Tải bản đầy đủ (.docx) (43 trang)

Công nghệ ADSL

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (671.54 KB, 43 trang )

Công nghệ ADSL
3.1 Sự ra đời và chuẩn hoá của ADSL
ADSL hiện đang là công nghệ đợc chú ý nhất trong họ công nghệ xDSL. Hai
đặc điểm riêng để phân biệt ADSL với các công nghệ DSL khác là truyền hai
chiều tốc độ không đối xứng và cho phép truyền đồng thời cả tín hiệu thoại và số
liệu trên một đôi dây đồng. Phần này sẽ đề cập tới lý do ra đời và sự chuẩn hoá
của công nghệ này.
Xét trên một mạch vòng thuê bao giữa tổng đài và một khách hàng thì kênh h-
ớng lên và hớng xuống có cùng một giới hạn băng thông nên dung lợng kênh chỉ
phụ thuộc vào SNR theo mỗi hớng. Cấu trúc mạng truy nhập cáp đồng bao gồm
những bó cáp nhiều đôi kéo từ tổng đài tới điểm phân phối rồi toả ra từng đôi dây
tới từng nhà thuê bao. Do vậy, môi trờng tạp âm phía tổng đài rất lớn gồm tất cả
các thành phần tạp âm của từng đôi dây đồng và cả thành phần xuyên âm giữa các
đôi dây trong cùng một bó và giữa các bó cáp với nhau. Khi tới gần đầu thuê bao,
số đôi dây đồng ít đi nên xuyên âm trung bình ít hơn. Nghiên cứu đặc điểm này
của mạch vòng thuê bao ngời ta thấy rằng : mặc dù công suất phát tín hiệu có thể
đạt nh nhau song trong quá trình truyền trên mạch vòng thì tín hiệu phát lên từ
thuê bao đã bị suy hao nhiều nên SNR của kênh hớng lên tại tổng đài nhỏ hơn
SNR của kênh hớng xuống tại thuê bao. Vì vậy dung lợng kênh hớng xuống đạt đ-
ợc cao hơn dung lợng kênh hớng lên hay nói cách khác chỉ có thể phát tín hiệu ở
tốc độ lớn hơn từ tổng đài tới thuê bao xa chứ khó đạt đợc điều ngợc lại. Điều này
cũng phù hợp với nhu cầu của phần lớn khách hàng là cần tải về khối lợng dữ liệu
lớn hơn là phát đi (ví dụ nh truy cập Internet). Công nghệ đờng dây thuê bao số
không đối xứng ADSL đã ra đời để giải quyết yêu cầu này từ ý tởng của Dr.
Joseph Lechleider ở hãng Bellcore từ năm 1989.
ADSL truyền tải cả thông tin số và tơng tự trên một đôi dây đồng. Kênh truyền
dẫn ADSL có thể đợc chia thành nhiều kênh số liệu tốc độ cao và cùng lúc phục
vụ cho cả dịch vụ thoaị. Kênh ISDN và POTS đợc tách từ modem số nhờ các bộ
lọc. Điều này cho phép truyền tín hiệu POTS và ISDN ngay cả khi hệ thống
truyền số liệu tốc độ cao làm việc. Các kênh hớng xuống có thể đạt tốc độ 1,58
Mbit/s và kênh hớng lên từ 16 kbit/s640 kbit/s. Mỗi kênh số liệu có thể phân chia


nhỏ hơn thành nhiều kênh tốc độ thấp hơn nếu cần (ví dụ một kênh cho truyền
hình số và một kênh để truy nhập Internet). Tốc độ truyền số liệu tối đa của các
modem ADSL thay đổi tuỳ khoảng cách từ thuê bao tới tổng đài, các mức nhiễu,
cầu nối rẽ và chất lợng đờng dây.
Ban đầu, ADSL đợc nghiên cứu ứng dụng cho dịch vụ video theo yêu cầu
(VoD). Tốc độ dữ liệu luồng xuống trong lần thử nghiệm VoD đầu tiên là xấp xỉ
1,5 Mbit/s đủ để phân phối các luồng video MPEG-1 theo khuyến nghị của
CCITT H.226 và ITU MPEG. Tốc độ luồng lên khoảng 64 Kbit/s cũng đủ để ngời
sử dụng gửi đi các yêu cầu đơn giản tới máy chủ video nh lựa chọn chơng trình,
tạm dừng, tua thuận/nghịch
Khi mạng Internet phát triển khắp nơi, ADSL rất phù hợp để đáp ứng nhu cầu
truy nhập Internet tốc độ cao. Đờng truyền dẫn ADSL cung cấp tốc độ dữ liệu tới
8 Mbit/s xuống khách hàng và 640 Kbit/s luồng lên mở rộng dung lợng truy nhập
mà không cần lắp đặt thêm cáp mới. Ngoài ra, việc sử dụng ADSL sẽ chuyển lu l-
ợng dịch vụ Internet qua các mạng chuyển mạch gói hoặc ATM giúp hoạt động
hiệu quả hơn, giải quyết đợc vấn đề tắc nghẽn trên mạng thoại.
ADSL ngày càng đợc chuẩn hoá một cách đầy đủ, ban đầu là ở tầng vật lý, tiếp
đó là các giao thức tầng cao. ANSI đã đa ra chuẩn hoá cho mã đờng của ADSL là
DMT, và sử dụng các phơng pháp truyền dẫn song công nh FDM hoặc EC và
chuẩn của ANSI cho ADSL đợc phát hành vào năm 1995 với tên gọi là T.413i2.
ITU dựa trên nhiều tham khảo của các tổ chức chuẩn hoá đã đa ra một loạt các
chuẩn cho ADSL gồm:
G.992.1 (G.dmt)- phiên bản quốc tế hoá của T1.413i2 với các phần phụ
lục cho ADSL tốc độ đầy đủ
G.992.2 (G.lite)-chuẩn hoá ADSL lite để hỗ trợ cho thị trờng Internet rộng
lớn và các ứng dụng của khách hàng
G.994.1 (G.hs)-các thủ tục bắt tay
G.996.1 (G.test)- các thủ tục kiển tra cho các modem xDSL
G.997.1 (G.ploam)- các hoạt động, quản trị, bảo dỡng tầng vật lý cho
modem xDSL

ADSL forum quan tâm đến chuẩn hoá các giao thức tầng cao nh ATM cho
ADSL, truyền gói trên ADSL, các giao thức quản lý mạng
Gần đây nhất, ADSL đã đợc xem nh một phơng tiện lý tởng cho các ứng dụng
viễn thông và truy cập Internet.
3.2 Cấu trúc hệ thống ADSL
Mạch vòng thuê bao là một đôi dây đồng xoắn đôi nối cụm thuê bao và tổng
đài trung tâm. Đối với ADSL full-rate (cung cấp tốc độ 6ữ8 Mbit/s luồng xuống),
bộ Splitter đợc lắp đặt tại cả hai đầu cuối mạch vòng. Phía khách hàng modem
ADSL mà dây ADSL kết nối tới gọi là khối kết cuối ADSL đầu xa (ATU-R). ở
phía tổng đài, các bộ Splitter đợc lắp đặt nơi các mạch vòng thuê bao kết cuối trên
giá phối dây chính MDF, đầu ra có hai đôi dây. Đôi thứ nhất kết nối tới mạng
chuyển mạch thoại để cung cấp dịch vụ thoại truyền thống. Đôi dây thứ hai kết
nối tới khối kết cuối ADSL trung tâm (ATU-C).
Để truyền dẫn hiệu quả, các khối ATU-C đợc kết hợp với chức năng ghép kênh
tạo nên bộ ghép kênh truy nhập DSL (DSLAM) trong tổng đài trung tâm và đợc
kết nối tới mạng các nhà cung cấp dịch vụ. Cấu hình DSLAM gồm các ngăn giá,
cấu trúc panel và môi trờng hoạt động tối đa cho 500 đờng ADSL. DSLAM đợc
thiết kế để đợc đấu nối tới một chuyển mạch ATM hoặc một kết nối chéo ATM
qua giao diện STM-1 155Mbit/s. Khởi đầu DSLAM chỉ yêu cầu cung cấp mạch ảo
cố định PVC. Kênh chuyển mạch ảo SVC sẽ đợc yêu cầu để cung cấp cho chuyển
tải IP và các dịch vụ khác. Sự chuyển đổi từ PVC sang SVC có thể nhờ nâng cấp
phần mềm. Số liệu qua ADSL đợc đóng gói trong các tế bào ATM. DSLAM cần
có khả năng xử lý các tế bào ATM để thực hiện ghép kênh lu lợng thống kê. Tổng
tốc độ các đờng ADSL qua tất cả các khối ATU-C có thể lớn hơn tốc độ đờng
STM-1. Để đảm bảo chất lợng dịch vụ cho các kết nối ATM cần có các bộ đệm và
hàng đợi. Đối với lu lợng số liệu trên cơ sở TCP/IP thì giao diện số dành riêng là
không hiệu quả và không cần thiết. Vì vậy tất cả các kênh ADSL có thể đợc ghép
Hình 3.1 Sơ đồ mạng ADSL
kênh thống kê bớc đầu qua một mạng LAN ở tổng đài trung tâm trớc khi đợc kết
nối tới mạng chính truyền số liệu. Mỗi bộ thu phát ADSL yêu cầu một giao diện

mạng LAN. Lu lợng bên ngoài tới mạng LAN đợc kết nối tới một mạng máy tính
riêng hoặc công cộng thông qua một bộ định tuyến. Lu lợng số liệu tập trung có
thể kết nối hoặc không kết nối tới một mạng máy tính thông qua một chuyển
mạch số. Vì tất cả các khối ATU-C đều gần nhau và mạng LAN chỉ có vai trò nh
một bộ tập trung lu lợng nên chức năng của LAN và bộ định tuyến có thể đợc kết
hợp lại tạo thành một bộ tập trung ATU-C. Bộ tập trung này có thể bao gồm cả
DSLAM nếu giao thức ATM đợc thực hiện trên bộ tập trung và trên đờng ADSL.
3.3 Mô hình tham chiếu của hệ thống ADSL
Mô hình hệ thống do ADSL Forum đ a ra:
U-C U-R
Mạch vòng
Splitter
R
Splitter
C
HPF HPF
LPF
LPF
Thiết bị thoại
hoặc modem
tương tự
U-R2
POST
ATU-R
ATU-C
U-C2
PSTN
Mạng
băng hẹp
Mạng

băng rộng
V-C T-SM
T
Mạng phân bổ
dữ liệu phía
nhà thuê bao
SM
SM
Hình3.5 Mô hình mạng ADSL full-rate
Trong đó:
- Mạng băng rộng là hệ thống chuyển mạch với tốc độ trên 1,5/2,0 Mbps (tốc
độ của luồng T1/E1).
- Mạng băng hẹp là hệ thống chuyển mạch với tốc độ dới 1,5/2,0 Mbps (tốc
độ của luồng T1/E1).
- Mạng phân bổ dữ liệu phía nhà thuê bao là hệ thống kết nối ATU-R tới các
modul dịch vụ. Cấu hình kết nối có thể là điểm nối điểm hoặc điểm nối đa điểm,
có thể là một đờng dây nối hoặc một mạng tích cực.
- POTS là các dịch vụ thoại đơn thuần.
- PSTN là mạng chuyển mạch thoại công cộng.
Hình 3.2 Mô hình mạng ADSL full-rate
- Module Dịch vụ (SM) thực hiện các chức năng thích ứng của thiết bị đầu
cuối nh các set - top box, các giao diện máy tính hay LAN router.
- Splitter bao gồm các bộ lọc thực thi chức năng tách các tín hiệu tần số cao
(ADSL) đợc lắp đặt ở cả phía nhà cung cấp cũng nh phía nhà thuê bao. Bộ splitter
có thể đợc tích hợp vào bộ ATU, tách rời về mặt vật lý khỏi ATU hay có bộ lọc
thông cao tách rời khỏi bộ lọc thông thấp, trong đó chức năng bộ lọc thông thấp
tách rời về mặt vật lý khỏi ATU. Trong một số trờng hợp, POTS splitter và các
chức năng thoại thông thờng có thể đợc sử dụng.
- T-SM là giao diện giữa ATU-R và mạng phân bổ dữ liệu phía nhà thuê bao,
nó có thể hoàn toàn giống giao diện T khi mạng chỉ là đờng dây điểm nối điểm.

Một ATU-R có thể có nhiều loại giao diện T-SM khác nhau (ví dụ nh một giao
diện T1/E1 và một giao diện Ethernet).
- T là giao diện giữa mạng phân bổ dữ liệu phía nhà thuê bao và các Module
Dịch vụ. Nó có thể giống nh T-SM khi mạng chỉ là đờng dây điểm nối điểm. Chú
ý rằng giao diện T có thể không tồn tại một cách vật lý khi ATU-R đợc tích hợp
vào trong một Module dịch vụ.
- U-C là giao diện giữa POTS splitter và ATU-C. Chú ý rằng tiêu chuẩn
ANSI T1.413 hiện không định nghĩa một giao diện nh vậy và việc phân chia
POTS splitter khỏi ATU-C làm nảy sinh một số khó khăn về mặt chuẩn hoá giao
diện này.
- U-R là giao diện giữa mạch vòng thuê bao và ATU-R (analog).
- U-R
2
là giao diện giữa POTS splitter và ATU-R. Chú ý rằng tiêu chuẩn
ANSI T 1.413 hiện không định nghĩa một giao diện nh vậy và việc phân chia
POTS splitter khỏi ATU-R làm nảy sinh một số khó khăn về mặt tiêu chuẩn hoá
giao diện này.
- U-C2 là giao diện giữa POST Splitter và ATU-C.
Các kênh mang của ADSL:
Một hệ thống ADSL có thể vận chuyển 7 kênh mang đồng thời. Tốc độ của các
kênh mang có thể là 1,536 Mbit/s hoặc 2,048 Mbit/s là bội số của 32 Kbit/s b-
ớc thay đổi tốc độ truyền của DMT.
Có 4 kênh mang một chiều độc lập hớng xuống đợc mang nhãn từ AS 0-AS3:
+ Kênh mang AS 0 mang tốc độ số liệu 32 Kbit/sữ6,144 Mbit/s
+ AS 1 mang tốc độ từ 32 Kbit/s ữ 4,608 Mbit/s.
+ AS 2 mang tốc độ từ 32 Kbit/s ữ 3,072 Mbit/s.
+ AS 3 mang tốc độ từ 32 Kbit/s ữ 1,536 Mbit/s.
Tốc độ của các kênh đều là bội số của 32 Kbit/s. AS 0 là kênh bắt buộc phải
cung cấp còn các kênh khác là tuỳ chọn.
Có 3 kênh mang hai chiều mang nhãn LS 0 LS 2. Kênh mang LS 0 mang tốc

độ số liệu 16 kbit/s và 32 ữ 640 Kbit/s. LS 1và LS2 cũng mang tốc độ 32 ữ640
Kbit/s đều là bội số của 32Kbit/s. LS 0 là bắt buộc, LS 1 và LS 2 là tuỳ chọn. Tốc
độ dữ liệu 16 Kbit/s dành cho một kênh điều khiển bắt buộc gọi là kênh C. Mặc
dù 3 kênh này truyền hai hớng nhng chúng thờng đợc sử dụng cho luồng số liệu
hớng lên.
Khuôn dạng ghép kênh dữ liệu ADSL rất mềm dẻo cho phép vận chuyển các
tốc độ không phải là bội của 32 Kbit/s nh tốc độ T1 1,544 Mbit/s. Tốc độ số liệu
mạng bằng tốc độ số liệu tổng thể trừ đi phần mào đầu hệ thống ADSL. Phần mào
đầu này gồm một số phần cố định và một số phần tuỳ chọn. Do đó việc cung cấp
các kênh mang có tốc độ không phải là bội số của 32 Kbit/s yêu cầu kênh mào
đầu phải có đủ dung lợng không kể phần đáp ứng những yêu cầu của hệ thống.
Các cấp chuyển vận của ADSL:
Để tăng cờng tính tơng thích của các thiết bị do các nhà cung cấp khác nhau,
Diễn đàn ADSL đa ra 4 cấp chuyển vận nh bảng sau:
Cấp chuyển vận 1 2 3 4
Các kênh mang một chiều
Tốc độ tối đa Mbit/s 6,144 4,608 3,072 1,536
Các phơng án lựa
chọn kênh mang
(Mbit/s)
1,536 1,536 1,536 1,536
3,072 3,072 3,072
4,608 4,608
6,114
Số lợng kênh tối đa 4AS0
ữAS3
3AS0 ữ
AS2
2AS0và
AS1

1AS0
Các kênh mang hai chiều
Tốcđộ tối đa Kbit/s 640 608 608 176
576
Bảng 3.1 Các phơng án lựa chọn kênh mang cho các cấp chuyển vận
Các phơng án lựa
chọn kênh mang
(Kbit/s)
384 384 384
160 160 160 160
C(64) C(64) C(64) C(64)
Số lợng kênh tối đa
3LS0ữLS
2
2LS0-LS1
/LS0-LS2
2LS0-LS1
/LS0-LS2
2LS0-
LS1
/LS0-LS2
3.4 Các giải pháp kỹ thuật trong ADSL
Kỹ thuật điều chế :
Nh đã giới thiệu ở chơng 2, DMT và CAP đều là hai loại mã đờng truyền hoạt
động có hiệu quả trong dải tần số cao phía trên băng tần thoại. Tuy nhiên chúng
có những nguyên lý làm việc khác nhau nên một bộ thu phát áp dụng kỹ thuật
DMT không thể cùng hoạt động với một bộ thu phát ứng dụng kỹ thuật CAP.
Những năm qua đã có nhiều cuộc tranh luận để lựa chọn loại mã đờng dây tiêu
chuẩn cho ADSL nhằm nhanh chóng đa công nghệ ADSL ra thị trờng, tăng tốc độ
dịch vụ băng rộng với giá rẻ và giải quyết vấn đề tắc nghẽn lu lợng mà mạng thoại

đang phải gánh chịu. Cuối cùng DMT đã đợc chấp nhận là một tiêu chuẩn quốc tế
mà cả ANSI và ETSI đều có văn bản xác nhận từ năm 1995 và đợc ITU phê chuẩn
năm 1997. Nhiều nhà máy sản xuất các vi mạch tích hợp đang phát triển các thiết
bị ADSL có khả năng tơng tác dựa trên tiêu chuẩn này. Sở dĩ DMT đợc lựa chọn
là do một loạt u điểm sau đây:
+ Khả năng tơng thích: đây là một yêu cầu của cả khách hàng và các nhà sản
xuất cho bất kỳ một công nghệ viễn thông mới. Khách hàng thì mong muốn thiết
bị mới mua về có thể làm việc cùng với những thiết bị cũ. Nhà sản xuất cần chiều
theo ý khách hàng muốn mua modem của họ để sử dụng với thiết bị đầu cuối của
hãng khác. Đây cũng là nguyên tắc lựa chọn thiết bị tiêu chuẩn. CAP không đáp
ứng đợc yêu cầu này do nó là công nghệ đợc cung cấp từ một nguồn duy nhất là
hãng Globenspan Semiconductor (trớc đây thuộc AT&T/Paradyne). Những nhà
cung cấp DMT đã chứng minh đợc khả năng làm việc tơng thích của các modem
do các hãng khác nhau sản xuất dựa trên cùng một công nghệ. Có nhiều hãng
đang phát triển kỹ thuật DMT : Alcatel, Amati, Analog Devices/Aware, Orckit,
Motorola, Texas Instruments và Pairgain có những chơng trình riêng đều dựa theo
tiêu chuẩn T1.413 có khả năng làm việc tơng thích với nhau tạo thành thị trờng
cung cấp sản phẩm rộng lớn.
+ Khả năng chống nhiễu tốt nên thông lợng cao hơn: Về nguyên tắc thì
DMT và CAP đạt đợc thông lợng nh nhau trên cùng một kênh nhng thực tế thì có
sự khác nhau giữa kiến trúc máy thu và phát cũng nh các giới hạn thực thi đã ảnh
hởng tới hiệu năng của mỗi hệ thống. Kỹ thuật truyền dẫn tốt nhất thật sự có thể
thích ứng tín hiệu đầu vào với khả năng của kênh truyền dẫn, cụ thể là phải phân
phối công suất phát tín hiệu trong từng khoảng tần số đảm bảo sao cho phía thu
nhận đợc tốt nhất. Trên đờng dây điện thoại, những thành phần tần số cao bị suy
hao nhiều hơn tần số thấp và nếu mạch vòng có các nhánh rẽ (bridge tap) thì một
phần băng tần không sử dụng đợc. DMT xử lý các kênh con độc lập với trạng thái
đờng dây. DMT đo tỷ số SNR cho mỗi kênh con và dựa vào đó để gán cho mỗi
kênh con một số bít nhất định. Những tần số thấp thờng mang số bit nhiều hơn tần
số cao do bị suy hao ít hơn. Kết quả là thông lợng đờng truyền tăng lên ngay cả

khi trạng thái đờng dây xấu.
Ngoài ảnh hởng của tạp âm nhiệt, kênh thoại còn chịu ảnh hởng của tạp âm
xung và RFI. Tạp âm xung trải rộng theo tần số nhng tồn tại trong khoảng thời
gian ngắn nên thờng đợc xem là tạp âm miền thời gian. Do vậy nó chỉ ảnh hởng
nhỏ tới một kí hiệu trong nhiều kênh con DMT nhng sẽ làm mất hoàn toàn một số
kí hiệu trong kênh CAP. RFI là một loại tạp âm miền tần số chủ yếu do các trạm
vô tuyến điều biên gây ra. Nhng do hoàn toàn có thể xác định trớc băng tần AM
này nên modem DMT sẽ phân bổ công suất tín hiệu hiệu quả nhất cho phía thu, cụ
thể là không phát tín hiệu trong khoảng tần số bị nhiễu vô tuyến. Chính vì vậy mà
DMT là phơng pháp chống nhiễu RFI hiệu quả và thông minh hơn hẳn CAP.
+ Khả năng đáp ứng tốc độ số liệu linh động theo trạng thái đờng dây.
Mỗi kênh con mang một số bit nhất định phụ thuộc tỷ số SNR của kênh đó. Bằng
cách điều chỉnh số bit/kênh, DMT có thể tự động điều chỉnh tốc độ số liệu với bớc
điều chỉnh nhỏ nhất là 32 kbit/s. Trong khi đó CAP cũng có khả năng điều chỉnh
tốc độ nhng với bớc điều chỉnh 640 kbit/s nên kém linh động so với DMT.
+ Công suất tiêu thụ ít hơn. Do DMT đo chất lợng đờng truyền trong từng
khoảng tần số nên có thể tránh những khoảng tần số bị nhiễu mạnh dẫn tới công
suất tiêu thụ của hệ thống giảm so với CAP khi hoạt động trong thực tế.
+ Tơng thích phổ. Khi nhiều khách hàng đồng thời truy nhập vào các node
mạng để sử dụng các dịch vụ tốc độ cao của nhiều nhà cung cấp dịch vụ với các
công nghệ khác nhau thì ảnh hởng xuyên âm của các đôi dây đồng khác nhau
trong cùng một bó cáp hay giữa các bó cáp khác nhau rất lớn. Để tránh hiện tợng
này, một tiêu chuẩn đa ra mặt nạ mật độ phổ công suất quy định mật độ phổ công
suất PSD mà hệ thống có thể sử dụng cho tần số phát hớng lên và hớng xuống.
T1E1 xác định mặt nạ PSD cho phép ADSL truyền ở tốc độ phải chăng nhng tơng
thích với các dịch vụ khác trong khuyến nghị T1.413. Trong khi, hệ thống DMT
đáp ứng đợc tiêu chuẩn này và không gây nhiễu cho các hệ thống khác thì CAP vi
phạm và gây xuyên âm tới các hệ thống ADSL, VDSL, HDSL, S-HDSL thậm chí
cả dịch vụ T1 trong bó cáp kế cận.
Tuy nhiên, trên thị trờng hiện nay các modem ADSL sử dụng kỹ thuật CAP vẫn

rất phổ biến do kỹ thuật CAP ra đời sớm hơn nên đã có quá trình phát triển lâu
dài. Các hãng đã sản xuất loại modem ADSL theo kỹ thuật này vẫn cố gắng tìm
cách cải tiến kỹ thuật này cho tốt hơn. Hơn nữa, trong kỹ thuật DMT để có đầy đủ
các u điểm nh trên đòi hỏi phải đo và giám sát thờng xuyên chất lợng đờng truyền
cho mỗi kênh trong tổng số 256 kênh. Do vậy, cấu trúc của modem ADSL DMT
cũng rất phức tạp.
Khả năng t ơng thích phổ của ADSL:
Băng thông thực tế của một kênh ADSL khi triển khai phụ thuộc tốc độ bit và
mức độ xuyên âm với các dịch vụ đã có. Hình 3.3 là một ví dụ về khả năng tơng
thích phổ của một kênh ADSL hớng lên sử dụng mã DMT tốc độ 272 kbit/s đợc
triển khai trong một bó cáp 50 đôi đờng kính 0,4 mm. Phạm vi cung cấp dịch vụ
của nó phụ thuộc vào loại hình dịch vụ đợc triển khai trong 49 đôi dây trong cáp.
Nếu cả 50 đôi dây cùng triển khai dịch vụ ADSL nhng cùng phát xuống thuê bao
thì chỉ còn ảnh hởng của SFEXT, khi này phạm vi phục vụ đợc xa nhất hơn 7km.
Nếu 49 đôi dây còn lại là HDSL hoặc SDSL thì sẽ hạn chế phạm vi cung cấp dịch
vụ chỉ còn hơn 4km vì ảnh hởng của tín hiệu HDSL, SDSL sẽ chồng lấn hoàn toàn
lên kênh ADSL hớng lên. Các dịch vụ ISDN, T1 AMI chỉ chồng lấn một phần lên
kênh DMT hớng lên nên khoảng cách đạt đợc xa hơn.
Hình 3.5 Tương thích phổ ADSL DMT với các hệ thống DSL khác
0 0,6 1,2 1,8 2,4 3 3,6 4,2 4,8 5,4 6 khoảng cách (km)
Loại nhiễu
0 1,5 3 4,5 6 7,5 9 khoảng cách (km)
Loại nhiễu
a) Hướng xuống
680 kbit/s
b) Hướng lên
272 kbit/s
Kỹ thuật truyền song công :
ADSL sử dụng hai kỹ thuật EC và FDM. Mỗi loại có u nhợc điểm riêng và đợc
sử dụng tuỳ theo môi trờng truyền dẫn. FDM sử dụng băng tần thu phát riêng nên

chiếm dải tần lớn hơn hệ thống EC. Nhng nó có u điểm hạn chế đợc NEXT và đợc
sử dụng trong các modem CAP. Trong modem DMT có khả năng chống nhiễu tốt
nh xét ở trên thì sử dụng kỹ thuật EC cho phép mỗi hớng phát tín hiệu trên cả dải
tần của mỗi kênh con.
Hình 3.4 Phương thức FDM và EC trong công nghệ ADSL
0 4 30 138 160 1140
xuống
lên
P
O
S
T
f kHz
0 4 30 138 160 1104
Truyền xuống
lên
f kHz
Dải tần bảo vệ
P
O
S
T
Hình 3.3 Tơng thích phổ ADSL DMT với các hệ thống DSL khác
Hình 3.4 Phơng thức FDM và EC trong công nghệ ADSL
3.5 Kỹ thuật ADSL không dùng bộ chia
Kỹ thuật ADSL không sử dụng bộ chia là một ứng dụng đặc biệt của kỹ thuật
ADSL. Kỹ thuật này đã đợc nhóm Universal nghiên cứu thành tiêu chuẩn G.lite
sau này đợc ITU chấp nhận thành tiêu chuẩn G992.2 vào thàng 6 năm 1999. Mục
đích của kỹ thuật này cho phép đơn giản hoá việc lắp đặt thiết bị cho khách hàng
đồng thời cung cấp khả năng quản lý cao hơn cho nhà khai thác và giảm giá thành

lắp đặt ban đầu.
Kỹ thuật ADSL G.Lite đơn giản hoá bằng cách bỏ bộ chia ở phía khách hàng
nhng vẫn giữ lại bộ lọc băng thông cao ở modem ADSL. Nh vậy ở phía modem
ADSL chỉ nhận đợc tín hiệu tần số cao dành cho ADSL còn ở phía thoại có thể
nhận đợc cả 2 loại tín hiệu thoại và ADSL nhng chỉ có tín hiệu thoại đợc chuyển
sang tín hiệu âm thanh. Tuy nhiên vẫn có thể một phần tín hiệu ADSL đợc chuyển
sang tín hiệu âm thanh có nghĩa là chất lợng thoại cũng bị ảnh hởng.
Với kỹ thuật này modem G.Lite và điện thoại của khách hàng hoạt động trên
cùng một hệ thống dây dẫn cho phép khách hàng có thể sử dụng dịch vụ thoại hay
modem băng tần thoại một cách bình thờng. Việc này trái ngợc với ADSL thông
thờng là phải có các đờng dây dẫn riêng cho ADSL và dịch vụ điện thoại sau khi
tín hiệu qua bộ chia (thông thờng là một đoạn dây dẫn mới tới modem ADSL).
Chúng ta có thể so sánh giữa 2 loại ADSL qua hình vẽ
ADSL với bộ chia thông thường ADSL không sử dụng bộ chia
Tổng
đài
Hộp
phân
bố cáp
Truy
nhập
mạng
thoại
Truy
nhập
mạng
Internet
Bộ
chia
phía

tổng
đài
Bộ
chia
phía
thuê
bao
mạch vòng
thuê bao
Cáp
trong nhà
Đường
kết
nối riêng
Tổng
đài
Hộp
phân
bố cáp
Truy
nhập
mạng
thoại
Truy nhập
mạng
Internet
Bộ
chia
phía
tổng

đài
mạch vòng
thuê bao
Cáp
trong nhà
Hình 3.2 So sánh cấu trúc mạng của ADSL và ADSL lite
Vi lọc
Hình 3.5 Cấu trúc của ADSL thông thờng và ADSL G.Lite
Để tránh nhiễu từ modem G.lite tới các thiết bị POTS, nó cắt bớt một phần công
suất khi phát hiện thấy thiết bị POST hoạt động. Điều này yêu cầu G.Lite phải
thực hiện một thủ tục fast-retrain để hoạt động ở tốc độ bit thấp hơn. Thủ tục này
tơng tự nh thủ tục huấn luyện - training đợc thực hiện trong quá trình bắt tay giữa
các modem analog. Tuy nhiên, khác với thủ tục training chỉ thực hiện một lần khi
mới yêu cầu dịch vụ, thủ tục fast-retrain đợc thực hiện nhiều lần để đáp ứng tốc
độ trong suốt quá trình hoạt động của modem G.lite và diễn ra nhanh hơn.
Khoảng giảm tốc độ phụ thuộc mức nhiễu với thiết bị POTS, có thể tới 0 trong tr-
ờng hợp xấu nhất. Thủ tục fast-retrain diễn ra trong quá trình ngời sử dụng
nhấc/đặt tổ hợp máy điện thoại hoặc thiết bị POTS, nó có thể làm gián đoạn quá
trình truyền số liệu tới 1,5 giây cho tới khi tốc độ số liệu thấp hơn khởi tạo. Sau
thủ tục fast-retrain khi chuyển từ trạng thái nhấc máy sang đặt máy modem G.lite
sẽ chuyển về tốc độ cao hơn nh ban đầu. Dịch vụ G.lite là phần bổ sung cho dịch
vụ ADSL. Khách hàng có thể sử dụng dịch vụ này trớc đến khi có yêu cầu một
dịch vụ có tốc độ bit cao hơn hoặc đảm bảo hơn thì có thể nâng cấp lên dịch vụ
ADSL.
3.6 Ưu nhợc điểm của công nghệ ADSL
Khái niệm ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) - đờng thuê bao số
không đối xứng là một kỹ thuật làm thay đổi hoàn toàn năng lực của đờng thuê
bao thoại truyền thống. Kỹ thuật này cho phép truyền đồng thời tín hiệu thoại và
nhiều dịch vụ tốc độ cao khác (truyền số liệu, thông tin) với chất lợng tốt trên đôi
dây đồng. Điều này đem lại lợi ích rất lớn cho nhà khai thác và cả khu vực thuê

bao dân c lẫn thuê bao công sở.
Kỹ thuật ADSL có những u điểm sau:
- ADSL cho phép tận dụng các đôi cáp đồng thuê bao cho truy nhập Internet từ
xa với tốc độ cao qua mạng kết hợp và dịch vụ. Về cơ bản, ADSL là giải pháp
trung gian cung cấp các dịch vụ băng rộng trên mạng viễn thông hiện nay.
- ADSL có khả năng đáp ứng cho các ứng dụng mới đòi hỏi thời gian thực, đa
phơng tiện và dịch vụ video băng rộng chất lợng cao. Những ứng dụng này bao
gồm: tính toán cộng đồng, hội nghị qua truyền hình, đào tạo từ xa và dịch vụ
video theo yêu cầu.
- Hiện nay, ngành công nghiệp đang nghiêng mạnh theo hớng phát triển dựa
trên các tiêu chuẩn. Điều này tạo ra sự liên kết hoạt động giữa các công ty và
nhanh chóng hình thành một thị trờng đồng nhất. Đây chính là môi trờng đảm bảo
cho sự tồn tại của ADSL.
- ADSL mang lại cho nhà khai thác khả năng mềm dẻo trong việc cung cấp
băng tần dịch vụ (tốc độ cố định hoặc lựa chọn tốc độ thích hợp) hoặc chất lợng
dịch vụ tốt nhất nh modem tơng tự.
Nhanh hơn gần 300 lần modem 24,4 kbit/s
Nhanh hơn trên 100 lần modem 56 kbit/s
Nhanh hơn gấp 70 lần ISDN tốc độ 128 kbi/s
- ADSL là một giải pháp mang lại lợi ích cho nhà cung cấp dịch vụ nhờ vào
việc tận dụng cơ sở hạ tầng hiện có. Nhà khai thác chỉ phải bảo dỡng một đôi dây
thuê bao của dịch vụ điện thoại truyền thống để cung cấp dịch vụ truyền số liệu và
thoại.
- ADSL cũng cho phép nhà khai thác cung cấp các kênh đảm bảo riêng giữa
khách hàng và nhà cung cấp dịch vụ:
Khách hàng làm chủ đờng truyền dữ liệu của mình, điều này khác với dịch
vụ modem thoại bị chia đờng truyền cho các dịch vụ khác.
Tốc độ đờng truyền không bị ảnh hởng bởi các ngời sử dụng khác do mỗi
khách hàng sở hữu một đờng truyền. Với dịch vụ qua modem thông thờng tốc độ
bị giảm xuống đáng kể khi có thêm ngời sử dụng.

- ADSL luôn ở chế độ chờ và sẵn sàng truyền tin bất cứ khi nào khách hàng
cần. ADSL luôn đợc kết nối sẵn nh một đờng thuê bao điện thoại thông thờng hoạt
động do đó sẽ không phải bỏ phí thời gian cho việc quay số và đợi kết nối nhiều
lần trong ngày.
- Tất cả các nhà cung cấp dịch vụ lớn đều đã tiến hành thử nghiệm và đã chứng
minh đợc tính hấp dẫn của ADSL. Hiện nay, ADSL đã đa vào khai thác trên toàn
thế giới với kết quả vợt ngoài mong đợi trong năm 1998 và 1999. Về khía cạnh thị
trờng, hầu hết các nhà cung cấp thiết bị đang thơng mại hoá thế hệ sản phẩm thứ
hai và thứ ba với độ hoàn thiện cao hơn và giá thành thấp hơn.
- ADSL sẽ trở thành kỹ thuật của những thập kỷ tới do mạng xây dựng trên nền
ADSL rất phù hợp cho việc tải lu lợng ATM.
- ADSL là cầu nối thông tin tới thế kỷ sau mà không cần thay cơ sở hạ tầng
mới, không cần thêm các chi phí ngoài luồng và không phải tái đầu t.
Tuy vậy, cho tới nay, ADSL vẫn chỉ chiếm một tỷ trọng không lớn so với các
công nghệ cung cấp dịch vụ băng rộng khác. Điều này gây ra do các yếu tố sau:
- Tính phổ cập thông tin còn thấp, các tiêu chuẩn phức tạp cho ngời sử dụng.
- Việc lắp đặt thiết bị ở phía ngời sử dụng phức tạp vì công việc lắp đặt thiết bị
ADSL ở phía nhà thuê bao bao gồm một số công việc chính yêu cầu phải có kỹ
thuật viên có trình độ cao
- Chính sách giá cả còn cha phù hợp
3.7 Các dịch vụ ứng dụng kỹ thuật ADSL
Mạng truy nhập ASDL có thể đợc hỗ trợ cho chuyển tải lu lợng dữ liệu cho các
ứng dụng giữa ngời sử dụng và nhà cung cấp dịch vụ. Các ứng dụng cụ thể của
ADSL bao gồm:
Internet băng rộng: Sử dụng kỹ thuật ADSL có thể cung cấp các dịch vụ
Internet băng rộng tới khách hàng mà không phải cáp quang hoá mạng truy nhập.
Mạng truy nhập truyền thống chỉ có thể cung cấp tốc độ truy nhập tối đa là 56
Kbps do đó không đáp ứng đợc nhu cầu của khách hàng. Tuy nhiên khi sử dụng
kỹ thuật ADSL có thể cung cấp tốc độ dữ liệu tới 8 Mbit/s luồng xuống khách
hàng và 640 Kbit/s luồng lên mở rộng dung lợng truy nhập mà không cần lắp đặt

thêm cáp mới do đó tiết kiệm đợc chi phí và có thể cung cấp dịch vụ với giá rẻ
đến khách hàng.
Truyền dữ liệu tốc độ cao: Do sự phát triển nhanh chóng của mạng Internet
nhu cầu truyền dữ liệu ngày càng gia tăng cho nên cần có một phơng thức truy
nhập mạng hiệu quả, mạng truy nhập ADSL đã giải quyết vấn đề này. Giao thức
đợc sử dụng cho việc truyền dữ liệu tốc độ cao là IP over ADSL và ATM over
ADSL. Tuy nhiên khi cung cấp các dịch vụ dữ liệu tốc độ cao tới khách hàng cần
chú ý một số vấn đề nh độ an toàn thông tin, mức chất lợng QOS và khả năng
quản lý địa chỉ IP một cách năng động
Các dịch vụ VOD (Video on deman): VOD đợc coi nh một ứng dụng cho th-
ơng mại điện tử và việc triển khai dịch vụ VOD đợc xem nh bớc đầu trong việc
cung cấp dịch vụ thơng mại điện tử tiên tiến trong tơng lai
Các dịch vụ VOD có thể đợc hỗ trợ bởi công nghệ ADSL bao gồm:
-Xem phim theo yêu cầu: Ngời sử dụng dùng bộ điều khiển của thiết bị set-top
box của mình có chức năng gần giống bộ điều khiển từ xa của đầu máy Video để
duyệt danh sách các bộ phim, xem một phần quảng cáo hay thông tin tóm tắt về
phim để lựa chọn. Trong quá trình xem, ngời dùng có thể thao tác các chức năng
thông thờng khác nh tạm dừng, tua thuận, nghịchADSL hỗ trợ thông tin luồng
xuống là 3 Mbps và đờng lên cung cấp các kênh điều khiển để truy nhập vào
server VOD.
-Tin tức theo yêu cầu: Ngời sử dụng đợc cung các tiêu đề và tóm tắt các tin tức
đang có sau đó họ sẽ chọn các tin tức cũng nh hình thức trình bày muốn xem.
Dịch vụ này yêu cầu thông tin phải đợc cập nhật liên tục. Thông tin cần phải quản
lý động để có thể truy nhập linh hoạt, phân loại đa dạng và lu trữ với mức u tiên
khác nhau.
-Chơi trò chơi từ xa: Cho phép nhiều ngời sử dụng cùng tham gia một trò chơi
trên mạng. Tuy nhiên dịch vụ này đòi hỏi cao về trễ truyền dẫn và rung pha.
Hỗ trợ giáo dục từ xa: ADSL toàn tốc với việc đợc đảm bảo QoS có thể hỗ trợ
luồng video MPEG-2 cho đào tạo từ xa. Đây là hình thức mới ra đời nhng đã
khẳng định vị trí của nó do đạt hiệu quả cả về mặt chất lợng cũng nh giá thành. Từ

một trung tâm giảng dạy ngời ta có thể gửi các hình ảnh giảng dạy đến các học
viên từ xa và ghi nhận đợc các phản hồi từ học viên qua đờng lên.
Video conference: Đây là một ứng dụng về truyền tin đối xứng của ADSL, nhờ
có các kênh mang logic mà ADSL có thể tạo ra các kênh đối xứng tốc độ thấp
trong khi đó nó vẫn phục vụ đợc các ứng dụng khác. Đối với hội nghị thấy hình,
ADSL toàn tốc đợc đảm bảo về QoS có thể cung cấp truyền đối xứng với tốc độ
H0 (384x384 kb/s) để phục vụ cho truyền thông tin giữa nhiều thực thể, từ nhiều
vị trí giao tiếp với nhau mà không cần phải đi lại tốn kém.
Các dịch vụ thoại: Dịch vụ thoại có thể đợc cung cấp trên một đôi dây đồng
qua kiến trúc ADSL. Dịch vụ thoại có thể phân thành: Dịch vụ băng cơ bản(<4
kHz) và dịch vụ thoại gói (packettized voive service)
Dịch vụ thoại băng cơ bản sử dụng cùng dải băng (64 kbps) và tần số (0-4 kHz)
nh dịch vụ POTS qua một đôi dây đồng. ISDN sử dụng dải tần 4-10 kHZ và dịch
vụ ADSL sử dụng dải tần trên 10 kHz. Tại CPE lu lợng thoại đợc ghép kênh trên
đôi dây đồng chung và truyền tới trung tâm chuyển mạch CO (Central office). Tại
CO, chức năng tách kênh đợc thực hiện, thoại đợc tách ra và đợc định tuyến đến
thiết bị chuyển mạch truyền thống trong khi dữ liệu đợc định tuyến tới mạng dữ
liệu qua Router hoặc chuyển mạch ATM
Một trong những u điểm của dịch vụ thoại này là không có nhiễu về phía khách
hàng. Tuy nhiên khi khách hàng cần một đờng thoại nữa thì đòi hỏi một đôi dây
khác.
Một loại hình dịch vụ thoại khác là thoại gói. Khi mạng gói đầu tiên
(ARPANET) đợc xây dựng ngời ta đã nghĩ đến việc đóng gói thoại để truyền trên
mạng. Một trong những rào cản lớn nhất của việc đóng gói thoại là duy trì thời
gian thực cho thoại. Ngày nay do kỹ thuật phát triển cho nên thoại có thể đợc gói
hoá và truyền qua mạng mà vẫn bảo đảm đợc chất lợng. Với dịch vụ gói thoại sẽ
hứa hẹn một thuận lợi cho các nhà cạnh tranh cung cấp dịch vụ thoại. một nhà
cung cấp dịch vụ có thể thuê riêng một đờng điện thoại của công ty viễn thông
độc quyền sau đó áp dụng công nghệ ADSL để ghép nhiều đờng điện thoại cùng
truyền trên một đờng mạch vòng ADSL. Kỹ thuật đợc dùng ở đây thờng là thoại

trên ATM trên ADSL. Các cuộc gọi sẽ đợc lấy mẫu, sắp xếp vào các tế bào ATM
qua các lớp thích ứng ATM (AAL1, AAL2, AAL5) sau đó truyền đến phía tổng
đài đi qua DSLAM vào chuyển mạch ATM hoặc đi vào chuyển mạch cổng để giao
tiếp với mạng điện thoại truyền thống. Hớng từ tổng đài sẽ làm ngợc lại để truyền
đến từng ngời sử dụng. Với ứng dụng này đòi hỏi có thêm các thiết bị để hỗ trợ
Voice over ATM.
Kết luận: Trong chơng 3 ta đã trình bày một cách khái quát nhất về công nghệ
ADSL, về các chế độ hoạt động của ADSL cùng với các khả năng sử dụng ADSL.
Một số loại hình dịch vụ ứng dụng kỹ thuật ADSL cũng đợc giới thiệu trong ch-
ơng này. Vậy có thể sử dụng ADSL cho mạng truy nhập Việt Nam đợc hay không,
các loại hình dịch vụ nào là phù hợp trong điều kiện hiện nay. Chơng 4 sẽ giải
quyết vấn đề này.
Chơng 4: Khả năng ứng dụng kỹ thuật
xDSL trong mạng truy nhập Việt Nam
xDSL là kỹ thuật có rất nhiều u điểm, có khả năng thoả mãn nhu cầu truy nhập
các dịch vụ viễn thông trớc khi triển khai mạng truy nhập quang. Kỹ thuật này là
một giải pháp kinh tế cho chiến lợc cáp quang hoá từng bớc mạng viễn thông do
là một giải pháp trung gian phù hợp, đồng thời có thể tạo ra một nguồn thu không
nhỏ làm tăng lợi nhuận cho các nhà khai thác viễn thông. Một vấn đề đặt ra đối
với nhà khai thác thị trờng viễn thông ở Việt Nam đó là áp dụng kỹ thuật này vào
mạng lới sao cho phù hợp và hiệu quả nhất.
4.1 Nhu cầu dịch vụ viễn thông Việt Nam trong giai đoạn 2000-2010
Các dịch vụ viễn thông của Việt Nam hiện nay chủ yếu là các dịch vụ truyền
thống đã có từ trớc đây nh điện thoại, điện báo, chuyển fax, thuê kênh, nhắn tin
v.v... và một số các dịch vụ mới đợc đa vào sử dụng là Internet, thơng mại điện tử,
các dịch vụ dùng thẻ... Trong những năm tới đây, nhu cầu về các dịch vụ viễn
thông ở nớc ta sẽ tăng nhiều cả về mặt số lợng và chất lợng. Do tính đa dạng của
dịch vụ càng tăng dẫn đến nhu cầu của khách hàng đối với việc phân bổ băng tần
và tốc độ truyền dẫn hết sức khác nhau. Nhu cầu thông tin đa dạng hơn đối với
từng loại khách hàng là công sở nhà nớc, thơng mại, nhà riêng hay công cộng nh

sau:
Nhu cầu dịch vụ đối với khu vực dân c:
- Video theo yêu cầu - Các trò chơi tơng tác
- Âm nhạc theo yêu cầu - Chăm sóc y tế từ xa
- Mua bán từ xa
Nhu cầu dịch vụ đối với khu vực công cộng:
- Trung tâm thông tin
Nhu cầu dịch vụ đối với khu vực hành chính thơng mại:
- Trao đổi dữ liệu điện tử - Tạo dịch vụ
- Mậu dịch điện tử - Điều hành dịch vụ
Nhu cầu dịch vụ chung giữa khu vực công cộng và hành chính thơng mại là
chuyển tiền điện tử tại điểm bán hàng
Nhu cầu dịch vụ chung giữa khu vực công cộng và khu vực dân c là:
- Thông tin đại chúng - Dịch vụ tài chính

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×