tổng quan về mạng thuê bao nội hạt

Mức độ sử dụng cáp có tải trong mạng truy xuất nội hạt của các công ty điện thoại cò thể khác nhau và thường thì khoảng 20% số vùng thuê bao là có dùng cuộn tải e Thiết lập nhiều thiết b

MUC LUC

CHUONG I

I SU HINH THANH CUA MANG THUE BAO DIEN THOAI HIEN NAY

II HẠN CHẾ CỦA THUÊ BAO ĐIỆN THOẠI HIỆN NAY

CHƯƠNG II

I TONG QUAT VE CONG NGHE DSL

II VÒNG THUÊ BAO DSL

II KỸ THUẬT DSL

IV CÁC THÀNH PHẦN CỦA HỆ THỐNG DSL

CHUONG III

I LICH SU RA DOI & NHUNG KHAI NIEM VE ADSL

Il MANG ADSL

a Remote DSLAM

b Giải pháp card đường dây ADSL

10

34

c Giải pháp RAM

II CÁC THÀNH PHẦN THIẾT YẾU CỦA ADSL

IV TIÊU CHUẨN HOA ADSL

V.G.DMT ADSL

1 Mô hình chuẩn hệ thống ADSL

2 Mô hình chuẩn máy phát ATU-C

4 Quản lý nguồn ADSL2

5 Ghép đường dây ADSL2

VII ĐÁNH GIÁ ADSL

1 Ưu và Nhược Điểm của ADSL

2 So sánh ADSL và các kết nối thông thường

CHƯƠNG IV

CAC UNG DUNG & DICH VU BANG RONG CUA ADSL HIEN NAY 73

1 GUNG DUNG CUA INTERNET BANG RONG ADSL HIEN NAY

It MOT SO DICH VU CUA CAC NHA CUNG CAP INTERNET BANG

RONG — ADSL HIỆN NAY

1 Céng Ty Tin Hoc Buu Dién NETSOFT

2 Công Ty Cổ Phần Viễn Thông FPT

3 Công Ty Viễn Thông Quân Đội VIETTEL

2 Phân loại mạng máy tính theo phạm vi địa lý

a LAN ( Local Area Network : Mạng cục bộ )

b WAN( Wide Area Network : Mang điện rộng )

c GAN ( Global Area Network )

d MAN ( Metropolitan Area Network )

II GIỚI THIỆU MỘT SỐ THIẾT BỊ ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG KẾT NỐI

INTERNET - MẠNG LAN

1 Modem Router Zoom ADSL X3/X4 Chip Conexant

2 Một số loại cáp được sử dụng trong truyền mạng

a Coaxial Cable ( cáp đồng trục )

b Twisted Cable ( cáp xoắn )

c Fiber Optic Cable ( cap quang )

3 Một số thiết bị liên kết mạng ( trong mạng LAN )

a Card mạng NIC ( Network Interface Card )

HI XÂY DỰNG DỊCH VỤ INTERNET - ADSL

1 Điều kiện chung đối với máy tính dùng để nối mang

2 Lắp đặt Router Zoom X3/X4 :

a Lắp đặt Router Zoom X3/X4 cho máy đơn :

b Lap dat Router Zoom X3/X4 cho nhiều máy dùng chung internet

trong mang LAN

3 Cai dat Router Zoom X3/X4 chip conexant

4, Cau hinh cho Router Zoom ADSL X3/X4 chip Conexant

a Cấu hình chung để dùng internet

b Kiểm tra kết nối Internet

c Cấu hình dia chi IP Gateway , mang LAN

d Định lai password cia Router

e Cấu hình máy con để sử dụng chung internet qua Router

5 Xây dung dịch vụ Internet băng rộng - ADSL áp dụng trong thực tế

hiện nay ( khoảng 20 máy tính )

Lời Nói Đầu

LỜI NÓI ĐẦU

Trong thời đại mà khoa học và công nghệ luôn tổn tại và phát triển

luôn tổn tại và phát triển xung quanh cuộc sống của chúng ta , phương

tiện thông tin và truyển thông đóng một vai trò rất quan trọng trong mọi

lĩnh vực Đặc biệt là lĩnh vực thương mại điện tử

Sự ra đời của mạng internet đã là một chiếc cầu nối để tạo sự liên

kết giữa con người với nhau ở mọi quốc gia trên trái đất được gần nhau

hơn và đồng thời nó cũng là phương tiện góp phần không nhỏ vào sự

phát triển của mỗi quốc gia , mỗi dân tộc Từ những người bình thường

cho đến những người kinh doanh v v bất kể họ sử dụng mạng internet

với mục đích gi, nhưng thật sự internet đã là một cuộc cách mạng trong

lĩnh vực tryển thông , nó giúp ích cho việc gởi và nhận trông tin từ bất cứ

nơi nào trên thế giới một cách dễ dàng

Thuật ngữ internet đã xuất hiện từ rất lâu nhưng thật sự phổ biến

và phát triển mới chĩ gần đây , ban đầu mạng internet chỉ là mạng sử

dụng trong quân đội và chỉ là mạng cục bộ Sau này nó phát triển rộng

rãi và khi đó người ta mới biết đến mạng internet là thế nào , việc nghiên

cứu phát triỂn internet luôn được tiến hành không ngừng nhằm đáp ứng

nhu cầu về việc truyền và phát đữ liệu , video v v với tốc độ cao

Những tiến bộ trong việc nghiên cứu ứng dụng mã đường truyền ( line“;

codes ) và các bộ xử lý tín hiệu số bag thông của mang người sử dụng

đã được tăng tiến đến hàng trăm lần , tạo điều kiện phát triển các dịch Mã

Tam

băng rộng: trên mạch vòng thuê bao Từ sự khởi đầu với kỹ thuật HDSL,,

đến nay đã có rất nhiều biến thể của DSL nhu ADSL , RADSL , SDSL ,

VDSL v v nhưng phát triển mạnh nhất hiện nay là kỹ thuật ADSL do sy

bùng nổ truy nhập inetrnet băng rộng từ vài năm gần đây

ADSL ( Asymmetric Digital Subciber Line ) la mang truy cap

đường dây thuê bao bất đối xứng , là công nghệ cho phép truyền dữ liệu :

và truy cập Inetrnet tốc độ cao qua đường dây điện thoại Ngoài ra đường

Lời Nói Đầu

truyền ADSL còn sử dụng một đường line diện thoại để vừa cung cấp

dịch vụ thoại và vừa đảm bảo truy cập internet ADSL đuợc gọi là đường

truyền thuê bao bất đối xứng vì tốc độ bít truyền về phía khách hàng lớn

hơn nhiều lần so với từ phía khách hàng truyền ngược lại

Trong tương lai các nhà nghiên cứu sẽ cho ra đời loại modem

ADSL có tốc độ lên đến 52Mbps và với những công nghệ nâng cao thì

internet sẽ là một xa lộ điện tử trên máy tính của mọi người Với việc

truyền phát dữ liệu tốc độ cao và là cánh cửa mở ra cho dải rộng của

truyền thông đa phương tiện sẽ được truy nhập thì máy tính của chúng ta

sẽ là trung tâm truyền thông đa phương tiện

Nội dung của luận án nói về mạng điện thoại thuê bao nội hạt , kỹ

thuật DSL và các ứng dụng dịch vụ dựa trên công nghệ ADSL

CHƯƠNG I: Tổng Quang Về Mạng Thuê Bao Nội Hạt

CHUONG I

TONG QUAN VE MANG THUE BAO NOI

HAT

L SƯ HÌNH THÀNH CỦA MANG THUÊ BAO ĐIỆN

THOAI HIÊN NAY (MANG TRUY NHẬP )

Điện thoại được nhà khoa học người Mỹ Alexander Graham Bell phát

minh từ năm 1876 Tuy nhiên, phải vào khoảng từ năm 1890 mạng điện thoại mới

bắt đầu được triển khai tương đối rộng rãi Cùng với sự xuất hiện của mạng thoại

công cộng PSTN là sự đột phá của các phương tiện thông tin liên lạc thời bấy giờ

Như vậy, cố thể coi mạng truy nhập ra đời vào khoảng năm 1890 Trong suốt

nhiều thập kỷ đầu thế kỷ 20 mạng truy nhập không có sự thay đổi đáng kể nào, mặc dù mạng chuyển mạch đã thực hiện bước tiến dài từ tổng đài nhân công đến các tổng đài cơ điện và tổng đài điện tử

Hình 1.1 Cấu trúc mạng truy nhập thuê bao truyền thống

Mạng truy nhập nằm giữa tổng đài nội hạt và thiết bị đầu cuối của khách hàng , thực hiện chức năng truyền dẫn tín hiệu Tất cả các dịch vụ khách hàng có thể sử dụng được xác định bởi tổng đài nội hạt (chính là nút dịch vụ)

Trang 1

CHUONG I: Tổng Quang Về Mạng Thuê Bao Nội Hạt

Mạng truy nhập có vai trò hết sức quan trọng trong mạng viễn thông và

là phần tử quyết định trong mạng thế hệ sau Mạng truy nhập là phân lớn nhất của bất kỳ mạng viễn thông nào, thường trải dài trên vùng địa lý rộng lớn Theo đánh

giá của nhiều chuyên gia, chi phí xây dựng mạng truy nhập chiếm ít nhất là một nửa chỉ phí xây dựng toàn bộ mạng viễn thông

Mạng truy nhập trực tiếp kết nối hàng nghìn , thậm chí hàng chục , hàng trăm nghìn thuê bao với mạng chuyển mạch Đó là con đường duy nhất để

cung cấp các dịch vụ tích hợp như thoại và dữ liệu Chất lượng và hiệu năng của

mạng truy nhập ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng cung cấp dịch vụ của toàn bộ mạng viễn thông

Trong hơn 120 năm qua các công ty điện thoại đã có một khối lượng

đầu tư khổng lồ vào mạng điện thoại , ban đầu thiết kế này chủ yếu dành cho dịch

vụ thoại Sau đó mạng điện thoại đã trải qua vô số lần hiện đại hoá , nâng cấp cơ

sở hạ tầng để có được sự tiến bộ lớn trong kỷ thuật truyền dẫn , chuyển mạch Trên thực tế các hệ thống truyền dẫn tốc độ cao sử dụng cáp quang đang có mặt

hầu như trên tất cả các công ty điện thoại trên toàn thế giới Sử dụng cáp quang

đã cải thiện chất lượng địch vụ , nâng cao khả năng lưu thoại và giãm thiểu sự vận hành của con người

Kết quả là giữa các tổng đài điện thoại đã có khả năng cung cấp dịch

vụ rất lớn Tuy nhiên vấn để có khác khi ta xét đến mạng truy xuất của các vòng thuê bao kết nối người sử dụng và mạng điện thoại Từ vị trí thuê bao máy của

thiết bị đầu cuối được kết nối với bộ phận chuyển mạch của tổng đài qua một dàn

MDF (Main Distribution Frame)

MDF (Main Distribution Frame) là điểm trung tâm kết thúc mọi đường

dây thuê bao tại tổng đài nội hạt Các tổng đài nội hạt được kết nối với nhau qua mang lién dai ( inter — CO network ) mạng liên đài bao gồm hệ thống kết nối ,truy xuất số ( DACS : Digital Access and Cross _ connect System ) và các thiết bị truyén din PDH Gan đây mạng liên đài sử dụng các công nghệ truyền dẫn tiên

tién SONET hay SDH Câc công ty khai thác điện thoại không đủ khả năng xử lý lưu lượng các cuộc gọi đữ liệu : vì mạng điện thoại được thiết kế để xử lý các cuộc gọi điện thoại với thời gian sử dụng tương đối ngắn, thường chỉ kéo dài vài phút trong khi đó các cuộc gọi số liệu có thể kéo dài đến hàng giờ Hệ quả là người sử dụng thường xuyên bị nghẽn mach , không thực hiện được cuộc gọi Một thuê bao

internet đang được kết nối có xu hướng muốn giử chúng mà khong chiu logoff vi

Trang 2

CHƯƠNG I: Tổng Quang Về Mạng Thuê Bao Nội Hạt

sợ không kết nối lại được gây lãng phi lớn cho tài nguyên của cả phía người sử

dụng và mạng

Home

or Office

Hưng Otic

Inter-CO Network

Horne

Horne

Once

Hinh 1.2 Mang dién thoai dién hinh

Il HAN CHE CUA THUE BAO DIEN THOAI HIEN

NAY

DSL là công nghệ truy xuất và các thiết bị của DSL được sử dụng trên máy truy xuất nên phải đi từ mạng truy xuất nội hạt Mạng truy xuất nội hạt bao gồm các vòng thuê bao nội hạt và các thiết bị liên quan nối từ vị trí người sử dụng đến

tổng đài Mạng truy xuất điển hình gồm các bó cáp mang hàng ngàn đôi cáp đến

các tập điểm phối cáp EDI (Feeder Distribution Interface )

Nhiều thuê bao cách rất xa tổng đài và phải có vòng thuê bao rất dài Một

vấn đề của vòng thuê bao dài là sự suy hao năng lượng của tín hiệu điện làm cho

tín hiệu suy yếu đi Điều này cũng tương tự như tín hiệu vô tuyến , càng cách xa

máy phát tín hiệu càng suy hao và tỷ số tín hiệu trên nhiễu càng kém đi

Những công ty điện thoại có hai cách để xử lý các vòng thuê bao dài :

Trang 3

CHUONG I: Tổng Quang Về Mạng Thuê Bao Nội Hat

e Sử dụng các cuộn tải để sửa đổi đặc tính điện của vòng thuê bao cho phép truyền dẫn thoại chất lượng tốt hơn qua những khoảng

cách dài quá 5400m Khi đó các cuộn tải được đặt trên đường dây cách đều đặn 1800m một cuộn

Các cuộn tải không tương thích với các đặc tính tần số cao của truyền dẫn

DSL và phải được tháo dỡ trước khi cung cấp các dịch vụ dựa trên cơ sở DSL

Mức độ sử dụng cáp có tải trong mạng truy xuất nội hạt của các công ty điện thoại

cò thể khác nhau và thường thì khoảng 20% số vùng thuê bao là có dùng cuộn tải

e Thiết lập nhiều thiết bị để tiếp nhận tín hiệu ở các điểm trung gian để tập hợp về tổng đài nội hạt Các điểm trung gian này có thể bao gồm thiết bị chuyển mạch và thiết bị truyền dẫn dung

lượng lớn hay cũng có thể đơn giản chỉ là trung tâm tập trung dây (SWC : Serving Wire Center ) không có thiết bị cuyển mạch nhưng lại có thiết bị truyền dẫn kết nối với tổng đài nội hạt

Trong khi mạng điện thoại lúc đầu kết thúc các vòng thuê bao cáp đồng

trực tiếp tại tổng đài nội hạt thì quá trình bảo dưỡng các đường dây thuê bao đài

và hậu quả của việc phát triển quá nhều đường dây thuê bao đã làm phát sinh nhu

cầu thay đổi kiến trúc mạng nội hạt

Cáp quang có thể kết nối hiệu quả hàng ngàn thuê bao từ tổng đài này đến

tổng đài khác nhưng lại quá đắt tiền để có thể kết nối đến các thuê bao riêng lẻ

.Vì vậy một giải pháp dung hoà là kết thúc đường dây thuê bao tại các điểm trung

gian gần với thuê bao hơn gọi là DLC ( Digital Loop Carrier : bộ cung cấp vòng

thuê bao số) Những điểm trung gian này gọi là các thiết bị đầu cuối DLC phía

khách hàng (RT : Remote Terminal )

Một trong những thuận lợi khi kết thúc đường dây thuê bao tại các thiết bị

đầu cuối từ xa DLC là nó đã giảm được độ dài đường dây đồng của vòng thuê bao

và cải thiện được độ tin cậy của địch vụ Một thuận lợi nữa là các dịch vụ điện

thoại thuần tuý (POTS : Plain Old Telephone Service ) có thể được ghép lại thành

luỗng T1 hay E1 để truyền dẫn tới tổng đài nội hạt bằng cáp quang Tuy nhiên ,

mặc dù RT giải quyết đươc nhiều vấn để của dịch vụ điện thoại thuần tuý nó lại

tạo ra khá nhiều rắc rối khi triển khai cung cấp dịch vụ dựa trên cơ sở DSL

Trang 4

CHƯƠNG I: Tổng Quang Về Mạng Thuê Bao Nội Hạt

DSL chỉ được cung cấp qua các đường dây cáp đồng liên tục nên khi một dịch vụ dựa trên DSL kết nối tới một RT thì cổng DSL phải kết thúc tại RT để tín hiệu DSL được biến đổi thành dạng tương thích với DLUC Mức độ sử dụng DỤC thay đổi tùy theo công ty điện thoại và nó dao động từ không sử dụng hoàn toàn cho tới sử dụng cho khoảng 30% đường dây thuê bao trong mạng truy xuất nội hạt

Hiện nay có trên 1 tỷ đường dây thuê bao trong mạng PSTN ( Public

Switched Telephone Network ) trên toàn thế giới Hơn 95% trong số đó là cáp

xoắn đôi đành cho dịch vụ điện thoại thuần tuý

Dịch vụ điện thoại thuần tuý được thiết kế để truyền tải âm thoại cần dải

tân để bảo đảm trung thực là từ 300 đến 3400 Hz Dịch vụ dải hẹp này vốn được

cung cấp cho điện thoại và truyền dẫn tín hiệu Modem tương tự ở tốc độ cao từ 9,6 tới 33,6 kbps và gần đây là 56kps Một phần rất nhỏ của PSTN được cung cấp

dich vu ISDN(Intergrated Service Digetal Network) BRI ( Basic Rate Interface ) Vòng thuê bao tương tự hiện nay sử dụng rất tốt trong hệ thống truyền tải thoại Tuy nhiên nó không đủ khả năng để truyền tải các ứng dụng khác như đữ liệu và video Dai tan âm thoại là từ 300 đến 3400 KHz và nếu được mã hoá PCM ( Pulse Code Modulation : bộ điều chế mã hoá xung ) sẽ là 64 Kbps Mạch vòng thuê bao của mạng cáp nội hạt chỉ được thiết kế cho yêu cầu của âm thoại mà hoàn toàn không dành cho các nhu cầu về dữ liệu và video Mạch vòng thuê bao hiện nay rất hạn chế khi dùng cho truyền tải số liệu và video

Ví dụ : đôi lúc truyền một file dữ liệu phải mất từ vài phút đến hàng giờ đồng

hồ

Trang 5

CHƯƠNG I: Tổng Quang Về Mạng Thuê Bao Nội Hạt

CHUONG I: Tổng Quang Về Mạng Thuê Bao Nội Hạt

System MDF Terminal Terminal

Nonswitched Services

CHUONG I: Téng Quang Vé Mạng Thuê Bao Nội Hạt

Bridged tap là các nhánh rẽ của đường dây thuê bao không nằm trên đường thoại

trực tiếp giữa tổng đài nội hạt và các thiết bị đầu cuối của thuê bao Bridged Tap

có thể là một đôi dây không sử dụng nối với điểm trung gian hay là đoạn kéo đài

của đôi dây xa hơn vị trí của thiết bị đầu cuối thuê bao

hf Were OR Ca RO ato ERS acest fs reese (hie mác:

' ' ' ì ' ‘ ' TY Xx kh mi

' ' ' ) ' ’ , rey Pome

’ ' ' ‘ ' ' ' t Tiệc -30 ’ i ' ( t t t t

CHUONG I: Téng Quang Vé Mang Thué Bao N6i Hat

cuộc gọi khác Nếu trong thời gian cuộc gọi cả hai thuê bao đều im lặng thì dung

lượng sử dụng vẫn là 64Kbps Trong khi đó các loại ứng dụng khác như dữ liệu và

video lại cần một dung lượng động, biến đổi và bất đối xứng Theo nghiên cứu của hãng Bell Labs thì hầu hết lưu lượng trên internet là bất đốt xứng : lưu lượng

được gửi theo một hướng nhiều hơn hướng ngược lại và đĩ nhiên hệ thống điện

thoại có dung lượng đối xứng hiện nay không tối ưu cho lưu lượng internet

Việc truy xuất internet bị chậm chạp một phần là do hạn chế của mạch

vòng thuê bao và một phần nữa là do hạn chế khả năng cung cấp dịch vụ internet

ISP ( Internet Service Provide ) không đáp ứng được nhu cầu internet phát triển tăng vọt làm cho lưu lượng internet cũng tăng vọt

Một ví dụ là lần hạ giá thuê bao của dịch vụ AOL ( American Online ) vào

mùa thu năm 1996 cho phép truy xuất thoải mái internet mỗi tháng giá $19.95 dẫn

tới khả năng đáp ứng 30 triệu giờ internet mỗi tháng của AOL không chịu nổi lưu

lượng tăng lên đến 60 triệu giờ mỗi tháng vào tháng 11 năm 1996 Người sử dụng

của AOL, phải thường xuyên bị thông báo bận hoặc dịch vụ không thực hiện được

làm cho nhiều người đã ngưng thuê bao AOL

Trang 9

CHUONG II: Kỹ Thuật xDSL

CHƯƠNG II

KỸ THUẬT xDSL

I TỔNG QUÁT VỀ CÔNG NGHỆ DSL

Bang thông cho thoại : 4ÃHz

Băng thóng của cáp đồng >IMHz

Hiệu quái sử dụug :0,4'%

Tổng Đài Băng thông còn lại : không sử đựng -> lãng phí

DSL (Digital Subscriber Line - đường dây thuê bao số) là công nghệ

truyền dẫn dữ liệu tốc độ cao trên đôi dây cáp đồng truyền thống DSL tận dụng,

khoảng băng thông rộng không sử dụng đến trên đôi dây cáp đồng (từ 4Khz đến Mhz) để mã hóa số lượng lớn dữ liệu với tốc độ cao và là mạng tiên phong trong việc số hoá dịch vụ thoại

DSL đựơc sử dụng đầu tiên với ISDN ( Intergrated Service Digital Network : mạng số đa dịch vụ ) tích hợp với dịch vụ số liệu truyền tải từ người

sử dụng đến người sử dụng Nhiều đặc tính tiến bộ của phiên bản xDSL sau

này được lấy từ thực tế của ISDN DSL và được chia ra nhiều dạng khác nhau như HDSL / SDSL / ADSL / RADSL / DSL /xDSL / IDSL / VDSL va VoDSL

Nhưng hiện nay dạng được sử dụng khá phổ biến là ADSL

ISDN ( Intergated Service Digital Network : Mang số đa dịch vụ ) là

phương pháp thiết lập các kết nối internet tốc độ cao sử dụng các dây điện thoại hiện hữu , không cần có dây điện thoại mới Để có thể sử dụng ISDN công ty

điện thoại phải lắp đặt thiết bị chuyển mạch số ISDN chuyên dùng Trong

Trang 10

CHƯƠNG II: Kỹ Thuật xDSL

ISDN mọi thông tin được gửi giữa máy tính và internet đều ở dạng kỹ thuật số ,

ISDN chưa được lắp đặt rộng rãi do đó có thể có nhiều vùng chưa có ISDN

Để sử dụng ISDN máy tính phải có Modem ISDN Modem thật sự không

phải là Modem thường, có thể gọi đó là thiết bị đầu cuối Modem thông thường (bộ điều biến và khử điều biến ) chuyển thông tin trong máy tính từ tín hiệu kỹ thuật số thành tín hiệu tương tự để chuyển qua tuyến điện thoại Vì là công nghệ

kỹ thuật số do đó không cần chuyển đổi thông tin từ Digital sang Analog Thay

vào đó Modem ISDN gởi thông tin số từ máy tính qua các tuyến điện thoại ISDN

và nhận thông tin kỹ thuật số từ các tuyến điện thoại đó

Khác với các tuyến điện thoại thông thường , các tuyến ISDN không nhận điện năng từ công ty điện thoại , thay vào đó chúng sử dụng điện năng từ nguồn

bên ngoài Nói chung các Modem ISDN không có nguồn điện riêng do đó nếu

có sự cố về nguồn điện thì các ISDN sẽ không hoạt động

Có nhiều biến thể ISDN, tuy nhiên phổ biến nhất là Basis Rate Interface

(BRI) Với BRI, tuyến điện thoại của bạn được chia thành ba kênh logic Các kênh này là phương tiện để gởi và nhận dữ liệu thông qua tuyến điện thoại của bạn BRI có hai kênh B tốc độ 64Kbps va kénh D tốc độ 16Kbps Hệ thống này

được gọi chung là 2B+D —_ `

e Các kênh B dùng để gởi đữ liệu của bạn và có thể sử dụng đồng

thời Do đó, bạn có thể nói chuyện điện thoại thông qua kênh B

và khám phá Internet trên máy tính của bạn thông qua kênh B thứ hai

e Kénh D được dùng để gởi thông tin tín hiệu về hành trình dữ liệu

đang được gởi qua các kênh B

Một số công ty điện thoại chưa có khả năng sử dụng kênh D để gởi thông tin tín hiệu Trong trường hợp kênh D không được dùng để gởi tín hiệu thông tin , thông tin đó được phân phối qua kénh B Khi đó, mỗi kênh B chỉ có thể gởi và nhận dữ liệu với tốc độ 56Kb/s do phải dùng 8 Kb để gởi thông tin tín hiệu (Cio kênh B chuyển tải thông tin tin hiéu , chúng được coi là tạo tín hiệu ngoài dai thong Khi kénh B chuyển tải tín hiệu thông tin sé được coi là tạo tín hiệu trong dãy thông

Trang 11

CHUONG II: Kỹ Thuật xDSL

Khi truy cập Internet, ISDN thường sử dụng nghi thức điểm —- điểm

(PPP) Tuy nhiên với nghi thức Multiink PPP (MP), hai kênh B có thể kết hợp

thành một kênh đạt tốc độ 128Kb/s khi tạo tín hiệu ngoài dãy thông là 112Kbps

khi tạo tín hiệu trong dãy thông

Công nghệ ISDN sử ‘dung đường điện thoại cố định , có khả năng tích hợp

nhiều dịch vụ trên một đường dây như : try” cap Internet VvỚi tỐc độ 128 Kbps

hoặc 64 Kbps cùng đồng thời với điện thoại, video , hội nghị truyền hình „kết.,

nối mạng dữ liệu từ xa LAN, WAN khác VỚI mạng điện thoại thông thường

PSTN ( Public Swiched Telephone Network) hiện nay ISDN sử dụng kỹ thuật

số có thể cung cấp nhiều kênh trên một đường dây Hiện nay có hai loại ISDN

chính đang được triển khai là :

e ISDN2 co ban ( 2B + D) cung cấp cho khách hàng hai kênh 64

Kbps độc lập

e ISDN30 co sé ( 30B + D ) cung cấp cho khách hàng là doanh

nghiệp , sử dụng truyền hình, hội nghị từ xa , kết nối PABX, kết nối mạng số liệu

Trong những năm \ đầu của thập kỷ 90 thế kỷ nhiều nhà cung cấp đã 5618 mạnh dạng dùng 2BIQ ở tốc độ truyền dẫn cao hơn để cung cấp càc đường l| ^

truyền T1 và EI mà không dùng các ram tiếp v vận Kỹ thuật được sử dụng là (ay + chia dịch vụ 1544 000 bps thành 2 cặp ( 4 dây ) , mỗi đôi dây hoạt động ở tốc

độ 784000 bps Bằng cách chia dịch vụ 2 đôi dây và tăng số bít thông tin trên

mỗi tín hiệu làm cho tốc độ truyền dẫn trên mỗi đường dây cần phổ tần số hẹp

hơn và cho phép thực hiện đường dây thuê bao dài hơn Kỹ thuật này gọi là

đường dây thuê bao số tốc độ cao HDSL ( High-bit-rate Digital Subcriber Line )

Kết quả là HDSL trên nền tangdich vu DS-1 đã có thể truyển tải qua khoảng

cách dài đến 4000 m cỡ dây 2# AWG và 3000m cho cỡ dây AWG mà không

phải bố trí các trạm tiếp vận

HDSL E1 dựa trên 2B1Q ban đầu chia dịch vụ 2048Kbps thành 3 đôi dây

( tổng cộng ng là 6 dây ) để cố gắng đạt được độ dài vòng thê bao mong muốn Khi

kỹ thuật đã được hình thành và việc thực hiện được cải trến HDSL E1 chuyển

sang sử dụng 2 đôi dây ( tổng cộng là 4 dây ) mỗi đôi đây hoạt động ở tần số

1168kbps giống như với đường truyền T1

Trang 12

CHƯƠNG II: Kỹ Thuật xDSL

Hình 2.1 Mô hình thay thế T1/E1 không có các trạm tiếp vận

Trong hinh 2.1 HTU-C 14 HSDL Termination Unit / Central Office , HTU-

R 14a HSDL Termination Unit Remote

Cùng với 2B1Q hang Paradyne ( vào lúc đó là một chi nhánh của công ty

AT&T ) bat dau phat trién một hệ thống thu phát tương tự HDSL sử su dung một

kiểu mã hoá gọi là kỹ thuật điều chế CAP ( Carrierless Amplitude and ï Phase )-

Giống - như mã 2B1Q, CAP là một 1G thuật mã hoá tiên tiến cho 'phép truyền

nhiều bit thông tin trên một chu kỳ tín hiệu hay baud Tuy nhiên CAP được thiết

kế để có thể truyền từ 2 đến 9 bít trên một chu kỳ tín hiệu Điều này cho phép

các máy thu phát dựa trên một kỹ thuật CAP phát một lượng thông tin sử dụng

phổ tần nhỏ hơn 2B1Q nghĩa là suy hao tín hiệu nhỏ hơn và vòng thuê bao dài

hơn Cả hai phương pháp mã hoá CAP đều được hai tổ chức tiêu chuẩn hoá là

viện tiêu chuẩn hoá quốc gia Hoa Kỳ và viện tiêu chuẩn hoá viễn thông Châu

Âu ( EIS European Telecommunications Standardization Institute) thực hiện tiêu

chuẩn hoá cho HDSL

Có một vài trường hợp các nhà sản xuất phát triển các sản phẩm sử dụng

kỹ thuật mã hoá khác với 2BIQ và CAP Tuy nhiên những trường hợp này là

riêng lẻ và không được các cơ quan tiêu chuẩn hoá thừa nhận

Trang 13

CHUONG II: Kỹ Thuật xDSL

Customer Central Office

Hình 2.2 Mô hình HSDL2 thay thế T1

Tín hiệu tân SỐ cao hơn của AMI sẽ mau 1 yeu hon truyền dẫn HDSL Vi

-—-eeerteeeeeres

vậy HDSL, sử dụng 2B1Q va CAP dat được c VÒng | thuê ‘bao dai hơn với AMI Ở

đường truyền T1 và với HDB3 ở đường truyền EI

Customer Central Office

Hình 2.3 Mô hinh sv’ dung shdsl thay thé T1/E1

Trang 14

CHƯƠNG II: Kỹ Thuật xDSL

Hình 2.4 minh hoạ tâm tần số của truyền dẫn mã hoá AMI so với kỹ

thuật truyền dẫn HDSL T1 Hình vẽ cho thấy T1 sử dụng mã AMI chiếu phổ tân

CHUONG II: Kỹ Thuật xDSL

Hình 2.5 Cung cấp một so sánh có lý thuyết tốc độ đường truyền so với |

độ dài vòng thuê bao trong các trường hợp AMI , CAP và dung lượng cực đại

Shannon

Symmetric Transmission information Single 24-Gauge Twisted Pair Cable

Các kỹ thuật DSL méi hap din va hifa hen hon nhiéu , cdc ky thuat DSL

này có tên chung là xDSL, với x dai dién cho một vài chữ cấi nào đó Một số

kỹ thuật xDSL cung cấp liên lạc ở chế độ song côngÏđối xứng ( liên lạc 2 chiều

khác tốc độ ) Các chế độ liên lạc song công bất đối xứng đặc biệt thích hợp với

các dịch vụ mới như video-on-demand ( video theo yéu cau ) , truy xuat trang

web vì trong các dịch vụ này lưu lượng dữ liệu từ máy của người sử dụng đưa về

nhà cung cấp dịch vụ bao giờ cũng nhỏ hơn nhiều so với lưu lượng theo chiểu

ngược lại từ nhà cung cấp dịch vụ đến máy của người sử dụng

CHUONG II: Kỹ Thuật xDSL

AM, Me

HDSL ( Hight — data — rate Digital Subscriber Line ) hoat déng ở

tốc độ 1544kbps sử dụng hai đôi dây xoắn đối với độ dài tối đa là 5km , còn

HDSL hoạt động ở 2048 kbps sử dụng 3 đôi dây thì cũng với độ dài tối đa là 5km

Phiên bản mới nhất của HDSL là DSL? chỉ đùng một đội dây

SDSL ( Single Line ) là giải phap cố gắng sử dụng một đội dây cáp xoắn đôi dài dưới 3300 m và có tốc độ truyền ngang ngữa- với HDSL SDSL

cung cấp truyền tải tải 768kbps và vì HDSL2 thực hiện được tất cả các chức năng

truyền tải của SDSL và còn tốt hơn nên về sau SDSL sẽ bị thay thế bởi HDSL2

ADSL ( Asymmetric Digital Subscriber Line ) khắc phục nhược điểm cự ly ngắn c của SDSL do truyền tải song công đối xứng bằng cách thực hện

truyền - song công bất đối xứng thích hợp với các dịch vụ đải rộng ngày nay và

đưa cự ly thông In lên đến _6000m Tốc độ truyền tải theo chiều downstream từ

` |

1,5Mbps đến 8Mbps va upstream từ 16Kb ps đến 6 đến 640Kbps

ADSL G.Lite : La phién ban cia ADSL , dựa trên chuẩn G.992.2

ITU-T, sử dụng điều chế DMT Công nghệ G.Lite thực hiện lọc băng thông tại

tổng đài nên none cần lắp đặt bộ splitter thoai phia thuê bao Đạt tốc độ

Re ni

được “thiết vế để cung cấp dịch vụ _ tỐC độc cao › qua - đường day ay điện thoại mà G3 AmS

không cần bộ tách dịch vụ thoai đơn thuần Pots mà các giải pháp ADSL tốc độ

đầy đủ vẫn cần in đến Một phần của tiêu chuẩn G.Lite là kỹ thuật “fast retrain”

giới hạn tốc độ dòng đữ liệu upstream của tín hiệu G.Lite khi tổ hợp điện thoại

trên cùng đường dây đang sử dụng để giảm xuyên nhiễu và sau đó phục hồi lại

khi tổ hợp điện thoại được gác trở lại

VDSL ( Very high rate Digital Scriber Line ) là thành viên mới

nhất của họ xDSL với tốc độ truyền tải nhanh nhất ( downstream từ 13Mbps đến

52Mbps và upstream từ 1,5Mbps đến 23Mbps ) và cự ly truyền tải trên cáp đồng

lên đến 1500m phục vụ chủ yếu cho ATM Ứng dụng dùng để truy xuất internet

, video demand , Interactive multimedia , truy xuất LAN từ xa và HDT

VoDSL (Voice over DSL) : Công nghệ có khả năng tận dụng khoảng băng thông rộng DSL để cung cấp dịch vụ thoại và các ứng dụng dữ liệu

khác Chỉ thông qua đôi dây cáp đồng DSL và một vài thiết bị khác , nhà cung

cấp dịch vụ có thể triển khai số lượng lớn mạch thoại đến thuê bao Dung lượng

Trang 17

CHUONG II: Ky Thuật xDSL

thoại trên một đôi dây cáp đồng sẽ phụ thuộc vào khả năng nén đữ liệu VoDSL

hứa hẹn là công nghệ cung cấp dịch vụ thoại đầy tiểm năng trong tương lai

Bảng liệt kê các dạng xDSL trên dây cáp đồng so với Modem qua PSTN

V.22 Voice-grade modem 1200bit/s dén | Song céng Thông tin số liệu

V.34

ISDN Integrated Digital | 1.544kbps Song công Dịch vụ ISDN

Subscriber Line 2,048 kbps cho thông tin

thoại và sô liệu

HDSL High data rate Digital | 1,544kbps Song céng Mạng cung cấp

Subscriber Line 2,048kbps Song công TI/El,truy xuất

WAN,LAN ,truy Xuất Server

SDSL Singe-line Digital } 1,544kbps Song công Như HDSL

Subscricer Line 2,048kbps Song công nhưng thêm phân

truy xuât đôi xứng

ADSL Asymmetric Digital | 1,5 đến 9 Mbps Downstream | Truy xuất

Subscriber Line 16 dén 640K bps Upstream am | Internet, video

đeman,

Interactive multimedia,truy xuât LAN từ xa

VDSL Very high rate Digital | 13 dén 52 Mbps Down Nhu ADSL

Subscriber Line 1,5 dén 23 Mbps Up nhung thém HDT

Trang 18

CHUONG II: Kỹ Thuật xDSL

Mặc dù HDSL và SDSL đã được đưa vào sử dụng hàng loạt người

ta vẫn không ngừng nghiên cứu và phát triển các mã đường dây mới cho đường

dây DSL đối xứng

_ Có 2 kỹ thuật DSL đối xứng đã được tung ra thị trường :

®© _G.shdsi : là một tiêu chuẩn mới của SDSL Tiêu chuẩn này đưa ra tốc độ truyền số liệu từ 192 Kbps đến 2,3 Mbps với độ dài vòng thuê bao tối đa hơn SDSL 30% và cải thiện tính tương hợp phổ với các phién ban DSL khac trong mang

e HDSL2 : là tiêu chuẩn của ANSI để thay thế HDSL

HDSL/2 cũng đưa ra tốc độ truyền số liệu 1544 Kbps như giải pháp HDSL 4 dây

truyền thống nhưng với ưu điểm chỉ sử dụng một đôi dây cáp đồng cộng với ưu điểm là giải pháp được tiêu chuẩn hoá cho nhiều nhà cung cấp thiết bị HDSL2 chỉ sử dụng trong khu vực Bắc Mỹ nên một số nhà cung cấp vẫn xây dựng thiết

Kah duge tao ra ít hơn từ các bó cáp xa tổng đài Một cách tận dụng đặc điểm

của mạng cáp nội hạt nữa là khi dùng hệ thống FDM phải bảo đảm tín hiệu tỪừ_

Thuê bao đến tổng đài có tần số thấp hơn vì tần số thấp suy hao ít hơn tín hiệu

tần số cao Điều này bảo đảm tín hiệu nhận được càng cao càng tốt khi nó đến ` 2 we an Mit cin cone me RE N Ề.ẻ tr anna"aốth-ằ«eéẻe et

được môi trường tổng đài đầy rẫy xuyên kênh

cưới cai ÂM Án HỖ nh on te uc Lá SEO NNn th a s8 ga, BARREL SRIRAM ath alge nu,

Pigg ayo MAMIE

vy

Tóm lại truyền số liệu từ tổng đài đến thuê bao sẽ có tốc độ cao `

hơn chiều ngược lại truyền số liệu từ thuê bao đến tong dai Cac thiết bị duge | thiết kế theo khái niệm này cung cấp việ c truyền số liệu cao hơn theo chiều tỳ

tổng đài đến thuê bao gọi là thiết bị đường dây thuê bao số bất đối xứng

Asymmetric Digital Subscriber Line

Trang 19

\

CHƯƠNG II: Kỹ Thuật xDSL

H VÒNG THUÊ BAO DSL,

Với công nghệ DSL đường dây cáp đồng xoắn đôi vẫn như cũ

nhưng lắp thêm một số thiết bị cho phép nhà cung cấp dịch vụ thực hiện dịch vụ

thoại và đữ liệu tốc độ cao Ở phía thuê bao thoại được phát qua tín hiệu điện

thoại tương tự vào vòng thuê bao cáp đồng Số liệu cũng được truyền tải trên

cùng đường dây với thoại nhưng phải qua một bộ Modem ADSL phát số liệu qua

tín hiệu số dung lượng lớn tần số cao Những tín hiệu này được gởi từ thuê bao cho tổng đài nội hạt

Ở tổng đài nội hạt tín hiệu được chuyển sang cho bộ tách tín hiệu (

splitter ) và một hệ thống quản lý vòng thuê bao ( local Loop management

System ) d€n b6 ghép truy xudt dudng dây thuê bao số ( DSLAM : Digital

Subsriber Line Access Multiplexer ) B6 tach tin hiéu lọc tín hiệu điện thoại tiêu chuẩn và chuyển cho bộ chuyển mạch thoại còn tín hiệu số dung lượng lớn được

đưa đến bộ DSLAM để nhận biết, ghép tín hiệu từ nhiều đường dây thuê bao khác nhau Hệ thống quản lý vòng thuê bao có thể nằm trước hoặc sau bộ tách

tín hiệu có chứn năng kiểm tra dịch vụ điện thoại thuần tuý ( POTS : Plain Old Telephone Service ) và kiểm tra tín hiệu số dung lượng lớn để trợ giúp cài đặt dịch vụ , bảo dưỡng và sữa chữa

Từ DSLAM dữ liệu số được đưa qua bộ định tuyến ( router ) để

chuyển đến mạng Internet

Analog & DSL

CHUONG II: Kỹ Thuật xDSL,

chuyển qua hệ thống quản lý vòng thuê bao có chức năng kiểm tra dịch vụ thoại thuần tuý POTS và kiểm tra tín hiệu số dung lượng lớn để trợ giúp cài đặt dịch

vụ , bảo dưỡng và sữa chữa Bộ DSLAM nhận biết và ghép tin hiệu từ nhiều đường dây thuê bao khác nhau

Subscriber Ceutral Office

Hinh 2.7 Vong thué bao DSL da dich vu

Từ DSLAM, dữ liệu gói được đưa qua một bộ định tuyén (router )

để chuyển đến mạng internet để rồi có thể đến PSTN Với mạng đường dây

thuê bao số mới này đặc tính tín hiệu truyền giữa thuê bao và tổng đài khác với

mạng điện thoại tương tự dải hẹp rất nhiều Tín hiệu được truyền ở tần số cao

hơn và phổ tần số rộng hơn Thông tin đa dịch vụ , thoại đa kênh, dữ liệu tốc

độ cao và video được truyền dưới dạng tín hiệu số Để quản lý mạng này một

cách hiệu quả nhà cung cấp dịch vụ cần phải có nhiều công cụ mới và nhiều chiến quản lý mới

CHUONG II: Kỹ Thuật xDSL,

ll KY THUAT DSL

Mạng PSTN : mạng thuê bao nội hạt của nó được thiết kế theo tiêu chuẩn giới hạn truyền dẫn kênh thoại tương tự ở băng tần 3400Hz Ví dụ :

điện thoại , Modem quay số , Modem fax đểu được giới hạn truyền dẫn trên

đường dây điện thoại với phổ tần số từ 0— 3400Hz Tốc độ thông tin cao nhất có

thể đạt được trong phổ tần số 3400Hz là 35Kbps và thực tế đã đạt được 33 6

Kbps

Vậy làm cách nào công nghệ DSL có thể đạt được tốc đô thông tin

hàng triệu bịt mỗi giây trên cùng một môi trường truyễn dẫn cáp đồng như vậy

Câu trả lời thật đơn giản : vượt qua giới hạn 3400Hz DSL cũng như T1 và EI

trước đó sử dụng dải tần số rộng hơn kênh thoại Ứng dụng như vậy đòi hỏi

truyền dẫn thông tin trên một dãi tần số rộng từ một đầu dây tới thiết bị thu ở

đầu bên kia C6 3 van dé nay sinh khi ta loai bé giới hạn 3400Hz và đột ngột

tăng cao tốc độ trên cáp đồng :

e Suy hao ( attenuation ) : là tiêu tán năng lượng của tín hiệu truyền dẫn trên đường dây Việc đi dây trong nhà không đúng quy cách cũng làm suy hao tín hiệu

¢ Bridged tap : cdc doan day kéo dai không có kết thúc của

vòng thuê bao gây ra thêm mất mát một số tân số xung quanh giá trị tần số có một phần tư bước sóng bằng độ dài

kéo thêm

e Xuyén kênh ( Crosstalk ) xuyên kênh giữa hai đôi dây trong một bó cáp gây ra bởi năng lượng điện mang theo trong mỗi đôi day

Người ta thường so sánh truyễn dẫn tín hiệu điện với lái xe hơi

Tốc độ xe hơi càng nhanh càng tốn nhiều nhiên liệu và càng mau phải đổ xăng

Với tín hiệu điện truyền trên cá đồng thì sử dụng tần số càng cao sẽ càng làm

lắm cự ly thông tin Điều này là do tín hiệu tần số cao truyền qua cáp km loại

Ronee, hiệu tần số thấp Dây cỡ lớn có trở kháng nhỏ hơn dây cỡ

nhỏ nên làm suy hao tín hiệu ít hơn và tín hiệu có thể truyễền được đến khoảng

cách lớn hơn Dĩ nhiên sử dụng dây cỡ lớn sẽ làm tăng nhanh chỉ phí cho mạng

Trang 22

CHƯƠNG II: Kỹ Thuat xDSL

cấp tính trung bình trên từng metre dây Vì vậy các công ty khai thác điện thoại

thiết kế mạng cáp sử dụng cỡ dây nhỏ nhất có thể được cho dịch vụ truyền tải

Vào những năm đầu của thập kỹ 80 trong thế kỷ trước , các nhà cung cấp thiết bị đã đâu tư phát triển hướng đến ISDN tốc độ cơ sở cung cấp 2

kênh B ( Binary channel ) 64 Kbps và một kênh D ( Digital channel ) dùng cho báo hiệu và truyền đữ liệu Các bit đữ liệu nghiệp vụ thêm vào làm cho tốc độ

đường truyền phải lên đến 160 Kbps Điều này chủ yếu để đường đây ISDN có

thể kéo dài đến 6000m là sử dụng các vòng thêu bao cáp đồng không có cuộn

phụ tải Tuy nhiên kỹ thuật mã AMI đòi hỏi phải truyền tải ở tốc độ nhỏ hơn

erm re

1090Hz Vào năm 1988 người ta tăng hiệu quả của mã AMI lên gấp đôi bằng

baud Ma đường dây này đựơc gọi là mã 2 bit nhị phân một _tín chữ số tứ phân ›(

2B1Q : 2 Binary 1 Quaternary ), Ma 2B1Q trén dudng truyén BRI cia ISDN sit

dụng tân số từ 0 đến xấp xi 80000Hz va đạt đến tầm liên lạc 6000m

Z

Năng lượng điện được truyền trên cáp đồng là sóng đã được điều

chế và nó phát xạ năng lượng qua các vòng dây đồng lân cận trong cùng một bó cáp Sự ghép năng lượng điện từ này gọi là sự xuyên kênh ( crosstalk ) trong

mạng điện thoại các dây dẫn đồng cách điện được bó với nhau thành một chão

cáp Các hệ thống kế cận trong một chão cáp phát hoặc thu thông tin trong cùng một tầm tần số có thể tạo ra nhiễu xuyên kênh đáng kể Đó là do tín hiệu

xuyên kênh cảm kháng kết hợp với tín hiệu truyền trên đường dây Kết quả là dang sóng có hình dáng khác xa với hình dáng truyền đi

Xuyên kênh có thể phân làm 2 loại :

» Xuyên kênh đầu gần (NEXT : Near End Crosstalk ) là đáng kể

nhất do tín hiệu năng lượng lớn từ các mạch kế cận có thể cảm ứng tạo ra xuyên

kênh tương đối mạnh lên tín hiệu nguyên thuỷ

e Xuyén kénh dau xa ( FEXT : Far End Csrosstalk ) thườnh nhỏ

hơn nhiều so với xuyên kênh đầu gần vì tín hiệu đâu xa bị suy hao khi nó chạy

trên vòng thuê bao

CHƯƠNG II: Kỹ Thuật xDSL

MEE ME lic bl

Example of Near End Crosstatk (NEXT) Example of Far End Crosstalk (FEXT)

¥ Distributed, Near End

Hình 2.8 Mô hình khái niệm NEXT/FEXT

Xuyên kênh là yếu tố rất quan trọng trong việc thực hiện nhiều hệ thống Vì vậy thực hiện hệ thống DSL thường được nói đến kèm theo sự hiện diện của các tín hiệu khác có khả năng tạo ra xuyên kênh Chẳng hạn độ dài tối

đa của một vòng thuê bao của một hệ thống DSL có thể đựơc nói đến kèm theo

sự hiện diện của 49 tác nhân gây nhiễu ISDN hay 24 tác nhân gây nhiễu HDSL nghĩa là DSL đang sử dụng nằm trong một bó cáp 50 đôi có 49 đôi dây ISDN hoặc 24 mạch 4 dây HDSL Vì vậy , các tham số thực hiện sẽ có tác dụng trong một thời gian dài

Phát và thu thông tin trong một phổ tần số sẽ tự tạo ra nhiễu trong

chính một vòng thuê bao Nhiéu này khác với nhiễu xuyên kênh vì ở phát đã được máy thu cùng đầu dây biết trước và có thể được loại trừ một cách hiệu quả

từ tín hiệu thu đã bị suy hao Phương pháp loại trừ thành phần sóng phát gọi là triệt tiếng dội ( echo cacellation )

Khi tác động của suy hao và nhiễu không lớn lắm thì các hệ thống DSL có thể phục hồi lại chính xác tín hiệu số dưới dạng số Tuy nhiên, khi tác

động của các hiện tượng này khá lớn thì tín hiệu sẽ không phục hồi được chính

xác ở đầu thu và sẽ xãy ra sai nhâm trong chuỗi bit phục hồi Một vài hệ thống DSL dùng các phổ tần khác nhau để phát và thu tín hiệu Phương pháp tách biệt

tần số này gọi là ghép kênh phân tần ( FDM : Frequency Division Multplexing ) Ưu điểm của hệ thống FDM so với các hệ thống triệt tiếng dội là loại trừ được

xuyên kênh đầu gần NEXT vì hệ thống hkông thu tín hiệu cùng tần số với tín

hiệu phát của hệ thống lân cận Xuyên kênh còn lại là FEXT nhưng FEXT

xuyên kênh rất yếu do nguồn tạo ra FEXT ở tận đầu bên kia của vòng thuê bao

làm suy haoFEXT rất nhiều Vì vậy hệ thống FDM thường chống nhiễu từ các

hệ thống lân cận tốt hơn so với các hệ thống triệt tiếng dội

Trang 24

CHUONG II: Kỹ Thuật xDSL

Một hiện tượng khá lý thú là các hệ thống triệt tiếng đội tạo ra sự xuyên kênh ( self NEXT ) Tự xuyên kênh tạo ra nhiễu đáng kể cho các hệ

thống triệt tiếng dội khác trong cùng một chão cáp Ví dụ một hệ thống HDSL

T1 dựa trên CAP hay 2B1Q riêng lẻ có thể đạt được độ dài 4km Tuy nhiên khi

thêm vài hệ thống dựa trên CAP hay 2B1Q thi d6 dai vòng thuê bao tối đa chỉ

còn 3km hay ngắn hơn nữ Hiện tượng này xảy ra ở hầu hết các đường dây thuê

bao số sử dụng phương pháp triệt tiếng dội Do vậy khi chọn công nghệ DSL

các nhà cung cấp dịch vụ phải kiểm tra việc thực hiện hệ thống với sự hiện diện

của NEXT chắc chắn sẽ tốn tại khi có nhiều dịch vụ được sử dụng

Cách xử lý kỹ thuật của hệ thống FDM là các tín hiệu của 3 chiều

upstream và downstream chiếm giữ tầm tần số lớn hơn nhiều so với cấu hình các

hệ thống triệt tiếng dội chồng chập tín hiệu thu và phát làm giảm chiều dài tối

đa của vòng thuê bao

Trong nhiều trường hợp suy hao là yếu tố chính khi thực hiện còn

trong các trường hợp khác xuyên kênh lại là nhân tố ảnh hưởng chính Vì vậy

việc vận dụng tối ưu thay đổi tuỳ theo môi trường làm việc Trong môi trường

có các hệ thống giới hạn xuyên kênh đầu gần thì hệ thống triệt tiếng dội tốt hơn

còn trong môi trường mà xuyên kênh đầu gần lấn át thì hệ thống FDM thực hiện

tốt hơn

Echo Cancellation | Feequeacy Division Multiplexing

Hình 2.9 Đặc tính phổ tần của hệ thống tín hiệu triệt tiếng đội EC

so với hệ thống tín hiệu ghép phân tần FDM

Trang 25

CHƯƠNG II: Kỹ Thuật xDSL

Lh Mil,

Một cách để giữ mức xuyên kênh ở mức có thể chấp nhận được trước tiên phải khảo sát các dịch vụ được sử dụng trong cùng một bó cáp và tránh việc những dịch vụ này tạo ra xuyên kênh

Ví dụ : Phổ của đường truyền T1 AMI hay đường truyền E1 HDB3 ảnh hưởng xuyên kênh đến hầu hết các đường dây DSL Do vậy hầu hết các nhà

cung cấp dịch vụ theo một quy tắc là không cho phép sử dụng các dịch vụ T1 hay EI trong cùng một bó cáp với các đườngh dây DSL Trong một cố gắng để kích thích sự cạnh tranh trên thị trường FCC đã tổ chức một hội nghị bàn tròn về quản lý phổ ( spectrum Managemert ) vào tháng 10 năm 1988 dé đạt được tiêu chuẩn công nghiệp cho phép nghành cung cấp dịch vụ khác nhau cùng chia nhau mạng cáp với các sản phẩm cạnh tranh Kết quả của hội nghị bàn tròn là uỷ ban ANSI T1E1.4 ( ANSI : American National Standardiation Insttitue ) dudc yéu

cầu phát triển một tiêu chuẩn quản lý phổ những kinh nghiệm của họ trong tiêu

chuẩn hoá công nghệ thuê bao nội hạt Tiến trình vẫn rất chậm chạp do phải đạt được sự đồng thuận giữa các tổ chức quản lý mạng và các nhà cung cấp dịch vụ Tuy nhiên người ta mong đợi thoả thuận sẽ đạt được một thời gian ngắn sắp tới với sự thông qua của FCC về những vấn đề cơ bản của tiêu chuẩn trong tương lai Nền công nghiệp sẽ sử dụng tiêu chuẩn này làm cơ sở cho phát triển công nghệ

và các quy tắc sử dụng vòng thuê bao

Mục tiêu của chuẩn hoá là cho phép đổi mới và cơ hội cạnh tranh bình đẳng giữa các nhà cung cấp dịch vụ cũng như giữa các nhà cung cấp thiết

bị trong khi vẫn bảo vệ các dịch vụ hiện có , điều này có được từ các hạn chế về

công suất phat , tan số tín hiệu và độ dài thuê bao Chín nhóm quản lý tần số

được xây dựng bao gồm phổ tân số các độ rộng khác nhau và giới hạn độ dài vòng thuê bao của chúng Phổ tần số rộng hơn sẽ cho phép tốc độ số liệu cao hơn nhưng lại hạn chế độ dài vòng thuê bao nhiều hơn ,

Trang 26

CHUONG II: Kỹ Thuật xDSL

Analog or ISDN Modem Data

Hinh 2.10 Truyén dữ liệu vào mang dién thoai truyén thong

Hình 2.10 minh hoa mét cấu hình mạng truyền thống cung cấp

dịch vụ truyền số liệu tố độ thấp ( chẳn hạn 28,8 kbps ) và dữ liệu tốc độ cao Ở

phiá khách hàng được bố trí một Modem tương tự cung cấp kết nối tốc độ thấp

với mạng truy nhập nội hạt hoặc một DSU ( Digital Service Unit ) hay NTU (

Network Termination Unit ) đùng cho kết nối tốc độ cao như các dịch vụ 56/64

kbps hay T1/EI Khi chuyển từ thế giới tương tự tốc độ thấp sang thế giới số tốc

độ cao người ta đã thực hiện một biến đổi quan trọng trong khi tín hiệu Modem

tương tự được truyền tải qua hệ thống chuyển mạch điện thoại (cung cấp khả

năng quay số toàn thế giới ) thì tất cả dữ liệu tốc độ cao đểu đi vòng qua hệ

thống chuyển mạch này Đó là do các hệ thống chuyển mạch điện thoại không

được thiết kế để truyền tải đữ liệu tốc độ cao

Trang 27

CHƯƠNG II: Kỹ Thuật xDSL

Người ta có thể bố trí các mạch dữ liệu số tốc độ cao qua vòng

thuê bao , xuyên qua DACS và hệ thống truyền dẫn ,, vòng qua khỏi hệ thống chuyển mạch điện thoại Về tổng quát có thể nói các dịch vụ dữ liệu số tốc độ thấp dựa trên kỹ thuật Modem truyền thống tích hợp rất tốt với mạng điện thoại

tương thuần vì các hệ thống chuyển mạch điện thoại đã được tính đến trong các

giải pháp truyền số liệu này

Trong khi đó các dịch vụ tốc độ cao phải được cấu hình trong một mạng chuyên biệt hoàn toàn tránh các hệ thống chuyển mạch điện thoại Khái niệm này sẽ được mở rộng khi ta khảo sát cấu hình riêng của DSL Khi sử dụng công nghệ DSL trên vòng thuê bao sẽ cho phép thực hiện dịch vụ truy nhập tốc

độ cao không cần bố trí các trạm tiếp vận Khi sử dụng các dịch vụ đưa trên DSL dữ liệu nhận được ở tổng đài nội hạt đi vòng qua hệ thống chuyển mạch điện thoại và được tập trung , chuyển sang mạng liên đài Một bộ DSLAM

được sử dụng để tập hợp các kênh dữ liệu trước khi chuyển di Hơn nữa ta sẽ thấy cách DSLAM sử dụng ghép gói và tế bào vào TDM làm cho hiệu quả tốc

Hình 2.11 Sơ đồ điển hình dịch vụ dựa trên DSL

Hình 2.11 Minh hoạ một sơ đồ điển hình của mang DSL Mang

can phai thiét lap mét vai loại thiết bị mạng số liệu để thực hiện các dịch vụ số liệu tốc độ cao Hình vẽ cũng cho thấy một DSLAM đa dịch vụ được bố trí ỡ

Trang 28

CHUONG II: Ky Thuat xDSL

tổng đài nội hạt và một điểm kết thúc DSL được lắp đặt ở văn phòng hoặc nhà

riêng của thuê bao Thường các điểm kết thúc DSL là các bộ Modem, các bộ

định tuyến ( router ) hay các thiết bị truy xuất thích hợp ( IAD : Intergrated

Access Device ) có khả năng chấp nhận cả thoại và số liệu Tốc độ truyền dẩn

có thể lên đến 8 Mbps hoặc hơn nữa tuỳ thuộc vào một số yếu tố bao gồm cả

thiết bị , độ đài vòng thuê bao và tình trạng chất lượng vòng thuê bao

Thành phần này cung cấp giao tiếp truyền dẫn chính cho hệ thống DSLAM Thiét bị này có thể cung cấp các giao tiếp cụ thể như T1/EI, T3/E3,

OC-1,OC-3,OC-12 ,STS-1 và STS-3

Mạng thuê bao nội hạt tận dụng mạng thuê bao điện thoại liên đài

làm cơ sở Để cung cấp khả năng kết nối giữa các nhà cung cấp dịch vụ và

người sử dụng dịch vụ cần phải lắp đặt thêm nhiều thiết bị như các hệ thống

chuyển mạch Frame relay , ATM và các bộ định tuyến Các thiết bị chuyển

mạch ATM đang càng ngày được sử dụng nhiều và các hệ thống DSLAM sắp tới

sẽ bao gồm chuyển mạch ATM

Một khái niệm cần để cập đến là nút truy nhập AN ( Access Node ) là nơi đặt các thiết bị chuyển mạch và định tuyến Tuỳ thuộc vào quy mô của

mạng thuê bao và giá thành liên quan đến việc chuyển vận mà có thể bố trí một

hay nhiều AN trên mạng thuê bao thuê bao nội hạt Với các thế hệ DSLAM mới

được tích hợp cả AN kết hợp với các hệ thống chuyển mạch ATM

DSLAM được bố trí cạnh tổng đài nội hạt và là nền tang cla DSL

Về mặt chức năng DSLAM tập hợp lưu lượng đữ liệu từ các vòng thuê bao DSL,

vào xương sóng của mạng để kết nối với phan còn lại của mạng DSLAM cung

cấp dịch vụ vận chuyển gói số liệu , tế bào số liệu hay các ứng dụng chế mạch

qua việc tập trung các đường dây DSL vao các ngõ ra 10Base-T , 100Base-T ,

T1/E1 , T3/E3 hay ATM

Ngày nay một vài DSLAM đã được nhiệt đới hoá để có thể lắp đặt

Ở những vùng không có điều hoà nhiệt độ Điều này cho phép lắp đặt các

DSLAM tại các remote Terminal hay các tủ đặt bên lề đường thay vì phải lắp

đặt tại tổng đài nội hạt Khả năng duy chuyển DSLAM tới những vị trí xa tổng

đài ( cùng với công nghệ vòng thuê bao mở rộng ) làm tăng nhanh ảnh hưởng

của các nhà cung cấp dịch vụ , cho phép cung cấp dịch vụ đến những khách hàng

mà DSL không thể vươn tới

Trang 29

CHUONG II: Ky Thuật xDSL

Ngoài chức năng tập trung thì tuỳ thuộc vào từng dịch vụ được cung cấp một DSLAM có thể thêm các chức năng khác Trong một vài trường

hợp một DSLAM có thể có khả năng được yêu cầu mở các gói số liệu để thực

hiện một tác vụ nào đó

Ví dụ : để hỗ trợ gán một địa chỉ IP động bằng DHCP ( Dinamic Host

Control Protocol ) mỗi gói phải được xem xét để chuyển đến đích đúng của nó

Thiết bị kết thúc ( Endpoint ) DSLAM Modem/Router là thiết bị

đầu cuối phía người sử dụng dụng đề kết nối người sử dụng dịch vụ với vòng

thuê bao DSL Kết nối kết thúc DSL thường là 10Base-T , V.35 , ATM hay

TI/E1 Cac san phẩm đời mới của người sử dụng cũng hỗ trợ các phương pháp

giao tiếp internal khác như USB , IEEE 1394 , hay PCI Thêm vào đó thiết bị

kết thúc DSL tại CPE ( Custumer Premisses Equipment : thiết bị tài sản khách

hàng ) đang được phát triển với các cổng đựơc thiết kế hỗ trợ cho từng ứng dụng

riêng biệt như cổng RJ11 dành cho dịch vụ thoại, cổng video dành cho dịch vụ

video dựa trên DSL và các giao tiếp mạng mới như Home PNA ( Home

Phoneline Networking Alliance ) hay các giao tiếp mạng như Ethernet vô tuyến

802.11 Các thiết bị kết thúc DSL cúa tài sản khách hàng có một số cấu hình

khác nhau tuỳ thuộc vào dịch vụ cụ thể được cung cấp Ngoài việc cung cấp

chức năng cơ bản của một Modem ADSL nhiều thiết bị kết thúc còn có thêm

một số chức năng như định tuyến , ghép kênh ATM hay ghép kênh TDM

Các thiết bị DSL Endpoint phải có đặc tính sau :

© Có khả năng cung cấp thống kê quản lý lớp 1, lớp 2 như tỷ

số SNR chẳng hạn

e Có khả năng cung cấp thống kê MIB lớp 3 như đếm gói chẳng hạn

© Phải hoàn toàn quản lý được từ phía các nhà cung cấp dịch vụ

mà không cần cử nhân viên đến tận nơi

e Hỗ trợ thực hiện giám sát trực tiếp để nhanh chóng do sai

hỏng, cách ly thực hiện sữa chữa

© Có khả năng tải từ xa các phần mềm nâng cấp

Trang 30

CHUONG II: Kỹ Thuật xDSL

© Giao tiếp tốt với các thiết bị của hãng khai thác trung gian như thiết bị tích hợp IAD chang han

Các thiết bị kết thúc định tuyến đem lại sự mềm dẻo cho IP từ vị trí khách hàng Với một thiết bị kết thúc IP-aware có thể tạo ra và duy trì được các mạng nội bộ , cho phép phân đoạn hiệu quả các LAN từ xa cũng như viện

nhận dạng vòng đữ liệu downstream là multicast hay unicast Ving da dich vu

cũng có thể được các người sử dụng LAN từ xa tận dụng cùng lúc Vùng đa dịch

vu trở nên quan trọng khi ta có một nhóm lớn các người sử dụng cần truy nhập

các nhà cung cấp dịch vụ khác nhau

Các bộ tách dịch vụ ( splitter ) POTS được lắp thêm ở cả tổng đài nội hạt và phía người sử dụng dịch vụ cho phép sử dụng vòng thuê bao cáp đồng truyền dẫn đồng thời dữ liệu tốc độ cao và một kênh điện thoại khi dich vụ dựa trên DSL đang sử dụng có hỗ trợ các dịch vụ này Các bộ tách dịch vụ POTS thường có 2 cấu hình :

e _ Cấu hình đơn được thiết kế để lắp ở nhà riêng thuê bao

e Cấu hình nhiễu dây được thiết kế để lắp đặt ở tổng đài nội

hạt

Lưu ý rằng trong khi nhiều sơ đổ mã đường dây DSL hỗ trợ một

kênh dịch vụ điện thoại đơn nthuần POTS thì một số sơ đồ mã đường alc lại không hỗ trợ dịch vụ này

Bộ tách dịch vụ điện thoại đơn thuần POTS có thể là dạng tích cực hay dang thu động

© Bộ tách dịch vụ điện thoại đơn thuần POTS thụ động không cần phải cấp thêm nguồn điện bên ngoài Bộ tách dịch vụ điện thoại đơn thuần POTS thụ động hỗ trợ các dịch vụ hỗ trợ các dịch vụ thường trực như số điện

thoại khẩn cấp 911 ( ở hợp chủng quốc Hoa Kỳ ) ngay cả khi nguồn điện nhà

đèn bị mất ở DSLAM hay Modem DSL

® Bộ tách dịch vụ điện thoại đơn thuần POTS tích cực phải

duoc cấp nguồn từ bên ngoài cho điện thoại và tín hiệu DSL để hoạt động trên

đội dây cáp đồng Khi mất điện thì muốn duy trì các dịch vụ thừơng trực như số

Trang 31

CHƯƠNG II: Kỹ Thuật xDSL

điện thoại khẩn cấp 911 ( ở hợp chủng quốc Hoa Kỳ ) ngay cả khi nguồn điện

nhà đèn bị mất ở DSLAM hay Modem DSL phải có thêm n guồn điện dự phòng

Ngày nay các loại DSL như G.dmt ADSL, , G.lite , Reach ADSL

và RADSL có thể được lắp đặt mà không cần bộ tách dịch vụ điện thoại POTS riêng ở thiết bị tài sản khách hàng CPE Thay vào đó là các thiết bị thụ động

gọi là các bộ microfilter được người sử dụng gắn giữa thiết bị điện thoại đơn

thuần như máy điện thoại, máy điện thoại không dây , máy trả lời điện thoại , máy fax nhóm 3 hay máy modem tương tự với đường dây

Mạch microfilter thực chất chỉ là bộ lọc thông thấp cho phép tín

hiệu dãi tần âm thoại đi qua và loại bỏ tín hiệu trong dải tần DSL để loại trừ

xuyên kênh Ưu điểm cuả phương pháp này là trong khi các bộ tách dịch vụ

POTS truyền thống được người lắp đặt của các công ty cung cấp dịch vụ lắp ở

thiết bị giao tiếp mạng NID ( Network Interface Device ) thì các bộ microfilter được người sử dụng tự gắn dễ dàng khỏi phải gọi cho công ty cung cấp đến lắp đặt Với các loại dịch vụ dưa trên DSL thực hiện qua các kết nối điện thoại đơn

thuần POTS thi đây là quan trọng nhất khi lắp đặt

Trong khi các sản phẩm dựa trên RADSL cung cấp khả năng tách

tần số các đường thoại đơn thuần POTS khỏi dịch vụ số liệu phổ tân dãi thì một vài kỹ thuật không sử dụng bộ tách dịch vụ mới hơn như ReachDSL và G.lite

đều cung cấp giải pháp trộn dịch vụ số với POTS dải nên mà vẫn bảo đảm cho

tất cả các thành phần lưu lượng Hơn nữa một vài kỹ thuật không sử dụng bộ tách dịch vụ POTS đã đưa ra việc dò động các trạng thái nhấc , gác máy gọi là

“đast retrain “ Khi nhấc máy những sản phẩm này tự động dịch tần số và giảm phần tần số thấp hơn của tín hiệu số để loại nhiễu tín hiệu âm tân và khi gác

máy trở lại tín hiệu số lại tự động chuyển chuyển dịch về phía tần số thấp để

cung cấp dịch vụ với tốc độ cao nhất có thể có được

Các hệ thống DSLAM thế hệ thứ nhất và thứ hai căn bản là các hệ thống dịch vụ internet thực hiện nhiệm vụ tập hợp nhiều kết nối DSL bằng cách

sử dung PPP ( Point to Point Protocol : nghi thức điểm nối điểm ) và các mạch ảo

thường trực ATM để kết nối người sử dụng đến nhà cung cấp Phương thức này

tỏ ra thích hợp cho việc tẬp trung đơn giản các dịch vụ với nổ lực lớn nhất nhưng

lại công kểnh và bất khả thi khi nhà cung cấp dịch vụ cố gắng đem lại cho khách

hàng đa dịch vụ và nhiều mức chất lượng dịch vụ khác nhau

Trang 32

CHƯƠNG II: Kỹ Thuật xDSL _

5 la Ss

Khách hàng sử dụng DSLAM thế hệ thứ nhất về co ban bị giới hạn ở một mức chất lượng trên các kết nối PVC ( Permanent Vitural Circuit )

M6 hinh da dic vụ ngày nay được thiết kế để cung cấp cho khách hàng không chỉ

các truy nhập internet tốc độ cao mà còn cả dịch vụ trong môi trường thương mại

như FRoDSL , VPN và VoDSL vốn đòi hỏi một phương tiệ bảo đảm chất lượng dịch vụ phức tạp hơn nhiều

Vậy làm sao những bộ DSLAM thế hệ sắp tới có thể cung cấp các

dịch vụ như vậy ? Có nhiều cách để có thể đạt được điều đó nhưng chúng đều có điểm giống nhau là tận dụng cơ chế chất lượng dịch vụ có sẵn trong ATM Có lẽ

một trong những phần tử thiết yếu nhất của một hệ thống DSL toàn diện là hệ

thống quản lý mạng NMS ( Network Management System ) Các ứng dụng thương mại đồi hỏi quản lý mạng tin cậy và phải được đưa vào bất cứ kế hoạch dịch vụ dựa trên DSL nao

Hệ thống DSL và các thành phần quản lý của nó phải được chia

phần một cách an toàn để cho phép nhà cung cấp dịch vụ và người sử dụng dịch

vụ ở dân dụng hay thương mại đều có thể quản lý được Nhu vậy kích thướt của một mạng DSL có thể biến đổi từ nhỏ cho đến rất lớn nên hệ thống cũng phải điều chỉnh quy mô để thích ứng với những khác biệt này mà không có chức năng quản lý Các hệ thống quản lý phải mềm dẻo và đủ sức mạnh để hỗ trợ đa dịch

vụ Các dịch vụ mới được DSL, đưa ra như các dich vu true end — to — end frame relay , VODSL va VPN đòi hỏi sự tuân thủ chặt chẽ các tham số quản lý chất lượng , đo đạc và giám sát những tham số này để bảo đảm theo đúng thoả thuận mức dịch vụ SLA ( Service Level Agreement )

SLA là những thoả thuận giữa nhà cung cấp địch vụ và thuê bao dịch vụ và thường bao gồm một vài loại bồi thường tài chính cho bất cứ một sự không tuân thủ nào Hệ thống quản lý mạng sử dụng mô hình tiến xa hơn nhiều

so với mô hình cơ bản , cho phép các nhà cung cấp dịch vụ và người sử dụng chọn , cung cấp dịch vụ , giám sát thực hiện và báo cáo mức độ thực hiện so với SLA

Trang 33