ADSL là từ viết tắt của Tiếng Anh: Asymmetric Digital Subscriber Line dịch sang tiếng Việt là đường dây thuê bao số bất đối xứng, là một dạng của DSL.[1] ADSL cung cấp một phương thức truyền dữ liệu với băng thông rộng, tốc độ cao hơn nhiều so với giao thức truy cập qua đường dây điện thoại truyền thống theo phương thức truy cập quay số (Dial up). Khi truyền băng thông trên đường dây điện thoại được tách ra làm 2 phần, 1 phần nhỏ dùng cho các tín hiệu như Phone, Fax. Phần lớn còn lại dùng cho truyền tải tín hiệu ADSL. Ý nghĩa của cụm từ "bất đối xứng" trong ADSL là do lượng dữ liệu tải xuống và tải lên là không bằng nhau, với dữ liệu chủ yếu là tải xuống.
Trang 1QUI HOẠCH MẠNG ADSL NGOẠI Ô
I Công nghệ ADSL :
1 Giới thiệu ADSL
Asymmetric Digital Subscriber Line (viết tắt là ADSL) là một cơng nghệ truyền dữ liệu khơng đối xứng với băng thơng cao trên đơi dây điện thoại thơng thường Tốc độ truyền dữ liệu của ADSL từ máy chủ (Internet) đến người dùng (Downstream) cĩ thể lên đến 8Mpbs và tốc độ truyền theo hướng người sử dụng lên Internet (Upstream) cĩ thể lên đến 832Kpbs hay cao hơn ADSL sẽ mở cho bạn cánh cửa để cĩ thể thưởng thức Internet, video kĩ thuật số, giải trí multimedia một cách hồn hảo
Trên thực tế, hiện tại tốc độ ADSL được chia ra làm nhiều mức khác nhau, tùy theo nhà cung cấp dịch
vụ nhưng trung bình nhanh hơn khoảng 20 lần ( Ðường truyền ADSL 512Kbps) đến 40 lần (Ðường truyền ADSL 1Mbps) so với một modem 56K thơng thường Người dùng sẽ kết nối trực tiếp 24/24 với Internet Một yêu điểm nổi bật của ADSL là: tuy sử dụng đường dây điện thoại để kết nối nhưng máy điện thoại của bạn khơng hề bị bận và bạn cĩ thể nhận hay gọi điện thoại đi mà khơng làm ảnh hưởng đến quá trình kết nối của ADSL
ADSL khơng phải là một phát minh mới, cơng nghệ này đã được nghiên cứu, thử nghiệm và phát triển cách đây đã hơn mười năm tại trung tâm nghiên cứu BellCore ADSL được phổ biến và tận dụng chỉ trong vịng vài năm gần đây vì cơng nghệ kết nối thơng qua hệ thống cáp quang đã bắt đầu gặp khĩ khăn về việc lắp đặt cho những người thuê bao ở một địa hình phức tạp (xa trạm cung cấp, gần các cơng trình kiến trúc lớn, địa lí hiểm trở) và giá thành lắp đặt quá cao Nhu cần cần thiết để tìm một giải đáp cho vấn đề: làm sao cĩ thể bảo đảm được băng thơng truyền tốc độ cao với kinh phí thấp và ít phụ thuộc vào địa hình vật lí của người thuê bao
2 Cấu hình và các bộ phận ADSL:
Mơ hình được chia thành 2 phần chính gồm : Phía thuê bao ( Customer Premise ), cịn gọi là ATU-R ( Acess Terminal Unit – Remote ) nằm bên phải mơ hình Phía tổng đài ( Central Office ), cịn gọi là
Trang 2ATU-C ( Access Terminal Unit-Central) Các bộ phận phía nhà thuê bao thực hiện chức năng cung cấp dịch vụ truy cập dữ liệu tốc độ cao ADSL đồng thời với dịch vụ điện thoại băng tần thấp, bao gồm các
bộ phận thiết bị :
- ADSL Modem : Là thiết bị truy cập thuê bao
- Bộ lọc LPT : Là bộ lọc thông thấp hay còn gọi là Splitter thực hiện chức năng phân tách phổ tần số giữa điện thoại băng thấp và băng tần cao dùng cho thiết bị ADSL
- Ở đây ta cần lưu ý rằng, dịch vụ điện thoại băng thấp ( hay các thiết bị truyền tải dữ liệu dùng băng tần thoại ) tồn tại đồng thời với hệ thống truyền dẫn ADSL bất chấp trạng thái thiết bị ADSL ( hoạt động hoặc không hoặc bị sự cố )
- Các bộ phận phía tổng đài bao gồm thực hiện chức năng tập trung các đường dây thuê bao số tốc độ cao để chuyển tải tới các nhà cung cấp dịch vụ ISP qua hệ thống truyền tải ATM, Frame Relay ,hoặc trực tiếp IP; đồng thời thực hiện phân tách và tập trung các đường dây điện thoại băng tần thấp hệ thống tổng đài điện thoại Các bộ phận hệ thống ADSL phía tổng đài bao gồm:
- Thiết bị tập trung thuê bao số phía tổng đài DSLAM thực hiện chức năng tập trung các đường dây thuê bao số từ thuê bao bao và chuyển tải các dòng dữ liệu này vào hệ thống truyền dẫn tốc
độ cao ATM, Frame Relay Người ta chia DSLAM làm 2 loại nhỏ (sub) và lớn (main); Loại main DSLAM còn được gọi là BRAS ( Broadband Remote Access Server ); xem hình trên
- Thiết bị Splitter ở phía tổng đài có chức năng tương tự như Splitter đầu cuối thuê bao, nhưng
có khác so với Splitter ở phía thuê bao là số lượng lớn, nó được cấu tạo thành “ Đa Splitter “ bao gồm nhiều Splitter nhỏ Ở đây để phân chia giữa hai đường dịch vụ ADSL và thoại người
ta dùng thiết bị NID ( Network Interface Distribution ) Có thể hình dung cấu tạo và chức năng của NID gần tương tự như giàn phối tuyến MDF trong tổng đài điện thoại truyền thống
3 Cấu trúc của hệ thống ADSL trong thực tế
Trang 34 Cấu hình ADSL:
Mô hình tổng quát của một hệ thống ADSL G.DMT tiêu biểu như sau:
Mô hình tổng quát ADSL ở nhà thuê bao:
Theo chuẩn G.Lite Theo chuẩn G.DMT
Trang 4ATU-R/C : ADSL Tranmission Unit – Remote/Central
Các chức năng ADSL ở tổng đài điện thoại được thực hiện bởi đơn vị truyền dẫn ADSL trung tâm ATU-C cùng với chức năng tách dịch vụ ( splitter function S-C) ATU-C giao tiếp với các chức năng ghép kênh, truyền tải, chuyển mạch của mạng ATU-C có thể được đặt trong tổng đài hay đặt
ở xa Các chức năng của ATU-C thường được tích hợp trong một thành phần mạng cấp cao hơn như DSLAM Các chức năng ADSL ở đầu cuối thuê bao được thực hiện bởi đơn vị truyền dẫn ADSL ở xa ATU-R cùng với chức năng tách dịch vụ ở xa (S-R) Ở nhà thuê bao, ATU-R giao tiếp với việc thông qua các module dịch vụ ( service module-SM) SM bao gồm các bộ giải mã cần thiết, các giao diện đầu cuối, và các giao diện điều khiển dành cho khách hàng
Bộ tách dịch vụ POTS/ADSL (POTS/ADSL Splitter) và bộ vi lọc (Micro Filter)
Đối với hệ thống ADSL, các tín hiệu thoại và dữ liệu được truyền đồng thời trên cùng môth đôi dây đồng xoắn của mạng truy nhập Khi đến nhà thuê bao hoặc tới tổng đài, ta cần phải tách hai loại tín hiệu này ra: ở nhà thuê bao thì tín hiệu thoại được đưa đến máy điện thoại và tín hiệu dữ liệu được đưa đến máy tính; còn ở tổng đài thì tín hiệu thoại được đưa đến hệ thống chuyển mạch
và tín hiệu dữ liệu được đưa đến bộ DSLAM Việc tách tín hiệu này được thực hiện bởi POTS/ADSL splitter Như vậy splitter được đặt ở cả nhà thuê bao (R-S) lẫn ở tổng đài (C-S) Sơ
đồ nguyên lí của hai loại splitter này có thể được biểu diễn như sau:
Hình 1.5 Sơ đồ nguyên lí của hai loại splitter
Dù là R-S hay C-S thì splitter cũng gồm một bộ lọc thông cao (HPF), bộ lọc thông thấp (LPF) và một khối ngăn dòng DC (DC blocking) Ba khối này có thể nằm riêng rẽ nhau hoặc được tích hợp,
ví dụ trong một số splitter khối ngăn DC có thể được tích hợp vào trong khối HPF hay khối LPF
Và thông thường thì khối HPF lại được tích hợp trong các thiết bị thu phát ADSL
Đối với splitter đặt ở tổng đài thì thường có bốn cấu hình sau:
1) Khối LPF được đặt trong splitter ( Khối HPF và khối ngăn dòng DC được đặt trong modem ADSL )
2) Khối LPF và khối ngăn DC được đặt trong splitter ( Khối HPF được đặt trong modem ADSL).3) Khối LPF, khối ngăn DC và toàn bộ khối HPF được đặt trong splitter
4) Khối LPF, khối ngăn DC và một phần của hệ khối HPF được đặt trong splitter
Bốn cấu hình này của splitter đặt ở tổng đài có những thuận lợi và khó khăn khác nhau về:
Khả năng điều khiển chất lượng của dịch vụ
Trang 5cho những tín hiệu thoại có tần số thấp đi qua để đến điện thoại Chuẩn G.Lite ra đời nhằm mục đích phát triển một mạng ADSL có tốc độ vừa, giá thành hạ để nhanh chóng dành lấy thị trường Một phần của chuẩn G.Lite là “fast restrain”: giới hạn năng lực dòng dữ liệu upstream của tín hiêu G.Lite khi tổ hợp điện thoại đang được sử dụng để tối thiểu hoá xuyên kênh và sau đó phục hồi lại năng lực của dòng tín hiệu upstream khi tổ hợp điện thoại được gác trở lại.
Tuy nhiên, câu hình ADSL theo chuẩn G.Lite cho tốc độ thấp hôn so với cấu hình ADSL theo chuẩn G.DMT: tốc độ truyền dữ liệu downstream đến 1.5Mbps, còn tốc độ chiều upstream đến 512Kbps
Hình 1.6.Mô hình ADSL dùng splitter Hình 1.7 Mô hình ADSL dùng Micro Filter
DSLAM : Digital Subscriber Line Multiplexer
Bộ ghép kênh đường dây thuê bao số là một thiết bị của tổng đài điện thoại, có chức năng nhận các tín hiệu từ các kết nối DSL của các thuê bao và ghép các tín hiệu này vào một đường truyền số liệu backbone có thể là mạng ATM ( Asynchonous Tranfer Mode ), Frame Relay hoặc IP ( Internet Protocol )… Khi tổng đài nhận được một tín hiệu DSL, modem ADSL và bộ tách dịch vụ ADSL/POTS sẽ dò xem đó là tín hiệu thoại hay tín hiệu dữ liệu Tín hiệu thoại sẽ được đưa đến mạng chuyển mạch, còn tín hiệu dữ liệu sẽ được đưa đến DSLAM để sau đó được ghép vào đường truyền backbone Tổng đài điện thoại có càng nhiều DSLAM thì nó có thể cung cấp dịch vụ DSL cho càng nhiều thuê bao
Trang 6Một thiết bị DSLAM có thể tập hợp nhiều kết nối thuê bao ADSL - có thể nhiều tới hàng trăm thuê bao - và tụ lại trên một kết nối cáp quang Sợi cáp quang này thường được nối tới thiết bị gọi là BAS - Broadband Access Server, nhưng nó cũng có thể không nối trực tiếp tới BAS vì BAS có thể được đặt tại bất cứ đâu.
Giá cả của thiết bị đầu cuối:
Trang 78) 4)
2)
Trang 8II Đo thử và đánh giá mạng đường dây thuê bao :
1 Sơ lược về cấu tạo của cáp :
Cáp đồng đòi hỏi :
-Bền vững về cơ học và hóa học
-Truyền dẫn tốt ,ít tiêu hao năng lượng tín hiệu trên đường truyền ,có khả năng chống được xuyên nhiễu giữa các mạch ,chống được xuyên nhiễu của các nguồn bên ngoài
-Dễ thi công ,lắp đặt và bảo quản
Cấu tạo :
- Ruột cáp
-Chất cách điện
-Vỏ cáp
Ngoài ra còn có thêm lớp gia cường ,lớp bao che điện từ
Một số yêu cầu cơ bản : dẫn điện thật tốt nghĩa là điện trở phải nhỏ ,vật liệu sử dụng phải rẻ tiền và dễ kiếm chính vì vậy mà đồng là ứng cử viên sáng giá nhất
Cấu trúc có thể là :
-Dây dẫn đặc và tròn -Dây dẫn bệnh -Dây dẫn lưỡng kim
-Dây dẫn có nhiều sợi nhỏ xoắn xung quanh một sợi to ở giữa
2 Ưu- nhược điểm của việc sử dụng cáp đồng trong mạng truy nhập :
-Giá thành thấp
-Công nghệ đơn giản
-Thi công lắp đặt dễ dàng
-Tùy từng vùng phục vụ mà khoảng cách từ tổng đài đến thuê bao sẽ khác nhau
-Khu vực phân bố rộng
Nhược điểm :
-Trên đường dây giữa tổng đài đến thuê bao phần lớn không phối hợp được trở kháng làm ảnh hưởng đến chất lượng tín hiệu
-Khi truyền ở tần số cao dễ bị xuyên âm
-Suy hao cao
-Băng tần tương đối hẹp
-Các kết nối dễ bị mắc rẽ làm cho tính bảo mật không cao
-Dễ bị ảnh hưởng bởi nhiễu
3 Tình trạng sử dụng mạng cáp đồng trong viễn thông Việt Nam :
- Cáp đồng là hệ thống truy nhập ra đời sớm nhất
- Do chúng ta đã đầu tư cáp đồng khá nhiều vào mạng hiện tại nên công việc trước mắt là phải
ra sức khai thác tối đa khả năng của nó
4 Các yêu cầu đo thử ADSL :
Các phép đo thử để đánh giá chất lượng đường dây có thể triển khai được dịch vụ ADSL hay không phải bao gồm :
4.1 Kiểm tra cáp kim loại :
Để đánh giá được chất lượng đường dây thuê bao ta thực hiện kiểm tra các trường hợp sau :
- Hở mạch
- Ngắn mạch (dây tip và dây ring chạm điện nhau)
- NoÁi đất (dây tip hay dây ring chạm điện với đất )
Trang 9- Chạm với dây khác.
-Cảm ứng điện xoay chiều do nhiễu điện lực
- Không cân bằng vòng thuê bao (dây tip dài hơn dây ring hay ngược lại )
- Dò các thiết bị đặc biệt trên đường dây
4.2 Xác định độ dài vòng thuê bao :
- Dịch vụ ADSL rất nhạy với độ dài vòng thuê bao giữa tổng đài và vị trí thuê bao Tốc độ của tín hiệu ADSL có thể dung nạp trên đường dây thuê bao tỷ lệ nghịch với độ dài vòng thuê bao Chính vì vậy việc đánh giá một đường dây thuê bao không thể bỏ qua việc xác định chính xác độ dài vòng thuê bao Một phép đo điện dung một đầu sẽ cho kết quả chính xác về độ dài vòng thuê bao
-Các hệ thống đo lần lượt thực hiện các phép đo điện dung tip -to-ground , ground, tip-to-ring
ring-to Độ dài đường dây thuê bao được tính toán từ giá trị điện dung chuẩn 0,083 µF
cho mỗi dặm
- Độ dài vòng dây thuê bao ảnh hưởng tới mức tín hiệu thu Vòng thuê bao càng dài ,tín hiệu ở tần số cao càng bị suy hao
4.3 Dò sự hiện diện của cuộn tải trên đường dây đang khảo sát :
Cuộn tải là các cuộn dây nhỏ ,các mạch lọc thông thấp đặt trên vòng thuê bao có độ dài hơn 18000 bộ để cải thiện chất lượng thoại và loại trừ nhiễu tần số cao tích lũy trên đường dây
Vì truyền dẫn tín hiệu ADSL dựa vào tần số cao hơn dải tần thoại nên không thể triển khai dịch vụ ADSL trên đường truyền có các cuộn tải ,chính vì vậy việc đánh giá đường dây thuê bao cần phải dò sự hiện diện của các cuộn tải và tốt hơn là xác định khoảng cách tương đối giữa cuộn tải và tổng đài
4.4 Dò sự hiện diện của nhánh rẽ trên đường dây :
Nhánh rẽ có tác dụng như một nhánh ngắn mạch làm sóng phản xạ ở một số tần số triệt tiêu sóng truyền dẫn
Các nhánh rẽ không ngăn được tín hiệu ADSL nhưng chúng có thể làm giảm dải thông và tốc độ của dịch vụ ,nhánh rẽ càng gần phía khách hàng thì ảnh hưởng càng nặng đến tốc độ dịch vụ ADSL chính vì vậy việc đánh giá chất lượng đường dây thuê bao phải xác định cho được vị trí và độ dài của nhánh rẽ ảnh hưởng đến dịch vụ
4.5 Đo nhiễu dải rộng :
Sự hiện diện của nhiễu gây bất lợi cho tốc độ tín hiệu ADSL (nhiễu càng nhiều thì tốc độ càng chậm )
Có 3 nguồn nhiễu tần số cao chính đối với tín hiệu ADSL :
- Nhiễu xung ngẫu nhiên
- Nguồn nhiễu bên ngoài như sóng vô tuyến AM (từ 550 KHz đến 1720 KHz trong các dải tần 10 KHz )
- Xuyên kênh bao gồm cả nhiễu từ truyền dẫn trên các đôi dây khác
Đo đạc nhiễu tần số cao có thể cách li được các vấn đề truyền dẫn ADSL Khả năng nhận diện tầm tần số cho các nhà cung dịch vụ để hỗ trợ việc kiểm tra đường dây thuê bao , để có được đánh giá chính xác cần phải đo đạc nhiễu ở tần số cao đến 2 Mhz và cần phải xem xét sự hiện diện của đường tryền T1 cũng như các phiên bản DSL khác
5 Sự cần thiết của việc đánh giá :
-Xác địng vùng có thể cung cấp dịch vụ ổn định
-Việc đo thử nhằm đưa ra những đánh giá ban đầu về vòng thuê bao , cần thiết để xác định xem đường dây có thể dung nạp công nghệ ADSL hay không
-Xác địng số lượng tối đa các đường dây dùng được
Trang 10-Việc đo thử nhằm phát hiện kịp thời những hư hỏng trên đường dây và đưa ra những giải pháp tức thời
6 Các yêu cầu của việc đánh giá :
-Bảo đảm khai triển được dịch vụ ADSL
-Giảm trunk roll
-Tăng khả năng đo thử và đánh giá tự động ,giảm tối đa sự can thiệp của con người
-Cho phép khách hàng có thể tự cấu hình ADSL
-Bảo đảm cung cấp dịch vụ liên tục
7 Chiến lược đánh giá đường dây :
- Thông thường những đánh giá rút ra từ những kết quả đo thử
- Việc đo thử bao gồm những giai đoạn sau :
7.1 Đo thử trước hợp đồng :
- Có thể được thực hiện ở các tổng đài nhà nước nhằm mục đích tiếp thị chất lượng dịch vụ đến khách hàng
- Quy trình đánh giá trước hợp đồng có thể diễn tả như sau :
- Vùng xám : là vùng mà các dịch vụ có những thông số tương tự vẫn có thể triển khai được nhưng chất lượng bấp bênh ,chập chờn
- Việc đo thử và đánh giá trước hợp đồng bao gồm : nghiên cứu vị trí địa lý,nghiên cứu hồ
sơ cáp và kiểm tra cáp kim loại
Trang 11 Nghiên cứu vị trí địa lý : là việc tìm kiếm các khách hàng trong tầm 18000 bộ kể từ tổng đài nhưng chỉ riêng việc nghiên cứu vị trí địa lý không đem lại hiệu quả nhiều
Nghiên cứu hồ sơ cáp : bao gồm việc xem xét hồ sơ cáp với các vòng thuê bao có độ dài dưới 18000 bộ mà không có cuộn tải hay các nhân tố bất lợi khác cho truyền dẫn tín hiệu ADSL Nếu hồ sơ cho thấy đường dây thuê bao là tốt thì có đến 80 %đến 90% trường hợp cung cấp dịch vụ ADSL là thành công
Đo thử cáp kim loại : nhằm mục đích xác định các đặc tính của vòng thuê bao cụ thể ,xem nó có thể truyền dẫn được tín hiệu ADSL hay không mà không có bất kì sự sữa chữa nào
7.2 Đo thử trước lắp đặt :
- Sau khi khách hàng đã được tiếp thị về chất lượng của dịch vụ các CLEC cần phải thực hiện đo thử trước khi lắp đặt Các CLEC thường không có đường dây thuê bao tới khách hàng cho tới khi được các ILEC cung cấp
- Việc đo thử trước lắp đặt có thể thực hiện sau khi ILEC chuyển đường dây thuê bao cho CLEC Nếu đường dây thuê bao không đáp ứng được các yêu cầu tối thiểu cho tín hiệu ADSL thì CLEC sẽ loại bỏ đường dây này bằng cách xin thêm một đường dây khác hay thông báo cho khách hàng là không thể cung cấp dịch vụ được
7.3 Đo thử khi lắp đặt :
- Một vài kiểu dịch vụ ADSL cho phép khách hàng tự lắp đặt modem và các bộ lọc tín hiệu đường dây ,khi đó có thể thành công hay thất bại , nếu thất bại đòi hỏi phải gọi nhân viên và như vậy đường dây phải được đo thử khi lắp đặt bởi những nhân viên của công ty cung cấp dịch vụ
- Qui trình đo thử ngay khi lắp đặt có thể biểu diễn như sau :
