Khảo sát mạng ADSL và cách lắp đặt ADSL

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DL KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM

KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

NGÀNH ĐIỆN TỬ - VIÊN THÔNG

oa ỐNG DMOL- RICH Gly wen AS tp Latin van

Trang 2

BO GIAO DUC & DAO TAO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRUONG DAI HOC DL K¥ THUAT CONG NGHE Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc

KHOA DIEN-DIENTU ke oOo -

Ook RR

NHIEM VU LUAN AN TOT NGHIEP

Chú ý : SV phải đóng bản nhiệm vụ này vào trang thứ nhất của luận án

Ho va tén SV: PRAM TRUNG NGHIAL MSSV 5 vooccccssssosssssninsvnnene ss

TA wi wr,

Ngành : DV hà NEE SVE co, 7 aai

! Đầu đề luận án tốt nghiệp :

_ Naer bu RARM 0 Means _ 11 occccccsmsssnssntnnnventsiiunsintapisiissisiisististtiiunenne anes

oe ` “số ẽ .ẽ ẽẽẽẽẽẽẽ

3 Ngày giao nhiệm vụ luận án : 3/40/2005

4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ :6/4/ 2006

5 Họ tên người hướng dẫn : Phần hướng dẫn

^ nf {

Hoc be QUOC DAN oe In senescent snausaaie

Ân HH nen 22s tt 221g ra ÂU, cu 0,12 22821112 yeu khoa

Nội dung và yêu cầu LATN đã được thông qua NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH

Ngày 4 tháng LÙ năm 200.5 (Ký và ghỉ rõ họ tên)

TRUONG KHOA

Trang 3

Lời Cảm On

Gov

Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô

đã tận tình giúp đỡ cũng như đã cung cấp cho em những kiến thức bổ

ích trong suốt những năm học vừa qua

Em cũng xin bày tỏ lòng cảm ơn đến thầy Lê Quốc Đán đã tận

tình hướng dẫn em trong suốt thời gian làm luận văn tốt nghiệp

Sau cùng, xin chân thành cảm ơn đến những người bạn của tôi,

những người đã hỗ trợ tôi trong quá trình học tập cũng như trong suốt

chặn đường Đại học

Tp.hcm-Tháng 1 năm 2006

Sinh viên thực hiện

PHAM TRUNG NGHIA

Trang 4

GIỚI THIỆU MỘT SỐ ĐƯỜNG TRUYỀN INTERNET - 1

1) DIAL-DP Mit ccecescsseeeeeesseeeeeseeeees Hs HT 4412 E12456E894565814 558755000099 50674 1

1) Tong quan vé ADSL uiececcscscsssesssssssvscsessssessssessesessssessesseceaeseaseaseasseeaeseeneneseeeeas Il

2) Các thành phần thiết yếu của AIDSÌ c + cSt sex xksstseerseeesrseeree 13

3) Các giải pháp ADSL đối với hệ thống DLC << << <<<<<sssseeseese 15

3.1) Giải pháp DSLAM Ở xa - 2-22 ©222E+EeEExCExrErerrrkerrkerrrrrrrreee 17

3.2) Giải pháp Card đường dây AIDSÌL <5 eeereee 19

3.3) Giải pháp ghép truy cập xa (RAM): HH HH, 21

a) Kích thước vật lÍ - -Ă c9 0 9ì nem 22

KY THUAT ADSL ecsseccssssssssessssceneccsnsecsuseecnseesssccsnsecsusecsnsessuessuesssrecsuressnsessees 28

1) KY thuGt ADSL ccecccscscsccccccccccesscesessssnnnccccceeeeeeeeeeecsecsssssceaseaeeesessonsosssseaeeeaees 28

a) Suy hao ( Att€nuafiONI ) - «sọ ng 28

b) Bridged tap ( nhánh rẾ:) - 5= - << s9 nọ nh 29

c) Xuyên kênh(CrosstaÏK) - - Án HH HH TH TH nh nghe 30

d) Giảm thiểu xuyên âm 25c + ‡rsrrerersrersrkrrsekererrkerxee 33

WyJIn 0/2/0117 34

98001204 0000100858 35

SVTH:Pham Trung Nghia GVHD:Lé Quéc Dén

Trang 5

3) Mã hóa tín AiG ADSL veccssessssvcssssecssseesessscsssssessssseceessesesssevecssesessuevessnsesessseees 36

A Diéu ché QAM (QUADRATURE AMPLITUDE MODULATION ) 36

B Diéu ché CAP (CARRIERLESS AMPLITUDE & PHASE ) 42

C Điều chế DMT (DISCRETE MULTI-TONE ) : -. - - 43

4) Mô hình kết nốt hệ thống ATDSL - «c5 < xxx kh run 45

4.1) Mô hình kết nối hệ thống AIDSL, -. -555 5 5< csesesesrsrsrsrseee 45

4.2) Mô hình tham chiếu ADSL -2 ©252S2xetErxetrtrrerttrrrrrrree 46

5) Cấu trúc khung của ADSL, - -scss tk vn nh ng re 48

6) Qui chuẩn kênh truyền trong ADSÌ, - series 50

7) Tong quan ve ADSL2 3 veccccscssssessssesessesesesessssesessscesesenessesesssceceneseeeseaeeeseseeeeees 55

8) Các dich vit ADSL thutc tẾ, - G 5c x3 E1 9 ni ng ng 58

CHUONG IV 59

SỰ HÌNH THÀNH DỊCH VỤ VÀ ỨNG DỤNG . -ccccccerceee 59

JN?/.0.8-.)1.,5.2690//20 80080880806 e $9

2) Dich Vie IP 61

3) Dịch vụ Frame lỀ€ÏAy Ăn Y0 64

4) Dịch vụ truyền tải bất đông bộ A TÌM - ccSe St xrxeeixesekekesrererrke 66

QUI TRÌNH ĐO THỬ VÀ LẮP ĐẶT sssterreerrerrrrrrrrriid 67

D KIẾM TRA VÀ ĐO THỬ TRÊN ĐƯỜNG TRUYỂN - 67

1)Đo thử đường (ÌÂY c3 họ 00015 08 67

2) Dò sự hiện diện của cuộn tải và nhánh rẾỄ - 1, ó9

L2 5.8, 1:c3/2,1./ W8000 0008886 < 71

Ö) đc ou 71

b) Suy hao truyền dẫn của đường dây thuê bao -. 5-5-s<5 71

c) Hệ số suy hao truyền dẫn của đường dây thê bao 72

4) Đo xuyên âm đầu gân và đầu xa giữa các đôi dây -«-se-«c«ss<-+ 72

5) Mất cân bằng so với đấtT - - << s Set 113 1 1 1 nh nh nghe 72

6) Kiểm tra khả năng tương thích 24.1.5188 8a ÔỎ 73

II) KIỂM TRA VÀ ĐO THỬ TẠI VỊ TRÍ THUÊ BAO - 73

a) Tiến hành đo thử tại ND .- 5-5-5 SxxEEssrerrrsrrsrsrsre 73

b) Lắp đặt tại nhà thuê bao : . 5-5 5c seS+eksxskrkeeerereeereeree 73

c) Do thử hai đầu (End-To-End Testing) -cccsereee 75

ID MỘT SỐ QUI ĐỊNH VỀ LẮP ĐẶT ĐƯỜNG DẦY xDSL 76

IV) MÔ TẢ SỬ DỤNG DỊCH VỤ .-. 2-22 52cvceerrerrrrrrrrrrrrree 78

SVTH:Pham Trung Nghia GVHD:Lé Quéc Dan

Trang 6

LOI NOI DAU

DoH —

Công nghệ thông tin và truyền thông luôn gắn liền với từng bước phát

triển của con người trong từng thời đại Xã hội ngày càng phát triển thì nhu

cầu thông tin lién lạc ngày càng cao Đứng trước những thách thức lớn đó,

con người đã không ngừng sáng tạo, thử nghiệm và đưa vào thực tế những

ứng dụng với những kỹ thuật tiên tiến nhằm mang lại những lợi ích thiết thực

trong cuộc sống Trong thời đại mà khoa học và công nghệ luôn tổn tại và

phát triển xung quanh chúng ta, thông tin và truyền thông đóng vai trò rất

quan trọng trong lĩnh vực thương mại điện tử Làm cách nào mà con người 6

khắp nơi có thể liên lạc được với nhau mà không cần phải gặp mặt trực tiếp,

làm sao mà con người có thể trao đổi thông tin với nhau một cách nhanh

chóng , và câu trả lời đó chính là Internet Internet thực sự là một cuộc

cách mạng trong lĩnh vực truyền thông, nó giúp ích trong việc gửi và nhận

thông tin từ bất cứ nơi nào trên thế giới

Với những người sử dụng mạng Dial-up để truy cập Internet với tốc độ

56Kbps như trước đây thì việc nhận thông tin cực chậm, rất tốn kém và

không đáp ứng hết được nhu cầu người sử dụng Nhưng sau khi các dịch vụ

mới ra đời như ISDN, ADSL, đã phần nào đáp ứng được nhu cầu đối với

người dùng Internet Ở Việt Nam nói riêng, các dịch vụ viễn thông mới ra

đời đòi hỏi tốc độ truyền dẫn ngày càng cao, nên hạ tầng mạng viễn thông

mà trước hết là mạng truy cập phải ngày càng hiện đại để theo kịp nhu cầu

về tốc độ truyển dẫn của người dùng Nhưng việc nâng cấp, hiện đại hóa

mạng truy cập phải đảm bảo tính kinh tế, tận dụng được đường truyền dây

đồng hiện có Công nghệ đường dây thuê bao số (ADSL : Asymmetric

Digital Subscriber Line ) là một giải pháp thỏa mãn các điều kiện trên

ADSL là mạng truy cập đường dây thuê bao bất đối xứng, ADSL ra đời

khoảng 1 thập niên nhưng mới thật sự đến với người dân Việt Nam trong

khoảng 2-3 năm trở lại đây Việc ADSL được đưa vào sử dụng đã làm cho

việc truy cập và download thông tin trở nên nhanh chóng hơn rất nhiều đồng

thời cũng tiết kiệm được rất nhiều chi phí cho việc tải dữ liệu

Chúng ta sẽ tìm hiểu vần để này kỹ hơn trong các phần sau đây Nhưng

do thời gian cũng như sự hiểu biết còn hạn chế nên trong quá trình làm luận

văn này không thể tránh khỏi những thiếu xót Mong quí thầy cô và các bạn

chỉ dẫn, góp ý thêm để cuốn luận văn này có thể hoàn thành một cách hoàn

Trang 7

Khảo sát mạng ADSL

CHƯƠNG I

GIỚI THIỆU MỘT SỐ ĐƯỜNG TRUYEN INTERNET

RECS 1) DIAL-UP

Đial-up là phương thức truy cập Internet thông qua đường dây điện thoại bằng

cách quay số tới nhà cung cấp dịch vụ Internet Tốc độ kết nối của Dial-up dao

động từ 20-56kbps Dial-up hoàn toàn không phải là dịch vụ đắc tiền nhưng cũng

không phải là dịch vụ truy cập mạng chậm nhất, cho phép các thuê bao được phép

truy cập mạng bằng cách sử dụng một modem để quay số đến nhà cung cấp dịch

vụ Internet (SP) thông qua đường dây điện thoại của dịch vụ điện thoại thuần túy

(POTS) Modem quay số về mặt lý thuyết có thể đạt được tốc độ tối đa là 56kbps

(sử dụng giao thức V.92 ) Nhưng mức 56kbps chỉ nằm trên lý thuyết bởi vì thực tế

chưa bao giờ đạt được tốc độ này

Dial-up line cung cấp sự kết nối thông qua PSTN Dial-up thiết lập các kênh

mới cho mỗi cuộc gọi và có thể sử dụng những đường đi khác nhau đối với cùng

một đích Do PSTN là mạng chuyển mạch kênh, các liên kết end to end giữa hai

điểm cũng như chất lượng các liên kết này là khác nhau đối với mỗi lần gọi, do đó

chất lượng của các cuộc truyền cũng rất khác nhau Đối với khoảng cách lớn chất

lượng kênh truyền trên từng đọan cũng khác nhau

Mặt khác do bị giới hạn về băng thông (băng thông hẹp) nên việc truy cập cũng

như tốc độ truyễn đữ liệu tương đối chậm ,ví dụ : dịch vụ quay số có thể mất tới 5

phút để download một gigabyte dữ liệu Ngày nay Dial-up là phương thức kết nối

chậm nhất trong số các công nghệ truy cập Internet nhưng vẫn còn được dùng khá

nhiều như là một sự lựa chọn về mặt kinh tế cho kết nối thông thường

2) Thông tin quang

Khác với thông tin hữu tuyến và vô tuyến-các loại thông tin sử dụng các môi

trường truyền dẫn tương ứng là dây dẫn và không gian- thông tin quang là một hệ

thống truyền tin thông qua sợi quang Điều đó có nghĩa là thông tin được chuyển

thành ánh sáng và sau đó ánh sáng sẽ được truyền qua sợi quang Tại nơi nhận, nó

lại được biến đổi trở lại thành thông tin ban đầu

Hệ thống truyền dẫn quang bao gồm các phần tử phát xạ ánh sáng (nguồn

sáng) các sợi quang (môi trường truyền dẫn ) và các phần tử thu để nhận áng sáng

truyền qua sợi quang:

==—= ———

SVTH:Phạm Trung Nghĩa 1 GVHD:Lê Quốc Đán

Trang 8

Các phần tử sau đây được chọn để sử dụng :

e Phần tử phát xạ ánh sáng : Điôt phát quang(LED), điôt Laser( LD),

laser bán dẫn

e©_ Sợi quang : Sợi quang da mode chỉ số bước, sợi quang da mode chi sé

lớp, sợi quang đơn mode

e Phần tử thu ánh sáng: Điôt quang kiểu thác (APD), điôt quang Pin

(PIN-PD )

Trong thông tin sợi quang, các ưu điểm sau của sợi quang được sử dụng một

cách hiệu quả : độ suy hao truyền dẫn thấp và băng thông lớn Thêm vào đó,

chúng có thể sử dụng để thiết lập các đường truyền dẫn nhẹ và mỏng (nhỏ), không

có xuyên âm với các đường sợi quang bên cạnh và không chịu ảnh hưởng của

nhiễm cảm ứng sóng điện từ Trong thực tế, sợi quang là phương tiện truyền dẫn

thông tin hiệu quả và kinh tế nhất đang có hiện nay

Trước hết vì băng thông lớn nên có thể truyền một khối lượng thông tin lớn

như các tín hiệu âm thanh, đữ liệu, và các tín hiệu hỗn hợp thông qua một hệ thống

có cự ly đến 100GHz-km Tương ứng, bằng cách sử dụng sợi quang, một khối lượng

lớn các tín hiệu âm thanh và hình ảnh có thể được truyền đến những địa điểm cách

xa đến hàng 100 km mà không cần đến các bộ tái tạo

Thứ hai, sợi quang nhỏ nhẹ và không có xuyên âm Do đó chúng có thể

được lắp đặt một các dễ đàng ở các thành phố, tàu thủy, máy bay và các tòa nhà

cao tầng không cần phải lắp thêm các đường ống và cống cáp

Thứ ba, vì sợi quang được chế tạo từ các chất điện môi phí dẫn nên chúng

không chịu ảnh hưởng bởi can nhiễu của sóng điện từ và của xung điện từ Vì

vậy,chúng có thể sử dụng để truyền dẫn mà không có tiếng ổn Điều đó có nghĩa

là nó có thể lắp đặt cùng với cáp điện lực và có thể sử dụng trong môi trường phản

ứng hạt nhân

Thứ tư, do nguyên liệu chủ yếu để sản xuất sợi quang là cát và chất dẻo-là

những thứ rẻ hơn đồng nhiễu -nên nó kinh tế hơn cáp đồng trục nhiều Giá thành

của sợi quang sẽ giảm nhanh một khi công nghệ mới được đưa ra Ngoài ra, như đã

để cập ở trên, do đặc trưng là có độ tổn thất thấp, giá thành lắp đặt ban đầu cũng

như giá thành bảo dưỡng và sữa chữa thấp bởi vì chúng cần ít các bộ tái tạo hơn

Ngoài những ưu điểm đã nêu trên, sợi quang có độ an toàn, bảo mật cao,

tuổi thọ dài và có khả năng để kháng môi trường lớn Nó cũng dễ bảo dưỡng, sữa

chữa và có độ tin cậy cao Hơn nữa nó không bị rò rỉ tín hiệu và dễ kéo dài khi cần

và có thể chế tạo với giá thành thấp Nhờ những ưu điểm này, sợi quang được sử

dụng cho các mạng lưới điện thoại, số liệu /máy tính, và phát thanh truyền hình (

dịch vụ băng rộng ) và sẽ được sử dụng cho ISDN, điện lực và các ứng dụng y tế

và quân sự, cũng như các thiết bị đo

nj_7“F“F“F _ nGẳẰ=====-= c==nn ccềgềẶềồềaaœ@aaẵẶãểểãgatẶã6GNẵểýểNNểểểtqéttềGẰẳGœGGẳ

SVTH:Pham Trung Nghia 2 GVHD:Lé Quéc Dan

Trang 9

bt

* Cáp sợt quang

Sợi quang là những dây nhỏ và dẻo truyền các ánh sáng nhìn thấy được và các

tia hồng ngoại Cáp sợi quang có cấu tạo bao gồm lõi ở giữa và có phần bao bọc

xung quanh xung quanh lõi ĐỂ ánh sáng có thể phản xạ một cách hòan toàn trong

lõi thì chiết suất của lõi lớn hơn chiết suất của áo một chút

Vỏ bọc ở phía ngoài áo bảo vệ sợi quang khỏi bị ẩm và ăn mòn, đồng thời

chống xuyên âm với các sợi bên cạnh va làm cho sợi quang dễ xử lý Để bọc ngoài

ta dùng các nguyên liệu mềm và độ tốn thất năng lượng quang lớn

LỚP BỌC ĐẦU TIÊN

SGI QUANG

Lõi và áo được làm bằng thủy tinh hay chất dẻo(Silica) , chất dẻo kim loại ,

fluor, sợi quang kết tinh Ngoài ra, chúng còn được phân loại thành các sợi quang

đơn mode và đa mode tương ứng với số lượng mode của ánh sáng truyền qua sợi

quang Ngoài ra, chúng còn được phân loại thành sợi quang có chỉ số bước và chỉ

số lớp tùy theo hình dạng và chiết suất của các phần của lõi sợi quang

3) ISDN

ISDN (Integrated Services Digital Network ) 14 mét mang s6 lién két dich vu

đã được bắt đầu xuất hiện vào những năm 1980 và phát triển mạnh mẽ vào những

năm 1990 CCTTT định nghĩa ISDN là mạng được phát triển từ mạng điện thoại số

(telephony IDN-Integrated Digital Network ) cung cấp khả năng kết nối hoàn toàn

số hóa giữa các đầu cuối, phục vụ cho nhiều loại dịch vụ (thoại và phi thoại ) từ đó

— ằằằằằẴŠ:“.ễằ———_

Trang 10

người sử dụng có thể truy xuất bởi giới hạn các giao tiếp đa mục đích đã được

chuẩn hóa Nguyên lý của ISDN là cung cấp các dịch vụ thoại và số liệu trên cùng

một đường dây thuê bao kỹ thuật số Dùng ISDN ở giao tiếp tốc độ cơ sở

(BRI:Basic Rate Interface) cho phép truyền dữ liệu và thoại trên 2 kênh là

B(Binary Channel )64Kbps và kênh D (Digital Channel ) 16Kbps Mỗi đường dây ở

BRI có thể bố trí tối đa 8 thiết bị đâu cuối và cùng một lúc có thể thực hiện được

nhiều cuộc gọi khác nhau Dùng ISDN cho phép khách hàng sử dụng các dịch vụ

mới như dịch vụ khẩn cấp (báo trộm , báo cháy ) dịch vụ quay số trực tiếp vào

tổng đài nội bộ khách hàng không cần phải mua từng dịch vụ riêng lẻ và di

nhiên giá thành sẽ rẻ hơn mua từng địch vụ nhiều và chỉ phi lắp đặt cũng rẻ hơn

Một lợi ích nữa dành cho khách hàng là thiết bị ISDN được tiêu chuẩn hóa toần

cầu nên dễ thay thế, chủng loại phong phú, giá thành cạnh tranh Đặc biệt các thiết

bị cũ của mạng điện thoại PSTN vẫn dùng được với ISDN qua một bộ thích ứng

đầu cuối TA Chất lượng và độ tin cậy của đường thuê bao số lại cao hơn hẳn so

với đường dây thuê bao tương tự

Các chuẩn cho mạng ISDN đã được định nghĩa bởi tổ chức CCTTT, ta sẽ thấy

được một số đặc tính cơ bản được nêu ra sau đây :

e Cung cấp các ứng dụng thoại (voice) và phi thoại (nonvoice) sử dụng một

tập có giới hạn các tiện ích đã được tiêu chuẩn hóa

e_ Cung cấp các ứng dụng cho chuyển mạch (switched) và không chuyển mạch

(non switched) : ISDN sẽ cung cấp cả kỹ thuật chuyén mach mach (circuit

switching ) va chuyén mach g6i (packet switching )

e D6 tin cay cao trên các kêt nối 64 Kbps (ISDN bang hẹp )

e_ Sự thông minh của mạng : ISDN sẽ thông minh trong mục đích cung cấp các

dịch vụ đặc trưng, bảo hành mạng và các chức năng quản lý mạng

e Có cấu trúc phân lớp của các nghi thức : Các nghi thức được phát triển cho

người sử dụng truy xuất vào mạng ISDN theo cấu trúc phân lớp và có thể

ánh xạ vào mô hình cho kết nối với hệ thống OSI

e Cấu hình đa dạng: Cho phép phát triển mạng ISDN không phụ thuộc vào

chính sách của quốc gia, vào công nghệ và kỹ thuật đang sử dụng cũng như

các thiết bị đang sử dụng của khách hàng

Mạng ISDN, hiểu một cách đơn giản là sự phát triển của mạng điện thoại ở

dạng hoàn toàn số đến tận thuê bao của người sử dụng, là mạng có thể cung cấp vô

số các dịch vụ viễn thông và số liệu Tất cả các thiết bị và ứng dụng đều được biểu

thị dưới dạng số: điện thoại, máy tính cá nhân( PC), âm thanh, hình ảnh truyền

hình, PBX, tạo thành một dòng các bit chuyển động đều có thể được truyền đi và

chuyển mạch trên cùng một thiết bị mạng

Càng ngày ISDN càng trở nên không có lối thoát Trong thời đại mà modem

tương tự chỉ đạt tốc độ dữ liệu 1200 bit⁄s thì tốc độ dữ liệu 64 kbps cho mỗi kênh

của ISDN quả thật rất ấn tượng Ngày nay, khi mà tốc độ dữ liệu của modem tương

ï¡ĩŸ¡Ÿ¡¡==.i —_

SVTH:Pham Trung Nghia 4 GVHD:Lê Quốc Đán

Trang 11

tự lên đến 56 kbps với giá thành thấp thì giá thành thiết bị ISDN quá cao trở nên

không đáng để đầu tư Một vấn để nữa đang ngày càng cho ISDN ra rìa là Internet

ISDN là dịch vụ có chuyển mạch cho phép thực hiện các kết nối 64 kbps qua quay

số như gọi điện thoại Trong những năm đầu của thập kỷ 80 thế kỷ trước, lúc đang

phát triển ISDN tất cả các cuộc gọi số liệu đều chỉ cho mục đích chuyển đữ liệu

giữa các máy tính qua việc kết nối bằng cách quay số gọi nhau Trong khi đó hiện

nay với một kết nối Internet có thể chuyển dữ liệu cho bất cứ máy tính nào khác

chỉ bằng cách đơn giản là gởi e-mail Điều này được thực hiện mà không cần mạng

chuyển mạch Internet thực hiện e-mail bằng định tuyến Mặt khác ISDN là một

dịch vụ có giá phụ thuộc vào đường dài trong khi modem dial-up chỉ quay số đến

một ISP nội hạt và tốn cước phí thuê bao hàng tháng còn việc chuyển vận qua

Internet là miễn phí Vấn để cuối cing cia ISDN trong thời kỳ suy thoái là ISDN

góp phần tăng thêm gánh nặng vào sự quá tải của mạng PSTN Khi ISDN mới xuất

hiện thì chưa có công nghệ Web và các nhà thiết kế nghĩ là người sử dụng chỉ đơn

thuân gọi một máy tính, chuyển dữ liệu rỗi gác máy, chẳng có gì khác so với một

cuộc gọi điện thoại thông thường Tuy nhiên, Web và Internet đã thay đổi cơ bản

việc truyền số liệu Sử dụng Web không chỉ đơn thuần là chuyển file mà còn khám

phá, tận hưởng theo thời gian thực chuỗi thông tin bất tận về dữ liệu, giải trí

Những cuộc gọi Internet không còn là các cuộc gọi với thời lượng vài phút mà đã

trở thành các cuộc gọi kéo dài nhiêu tiếng đồng hồ Thời lượng sử dụng Intenet

trung bình hàng tuần đã hơn 6 giờ mỗi tuần trong khi hầu hết các gia đình đều

không nói chuyện điện thoại quá 6 giờ mỗi tháng

Các công ty khai thác điện thoại đang dần nhận ra rằng giải pháp lâu dài duy

nhất cho tình trạng quá tải mạng là chuyển lưu lượng Internet ra khỏi mạng PSTN

càng nhiều càng tốt Cố gắng tăng cường mạng hiện hữu để đáp ứng số lượng bùng

nổ các cuộc gọi chiếm giữ thời gian lớn giống như là xây dựng thêm nhiều xa lộ để

giải toả tắc nghẽn giao thông Chi phí sẽ thật khủng khiếp và sẽ chẳng bao giờ đạt

được hiệu quả kinh tế

4) xDSL

Truy cập Internet băng rộng-hay thường được gọi vắn tắt là “internet băng

rộng” hoặc đơn giản hơn là “băng rộng” là loại hình kết nối Internet tốc độ cao và

luôn ở trong trạng thái kết nối 24/24 Nói về kết nối băng rộng, người ta thường để

cập đến các công nghệ kết nối như DSL và Cable modem - có khả năng truyền dữ

liệu ở tốc độ 521 kbps hoặc hơn, xấp xỉ gầp 9 lần so với tốc độ kết nối Dial-up

truyền thống

DSL, hay Digital Subcriber Line (kénh thué bao số), là một họ những kỹ thuật

mà nó cung cấp kết nối kỹ thuật số thông qua cáp đồng của mạng[ lđiện thoại nội

hạt Khởi thủy từ năm 1988, các kỹ sư tại Bell Labs nghĩ ra cách thức truyền tải các

tín hiệu số thông qua phổ tần số không được dùng tới trong dịch vụ thoại bấy giờ Vì

vậy, trên đường dây điện thoại thông thường, người ta có thé [Llđồng thời cung cấp

Trang 12

dịch vụ truyền tín hiệu số khác mà không làm gián đoạn dịch vụ thoại hiện tại Tuy -

nhiên, giới lãnh đạo công ty không lấy làm nhiệt tình với khám phá mới mẽ này lắm, và rõ ràng, với tầm nhìn thiển cận thì việc cho khách hàng phải thuê thêm một kênh LÌ]điện thoại khi một kênh không đủ dùng mang lại lợi nhuận hơn việc phải tập

trung cho việc phát triển kỹ thuật mới Cho đến tận cuối thập niên 1990, khi các

công ty viễn thông nhắm L ]đến thị trường internet băng thông rộng thì thay L]đỗi thật

sự mới xảy ra Lúc đó, để truy cập internet băng thông rộng, người dùng thích một

kết nối băng thông rộng trên đường dây sẵn có hơn là sử dụng thêm một kết nối quay số thứ hai Và Bell Labs mới nhớ đến để án đã phủ bụi, hòng giành lấy thị

phần của mình

xDSL thực sự là một công nghệ truy cập và thiết bị xDSL dùng để truy cập

nội hạt Mạng truy cập bao gồm các đường dây cáp nội hạt, các thiết bị kết nối từ

người dùng tới trung tâm viễn thông CO Mạng điển hình bao gồm các bó cáp với

hàng ngàn đối cáp được đấu t6i MDF

DSL là một tập hợp các công nghệ kết nối Internet tốc độ cao, trong đó có

hai công nghệ chính là “DSL đối xứng” và”DSL bất đối xứng”:

e DSL bất đối xứng : ADSL.RADSL,VDSL có tốc độ download nhanh nhưng

tốc độ upload chậm hơn (nhưng ở mức có thể chấp nhận được )

e DSL d6i xứng : SDSL,HDSL,IDSL có tốc độ download và upload bằng nhau

và đều ở mức cao

a) ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line ): là mạng truy cập đường thuê

bao số bất đối xứng Truyền dữ liệu qua đường dây bằng đồng có sin ADSL

có tốc độ download từ 1,5 đến9 Mbps, và có tốc độ upload từ 16 đến 640

Kbps Để có thể kết nối Internet bằng công nghệ ADSL, người dùng sẽ phải lắp đặt một modem ADSL chuyên dụng

b) RADSL ( Rate Adaptive DSL ): là một phiên bản của kết nối ADSL nhưng có

khả năng tự điều chỉnh tốc độ kết nối dựa vào chất lượng tín hiệu Trên thực

tế , rất nhiều công nghệ ADSL lại là RADSL

c) VDSL/VHDSL (Very High Bit rate DSL ): là thành viên mới nhất của họ

xDSL với tốc độ truyền tải nhanh nhất và cự ly truyền tải trên cáp đồng giới

hạn ở 1500m phục vụ chủ yếu cho ATM VDSL có thể đạt tới tốc độ 52Mb/s

(theo chiều dowload )và I6Mb/s (theo chiểu Upload )và cũng giống như

ADSL, VDSL cũng dùng dây đồng như dây điện thoại để truyền tải

d) HDSL (High Bit rate DSL ): Có tốc độ kết nối cao hơn ADSL nhưng không

cho phép chia sé chung với đường điện thoại HDSL hoạt động ở 1.544 Mbps (đường truyễn T1 ở Hoa Kỳ ) và ở 2.048 Mbps (đường truyền E1 ở Châu Âu )

HDSL cung cấp đường truyền dữ liệu T1 thông qua 2 đôi dây xoắn đôi có dé

dài tối đa là 5km còn HDSL hoat động ở E1 sử dụng 3 đôi dây cho cùng

khỏan cách này Trong khi đó, HDSL2 (phiên bản mới của HDSL ) là tiêu

chuẩn của ANSI để thay thế HDSL HDSL2 cũng đưa ra tốc độ truyền số liệu

Trang 13

1544 kbps như giải pháp HDSL 2 đôi 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 bị dựa trên đặc tính G.shds]

e) SDSL( Symmetric DSL ): là một phiên bản của HDSL nhưng chỉ sử dụng duy

nhất một đôi dây và thường có tốc độ truyền tải từ 160 Kbps-1,5 Mbps Nhưng

vì HDSL-2 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 Cũng giống như HDSL,

SDSL cũng không chia sẽ đường kết nối với điện thoại G.shdsl: 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 phiên bản DSL khác trong mạng

f) IDSL có khả năng truyền tải dữ liệu ở khoảng cách xa hơn so với HDSL và

SDSL.Với khoảng cách này, tốc độ truyền dữ liệu của IDSL là 144Mbps

Cable modem là thiết bị cho phép truy xuất thông tin tốc độ cao từ các server

từ xa như Internet server hay video on demand server qua mạng truyền hình cáp

(đông trục) So với các loại modem analog truyền thống dùng trong mạng PSTN thi

cable modem đạt tốc độ cao hơn nhiều và nhanh hơn xấp xỉ 500 lần Trong khoảng

giữa những năm 1990 của thế kỷ trước người ta đã phát triển được khả năng truyền

tải hai chiều của hạ tầng cơ sở mạng cáp đồng trục hiện hữu để phục vụ cho truy

xuất Internet tốc độ cao Điều này đã dẫn đến việc tiến hành nhiều nghiên cứu và

thứ nghiệm trên nhiều khu vực tại Hoa Kỳ và các quốc gia Tây Âu Kết quả là

người ta đã phát triển được một số loại kỹ thuật cable modem Ý tưởng của modem

cáp thật đơn giản là đùng mạng cáp đồng trục sẵn có để kết nối Internet Điều này

không những chỉ đem lại cho thuê bao cơ hội có được tốc độ truy xuất Internet ấn

tượng mà còn thực hiện được các dịch vụ khác như video on demand và MHP

(Media Home Platform) Ngay tức khắc, các nhà cung cấp dịch vụ nhận thấy được

tiểm năng đem lại thu nhập to lớn của công nghệ này do con số quá lớn các thuê

bao có thể tham gia vào mạng qua các kết nối cáp đồng trục sẵn có và làm cho các

công nghệ kiểu như MHP trở nên thực tế Công nghệ cable modem đem lại việc

kết nối mạng tốc độ cao cho môi trường dân dụng cũng như doanh nghiệp nhỏ qua

các đường dây cáp đồng trục vốn sử dụng cho truyền hình cáp Modem cáp là thiết

bị cho phép truy xuất đữ liệu (như Internet chẳng hạn) qua mạng truyền hình cáp

thông thường Thuê bao chỉ cần kết nối modem cáp với ổ cắm truyền hình cáp

Phía nhà cung cấp dịch vụ sẽ kết nối đầu cáp với hệ thống xử lý modem cáp

(CMTS: Cable Modem Termination System) Một bộ modem cáp điển hình có hai

kết nối, một kết nối nối với ổ cắm mạng truyền hình cáp và một kết nối nối với

máy tính cá nhân (PC: Personal Computer) hay hộp thích ứng Hầu hết các modem

cáp là các thiết bị rời kết nối với máy tính qua card Ethernet 10Base-T hay card

Ethernet 100Base-T và đi dây bằng cáp xoắn đôi Những modem cáp đời mới có cả

Trang 14

giao tiếp USB (Universal Serial Bus) hay còn có cả dạng Internal qua giao tiếp

PCI

Đến 2005, DSL cùng với Cable modems là hai kỹ thuật chính cạnh tranh

nhau cung cấp dịch vụ internet tốc độ cao đến tận nhà khách hàng tại các nước châu

Âu và Bắc Mỹ Mặc dù xét bình quân thì kỹ thuật cable modems nhanh hơn DSL:

ADSL- một dòng DSL - chuẩn cũ có thể cung cấp tốc độ là 8 Mbit/s trên một đường

truyền 2km cáp đồng, chuẩn mới là 20 Mbit/s trén cùng quãng đường cho mỗi người

dùng Tuy nhiên, các cáp Llđiện thoại Lồng phần nhiều là dài hơn 2 km và luôn có

tình trạng suy giảm tín hiệu trên nó qua khoảng cách, chính vì thế băng thông cũng

suy giảm qua khoảng cách Còn cable modems thì ngược lại, nó có thể cung cấp

băng thông đến 30 Mbit/s nhưng vì thường có nhiều người dùng (thường là 100-200

Llđầu cuối ) trên cùng một L]đường dẫn nên băng thông cũng phải chia sẻ

etwork

Khoảng cách tối đa

ery highdata | 13 đến 52Mbps | Dowstream | 1,5 km Yêu cầu ate DSL 1,5 - 23Mbps Upstream ATM và đường

truyền cáp quang

Bảng so sánh một số công nghệ truyền thông Internet

4.1) Vòng thuê bao DSL

Trên cơ sở những thiết bị sắn có như đường dây cáp xoắn đôi vẫn như cũ

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

Trang 15

dịch vụ thoại và dữ liệu ở 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 sẽ được truyền tải

trên cùng đường dây với thoại nhưng phải qua một bộ modem DSL 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) đến bộ

ghép truy xuất đường dây thuê bao số (DSLAM: Digital Subscriber Line Access

Multiplexer) Bộ tách tín hiệu lọc tín hiệu điện thoại tiêu chuẩn và chuyển cho bộ

chuyển mạch thoại, còn tín hiệu số dung lựơng lớn được đưa đến bộ DSLAM để

nhận biết, ghép tín hiệu từ nhiễu đường dây thuê bao khác nhau Hệ thống quản lý

vòng thuê bao có thể nằm trước hoặc sau bộ tách tín hiệu có chức năng kiểm tra

dịch vu điện thoại thuần túy (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 một bộ định tuyến (router) để chuyển đến mạng

Trang 16

4.2) Vòng thuê bao DSL đa dịch vụ

Để cung cấp dịch vụ truyền tải dữ liệu tốc dộ cao và dịch vụ thoại đa kênh

nhà cung cấp dịch vụ cần phải lắp đặt thêm nhiều thiết bị Ở tại thuê bao các

đường dây điện thoại và số liệu được kết nối đến một thiết bị truy xuất tích hợp

(LAD: Intergrate Access Device ) Tại đây tín hiệu thoại được gói hoa(packetize)

va tin hiéu thoai dang gói cùng với dữ liệu được ghép lại và đươc truyền dưới dạng

tín hiệu số dung lượng lớn tân số cao đến tổng đài nội hạt (CO: Central Office ) Ở

tổng đài nội hạt tín hiệu được chuyển qua hệ thống quản lý vòng thuê bao có chức

năng kiểm tra dịch vụ thoại thuần túy (POTS : Plain Old Telephone Service)và

kiểm tra tín hiệu số dung lượng lớn để trợ giúp cài đặt dịch vụ, bảo dưỡng va sữa

chữa Bộ DSLAM nhận biết và ghép tín hiệu từ nhiều đường dây thuê bao khác

nhau

“mm

a

Hinh 1.4.2:Vong thué bao DSL da dich vu

Ti DSLAM, di liệu gói được đưa qua một bộ định tuyến (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 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 dang tin

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 lược quản lý mới

—_— ————— an

Trang 17

ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line ) là công nghệ truy cập đường

dây thuê bao bất đối xứng, được truyền trên đường dây điện thoại thông thường

Tuy sử dụng đường dây điện thoại để kết nối nhưng máy điện thoại của người sử

dụng không hể bị bận và người sử dụng vẫn có thể gọi và nhận cuộc gọi một cách

bình thường mà không làm ảnh hưởng đến quá trình kết nối ADSL Mặt khác, để

kết nối được Internet, người sử dụng cần phải có thêm bộ modem ADSL.ADSL có

tốc độ download từ 1,5 đến 9 Mbps, và có tốc độ upload từ 16 đến 640 Kbps

ADSL sẽ mở cho bạn cánh cửa để có thể thưởng thức Internet, video kỹ thuật số,

giải trí multmedia một cách hòan hảo Sở dĩ người ta gọi là bất đối xứng vì tốc độ

hai chiều downstream và uptream không đồng nhất (ADSL có tốc độ download từ

1,5 đến9 Mbps ,và có tốc độ upload từ 16 đến 640 Kbps ) ADSL cho phép phân

chia dung lượng vào một kênh có tốc độ cao hơn cho thuê bao, nhất là cho truyền

hình ảnh và một kênh có tốc độ tương đối thấp hơn cho các hướng còn lại Công

nghệ ADSL cho phép tận dụng hết băng thông còn dư của cáp đồng đến mỗi thuê

;-ớẳẳÏïÏẳìỶẳẵtrằGaợớ(ớ(ớớ(Gétm

Trang 18

bao PSTN hiện nay (băng thoại tương tự chỉ mới sử dụng hết 4khz trên tổng số hơn

10Mhz băng thông của cáp đồng )

Voice UpstreamDownstream

Frequency Guard Band! _H

Hình 2.1.2: Băng thông của ADSL

Dịch vụ ADSL trên cùng đôi dây với dịch vụ dải tần thoại (bao gồm POTS

và các dịch vụ truyền số liệu dải tân thoại ) Tín hiệu ADSL chiếm dải tần cao hơn

dải tần thoại và được tách ra bởi các bộ lọc

ADSL không phải là phát minh mới, công nghệ này đã được nghiên cứu ,

thử nghiệm và phát triển cách đây đã hơn 10 năm tại trung tâm nghiên cứu Bell

Labs ADSL được phổ biến và tận dụng chỉ trong vòng 3 năm trở lại đây vì hai lí do

chính sau đây :

Lí do đầu tiên : Công nghệ kết nối thông qua cáp quang đã bắt đầu gặp khó

khăn về lắp đặt cho những thuê bao ở những địa hình phức tạp (xa trạm cung cấp,

gần các công trình kiến trúc lớn, địa lí hiểm trở ) và nhất là giá thành cao Nhu

câu cần thiết để tìm một giải pháp cho vấn để : làm sao có thể đảm bảo được băng

thông truyền tốc độ cao với giá thành thấp và ít phụ thuộc vào địa hình của người

thuê bao

Sau đó vào những năm 1996, nên viễn thông tại Mỹ đã giảm dần tình trạng

độc quyền về dịch vụ điện thoai Các hãng cung cấp cạnh tranh quyết liệt để tìm ra

những giải pháp làm vừa lòng khách hàng có nhu cầu sử dụng kết nối dữ liệu tốc

độ cao cũng như đánh bật những đối thủ cung cấp dịch vụ cáp quang Giải pháp

cứu cánh hiện thời chỉ còn tìm cách để tăng tốc truyền thông qua đường dây điện

thoại có sẵn

Một nhược điểm mà công nghệ ADSL cần phải khắc phục trong tương lai đó

là khoảng cách Tốc độ truyền dữ liệu của công nghệ ADSL còn tùy thuộc vào

khoảng cách giữa nhà cung cấp dịch vụ và các thuê bao, khoảng cách càng gần thì

băng thông truyển càng cao và ngược lại nếu người thuê bao muốn có băng thông

RHHHhhhmmm— -.=———— -.-.-.-.- -ớn

Trang 19

— m ha.“ ằ xrmmăằămămămmmntỶỶỶaaayaynynnnnn

8.4Mb nhưng ở xa trạm cung cấp hơn 2,7km thì tốc độ không thể lên được 8.4Mb

mà chỉ giới hạn tối đa ở 6.3Mb :

Tốc độ Tiết đện dây | Khoảng cách |Đườngkính | Khoảng cách

(Mbps) (AWG) (feet) (mm) (Km)

1.5-2 26 15,000 0.4 4.6

6.1 24 12,000 0.5 3.7 6.1 26 9,000 0.4 2.7

(AWG:American Wire Gauge )

2) Các thành phần thiết yếu của ADSL

ADSL là một kiến trúc mạng hoàn chỉnh ADSL không chỉ là một cách để

truy xuất nhanh các trang web Internet mà ADSL còn là một phương tiện hỗ trợ

mạnh mẽ các dịch vụ số liệu tốc độ cao cho người sử dụng ở gia đình cũng như doanh nghiệp nhỏ Những dịch vụ này được cung cấp dưới một môi trường cạnh

== ừ ÏỬỪ—_— F

Trang 20

Khao sét mang ADSL

tranh và rất phong phú từ lĩnh vực giáo đục cho tới lĩnh vực tài chính Hình 2.2 mô

tả chỉ tiết hơn một bộ ADSL Terminal Unit-Remote (ADSL ATU-R) Thiết bị có

thể là một hộp giao tiếp TV hay một máy tính cá nhân mà không cần thêm một

thiết bị nào nữa Việc đi dây từ ATU-R đến đến thiết bị đầu cuối có thể chỉ đơn

giản như đi dây 10BASE-T LAN, cũng có thể phức tạp như mạng ATM riêng hay

mới mẻ như Consumer Electronics Bus sử dụng dây điện lực sẵn có để gởi thông

tin Dù sao thì khi sử dụng cho truyền dữ liệu tốc độ cao thì việc đi dây cho dịch vụ

thoại vẫn không thay đổi vì đã có các bộ splitter dùng để tách riêng các tín hiệu

tương tự

POTS Splitter

Access Node ` Premises Access

Led Kếu J Set-top box

PC 1OBASE-T (LAN)

Hình 2.2: Các thành phần thiết yếu của mạng ADSL

Ở tổng đài nội hạt dịch vụ thoại tương tự được chuyển sang cho bộ chuyển

mạch thoại PSTN qua một bộ tách dịch vụ đặt tại tổng đài còn các tín hiệu ADSL

được bộ DSLAM ghép lại Dĩ nhiên là khác với ISDN ta không phải thực hiện bất

cứ một thay đổi nào trên phần mễm chuyển mach của tổng đài nội hạt khi triển

khai dịch vụ ADSL Hơn nữa ADSL lại làm giảm lưu thoại vốn làm tắc nghẽn các

thiết bị chuyển mạch, truyền dẫn thoại do các dịch vụ dữ liệu gây ra Những dịch

vụ được công nghệ ADSL đem lại có thể đặt tại tổng đài nội hạt hoặc một nơi

khác Các dịch vụ này có thể do chính tổng đài nội hạt thực hiện hay do các nhà

cung cấp dịch vụ tư nhân có giấy phép Các dịch vụ như vậy bao gồm truy xuất

Internet, cung cấp các tài liệu đào tạo, giáo dục, video (on-demand hay broadcast),

thương mại và ngay cả thông tin của chính phủ (như thông tin thuế chẳng hạn)

Lưu ý rằng các đường liên kết ADSL vẫn phải sử dụng các bộ DACS (Digital

Access and Cross connect) để gom lưu lượng đưa đến các nhà cung cấp dịch vụ Dĩ

nhiên các nhà cung cấp dịch vụ này cũng là các nhà cung cấp các đường liên kết

ADSL (ADSL link) nên tất cả các dịch vụ có thể đặt trực tiếp tại tổng đài nội hạt

nhưng trên thực tế có hai cách để thực hiện việc cung cấp các địch vụ này Theo

cách thứ nhất thì các đường liên kết ADSL được tập trung lại tại DSLAM và

chuyển sang cho thiết bị DACS DACS đưa đến hệ thống truyền dẫn tốc độ cao

như đường truyền T3 không phân kênh chẳng hạn có tốc độ 45 Mbps dẫn đến nhà

mm ——ớGớằẰG,;Groroềềểaềnnnénnợ an

Trang 21

cung cấp dịch vụ Internet Tất cả các liên kết đều được kết thúc tại bộ định tuyến

Internet và các gói dữ liệu được chuyển vận hai chiều nhanh chóng với Internet

Các mạng Intranet cộng tác cũng có cấu hình tương tự Đây là phương pháp đơn

giản nhất Tuy nhiên, tốc độ tổng cộng của các liên kết ADSL theo phương pháp

này không được quá 45 Mbps theo mỗi chiều

Phương pháp thứ hai là điểm truy xuất (access node) được liên kết trực tiếp

tới một bộ định tuyến IP hay bộ chuyển mạch ATM đặt gân điểm truy xuất Ở

phương pháp này, vẫn sử dụng việc tập trung lưu lượng vào một đường truyền vật

lý từ điểm truy xuất tới bộ định tuyến IP hay bộ chuyển mạch ATM Điểm truy

xuất là một tiêu điểm gây nhiều chú ý trong công việc tiêu chuẩn hoá ADSL Hiện

nay, hầu hết các điểm truy xuất ADSL đều chỉ thực hiện việc ghép lưu lượng đơn

giản Điều này có nghĩa là tất cả các bit dữ liệu và gói dữ liệu vào ra điểm truy

xuất đều được truyền tải bằng các mạch đơn giản Chẳng hạn, trong trường hợp

tương đối điển hình nếu có 10 khách hàng ADSL nhận dữ liệu theo chiều

downstream với tốc độ 2 Mbps và gởi đữ liệu theo chiều upstream với tốc độ 64

Kbps thì liên kết giữa điểm truy xuất và mạng dịch vụ (như Internet chẳng hạn)

phải có dung lượng tối thiểu là 10 x 2Mbps = 20Mbps cho mỗi chiều để tránh hiện

tượng tắc nghẽn hay bị bỏ bớt gói số liệu Mặc dù tốc độ dữ liệu theo chiều xuống

là 64 Kbps x 10 = 640 Kbps nhỏ hơn 20 Mbps rất nhiều nhưng do bản chất truyền

dẫn đối xứng của các đường truyền ghép kênh số nên tốc độ hai chiều phải như

nhau

Việc cải tiến các hệ thống ADSL căn bản có thể được là thực hiện ghép

kênh thống kê (statistical multiplexing) ở điểm truy xuất ADSL hay cung cấp cho

bộ DSLAM ADSL một vài khả năng chuyển mạch gói trực tiếp Nếu thực hiện

ghép kênh thống kê thì dựa trên bản chất xuất hiện từng cụm của số liệu kiểu gói

để bố trí các đường liên kết tốc độ thấp hơn vì không phải lúc nào tất cả các khách

hàng đều đang gởi gói số liệu Trường hợp nếu điểm truy xuất ADSL có sẵn bộ

định tuyến hay khả năng chuyển mạch ATM thì dung lượng ghép cũng nhỏ hơn Dù

thực hiện cách nào thì dung lượng ghép cũng giảm hơn 20 Mbps

3) Các giải pháp ADSL đối với hệ thống DLC

Ngày nay, nhu cầu về ADSL ngày càng tăng đối với những thuê bao ở xa

nhà cung cấp dịch vu, Với quá trình ngoại ô hóa ngày càng tăng, những vùng xa

trung tâm thành phố []đang trong qúa trình phát triển nhanh chóng Hiện tại người

sử dụng dịch vụ viễn thông ở đây đang L]được phục vụ bởi hệ thống DLC Khi nhu

cầu về truy nhập số liệu tốc độ cao tăng lên thì việc đáp ứng dịch vụ ADSL cho

những vùng này là hiệu quả Tuy nhiên, việc làm này gặp rất nhiều khó khăn vì

ADSL không tương thích với hệ thống DLC nếu không có sự nâng cấp cơ sở hạ tầng

cần thiết Các hệ thống DLC không hỗ trợ các giải pháp ADSL Các hệ thống DLC

== ————————

Trang 22

cũ Llđược thiết kế để cung cấp dịch vụ thoại chất lượng cao, có nhiều ràng buộc

không cho phép chúng có khả năng hỗ trợ băng tần mà ADSL yêu cầu Mặc dù các

hệ thống DLC thế hệ sau [đưa ra băng tần truy nhập lớn hơn tại mức card Llđường

dây nhưng chúng vẫn không đáp ứng được nhu cầu của các dịch vụ số liệu Ngoài

ra, nếu sử dụng hệ thống này dé tai ADSL thì dung lượng của DUC dành cho POTS

bị giảm nghiêm trọng

DLC cho phép ghép 24 thuê bao trên một luồng DS- 1 Đề truyền lưu lượng, thoại

giữa đầu cuối người sử dụng và thiết bị chuyển mạch số ở CO thì DLC phải biến đổi

tín hiệu thoại tương tự thành tín hiệu số và ngược lại DLC lấy mẫu tín hiệu thoại

tương tự tại tốc độ 8.000 mẫu trên giây để chuyển chúng thành tín hiệu số và mỗi

mẫu được biến đổi thành 8 bít thông tin Do đó, giao diện thuê bao của DLC cũ chỉ

có thể xử lí tới 64 Kbps ( hoặc 8 bí/mẫu x 8.000 mẫu/s) Ngoài ra, cấu trúc cơ bản

của DLC không cho phép nó hỗ trợ băng tần vượt quá một luồng T1 (1.54 Mbps

hoặc 64 kbps/mạch x 24 mạch/DLC)

Ngược lại, ADSL truyền thông tin tại tốc độ 8 Mbps lớn hơn nhiều băng tần mà

DLC có thể xử lí ADSL sử dụng cơ sở hạ tầng cáp đồng hiện có để truyền lưu lượng

POTS và lưu lượng số liệu ADSL trên cùng một Llsợi dây Liđồng (hình 2.3) Kết

quá là lượng lớn số liệu được phát do đó ADSL không được hỗ trợ bởi hệ thống

DLC Dich vu ADSL [được triển khai bằng cách L lđặt bộ ghép truy nhập L]đường

dây thuê bao (DSLAM) tại CO DSLAM truyền lưu lượng số liệu ADSL giữa

modem của khách hàng (CPE) và mạng diện rộng (WAN) DSLAM không thé

truyền lưu lượng trực tiếp tới mođem của người sử dụng DLC bởi vì tốc độ 8 Mbps

hoặc thậm chí 1.54 Mbps là quá lớn so với năng lực xử lí của DỤC

Trang 23

Hình 2.3.2: Triển khai ADSL/POTS từ điểm tập trung

Các nhà cung cấp đã đưa ra 3 phương pháp cho việc triển khai ADSL cho các

thuê bao không kết nối trực tiếp tổng đài mà phải qua bộ DLC Đó là :

¢ -DSLAM 6 xa

* -Card Liduéng day ADSL

* -RAM

Mỗi giải pháp đều có những ưu điểm cũng như nhược điểm riêng Giải pháp

DSLAM ở xa có dung lượng lớn nhưng chi phí lắp đặt cao Ngược lại, giải pháp card

Llđường dây giảm được chỉ phí nhưng nó lại phát sinh nhiều vấn đề về quản lí và

làm giảm dung lượng của DLC đành cho POTS Trong ba giải pháp nêu trên, có lẽ

giải pháp RAM là hứa hẹn nhất, nó kết hợp những ưu điểm đồng thời cực tiểu hoá

những hạn chê của hai giải pháp kia

3.1) Giải pháp DSLAM ở xa

DSLAM ở xa là gì? Nó cũng như DSLAM lắp đặt ở CO nhưng L]được Llđiều

chỉnh để thích ứng với môi trường và đặt trong hộp DLC hiện có, được lắp [đặt

ngoài trời gần với hộp DLC hiện có DSLAM ở xa truyền lưu lượng số liệu ADSL

giữa mođem CPE ADSL và WAN Ngoài ra, DSLUAM ở xa cũng có thể [được đặt

trong nhà hoặc trong các mán che

m"“"Ÿaaanaz========m=—ơơơơ -

SVTH:Pham Trung Nghia 17 GVHD:Lé Quéc Đán

Trang 24

Ưu Điểm :

e DSLAM 6 xa phuc vu số lượng lớn thuê bao ADSL Dung lượng của

chúng thay đổi dễ dàng bằng cách thêm các card đường dây Một

DSLAM ở xa có thể hỗ trợ 60 tới 100 đường ADSL

e B6i vì việc giám sát và quản lí DSLAM ở xa tương tự như DSLAM Lidat

tại CO nên không cần thêm hệ thống quản lí hoặc đào tạo đội ngũ vận

hành mạng

e DSLAM 6 xa có thể [được sử dụng với bất kỳ hệ thống DLC nào mà

không ảnh hưởng đến dịch vụ POTS bởi vì DSLAM ở xa độc lập với hệ

thống DLC DSLAM ở xa tách lưu lượng POTS và gửi nó tới DLC dưới

dạng tương tự

Nhược điểm :

e_ Giải pháp này rất tốn kém Vì DSLAM ở xa nằm ngoài tủ DLC hiện có

cho nên khi lắp đặt yêu cầu nhà cung cấp truy nhập mạng phải có được vị

trí để lắp đặt tủ, lắp đặt nguồn và dây cáp để kết nối từ/tới DLC hiện có

Kết quả là đầu tư ban [đầu về thời gian và tiền bạc là khá lớn Mặc dù

trên lí thuyết đầu tư này dễ dàng thu lại [lđược vì số thuê bao lớn nhưng

trong thực tế ADSL mới trong giai L]đoạn [đầu nên không thể thu lại

được chi phí quá lớn như vậy Mặt khác, trong môi trường DỤC số thuê

bao có hạn nên giải pháp này có thể không bao giờ thu lại Llđược vốn

Lđầu tư ban đầu

e_ Giải pháp này cũng có thể đặt ra nhiều van dé quan trọng như kích thước

và cấu trúc của hộp kết nối chéo Về cơ bản, một nhà cung cấp truy nhập

mạng phải lắp đặt một hoặc nhiều hộp kết nối chéo gần tủ DLC để kết nối

chéo những đôi[ ldây cáp thuê bao với những đôi[]dây kết nối tới tủ kết

cuối đầu xa Lưu lượng ADSL/POTS phải [được định tuyến tới DSLAM

ở xa, tại Llđó tín hiệu POTS và ADSL Llđược tách riêng Sau đó, lưu

lượng POTS phải được []định tuyến trở lại điểm kết nối chéo đề kết nối tới

tủ DLC

ra

Trang 25

TRƯỐỘC

Hình 2.3.3 : Điểm kết nối chéo trước và sau khi triển khai DSLAM ở xa

Một vấn đề nữa đối với cấu trúc kết nối chéo đó là những hộp kết nối chéo

này thường [ được thiết kế [ lđể hỗ trợ số lượng đôi dây hạn chế Do đó, với số kết

nối chéo cần thêm vào để hỗ trợ DSLAM ở xa thì cần phải thêm các điểm kết nối

chéo hoặc cấu trúc lại hộp kết nối chéo hiện có Tình trạng này được giải quyết bằng

cách sử dụng nhiều hộp kết nối chéo tại các kết cuối xa bởi vì không dự báo được số

thuê bao sử dụng dịch vụ ADSL

Tóm lại, mặc dù DSLAM ở xa cóE lđộ linh hoạt cao nhất, hỗ trợ số lượng thuê

bao lớn nhất, nhưng nếu chúng được lựa chọn thì phải xem xét tới vấn Llđề tài chính

và kỹ thuật

3.2) Giải pháp Card đường dây ADSL

Còn một giải pháp khác nữa là đó là sử dụng card đường dây đặt tại những

khe mở trong hệ thống DLC hiện có Giải pháp card đường dây có hai dạng ở dạng

thứ nhất, chỗ trống chỉ được sử dụng cho vấn đề kỹ thuật còn tất cả các kết nối

Llđược thực hiện qua cáp Kiểu cấu hình này được áp dụng Lối với hệ thống DLC

cũ ở dang thứ hai, card L]đường dây là một phần tích hợp trong DLC Lưu lượng

ADSL và lưu lượng thoại cùng chia sẻ nền tảng hệ thống và thiết bị truyền dẫn tới

CO Giải pháp card [đường dây tích hợp Liđược sử dụng trong các hệ thống DLC

thế hệ mới

Ưu điểm :

e Tận dụng những khe không được sử dụng trong DLC So với giải pháp

DSLAM ở xa, giải pháp này loại bỏ được một số vấn đề như xây nhà trạm,

chỉ phí lắp đặt, cấp nguồn

m-=-n=ns=si———ờờớ

Trang 26

Khảo sát mang ADSL

eee TEE ee ee een ———————————

e Ngoài ra, giải pháp này không cần đi cáp hoặc đi dây trong hộp

Nhược điểm:

Giải pháp này đặt ra nhiều vấn đề về giám sát trong trường hợp các nhà cung cấp truy nhập mạng sử dụng DLC của các nhà cung cấp khác nhau Trong trường hợp này, nhà cung cấp truy nhập mạng phải thực hiện một nhiệm vụ LÌđó là tương thích với các mođem CPE và các giải pháp card

[đường dây Lược triển khai-bởi các nhà cung cấp DLC khác nhau Vấn đề

này trở nên rất quan trọng trong môi trường ADSL ngày nay, trong đó khả năng tương tác hoạt động không tồn tại Một số nhóm, nỗi bật nhất là nhóm làm việc về ADSL tòan cầu (UAWG), đã đạt được nhiều kết quả trong tương tác hoạt động với G.Lite, nhưng tương tác hoạt LÌÏđộng toàn tốc vẫn chưa đạt Llđược Do đó cần phải lựa chọn bộ chíp ADSL sử dụng trên card đường dây ADSL tương thích với mođem CPE tại vị trí người sử dụng Kết quả là bất kỳ giải pháp card L]đường dây nào đều yêu cầu quản lí môđem tại vị trí người Sử dụng Với những nhà cung cấp truy nhập mạng đang triển khai nhiều hệ thống DLC với các giải pháp card đường dây DSL khác nhau, công việc này khó

thực hiện hoặc thậm chí không thể thực hiện được

Vì giải pháp này sử dụng những khe còn trống để cắm card đường dây ADSL, điều này ảnh hưởng đến khả năng phát triển các dịch vụ khác trong tương lai

Về cơ bản, kích thước và kiểu tủ DLC được xây dựng dựa trên cơ sở quy hoạch phát

triển Sử dụng những khe hiện còn trống để lắp đặt card đường dây ADSL cũng ảnh hưởng đến khả năng cung cấp dịch vụ POTS trong tương lai

Việc có nhiều nhà cung cấp DLC làm phức tạp thêm cho việc đào tạo và quản lí mạng Mỗi giải pháp ADSL riêng đều yêu cầu các vấn đề về L]đào tạo riêng Ngoài ra, mỗi nhà cung cấp giải pháp yêu cầu hệ thống quản li thiết bị (EMS) riêng để quản lí và giám sát Với nhiều nhà cung cấp DLC, mỗi nhà cung cấp một giải pháp card Llđường dây riêng, yêu cầu nhiều hệ thống EMS Mỗi hệ thống có giao diện riêng và yêu cầu việc L]đào tạo, hỗ trợ và tương thích với hệ thống OSS

Các giải pháp card Llđường dây do dựa trên nén tang DLC nén yéu cau chay lai day trong DLC Việc chạy lại dây phụ thuộc vào nhà cung cấp và từng giải pháp

Sau cùng, giải pháp này có những giới hạn về vị trí và số lượng card Llđường

dây được lắp L]đặt trong DLC

Mặc dù rằng, các giải pháp card LÌđường dây loại bỏ được vấn [ ]đề về chỉ phí

ở giải pháp DSLAM ở xa, nhưng chúng cũng phát sinh nhiều vấn [đề khác Các vấn

để đó là giám sát, đào tạo và quản lí Mặt khác, chúng còn làm giảm dung lượng của DLC dành cho POTS

= {ỪÏ:ŸPŸnGGGGỪỶỷ;ỷ-ớ-ớE

Trang 27

3.3) Giải pháp ghép truy cập xa (RAM):

RAM thực hiện nhiều chức năng tương tự như DSLAM ở xa, nhưng RAM được tích hợp trong môi trường DLC hiện có không cần nâng cấp cơ sở hạ tầng

Trong thực tế, RAM [được thiết kế [để lắp đặt bên trong hộp DLC Giải pháp

RAM kết hợp nhiều ưu điểm và hạn chế nhiều nhược điểm của hai giải pháp trên

.Uu Điểm :

Cũng như DSLAM ở xa, RAM Fđộc lập với hệ thống DLC, điều này

làm cho chúng hoạt động một cách linh hoạt và không ảnh hưởng đến dung lượng POTS Tính độc lập cũng có nghĩa là giải pháp RAM tránh được vấn

(dé nhiéu nha cung cấp DLC như trong giải pháp card L]đường dây RAM

chỉ yêu cầu một hệ thống EMS cho viéc quản lí và giám sát modem CPE

Như giải pháp card đường dây RAM được lắp đặt trong hộp DLC, do

đó loại bỏ []được những vấn đề như chỉ phí và chạy lại dây trong giải pháp

DSLAM ở xa Với RAM, không cần quan tâm đến vấn đề xây dựng nhà trạm, cấp nguồn và[]đẫu nối chéo Về cơ bản, RAM chỉ yêu cầu việc chạy dây

trong hộp DLC ở mức tối thiểu Ngoài ra, RAM còn có nhiều lựa chọn khác,

ví dụ có thể lắp đặt RAM trong hộp gần kề (hộp nhỏ bên cạnh hộp hiện có)

nếu hộp hiện có đã[ lđầy thiết bị

nhiều RAM trong hộp Khoảng trống trong hộp quyết L]định dung lượng của

giải pháp này Tuy nhiên, vấn dé dung lượng sẽ được giải quyết với RAM

Trang 28

— =¬ẽ.=-=a “.ễễ=“m“=ễïïễïễïễrannnn

thế hệ mới, chúng có ưu điểm của công nghệ xử lí tín hiệu số (DSP) Llđể

chia sẻ các bộ thu phát ADSL

Nói tóm lại, RAM thành công trong việc cung cấp giải pháp chi phí thấp cho

việc mở rộng dịch vụ ADSL, cho những người sử dụng ở xa đang được phục vụ bởi

hệ thống DLC Ưu Llđiểm nổi bật nhất của giải pháp này là hiệu quả chỉ phí và dễ

| trién khai RAM cung cap giải pháp chung làm việc với tất cả các hệ thống DLC, do

đó tránh [được các vấn đề giám sát, đào tạo và quản lí như trong giải pháp card

Llđường dây

Bên cạnh đó, khi triển khai giải pháp RAM, cần phải lưu ý đến những điểm

sau đây :

a) Kích thước vật lí

Kích thước RAM đặt ra nhiều vấn đề quan trọng Cần lưu ý rằng

RAM có nhiều kích thước và dung lượng khác nhau Hơn nữa, số bộ RAM bị

giới hạn không chỉ bởi kích thước vật lí mà còn bởi những yêu cầu về không

gian để tỏa nhiệt Khả năng xếp RAM trong giá 23 inch khó hơn trong giá 19

inch Do đó an toàn nhất là dùng các RAM có kích thước nhỏ để triển khai dễ

đàng và đạt được độ linh động cao

b) Bộ tách POTS

Việc hỗ trợ truy nhập số liệu ADSL và POTS yêu cầu các bộ tách POTS Nếu những bộ tách POTS này không được kết hợp vào RAM thì cần

phải lắp đặt thêm tủ để chứa chúng Vì lí do này người ta muốn tích hợp bộ

tách POTS vào RAM Ngoài ra, việc thiết kế những bộ tách POTS phải có

khả năng ngăn chặn lỗi mà ADSL gây ra cho POTS

ce) Yêu cầu đấu nối cáp

Yêu câu đi cáp cần thấy rằng bất cứ các bộ RAM nào cũng kết nối

tới các đôi dây tip va ring Hoặc là việc kết nối nàyL ]được thực hiện sau khi

đã có bảo vệ sơ cấp, hoặc là RAM phải hỗ trợ chức năng bảo vệ sơ cấp Do

đó, khi lựa chọn RAM phải xem xét đến việc chạy dây trong hộp, thời gian gián đoạn lưu lượng POTS và ảnh hưởng tới các thuê bao khác

d) Truyền dẫn

Việc truyền dẫn tới CO có thê []được thực hiện bang hai cach: Một là việc truyền dẫn được thực hiện bởi một hãng độc quyền và yêu cầu kết cuối trên DSLAM Hai là nó Lược thực hiện theo chuẩn như giao diện mạng - người str dung (UNI) dich vu sé mic 1 (DS- 1 : Digital service level 1) Viéc

| kết nối trên DSLAM sir dung những cổng có sẵn trên DSLAM Ngược lại,

giao diện chuẩn cho phép có nhiều lựa chọn hơn như kết cuối trực tiếp tới chuyển mạch ATM, kết hợp trong một bộ tập trung, hoặc kết cuối tới DSLAM

.ằẰẼỸỶÿỪÿƑẸýŸ-_<“<“<FÐễẪễEỦ

Trang 29

của các nhà cung cấp khác Ưu điểm của giao diện chuẩn là không yêu cầu

DSLAM và có nhiều lựa chọn linh hoạt cho việc kết cuối truyền dẫn

e) Tương tác hoạt động với Modem

Vì khả năng tương tác hoạt động giữa các bộ chip ADSL không ở mức tòan tốc nên cần phải xem xét tương tác giữa RAM và các mođem CPE và

RAM phải có khả năng hỗ trợ G.Lite Ngoài ra, khả năng nâng cấp bằng cách tải phần mêm cung cấp khả năng tương tác, cho phép RAM phát triển

trên thị trường ADSL

f) Quần lí phần tử Bắt kỳ RAM nào cũng yêu cầu quản lí phần tử Do đó, khi triển khai trên cơ sở hạ tầng hiện có cần xem xét giao diện người sử dụng đồ họa

(GUD), giao dién cho việc tích hợp vào các hệ thống quản lí mạng (NMS)

mức cao hơn và tính dễ dàng sử dụng Về cơ bản, chi phí cho EMS LÌđược tính dựa trên số Llđường mà nó hỗ trợ

4) DSLAM da dich vu

Ở trong các trung tâm CO,DSLAM là trụ cột giải pháp DSL Chức năng của DSLAM là tập trung lưu lượng dữ liệu từ nhiều mạch vòng DSL trên mạng xương

sống để kết nối tới phân mạng đang rỗi DSLAM cung cấp các dịch vụ gói , tế bào,

các ứng dụng căn bắn qua sự tập trung các đường dây số trên 10Base-T,100 Base-

T, T1/E1, hoặc các giao tiếp ATM

Hiện nay, một vài DSLAM được nhiệt độ hóa để lắp đặt những nơi có môi

trường khắc nghiệt Các DSLAM này cho phép lắp đặt tại các đầu cuối xa hay các

cabinet lễ đường thay vì đặt tại các trung tâm CO Khả năng di động của DSLAM

tới những vị trí xa đã tạo những thuận lợi rất lớn cho nhà cung cấp dịch vụ , thu

ngắn được khoảng cách đến các thuê bao, cũng có nghĩa là tốc độ truyền dữ liệu

nhanh hơn là DSLAM đặt ở trung tâm CO

Để tăng cường chức năng tập trung và tùy thuộc lượng dịch vụ được xác định sẽ cung cấp DSLAM sẽ được cung cấp thêm các chức năng khác Trong vài

trường hợp, DSLAM được yêu cầu để mở các gói dữ liệu để thực hiện một vài hoạt

động nào đó, ví dụ : để hỗ trợ việc gán địa chỉ IP động bằng DHCP ( Dynamic Host

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

Ki —ớợỚ]]-——_— ——=

SVTH:Pham Trung Nghia 23 GVHD:Lé Quéc Đán

Trang 30

Tinh Nang Lợi ích

Đa dịch vụ trong tổng thể kinh Bảo vệ nguồn đầu tư Thị trường DSL doanh phát triển và đa dạng các ứng

dụng.Kinh doanh DSL đồi hỏi sự quản

lý, kiểm tra; đáp ứng IP, Frame Relay

, TDM ,voice và các dịch vụ ATM với

đây đủ cam kết hiệu quả chất lượng Đáp ứng mã đường dây Khai thác quản H uyển

chuyển,DSLAM phải đáp ứng nhiều

loại mã đường dây và giao thức khác

nhau Đáp ứng của DSLAM cho tiêu

chuẩn ADSL, SDSL, IDSL có thể gia

tăng các yếu tố mới như ReachDSL

Cấu trúc uyển chuyển Cấu trúc uyển chuyển, thông minh

đáp ứng khả năng kết hợp độ dài

ATM với độ dài IP như khả năng thay

đổi rộng của dịch vụ ứng dụng, kiểu dạng mạng lưới,và truyền tải DSL đáp

ứng cho kinh doanh và người tiêu

dùng

Qui mô,phạm vi Mềm dẻo, uyển chuyển để đáp ứng

một hay nhiều dịch vụ đến người dùng

ADSL sử dụng 2 thiết bị : thiết bị cho khách hàng và thiết bị cho nhà cung

cấp Máy thu phát: tại nơi sử dụng,khách hàng sẽ được lắp đặt một máy thu phát DSL Thiết bị này còn có thể được dùng trong nhiều dịch vụ khác và thường được gọi là “modem DSL“, tên gọi đúng là “bộ thu phát ADSL từ xa “ (ATU-R: ADSL

Tranceiver Unit )

Modem là thuật ngữ viết tắt của 2 từ “modulator” và “đemodulator”-điều

chế và giải điều chế” Modem là một thiết bị làm việc (kết nối) với máy tính,cho

je

Trang 31

phép máy tính truyền tải dữ liệu trên đường dây điện thoại hoặc dây cáp bằng việc

chuyển đổi tín hiệu số sang tín hiệu tương tự tại nơi gửi (quá trình này gọi là điều

chế) và giải điều chế tín hiệu tương tự sang tín hiệu số tại nơi nhận

Modem ADSL kết nối vào đường dây điện thoại (còn gọi là local loop ) và

đường dây này nối tới thiết bị tổng đài nội hạt Modem ADSL sử dụng kết hợp một loạt các kỹ thuật xử lý tín hiệu tiên tiến nhằm đạt được tốc độ băng thông cần thiết

trên đường dây điện thoại thông thường với khoảng cách tới vài km giữa thuê bao

Lượng đữ liệu mà mỗi modem có thể truyễn tải phụ thuộc vào các đặc điểm

của đường dây tại tần số mà modem đó chiếm Các modem ở tần số cao hơn thông thường lại truyễển tải được ít dữ liệu hơn bởi lý ở tần số càng cao thì sự suy hao

càng lớn, đặc biệt là trên một khoảng cách dài

Modem ADSL trên thực tế : modem ADSI thông minh bản thân nó đã tích

hợp sẵn các giao thức truyền thông cần thiết (như thiết bị modem ADSL Router hoặc Modem được sử dụng kết nối qua cổng Card Ethernet 10/100Mb ) nên chỉ

việc lựa chọn và khai báo VPUƯVCT cho modem

Còn Modem ADSL thụ động thì phải hoạt động dựa trên hệ điều hành của

máy tính để cung cấp các giao thức cần thiết Các loại Modem này bắt buộc phải cài đặt phân mềm điều khiển Modem và thiết lập các giao thức PPP, VPLUVCI Việc cấu hình như dậy phức tạp và đòi hỏi thời gian nhiều hơn

Kết nối ở điểm đầu cuối thường là 10Base-T,V.35, ATM, T1/E1, các sản

phẩm đời mới còn đáp ứng thêm các giao tiếp USB, IEE1394, CPI Ngoai ra các

điểm cuối CPE được phát triển với các cổng truyền thống như RJ11 cho kết nối máy điện thoại, cổng video cho địch vụ video qua DSL, và nhiều giao tiếp mạng

khác như Home PNA, giao tiếp mạng không dây 802.11 Các thiết bị kết thúc DSL

của tài sản khách hàng có một số cấu hình khác nhau tùy thuộc vào dịch vụ cụ thể

được cung cấp Ngoài việc cung cấp chức năng cơ bản như một Modem DSL nhiều

thiết bị kết thúc còn có thêm một số chức năng như định tuyến, ghép kênh TDM

hay ghép kênh ATM

—— ẽổỒỀ-ỗ-ỖẼ-Ỷ-PnằẳỶỲýỶờnẳm

Trang 32

6) Bộ tách dịch vụ POST

Về thực chất các bộ lọc tách dịch vụ POTS bao gồm các bộ lọc thông thấp

và lọc thông cao Bộ lọc thông thấp được sử dụng để ghép các dịch vụ POTS lên vòng thuê bao và cách ly tín hiệu DSL khỏi thiết bị đầu cuối POTS Bộ lọc thông cao ghép các tín hiệu DSL lên vòng thuê bao trong khi tránh các tín hiệu dải tần thoại, báo hiệu và rung chuông đến được modem DSL Trên thực tế, các chức năng lọc thông thấp và lọc thông cao hầu như tách biệt nhau.Các bộ tách dịch vụ (sphtter) 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 dịch 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: cấu hình đơn được thiết kế

để lắp ở nhà riêng thuê bao và cấu hình nhiều dây được thiết kế để lắp đặt ở tổng đài nội hạt Lưu ý rằng trong khi nhiều sơ đô mã đường dây DSL hỗ trợ một kênh dịch vụ điện thoại đơn thuân POTS thì một số sơ đồ mã đường dây DSL khác lại

không hỗ trợ loại dịch vụ này

Bộ tách dịch vụ điện thoại đơn thuần POTS có thể là dạng tích cực hoặc dạng thụ động:

- Bộ tách dịch vụ điện thoại đơn thuân POTS thụ động không cần phải được cấp thêm nguồn điện bên ngoài Bộ tách dịch vụ điện thoại đơn thuần POTS thụ động hỗ trợ các dịch vụ thường trực (Ví dụ như số điện thoại khẩn cấp ngay cả khi nguồn điện nhà đèn bị mat 6 DSLAM hay MODEM DSL.)

- Bộ tách dịch vụ điện thoại đơn thuân POTS tích cực phải được cấp nguồn

từ bên ngoài cho điện thoại và tín hiệu DSL để hoạt động trên đôi dây cáp đồng Khi mất điện thì muốn duy trì các dịch vụ thường trực như số điện thoại ngay cả khi nguồn điện nhà đèn bị mất ở DSLAM hay MODEM DSL

phải có thêm nguồn điện dự phòng

Ngày nay, các loại DSL như G.dmt ADSL, G.lite, ReachDSL 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: Customer Premises Equipment) Thay vào đó là các thiết bị thụ động gọi là các bộ microfilter được người sử dụng gắn giữa mỗi 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 MODEM tương tự ) với đường dây Mạch microfilter thực chất chỉ là một bộ lọc thông thấp cho phép tín hiệu dải tần âm thoại đi qua và loại bỏ tin hiéu trong dai tin DSL để loại trừ xuyên kênh

Ưu điểm của 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 (NI: 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

Trang 33

dựa trên DSL thực hiện qua các kết nối điện thoại đơn thuần POTS thi day 1a chon

lựa quan trọng nhất khi lắp đặt

Trang 34

Khảo sét mang ADSL

CHUONG Ill

KY THUAT ADSL

WES 1) Kỹ thuật ADSL

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 độ thông tin hàng triệu bit mỗi giây trên cùng một môi trường truyển dẫn cáp đồng như vậy Câu trả lời thật đơn giản: loại bỏ giới hạn

| 3400Hz! DSL cũng như T1 và E1 trước đó sử dụng tâm tần số rộng hơn kênh thoại

Ứng dụng như vậy đòi hỏi truyển dẫn thông tin trên một tầm tần số rộng từ một đầu dây tới thiết bị thu ở dau bên kia Có 3 vấn để nảy sinh khi ta loại bỏ giới han 3400Hz và đột ngột tăng cao tốc độ thông tin trên cáp đồng:

a) Suy hao ( Attenuation )

-Là sự tiêu tán năng lượng của tín hiệu truyền dẫn trên đường dây

-Việc đi dây từ nhà cung cấp dịch vụ tới thuê bao phải đi qua một

chặng đường dài, điểu này gây ảnh hưởng không tốt đối với tín hiệu được

truyền trên đường dây Đường dây thuê bao càng dài suy hao sẽ càng lớn, vì năng lượng tần số khi đi chuyển trên đường dây sẽ bị tiêu tán năng lượng rất lớn

-Một phương pháp để tối thiểu hóa suy hao là sử dụng dây có trở kháng thấp Dây cỡ lớn có trở kháng nhỏ hơn dây cỡ nhỏ nên làm suy hao tín hiệu yếu hơn Nhưng dùng dây cỡ lớn sẽ làm tăng chỉ phí cho việc lắp đặt đường dây Vì vậy các công ty khai thác điện thoại sử dụng cỡ dây nhỏ

nhất có thể được cho dịch vụ truyền tải

== Ỹ_ỷƑ

Trang 35

Hình 3.1.1: Mô tả sự suy hao trên đường dây

Qui tắc thiết kế được hầu hết các công ty điện thoại sử dung là dùng cỡ dây nhỏ hơn một chút cho các vòng thuê bao gần tổng đài nội hạt để tiết kiệm tối đa

khoảng cách không gian chiếm chỗ và dùng cỡ dây lớn hơn một chút cho các vòng

thuê bao xa để mở rộng tối đa chiều dài vòng thuê bao

b) Bridged tap ( nhánh rẽ) Bridged tap là các đọan dây kéo dài bỏ trống của vòng thuê bao gây ra thêm mất mát một số tần số xung quanh giá trị tần số có một phần tư bước sóng bằng độ dài đọan kéo thêm Hầu hết các vòng thuê bao đều có it nhất

1 bridged tap và nhiều bridged tap sẽ làm cho suy hao thêm chồng chất

Một số nguyên nhân tạo ra mạch rễ gồm :

- Nhân viên của trung tâm lắp đặt hay thuê bao sữa chữa thay đổi tuyến cáp nếu không lưu ý sẽ để lại những đoạn cáp trống không sử dụng trên đường dây thuê bao

=“= == _Ð ÐoÐe mnnnsasasaăaăasằ—ằaaasas7s7Ằ-_Ằ_Sxasaắaắäaắaaannrn

Trang 36

- Công nhân đo thử tại các đài trạm thực hiện chuyển đổi số thiết bị

hoặc kéo dây mới mà không gỡ bỏ dây cũ |

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

và nó phát xạ năng lượng qua các vòng dây đông lân cận trong cùng một bó cáp Sự ghép năng lượng điện từ này gọi là xuyên kênh (crosstalk) Trong mạng điện thoại các dây dẫn đồng cách điện được bó với nhau thành một bó cáp Các hệ thống kế cận trong cùng một bó cáp phát hoặc thu thông tin trong cùng một tâm 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 dạng sóng có hình dạng khác xa với dạng sóng truyền đi Xuyên kênh có thể phân làm 2 loại:

-Xuyên kênh đâu gần (NEXT:Near End Crosstalk ): Nhiễu xuyên

kênh gần xuất hiện khi tín hiệu đang truyền đi ở kênh này ảnh hưởng lên tín hiệu đang được nhận tại cuối cáp của kênh khác, đây là nhiễu chủ yếu có ảnh hưởng lớn đến chất lượng của kỹ thuật XDSL, đặc biệt là đối với dòng tải xuống cia ADSL

-Xuyên kênh đầu xa( FEXT: Far End Crosstalk ): Nhiễu xuyên kênh

xa xuất hiện khi tín hiệu phát ở ở đầu cuối bên kia ảnh hưởng lên tín hiệu đang được nhận ở gần cuối cáp Nhiễu xuyên kênh xa ít ảnh hưởng hơn vì

tín hiệu gây nhiễu sẽ bị suy hao dân khi truyền trong đường dây (ở kỹ thuật VDSL nhiễu FEXT là đáng kể)

Trang 37

Mức độ nhiễu xuyên kênh tỷ lệ thuận với tần số trên băng thông

Hình 3.1.3 :Mô tả nhiễu xuyên kênh

Phát và thu thông tin trên cùng một phổ tân số sẽ tự tạo ra nhiễu trong chính

một vòng thuê bao Nhiễu này khác với xuyên kênh vì dạng sóng 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

đội (echo cancellation)

Thông thường tại nơi xuất hiện nhiễu xuyên kênh gần thì ảnh hưởng của nhiễu xuyên xa không đáng kể đối với các đường dây dài trên 500m Như đã biết

nhiễu xuyên kênh gần NEXT ảnh hưởng nhiều hơn so với nhiễu xuyên kênh

xa,nhưng nhiễu xuyên kênh gần có thể khắc phục được bằng cách sử dụng phương

pháp truyền song công mà không truyền hoặc nhận tại cùng một thời điểm trên

cùng một tần số Tuy nhiên phương pháp này sẽ gap phải những vấn đề khác, đòi

hỏi phải sử dụng mạch khử đội Nhiễu xuyên ! kênh gần không phụ thuộc vào chiều

dài đường dây, nhưng lại phụ thuộc vào tần số: nhiễu xuyên kênh gần tăng khoảng

15dB đối với mỗi 10Khz

Hàm truyển công suất của nhiễu xuyên kênh gần có công thức dưới dạng

sau dây :

3 I„zz =Ky xf?

Trong đó :

e K„ là hằng số phụ thuộc vào loại cáp, dây dẫn sử dụng, đối với cặp cáp xoắn -“twisted pair cable”- nếu nhiễu xuyên kênh 57dB tại tần số

Trang 38

Trong đó:

e K„„ là hệ số nhiễu xuyên kênh gần đối với n nguồn nhiễu xuyên

kênh

Với hàm truyền công suất của nhiễu xuyên kênh gân như trên, ta có công

thức của mật độ phổ công công suất-PSD (Power Spetral Density) đối với nhiễu

Suy ra tổng mật độ phổ công suất nhiễu xuyên kênh gần là:

: là mật độ phổ công suất của tín hiệu gây nhiễu(disturbing signal)

Disturber *

PSDyexrtotal = LP SD yexri

Trong đó:

PSD „„„ là mật độ phổ công suất của nguồn nhiễu thứ ¡

Nhiễu xuyên kênh xa FEXT, nhìn chung thì không đáng kể nhưng trong vài

trường hợp thì nó trở nên quan trọng: khi chiều dài đường dây ngắn hơn 500m; khi

nhiễu xuyên kênh gần được loại bỏ hoàn toàn bằng phương pháp truyền song công

thích hợp và khi truyền trong hệ thống bất đồng bộ Các đặc tính của nhiễu xuyên

kênh xa khá tương tự như nhiễu xuyên kênh gần Sự khác biệt chính là nhiễu

xuyên kênh xa thay đổi theo tín hiệu truyền và phụ thuộc vào chiều dài đường dây:

nhiễu xuyên kênh xa tăng 10dB đối với mỗi 10Km chiều dài dây và tăng 20đB đối

với mỗi 10Khz

la, (FY =K,x f?xl

Trong đó:

|H rf ) ?: hàm ghép công suất của nhiễu xuyên kênh xa

e K,: là hằng số trên I/(km*khz’), đối với một nguồn gây nhiễu

(K ,=2,6248 x 107" 1/(km*khz? ))

e 1: chiéu dai dudng dây

Hàm mật độ phổ công suất có công thức như sau :

2 PSD jrext = PSD ưu x|,0) x|,ứ}

Fa

Trang 39

e |H,(f)|? : 1a ham truyén c6ng suat của kênh

: là mật độ phổ công suất của tín hiệu gây nhiễu

Tuy nhiên kết quả của công thức |H,(ƒ)| ” trên thường cho kết quả cao hơn q 8 7 q

so với giá trị nhiễu tìm được từ thực tế, do dựa trên giả thuyết trường hợp xấu nhất

là toàn bộ chiểu dài dây sẽ gây ra nhiễu xuyên kênh xa Một công thức khác dùng

để xác định mật độ phổ công suất của nhiễu xuyên kênh xa dựa trên các “different

® n„: số lượng nguồn gây nhiễu-“disturber”-trong nhóm j

e d,: chiểu dài ghép của nhóm j, đơn vị là km

Công thức này đặc biệt thích hợp cho việc ước tính mật độ phổ công suất cho

các đường dây đã biết cấu hình

d) Giảm thiểu xuyên âm

Nếu như suy hao và xuyên âm không có ý nghĩa thì việc tái tạo lại tín hiệu

ban đầu có thể thực hiện được Tuy nhiên, khi ảnh hưởng bản chất của hiện tượng

này trở nên có ý nghĩa, sự tái tạo tín hiệu sẽ bị lỗi ở đầu xa và lỗi bit xảy ra

Một vài hệ thống DSL dùng hai phổ tần khác nhau cho thu phát tín

hiệu.Việc tiến hành phân chia phổ tần gọi là sự ghép kênh phân tần FDM Sự

thuận lợi của hệ thống FDM hơn các hệ thống triệt tiếng dội vì xuyên âm đầu gần

đã bị loại ra vì phổ tần thu không trùng phổ tần phát cuả các mạch lân cận Xuyên

âm đầu xa có xảy ra nhưng xuyên âm đầu xa bị suy hao đáng kể Vì vậy, hệ thống

EDM có hiệu suất tốt hơn hệ thống triệt tiếng đội

Cần lưu ý rằng các hệ thống triệt tiếng dội tạo ra tự 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 Vì vậy việc sử dụng nhiều hệ thống triệt tiếng dội giống

nhau sẽ làm giảm khả năng kéo đài vòng thuê bao của cả nhóm trong cùng một

chão cáp Ví dụ, một hệ thống HSDL T1 dựa trên CAP hay 2B1Q riêng lẻ có thể

đạt được độ dài 4 Km Tuy nhiên khi thêm vài hệ thống dựa trên CAP hay 2B1Q

thì độ dài vòng thuê bao tối đa chỉ còn 3 Km hay ngắn hơn nữa Hiện tượng này

hầu như xẩy ra ở hầu hết các đường dây thuê bao số sử dụng phương pháp triệt

m=.—_—_ -nE-Ỷ-

Trang 40

ene Tee ee re ee eee ee

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 tổn tại khi có

nhiều dịch vụ được sử dụng

Tuy nhiên, vì có sự phân chia phổ tần thu phát nên hệ thống FDM sẽ sử dụng băng thông lớn hơn hệ thống triệt tiếng dội, đồng thời có sự chồng lấp giữa

hai phổ tân trong cùng mạch làm giảm chiều dài vòng thuê bao Vài trường hợp,

suy hao là nhân tố có ý nghĩa nhất, các trường hợp khác xuyên âm lại có ý nghĩa

nhất đến tính hiệu quả hệ thống Vì vậy cần tối ưu thực hiện các thay đổi của môi

trường Trong sự mong muốn ngăn chặn xuyên âm hệ thống được giới hạn, xuyên

âm đầu gần thấp thì hệ thống triệt tiếng dội có hiệu quả hơn Trong các trường hợp

khác khi xuyên âm đầu gần lớn thì dùng hệ thống FDM hiệu quả hơn

Để có thể quản lý nguồn gây ra xuyên âm, trước tiên cần nghiên cứu các

dịch vụ đó có gây ra xuyên âm trong bó cáp đó hay không Điển hình là các dịch

vụ truyễn dẫn T1/E1 sẽ gây ra xuyên âm cho các đôi cáp đang dùng thiết bị DSL

trong cùng sợi cáp , làm hạn chế vòng thuê bao DSL Chính vì vậy mà không nên

dùng chung sợi cáp cho cả hai dịch vụ T1/E1 với DSL

e) Nhiễu vô tuyến

Nhiễu vô tuyến là do các tín hiệu vô tuyến gây nên, đặc biệt là sóng AM

được phát ra từ các đài phát thanh làm ảnh hưởng đến đường dây điện thoại Bởi

vì, bản thân các đường dây điện thoại được làm bằng đồng, vô tình trở thành anten

thu sóng điện từ của tín hiệu vô tuyến dẫn tới dòng điện tích cao so với đất Mặt

khác, sóng vô tuyến AM do các đài phát thanh phát ra nằm trong khoảng 540Khz-

1/7Mhz, trong khi đó khoảng tân số sử dụng cho truyền dẫn ADSL từ 25Khz-

1104Khz Những đoạn cáp không có màn chắn từ, hoặc có màn chắn từ nhưng

không được tiếp đất tốt hoặc tại các mối nối chất lượng kém là nhứng nơi mà sóng

vô tuyến dễ ảnh hưởng nhất, tạo ra nguồn nhiễu dọc đường dây Trong điều kiện lí

tưởng , những sóng này không ảnh hưởng nhiều, tuy nhiên trong điều kiện thực tế

các mối hàn hay cáp kém chất lượng sẽ tạo thành nguồn nhiễu dọc theo đường

truyền cùng với các nguôn nhiễu khác có thể gây ảnh hưởng nhiều đến khả năng

truyền dẫn xDSL

Những đường dây điện thoại có độ cân bằng cao thì sẽ có sự suy giảm lớn trong tín hiệu RF biến thiên trên đôi dây so với tín hiệu chung Tuy nhiên sự cân

bằng của đôi dây điện thoại sẽ giảm khi tăng tần số và ở tân số truyền tín hiệu dữ

liệu của DSL thì hệ thống DSL sẽ chồng lên băng tần vô tuyến và sẽ thu nhận mức

nào đó cả nhiễu vô tuyến đọc theo các tín hiệu DSL biến thiên trên cùng một đôi

dây thoại

FS

Tiêu đề	Khảo sát mạng ADSL và cách lắp đặt ADSL
Trường học	Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin - Đại Học Quốc Gia Hà Nội
Chuyên ngành	Mạng và Truyền Thông
Thể loại	Khảo sát mạng
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	88
Dung lượng	6,09 MB