báo cáo thực tập phương pháp đánh giá chất lượng mạng cáp thông tin sợi đồng cung cấp dịch vụ dsl

Sự ra đời của kỹ thuật DSL DSL Digital Subscriber line: đường dây thuê bao số là họ đường dây thuê bao số gồm nhiều công nghệ có tốc độ, khoảng cách truyền dẫn khác nhau và được ứngdụng

Luận văn

Phương pháp đánh giá chất lượng mạng cáp thông tin sợi đồng cung cấp

dịch vụ DSL

10 Tầm quan trọng của đánh giá mạng cáp đồng tr.51

11 Phương pháp sử dụng máy đo tr.51

12 Các chiến lược đánh giá tr.53

Kết luận tr.54

Phần 3: Nhận xét của giáo viên hướng dẫn tr.55

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên, em muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo - Thạc

sỹ Vũ Hồng Sơn cùng toàn thể các cô chú, anh chị làm việc ở Viện

Khoa học Kỹ thuật Bưu điện, những người đã tận tình hướng dẫn em

trong suốt thời gian thực tập

Em xin bày tỏ lời cảm ơn đến những thầy cô giáo đã giảng dạy

em trong ba năm qua, những kiến thức mà em nhận được trên giảng

đường sẽ là hành trang giúp em vững bước trong tương lai

Sinh viên

Lê Tuấn Anh

LỜI NÓI ĐẦU

Từ đầu những năm 1990 các dịch vụ Internet bùng nổ mở đầu cho

nhu cầu truyền thông số liệu tăng nhanh Thời kỳ này các modem

tương tự còn được sử dụng phổ biến để truy cập dữ liệu được truyền

qua mạng PSTN Tuy nhiên, càng ngày các yêu cầu của khách hàng

càng cao hơn và các modem tương tự với tốc độ thấp không đáp ứng

được Hơn nữa, các mạng PSTN được xây dựng để phục vụ các dịch

vụ thoại truyền thống phải đối mặt với tình trạng tắc nghẽn trầm trọng

do việc truyền số liệu chiếm thời gian lớn hàng chục phút Thực tế

này thúc đẩy các nhà nghiên cứu viễn thông phải nhanh chóng tìm ra

một giải pháp hiệu quả để cung cấp các dịch vụ băng rộng tới khách

hàng Trong số các giải pháp được đưa ra, công nghệ đường dây thuê

bao số DSL (Digital Subscriber Line) nổi bật ở tính khả thi hơn cả

Không những đáp ứng được yêu cầu truyền số liệu tốc độ nhanh hàng

chục Mbps và đưa thông tin qua mạng truyền số liệu mà công nghệ

này còn không đòi hỏi vốn đầu tư ban đầu lớn Sở dĩ có những đặc

tính hấp dẫn như vậy thứ nhất là do loại bỏ được giới hạn băng tần

thoại, sử dụng toàn bộ băng tần hàng chục MHz của đôi dây đồng và

áp dụng các kỹ thuật tiên tiến tăng số bit/baud và thích ứng tốt với

môi trường truyền dẫn của đôi dây đồng Thứ hai là do chỉ hoạt động

trên đôi dây đồng của mạch vòng thuê bao nên khi triển khai sẽ tận

dụng được cơ sở hạ tầng sẵn có của mạng truy nhập đã được xây dựng

rộng khắp trên thế giới từ trước tới nay Chính vì vậy mà công nghệ

DSL đã được lựa chọn như một công nghệ dẫn đầu cho việc xây dựng

mạng truy nhập trên toàn thế giới Trong giai đoạn hiện nay, các tổ

chức tiêu chuẩn quốc tế và các nhóm làm việc liên quan như ANSI,

ETSI, ITU, UAWG, T1E1.4, ADSL Forum đang nỗ lực đưa ra các

tiêu chuẩn chung cho các công nghệ này Trên thế giới các nhà khai

thác và quản lý viễn thông cũng đã đưa công nghệ DSL vào mạng của

mình và dự đoán số thuê bao DSL sẽ tăng nhanh từ 18,7 triệu thuê bao

năm 2002 tới trên 200 triệu thuê bao vào năm 2005, và tại thời điểm

hiện nay là khoảng gần 700 triệu thuê bao DSL

Sau một thời gian nghiên cứu, được sự hướng dẫn tận tình của thầy

giáo Ths.Vũ Hồng Sơn Em đã nghiên cứu tổng quan về “Phương

pháp đo đánh giá chất lượng mạng cáp thông tin sợi đồng cung cấp

dịch vụ DSL” Tuy nhiên vì thời gian và kiến thức còn nhiều hạn chế

nên bản báo cáo này chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót, em rất

mong nhận được sự góp ý giúp đỡ của các thầy cô giáo trong Khoa

Viễn thông và các bạn để bản báo cáo thực tập của em được hoàn thiện

tốt hơn

Phần 1 KHÁI QUÁT VỀ DSL

I Sự ra đời của kỹ thuật DSL

DSL (Digital Subscriber line: đường dây thuê bao số) là họ đường dây thuê bao

số gồm nhiều công nghệ có tốc độ, khoảng cách truyền dẫn khác nhau và được ứngdụng vào các dịch vụ khác nhau… được sử dụng đầu tiên với IDSL (IntegratedServices Digital network: mạng số đa dịch vụ) là mạng tiên phong trong việc sốhóa dịch vụ thoại, tích hợp với dịch vụ số liệu truyền tải từ người sử dụng đếnngười sử dụng Nhiều đặc tính tiến bộ của phiên bản DSL sau này được lấy từ thực

tế của IDSL

Trong những năm đầu 1990 nhiều nhà cung cấp đã mạnh dạn dùng 2B1Q ở tốc

độ truyền dẫn cao hơn để cung cấp các đường truyền T1 và E1 mà không dùng cáctrạm tiếp vận Kỹ thuật được sử dụng là chia dịch vụ 1544Kbps thành 2 cặp dây (4dây), mỗi đôi dây hoạt động ở tốc độ 748Kbps Bằng cách chia dịch vụ qua 2 đôidây và tăng số bit thông tin trên mỗi tín hiệu làm cho tốc độ truyền dẫn trên mỗiđôi dây cần phổ tần 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: Hight-bit-rateDigital Subsciber Line) Kết quả là HDSL trên nền tảng dịch vụ DS-1 đã có thểtruyền tải qua khoảng cách dài đến 4km cho cỡ dây 24AWG và 3km cho cỡ dây26AWG mà không phải bố trí các trạm tiếp vận

HDSL E1 dựa trên 2B1Q ban đầu chia dịch vụ 2048Kbps thành 3 đôi dây (6 dây) đê cố gắng đạt được độ dài vòng thuê bao mong muốn Khi kỹ thuật đã được hình thành và việc thực hiện được cải tiến HDSL E1 chuyển sang sử dụng 2 đôi dây, mỗi dây hoạt động ở tần số 1168Kbps giống như với đường truyền T1

Hình 1.1.1 Mô hình thay thế T1/E1 không có các trạm tiếp vận

Hình 1.1.2 Mô hình HDSL2 thay thế T1

Cùng với 2B1Q hãng Paradyne bắt đầu phát triển một hệ thống thu phát tương

tự HDSL sử dụng một kiểu mã hóa gọi là kỹ thuật điều chế CAP (CarrierlessAmplitude and Phase) Giống như mã 2B1Q, CAP là một kỹ thuật mã hóa tiên tiếncho phép truyền nhiều bit thông tin trên một chu kỳ tín hiệu hay baud Tuy nhiênCAP được thiết kế để có thể truyền từ 2 đến 9 bit trên một chu kỳ tín hiệu Điềunày cho phép các máy thu phát dựa trên ký thuật CAP phát một lượng thông tin sửdụng phổ tần nhỏ hơn 2B1Q nghĩa là suy hao tín hiệu nhỏ hơn và vòng thuê baodài hơn Cả hai phương pháp mã hóa 2B1Q và CAP đều được 2 tổ chức tiêu chuẩnhóa là viện tiêu chuẩn hóa quốc gia Hoa kỳ (ANSI) và Viện tiêu chuẩn hóa viễnthông châu Âu (ETSI) thực hiện tiêu chuẩn hóa cho HDSL

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

ký thuật mã hóa khác với 2B1Q và CAP Tuy nhiên, những trường hợp này là riêng lẻ và không được các cơ quan tiêu chuẩn hóa thừa nhận.

Hình 1.1.3 So sánh phổ tần của HDSL và T1 sử dụng AMI

Hình 1.1.4 So sánh giữa tốc độ đường truyền và độ dài vòng thuê bao

Bảng 1 công nghệ xDSL trên đường dây cáp đồng so với modem qua PSTN

HDSL hoạt động ở 1544kbps (đường truyền T1 ở Hoa Kỳ) và ở 2048kbps(đường truyền E1 ở châu Âu) ở cả 2 tốc độ này HDSL đều là đối xứng (tốc độ nhưnhau ở cả 2 hướng) HDSL hoạt động ở tốc độ 1544kbps sử dụng đôi dây xoắn đôivới độ dài tối đa là 5km còn HDSL hoạt động ở 2048kbps sử dụng 3 đôi cho cùngkhoảng cách này Phiên bản mới nhất của HDSL là HDSL2 chỉ dùng 1 đôi dây.SDSL là giải pháp cố gắng sử dụng 1 đôi dây cáp xoắn dài dưới 3,3km và có tốc

độ ngang ngửa với HDSL SDSL cung cấp truyền tải 768kbps và vì chỉ HDSL2thực hiện được tất cả chức năng truyền tải của SDSL và còn tốt hơn nên về sauSDLS sẽ bị thay thế bởi HDSL2

ADSL khắc phục nhược điểm cự ly thông tin ngắn của SDSL so truyền tải songcông đối xứng bằng cách thực hiện truyền song công bất đối xứng thích hợp vớicác dịch vụ dải rộng ngày nay và đưa cự ly thông tin đến 6km VDSL là thành viênmới nhất của họ xDSL với tốc độ truyền tải nhanh nhất và cự ly truyền tải thên cápđồng lên đến 1,5km phục vụ chủ yếu cho ATM

II Vòng thuê bao DSL

Với công nghệ DSL đường dây thuê bao cáp đồng xoắn đôi vẫn như cữ nhưnglắp thêm một số thiết bị cho phép nhà cung cấp dịch vụ thực hiện dịch vụ thoại và

dữ liệu tốc độ cao ở phía thuê bao thoại được phát qua tín hiệu điện thoại tương tựvào vòng thuê bao cáp đồng Số liệu cũng được truyền tải trên cùng đường dây vớiđiện thoại nhưng phải qua một bộ modem DSL phát số liệu qua tín hiệu số dunglượng lớn tần số cao Những tín hiệu này được gửi từ thuê bao cho tổng đài nội hạt

Ở tổng đài nội hạt tín hiệu được chuyển sang cho một bộ tách tín hiệu (splitter) và

một hệ thống quản lý vòng thuê bao (local-loop management system) đến bộ ghéptruy xuất đường dây thuê bao số (DSLAM: Digital Subscriber Line AccessMultiplexer) Bộ tách tín hiệu lọc tín hiệu điện thoại tiêu chuẩn và chuyển cho bộchuyển mạch thoại còn tín hiệu số dung lượng lớn được đưa đến bộ DSLAM đểnhận biết, ghép tín hiệu từ nhiều đường dây thuê bao khác nhau Hệ thống quản lývòng thuê bao có thể nằm trước hoặc sau bộ tách tín hiệu có chức năng kiểm tradịch vụ điện thoại thuần tuý (POTS: Plain Old Telephone Service) và kiểm tra tínhiệu số dung lượng lớn để trợ giúp cài đặt dịch vụ, bảo dưỡng và sửa chữa

Từ DSLAM, dữ liệu số được đưa qua một bộ định tuyến (router) để chuyển đếnmạng Internet

Hình 1.2.1 Vòng thuê bao DSL

Để cung cấp dịch vụ truyền tải dữ liệu tốc độ 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 dâythoại và số liệu được kết nối đến một thiết bị truy xuất tích hợp (IAD: IntegratedAccess Device) Tại đây tín hiệu thoại được gói hoá (packetize) và tín hiệu thoạidạng gói cùng với dữ liệu được ghép lại và được truyền dưới dạng tín hiệu số dunglượng lớn tần số cao đến tổng đài nội hạt (CO: Central Office) Ở tổng đài nội hạttín hiệu được chuyển qua hệ thống quản lý đường dây thuê bao và được tiếp nhậntại DSLAM Hệ thống quản lý vòng thuê bao có chức năng kiểm tra dịch vụ điệnthoại thuần tuý (POTS: Plain Old Telephone Service) và kiểm tra tín hiệu số dunglượng lớn để trợ giúp cài đặt dịch vụ, bảo dưỡng và sửa chữa Bộ DSLAM nhậnbiết và ghép tín hiệu từ nhiều đường dây thuê bao khác nhau

Hình 1.2.2 Vòng thuê bao DSL đa dịch vụ

Từ DSLAM, dữ liệu gói được đưa qua một bộ định tuyến (router) để chuyểnđến mạng PSTN hay Internet Với mạng đường dây thuê bao số mới này đặc tínhtín 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 dạng tín hiệu số

Để quản lý mạng này một cách hiệu quả nhà cung cấp dịch vụ cần phải có nhiềucông cụ mới và nhiều chiến lược quản lý mạng mới

III Kỹ thuật DSL

Mạng PSTN mạng thuê bao nội hạt của nó được thiết kế theo tiêu chuẩn giớihạn truyền dẫn kênh thoại tương tự 3400Hz Ví dụ: điện thoại, MODEM quay số,MODEM fax, đều được giới hạn truyền dẫn trên đường dây điện thoại với phổ tần

số từ 0 Hz đến 3400Hz Tốc độ thông tin cao nhất có thể đạt được trong phổ tần số3400Hz 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 triêubit mỗi giây trên cùng một môi trường truyền dẫn cáp đồng như vậy Câu trả lờithật đơn giản: loại bỏ giới hạn 3400Hz! DSL cũng như T1 và E1 trước đó sử dụngtầm tần số rộng hơn kênh thoại Ứng dụng như vậy đòi hỏi truyền dẫn thông tintrên một tầm tần số rộng từ một đầu dây tới thiết bị thu ở đầu bên kia Có 3 vấn đềnảy sinh khi ta loại bỏ giới hạn 3400Hz và đột ngột tăng cao tốc độ thông tin trêncáp đồng:

- Suy hao (attenuation): là tiêu tán năng lượng của tín hiệu truyền dẫn trênđường dây Việc đi dây trong nhà cũng góp phần làm suy hao tín hiệu.

- Bridged tap: Các đoạn dây kéo dài không có kết thúc của vòng thuê baogây ra thêm mất mát một số tần số xung quanh giá trị tần số có một phần

tư bước sóng bằng độ dài đoạn kéo thêm

- Xuyên kênh (crosstalk): xuyên kênh giữa hai đôi dây trong một bó cápgây ra bởi năng lượng điện mang theo trong mỗi đôi dây

Người ta thường so sánh truyền dẫn tín hiệu điện với lái xe hơi Tốc độ xe hơicàng nhanh càng tốn nhiều nhiên liệu và càng mau phải đổ xăng Với tín hiệu điệntruyền trên cáp đồng thì sử dụng tần số càng cao sẽ càng làm giảm cự ly thông tin.Điều này là do tín hiệu tần số cao truyền qua cáp kim loại suy hao nhanh hơn tínhiệu tần số thấp Một phương pháp để tối thiểu hoá suy hao là sử dụng dây trởkháng 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 truyền được đến khoảng cách lớn hơn Dĩ nhiên sử dụngdây cỡ lớn sẽ làm tăng nhanh chi phí cho mạng cáp tính trung bình trên từng metredây Vì vậy các công ty khai thác điện thoại thiết kế mạng cáp sử dụng cỡ dây nhỏnhất có thể được cho dịch vụ truyền tải

Ở Bắc Mỹ (Hoa Kỳ, Gia Nã Đại và Mễ Tây Cơ), mạng cáp nội hạt thường là 24AWG và 26AWG Quy tắc thiết kế được hầu hết các công ty điện thoại sử dụng

là dùng cỡ dây nhỏ hơn một chút cho các vòng thuê bao gần tổng đài nội hạt để tiết kiệm tối đa khoảng 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

Trong hầu hết các thị trường ngoài Bắc Mỹ cỡ dây được xác định bằng đường kính với đơn vị đo là milimetre Chẳng hạn 0,4 mm tương đương với 26 AWG và 0,5 mm tương đương với 24 AWG là các cỡ dây được sử dụng nhiều nhất trong khi

ở các quốc gia đang phát triển đôi khi cỡ dây được sử dụng ở các vùng dân cư mới

đã tăng lên đến 0,6 mm hay 0,9 mm Sự không đồng nhất cỡ dây đã tăng thêm thách thức trong việc xác định thực hiện từng loại hệ thống DSL cho từng loại vòng thuê bao riêng biệt.

Vào những năm đầu của thập kỷ 80 trong thế kỷ trước, các nhà cung cấp thiết bị

đã đầu tư phát triển hướng đến ISDN tốc độ cơ sở cung cấp 2 kênh B (Binarychannel) 64 kbps và một kênh D (Digital channel) dùng cho báo hiệu và truyền dữliệu Các bit dữ liệu nghiệp vụ thêm vào làm cho tốc độ đường truyền phải lên đến

160 kbps Điều chủ yếu để đường dây ISDN có thể kéo dài đến 6000 m là sử dụngcác vòng thuê bao cáp đồng không có cuộn phụ tải Tuy nhiên kỹ thuật mã AMIđòi hỏi phải truyền tải ở tốc độ nhỏ hơn 160 000 Hz Vào năm 1988 người ta tăng

hiệu quả của mã AMI lên gấp đôi bằng cách sử dụng truyền tải 2 bit thông tin trênmỗi chu kỳ tín hiệu hình sine hay baud Mã đường dây này được gọi là mã 2 bit nhịphân một tín chữ số tứ phân (2B1Q: 2 Binary 1 Quaternary) Mã 2B1Q trên đườngtruyền BRI của ISDN sử dụng tầm tần số từ 0 đến xấp xỉ 80kHz và đạt đến tầmliên lạc 6km

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 ghépnăng lượng điện từ này gọi là xuyên kênh (crosstalk) Trong mạng điện thoại cácdây dẫn đồng cách điện được bó với nhau thành một chão cáp Các hệ thống kế cậntrong một chão cáp phát hoặc thu thông tin trong cùng một tầm tần số có thể tạo ranhiễu xuyên kênh đáng kể Đó là do tín hiệu xuyên kênh cảm kháng kết hợp với tínhiệu truyền trên đường dây Kết quả là dạng sóng có hình dáng khác xa với dạngsóng được truyền đi

Xuyên kênh có thể phân thành 2 loại:

- Xuyên kênh đầu gần (NEXT: Near End Crosstalk) là đáng kể nhất do tínhiệu năng lượng lớn từ các mạch kế cận có thể cảm ứng tạo ra xuyênkênh tương đối mạnh lên tín hiệu nguyên thủy

- Xuyên kênh đầu xa (FEXT: Far End Crosstalk) thường nhỏ hơn nhiều sovới xuyên kênh đầu gần vì tín hiệu đầu xa bị suy hao khi nó chạy trênvòng thuê bao

Hình 1.3.1 mô hình khái niệm NEXT/FEXT

Xuyên kênh là yếu tố rất quan trọng trong việc thực hiện nhiều hệ thống Vìvậy, việc thực hiện hệ thống DSL thường được nói đến kèm theo sự hiện diện củacác hệ thống khác có khả năng tạo ra xuyên kênh Chẳng hạn, độ dài tối đa củavòng thuê bao của một hệ thống DSL có thể được nói đến kèm theo sự hiện diệncủa 49 tác nhân gây nhiễu ISDN hay 24 tác nhân gây nhiễu HDSL nghĩa là DSLđang 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 còn có tác dụng trong một thời giandài.

Phát và thu thông tin trên cùng một phổ tần 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 dội (echo cancellation).

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 dưới dạng số Tuy nhiên, khi tác động của các hiệntượng này khá lớn thì tín hiệu sẽ không phục hồi được chính xác ở đầu thu và sẽxảy ra sai nhầm trong chuỗi bit phục hồi Một vài hệ thống DSL dùng các phổ tầnkhác nhau để phát và thu tín hiệu Phương pháp tách biệt tần số này gọi là ghépkênh phân tần (FDM: Frequency Division Multiplexing) Ưu điểm của của các hệthống FDM so với các hệ thống triệt tiếng dội là loại trừ được xuyên kênh đầu gầnNEXT vì hệ thống không thu tín hiệu cùng tần số với tín hiệu phát của các hệthống lân cận Xuyên kênh còn lại là FEXT nhưng FEXT xuyên kênh rất yếu donguồn tạo ra FEXT ở tận đầu bên kia của vòng thuê bao làm suy hao FEXT rấtnhiều Vì vậy, các hệ thống FDM thường chống nhiễu từ các hệ thống lân cận tốthơn so với các hệ thống triệt tiếng dội

Một hiện tượng khá lý thú cần lưu ý là 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 dài 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 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 tồn tại khi có nhiều dịch vụ được sử dụng.

Cách xử lý kỹ thuật của các hệ thống FDM là các tín hiệu của 2 chiều upstream

và downstream chiếm giữ tầm tần số lớn hơn nhiều so với các hệ thống triệt tiếngdội 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 cáctrường hợp khác xuyên kênh lại là nhân tố ảnh hưởng chính Vì vậy việc vận dụngtối 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 tỏ ra tốt hơn còn trong môitrường mà xuyên kênh đầu gần lấn át thì hệ thống FDM thực hiện tốt hơn.

Hình 3.2 Đặc tính phổ tần cùa hệ thống tín hiệu triệt tiếng dội EC

so với hệ thống tín hiệu ghép phân tàn FDM

Một cách để quản lý chắc chắn xuyên kênh là đầu tiên phải khảo sát các dịch vụđược sử dụng trong cùng một bó cáp và tránh việc những dịch vụ này tạo ra xuyênkênh Ví dụ: phổ của đường truyền T1 AMI hay đường truyền E1 HDB3 ảnhhưởng xuyên kênh đến hầu hết các đường dây DSL Do vậy, hầu hết các nhà cungcấp dịch vụ theo một quy tắc là không cho phép sử dụng các dịch vụ T1 hay E1trong cùng một bó cáp với các đường 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 management) vào tháng 10 năm 1998 để đạt được tiêu chuẩn côngnghiệp cho phép các nhà cung cấp dịch vụ khác nhau cùng chia nhau mạng cáp vớicác sản phẩm cạnh tranh Kết quả của hội nghị bàn tròn là uỷ ban ANSI T1E1.4(ANSI: American National Standardization Institute) được yêu cầu phát triển mộttiêu chuẩn quản lý phổ vì những kinh nghiệm của họ trong lĩnh vực tiêu chuẩn hoácông nghệ thuê bao nội hạt Tiến trình vẫn rất chậm chạp do phải đạt được quan hệcân bằng giữa các tổ chức quản lý mạng và các nhà cung cấp dịch vụ Tuy nhiênngười ta mong đợi thỏa thuận sẽ đạt được một thời gian ngắn sắp tới với sự thôngqua của FCC về những vấn đề cơ bản của tiêu chuẩn trong tương lai Nền côngnghiệp sẽ sử dụng tiêu chuẩn này làm cơ sở cho phát triển công nghệ và các quytắc sử dụng vòng thuê bao

Mục tiêu của tiêu chuẩn là cho phép đổi mới và cạnh tranh giữa các nhà cungcấp 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 phát, tần số tín hiệu và

độ dài vòng thuê bao Chín nhóm quản lý tần số được xây dựng bao gồm phổ tần

số của 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 thuêbao nhiều hơn.

IV Các thành phần của hệ thống DSL

Như đã biết, cơ sở hạ tầng mạng cáp đồng hiện nay vốn được thiết kế để truyềntải dịch thoại và trên thực tế nó đã thực hiện rất xuất sắc Tuy nhiên, mạng điệnthoại hiện tại không thích hợp cho việc truyền dữ liệu tốc độ cao Hình 1.4.1 minhhoạ một cấu hình mạng truyền thống cung cấp dịch vụ truyền số liệu tốc độ thấp(chẳng hạn, 28,8 kbps) và dữ liệu tốc độ cao Ở phía khách hàng được bố trí mộtMODEM tương tự cung cấp kết nối tốc độ thấp với mạng truy nhập nội hạt hoặcmột DSU (Digital Service Unit) hay NTU (Network Termination Unit) dùng chokết nối tốc độ cao như các dịch vụ 56/64 kbps hay T1/E1 Khi chuyển từ thế giớitương tự tốc độ thấp sang thế giới số tốc độ cao người ta đã thực hiện một biến đổiquan trọng Trong khi tín hiệu MODEM tương tự được truyền tải qua hệ thốngchuyển mạch điện thoại (cung cấp khả năng quay số toàn thế giới) thì tất cả dữ liệutốc độ cao đều đi vòng qua hệ thống chuyển mạch này Đó là do các hệ thốngchuyển mạch điện thoại không được thiết kế để truyền tải dữ liệu tốc độ cao

Hình 1.4.1 Truyền dữ liệu vào mạng điện thoại truyền thống

Ở hình vẽ 1.4.1 người ta có thể bố trí các mạch dữ liệu số tốc độ cao qua vòng thuê bao, xuyên qua DACS (Digital Access and Cross-Connect System) và hệthống truyền dẫn, vòng qua khỏi hệ thống chuyển mạch điện thoại Về tổng quát cóthể 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 đơn thuần vì các hệ thống chuyển mạch điệnthoại đã được tính đến rong các giải pháp truyền số liệu này Trong khi đó, cácdịch vụ tốc độ cao phải được cấu hình trong một mạng chuyên biệt hoàn toàn tránhcác hệ thống chuyển mạch điện thoại Khái niệm này sẽ được mở rộng khi ta khảosát các cấu hình riêng của DSL Khi sử dụng công nghệ DSL trên vòng thuê bao sẽcho phép thực hiện dịch vụ truy nhập tốc độ cao không cần bố trí các trạm tiếp vận.Khi sử dụng các dịch vụ dựa trên DSL dữ liệu nhận được ở tổng đài nội hạt đivòng qua hệ thống chuyển mạch điện thoại và được tập trung, chuyển sang mạngliên đài Như chúng ta sẽ thấy ở phần sau, một bộ DSLAM được sử dụng để tậphợp các kênh số liệu trước khi chuyển đi Hơn nữa, ta sẽ thấy cách DSLAM sửdụng công nghệ ghép gói và tế bào vào TDM làm cho hiệu quả tốc độ tăng cao Hình vẽ 1.4.2 minh hoạ một sơ đồ điển hình của mạng DSL Mạng cần phảithiết lập một vài loại thiết bị mạng số liệu để thực hiện các dịch vụ số liệu tốc độcao Hình vẽ cũng cho thấy một DSLAM đa dịch vụ được bố trí ở 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) haycác thiết bị truy xuất tích hợp (IAD: Integrated Access Device) có khả năng chấpnhận cả thoại và số liệu Tốc độ truyền dẫn có thể lên đến 8 Mbps hoặc hơn nữatùy thuộc vào một số yếu tố bao gồm cả thiết bị, độ dài vòng thuê bao và tình trạngchất lượng vòng thuê bao

Hình 1.4.2 Sơ đồ điển hình dịch vụ dựa trên DSL

Thành phần này cung cấp giao tiếp truyền dẫn chính cho hệ thống DSLAM.Thiết bị này có thể cung cấp các giao tiếp cụ thể như T1/E1, 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 Đểcung cấp khả năng kết nối giữa các nhà cung cấp dịch vụ và người sử dụng dịch vụcần 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 ngày càng được

sử dụng nhiều và các thế hệ DSLAM sắp tới sẽ bao gồm cả chuyển mạch ATM Một khái niệm cần đề cập đến là nút truy nhập (AN: Access Node) là nơi đặtcác thiết bị chuyển mạch và định tuyến Tùy 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 trênmạng thuê bao nội hạt Với các thế hệ DSLAM mới được tích hợp cả AN kết hợpvới các hệ thống chuyển mạch ATM

DSLAM được bố trí cạnh tổng đài nội hạt và là nền tảng của giải pháp DSL Vềmặt chức năng DSLAM tập hợp lưu lượng dữ liệu từ các vòng thuê bao DSL vàoxương sống của mạng để kết nối với phần còn lại của mạng DSLAM cung cấpdịch vụ vận chuyển gói số liệu, tế bào số liệu hay các ứng dụng chế độ mạch quaviệc tập trung các đường dây DSL vào các ngõ ra 10Base-T, 100Base-T, T1/E1T3/E3 hay ATM

Ngày nay một vài DSLAM đã được nhiệt đới hoá để có thể lắp đặt ở nhữngvùng không có điều hoà nhiệt độ Điều này cho phép lắp đặt các DSLAM tại cácremote terminal hay các tủ đặt bên lề đường thay vì phải lắp đặt tại tổng đài nộihạt Khả năng di chuyển DSLAM tới những vị trí xa tổng đài (cùng với công nghệvòng 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 bình thường DSL không thểvươn tới được Ngoài chức năng tập trung thì tùy thuộc vào từng dịch vụ đượccung cấp một DSLAM có thể có thêm các chức năng khác Trong một vài trườnghợp một DSLAM có thể có khả năng được yêu cầu mở các gói số liệu để thực hiệnmột tác vụ nào đó Ví dụ, để hỗ trợ việc gán địa chỉ IP động bằng DHCP (DynamicHost Control Protocol) mỗi gói phải được xem xét để chuyển đến đích đúng của

nó

Thiết bị kết thúc (endpoint) DSL MODEM/router là thiết bị đầu cuối phíangười sử dụng dùng để kết nối người sử dụng dịch vụ với vòng thuê bao DSL Kếtnối kết thúc DSL thường là 10Base-T, V.35, ATM hay T1/E1 Các sản phẩm đờimới của người sử dụng cũng hỗ trợ các phương pháp giao tiếp internal khác nhưUSB, IEEE 1394 hay PCI Thêm vào đó thiết bị kết thúc DSL tại CPE (Customer

Premises Equipment: thiết bị tài sản khách hàng) đang được phát triển với cáccổng được thiết kế hỗ trợ cho từng ứng dụng riêng biệt như cổng RJ11 dành chodịch vụ thoại, cổng video dành cho dịch vụ video dựa trên DSL và các giao tiếpmạng mới như Home PNA (Home Phoneline Networking Alliance) hay các giaotiếp mạng như Ethernet vô tuyến 802.11 Các thiết bị kết thúc DSL của tài sảnkhách hàng có một số cấu hình khác nhau tùy thuộc vào dịch vụ cụ thể được cungcấp Ngoài việc cung cấp chức năng cơ bản của một MODEM DSL nhiều thiết bịkết thúc còn có thêm một số chức năng như định tuyến, ghép kênh TDM hay ghépkênh ATM

Các thiết bị DSL endpoint phải có các đặc tính sau:

- có khả năng cung cấp thống kê quản lý lớp 1, lớp 2 như tỷ số SNR chẳnghạn

- 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 khôngcần cử nhân viên đến tận nơi

- hỗ trợ thực hiện giám sát trực tiếp để nhanh chóng dò sai hỏng, cách ly

và thực hiện sửa chữa

- có khả năng tải từ xa các phần mềm nâng cấp

- giao tiếp tốt với các thiết bị của hãng khai thác trung gian như thiết bịtruy xuất tích hợp IAD chẳng hạn

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 việc nhận dạng dòng dữ liệudownstream là multicast hay unicast Vùng đa dịch vụ cũng có thể được các người

sử dụng LAN từ xa tận dụng cùng lúc Vùng đa dịch vụ trở nên quan trọng khi ta

có một nhóm lớn các người sử dụng cần truy nhập các nhà cung cấp dịch vụ khácnhau Các bộ tách dịch vụ (splitter) POTS được lắp thêm ở cả tổng đài nội hạt vàphía người sử dụng dịch vụ cho phép sử dụng vòng thuê bao cáp đồng truyền dẫnđồng 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 cấuhình: cấu hình đơn được thiết kế để lắp ở nhà riêng thuê bao và cấu hình nhiều dâyđược thiết kế để lắp đặt ở tổng đài nội hạt Lưu ý rằng trong khi nhiều sơ đồ mãđường dây DSL hỗ trợ một kênh dịch vụ điện thoại đơn thuần 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 hoặcdạng thụ động:

- Bộ tách dịch vụ điện thoại đơn thuần POTS thụ động không cần phảiđược cấp thêm nguồn điện bên ngoài Bộ tách dịch vụ điện thoại đơnthuần POTS thụ động hỗ trợ các dịch vụ thường trực như số điện thoạikhẩn cấp 911 (ở Hợp chủng quốc Hoa Kỳ) ngay cả khi nguồn điện nhàđèn bị mất ở DSLAM hay MODEM DSL

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

từ bên ngoài cho điện thoại và tín hiệu DSL để hoạt động trên đôi dâycáp đồng Khi mất điện thì muốn duy trì các dịch vụ thường trực như sốđiện thoại khẩn cấp 911 (ở Hợp chủng quốc Hoa Kỳ) ngay cả khi nguồnđiện nhà đèn bị mất ở DSLAM hay MODEM DSL phải có thêm nguồnđiện dự phòng

Ngày nay, các loại DSL như G.dmt ADSL, G.lite, ReachDSL và RADSL có thểđược lắp đặt mà không cần bộ tách dịch vụ điện thoại POTS riêng ở thiết bị tài sảnkhách hàng (CPE: Customer Premises Equipment) Thay vào đó là các thiết bị thụđộng gọi là các bộ microfilter được người sử dụng gắn giữa mỗi thiết bị điện thoạiđơn 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 thựcchất chỉ là một bộ lọc thông thấp cho phép tín hiệu dải tần âm thoại đi qua và loại

bỏ tín hiệu trong dải tần DSL để loại trừ xuyên kênh Ưu điểm của phương phápnày là trong khi các bộ tách dịch vụ POTS truyền thống được người lắp đặt của cáccông ty cung cấp dịch vụ lắp ở thiết bị giao tiếp mạng (NID: Network InterfaceDevice) thì các bộ microfilter được người sử dụng tự gắn dễ dàng khỏi phải gọicho công ty cung cấp đến lắp đặt Với các loại dịch vụ dựa trên DSL thực hiện quacác kết nối điện thoại đơn thuần POTS thì đây là chọn lựa quan trọng nhất khi lắpđặt

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 tần dải 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 nền 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 “fast 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 tần và khi gác máy trở lại tín hiệu số lại tự động 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 dữ liệu Internet thực hiện nhiệm vụ tập hợp nhiều kết nối DSL bằng cách sửdụng PPP (Point to point protocol: nghi thức điểm nối điểm) và các mạch ảothường trực ATM để kết nối các người sử dụng với nhà cung cấp Internet Phươngpháp này tỏ ra thích hợp cho việc tập trung đơn giản các dịch vụ với nổ lực lớnnhất nhưng lại cồng kềnh và bất khả thi khi nhà cung cấp dịch vụ cố gắng đem lạicho khách hàng đa dịch vụ và nhiều mức chất lượng dịch vụ khác nhau Kháchhàng sử dụng DSLAM thế hệ thứ nhất về cơ bản bị giới hạn ở một mức chất lượngtrên các kết nối PVC (Permanent Virtual Circuit) Mô hình đa dịch vụ ngày nayđược thiết kế để cung cấp cho khách hàng không chỉ các truy nhập Internet tốc độcao mà còn cả các dịch vụ trong môi trường thương mại như FRoDSL, VPN vàVoDSL vốn đòi hỏi một phương tiện bảo đảm chất lượng dịch vụ phức tạp hơnnhiều

Vậy, làm sao những bộ DSLAM thế hệ sắp tới có thể cung cấp các dịch vụ như vậy? Có nhiều cách để đạt được điều đó nhưng chúng đều có điểm giống nhau làtận dụng cơ chế chất lượng dịch vụ có sẵn trong ATM Có lẽ một trong nhữngphần 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 đòi hỏi hỗ trợquản lý mạng tin cậy và phải được đưa vào bất cứ kế hoạch dịch vụ dựa trên DSLnào

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 dụnghay thương mại đều có thể quản lý được Như vậy kích thước của một mạng DSL

có thể biến đổi từ nhỏ cho đến rất lớn nên hệ thống quản lý cũng phải được điềuchỉnh quy mô để thích ứng với những khác biệt này mà không mất mát chức năngquản 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 dịch vụ true end-to-end frame relay,VoDSL và VPN đòi hỏi sự tuân thủ chặt chẽ các tham số quản lý chất lượng, đođạc 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 dịch

vụ và thuê bao dịch vụ và thường bao gồm một vài loại bồi thường tài chính chobất cứ một sự không tuân thủ nào Hệ thống quản lý mạng sử dụng mô hình tiến xahơn nhiều so với mô hình cơ bản, cho phép các nhà cung cấp dịch vụ và người sửdụng chọn, cung cấp dịch vụ, giám sát thực hiện và báo cáo mức độ thực hiện sovới SLA

V Các phiên bản DSL

Các hệ thống thu phát hiện nay có thể đạt được tốc độ của T1 hay E1 trên chỉmột đôi dây thuê bao ở cự ly của một hệ thống HDSL thông thường Ứng dụngHDSL T1 hay E1 trên một đôi dây được gọi là SDSL (Symmetric DigitalSubscriber Line) Thực ra, thuật ngữ SDSL được dùng rộng rãi hơn và nó dùng đểnói đến các dịch vụ đối xứng với tốc độ khác nhau trên một đôi dây Về nguyên lý,

sự chuyển từ 4 dây sang 2 dây chỉ là độ dài vòng Bằng cách chia thông tin trên 2đôi dây, các hệ thống HDSL có thể hoạt động trên tần số thấp hơn SDSL, kết quả

là độ dài vòng thuê bao lớn hơn Tuy nhiên trên thị trường độ dài vòng thuê baoSDSL T1 đạt được xấp xỉ 3,3 Km trong khi HDSL cũng chỉ khoảng 3,6 Km vớicùng cỡ dây 24 AWG là sự khác biệt không đáng kể Trong khi đó các đường dâySDSL cung cấp dịch vụ T1/E1 chỉ với một đôi dây là một khác biệt đáng chú ý.Mặc dù HDSL và SDSL đã được đưa vào sử dụng hàng loạt người ta vẫn khôngngừng nghiên cứu và phát triển các mã đường dây mới cho đường dây DSL đốixứng Có 2 kỹ thuật DSL đối xứng đã được tung ra thị trường:

- G.shdsl: là một tiêu chuẩn mới của SDSL Tiêu chuẩn này đưa ra tốc độtruyền số liệu từ 192 kbps đến 2,3 Mbps với độ dài vòng thuê bao tối đahơn SDSL 30% và cải thiện tính tương hợp phổ với các phiên bản DSLkhác trong mạng

- HDSL2: là tiêu chuẩn của ANSI để thay thế HDSL HDSL2 cũng đưa ratốc độ truyền số liệu 1544 kbps như giải pháp HDSL 4 dây truyền thốngnhưng 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 HDSL2chỉ sử dụng trong khu vực Bắc Mỹ nên một số nhà cung cấp vẫn xâydựng thiết bị dựa trên đặc tính G.shdsl

Hình 1.5.1 So sánh tốc độ đường truyền HDSL/SDSL với HDSL2/SDSL2

Việc kéo dài cực đại vòng thuê bao với các loại mã đường dây khác nhau đãlàm phát sinh nghiên cứu về đặc tính của bản thân mạng nội hạt Nghiên cứu nàycho thấy rằng có thể phát tín hiệu từ tổng đài đến thuê bao qua được khoảng cáchlớn hơn chiều ngược lại Điều này liên quan đến xuyên kênh, xuyên kênh bên phíatổng đài rất đáng kể so với phía thuê bao Hiện tượng này là do càng gần tổng đàicác mạch vòng thuê bao càng được ghép nhiều vào những bó cáp lớn, mỗi mạch lạitạo ra một xuyên kênh Trong khi đó càng xa tổng đài đến đầu bên phía thuê baocác vòng thuê bao càng bị phân nhánh và càng ít vòng thuê bao đi song song Vìvậy xuyên kênh được tạo ra ít hơn từ các bó cáp xa tổng đài Một cách tận dụngđặc điểm của mạng cáp nội hạt nữa là khi dùng hệ thống FDM phải bảo đảm tínhiệu phát từ thuê bao đến tổng đài có tần số thấp hơn vì tần số thấp suy hao ít hơntín hiệu tần số cao Điều này bảo đảm tín hiệu nhận được càng cao càng tốt khi nóđến được môi trường tổng đài đầy rẫy xuyên kênh

Tóm lại, truyền số liệu từ tổng đài đến thuê bao sẽ có tốc độ cao hơn chiềungược lại: truyền số liệu từ thuê bao đến tổng đài Các thiết bị được thiết kế theokhái niệm này cung cấp việc truyền số liệu tốc độ cao hơn theo chiều từ tổng đàiđến thuê bao gọi là thiết bị đường dây thuê bao số bất đối xứng (ADSL:Asymmetric DigitalSubscriber Line)

Đảo ngược hướng của hệ thống ASDL đê cung cấp kênh thông tin tốc độ cao hơn cho mạng và kênh thông tin tốc độ thấp hơn cho người sử dụng sẽ làm giảm

cự ly tối đa của vòng thuê bao Thêm vào đó, nếu cấu hình này được cung cấp

trong cùng một bó cáp với ADSL theo chiều ngược lại sẽ tạo ra tự xuyên kênh làm cho một hay cả hai không hoạt động được Nếu cung cấp dịch vụ như vậy thì phải cung cấp trong bó cáp riêng.

Gần như đồng thời với lúc tính bất đối xứng của các vòng thuê bao được ghinhận thì các công ty điện thoại đang rất quan tâm đến việc cung cấp các dịch vụvideo giải trí Điều quan tâm này được thúc đẩy bởi mong muốn tăng doanh thuqua các dịch vụ mới

một vài công nghệ DSL bao gồm cả DMT được thiết kế cung cấp kỹ thuật triệttiếng dội cho các kênh upstream và downstream để tối thiểu hoá việc sử dụng tần

số cao và tối ưu hoá độ dài vòng thuê bao Tuy nhiên việc sử dụng các hệ thốngtriệt tiếng dội này sẽ giảm khi số dịch vụ cùng loại trong một bó cáp ngày càngtăng

Vào năm 1992 và đầu năm 1993 nhóm làm việc ANSI T1E1.4 (ANSI T1E1.4 Working Group) chọn một loại mã đường dây đơn cho tiêu chuẩn ADSL VideoDial Tone Nhóm làm việc tập trung vào các dịch vụ video khác nhau từ video ghisẵn nén sẵn (pre-recorded, pre-compressed) MPEG-1 (Motion Picture ExpertsGroup) cho đến hệ thống có thể cung cấp đến 4 kênh video MPEG-1 cùng lúc haymột kênh MPEG-2 mã hoá thời gian thực ở tốc độ 6 Mbps Sự tập trung cuối cùnghướng đến việc tối đa hoá độ dài vòng thuê bao với những tốc độ xác định tối ưucho video Bản chất video đồng bộ bit yêu cầu một tốc độ dữ liệu cố định để tránh

sự suy giảm chất lượng hình ảnh video Mặc dù về lý thuyết các loại mã đường dâyđều có hiệu quả như nhau nhưng chỉ có DMT là mã đường dây đầu tiên được chọndùng cung cấp dịch vụ 6 Mbps và được chọn làm tiêu chuẩn chính thức cho ADSLdùng cho dịch vụ Video Dial Tone Bên cạnh đó các hệ thống dựa trên CAP cũngđược sử dụng trên toàn thế giới cho các dịch vụ ADSL và Video Dial Tone Trênnhiều thị trường Video Dial Tone khó có thể cạnh tranh giá cả với truyền hình cáp

và truyền hình vệ tinh nên nó đang bắt đầu nhanh chóng biến khỏi thị trường Bắc

Mỹ (Hoa Kỳ) Tiêu chuẩn gần đây nhất dành cho ADSL được ITU (InternationalTelecommunication Union) đưa ra trong khuyến nghị G.dmt hay G.992 và ANSI(T1.413 Issue 2) cũng dựa trên kỹ thuật DMT và là cơ sở cho hầu hết các dịch vụ ADSL ngày nay Tuy nhiên, một vài nhà cung cấp vẫn còn sử dụng hệ thống dựavào kỹ thuật CAP trên mạng của mình

Hình 1.5.3 Phổ tần ADSL tiêu biểu

Trải qua sự thăng trầm của Video Dial Tone nền công nghiệp thông tin ở Hoa

Kỳ nhận ra rằng thực ra nhiều ứng dụng số liệu cũng có bản chất bất đối xứng Ví

dụ rõ ràng nhất là truy xuất Internet Người sử dụng thường gửi đi một lượng rấtnhỏ thông tin đến nhà cung cấp dịch vụ Internet để yêu cầu download dữ liệu, hìnhảnh, âm thanh hay file video Để đáp ứng, máy chủ bắt đầu gửi file với tốc độ sốliệu mạng cung cấp cho thuê bao ở xa Về bản chất các sự vận chuyển này là bấtđối xứng Trong khoảng thời gian này, Internet là một hiện tượng hoàn toàn mớivới tốc độ phát triển thuê bao chưa từng có Điều bận tâm lớn nhất của tất cả cácngười sử dụng Internet là phải mất quá nhiều thời gian để download các file dữ liệuvới tốc độ dữ liệu của MODEM hay thậm chí cả ISDN Vì vậy, khi có nhu cầudịch vụ mới thì ADSL lại trở nên hấp dẫn để cung cấp dịch vụ truy xuất Internet.Video là một ứng dụng của DSL không hoàn toàn biến mất nhưng video dựa trên

IP (Internet Protocol) và các hệ thống tiện ích như RealMedia hay Windows Media

đã trở nên ngày càng phổ biến và đa dạng Sử dụng các sơ đồ mã hoá như tiêuchuẩn công nghiệp MPEG-2 hay mới hơn cho phép nén video càng tốt hơn vàvideo dựa trên IP tiếp tục là một ứng dụng đứng vững với DSL

Khi ứng dụng là video đồng bộ bit đường dây DSL phải hoạt động ở tốc độ cố định Tuy nhiên dữ liệu lại hoạt động ở một tầm tốc độ rộng hơn Tác động duynhất là tốc độ càng chậm sẽ càng mất nhiều thời gian vận chuyển các file lớn Vìvậy, với ứng dụng số liệu ta có thể tuỳ chọn giảm tốc độ đường dây để cho phépdịch vụ được cung cấp cho các đường dây thuê bao dài hơn Cả CAP và DMT đềuđược sửa đổi để tối ưu hoá dịch vụ dựa trên cơ sở từng vòng thuê bao và ứng dụngnày gọi là đường dây thuê bao số thích ứng tốc độ (RADSL: Rate Adaptive DigitalSubscriber Line) Công nghệ RADSL cung cấp tuỳ chọn cho phép máy thu, phátbắt đầu bằng cách tăng dần tốc độ đường dây đến tốc độ tối đa có thể đạt được màvẫn tin cậy trên một đường dây cụ thể Trong khi đặc tính này ban đầu được thiết

kế để đơn giản hoá việc lắp đặt dịch vụ thì nó cũng giúp các nhà cung cấp dịch vụmột tuỳ chọn giảm bớt mức độ dịch vụ khi chất lượng vòng thuê bao giảm Ngàynay có nhiều công nghệ DSL khác cũng cung cấp tốc độ biến đổi và các nhà cungcấp dịch vụ sử dụng chức năng thay đổi tốc độ để kiểm tra mức độ chấp nhận đốivới các dịch vụ khác nhau

Hình 1.5.4 ADSL không có bộ lọc microfilterNhư vậy, công nghệ thông tin đã phát triển vượt bậc kể từ khi tiêu chuẩn ADSLdành cho Video Dial Tone ra đời vào năm 1993 Nhóm làm việc T1E1 của ANSI

đã thiết lập tiêu chuẩn RADSL gọi là ANSI TR59 FCC cũng có một trích dẫn đặcbiệt nêu RADSL là một công nghệ tương hợp phổ cho thoại và các công nghệDSL khác trong cùng một vòng thuê bao

Sự tiến công của các nhà cung cấp dịch vụ mới chắc chắn sẽ đem lại những biếnchuyển cho công nghệ DSL Ngay cả khi ADSL và SDSL đang được sử dụng đạitrà trên thị trường thì những thay đổi vẫn được phát triển và tiếp thị để thoả mãnnhu cầu của từng vùng thị trường DSL Ngoài tốc độ dữ liệu được IDSL cung cấpcòn có các công nghệ khác cung cấp cho dân dụng hay văn phòng nhỏ/ văn phònggia đình (SOHO: Small Office/ Home Office) Những công nghệ này có tầm hoạtđộng từ 128 kbps tới 2048 kbps

Đối với các ứng dụng đối xứng M/SDSL đa tốc độ đem lại một công nghệ cógiá trị để đáp ứng yêu cầu phân phối dịch vụ ghép kênh phân thời gian ở mọi lúcmọi nơi Xây dựng trên công nghệ truy xuất một đôi dây cáp đồng SDSL, M/SDSL

hỗ trợ sự thay đổi tốc độ đường dây và vì vậy thay đổi được cự ly thông tin Phiênbản CAP cung cấp 8 tốc độ khác nhau cho phép liên lạc với tốc độ 64 kbps/128kbps ở cự ly lên tới 8,9 Km đối với cáp cỡ 24 (0,5 mm) hay 4,5 Km đối với tốc độ

2 Mbps Với khả năng tự động thay đổi tốc độ (tương tự như với RADSL), các ứngdụng đối xứng đang ngày càng được sử dụng rộng rãi trên toàn cầu

Vào năm 1998, nhóm công tác ADSL toàn cầu (UAWG: Universal ADSLWorking Group) được thành lập bao gồm các tổ chức hàng đầu trong công nghiệpviễn thông mạng và máy tính cá nhân để phát triển một dạng ADSL tốc độ thấp,giá thành hạ để có thể nhanh chóng giành lấy thị trường

Kết quả công việc của nhóm công tác này là một chủng loại ADSL dựa trên tiêuchuẩn mới là G.lite ra đời G.lite được ITU-T chấp nhận ở khuyến nghị G.922.2vào tháng 6 năm 1999 và có thể cung cấp tốc độ lên đến 1,5 Mbps theo chiềudownstream và 512 kbps theo chiều upstream G.lite được thiết kế để cung cấpdịch vụ này qua đường dây điện thoại mà không cần bộ tách dịch vụ thoại đơnthuần POTS mà các giải pháp ADSL tốc độ đầy đủ vẫn cần đến Một phần củatiêu chuẩn G.lite là kỹ thuật gọi là “fast retrain” giới hạn năng lực dòng dữ liệuupstream của tín hiệu G.lite khi tổ hợp điện thoại đang sử dụng để tối thiểu hoáxuyên kênh và sau đó phục hồi lại năng lực của dòng tín hiệu upstream khi tổ hợpđược gác trở lại

Tuy nhiên nhiều lắp đặt G.lite cho thấy hoạt động có hiệu quả hơn và tin cậy hơn khi được lắp các bộ microfilter, một thiết bị chặn tất cả các tín hiệu tần số cao cho tất cả các đường dây điện thoại khác trong CPE Những bộ microfilter này cũng cho thấy hiệu quả trong các lắp đặt ADSL tốc độ đầy đủ làm cho nhu cầu G.lite bị hạn chế do ADSL tốc độ đầy đủ cũng có ưu điểm này mà lại cung cấp tốc

độ dữ liệu cao hơn.

Hình 1.5.5 ADSL với bộ lọc microfilter

ReachDSL là công nghệ DSL đối xứng đáp ứng nhu cầu của thuê bao về đườngdây DSL tốc độ cao ở các khoảng cách xa Để bổ sung cho công nghệ ADSL tiêuchuẩn (DMT hay G.lite), các sản phẩm ReachDSL cung cấp tốc độ dữ liệu từ 128kbps đến 1 Mbps và được thiết kế để làm việc với điều kiện đường dây và đi dâytrong nhà dễ dãi hơn Một trong các lợi ích của ReachDSL là không cần phải lắpđặt các bộ tách dịch vụ thoại đơn thuần POTS Điều này cho phép khách hànghoàn toàn có thể tự lắp đặt các bộ microfilter

Khác với các hệ thống ADSL có độ dài vòng thuê bao giới hạn trong khoảng 6

Km kể từ tổng đài, các hệ thống ReachDSL mở rộng dịch vụ đến hơn 6 500 m vàhiện nay đã có các đường dây vượt quá 10 Km

Bảng 2 Tốc độ các hệ thống VDSL

Hình 1.5.6 Cự ly đạt được của ReachDSLReachDSL có khả năng tương hợp phổ tần số Giải pháp ReachDSL có sựtương hợp tần số ở mức cao Một trong các thành viên của gia đình ReachDSL là