Ch−ơng 3: ứng dụng dmt trong adsl
3.2.2.Truyền dẫn tham chiếu định thời mạng (NTR).
Nh− chỉ ra trong hình (3.3), NTR là một trong những đầu vào đ−ợc đ−a tới khối điều khiển ghép kênh/ đồng bộ. Thông tin về NTR đ−ợc truyền trong luồng dữ liệu và đ−ợc xử lý nh− các dữ liệu khác. Bởi vì đồng hồ lấy mẫu cơ sở dùng trong hệ thống ADSL 2.208 MHz là một số nguyên lần của 8kHz nên cách đơn giản nhất để
11
lấy đồng bộ là để cả hệ thống ADSL bám theo NTR. Ph−ơng pháp này nhanh chóng đ−ợc thừa nhận trong suốt các cuộc thảo luận của T1E1.4. Tuy nhiên, có một bất cập lớn. Do các bộ lọc sử dụng trong một vòng khoá pha (PLL) sẽ làm suy giảm các thành phần tần số cao tại đầu ra của bộ phát hiện pha dẫn đến tín hiệu đầu vào tới VCXO nhấp nhô và các jitter trên truyền tải 2.208 cao. Vì vậy, ng−ời ta đã để cho các đồng hồ trong hệ thống ADSL độc lập với NTR và chỉ truyền tải thông tin về bất kỳ sự sai lệch tần số nào giữa tham chiếu định thời cục bộ -LTR (local timing reference, LTR=2.208 ữ 276) và NTR. Các đơn vị từ xa sau đó có thể tái tạo lại NTR từ việc cấu trúc lại LTR của chính bản thân nó.
Hình 3.4: Truyền dẫn thông tin về pha NTR.
Hình 3.4 là một bản sao của hình 9 trong Mục 2 của T1.413. Cả hai NTR và LTR đều là đồng hồ “8kHz” có tần số rất gần nhau nh−ng pha sai khác nhau tuỳ ý. Do đó pha của LTR sẽ đ−ợc lấy theo NTR rồi sau đó giá trị này đ−ợc đ−a vào thanh ghi 2 tại cuối mỗi siêu khung. Thanh ghi 2 và thanh ghi 3 chứa giá trị sai khác pha lần tr−ớc đó và lần gần nhất giữa NTR và LTR (đơn vị đo là 1/2.208 às). Sự sai khác giới hạn thứ hai φ (tức là sai khác tần số) sau đó sẽ đ−ợc xác định trong 4 bit và đ−ợc truyền tải đi nh− là dữ liệu ở một trong các kênh mào đầu của luồng xuống. Hình 3.5 mô tả một mạch có khả năng khôi phục lại NTR.
12
Hình 3.5: Khôi phục lại NTR trong một ATU-R.
3.2.3. Xen rẽ.
Mục đích của việc thêm bộ xen rẽ vào trong máy phát và bộ giải xen rẽ ở phía máy thu là tách các lỗi cụm xảy ra trong hai hoặc nhiều từ mã thành nhiều lỗi đơn để có thể xác định chính xác từ mã trong quá trình giải mã (thông th−ờng ng−ời ta sử dụng một nửa số byte d− thừa để đ−a vào trong mã hoá).
Hai tham số quan trọng cho một bộ xen rẽ là số l−ợng byte của mỗi từ mã (gọi là N) và độ sâu xen rẽ (gọi là D). Độ sâu xen rẽ sẽ xác định khoảng cách nhỏ nhất giữa hai byte liền kề nhau trong một từ mã. Nh− vậy D càng lớn thì tỉ lệ lỗi trong một từ mã càng nhỏ.
Bộ xen rẽ xoắn th−ờng đ−ợc sử dụng trong hệ thống xDSL. Bộ xen rẽ loại này thuận lợi hơn nhiều so với các bộ xen rẽ khối truyền thống do nếu có cùng N và D chúng yêu cầu bộ nhớ ít hơn một nửa (≤N so với 4ND) và trễ từ đầu này đến đầu kia cũng giảm đi một nửa ( N(D-1) so với 2ND)). Tuy nhiên có bộ xen rẽ này có một nh−ợc điểm nhỏ là D và N phải khác nhau.
Hình 3.6 mô tả một bộ xen rẽ xoắn tam giác. Độ sâu xen rẽ D=NM+1 (để N và D không giống nhau), bộ nhớ (N-1)NM=(N-1)(D-1). Thông th−ờng trong các bộ xen rẽ xoắn tam giác N và D độc lập với nhau và quy luật xen rẽ cũng nh− nhau: với mỗi N byte của một từ mã, byte Bi với i đi từ 0 đến N-1 bị trễ đi i x (D-1).
13
Hình 3.6: Bộ xen rẽ xoắn tam giác.
Nh− vậy các byte đầu tiên và thứ hai của từ mã (t−ơng ứng với chỉ số 0 và 1 sẽ trễ đi t−ơng ứng là 0 và (D-1) và khoảng cách tách biệt nhỏ nhất là D. Bộ xen rẽ khối thực hiện ma trận NxD sẽ viết vào theo cột và đọc ra theo hàng. Bộ xen rẽ xoắn tiết kiệm bộ nhớ hơn do nó chỉ sử dụng một ma trận tại mỗi đầu cuối: viết vào một vị trí và đọc ra cũng từ vị trí đó với sự hoán đổi luân phiên. Hình 3.7 chỉ ra một ví dụ với N=7 và D=4 (N lẻ và D là luỹ thừa của 2 theo yêu cầu của T1.413).
Việc giải xen rẽ là sự đảo ng−ợc của xen rẽ với hàng thay thế cho cột và cột thay thế cho hàng. Trễ giữa các byte thay đổi từ byte này đến byte kia nh−ng tổng trễ là không đổi.
Tín hiệu ADSL luồng xuống thông th−ờng có các tham số nh− sau: Tốc độ dữ liệu 6.4 Mbit/s
Tốc độ ký hiệu 4.0 kBaud
Bit/ký hiệu 1600
Byte/ký hiệu 200
Byte d− thừa FEC 16 (mào đầu 8%) Khả năng sửa chữa lỗi 8 byte/ký hiệu
14
Hình 3.7: Ma trận xen rẽ với N=7 và D=4.
Với một hệ thống có các tham số nh− trên khi gặp một xung nhiễu lớn làm sai lạc toàn bộ 200 byte của một ký hiệu, để có thể sửa chữa đ−ợc lỗi 200 byte này cần có một nhân tố tách biệt ít nhất là 200/8=25. Nh− vậy lựa chọn D=32 là hợp lý nhất. Khi đó trễ đầu cuối đến đầu cuối cho một cặp xen rẽ và giải xen rẽ sẽ là 32x200=6400 byte, tại tốc độ 800 kbyte/s sẽ là 8 ms.