Cấu tạo, chức năng và nhiệm vụ của cỏc khối trong ATU-R và ATU-C của cấu hỡnh ADSL hỗ trợ ATM tương tự như của khối ATU-R và ATU-C thụng thường sẽ được trỡnh bày trong phần 4.3.
Tuy nhiờn do ATM dựng cấu trỳc tế bào và truyền theo cỏc kờnh ảo, đường ảo nờn cú đụi chỳt khỏc biệt trong việc chuyển vận cỏc kờnh mang tại giao diện V.
Với hai phương thức: dữ liệu nhanh với trễ nhỏ và tỷ lệ lỗi lớn và dữ liệu interleaved với trễ lớn và tỷ lệ lỗi thấp, cú ba cấp đột trễ được định nghĩa theo cỏc chuẩn ANSI T1.413và ITU G.992.1:
- Trễ đơn, khụng cần thiết phải giống hệt nhau trờn hai hướng. - Trễ kộp trờn đường truyền xuống, trễ đơn trờn đường truyền lờn. - Trễ kộp trờn cả hai hướng.
Tại giao diện V, tất cả cỏc modem đều sử dụng kờnh ATM0 (tức là kờnh mang AS0 theo chiều truyền lờn và LS0 theo chiều truyền xuống) cho trễ đơn. Kờnh ATM1 (kờnh mạng AS1 theo chiều truyền lờn và LS1 cho chiều truyền xuống) được dựng làm kờnh thứ hai trong trường hợp trễ kộp.
Ngoài ra, phương thức chuyển vận ATM trờn ADSL cũn được thờm một số chức năng để đỏp ứng với những yờu cầu của việc thay đổi thớch ứng với yờu cầu sử dụng cũng như điều kiện của đường truyền.
Biện phỏp đầu tiờn là tỏi phõn chia tốc độ động (DRR- Dynamic Rate Repartitioning). Đõy là chức năng riờng biệt của ADSL nhằm tỏi phõn bổ băng tần giữa cỏc kờnh dữ liệu nhanh và dữ liệu interleaved. Tổng băng tần của đường truyền khụng hề thay đổi trong quỏ trỡnh điều chỉnh DRR này. Việc tỏi phõn chia tốc độ cú thể làm giỏn đoạn dịch vụ khụng quỏ 125ms theo chuẩn ITU G.922.1 Thiết bị đầu cuối mạng cú thể cú ảnh hưởng tới quỏ trỡnh DRR trong giai đoạn thiết lập VC nhưng toàn bộ quỏ trỡnh lại được điều khiển bởi node truy nhập mạng (AN).
Để thực hiện chức năng tốc độ đỏp ứng với chất lượng đường truyền, phương thức ATM trờn ADSL sử dụng phương thức thay đổi tốc độ động (DRC- Dynamic Rate Change). Núi chung dung lượng đường truyền ADSL cú thể được chia làm hai phần: phần được đảm bảo và phần khụng được đảm bảo. Phần khụng được bảo đảm sẽ cú thể thay đổi được nhờ DRC. Nếu nh khả năng đường truyền nằm dưới tốc độ cần được bảo đảm, node truy nhập mạng sẽ ra một thụng bỏo lỗi kết nối. Trong khi đú, đường kết nối vẫn tiếp tục hoạt động ở tốc độ cú thể để đảm bảo cỏc chức năng quản lý mạng và trong một số trường hợp,cung cấp một phần dịch vụ.
Nhờ cỏc biện phỏp trờm và cỏc tớnh chất đặc trưng của ADSL, cỏc tiờu chớ về chất lượng dịch vụ (QoS) như tốc độ số liệu, tỷ lệ lỗi, trễ và khả năng quản lý lưu lượng cho ATM trờn ADSL được đảm bảo. Chớnh vỡ vậy ADSL được coi là phương ỏn khả thi nhất cho việc cung cỏp dịch vụ ATM tới cỏc thuờ bao, thay vỡ việc đưa đường dõy cỏp quang tới gần nhà thuờ bao trong cỏc cụng nghệ FTTx.
3.3.3 Hội tụ truyền dẫn ATM trờn ADSL
Khi truyền cỏc tế bào ATM, ATU- C và ATU- R cũn đảm nhiệm thờm chức năng hội tụ truyền dẫn TC (Transmission Convergence). Nh ta đó biết, tất cả dữ liệu ATM được truyền trong những tế bào ATM cú độ dài cố định. Mỗi tế bào gồm cú 53 byte trong đú cú 5 byte tiờu đề và 48 byte thụng tin.
Trong đú tiờu đề chứa nhận dạng cỏc kờnh ảo và trường sửa lỗi tiờu đề HEC được sử dụng để nhận dạng phần kết thỳc thụng tin tiờu đề của tế bào.
Trong khi đú, khung ADSL cú thể cú độ dài khỏc nhau tuỳ thuộc theo những điều kiện riờng biệt trờn đường kết nối tại mỗi thời điểm, nờn khụng thể định nghĩa mối quan hệ giữa phần tiờu đề của một tế bào ATM và cấu trỳc khung của một khung ADSL. Lớp con hội tụ truyền dẫn TC ADSL cú tỏc dụng cho phộp khụi phục cỏc tế bào ATM tại đầu cuối phớa kia của kết nối ADSL. Trong lớp con này, việc chuyển đổi giữa cỏc tế bào ATM xỏc định và lớp vật lý ADSL, bao gồm cỏc điểm sau:
- Tạo và khụi phục cỏc khung truyền chứa cỏc tế bào.
- Sửa lại cỏc khung truyền cho tương thớch với luồng tế bào tuỳ theo truyền dẫn vật lý.
- Chức năng mụ tả tế bào để đảm bảo cho việc nhận và khụi phục ranh giới tế bào.
- Sửa lỗi tiờu đề (HEC) cho phộp dũ cỏc lỗi trong tiờu đề tế bào.
- Chốn cỏc tế bào trống vào cỏc khung truyền để tương thớch tốc độ tế bào ATM với khả năng của hệ thống truyền dẫn. Sau đú tại phớa thu cỏc tế bào rỗng sẽ bị huỷ.
CHƯƠNG 4: CễNG NGHỆ ĐƯỜNG DÂY THUấ BAO Sẩ ADSL
4.1. ĐẶC ĐIỂM
ADSL là một loại hỡnh cụng nghệ xDSL cú vai trũ quan trọng trong việc cung cấp cỏc dịch vụ khụng đối xứng qua đụi dõy đồng xoắn. Tốc độ truyền dữ liệu hướng xuống cú thể đạt từ 1,544Mbps đến gần 9Mbps, tốc độ truyền dữ liệu hướng lờn từ đạt từ 16Kbps cho đến 640 Kbps. Ngoài ra ADSL cũng hỗ trợ cho việc truyền đồng thời cỏc dịch vụ thoại POTS.
Bằng việc ỏp dụng những tiến bộ trong việc điều chế, mó hoỏ và sửa lỗi, ADSL cho phộp truyền tớn hiệu tốc độ cao với khoảng cỏch khỏ xa. Bảng 4.1 đưa ra khoảng cỏch tối đa cho phộp nhằm đảm bảo chất lượng truyền dẫn ở một số tốc độ nhất định. Tốc độ (Mbps) Loại dõy Kớch thước dõy (mm) Khoảng cỏch truyền (m) 1,5 - 2,0 24 AWG 0,5 5500 1,5 - 2,0 26 AWG 0,4 4600 6,1 24 AWG 0,5 3700
6,1 26 AWG 0,4 2700
Bảng 4.1: Cỏc thụng số truyền dẫn ADSL
Một đặc điểm nổi bật của ADSL là cụng nghệ truyền dẫn khụng đối xứng, do đú ADSL đặc biệt thớch hợp với cỏc dịch vụ đũi hỏi tốc độ hướng xuống (từ nhà cung cấp dịch vụ tới thuờ bao) lớn hơn nhiều so với tốc độ hướng lờn (từ thuờ bao tới nhà cung cấp dịch vụ), đú là cỏc dịch vụ truy cập Internet tốc độ cao, dịch vụ video theo yờu cầu (VoD). Với tốc độ tăng trưởng hàng thỏng khoảng 10%, nhu cầu Internet ngày càng trở nờn khụng thể thiếu được
Đặc điểm thứ hai của ADSL là khả năng truyền dẫn tốc độ cao. Nếu với phương phỏp truyền dẫn cổ điển, cỏc thuờ bao chỉ cú thể yờu cầu được tốc độ tối đa là 56Mbps trờn đụi dõy đồng xoắn thỡ hiện nay với khả năng của ADSL, phạm vi dịch vụ khụng chỉ dừng lại ở việc truyền ảnh tĩnh, truyền ảnh động mà cũn phục vụ cho cỏc nhu cầu về đa phương tiện, hội nghị truyền hỡnh thời gian thực... Từ đú, cỏc ứng dụng trờn Internet nh thương mại điện tử, làm việc và hội thảo từ xa, giỏo dục, y tế từ xa... trong tương lai sẽ trở nờn quen thuộc với mọi người.
4.2 HIỆN TRẠNG CHUẨN HOÁ ADSL
Cỏc khỏi niệm ban đầu của ADSL xuất hiện từ năm 1989 do J.W.Lechleider và cỏc kỹ sư của Bellcore đưa ra. Sau đú, ADSL bắt đầu được phỏt triển ở trường đại học Stanford và phũng thớ nghiệm AT&T Bell Lab năm 1990. Từ đú đến nay, ADSL đó được phỏt triển và cú nhiều ứng dụng đặc biệt tại cỏc nước cú mạng viễn thụng phỏt triển nh Mỹ, Nhật.... Để thống nhất việc sử dụng ADSL, thỏng 10 năm 1998, ITU đó thụng qua bộ tiờu chuẩn ADSL cơ bản bao gồm:
- Khuyến nghị G922.1 chi tiết về toàn bộ tốc độ ADSL. Khuyến nghị này là bổ sung của tiờu chuẩn cụng nghiệp cho ADSL ANSI T1.413.
- Khuyến nghị G922.2 chuẩn hoỏ cỏch sử dụng ADSL khụng dựng bộ tỏch POTS. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Khuyến nghị G977.1 mụ tả hoạt động của lớp vật lý, cỏc quy định về quản lý và bảo dưỡng cho ADSL, bao gồm kờnh EOC và cơ sở quản lý thụng tin (MIB).
4.3 Mễ HèNH THAM CHIẾU
4.3.1 Mụ hỡnh tham chiếu toàn hệ thống
Chuẩn T1E1.4 trong ANSI T1.413 đó đưa ra một mụ hỡnh tham chiếu cho cỏc
kết nối ADSL như hỡnh :
Kết nối giữa người sử dụng với mạng thụng tin được thực hiện thụng qua một cặp modem ADSL bao gồm:
- ATU- C (ADSL Transceiver Unit- Central office end): Khối thu phỏt ADSL phớa mạng.
- ATU- R (ADSL Transceiver Unit- Remote terminals end): Khối thu phỏt ADSL phớa đầu cuối người sử dụng. Trong trường hợp phớa thuờ bao là một mạng LAN, ATU- R cú thể được tớch hợp cựng với router và mức vật lý trong khối NT (Network Terminal).
Người sử dụng cú thể lựa chọn việc sử dụng đồng thời dịch vụ thoại POTS bằng cỏch nối thờm bộ tỏch (splitter) R tại phớa thuờ bao, khi đú tại tổng đài PSTN cần cú bộ tỏch C.
Trờn mụ hỡnh tham chiếu cú 7 giao diện:
- V- C: Giao diện điểm truy nhập và mạng dữ liệu băng rộng. Mạng băng rộng cú thể cung cấp nhiều loại hỡnh dịch vụ tuỳ theo yờu cầu của người sử dụng: dịch vụ Internet, dịch vụ truyền hỡnh, dịch vụ quảng cỏo, giỏo dục từ xa...
- U-C2: Giao diện ADSL tới ATU- C khụng cú băng thoại POTS.
- U-C: Giao diện ADSL tới ATU- C cú băng thoại
- U- R2: Giao diện ADSL tới ATU- R khụng cú băng thoại
- T- R: Giao diện ADSL giữa ATU- R và thiết bị thuờ bao. Thiết bị của người sử dụng cú thể là mạng LAN nhỏ trong gia đỡnh hoặc đơn giản là kết nối trực tiếp tới một mỏy tớnh, một card video gắn với tivi...
Hỡnh 4.2: Mụ hỡnh tham chiếu của ADSL
- T- S: Giao diện giữa khối đầu cuối mạng NT và mỏy chủ khỏch hàng. Đõy là trường hợp một mạng LAN cụng sở hoặc mạng LAN gia đỡnh dựng chung một modem ADSL. Modem ADSL ngoài cỏc chức năng thụng thường cũn đúng vai trũ nh một router.
- Để đơn giản, cỏc giao diện U- C và U- R, T- R và T- S được kết hợp lại gọi chung là giao diện S và T.
4.3.2 Mụ hỡnh tham chiếu ATU- C
Mụ hỡnh tham chiếu ATU-C được thể hiện trờn hỡnh 4.3.
Cỏc kờnh mang (bearer channel)
Một hệ thống ADSL cú thể truyền tới bảy kờnh mang (bearer channel) đồng thời, cỏc kờnh này được gỏn cỏc tờn: AS0, AS1, AS2, AS3, LS0, LS1, LS2. Đõy là cỏc kờnh logic nghĩa là bit từ tất cả cỏc kờnh ghộp vào cựng một kết nối vật lý. Tốc độ dữ liệu của cỏc kờnh này cú thể khụng cố định, chỳng được tạo ra bằng cỏch ghộp cỏc kờnh 32Kbps được cỏc tốc độ 1,536Mbps hoặc 2,048 Mbps. Tốc độ 32 Kbps xuất phỏt từ cỏch thức mó hoỏ DMT. Cỏc kờnh ASx là những kờnh đơn cụng theo một hướng duy nhất:
- AS0 cung cấp tốc độ dữ liệu từ 32Kbps đến 6,144Mbps (ghộp từ 32 Kbps). - AS1 cung cấp tốc độ dữ liệu từ 32Kbps đến 4,608Mbps
P H Y ATU -C PH Y ATU -R HPF LPF Bộ táchC C HPF LPF Bộ táchR R Mạng băng rộng
Điện thoại hoặc modem âm tần PSTN Mạng LAN V-C T-R T-S U-R 2 U-C 2 NT SM SM UC UR rR Mạch vòng Giao diện Đường tín hiệu
- AS2 cung cấp tốc độ dữ liệu từ 32Kbps đến 3,072Mbps
- AS3 cung cấp tốc độ dữ liệu từ 32Kbps đến 1,536Mbps (chỉ ở Mỹ)
Cỏc kờnh LSx là những kờnh song cụng, cú thể được cấu hỡnh từ kờnh đơn cụng, tốc độ 2 hướng lờn và xuống khụng cần bằng nhau:
- LS0 cung cấp tốc độ 16 Kbps + (32Kbps-640Kbps) trong đú 16Kbps là kờnh C truyền bản tin chọn dịch vụ và thiết lập, tương ứng với kờnh D của ISDN.
- LS1, LS2 cung cấp tốc độ (32Kbps-640Kbps) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Chú ý:
Bảy kờnh này cú thể hoạt động riờng biệt hoặc kết hợp lại với nhau tại giao diện V-C. Cỏc kờnh đơn cụng được sử dụng để hỗ trợ cho những thụng tin theo hướng xuống. Cỏc kờnh song cụng được sử dụng để hỗ trợ cho cỏc thụng tin theo hướng lờn (thậm chớ chỉ sử dụng một nửa số kờnh này theo hướng lờn). Ghộp kờnh ADSL đủ linh hoạt nờn cho phộp cú nhiều tốc độ khỏc nhau (khụng phải nguyờn lần 32 Kbps) do đú cú thể tương tỏc trực tiếp với tốc độ khỏc (nh T1). Điều này cú thể thực hiện được bằng cỏch chia sẽ cỏc bit thờm trong kờnh overhead ADSL cho cỏc kờnh bearer. Tốc độ mạng = tổng tốc độ dữ liệu - overhead nờn để cho phộp cỏc tốc độ khỏc nhau đũi hỏi overhead phải cú dung lượng thớch hợp sau khi đỏp ứng cỏc đũi hỏi cấu hỡnh.
Chức năng của ATU- C:
Lưu lượng từ giao diện V-C sẽ đi qua ATU- C tới đầu ra tại giao diện U trờn đường dõy, vậy ATU- C cú cỏc nhiệm vụ sau:
1. Chỉ dẫn tốc độ kờnh thụng qua một hoặc hai "đường dẫn ngầm"(tunnel) được hỗ trợ trờn giao diện ADSL.
2. Tạo cỏc mó dư vũng (CRC) và mó sửa lỗi cho dữ liệu.
3. Chia dữ liệu thành cỏc cấu trỳc khung và siờu khung ở lớp vật lý. 4. Mó hoỏ đa õm cho tớn hiệu DMT.
5. Chuyển đổi DAC và đưa tớn hiệu tương tự ra đụi dõy đồng xoắn.
Trong ATU- C, cú hai đường dẫn ngầm được dành để hỗ trợ cho dữ liệu bao gồm: đường dẫn nhanh (fast) và đường dẫn xen (interleaved). Tuỳ theo loại thụng tin mà một kờnh cú thể được gỏn một trong hai loại đường dẫn. Đường dẫn nhanh thớch hợp với cỏc dữ liệu nhạy cảm với trễ nhưng khụng đũi hỏi độ chớnh xỏc quỏ cao (cú thể chấp nhận lỗi) nh audio, video. Đường dẫn xen thớch hợp với cỏc lưu lượng khụng nhạy cảm với trễ và đũi hỏi độ chớnh xỏc cao, do đú cần bổ sung cỏc phương phỏp dũ và sửa lỗi.
Tuy nhiờn trong một số trường hợp nếu cần truyền cả hai loại hỡnh dữ liệu, ATU-C cú sử dụng cả hai đường dẫn. Chẳng hạn nh, trong một hội nghị truyền hỡnh cú thể đặt cỏc kờnh AS0 trong đường xen, cũn đặt cỏc kờnh song cụng LS0 trong đường dẫn nhanh. Kờnh AS0 mang luồng lưu lượng video MPEG, cũn cỏc kờnh khỏc cú thể được sử dụng để truyền dữ liệu điều khiển tương tỏc giữa người sử dụng với hệ thống video. Điều này cú thể trỏi ngược lại với việc thực hiện tối ưu thụng tin dữ liệu. Kờnh AS0 mang lưu lượng ATM trờn đường đến trong đường nhanh. Lưu lượng đường đi được mang trong kờnh song cụng LS0, cũng ở trong đường nhanh (và chỉ mang lưu lượng trong hướng đi).
Mặc dự bốn đường đến đơn cụng và ba đường đi song cụng được định nghĩa trong tiờu chuẩn của bất kỳ cấu hỡnh nào của ATU-C và ATU- R nhưng khụng phải tất cả chỳng đều được sử dụng. Chẳng hạn nh ở hai vớ dụ trờn chỉ cú AS0 và LS0 được dựng cho kết nối. Mỗi kờnh cú thể cú tốc độ là cỏc bội số của 32 kb/s cho tới tốc độ tối đa qui định cho ADSL: theo T1.413 tốc độ tối đa hướng xuống đối với modem ADSL là 6144Kbps và hướng lờn là 640 Kbps, tuỳ theo chất lượng của dõy và khoảng cỏch truyền mà tốc độ cú thể nhỏ hơn.
Cỏc kờnh hỗ trợ thụng qua hai đường dẫn bao gồm cỏc cấu trỳc khung và siờu khung vật lý. Một khung được tạo ra trong 250às và nội dung dữ liệu cho tất cả cỏc kờnh được thực hiện thụng qua kết nối. Mỗi khung được mó hoỏ thành tớn hiệu DMT đơn nghĩa là khung được mó hoỏ tại một thời điểm thụng qua cỏc õm. Chẳng hạn kớch thước của khung theo byte là một chức năng của tốc độ đường dõy được hỗ trợ bởi kết nối giữa hai modem. Tốc độ đỏp ứng nhanh hơn sẽ hỗ trợ cho khung lớn hơn là đỏp ứng chậm. 67 khung hợp thành một siờu khung, được kết thỳc bởi ký hiệu đồng bộ.
Ngoài ra giao diện ADSL cũn hỗ trợ 3 phương phỏp cho việc trao đổi thụng tin hoạt động của lớp vật lý giữa ATU- C và ATU- R:
1. Kờnh hoạt động EOC (Embedded Operation Channel) 2. Kờnh tiờu đề ADSL AOC (ADSL Overhead Channel) 3. Cỏc bit chỉ dẫn ib (introduction bit)
4.3.3 Mụ hỡnh tham chiếu ATU- R
ATU- R tương tự nh ATU- C đặt tại phớa người sử dụng, tuy nhiờn tại giao diện T cỏc kờnh đơn cụng ASx chỉ hoàn toàn nhận (cũn tại ATU- C chỳng hoàn toàn chỉ gửi). Mụ hỡnh tham chiếu ATU- R được minh hoạ trờn hỡnh 4.4. Chỳng tạo thành cỏc kờnh đến trong khi giao diện LSx song cụng cú thể được định hỡnh để chỉ định dành cho cỏc đường đi. Bởi vỡ băng thụng đường đi tối đa (640kb/s) nhỏ hơn