Tải bản đầy đủ (.doc) (59 trang)

đồ án tốt nghiệp nghiên cứu về “công nghệ adsl”

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (495.16 KB, 59 trang )

T×m hiÓu c«ng nghÖ ADSL
LỜI NÓI ĐẦU
Những năm đầu của thế kỉ XXI, được coi là kỷ nguyên của công nghệ thông
tin, thông tin học có ý nghĩa đến sự thành công và phát triển của một quốc gia.
Trong giai đoạn công nghiệp hoá - hiện đại hoá, nhu cầu tìm kiếm và trao đổi
thông tin đã làm cho mạng Internet ra đời. Các cơ quan, tổ chức đều nhận thức
được tính ưu việt của xử lý thông tin qua mạng. Kết nối mạng không thể thiếu cho
các hoạt động xã hội nói chung và công nghệ thông tin nói riêng.
Cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin, công nghệ ADSL ra đời đã
đáp ứng cho việc xử lý thông tin một cách thuận tiện nhanh chóng, chính xác và đạt
hiệu quả công việc cao.
Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp hệ Kỹ thuật viên, chúng tôi nghiên cứu
về : “Công nghệ ADSL”.
Đồ án được bố cục làm 4 chương:
Chương 1 – Công nghệ nền tảng của ADSL, trong chương này trình bày
các kiến thức cơ bản về mạng và các thiết bị mạng, đi sâu về phân loại mạng máy
tính theo phạm vi địa lý (LAN và WAN). Đặc biệt là mạng WAN, vì đó là công
nghệ nền tảng của ADSL.
Chương 2 – Tổng quan về ADSL, trong chương này trình bày các kiến thức
cơ bản, tổng thể về công nghệ ADSL.
Chương 3 – Tình hình phát triển ADSL tại Việt Nam, trong chương này
trình bày sự phát triển của ADSL cũng như những khó khăn mà các nhà cung cấp
dịch vụ ADSL gặp tại nước ta.
Chương 4 – Kết luận, trong chương này đưa ra những nhận định, đánh giá
về công nghệ ADSL và hướng phát triển của công nghệ này.
Do thời gian và kiến thức có hạn nên đồ án không tránh khỏi những thiếu
sót. Rất mong sự đóng góp ý kiến và giúp đỡ của các thầy cô, bạn bè.
Chúng tôi xin chân thành cảm ơn!
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
T×m hiÓu c«ng nghÖ ADSL
CHƯƠNG 1


CÔNG NGHỆ NỀN TẢNG CỦA ADSL
Chúng ta có thể nghĩ đến Internet như là những mạng xương sống được tạo
ra và quản lý bởi các tổ chức quốc tế, các quốc gia hay các ISP khu vực. Mạng
xương sống được nối với nhau bởi các thiết bị kết nối như Router hay Switch.
Điểm cuối của mạng là nhà cung cấp mạng cục bộ khu vực hoặc kết nối theo kiểu
Point- to- point nối mạng LAN với mạng. Nhận thức Internet là một tập hợp của
Switching Wans (backbones), LANs, Point- to- point WANs.
Mặc dù bộ giao thức TCP/IP bình thường bao gồm 5 lớp, nó chỉ định các
giao thức trên thành 3 lớp: TCP/IP duy nhất liên quan đến tầng mạng, tầng vận
chuyển và tầng ứng dụng. Điều này có nghĩa rằng TCP/IP giả thiết sự tồn tại của
WANs, LANs, và kết nối những thiết bị.
1.1. Mạng nội bộ (LAN)
A Local area network (LAN) là một hệ thống truyền thông tin, dữ liệu cho
phép kết nối các thiết bị độc lập liên lạc với nhau trong một vùng có giới hạn, một
toà nhà, hay một khu trường.
Công nghệ mạng LAN phổ biến nhất hiện nay trên thế giới cũng như ở Việt
Nam gồm có: Ethernet LANs, Token Ring LANs, Wireless LANs và ATM LANs.
Trong phần này chúng ta tìm hiểu loại công nghệ đầu tiên, còn công nghệ ATM
LANs sẽ được tìm hiểu thêm trong phần tìm hiểu công nghệ ATM ở phần sau.
1.1.1. Công nghệ Ethernet và IEEE 802.3
1.1.1.1. Cấu trúc gói số liệu
Công nghệ Ethernet là phát minh của ba tập đoàn Xerox, DEC và Intel từ
đầu những năm 1970. Ethernet là công nghệ mạng cục bộ được tổ chức kết nối theo
dạng đường thẳng (Bus), sử dụng phương pháp điều khiển truy nhập ngẫu nhiên
CSMA/CD với tốc độ trao đổi số liệu 10 Mbps. Công nghệ Ethernet được các tổ
chức tiêu chuẩn quốc tế ở châu Âu và Mỹ quy chuẩn với tên là IEEE 802.3.
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
T×m hiÓu c«ng nghÖ ADSL
Điểm khác biệt lớn nhất giưã Ethernet và IEEE 802.3 thể hiện ở một trường
trong cấu trúc gói số liệu được mô tả ở hình sau:

Hình 1.1: Cấu trúc gói số liệu Ethernet và IEEE 802.3
Ethernet định nghĩa trường “loại số liệu” (TYPE), cho biết số liệu trong
trường số liệu (Information Field) thuộc giao thức ở mức mạng trong khi IEEE
802.3 định nghĩa trong trường độ dài (LEN) của gói số liệu. Trường Preamble và
SFD gồm chuỗi bit 1010 10 phục vụ việc đồng bộ cho đơn vị điều khiển nhận. Với
hai bit cuối cùng của trường SFD là 11 “vi phạm” mẫu chuỗi bit đồng bộ, cho biết
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Preamble
SFD SA FCSInfomationTYPEDA Preamble
1010 10.10.11
min: 64 Byte, max: 1518 byte
Included in FCS
9,6 µs
byte 7 1 6 6 2 >46 4
Cấu trúc gói số liệu Ethernet
Preamble
SFD
SA FCSInfomationLENDA Preamble
1010 1010 11
min: 64 Byte, max: 1518 byte
Included in FCS
9,6
µs
byte 7 1 6 6 2 >46 4
Cấu trúc gói số liệu IEEE 802.3
T×m hiÓu c«ng nghÖ ADSL
khởi đầu phần tiêu đề của gói số liệu. Chuỗi byte kiểm tra FCS được tạo thành theo
mã nhị phân tuần hoàn, bao gồm trường địa chỉ đích DA, địa chỉ nguồn SA, trường
loại số liệu TYPE và trường số liệu. Khoảng cách giữa hai gói số liệu liên tiếp nhau
(Interframe Gap) được quy định là 9,6µs, cần thiết cho đơn vị điều khiển thu xử lý

nội bộ và chuẩn bị thu gói số liệu tiếp theo. Độ dài tối thiểu của gói số liệu Ethernet
là 64 byte, tương đương 512 bit, bằng 1 “cửa sổ thời gian” .
Việc giới hạn độ dài tối đa của gói số liệu Ethernet là 1518 byte cho phép
hạn chế thời gian phát, tương ứng với thời gian chiếm kênh truyền của một trạm và
như vậy, tăng khả năng truy nhập mạng và trao đổi số liệu cho các trạm khác cũng
như giới hạn dung lượngbộ nhớ đệm phát và thu.
1.1.1.2. Nguyên tắc hoạt động
Lưu đồ điều khiển truy nhập mạng Ethernet và quá trình phát, thu số liệu
được mô tả trong hình 1.2
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
TxM
Assemble
Frame
Deferring
On?
Stat TxM
Collision
?
TxM
don
e?
TxM OK
Send JAM
Iner, attempts
Too
many
Attempts
?
Calo,Backoff
Wait Backoff

NO
YES
NO
NO
YES
YES
Collision Error
Transmitt procedure
T×m hiÓu c«ng nghÖ ADSL

Website: Email : Tel (: 0918.775.368
RxM
Start receiving
Receiv
e
Done ?
Frame too
smal ?
Address
OK ?
FCS OK ?
Extra bit ?
LEN OK ?
CRC Error
Align Error
Diasemble
Frame
RxM done
OK
LEN Error

NO
YES
NO
YES
YES
NO
NO
YES
NO
YES
NO
Receive procedure
T×m hiÓu c«ng nghÖ ADSL
Hình 1.2. Lưu đồ điều khiển truy nhập mạng Ethernet
Quá trình phát bắt đầu bằng việc chuẩn bị gói số liệu cần phát trong bộ nhớ
đệm phát. Nếu không ở trạng thái chờ ngẫu nhiên (deferring) vì phát hiện xung đột
trước đó và kênh rỗi, quá trình phát được khởi động và kết thúc tốt đẹp. Trường
hợp có xung đột truy nhập (Collision), chuỗi bit đặc biệt JAM ( jamming sequence)
được phát để thông báo trạng thái xung đột truy nhập cho các trạm khác trong
mạng biết. Nếu số lần xung đột truy nhập vượt quá giới hạn cho phép là 16 (nhờ bộ
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
T×m hiÓu c«ng nghÖ ADSL
đếm xung đột truy nhập riêng), quá trình phát được kết thúc với thông báo lỗi
“Xung đột truy nhập”. Trong trường hợp ngược lại, thời gian chờ ngẫu nhiên trước
khi kiểm tra đường truyền và phát lại, được tính theo công thức:
T
Wait
= T
slot
* T

R
với 0< T
R
< 2 exp min [n,16]
Trong đó n là số lần xảy ra xung đột truy nhập. Bằng cách tính trên đây, thời
gian chờ để kiểm tra kênh và phát lại khi có xung truy nhập tăng theo tỷ lệ thuận
theo hàm số mũ với số lần truy nhập và như vậy, làm tăng thời gian truy nhập
mạng, đặc biệt khi lưu lượng số liệu trao đổi trong mạng lớn, tương ứng với xác
xuất xảy ra xung đột truy nhập cao. Phương pháp điều khiển truy nhập này, vì vậy,
không thích hợp với các ứng dụng thời gian thực mà ở đó đòi hỏi thời gian truy
nhập mạng xác định là yêu cầu khắt khe nhất.
Quá trình thu kết thúc với việc kiểm tra độ dài gói số liệu thu được. Nếu độ
dài gói số liệu ngắn hơn độ dài tối thiểu quy định (64 byte), nghĩa là quá trình phát
có lỗi (ví dụ xung đột truy nhập), thì gói số liệu bị loại bỏ và quá trình đồng bộ để
thu gói tiếp theo được khởi động. điều này cũng xảy ra khi địa chỉ đích không trùng
với địa chỉ nguồn của địa chỉ thu. Gói số liệu thu được chỉ được ghi vào bộ nhớ
đệm thu sau khi khẳng định các byte kiểm tra FCS đúng. Trong trường hợp ngược
lại, các thông báo lỗi thu, ví dụ: độ dài không đúng (LEN error) hoặc phạm vi giới
hạn gói dữ liệu (aligment error) hoặc lỗi CRC (CRC error), được chuyển cho phần mềm
điều khiển trao đổi dữ liệu.
1.1.1.3. Hình thức kết nối vật lý
Sau đây là tóm tắt các đặc trưng kết nối vật lý của công nghệ mạng Ethernet


Website: Email : Tel (: 0918.775.368
ES ES
ES
Max .185mMax. 500m
0.5mMax .2.5m
Max.50m

ES
T×m hiÓu c«ng nghÖ ADSL
Hình 1.3: “thick” Ethernet 10BASE-5 Hình 1.4:“Thin” Ethernet 10BASE-2

Hình 1.5: Ethernet sử dụng cáp điện thoại 10 BASE-T
Các tiêu chuẩn kết nối vật lý này cho thấy sự tiến triển của công nghệ mạng
Ethernet qua thời gian.
Tầng vật lý của IEEE 802.3 có thể dùng các tiêu chuẩn sau để xây dựng:
• 10BASE5: tốc độ 10Mb/s, dùng cáp xoắn đôi không bọc kim
UTP (Unshield Twisted Pair), với phạm vi tín hiệu lên tới 500m, topo mạng
hình sao.
• 10BASE2: tốc độ 10Mb/s, dùng cáp đồng trục thin-cable với
trở kháng 50 Ohm, phạm vi tín hiệu 200m,topo mạng dạng bus.
• 10BASE-T: tốc độ 10Mb/s, dùng cáp đồng trục thick-cable
(đường kính 10mm) với trở kháng 50 Ohm, phạm vi tín hiệu 500m, topo
mạng dạng bus.
• 10BASE-FL: dùng cáp quang, tốc độ 10Mb/s phạm vi cáp 2000m
1.1.1.4. CSMA/CD: Đa truy xuất cảm nhận sóng mang có phát hiện xung
đột
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Hub Hub
ES ES
ESES
Max.4 Hub
100m
T×m hiÓu c«ng nghÖ ADSL
Trên mạng Ethernet, ở một thời điểm chỉ một hoạt động truyền được phép.
Mạng Ethernet được xem như mạng đa truy xuất cảm nhận mang sóng có phát hiện
xung đột. Điều này có nghĩa là hoạt động truyền của một node đi qua toàn bộ mạng
và được node tiếp nhận và kiểm tra. Khi tín hiệu đi đến cuối đoạn, thiết bị kết cuối

(terminator) hấp thụ để ngăn chặn sự phản hồi ngược lại trên đoạn mạng.
A B C D
Hình 1.6: Hoạt động của Ethernet /802.3
Khi một máy trạm muốn truyền tín hiệu , máy trạm sẽ kiểm tra trên mạng để
xác định xem có máy trạm khác hiện đang truyền thông.
Nếu mạng không bị bận, máy trạm sẽ thực hiện việc truyền. Trong lúc đang
gởi tín hiệu máy trạm sẽ kiểm tra mạng để đảm bảo không có máy trạm khác đang
truyền vào thời điểm đó. Có khả năng hai máy trạm cùng xác định mạng không bị
bận và sẽ truyền vào thời điểm xấp xỉ nhau. Nếu điều này sảy ra thì sẽ gây ra xung
đột như minh hoạ ở của hình 1.7.
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
D
B and C
Application
Presentation
Session
Transport
Netword
Data Link
Physical
Application
Presentation
Session
Transport
Netword
Data Link
Physical
T×m hiÓu c«ng nghÖ ADSL
Khi tất cả node đang truyền mà phát hiện ra xung đột, node truyền đi một tín
hiệu nhồi (jam signal) nhấn mạnh thêm xung đột đủ lâu dài để tất cả node khác

nhận ra. Tất cả node khác đang truyền sẽ ngừng việc gửi frame trong thời gian
được chọn ngẫu nhiên trước khi cố gắng gửi lại. Nếu lần gởi lại cũng dẫn đến kết
quả xung đột, node đó sẽ gửi lại và số lần gửi lại là 15 lần trước khi bỏ hẳn việc
gửi. Các đồng hồ chỉ định thời quay lui tại các máy khác nhau là khác nhau. Nếu
hai bộ định thời đủ khác nhau, một máy trạm sẽ thực hiện lần gởi kế thành công.
1.1.1.5. Fast Ethernet
Để truyền các loại dữ liệu lớn hay phức tạp chúng ta sử dụng giao thức Fast
Ethernet (100 Mbps). Trong tầng MAC, Fast Ethernet sử dụng cùng nguyên lý như
Ethernet truyền thống (CSMA/CD) chỉ có điều tốc độ đường truyền đã được tăng
lên từ 10 Mbps đến 100 Mbps. Để cho CSMA/CD làm việc, chúng ta có hai sự lựa
chọn: làm tăng độ dài cực tiểu khung kết cấu hoặc giảm sự va chạm miền (tốc độ
của ánh sáng không thể thay đổi được). Việc tăng thêm độ dài cực tiểu của khung
kết cấu kéo theo sự bổ sung ở phía trên. Nếu dữ liệu được gửi đi không đủ dài, thì
chúng ta cần phải tăng thêm bytes. Fast Ethernet có các tùy chọn khác: miền va
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Xung đột
JAM JAM
JAM
JAM JAMJAM JAM
A B DC
hình 1.7 Xung đột giữa máy trạm
T×m hiÓu c«ng nghÖ ADSL
chạm có được giảm bớt bởi một hệ số của 10 ( từ 2500 m đến 250 m). Với mạng
hình sao thì độ dài 250 m được chấp nhận trong nhiều trường hợp. Trong tầng vật
lý, Fast Ethernet sử dụng những phương pháp báo hiệu và phương tiện truyền
thông khác nhau để đạt được tốc độ truyền dữ liệu 100 Mbps.
1.1.1.6. Sự thực thi Fast Ethernet:
Fast Ethernet có thể lựa chọn loại 2 dây (two-wire) hoặc loại 4 dây (four-
wire) trong khi thi hành. Loại 2 dây được dùng trong 100BASE-X, với mọi cáp cặp
xoắn (100BASE-TX) hoặc cáp sợi quang (100BASE-FX). Loại 4 dây chỉ được

dùng cho loại cáp cặp xoắn (100BASE-T4).
1.1.1.7. Gigabit Ethernet
Muốn truyền tải các loại dữ liệu cao hơn 100mbps thì phải dùng giao thức
Gigabit Ethernet. Để đạt được tốc độ truyền dữ liệu này, thì lớp MAC có hai tuỳ
chọn: giữ lại giao thức CSMA/CD hoặc thả nó. Với vấn đề trước, hai sự lựa chọn,
một lần nữa, giảm bớt sự xung đột miền hoắc làm tăng thêm cực tiểu độ dài kết
cấu. Không thể chấp nhận được sự xung đột miền trong khoảng 25m.
1.1.1.8. Sự thi hành Gigabit Ethernet
Gigabit Ethernet có thể phân chia thành một trong hai loại sử dụng loại 2 dây
hoặc 4 dây. Loại 2 dây được dùng trong 1000BASE-X. Với sự phát triển của loại
sợi cáp quang học laze sóng ngắn báo hiệu (1000BASE-SX). Những sợi cáp quang
học laze sóng dài phát báo hiệu (1000BASE-LX), và phát triển thêm loại cáp xoắn
(1000BASE-CX). Loại 4 dây sử dụng các cặp cáp xoắn (1000BASE-T).
1.1.2. Công nghệ mạng Token Ring
Công nghệ mạng Token Ring dựa trên tổ chức kết nối theo dạng đường tròn,
sử dụng “thẻ bài”, một loạt gói số liệu đặc bịêt để xác định quyền truy nhập và trao
đổi số liệu trong mạng. Thực tế, các thiết bị đầu cuối được kết nối theo dạng điểm -
tới - điểm; số liệu được chuyển nối tiếp từ thiết bị cuối náy đến thiết bị cuối sau
trên đường tròn theo một chiều nhất định. Tốc độ trao đổi số liệu là 4 Mbit/s và 16
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
T×m hiÓu c«ng nghÖ ADSL
Mbit/s. Token Ring được phát minh từ phòng thí nghiệm của công ty IBM ở Thuỵ
Sỹ và được quy chuẩn với tên là IEEE 802.5
1.1.2.1. Cấu trúc gói số liệu
Cấu trúc gói số liệu Token Ring đuợc mô tả chi tiết trong hình dưới. Sau dây
là mô tả ý nghĩa các trường:
- SD(Start Delimiter): “SD = J K 0 J K 0 0 0”- Giới hạn đầu của
gói số liệu, bao gồm các mẫu ký tự (symbols) J và K. Việc mã hoá J và K
phụ thuộc vào phương pháp điều chế tín hiệu cụ thể ở mức vật lý
(differential mancherter encoding).

SFS Included in FCS EFS
SD AC FC DA SA Information FCS ED FS

1 1 1 6 6 n
*
4 1 1 Byte
Hình 1.8.1:Cấu trúc gói số liệu IEEE 802.5
I
/G
U
/L
14 bit Ring
No.
32 bit
Host
Hình 1.8.2: Cấu trúc địa chỉ
S
D
A
C
E
D
1 1 1 Byte
Hình 1.8.3 : Cấu trúc thẻ bài (ToKen)
- AC (Acces control): “AC = P P P T M R R R”- Trường điều khiển
truy nhập
+ P: Priority Bit - Xác định mức ưu tiên truy nhập (8 mức ưu tiên)
+ T: Token Bit - Xác định trạng thái của thẻ bài: T= 0: thẻ bài rỗi;
T=1:thẻ bài bận.
Website: Email : Tel (: 0918.775.368

T×m hiÓu c«ng nghÖ ADSL
+ M: Monitor Bit - Xác định chức năng điều khiển giám sát hoạt động
của mạng.
+R: Request Bit - Xác định yêu cầu thẻ bài với độ ưu tiên truy nhập
nhất định.
- FC ( Frame Control): “FC = F F Z Z Z Z Z Z” - trường điều
khiển
+ FF: Xác định loại gói số liệu; FF = 00; gói số liệu LLC; FF = 01; gói
số liệu MAC
+ Z Z: Mã lệnh đối với gói số liệu LLC.
- ED (End Delimiter): “ED = J K 1 J K 1 1 E" chỉ giới hạn cuối của gói
số liệu
+ I (Immediate Frame Bit): Bit I = 0 cho biết đây là gói số liệu cuối
cùng; bit I = 1 cho biết còn nhiều gói số liệu tiếp theo.
+ E (Error Bit): Bit E=1 cho biết thu có lỗi (Ví dụ FSC sai). Bit
Ethernet được thiết lập một thiết bị cuối bất kỳ trong mạng để thông báo kết
qủa thu sai.
- FS (Frame Status): “ FS = A C R R A C R R”: Trường trạng thái gói
số liệu
+ A (Address Recognized Bit): Bit A = 1 cho biết địa chỉ đích trùng
với địa chỉ nguồn của một thiết bi cuối cùng nào đó trong mạng.
+ C (Copied bit): bit C = 1 cho biết gói số liệu đã được một thiết bị
cuối trong mạng “sao chép” vào bộ nhớ đệm thu.
Mỗi thiết bị có một địa chỉ MAC xác định và thống nhất, được gắn cố định
trong vỉ điều khiển nối mạng. Ngoài hai bit I/G và U/L dùng để phân biệt địa chỉ
riêng địa chỉ nhóm cũng như phương thức quản lý hai loại địa chỉ này, địa chỉ
Token Ring gồm có hai phần:
+ Địa chỉ phân mạng vòng (Ring Number)
+ Địa chỉ trạm (Host Number)
Website: Email : Tel (: 0918.775.368

T×m hiÓu c«ng nghÖ ADSL
Địa chỉ phân mạng được sử dụng trong phần thuật toán định tuyến theo
nguồn (Source Routing) khi kết nối nhiều mạng Token Ring ở mức điều khiển truy
nhập MAC.
Khác với gói số liệu thông thường, thẻ bài là một gói số liệu đặc bịêt, chỉ
gồm các trường giới hạn (giới hạn cuối);(trường điều khiển truy nhập). Việc
sử dụng thẻ bài để gắn quyền truy nhập mạng với các mức ưu tiên truy nhập khác
nhau được mô tả chi tiết trong ví dụ sau đây.
1.1.2.2. Nguyên tắc hoạt động
Giả sử thiết bị đầu cuối A có nhu cầu phát số liệu cho thiết bị cuối C. A chờ
nhận đựơc thẻ bài có trạng thái rỗi và có độ ưu tiên truy nhập của A, chuyển thẻ bài
rỗi thành giới hạn đầu SFS và phát số liệu cần phát sau đó với địa chỉ đích là C. A
phát trong thời gian quy định, còn gọi là thời gian “giữ thẻ bài” THT (Token
Holding Time ) hoặc phát cho đến khi hết số liệu cần phát. Lưu ý rằng, độ ưu tiên
truy nhập mạng và thời gian giữ thẻ bài THT đựơc thiết lập khi thực hiện cài đặt và
cấu hình thiết bị cuối kết nối vào mạng.

Hình 1.9: quá trình hoạt động của Token Ring
Vì địa chỉ đích không trùng với địa chỉ nguồn của mình nên D nhắc lại gói số
liệu của A và phát tiếp tục trên mạng. Tương tự như D, B nhắc lại gói số liệu với
địa chỉ đích là C và địa chỉ nguồn là A.
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
B B B
A A CC A C
DDD
Thẻ b i rà ỗi
A nhận thẻ b i rà ỗi A phát, C chép số liệu
Thẻ b i rà ỗi
A nhận số liệu do mình
phát

T×m hiÓu c«ng nghÖ ADSL
Sau khi nhận lại gói số liệu mình phát, A thay đổi trạng thái các bit sao cho
gói số liệu trở thành một chuỗi bit bất kỳ, không còn là một gói số liệu xác định
được, nghĩa là loại bỏ gói số liệu do chính mình phát ra khỏi mạng, và phát thẻ bài
có trạng thái rỗi vào mạng.
1.2. Mạng diện rộng WAN
1.2.1. Kết nối điểm - điểm:
hình 1.10: kết nối Point to point
Còn được gọi là kênh thuê riêng (leased line ) bởi vì nó thiết lập một đường
kết nối cố định cho khách hàng tới các mạng ở xa thông qua các phương tiện của
nhà cung cấp dịch vụ. Các công ty cung cấp dịch vụ dự trữ sẵn các đường kết nối
sử dụng cho mục đích riêng của khách hàng. Những đường kết nối này phù hợp với
hai phương thức truyền dữ liệu:
- Truyền bó dữ liệu- Datagram transmissions: Truyền dữ liệu là
các frame dữ liệu được đánh địa chỉ riêng biệt.
- Truyền dòng dữ liệu-Data-stream transmissions: Truyền một
dòng dữ liệu mà địa chỉ được kiểm tra một lần.
1.2.2. MangWAN chuyển mạch
1.2.2.1.Chuyển mạch - Circuit switching.
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
T×m hiÓu c«ng nghÖ ADSL
Chuyển mạch là một phương pháp sử dụng các chuyển mạch vật lý để thiết
lập, bảo trì và kết thúc một phiên làm việc thông qua mạng của nhà cung cấp dịch
vụ của một kết nối WAN.
Chuyển mạch phù hợp với hai phương thức truyền dữ liệu: Truyền bó dữ
liệu-Datagram transmissions và truyền dòng dữ liệu-Data-stream transmission.
Được sử dụng rộng rãi trong các công ty điện thoại, chuyển mạch hoạt động
gần giống một cuộc gọi điện thoại thông thường.
1.2.2.2. Chuyển mạch gói - Packet Switching.
Chuyển mạch là một phương pháp chuyển mạch WAN, trong đó các thiết bị

mạng chia sẻ một kết nối điểm-điểm để truyền một gói dữ liệu từ nơi gửi đến nơi
nhận thông qua mạng của nhà cung cấp dịch vụ. Các kỹ thuật ghép kênh được sử
dụng để cho phép các thiết bị chia sẻ kết nối.
1.2.2.3. ATM (Asynchronous Transfer Mode: Truyền không đồng bộ ).
Đặc trưng cơ bản của công nghệ ATM :
- ATM là công nghệ truyền dẫn không đồng bộ, hướng kết nối.
Việc trao đổi số liệu được thực hiện dựa trên các kênh truyền dẫn ảo, phân
biệt bởi các định danh, xác định.
- Người sử dụng được cung cấp dải thông cần thiết theo yêu cầu,
không phụ thuộc vào hệ thống truyền dẫn vật lý cụ thể (bandwidth
salabitlity)
- Do xác xuất lỗi của hệ thống truyền dẫn thấp nên có thể bỏ các
biện pháp phát hiện và khắc phục lỗi khi trao đổi số liệu giữa hai hệ thống kề
nhau và giảm các số liệu điều khiển chống lỗi ở mức mạng (fast packet
switching). Các giao thức ở mức cao có trách nhiệm đảm bảo trao đổi số liệu
chính xác giữa hai thực thể cuối (end- to-end control).
- Thời gian xử lý một đơn vị số liệu hay còn gọi là một tế bào
ATM bởi hệ thống chuyển mạch nhỏ và xác định. Một tế bào ATM có 53
byte, trong đó có 5 byte tiêu đề (số liệu điều khiển).
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
T×m hiÓu c«ng nghÖ ADSL
- Đảm bảo chất lượng dịch vụ theo yêu cầu của người sử dụng
(Quality of Service).
- Frame relay, SMDS-Swithed Multimegabit Data Service, X.25
là các ví dụ của công nghệ chuyển mạch gói.
1.2.2.4. Mạng X.25
Hình 1.11 : X.25 trên phương tiện truyền dẫn không ổn định
X.25 ra đời vào những năm 1970. Mục đích ban đầu của nó là kết nối
các máy chủ lớn (mainframe) với các máy trạm terminal) ở xa. Ưu điểm của X.25
so với các giải pháp mạng WAN khác là nó có cơ chế kiểm tra lỗi tích hợp sẵn.

Chọn X.25 nếu bạn phải sử dụng đường dây tương tự hay chất lượng đường dây
không cao.
X.25 là chuẩn của ITU-T cho truyền trông qua mang WAN sử dụng kỹ
thuật chuyển mạch gói qua mạng điện thoại. Thuật ngữ X.25 cũng còn được sử
dụng cho những giao giao thức thuộc lớp vật lý và lớp liên kết dữ liệu để tạo ra
mạng X.25. Theo thiết kế ban đầu, X.25 sử dụng đường dây tương tự để tạo nên
một mạng chuyển mạch gói, mặc dù mạng X.25 cũng có thể được xây dựng trên cơ
sở một mạng số. Hiện nay, giao thức X.25 là một bộ các quy tắc xác định cách thức
thiết lập và duy trì kết nối giữa các DTE và DCE trong một mạng dữ liệu công
cộng (PDN- Public Data Network ). Nó quy định các thiết bị DTE/DCG và PSE
(Packet-swiching exchange) sẽ truyền dữ liệu như thế nào.
- Bạn cần phải trả phí thuê bao khi sử dụng mạng X.25.
- Khi sử dụng mạng X.25 bạn có thể tạo kết nối tới PDN qua một
đường dây dành riêng.
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
T×m hiÓu c«ng nghÖ ADSL
- Mạng X.25 hoạt động ở tốc độ 64 Kbit/s (trên đường tương tự).
- Kích thước gói tin (gọi là frame) trong mạng X.25 không cố
định
- Giao thức X.25 có cơ chế kiểm tra và sửa lỗi rất mạnh nên nó có
thể làm việc tương đối ổn định trên hệ thống đường dây điện thoại tương tự
có chất lượng thấp.
- X.25 hiện đang được sử dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới
nơi các mạng số chưa được phổ biến và chất lượng đường dây còn thấp.
1.2.2.5. Frame Relay
Hình 1.12: Frame Relay trên mạng truyền dẫn không ổn định
Frame Relay hiệu quả hơn so với X.25 và đang dần dần thay thế chuẩn
này. Khi sử dụng Frame Relay, bạn trả phí thuê đường dây tới node gần nhất trên
mạng Frame Relay. Bạn hãy gửi dữ liệu qua đường dây của bạn và mạng Frame
Relay sẽ định tuyến nó tới node gần nhất với nơi nhận và chuyển dữ liệu xuống

đường dây của người nhận. Frame Relay nhanh hơn so với X.25
Frame Relay là một chuẩn cho truyền thông trong mạng WAN chuyển
mạch gói qua các đường dây số chất lượng cao. Một mạng Frame Relay có các đặc
trưng sau:
- Có nhiều điểm tương tự như khi triển khai một mạng X.25
- Có cơ chế kiểm tra lỗi nhưng không có cơ chế khắc phục lỗi
- Tốc độ truỳên dữ liệu có thể lên tới 1.54 Mbit/s
- Cho phép nhiều kích thước gói tin khác nhau
- Có thể kết nối như một kết nối đường trục tới mạng LAN
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
T×m hiÓu c«ng nghÖ ADSL
- Có thể triển khai qua nhiều loại đường kết nối khác nhau (56K, T-
1, T-3)
- Hoạt động tại lớp Vật lý và lớp Liên kết dữ liệu trong mô hình
OSI.
Khi đăng ký sử dụng dịch vụ Frame Relay, bạn được cam kết về mức dịch vụ
gọi là CIR (Committed Information Rate). CIR là tốc độ truyền dữ liệu tối đa được
cam kết bạn nhận được trên một mạng Frame Relay. Tuy nhiên, khi lưu lượng trên
mạng thấp, bạn có thể gửi dữ liệu ở tốc độ nhanh hơn CIR. Khi lưu lượng trên
mạng cao, việc ưu tiên sẽ dành cho những khách hàng có mức CIR cao.
1.2.2.6. ISDN (Intergrated Services Digital Network)
Một trong những mục đích của ISDN là cung cấp khả năng truy nhập mạng
WAN cho các hộ gia đình và doanh nghiệp sử dụng đường cáp đông điện thoại. Vì
lý do đó, các kế hoạch triển khai ISDN đầu tiên đã đề xuất thay thế các đường dây
tương tự đang có bằng đường dây số. Hiện nay, việc chuyển đổi từ tương tự sang
số đang diễn ra mạnh mẽ trên thế giới. ISDN cải thiện hiệu năng vận hành so với
phương pháp truy hập mạng WAN qua đường quay số và có chi phí thấp hơn so
với Frame Relay.
hình 1.13: ISDN
ISDN định ra các tiêu chuẩn cho việc sử dụng đường dây điện thoại tương tự

cho cả việc truyền dữ liệu số cũng như truyền dữ liệu tươngtự. Các đặc điểm của
ISDN là:
- Cho phép phát quảng bá nhiều kiểu dữ liệu(thoại, video, đồ
họa )
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
T×m hiÓu c«ng nghÖ ADSL
- Tốc độ truyền dữ liệu và tốc độ kết nối cao hơn so với kết nối
quay số truyền thống.
1.2.2.7. SONET (Synchronous Optical Network)
SONET là một chuẩn của American National Standards Institute để truyền
dữ liệu đồng bộ trên môi trường truyền là cáp sợi quang. Tương đương với SONET
về mặt quốc tế là SDH (synchronous digital hierarchy). Cùng nhau, chúng đảm bảo
các chuẩn sao cho các mạng số có thể nối với nhau trên bình diện quốc tế và các hệ
thống truyền quy ước đang tồn tại có thể nắm lấy lợi thế của môi trường cáp sợi
quang. SONET cung cấp các chuẩn cho một số lượng lớn các tốc độ truyền cho đến
9.953 Gbit/s (tốc độ truyền thực tế khoảng 20 Gbit/s). SONET định nghĩa một tốc
độ cơ sở là 51.84 Mbit/s và một tốc độ cơ sở được biết dưới tên Ocx (Optical
Carrier levels). Trong đó OC- 192 là một tốc độ của SONET nối liền với một tốc
độ tải (payload rate) bằng 9.584640 Gbit/s, chủ yếu được sử dụng trong các môi
trường WAN.
1.3. Các thiết bị kết nối phổ biến trong mạng LAN và WAN
1.3.1. Card mạng: NIC
Card mạng - NIC là một thiết bị được cắm vào trong máy tính để cung cấp
cổng kết nối vào mạng. Card mạng được coi là thiết bị hoạt động ở lớp 2 của mô
hình OSI. Mỗi card mạng có chứa một địa chỉ duy nhất là địa chỉ MAC (Media
Access Control). Card mạng điều khiển việc kết nối của máy tính vào các phương
tiện truyền dẫn trên mạng.
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Hình 1.14: Card mạng - NIC
T×m hiÓu c«ng nghÖ ADSL

1.3.2. Repeater:Bộ lặp
Repeater là một thiết bị hoạt động ở mức 1 của mô hình OSI khuyếch đại và
định thời lại tín hiệu. Thiết bị này hoạt động ở mức 1(Physical). Repeater khuyếch
đại và gửi mọi tín hiệu mà nó nhận được từ một port ra tất cả các port còn lại. Mục
đích của repeater là phục hồi lại các tín hiệu trên đường truyền mà không sửa đổi
gì.
1.3.3. Hub
Là một trong những yếu tố quan trọng nhất của mạng LAN, đây là điểm kết
nối dây trung tâm của mạng, tất cả các trạm trên mạng LAN được kết nối thông qua
hub. Một hub thông thường có nhiều cổng nối với người sử dụng để gắn máy tính
và các thiêt bị ngoại vi. Mỗi cổng hỗ trợ một bộ kết nối dây xoắn 10 BASET từ mỗi
trạm của mạng. Khi có tín hiệu Ethernet được truyền tự một trạm tới hub, nó được
lặp đi lặp lại trên khắp các cổng của hub. Các hub thông minh có thể định dạng,
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Hình 1.15: HUB
T×m hiÓu c«ng nghÖ ADSL
kiểm tra, cho phép hoặc không cho phép bởi người điều hành mạng từ trung tâm
quản lý HUB.
Có ba loại HUB:
- Hub đơn (stand alone hub ).
- Hub phân tầng (stackable hub, có tài liệu gọi là hub sắp
xếp ).
- Hub modun (modular hub): Modular hub rất phổ biến cho các
hệ thống mạng vì nó có thể dễ dàng mở rộng và luôn có chức năng quản lý,
modular có từ 4 đến 14 khe cắm, có thể lắp thêm các modun 10 BASET.
Stackable hub là một ý tưởng cho những cơ quan muốn đầu tư tối thiểu ban
đầu cho nhưng kế hoạch phát triển LAN sau này.
Nếu phân loại theo khả năng ta có 2 loại:
- Hub bị động (Passive hub): Hub bị động không chứa những linh
kiện điện tử và cũng không xử lý các tín hiệu dữ liệu, nó có chức nưng duy

nhất là tổ hợp các tín hiệu từ một số đoạn cáp mạng.
- Hub chủ động (Active hub ): Hub chủ động có những linh kiện
điện tử có thể khuyếch đại và xư lý tín hiệu điện tư truyền giữa các thiết bị
của mạng. Quá trình xử lý dữ liệu được gọi là táI sinh tín hiệu, nó làm cho
tín hiệu trở nên tốt hơn, ít nhậy cảm và lỗi do vậy khoảng cách giữa các thiết
bị có thể tăng lên. Tuy nhiên những ưu điểm đó cũng kéo theo giá thành của
hub chủ động cao hơn nhiều so với hub bị động.
Về cơ bản, trong mạch Ethernet, hub hoạt động như một repeater có nhiều cổng.
1.3.4. Liên mạng (Iternetworking )
Việc kết nối các LAN riêng lẻ thành một liên mạng chung gọi là
Iternetworking. Iternetworking sử dụng 3 công cụ chính: bridge, router và switch.
1.3.4.1. Cầu nối (bridge ):
Là một thiết bị có xử lý dùng để nối hai mạng giống nhau hoặc khác nhau nó
có thể được dùng với các mạng có giao thức khác nhau. Cầu nối hoạt động trên
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
T×m hiÓu c«ng nghÖ ADSL
tầng liên kết dữ liệu nên không như bộ tiếp sức phải phát lại tất cả những gì nó
nhận được thì cầu nối đọc được các gói tin của tầng liên kết dữ liệu trong mô hình
OSI và xử lý chúng trước khi quyết định có truyền đi hay không.
Khi nhận được các gói tin Bridge chọn lọc và chỉ truyền đi những gói mà nó
thấy cần thiết. Điều này làm cho Bridge trở nên có ích khi nối một vài mạng với
nhau và cho phép nó hoạt động một cách mềm dẻo.
1.3.4.2. Bộ dẫn đường (router ):
Router là một thiết bị hoạt động trên tầng mạng, nó có thể tìm được đường đi
tốt nhất cho các gói tin qua nhiều kết nối để đi từ trạm gửi thuộc mạng đầu đến
trạm nhận thuộc mạng cuối. Router có thể được sử dụng trong việc nối nhiều mạng
với nhau và cho phép các gói tin có thể đi theo nhiều đường khác nhau để tới đích.
Khác với Bridge hoạt động trên tầng liên kết dữ liệu nên Bridge phải xử lý
mọi gói tin trên đường truyền thì Router có địa chỉ riêng biệt và nó chỉ tiếp nhận và
xử lý các gói tin gửi đến mà thôi. Khi một trạm muốn gửi gói tin qua Router thì nó

phải gửi gói tin với địa chỉ trực tiếp của Router ( Trong gói tin đó phải chứa các
thông tin khác về đích đến) và khi gói tin đến Router thì Router mới xử lý và gửi
tiếp.
Khi xử lý các gói tin Router phải tìm được đường đi tốt nhất trong mạng dựa
trên các thông tin no có về mạng, thông thường trên mỗi Router có một bảng chỉ
đường (Router table ) tối ưu dựa trên một thuật toán xác định trước.
1.3.4.3. Bộ chuyển mạch (switch):
Chức năng chính của switch là cùng một lúc duy trì nhiều cầu nối giữa các
thiết bị mạng bằng cách dựa vào một loại đường truyền xương sống (backbone) nội
tại tốc độ cao. Switch có nhiều cổng, mỗi cổng có thể hỗ trợ toàn bộ Ethernet LAN
hoặc Token Ring. Bộ chuyển mạch kết nối một số LAN riêng biệt và cung cấp khả
năng lọc gói dữ liệu giữa chúng. Các switch là loại thiết bị mạng mới, nhiều người
cho rằng, nó sẽ trở nên phổ biến nhất vì nó là bước đầu tiên trên con đường chuyển
sang chế độ truyền không đông bộ ATM.
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
T×m hiÓu c«ng nghÖ ADSL
CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN VỀ ADSL
2.1. Giới thiệu tổng quan kỹ thuật xDSL.
Mạng viễn thông phổ biến trên thế giới hay nước ta hiện nay là mạng
số liên kết (IDN - Integrated Digital Network). Mạng IDN là mạng viễn thông
truyền dẫn số, liên kết các tổng đài số và cung cấp cho khách hàng các đường
truyền dẫn thuê bao tương tự. Trong xu hướng số hoá mạng viễn thông trên toàn
thế giới, mạng liên kết số đa dịch vụ ISDN ( Intergated Services Digital Network)
và đường dây thuê bao số DSL ( Digital Subcriber Line) đã đáp ứng được nhiệm vụ
số hoá mạng viễn thông đến tận phía khách hàng. Có thể nói rằng dịch vụ ISDN là
dịch vụ DSL đầu tiên cung cấp cho khu dân cư giao diện tốc độ cơ sở BRI (Basic
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Hình 1.16: Mô hình bộ chuyển mạch
T×m hiÓu c«ng nghÖ ADSL

Rate Interface): 44 Kbit/s, được cấu thành từ hai kênh B 64 Kbit/s và một kênh D
16 Kbit/s.
Ngày nay đi đôi với mạng ISDN một công nghệ mới có nhiều triển vọng với
tên gọi chung là xDSL, x biểu thị cho các kỹ thuật khác nhau. Mục đích của kỹ
thuật này là cung cấp cho khách hàng các loại hình dịch vụ chất lượng cao và băng
tần rộng.
Các kỹ thuật được phân biệt dựa vào tốc độ và chế độ truyền dẫn. Kỹ thuật
này có thể cung cấp nhiều dịch vụ đặc thù truyền không đối xứng qua modem, điển
hình loại này là ADSL và VDSL và truyền đối xứng có tốc độ truyền hai hướng nh-
ư nhau như HDSL và SDSL. Riêng với kỹ thuật VDSL (Very High Speed DSL) có
thể truyền đối xứng với tốc độ rất cao.
Các đặc trưng chính của họ công nghệ xDSL hiện tại được mô tả trong bảng
2.1
Kỹ thuật Tốc độ dữ liệu Số đôi dây
sử dụng
Giới hạn
khoảng cách
Ứng dụng
56 Kbit/s 56Kbit/s
downlink
Không giới
hạn
Email, truy nhập LAN từ
xa.
Analog
modem
28,8 hoặc 33,6
Kbit/s uplink
Truy nhập Internet,
intranet

ISDN

128 Kbit/s
(Không nén)
Đối xứng
5 Km (thêm
thiết bị có thể
mở rộng
khoảng cách)
Hội nghị truyền hình,
Dự phòng leased line.
Các hoạt động thuơng
mại truy cập Internet/
intranet
Cable
modem
10 - 30Mbit/s
Downstream
0,128 - 10 Mbit/s
Upstream
50Km trên
cáp đồng trục
(thêm thiết bị
phụ trợ có thể
tới 300 Km)
Truy cập Internet
ADSL Lite 1Mbit/s Sử dụng 1 5 Km Truy cập Internet/
Website: Email : Tel (: 0918.775.368

×