợ cho kênh này ở cả hai luồng nhanh và xen. Ngoài ra, hệ thống ADSL có thể truyền tải cả tín hiệu định thời chuẩn của mạng (NTR).
Các hệ thống ADSL truyền tải STM sẽ hỗ trợ kênh tải tin đơn công AS0 và song công LS0 hướng xuống. Việc hỗ trợ các kênh tải tin AS1, AS2, AS3, LS1 và LS2 là tùy chọn. Các kênh AS0, LS0 và bất kỳ kênh tải tin nào khác được hỗ trợ sẽ được phân bổ độc lập tới một luồng trễ theo sự lựa chọn của ATU-C trong quá trình khởi tạo. Hệ thống sẽ hỗ trợ trễ kép ở hướng xuống.
Các hệ thống ADSL truyền tải STM phải có kênh song công LS0 hướng lên sử dụng luồng trễ đơn. Việc cung cấp các kênh LS1, LS2 và trễ kép là không bắt buộc.
Kênh AS0 sẽ hỗ trợ truyền tải dữ liệu tại tốc độ là bội nguyên của 32 kbit/s đến 6,144 Mbit/s. Kênh LS0 phải hỗ trợ tốc độ 16 kbit/s và các tốc độ là bội nguyên của 32 kbit/s từ 32 kbit/s đến 640 kbit/s.
Bảng 2-1. Bội số của 32 kbit/s yêu cầu cho truyền tải STM.
Kênh tải tin Bội số nguyên nhỏ nhất Bội số nguyên lớn nhất Tốc độ dữ liệu cao nhất tương ứng (kbit/s) AS0 1 192 6144 AS1 1 144 4608 AS2 1 96 3072 AS3 1 48 1536 LS0 1 20 640 LS1 1 20 640 LS2 1 20 640
Khi các kênh AS1, AS2, AS3, LS1 và LS2 được sử dụng thì tốc độ của chúng phải nằm trong dải là các bội nguyên lần của 32 kbit/s (Bảng 2-1). Việc đưa ra các tốc độ là bội số của 32 kbit/s vượt quá những giá trị trong Bảng 2-1 là tùy chọn. Việc hỗ trợ các tốc độ không là bội số nguyên của 32 kbit/s cũng là tùy chọn.
Các hệ thống ADSL truyền tải ATM phải hỗ trợ chế độ trễ đơn đối với tất cả các tốc độ là bội nguyên của 32 kbit/s tới 6144 kbit/s theo hướng xuống, và tới 640 kbit/s theo hướng lên. Đối với chế độ trễ đơn, dữ liệu ATM phải được sắp xếp vào kênh AS0 hướng xuống và LS0 hướng lên. Trong các kiểu khung 0, 1 và 2 mào đầu khung tồn tại trong cả hai luồng trễ mặc dù tải chỉ được phân bổ trễ đơn.
Yêu cầu sử dụng trễ kép cho các dịch vụ ATM phụ thuộc vào đặc tính ứng dụng/dịch vụ và hiện còn đang được nghiên cứu. Một trong ba “kiểu trễ” sau có thể được sử dụng:
- Trễ đơn, không nhất thiết như nhau cho mỗi hướng truyền dẫn - Hướng xuống trễ kép, hướng lên trễ đơn
- Trễ kép cho cả hướng lên và xuống
Các hệ thống ADSL truyền tải ATM phải hỗ trợ kênh AS0 hướng xuống và LS0 hướng lên, với mỗi kênh trong số đó được phân bổ luồng trễ một cách độc lập theo sự lựa chọn của khối ATU-C lúc khởi tạo.Do đó, việc cung cấp trễ kép cho cả hướng lên và xuống là tùy chọn. Nếu dữ liệu ATM hướng xuống được truyền qua luồng trễ đơn (luồng nhanh hoặc luồng xen) thì chỉ có kênh AS0 được sử dụng và nó được phân bổ cho luồng trễ tương ứng. Nếu dữ liệu ATM hướng xuống được truyền qua cả hai luồng trễ (cả nhanh và xen) thì kênh AS0 và AS1 được sử dụng và chúng được phân bố trong các luồng trễ khác nhau, tức là có trễ truyền dẫn khác nhau.
Nếu dữ liệu ATM hướng lên trên được truyền qua luồng trễ đơn (nhanh hay xen) thì chỉ có kênh LS0 được sử dụng và nó được phân bổ cho luồng trễ tương ứng. Việc lựa chọn luồng nhanh hay chèn của hướng lên không phụ thuộc vào sự lựa chọn của hướng xuống. Nếu dữ liệu ATM hướng lên được truyền qua cả hai luồng trễ (nhanh và xen) thì chỉ có kênh LS0 và LS1 được sử dụng và chúng được phân bố cho các luồng trễ khác nhau.
Kênh tải tin AS0 phải hỗ trợ việc truyền tải dữ liệu có tốc độ là bội nguyên của 32 kbit/s từ 32 đến 6144 kbit/s. Kênh LS0 phải hỗ trợ việc truyền tải dữ liệu có tốc độ là bội nguyên của 32 kbit/s từ 32 đến 640 kbit/s. Việc hỗ trợ truyền tải dữ liệu có tốc độ không là bội nguyên của 32 kbit/s là tùy chọn. Khi hệ thống cung cấp các kênh AS1 và LS1 thì các kênh này cũng phải hỗ trợ các tốc độ là bội nguyên của 32 kbit.s (Bảng 2-1). Việc hỗ trợ các tốc độ là bội nguyên của 32 kbit/s không được chỉ ra trong Bảng 2-1 là tùy chọn. Việc hỗ trợ các tốc độ không phải là bội nguyên của 32 kbit/s cũng là tùy chọn.
Khối ATU-x có chức năng ATM không được cung cấp các kênh AS2, AS3 và LS2.
Chú ý:
Trong các hệ thống ATM, phân kênh cho tải sẽ được nhúng trong dòng dữ liệu ATM sử dụng luồng ảo/kênh ảo khác nhau. Do đó, yêu cầu cơ bản đối với ATM là chỉ có một kênh tải tin ADSL hướng xuống và một kênh tải tin ADSL hướng lên.
c. Tốc độ bit tổng và các mào đầu hệ thống ADSL
Tốc độ bit tổng được truyền qua hệ thống ADSL khi hoạt động trong chế độ tạo khung mào đầu rút gọn bao gồm:
• Tốc độ dữ liệu truyền trong các kênh tải ADSL
• Mào đầu hệ thống ADSL bao gồm: - Kênh nghiệp vụ nhúng, EOC - Kênh điều khiển mào đầu, AOC - Byte kiểm tra CRC
- Các byte chỉ thị cố định cho OAM - Các byte dư FEC
Khi hoạt động ở chế độ mào đầu đầy đủ, tốc độ bit tổng sẽ bao gồm cả các byte điều khiển đồng bộ và dung lượng các kênh tải điều khiển đồng bộ.
Các luồng dữ liệu kể trên được sắp xếp vào các khung ADSL và các siêu khung.
CHƯƠNG III