BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

HÀ VĨNH PHƯỚC

KỸ THUẬT ADSL

LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT TRUYỀN THÔNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. LÊ DŨNG

NĂM 2014


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan tồn bộ nội dung và số liệu được trình bày trong luận văn là cơng
trình nghiên cứu của tơi theo sự hướng dẫn của. Ts. LÊ DŨNG.

Hà Nội, ngày 15 tháng 3 năm 2014
Người viết

HÀ VĨNH PHƯỚC

i


LỜI CẢM ƠN
Quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp là sự vận dụng những kiến thức khoa học, đồng
thời cũng là cơ hội để rèn luyện kỹ năng làm việc một cách khoa học. Sau thời gian nghiên cứu

đề tài luận văn, mặc dù gặp khơng ít khó khăn trong thời gian đầu nhưng đến nay em đã cố gắn
hoàn thành xong cuốn luận văn này . Em xin chân thành cám ơn Ban Giám Hiệu trường, cám
ơn Thây cô giáo giảng dạy tại khoa điện tử viển thông đã truyền đạt cho em những kiến thức ,
những kinh nghiệm quản lý mạng viển thông và đặt biệt cảm ơn TS. LÊ DŨNG đã tận tình giúp
đở và hướng dẫn em trong quá trình học tập , thực hiện luận văn tốt nghiệp .
Xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Chi Nhánh Viễn Thông GIA ĐỊNH , các bạn đồng
nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành tốt nhiệm vụ học tập và làm nên luận
văn này .
Trân trọng !

Hà Nội, ngày 15 tháng 03 năm 2014
Học viên

HÀ VĨNH PHƯỚC

ii


MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................... ……..……..i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................... ii
MỤC LỤC
.................................................................................................................. iii
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT ................................................................................. vi
DANH SÁCH HÌNH ........................................................................................................... vii
LỜI NĨI ĐẦU……………… ........................................................................................... xiii
CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ MẠNG VIỄN THÔNG VÀ MẠNG TRUY NHẬP ........ 2
1.1 Xu hướng phát triển mạng viễn thông hiện nay ............................................................ 2
1.1.1 Xu hướng phát triển ở Việt Nam ...................................................................... 2

1.1.2 Xu hướng phát triển trên thế giới...................................................................... 3
1.2 Tổng quan về mạng truy nhập ....................................................................................... 4
1.2.1 Giới thiệu chung ............................................................................................... 4
1.2.2 Các công nghệ truy nhập băng rộng ................................................................. 8
1.2.2.1 Modem cáp ............................................................................................. 8
1.2.2.2 Công nghệ truy nhập sử dụng cáp sợi quang .......................................... 9
1.2.2.3 Công nghệ truy nhập vô tuyến .............................................................. 10
1.2.2.4 Công nghệ xDSL .................................................................................. 11
1.3.1 Giới thiệu .......................................................................................................11
1.3.2 Khái niệm DSL .............................................................................................. 11
1.3.3 Ưu nhược điểm .............................................................................................. 11
1.3.4 Kỹ thuật DSL ................................................................................................. 12
1.4 CÁC LOẠI HÌNH CÔNG NGHỆ xDSL ................................................................... 12
1.4.1 ISDN .............................................................................................................. 13
1.4.1.1 ISDN cơ bản ........................................................................................ 13
1.4.1.2 Tính năng và ứng dụng ........................................................................ 13
1.4.2 ADSL ............................................................................................................. 14
1.4.2.1 ADSL cơ bản ....................................................................................... 14
1.4.2.2 Phân loại, tính năng và ứng dụng ........................................................ 15
1.4.3 HDSL ............................................................................................................. 16
1.4.3.1 HDSL nguyên bản ............................................................................... 16
1.4.3.2 Tính năng và ứng dụng ......................................................................... 16
1.5. Giới thiệu công nghệ VDSL ..................................................................................... 17
1.5.1 VDSL .............................................................................................................. 17
1.5.1.1 Định nghĩa VDSL ................................................................................. 17
1.5.2 Tính năng và ứng dụng ................................................................................... 18
1.5.3 Nhiễu .............................................................................................................. 21
1.5.3.1 Tạp âm trắng ......................................................................................... 21
1.5.3.2 Xuyên âm .............................................................................................. 21
1.5.3.3 Nhiễu tần số vô tuyến .......................................................................... 21

1.5.3.4 Sóng vơ tuyến băng rộng điều biên ..................................................... 21
1.5.3.5 Sự thâm nhập của nhiễu radio amateur................................................. 22
1.6 Nhiễu xung ................................................................................................................. 23
CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ ADSL .................................................................................... 24
2.1. KHÁI NIỆM ADSL ................................................................................................. 24
2.2. CÁC KỸ THUẬT MÃ HÓA ĐƯỜNG TRUYỀN TRONG ADSL........................ 25
2.2.1.
Mã đa tần rời rạc DMT ........................................................................... 25
2.2.1.1.Mã hóa đường truyền đa kênh ...................................................................... 25
iii


2.2.1.2. DMT .................................................................................................... 26
2.2.1.3.CAP ...................................................................................................... 27
2.2.2. Các phương pháp truyền dẫn song công ........................................................ 28
2.2.2.1 FDM ...................................................................................................... 28
2.2.2.2. Phương pháp triệt tiến vọng................................................................. 30
2.3. ĐẶC ĐIỂM KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ ADSL .............................................. 32
2.3.1. Mơ hình tham chiếu hệ thống ADSL ............................................................. 32
2.3.2. Mơ hình chuẩn của máy phát ATU-C ............................................................ 33
2.3.3. Mơ hình chuẩn của máy phát ATU-R ............................................................ 35
2.4. TẠO KHUNG .......................................................................................................... 36
2.4.1. Cấu trúc siêu khung ....................................................................................... 36
2.4.2. Cấu trúc khung của bộ đệm dữ liệu nhanh .................................................... 38
2.4.3. Cấu trúc khung của bộ dữ liệu xen ................................................................ 39
2.5. CẤU TRÚC MẠNG SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ ADSL ......................................... 39
2.5.1. Cấu trúc hệ thứ nhất ....................................................................................... 41
2.5.2. Cấu trúc hệ thứ hai ......................................................................................... 42
2.5.3. Thiết bị phía nhà cung cấp dịch vụ ................................................................ 43
2.5.3.1. Bộ ghép kênh truy cập DSLAM ....................................................................... 43

2.5.3.2. Bộ tập hợp truy nhập Aggregator ........................................................ 44
2.5.3.3. Co-Splitter (Pots-Splitter) ................................................................... 45
2.5.4. Thiết bị đầu cuối khách hàng DSL CPE ........................................................ 46
2.5.5. CPE – Splitter ................................................................................................ 46
2.6. CÁC LOẠI THIẾT BỊ ĐẦU CUỐI ADSL VÀ MÔ HÌNH PHÂN LỚP TƯƠNG ỨNG ....... 47
2.6.1. Giao thức sử dụng trong ADSL ..................................................................... 47
2.6.1.1. Tổng quan về PPP................................................................................ 47
2.6.1.2. Các thành phần của PPP ...................................................................... 47
2.6.1.3. Hoạt động chung .................................................................................. 47
2.6.1.4. Định dạng khung của PPP ................................................................... 48
2.6.2. PPP – Over – ATM (PPPoA .......................................................................... 49
2.6.3. PP Over Ethernet (PPPoE ........................................................................ ….50
2.6.4. LLC Bridge .................................................................................................... 52
2.6.5. LLC Router .................................................................................................... 53
2.7. HỆ THỐNG QUẢN LÝ NMS ................................................................................... 54
2.7.1. Các trung tâm điều hành và bảo dưỡng mạng ............................................... 54
2.7.2. Trung tâm quản lý mạng ................................................................................ 55
2.8 . CÁC BƯỚC LẮP ĐẶT ĐƯỜNG DÂY ADSL ........................................................ 56
2.8.1. ĐIỀU KIỆN ĐỂ THUÊ BAO LẮP ĐẶT ADSL ...................................................... 56
2.8.2. CÁC BƯỚC LẮP ĐẶT ADSL...................................................................... 57
2.9. TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO KIỂM ................................ 58
2.9.1. Các tổ chức tiêu chuẩn trên thế giới liên quan đến DSL ............................... 58
2.9.2. Tiêu chuẩn cáp đồng đối với đường dây ADSL ............................................ 58
2.9.3. Phương pháp đo kiểm ................................................................................... 60
2.9.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ đường truyền xDSL ................................. 61
CHƯƠNG 3 : QUẢN LÝ VÀ KHAI THÁC THUÊ BAO ADSL...................................... 64
3.1. ĐO THỬ ĐƯỜNG DÂY THUÊ BAO ...................................................................... 64
3.2. QUY TRÌNH ĐO THỬ VÀ LẮP ĐẶT ADSL .......................................................... 65
3.2.1. Đánh giá chất lượng đường dây ..................................................................... 65
3.2.2. Lắp đặt Modem ADSL .................................................................................. 66

3.2.3.KẾT NỐI ĐẤU DÂY .TẠI MDF ................................................................... 70
3.3. CÀI ĐẶT KẾT NỐI ADSL TẠI NHÀ THUÊ BAO ................................................. 71
iv


3.3.1.Sơ đồ đấudây .................................................................................................. 71
3.3.2.Cấu hình địa chỉ IP cho máy vi tính ............................................................... 72
3.3.3.Cài đặt Modem ............................................................................................... 74
3.4 : TRIỂN KHAI DICH VỤ .ADSL ................................................................................ 85
3.4.1QUY TRÌNH CUNG CẤP DỊCH VỤ ADSL ................................................. 86
3.4.2.CƯỚC PHÍ CUNG CẤP DỊCH VỤ ADSL ................................................... 88
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................ ...88

v


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Từ viết
tắt
ADC

Tên tiếng Anh

Nghĩa tiếng việt

Analog-to-Digital Converter

Biến đổi số tương tự

ADSL


Asymmetric Digital Subcriber Line

APON

ATM Passive Optical Network

ATM

Asynchronuos Transfer Mode

ATP

Access Termination Point

AWGN
BER
B-ISDN

Additive White Gauussian Noise
Bit Error Ratio
B-Inergrated Service Digital Network

B-RAS

BroadBand Remote Access Server

CAP

Carrierless Amplitude and Phase

modulation
Code Division Multiple Access

Đường dây thuê bao số bất đối
xứng
Mạng quang thụ động truyền
dẫn không đồng bộ
Phương thức truyền dẫn không
đồng bộ
Điểm tham chiếu đầu cuối truy
nhập
Nhiễu Gauss trắng cộng
Tỉ số tín hiệu trên nhiễu
Mạng số các dịch vụ tích hợp
băng rộng
Máy chủ truy nhập băng rộng
từ xa
Điều chế biên độ pha khơng
sóng mang
Đa truy nhập phân chia theo
mã
Trung tâm chuyển mạch
Thiết bị truyền thông cá nhân
đương dây thuê bao số
Điều chế đa tần rời rạc
Khối truy nhập DSL
Viện Chuẩn kĩ thuật Châu Âu

CDMA
CO

CPE
DSL
DMT
DSLAM
ETSI
Ex
FDD

Central Office
Customer Premises Equipment
Digital Subscriber Line
Discrete Multiple Tone Modulation
DSL Access Module
European
Technical
Standards
Institute
Exchange
Frequency Division Duplexing

FEC
FEXT
FFT
FSAN

Forward Error Correction
Far-End Crosstalk
Fast Fourier Transform
Full Service Access Network


GMS

Global
System
for
Mobile
communication
Inverse Discrete Fourier Transform
Inverse Fast Fourier Transform
Internet Protocol
Integrated Services Digital Network

IDFT
IFFT
IP
ISDN
LMDS
LPF
MMDS

Low Pass Filter

vi

Tổng đài
Song công phân chia theo tần
số
Sửa lỗi trước
Xuyên âm đầu xa
Biến đổi Fourier nhanh

Tổ chức điều hành mạng truy
nhập dịch vu đầy đủ
Hệ thống truyền thơng di động
tồn cầu
Biến đổi ngược Fourier rời rạc
Biến đổi fourier ngược nhanh
Giao thức Internet
Mạng số đa dịch vụ
Phân phối dịch vụ nội hạt
Bộ lọc thông thấp
Phân phối dịch vụ đa kênh đa
điểm


MPLS

Multi Protocol Label Switching

NEXT
NGN
NTE
PSTN

Near-End Crosstalk
Next Generation Network
Network Termination Equipment
Public Switch Telephone Network

RFI
SDH


Radio Frequency Interference
Synchronous Digital Hierarchy

SN
SNR
STM
TC
TDMA

Service Node
Signal to Noise Ratio
Synchronuos Transfer Mode
Transmission Convergence
Time Division Multiple Access

TE
xDSL

Termination Equipment
Digital Subcriber Line

Giao thức chuyển mạch nhãn
đơn giản
Xuyên âm đầu gần
Mạng kế tiếp
Thiết bị đầu cuối mạng
Mạng điện thoại chuyển mạch
công cộng
Nhiễu tần số vô tuyến

Hệ thống phân cấp kỉ thuật số
đồng bộ
Node dịch vụ
Tỉ số tín hiệu trên nhiễu
Trường chuyển mạch đồng bộ
Lớp hội tụ truyền dẫn
Đa truy nhập phân chia theo
mã
Thiết bị đầu cuối
Họ cơng nghệ DSL

- DANH SÁCH HÌNH
Hình 1.1 Tổng quan mạng truy nhập

Hình 1.2 Sự ra đời của các dịng thiết bị truy nhập
Hình 1.3 Thiết bị DLC thế hệ 3

Hình 1.4 Thiết bị truy nhập IP cho thế hệ sau
Hình 1.5 Ví dụ phổ tầng số sử dụng trong ADSL
Hình 1.6 Mạch vịng sử dụng BRI trực tiếp
Hình 1.7 khả năng tốc độ va cự ly của RE-ADSL2 so với ADSL
Hình 1.8 Cơng nghệ HDSL
Hình 1.9Mơ tả tốc độ và khoảng cách từ ONU tới thuê bao
Hình 1.10. Khả năng cung cấp dịch vụ của kĩ thuật VDSL

Hình 1.11. So sánh cơng nghệ VDSL với cơng nghệ ADSL
Hình 2.1
Hình 2.2
Hình 2.3
Hình 2.4

Hình 2.5
Hình 2.6
Hình 2.7

Đơi dây xoắn cáp đồng
Mơ hình tham chiếu ADSL
Đường truyền đa kênh và những ảnh hưởng nhiễu
Dảy băng tần hướng lên và hướng xuống
Sơ đồ điều chế DMT
Thu phát tín hiệu theo phương pháp CAP
Độ rộng dải tần fb1 và fb2

Hình 2.8 FDM ADSL
Hình 2.9 Sơ đồ thu phát theo FDM
Hình 2.10 EC ADSL
Hình 2.11 Triệt tiếng vọng nhằm tách biệt tín hiệu hai dây
Hình 2.12 Mơ hình tham chiếu hệ thống ADSL
Hình 2.13 Mơ hình tham chiếu của diễn đàn ADSL
vii


Hình 2.14 Mơ hình chuẩn của ATU-C dùng cho chuyển vận STM
Hình 2.15 Mơ hình chuẩn của ATU-C dùng cho chuyển vận ATM
Hình 2.16 Mơ hình chuẩn của ATU-R dùng cho chuyển vận STM
Hình 2.17 Mơ hình chuẩn của ATU-R dùng cho chuyển vận ATM
Hình 2.18 Cấu trúc siêu khung ADSL của máy phát ATU-C
Hình 2.19
Hình 2.20
Hình 2.21
Hình 2.22

Hình 2.23
Hình 2.24
Hình 2.25
Hình 2.26

Byte đồng bộ đường dữ liệu nhanh của máy phát ATU-C
Byte đồng bộ đường dữ liệu xen kẽ của máy phát ATU-C
Bộ đệm dữ liệu đường dữ liệu nhanh của máy phát ATU-C
Bộ đệm dữ liệu đường dữ liệu xen kẽ của máy phát ATU-C
Cấu hình kết nối thiết bị DSLAM hiện nay
Mơ hình sử dụng chuyển mạch IP DSL
Dải tần dùng cho thoại và dịch vụ ADSL
Sơ đồ cấu tạo POTS Splitter

Hình 2.27 Modem ADSL sử dụng giao thức đóng khung RFC 1483
Hình 2.28 Modem ADSL sử dụng cắm ngồi với RFC 1483
Hình 2.29 Hệ thống quản lý mạng NMS
Hình 2.30

Trung tâm điều hành và quản lý mạng

Hình 3.1 Nối dây modem ADSL
Hình3.2 Giao tiếp qua cổng USB
Hình 3.3
Hình 3.4
Hình 3.5
Hình 3.6
tán)
Hình 3.7


Modem ADSL giao tiếp USB
Kết nối ADSL Router
Kết nối song song nhiều máy điện thoại – Trước khi chuyển đổi
Kết nối song song nhiều máy điện thoại - sau khi chuyển đổi (sử dụng bộ lọc phân

Kết nối song song nhiều máy điện thoại-sau khi chuyển đổi
(Sử dụng bộ phân tách thoại tập trung)
Hình 3.8 Ghép thoại và dữ liệu trên cùng một đường dây
Hình 3.9 Các bước đấu dây nhãy tại MDF

viii


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KỸ THUẬT ADSL

Lời nói đầu
Sự phát triển không ngừng của mạng điện thoại đã thúc đẩy các nhà cung cấp dịch
vụ viễn thông không ngừng nghiên cứu trên đường dây điện thoại khơng chỉ dùng để
truyền tín hiệu thoại mà còn được dùng cho nhiều ứng dụng khác để phục vụ nhu cầu
ngày càng lớn của con người như xem truyền hình trực tuyến, hội nghị tuyền hình, truy
nhập Internet băng thơng rộng,…
Đối với người sử dụng Internet việc khám phá, thưởng thức Internet bằng modem
qua mạng điện thoại chỉ dừng lại ở tốc độ truyền tải rất thấp, tối đa 56 kbps và tương lai
phải chịu cảnh nghẽn mạch thường xuyên khi số thuê bao Internet tăng vọt. Tốc độ truy
xuất của thuê bao đã trở nên quá chậm chạp so với nhu cầu của khách hàng từ dữ liệu
thơng thường đã chuyển sang hình ảnh chất lượng cao và video.
Mạng viễn thông hiện nay đã được hiện đại hoá với sự ứng dụng của kỹ thuật số
trên tồn mạng từ cơng nghệ truyền dẫn quang tốc độ cao đến kỹ thuật chuyển mạch số

và gần đây là đường dây thuê bao số ISDN (Intergrated Services Digital Network: Mạng
số đa dịch vụ). Tuy nhiên, bản thân mạng viễn thông đã được thiết kế, đầu tư, vận hành
và bảo dưỡng chủ yếu dành cho dịch vụ thoại và do đó đã bộc lộ nhược điểm lớn là từ
chỗ chỉ xử lý các cuộc gọi điện thoại vốn chỉ kéo dài khoảng vài phút đã nhanh chóng
quá tải khi phải đối mặt với các cuộc gọi Internet kéo dài đến vài tiếng đồng hồ khi mà
người sử dụng đã từ chỗ chuyển file đơn thuần chuyển sang khám phá, thưởng thức
Internet.
Hiện nay ở nhiều quốc gia trên thế giới là những những nước đang phát triển như
Việt Nam, các hệ thống mạng truy cập hầu hết đều sử dụng cáp đồng. Mặc dù vài năm
gần đây xu hướng dùng cáp quang đến đầu cuối đang dần phát triển song do trở ngại là
chi phí cịn cao. Khơng dễ dàng khi loại bỏ hàng loạt hệ thống cáp đồng để thay vào đó
một hệ thống truy cập tiên tiến hơn. Để có thể nâng cao tốc độ lưu chuyển thông tin trên
đôi dây cáp đồng, tận dụng khả năng vật lý vốn có của nó, các nhà nghiên cứu công
nghệ đã đưa ra giải pháp về công nghệ xDSL.
Giải pháp của DSL là truyền tải dữ liệu và thoại trên cùng đường dây điện thoại
cáp đồng đến tổng đài nội hạt sẽ được tách ra bằng bộ tách dịch vụ. Tín hiệu thoại được
chuyển qua tổng đài chuyển mạch, còn số liệu được đưa đến các ISP sẽ tránh được các
mạch lọc PCM, tận dụng được dải thông tần số của cáp đồng trên 200 kHz và tránh làm
quá tải các hệ thống chuyển mạch điện thoại. Ứng dụng thành tựu của kỹ thuật xử lý số
tín hiệu và công nghệ vi điện tử ngày nay vào kỹ thuật điều chế đã đem lại tốc độ truyền
tải dữ liệu cao trên cáp đồng.
Hiện nay ADSL đang là mối quan tâm hàng đầu của ngành Bưu Điện nay là ngành
Thông tin - Truyền thơng và đã có những bước tiến đáng kể trong việc thử nghiệm hệ
thống ADSL đầu tiên trong việc hỗ trợ thuê bao dân dụng truy xuất Internet.
Do lĩnh vực ADSL còn khá rộng và sự hiểu biết của em cịn hạn chế nên khơng
tránh khỏi những sai sót vì vậy rất mong nhận được sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến tận tình

HỌC VIÊN : HÀ VĨNH PHƯỚC

Trang 0


GVHD TS:LÊ DŨNG


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KỸ THUẬT ADSL

của các thầy cô và các bạn để đề tài này được hoàn thiện hơn. Đặc biệt em xin chân
thành cám ơn TS . LÊ DŨNG đã giúp đỡ em thực hiện đề tài này.

HỌC VIÊN

HÀ VĨNH PƯỚC

HỌC VIÊN : HÀ VĨNH PHƯỚC

Trang 1

GVHD TS:LÊ DŨNG


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KỸ THUẬT ADSL

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ MẠNG VIỄN THÔNG VÀ
MẠNG TRUY NHẬP
1.1 Xu hướng phát triển mạng viễn thông hiện nay
1.1.1 Xu hướng phát triển ở Việt Nam

Những năm gần đây, mạng lưới viễn thông Việt Nam đã có bước phát triển vượt
bậc. 100% tỉnh, thành phố đã có tổng đài điện tử kỹ thuật số; 92,1% xã đã có điện thoại
với trên 9 triệu thuê bao điện thoại, đạt mức độ 45 máy/100 dân.
Về mạng truyền dẫn, ngoài mạng liên tỉnh và nội tỉnh, cịn có mạng đường trục
Bắc – Nam sử dụng cáp quang và vi ba số. Mạng viễn thông quốc tế có 8 trạm mặt đất
thơng tin vệ tinh Intersputnik, Intersat và 3 tổng đài quốc tế đặt tại Hà Nội, thành phố
Hồ Chí Minh và Đà Nẵng. Hiện nay, mạng này kết nối với mạng cáp quang biển quốc
tế TVH (Thái Lan – Việt Nam – Hồng Kông) và mạng cáp quang SCS (Trung Quốc –
Việt Nam – Lào – Thái Lan – Malaysia - Singapore). Đồng thời, Việt Nam cũng được
tham gia khai thác tuyến cáp quang biển SEA-ME-WE3 nối từ Châu Âu sang Châu Á.
Về thông tin di động, hai mạng VinaPhone và Mobifone phủ sóng 64/64 tỉnh, thành
phố với tổng số hơn 3 triệu thuê bao đã thực hiện roaming và ứng dụng công nghệ mạng
thông minh (Intelligent Network) để gia tăng các loại hình dịch vụ.
Về mạng truyền dữ liệu, có 2 tổng đài Frame Relay Gateway quốc tế đặt tại Hà
Nội và thành phố Hồ Chí Minh.
Về mạng báo hiệu, hiện nay trên mạng viễn thông Việt Nam sử dụng cả hai loại
báo hiệu R2 và SS7. Mạng báo hiệu số 7 (SS7) được đưa vào khai thác tại Việt Nam
theo chiến lược triển khai từ trên xuống dưới theo tiêu chuẩn của ITU (khai thác thử
nghiệm từ năm 1995 tại VTN và VTI). Cho đến nay, mạng báo hiệu số 7 đã hình thành
với một cấp STP (Điểm chuyển mạch báo hiệu) tại 3 trung tâm (Hà Nội, Đà Nẵng, Hồ
Chí Minh) của 3 khu vực (Bắc, Trung, Nam) và đã phục vụ khá hiệu quả.
Về mạng đồng bộ, hiện nay VNPT đã thực hiện xây dựng giai đoạn 1 và giai đoạn
2 với ba đồng hồ chủ PRC tại Hà Nội, Đà Nẵng, TP Hồ Chí Minh và một số đồng hồ
thứ cấp SSU. Mạng đồng bộ Việt Nam hoạt động theo nguyên tắc chủ tớ có dự phịng,
bao gồm 4 cấp, hai loại giao diện chuyển giao tín hiệu đồng bộ chủ yếu là 2 MHz và 2
Mb/s. Pha 3 của quá trình phát triển mạng đồng bộ đang được triển khai nhằm nâng cao
hơn nữa chất lượng mạng và chất lượng dịch vụ.

HỌC VIÊN : HÀ VĨNH PHƯỚC


Trang 2

GVHD TS:LÊ DŨNG


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KỸ THUẬT ADSL

Theo đánh giá của các chun gia viễn thơng, trước sự phát triển nhanh chóng của
các mạng dữ liệu (dẫn đầu là mạng Internet với tốc độ tăng 200%/năm) và sự thay đổi
không ngừng của công nghệ, mạng viễn thông Việt Nam nhất thiết phải có sự thay đổi
về cơng nghệ để theo kịp nhịp độ phát triển và nhu cầu của người sử dụng. Xu hướng
phát triển mới hiện nay là hội tụ viễn thơng - tin học: hội tụ về loại hình thơng tin như:
thoại, dữ liệu, âm nhạc và hình ảnh; Về ứng dụng như: Mạng riêng ảo-IP (IP-VPN),
trung tâm-IP (IP-Center) hay bản tin hợp nhất (Unified Messaging); Về hình thức truy
nhập như: Mạng chuyển mạch công cộng (PSTN), đường dây thuê bao số (xDSL), IP,
cáp, vô tuyến, vệ tinh; và về thiết bị như: điện thoại, máy tính, máy di động ....
Việc hội tụ viễn thông – tin học phải được thực hiện dựa trên nguyên tắc tạo ra
một mạng có hạ tầng thông tin duy nhất; dựa trên công nghệ chuyển mạch gói, triển khai
các dịch vụ nhanh chóng, đa dạng, hội tụ giữa thoại và số liệu, giữa cố định và di động,
giữa vô tuyến và hữu tuyến, và tích hợp cộng nghệ viễn thơng, tin học. u cầu đặt ra
là mạng phải có cấu trúc đơn giản, linh hoạt, có tính mở, cung cấp các dịch vụ thoại và
truyền số liệu trên cơ sở hạ tầng thông tin thống nhất... đáp ứng mục tiêu đa dạng hoá
dịch vụ với giá thành thấp, giảm thiểu thời gian đưa dịch vụ mới ra thị trường, giảm chi
phí khai thác mạng và dịch vụ đồng thời nâng cao hiệu quả đầu tư và tạo nguồn doanh
thu mới ngoài doanh thu ngoài doanh thu từ các dịch vụ truyền thống.
Theo định hướng đến năm 2010 của VNPT, mạng lưới viễn thông Việt Nam sẽ
được phát triển theo hướng tích hợp giữa hai mạng thoại và dữ liệu và đưa ra mơ hình
mạng thế hệ kế tiếp NGN (Next Generation Network), gồm bốn lớp: lớp ứng dụng và

dịch vụ, lớp điều khiển, lớp truyền tải và lớp truy nhập.

1.1.2 Xu hướng phát triển trên thế giới
Thế giới đang bước vào kỷ nguyên thông tin mới bắt nguồn từ công nghệ, đa
phương tiện, những biến động xã hội, tồn cầu hố trong kinh doanh và giải trí, phát
triển ngày càng nhiều khách hàng sử dụng phương tiện điện tử. Biểu hiện đầu tiên của
xa lộ thơng tin là Internet, sự phát triển của nó là minh hoạ sinh động cho những động
thái hướng tới xã hội thông tin.
Nền tảng cho xã hội thông tin chính là sự phát triển của các dịch vụ viễn thông.
Mềm dẻo, linh hoạt và gần gũi với người sử dụng là mục tiêu hướng tới của chúng.
Nhiều loại hình dịch vụ viễn thông mới đã ra đời đáp ứng nhu cầu thông tin ngày càng
cao của khách hàng. Dịch vụ ngày nay đã có những thay đổi về căn bản so với dịch vụ
truyền thống trước đây (chẳng hạn như thoại). Lưu lượng thông tin cuộc gọi là sự hoà
trộn của các dịch vụ thoại và phi thoại. Lưu lượng phi thoại liên tục gia tăng và biến
động rất nhiều. Hơn nữa cuộc gọi số liệu diễn ra trong khoảng thời gian tương đối dài
HỌC VIÊN : HÀ VĨNH PHƯỚC

Trang 3

GVHD TS:LÊ DŨNG


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KỸ THUẬT ADSL

so với thoại thông thường (chỉ vài phút). Chính những điều này đã gây một áp lực cho
mạng viễn thông hiện nay, phải đảm bảo truyền tải thông tin tốc độ cao với giá thành
hạ. Ở một góc độ khác, sự ra đời của những dịch vụ mới này địi hỏi phải có cơng nghệ
thực thi tiên tiến. Việc chuyển đổi từ công nghệ tương tự sang công nghệ số đã đem lại

sức sống mới cho mạng viễn thơng. Tuy nhiên, những loại hình dịch vụ trên ln địi
hỏi nhà khai thác phải đầu tư nghiên cứu những công nghệ viễn thông mới ở cả lĩnh vực
mạng và chế tạo thiết bị. Cấu hình mạng hợp lí và sử dụng các cơng nghệ chuyển giao
thơng tin tiên tiến là thử thách đối với nhà khai thác cũng như sản xuất thiết bị.
Có thể khẳng định giai đoạn hiện nay là giai đoạn chuyển dịch giữa công nghệ thế
hệ cũ (chuyển mạch kênh) sang dần công nghệ mới (chuyển mạch gói), điều đó khơng
chỉ diễn ra trong hạ tầng cơ sở thơng tin mà cịn diễn ra trong các công ty khai thác dịch
vụ, trong cách tiếp cận của các nhà khai thác khi cung cấp dịch vụ cho khách hàng.

1.2 Tổng quan về mạng truy nhập
1.2.1 Giới thiệu chung
Mạng truy nhập gồm tất cả các thiết bị nằm giữa tổng đài nội hạt và thiết bị đầu
cuối khách hàng thực hiện chức năng kết nối thuê bao đến mạng chuyển mạch để cung
cấp các dịch vụ tích hợp như thoại, dữ liệu. Mạng truy nhập là phần tử quan trọng và
lớn nhất của bất kỳ mạng Viễn Thơng nào với chi phí xây dựng ít nhất chiếm 50% toàn
bộ mạng. Chất lượng và hiệu năng của mạng truy nhập ảnh hưởng trực tiếp đến khả
năng cung cấp dịch vụ của tồn bộ mạng Viễn Thơng.
Tủ cáp

Hộp cáp




Tổng
đài


Mạng truy nhập


Hình 1.1 Tổng quan mạng truy nhập

HỌC VIÊN : HÀ VĨNH PHƯỚC

Trang 4

GVHD TS:LÊ DŨNG


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KỸ THUẬT ADSL

Nhìn từ khía cạnh mơi trường truyền dẫn, mạng truy nhập có thể chia thành hai
loại lớn: có dây và khơng dây:
 Mạng có dây có thể là mạng cáp đồng, cáp quang, cáp đồng trục hay mạng cáp
lai ghép.
 Mạng không dây bao gồm mạng vơ tuyến cố định và mạng di động.
 Nhìn từ khía cạnh cơng nghệ, mạng truy nhập có một số cơng nghệ chính như sau:
 Cơng nghệ sử dụng ISDN và B-ISDN.
 Công nghệ sử dụng modem băng tần thoại.
 Công nghệ truy xuất T1/E1sử dụng cáp thuê bao nội hạt.
 Công nghệ sử dụng modem cáp.
 Công nghệ phân phối dịch vụ đa điểm đa kênh (MMDS).
 Công nghệ phân phối dịch vụ nội hạt (LMDS).
 Công nghệ sử dụng qua vệ tinh.
 Công nghệ truy nhập xDSL.
Mạng truy nhập ngày nay là một thực thể phức tạp, nó là mạng phối hợp của nhiều
mơi trường truyền dẫn và công nghệ truy nhập khác nhau để phục vụ cho nhiều loại
khách hàng với nhu cầu khác nhau trong một khu vực rộng lớn và không đồng nhất.Môi

trường truyền dẫn chính trong mạng truy nhập hiện nay là cáp đồng (Chiếm khoảng 94%
tồn bộ mơi trường mạng), việc tận dụng cơ sở hạ tầng rất lớn này là rất cần thiết và có
lợi mà cơng nghệ truy nhập đường dây thuê bao số xDSL chính là giải pháp cho vấn đề
này. Mạng truy nhập quang là mục tiêu hướng tới của mạng truy nhập trong tương lai
để cung cấp cho khách hàng các dịch vụ đa dạng với tốc độ và chất lượng cao. Ngoài
ra, phương thức truy nhập vô tuyến cũng phát triển rất mạnh với hàng trăm triệu thuê
bao trên khắp thế giới ở các mạng GSM, CDMA, mạng truy xuất qua vệ tinh…Để tận
dụng ưu điểm của phương thức này cùng với cơ sở hạ tầng sẵn có phương thức truy
nhập cố định vơ tuyến ra đời và đang được phát triển ở cả các vùng đơ thị lớn đến các
khu vực có địa hình hiểm trở.
Ngày nay khi mà cơ cấu dịch vụ thay đổi, yêu cầu của khách hàng không chỉ đơn
thuần là các dịch vụ thoại/fax truyền thống mà cả các dịch vụ số tích hợp với u cầu
băng thơng lớn, chất lượng cao đã thúc đẩy các công nghệ và thiết bị truy nhập liên tiếp
ra đời với tốc độ chóng mặt. Thậm chí nhiều dịng sản phẩm chưa kịp thương mại hố
đã trở nên lỗi thời. Hình 1.2 cho chúng ta thấy tiến trình phát triển của các thiết bị truy
nhập trong mạng Viễn Thông.

HỌC VIÊN : HÀ VĨNH PHƯỚC

Trang 5

GVHD TS:LÊ DŨNG


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KỸ THUẬT ADSL

Đầu thế kỉ 21


Cuối thập kỷ 90

Giữa thập kỷ 90

Năm 1970

Năm 1890

Truy nhập IP

NG DLC

V5 DLC

1-2G DLC

Cáp đồng

Hình 1.2 Sự ra đời của các dịng thiết bị truy nhập
Dòng thiết bị hỗ trợ dịch vụ băng rộng đầu tiên và được tích hợp phía thuê bao là
DLC thế hệ 3 hay NDLC ra đời vào những năm cuối thế kỷ 20. Thiết bị này có nhiều
điểm tương đồng với ATM DSLAM do cùng sử dụng một công nghệ và kiến trúc tương
tự nhau . NDLC thể đấu nối và phối hợp hoạt động với nhau tạo thành một mạng ATM
diện rộng thống nhất, chuyển mạch gói với băng thơng tương đối lớn cho phép cung cấp
các dịch vụ dữ liệu một cách tương đối mềm dẻo (Hình 1.3). Đặc tính của dịng thiết bị
này như sau:
 Cung cấp giải pháp truy nhập băng rộng tạm thời qua mạng lõi ATM.
 Sử dụng công nghệ xDSL để truy nhập dữ liệu tốc độ cao.
 Chuẩn V5.x để giao diện với mạng PSTN.
 Kết nối ATM với mạng đường trục hay qua mạng IP.

 Hỗ trợ các dịch vụ thoại/fax, ISDN và dữ liệu băng rộng.

HỌC VIÊN : HÀ VĨNH PHƯỚC

Trang 6

GVHD TS:LÊ DŨNG


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KỸ THUẬT ADSL

PSTN
DLC

EX

EX

DLC

ATM

B-RAS
Trung kế
Cáp đồng

IP


Hình 1.3 Thiết bị DLC thế hệ 3
Tuy nhiên dòng thiết bị này có một số nhược điểm sau:
 Băng thơng và dung lượng hạn chế.
 Nút cổ chai trong vòng ring truy nhập nếu phần lớn các thuê bao đều sử dụng
dịch vụ xDSL và nút cổ chai trong mạng lõi ATM.
 Khó mở rộng dung lượng.
 Kiến trúc phức tạp, qua nhiều lớp (Ip qua ATM qua SDH/DSL).
 Giá thành và chi phí tương đối cao.
Sau DLC thế hệ 3 là dòng thiết bị truy nhập IP hay IP-DSLAM. Đây là dòng thuê
bao truy nhập tiên tiến nhất hội tụ nhiều công nghệ nền tảng trong mạng thế hệ sau NGN
, thiết bị này chạy trên nền tảng mạng IP, IP-AN với những đặc điểm sau:
 Băng thông/ Dung lượng hầu như không hạn chế (Trên thực tế hầu như không
tắc nghẽn với băng thông trong khoảng 1-10Gbps).
 Truy nhập băng rộng IP.
 Dễ dàng mở rộng và tích hợp với mạng NGN (Trên nền mạng chuyển mạch
mềm).
 Cung cấp tất cả các dịch vụ qua một mạng Ip duy nhất mặc dù hệ thống này
vẫn hỗ trợ các đầu cuối tương tự truyền thống. Thiết bị này phối hợp hoạt động
với mạng IP qua media gateway.
 Giá thành tính cho từng thuê bao và chi phí vận hành mạng thấp.
HỌC VIÊN : HÀ VĨNH PHƯỚC

Trang 7

GVHD TS:LÊ DŨNG


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KỸ THUẬT ADSL


 Kiến trúc đơn giản (IP over SDH).
PSTN
POTS PSTN
Gateway

Máy điện thoại IP

Chuyển mạch mềm

IP hay MPLS
xDSL
GATEWAY truy nhập
IP hay MPLS switch-router

Hình 1.4 Thiết bị truy nhập IP cho thế hệ sau
Trong giai đoạn quá độ hiện nay, để việc đầu tư vào mạng truy nhập mang lại hiệu
quả về mặt kinh tế và kỹ thuật thì ngồi giải pháp kéo thêm cáp đồng đến khu vực th
bao cịn có cách sử dụng các thiết bị truy nhập, hơn nữa để phù hợp với xu thế tất yếu là
tiến từ mạng PSTN lên mạng NGN khi mà mạng nội hạt chưa sẵn sàng hỗ trợ các thiết
bị truy nhập IP tiên tiến nhất thì cần phải có dịng thiết bị truy nhập đáp ứng tất cả các
yêu cầu sau:
 Hỗ trợ các giao diện PSTN truyền thống, các đầu cuối analog.
 Có khả năng cung cấp các dịch vụ băng rộng và các dịch vụ mới khác.
 Hỗ trợ báo hiệu V5.x và có thể kết nối tới các tổng đài nội hạt đang sử dụng (Tức
là làm việc như là thiết bị DLC).
 Dễ dàng nâng cấp, tích hợp khi chuyển sang mạng NGN.
 Đảm bảo thời gian triển khai và chi phí phát thiển thuê bao không quá cao.
 Thiết bị sử dụng cho công nghệ xDSL là một trong những giải pháp hiệu quả.


1.2.2 Các công nghệ truy nhập băng rộng
1.2.2.1 Modem cáp
Là thiết bị cho phép truy xuất thông tin tốc độ cao đến các server từ xa như Internet
server hay VoD server qua mạng truyền hình cáp (Cáp đồng trục) với tốc độ thay đổi

HỌC VIÊN : HÀ VĨNH PHƯỚC

Trang 8

GVHD TS:LÊ DŨNG


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KỸ THUẬT ADSL

phụ thuộc vào hệ thống modem cáp, kiến trúc mạng cáp đồng trục và lưu lượng trên
modem.
Tốc độ theo chiều xuống có thể lên đến 27Mbps, tuy nhiên đây là dung lượng tổng
cộng của mọi người chia ra do cấu trúc mạng dạng nhánh, thường thì dung lượng của
một thuê bao chỉ từ 1-3Mbps. ở chiều lên có thể đạt được 10Mbps nhưng thường là 12,5 Mbps
Ưu điểm của modem cáp là tận dụng được mạng truyền hình cáp sẵn có nên giảm
chi phí, các linh kiện tần số cao cần thiết cho hoạt động của modem cáp đã trở nên rất
rẻ và được bán đại trà. Nhưng cũng do làm việc ở tần số cao và có đến 90% cáp đi trong
nhà mà các cáp này thường được lắp đặt vội vã, cẩu thả nên dễ gây nhiễu cho tivivà các
thiết bị khác, giải pháp ở đây là cần phải đi lại dây ở nhà. Hơn nữa do việc sử dụng
chung các kênh đường lên nên dễ gây tắc nghẽn.
Các nhà khai thác mạng cáp đồng trục đang tiến hành cải tiến hạ tầng mạng cáp
bằng cách đưa thêm mạng cáp quang vào mạng cáp đồng trục thay truyền dẫn tương tự
bằng truyền dẫn số được gọi là mạng lai ghép HFC: Mạng HFC cung cấp gần 100 kênh

truyền dẫn tốc độ cao (6 MHz) cho mỗi kênh phân phối các luồng video tương tự, số,
dữ liệu tới người sử dụng và có thể mở rộng các dịch vụ băng rộng nhờ modem cáp. Tuy
nhiên do đường truyền HFC là chung nên băng thôngkhả dụng cho mỗi kênh khi có
nhiều người sử dụng khơng cao bằng DSL.

1.2.2.2 Công nghệ truy nhập sử dụng cáp sợi quang
Cáp quang có nhiều ưu điểm mạnh hơn so với cáp đồng như sợi cáp quang cho
phép truyền tín hiệu có cự ly xa hơn, khả năng chống nhiễu và xuyên âm tốt, băng tần
truyền dẫn rất lớn đảm bảo cho việc cung cấp các dịch vụ băng rộng tới khách hàng…
Mạng cáp quang chính là đích cuối cùng của các nhà quản lý mạng Viễn thông để mở
rộng các dịch vụ băng hẹp sang các dịch vụ băng rộng. Tuy nhiên, việc xây dựng một
mạng truy nhập cáp quang đòi hỏi vốn đầu tư ban đầu rất lớn, trong khi mạng cáp đồng
nội hạt vẫn chưa sử dụng hết khấu hao. Hơn nữa, nhu cầu sử dụng của mỗi thuê bao hiện
nay vẫn chưa tận dụng hết khả năng của cáp quang nên sẽ gây lãng phí. Giải pháp ở đây
là lắp đặt cáp quang tới tận cụm dân cư hay tới các toà nhà, các trụ sở cơ quan lớn rồi từ
đây sẽ sử dụng cáp đồng để truyền tín hiệu tới từng thuê bao. Việc tồn tại đôi dây cáp

HỌC VIÊN : HÀ VĨNH PHƯỚC

Trang 9

GVHD TS:LÊ DŨNG


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KỸ THUẬT ADSL

đồng ở đoạn cuối này cũng là một trong những yếu tố thúc đẩy xDSL phát triển vì xDSL
hồn tồn có thể cung cấp các giải pháp truy nhập cho các dịch vụ tốc độ cao từ các khối

ONU của cấu trúc mạng truy nhập nói trên. Như vậy, cơng nghệ xDSL là giải pháp trung
gian hữu hiệu để cung cấp dịch vụ tới khách hàng trước khi có thể quang hố mạng truy
nhập.

1.2.2.3 Cơng nghệ truy nhập vô tuyến
Công nghệ truy nhập vô tuyến có nhiều loại khác nhau. Cơng nghệ dịch vụ phân
phối đa điểm đa kênh MMDS là hỗn hợp của các dịch vụ video và truyền số liệu tốc độ
cao (chiều xuống lên tới 54Mbps). Hệ thống này cho phép các nhà cung cấp dịch vụ ở
xa khơng có cơ sở hạ tầng có thể cung cấp các truy nhập hiệu quả tới khách hàng. MMDS
đang có điều kiện thuận lợi để phát triển do ngày nay thị trường điện thoại không dây
và điện thoại di động đang được chú trọng. Tuy nhiên, do cường độ tín hiệu rất thất
thường và phải thực hiện tầm nhìn thẳng nên vùng phủ sóng bị giới hạn. Hơn nữa,
MMDS sử dụng hệ thống và cơng nghệ mới nên cần có thời gian để mạng ổn định. Dịch
vụ phân phối đa điểm nội hạt LMDS hay hệ thống truyền hình tế bào gần giống hệ thống
MMDS, nó hoạt động ở dải tần 27,5GHz -29,5GHz. Về mặt lý thuyết, LMDS phủ sóng
một vùng với nhiều tế bào nên tránh được tầm nhìn thẳng của MMDS, các tế bào lân
cận sử dụng cùng một tần số nhưng phân cực khác nhau, các vùng tối được phủ sóng
bằng trạm tiếp vận hay các bộ phản xạ sóng thụ động. Với kích thước tế bào nhỏ LMDS
gây khó khăn trong việc triển khai cho các vùng ngoại ô nhưng với máy phát công suất
nhỏ hơn và vùng phủ tế bào nên có thể giữ giá thành đầu tư ở mức thấp. Cơng nghệ truy
nhập qua vệ tinh có ưu điểm về tầm phủ sóng rộng, khơng bị ảnh hưởng bởi khoảng
cách cũng như các điều kiện địa lý, tốc độ truyền dẫn cao (có thể lên tới 23Mbps) nhưng
độ trễ lan truyền lớn, các dịch vụ thông tin vệ tinh có thể bị máy bay và các vệ tinh thấp
hơn che khuất, tuổi thọ của vệ tinh có hạn và được xác định bằng lượng nhiên liệu mà
nó mang theo, việc cấp phép và quản lý tần số lại phức tạp. Hơn nữa, giá của hệ thống
thông tin vệ tinh cao nên công nghệ này vẫn chưa thể được phổ dụng. Mạch vịng th
bao vơ tuyến WLL hay thơng tin di động nội vùng cũng là một giải pháp được sử dụng
ở nhiều nơi trên thế giới và đang được phát triển tại Việt Nam. Công nghệ này được
phát triển như một phương thức bổ trợ cho các hệ thống mạng cáp thuê bao, mở rộng


HỌC VIÊN : HÀ VĨNH PHƯỚC

Trang 10

GVHD TS:LÊ DŨNG


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KỸ THUẬT ADSL

mạng điện thoại công cộng. Mặc dù khả năng truyền tốc độ cao không bằng so với cáp
đồng và chi phí cao hơn nhưng WLL có nhiều ưu điểm trong các trường hợp cần giải
quyết nhanh gọn và địa hình phức tạp. So với cáp đồng và cáp quang thì hệ thống truy
nhập vơ tuyến chịu ảnh hưởng của môi trường truyền dẫn khắc nghiệt hơn.

1.3 Công nghệ DSL
1.3.1 Giới thiệu:
Sự phát triển không ngừng của mang điện thoại đã thúc đẩy các nhà cung cấp
dịch vụ viễn thông nghiên cứu làm sao cho đường dây điện thoại khơng chỉ dùng tín
hiệu thoại mà cịn có thể được dùng để truyền tín hiệu cho nhiều ứng dụng khác nữa để
phục vụ nhu cầu ngày càng lớn của con người như xem truyền hình trực tuyến, hội nghị
truyền hình, truy nhập Internet băng thơng rộng,…
Kết nối quay số dial-up đã trở nên quá chậm chạp, với tốc độ lý thuyết là 56kps
nhưng thực tế thì thấp hơn nhiều. Trước đây, đường dây điện thoại chỉ có thể truyền một
kênh thoại băng tần 3kHz - 3,4kHz. Nhờ áp dụng cơng nghệ DSL người ta có thể truyền
100 kênh thoại số hay 1 kênh video chất lượng cao trên một đường dây điện thoại.
1.3.2 Khái niệm DSL:
DSL (Digital Subscriber Line: đương dây thuê bao số) là một công nghệ sử dụng
các phương pháp điều biến phức tạp nhằm mục đích biến đổi các gói dữ liệu nhận được

ở đầu vào thành tập hợp các tín hiệu có tần số cao ở đầu ra sao cho phù hợp với việc
truyền tải trên đường dây điện thoại.
Vì DSL tập trung vào công nghệ truyền tải trên đường dây điện thoại nên công
nghệ này thường được áp dụng vào việc truyền dẫn giữa khách hàng và nhà cung cấp
dịch vụ hay nói cách khác nó là cơng nghệ phục vụ mạng truy nhập.
1.3.3 Ưu nhược điểm:

 Ưu điểm:
Ưu điểm lớn của cơng nghệ xDSL khi ra đời chính là khả năng truyền tải được
nhiều ứng dụng khác nhau mà trước đây chưa thực hiện được, đồng thời lại tận dụng
được mạng điện thoại sẵn có và rộng khắp. Một cơng nghệ mới ra đời được coi là hiệu
quả khi tận dụng được các tài nguyên và cơ sở hạ tầng có sẵn.
 Nhược điểm:
Tuy nhiên cơng nghệ xDSL cũng có một số hạn chế như: Yêu cầu chất lượng của
cáp truyền dẫn tín hiệu DSL cao hơn nhiều so với yêu cầu của cáp truyền dẫn thoại.
Điều này là do DSL truyền thơng tin có băng tần lớn với tốc độ cao nên nếu chỉ có một
nhiễu nhỏ thì lượng thơng tin bị ảnh hưởng cũng rất lớn hơn nhiều so với lượng thơng
tin thoại có tốc độ chậm. Hơn nữa, theo đáp tuyến tần số của đường dây đồng thì tín
hiệu tần số cao có mức suy hao lớn hơn tín hiệu tần số thấp nên khoảng cách truyền tải
của tín hiệu DSL khơng được xa. Ngồi ra, cịn rất nhiều yếu tố ảnh hưởng lớn đến chất
luông đường truyền DSL như: Nhiễu xuyên âm gần đầu cuối, xa đầu cuối, tín hiệu xâm
nhập, phản xạ tín hiệu trên nhánh rẽ.
HỌC VIÊN : HÀ VĨNH PHƯỚC

Trang 11

GVHD TS:LÊ DŨNG


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP


KỸ THUẬT ADSL

1.3.4 Kỹ thuật DSL:
a.Phổ tần:
Công nghệ DSL sử dụng tính khả dụng của dải tần số không sử dụng trong đường
dây điện thoại chuẩn để truyền số liệu. Số liệu ở đây có thể là âm thanh,hình ảnh,văn
bản. Việc truyền thoại trước đây chỉ thực hiện trên tầng số 4KHz của dây đồng, với DSL
dải tầng số cịn lại có thể được dùng để truyền số liệu.
Dịchvu

Hướng lên

Hướng xuống

Thoại

0

3.4

40

150

1140

Tầng số[kHz]

Hình 1.5 Ví dụ phổ tầng số sử dụng trong ADSL

Băng tầng sử dụng trong ADSL có thể là 1,140MHz trong VDSL có thể lên tới
30MHz.
b.Mã hoá đường dây:
Để tăng tốc độ đường dẫn và giảm suy hao khi khoảng cách truyền dẩn lớn, DSL sử
dụng các phương thức mã hoá đường dây đặc biệt như: 2B1Q, CAP(vớiHDSL),
DMT(vớiADSL và hầu hết các loại hình khác).
+2B1Q (2Binary,1Quaternary)
+CAP (Carrierless Amplitude &Phase)
+DMT (Discrete Multi-Tone: điều biến tín hiệu đa âm sắc rời rạc )
1.4 CÁC LOẠI HÌNH CƠNG NGHỆ xDSL:
Để thích hợp với sự phát triển đa dạng của các ứng dụng, các nhà nghiên cứu cho
ra nhiều loại cơng nghệ DSL ví dụ như: IDSL phù hợp với các dịch vụ IDSN BRI, chỉ
truyền dữ liệu; ADSL phù hợp với những dịch vụ không đối xứng như truy cập internet,
video theo yêu cầu; HDSL cung cấp dịch vụ T1/E1 giữa server và công ty điện thoại
hoặc giữa các cơng ty điện thoại với nhau; VDSL đặc biệt thích hợp với những ứng dụng
tốc độ cao của mạng ATM …
Các loại cơng nghệ xDSL điều có đặc điểm tương đối giống nhau về kiến trúc hệ
thống, kỹ thuật điều chế để tăng chất lượng đường truyền và khả năng ứng dụng băng
tầng một cách hiệu quả. Tuy nhiên mỗi loại lại có yêu cầu khác nhau về đường truyền
cũng như thiết bị.hiện nay, có 3 loại DSL hay được sử dụng là:
 DSL không đối xứng –ADSL(Asymetric Digital Subscriber Line)

HỌC VIÊN : HÀ VĨNH PHƯỚC

Trang 12

GVHD TS:LÊ DŨNG


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP


KỸ THUẬT ADSL

 DSL có tốc độ bit cao –HDSL(High-bit-rate Digital Subscriber Line)
 DSL tốc độ bit rất cao –VDSL( Very High Digital Subscriber Line)
1.4.1 ISDN:
1.4.1.1 ISDN cơ bản:
Có thể coi ISDN cơ bản (BRI) là loại DSL đầu tiên. Mạng số đa dịch vụ ISDN
đầu tiên được hình thành vào năm 1976 được định nghĩa trong các khuyến nghị của
CCITT (nay gọi là ITU, liên minh viễn thông Quốc tế ).
Dịch vụ ISDN bắt đầu thử nghiệm vào năm 1985. Dịch vụ ISDN Bắc Mỹ đầu tiên
do công ty AT&T-Illinois Bell (bây giờ gọi là Ameritech) đưa ra vào năm 1986 ở
Oakbrook, Illinois. Hệ thống BRI thử nghiệm đầu tiên sử dụng kỹ thuật truyền dẫn TCM
(ping-pong) hay AMI. Các hệ thống ban đầu này hoạt động đơn giản, và mã truyền dẫn
2B1Q (2 nhị phân, 1 tứ phân) được lựa chọn là tiêu chuẩn truyền dẫn cho nhiều nơi trên
thế giới ngoại trừ Đức và Áo, sử dụng 4B3T(4 nhị phân, 3 tam phân) và ở Nhật sử dụng
phương pháp truyền dẫn AMI ping-pong. Phạm vi của hệ thống 2B1Q và 4B3T lớn hơn
các hệ thống sử dụng trước đó.
1.4.1.2 Tính năng và ứng dụng:
BRI truyền tổng số 160kB/s thông tin đối xứng trên mạch vịng có độ dài xấp xỉ
18 kft(5,5 km hoặc 42 dB suy hao ở tầng số 40kHz ). BRI được phân thành 2 kênh B
64kbit/s, một kênh D 16 kbit/s cho khung và điều khiển đường dây. kênh B có thể là
chuyển mạch kênh hoặc chuyển mạch gói. Kênh D mang báo hiệu và gói dữ liệu người
sử dụng. Một kênh dành cho khai thác, bảo dưỡng(eoc)và các bit chỉ thị được chứa
trong 8 kbit/s ở mào đầu. Eoc truyền các gói dữ liệu về trạng thái đường dây và các bộ
thu phát. Các bit chỉ thị xác định lỗi blook do đó đo được trạng thái hoạt động của đường
dây.
 Truyền dẫn ISDN cơ bản:
Truyền dẫn ISDN cơ bản điều chế dữ liệu bằng cách sử dụng xung 4 mức (một
quát) để biểu diễn 2 bit nhị phân, do đó được gọi là 2B1Q. Dữ liệu được truyền theo 2

hướng sử dụng mạch sai động (hoặc hỗn hợp) để triệt tiếng vọng. Kỹ thuật truyền dẫn
trong bằng cơ sở đơn giản 2B1Q gởi 160 kbit/s sử dụng dãi tầng 80kHz tức 2 bits/Hz.
Các bộ cân bằng tự động bù phần suy giảm dọc theo băng truyền. BRI có thể làm việc
trên mạch vịng có đoạn cầu rẽ và có tổng suy giảm nhỏ hơn 42dB ở 40 KHz. Mạch
vòng BRI phải khơng được có cuộn cân bằng (cuộn cảm để triệt tiêu thành phần L của
cuộn cáp).
 ISDN cơ bản mở rộng:
Mạch vịng sử dụng BRI trực tiếp có thể đạt được 5,5 km(18 kft) từ CO bằng các
phương pháp: BRITE, bộ lặp trung gian hoặc BRI mở rộng.
 BRITE:
Mở rộng truyền dẫn ISDN cơ bản (BRITE) sử dụng các nhóm kênh số
(channeelbanks)(ví dụ các bộ tập trung dạng D4 và D5 là thiết lập ghép kênh theo thời
gian 24 DSO vào một đường dây 1,544 Mbit/s ) và mạch vịng số DLC để đưa dịch vụ
ISDN mở rơng tới các vùng xa.Phương pháp này sử dụng đơn vị kênh ISDN riêng ghép

HỌC VIÊN : HÀ VĨNH PHƯỚC

Trang 13

GVHD TS:LÊ DŨNG


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KỸ THUẬT ADSL

3 DSO thành một nhóm kênh để truyền tải BRI. Do có các đơn vị kênh này làm cho giá
thành trên mỗi đường dây là tương đối cao. Tuy nhiên khi sử dụng giải pháp là SLC có
trước đó hoặc giải pháp này thì giá thành ban đầu của BRITE là lý tưởng khi triển khai
cho những khu vực xa có dung lượng thấp.

3 DSOs trên đường dây ghép
kênh truyền hình BRI

Chuyển

Đầu cuối

mạch số

tổng đài

nội hạt

trung tâm

Đầu cuối
xa
Đầu
cuối

LT

NT

LT

NT

người


Cáp quang

sử

Hoặc T1

dụng

SLC hoặc Chanel Bank

Hình 1.6 Mạch vòng sử dụng BRI trực tiếp
Các bộ lặp trung gian sử dụng nguồn một chiều (thường –130V DC ). Ở Mỹ người
ta thường lấy nguồn từ mạch cấp nguồn ở CO. Có thể sử dụng bộ lặp thứ hai cho khoảng
cách xa hơn. Cấu hình hai bộ lặp ít được sử dụng do quản lý phức tạp và khó cấp
nguồn.Gía thành của đường dây có bộ lặp phần lớn là chi phí xây dựng cho thiết kế
mạch vịng, bảo vệ thiết bị,lắp đặt thiết bị bảo vệ. Giá thành của bộ lặp điện tử là tương
đối nhỏ.
Cấu hình lặp và BRITE có độ trễ tín hiệu gấp hai lần (2,5ms một hướng) so với cấu
hình DSL trực tiếp.
1.4.2 ADSL:
1.4.2.1 ADSL cơ bản:
Định nghĩa khái niệm ban đầu của ADSL xuất hiện từ năm 1989, từ
J.W.Lechleider và những người khác thuộc Bellcore.Sự phát triển ADSL bắt đầu từ
trường Đại Học Stanford và phịng thí nghiệm AT&T Benl Lab năm 1990. Mẩu ADSL
đầu tiên xuất hiện vào năm 1992 ở phịng thí nghiệm Bellcore, Mẩu ADSL đầu tiên được
thí nghiệm vào năm 1995, ADSL thu hút các công việc trước kia được thực hiện trên
các modem trong băng, ASDL và HDSL.
Vào tháng 10/1998 ITU thông qua bộ tiêu chuẩn ADSL cơ bản. Khuyến nghị
G922.1 chi tiết ADSL full-rate. Khuyến nghị này gần giống ANSI T1.413 phiên bản 2
với hai điểm ngoại trừ cơ bản:

1. Trình tự khởi tạo dựa trên âm được thay thế bởi q trình dựa trên bản tin
mơ tả trong G.994.1

HỌC VIÊN : HÀ VĨNH PHƯỚC

Trang 14

GVHD TS:LÊ DŨNG


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KỸ THUẬT ADSL

2. Chế độ đặc biệt được bổ sung để cải thiện hoạt động khi có xuyên âm từ
ghép kênh nén theo thời gian TCM ISDN sử dụng ở Nhật.
Khuyến nghị G.992.2 (trướcđây gọi là G.Lite)chỉ rõ ADSL với cách sử dụng
khơng có bộ phân chia POTS. G.992.1 với những điểm khác biệt sau:
* Dự trữ bổ sung đối với chế độ tiết kiệm nguồn tại ATU-C và ATU-R
* Bổ sung cơ chế cho phép khôi phục nhanh từ các trạng thái nhấc máy/gác
máy.
* Số lượng âm giảm từ 256 đến 128
* Số lượng bit trên âm giảm từ 15 dến 8
Khuyến nghị G.994.1 (trước đây gọi là H.hs) mô tả thủ tục bắt tay ban đầu dựa trên
gói tin cho phép các bộ thu phát DSL đa chế độ có một chế độ hoạt động chung. Khuyến
nghị G.955.1 cung cấp tổng quan họ khuyến nghị DSL. Khuyến nghị G.977.1 mô tả hoạt
động của lớp vật lý, các qui định về quản lý và bảo dưởng cho ADSL, bao gồm kênh
eoc và cơ sở quản lý thơng tin (MIB).
1.4.2.2 Phân loại, tính năng và ứng dụng:
- ADSL (G.Lite): là phiên bản của ADSL, dựa trên chuẩn G.99.2 ITU-T được

ban hành vào năm 1999 sử dụng điều chế DMT. Công nghệ G.Lite thực hiện lọc băng
thông tại tổng đài nên không cần lắp đặt bộ splitter thoại phía thuê bao. Đạt tốc độ dữ
liệu tải xuống 1,5Mb/s và tải lên 512Mb/s.
- ADSL2 là một cải tiến quan trọng của ADSL, có nhiều tính năng mới được
ITU-T ban hành vào năm 2002. Điểm khác biệt so với ADSL là cải thiện về tốc độ
truyền và cự ly. Ngoài ra cịn có các tính năng mới như khả năng điều chỉnh tốc độ theo
thực tế, khả năng chuẩn đoán lỗi và khả năng quản lý công suất phát.
- ADSL2+ được ITU-T ban hành vào năm 2003, tốc độ hướng xuống có thể đạt
đến 24Mb/s tạo điều kiện thuận lợi để có thể triển khai nhiều dịch vụ mới đặc biệt là
loại dịch vụ video.
- RE-ADSL2 (Reach-Extended ADSL2 hay còn gọi là ADSL2 Anmex L) là một
dạng ADSL2 được ITU-T định chuẩn vào năm 2003. RE-ADSL2 có tốc độ cao hơn
ADSL 768kb/s (nếu chiều dài đường dây lớn hơn 3,6km) và cự ly dài hơn ADSL khoảng
1.000km(nếu cùng tốc độ).

HỌC VIÊN : HÀ VĨNH PHƯỚC

Trang 15

GVHD TS:LÊ DŨNG