Thêm vào đó, ở cáp kim loại các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu ra công nghệ thuê bao số DSL một lần nữa đã khẳng định rằng cáp đồng hoàn toàn được các dịch vụ băng thông rộng với tốc độ ca
Trang 1LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, thông tin di động đang có những bước phát triển mới, một kỷ nguyên của Internet và các loại hình băng rộng Trước kia, khi mà điện thoại mới
ra đời với hình thức nghe, gọi và được chuyển mạch nhân công cho hàng trăm cuộc điện thoại với tín hiệu tương tự thì đến ngày nay tổng đài đó có thể chuyển mạch tự động với thông tin số cho hàng trăm ngàn cuộc gọi, dịch vụ số liệu và đôi khi có cả dịch vụ truyền hình Hơn lúc nào hết, cụm từ băng rộng đã được nhắc đến nhiều lần, chắc hẳn xung quanh cuộc sống và chính cuộc sống của chúng ta giờ đây đã từng biết đến đó là chỉ với một chiếc điện thoại nhỏ trên tay cũng có khả năng sở hữu được nhiều loại hình dịch vụ như gọi điện, truy cập Internet và cả truyền hình Hay chỉ một chiếc máy tính xách tay ta có thể đi làm việc ở xa thì dịch vụ Internet cũng phủ sóng để đáp ứng tốt với tốc độ truy cập cao, hay chỉ một đường dây điện thoại kéo đến nhà chúng ta đã thỏa sức tận hưởng tất cả các loại hình băng rộng như vừa gọi điện vừa truy cập Internet tốc độ cao và vừa xem được những bộ phim HDTV với độ nét tuyệt vời Đó chính là những ứng dụng của mạng truy cập băng rộng Những mạng băng rộng hiện nay bao gồm mạng truy nhập băng rộng không dây và mạng truy nhập băng rộng có dây
Mạng truy nhập băng rộng không dây không dây phải được kể đến chính là mạng truy nhập bằng vệ tinh, mạng truy nhập nội vùng phục vụ WLAN mà điển hình là Wifi dùng cho các tòa nhà cao tầng như công sở, các cơ quan hành chính, khu sân bay hàng không, khu trung cư, kí túc xá, trường học với tốc độ lên đến 11Mbps trong vòng bán kính 100m Mạng truy nhập không dây băng rộng diện rộng WMAN mà điển hình chính là WiMAX với tốc cao lên đến hàng 70 Mbps, bán kính phủ sóng 30 dặm (khoảng 50 km), hỗ trợ cả tầm nhìn thẳng và không thẳng Và mạng truy nhập không dây băng rộng cá nhân (WPAN) cung cấp cho các hộ gia đình với bán kính khoảng 10 m và hỗ trợ cho các dịch vụ Bluetooth Còn mạng truy nhập băng rộng có dây được biết đến đó chính là mạng quang tới nhà, cụm dân cư, tòa nhà FTTx ( x được coi là H – hộ gia đình, C – cụm dân cư, B – khu tòa nhà) và công nghệ đường dây thuê bao số DSL Trong hai
Trang 2công nghệ này cáp quang trội lên với đặc tính kỹ thuật tốt như tốc độ cao, băng thông rộng, khoảng cách truyền lớn hàng chục km, không bị nhiễu bởi sóng điện
từ do cáp quang làm từ sợi thủy tinh tín hiệu truyền phản xạ toàn phần dùng là sóng ánh sáng của đèn LED và đèn LASER
Tuy cáp quang là một công nghệ tốt hơn cáp kim loại rất nhiều về các đặc tính như tốc độ khoảng cách, băng thông và nhiễu từ trường nhưng do cáp kim loại được triển khai từ rất lâu trên toàn bộ mạng ngoại vi với chi phí đầu tư rất lớn cho nên không thể ngay một lúc mà có thể thay thế toàn cáp đồng bằng cáp quang được Hơn thế nữa, giá thành truy nhập mạng cáp đồng rẻ hơn cáp quang vì mạng cáp quang có chi phi đầu tư lớn với thiết bị yêu độ chính xác rất cao đòi hỏi phải chế tạo với công nghệ cao Thêm vào đó, ở cáp kim loại các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu ra công nghệ thuê bao số DSL một lần nữa đã khẳng định rằng cáp đồng hoàn toàn được các dịch vụ băng thông rộng với tốc độ cao Do đó, công nghệ đường dây thuê bao số được coi là thời kì quá độ của mạng truy nhập băng rộng có dây trước khi quang hóa hoàn toàn
Trong khi các mạng truy nhập khác có ưu điểm và cũng có nhược điểm riêng tùy thuộc vào từng điều kiện thực tế khi triển khai Khi mà mạng cáp quang chưa thể thay thế toàn bộ cáp kim loại thì công nghệ đường dây thuê bao số vẫn được coi là một sự lựa chọn phù hợp với giá thành phải chăng và hơn hẳn là nền tảng sẵn có của mạng này Hiện nay trên thế giới cũng có nhiều nước triển khai công nghệ đường dây thuê bao số và đã thu được nhiều thành công Ở Việt Nam, công nghệ xDSL cụ thể hơn là công nghệ ADSL, HDSL và SDSL đã được triển khai cung cấp các dịch vụ băng rộng cho khách hàng với tốc độ băng thông như ADSL lên đến 8 Mbps dành cho đường xuống Tuy nhiên, trong khi công nghệ này vẫn còn nhưng hạn chế nhất định về tốc độ truyền dẫn như một số khách hàng của các doanh nghiệp lớn Cho nên việc mở thêm hướng nghiên cứu hoàn thiện thêm về tốc độ cho công nghệ ADSL để đáp ứng được tình hình thực tế là vấn đề hết sức cần thiết Và công nghệ ADSL2+ ra đời nhằm khắc phục và hoàn thiện các tính năng cho ADSL với tốc độ tăng lên đáng kể so với ADSL ADSL2+ cung cấp các dịch vụ lên đến tốc độ đỉnh là 25 Mbps cho đường xuống và công nghệ này đã được chuẩn hoá bởi ITU Nhằm mục đích nghiên cứu công nghệ ADSL2+ và đưa
Trang 3ra đề xuất để ứng dụng công nghệ này cho mạng viễn thông Việt Nam, em đã chọn
đề tài “ Công nghệ ADSL2+ và ứng dụng ”
Đề tài gồm 4 chương:
Chương 1: Tổng quan về mạng truy nhập và các phiên bản của xDSL
Chương 2: Công nghệ đường dây thuê bao số bất đối xứng ADSL
Chương 3: Công nghệ đường dây thuê bao số bất đối xứng tiếp theo
ADSL2/ADSL2+
Chương 4: Khả năng ứng dụng ADSL2+ tại Việt Nam
Sau ba tháng làm đề tài tốt nghiệp với tinh thần khẩn trương nghiêm túc và được sự hướng dẫn tận tình, tâm huyết của Thầy Võ Trường Sơn em đã hoàn thiện được đồ án của mình đúng thời hạn Tuy nhiên, trong thời gian làm đồ án với thời gian và kiến thức còn có hạn cho nên em đồ án của em còn những hạn chế Em mong quý Thầy Cô đóng góp ý kiến để đồ án của em được hoàn thiện hơn Em xin chân thành cảm ơn!
TP Hồ Chí Minh, ngày 27 tháng 5 năm 2012
Sinh Viên thực hiện
Trần Võ Hồng Quân
Trang 4MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU i
MỤC LỤC iv MỤC LỤC HÌNH ix
MỤC LỤC BẢNG xi
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT xii
Chương 1 Tổng quan mạng truy nhập 1
1.1 Giới thiệu chương 1
1.2 Mạng truy nhập 1
1.2.1 Khái quát mạng truy nhập 1
1.2.2 Mạng truy nhập dưới quan điểm của ITU 3
1.2.3 Mạng truy nhập ngày nay 5
1.2.4 Mạng thế hệ sau NGN (Next Generation Network) 7
1.3 Mạng truy nhập khác 8
1.3.1 Công nghệ truy nhập trên cáp đồng 9
1.3.1.1 Dùng modem truyền tải 10
1.3.1.2 Mạng đa dịch số vụ tích hợp ISDN 11
1.3.1.3 Cable modem 12
1.3.1.4 Công nghệ đường dây thuê bao số xDSL 13
1.3.2 Công nghệ truy nhập cáp quang 14
1.3.3 Công nghệ truy nhập vô tuyến băng rộng 15
1.3.3.1 Công nghệ truy nhập vô tuyến 15
1.3.3.2 Công nghệ truy nhập không dây băng rộng 16
1.4 Các phiên bản của xDSL 17
Trang 51.4.1 IDSL (ISDN Digital Subscriber Line) 18
1.4.2 HDSL/HDSL2 (High data rate DSL) 19
1.4.3 SDSL (Singer Digital Subscriber Line) 19
1.4.4 ADSL/ADSL2/ADSL2+ (Asymetric DSL) 19
1.4.5 RADSL (Rate Adaptive DSL) 20
1.4.6 CDSL (Customer DSL) 20
1.4.7 VDSL/VDSL2 (Very high data rate DSL) 20
1.5 Ưu và nhược điểm của công nghệ xDSL 21
1.6 Kết luận 22
Chương 2: Công nghệ đường dây thuê bao số bất đối xứng ADSL 23
2.1 Giới thiệu chương 23
2.2 Tổng quan ADSL 23
2.2.1 Giới thiệu chung về ADSL 23
2.2.2 Các thành phần trong mạng ADSL 23
2.2.2.1 Mạch vòng thuê bao số 23
2.2.2.2 Giá phối dây MDF (Main Distribution Frame) 25
2.2.2.3 Bộ chia tần splitter 25
2.2.2.4 Modem ADSL 26
2.3 Mạng ADSL 27
2.3.1 Phía khách hàng 29
2.3.2 Phía nhà mạng 29
2.3.2.1 Bộ ghép kênh truy nhập đường dây thuê bao số DSLAM 30
2.3.2.2 Bộ tập hợp truy cập BAS 34
2.4 Mô hình tham chiếu ADSL 35
2.4.2 Mô hình tham chiếu ATU – R 36
2.4.3 Mô hình tham chiếu ATU - C ……… 38
2.5 Các phương pháp điều chế trong ADSL 41
Trang 62.5.1 Điều chế biên độ cầu phương QAM 42
2.5.2 Điều chế pha biên độ không sóng mang CAP 45
2.5.3 Điều chế đa tần rời rạc DMT 46
2.6 Kỹ thuật ghép kênh trong ADSL 48
2.7 Kỹ thuật truyền dẫn trong ADSL 51
2.8 Cấu trúc khung và siêu khung 52
2.9 Hiệu năng ADSL 57
2.10 Sửa lỗi trong ADSL 57
2.11 Nhiễu trong ADSL 58
2.12 Kết luận 59
Chương 3: Công nghệ đường dây thuê bao số bất đối xứng tiếp theo ADSL2/ADSL2+ 78
3.1 Giới thiệu chương 78
3.2 Công nghệ ADSL2 61
3.2.1 Mô hình tham chiếu 61
3.2.1.1 Mô hình tham chiếu ATU 61
3.2.2.2 Tính năng liên quan đến PMS – TC 68
3.2.2.3 Tính năng liên quan đến PMD (lớp truyền thông vật lý) 70
3.3 Công nghệ ADSL2+ 79
3.3.1 Khái quát ADSL2+ 79
3.3.2 So sánh ADSL2+ và ADSL 80
3.3.3 So sánh ADSL2+ và ADSL 85
3.4 Kết luận………87
Chương 4: Khả năng ứng dụng của ADSL2+ tại Việt Nam 88
4.1 Giới thiệu chương Error! Bookmark not defined 4.2 Tình hình triển khai công nghệ xDSL trên thế giớiError! Bookmark not defined
Trang 74.3 Tình hình triển khai công nghệ ADSL2+ 92
4.4 Tình hình ứng dụng công nghệ xDSL tại Việt Nam 92
4.5 Cấu trúc mạng dịch vụ xDSL của Tổng công ty Bưu Chính 94
4.6 Các dịch vụ cung cấp xDSL hiện tại 96
4.7 Đánh giá nhu cầu sử dụng ADSL2+ 97
4.8 Khả năng tương thích của ADSL với mạng viễn thông Việt Nam 98
4.9 Ứng dụng của ADSL2+ 98
4.9.1 Triển khai các dịch vụ yêu cầu tốc độ cao 98
4.9.2 Truy nhập Internet tốc độ cao 98
4.9.3 Truyền hình theo yêu cầu 100
4.9.4 Truyền số liệu 102
4.9.5 Hội nghị truyền hình 103
4.9.6 Truyền hình và phát thanh 104
4.9.7 Học tập từ xa 104
4.9.8 Chơi Game tương tác trên mạng 105
4.9.9 Chữa bệnh từ xa 105
4.9.11 Mua hàng qua mạng 106
Trang 84.10 Kết luận ……… 107
KẾT LUẬN ……… 108 TÀI LIỆU THAM KHẢO 112
Trang 9MỤC LỤC HÌNH
Hình 1.1: Kết nối mạng truy nhập với các thực thể mạng khác 4
Hình 1.2: Mạng thế hệ sau NGN 7
Hình 2.1: Mạch vòng thuê bao 24
Hình 2.2: Bộ chia tần Splitter 26
Hình 2.3: Cấu trúc mạng ADSL 28
Hình 2.4: Modem ADSL 29
Hình 2.5: Sơ đồ DSLAM trong mạng ADSL 30
Hình 2.6: Mô hình tham chiếu ATU 35
Hình 2.7: Mô hình tham chiếu ATU - R 38
Hình 2.8: Mô hình tham chiếu chuẩn ATU - C trong truyền dẫn STM 40
Hình 2.9: Các chòm sao mã hóa theo QAM nhiều mức 43
Hình 2.10: Sơ đồ điều chế QAM 44
Hình 2.11: Sơ đồ giải điều chế 16QAM 44
Hình 2.12: Sơ đồ so sánh điều chế của QAM/CAP 45
Hình 2.13 sơ đồ điều chế và giải điều chế của CAP 46
Hình 2.14: Dải tần của DMT 46
Hình 2.15: Sơ đồ điều DMT chế đơn giản 47
Hình 2.16: Tác động của nhiễu đến DMT 48
Hình 2.17: Truyền dẫn theo tần số FDM 51
Hình 2.18: Truyền dẫn triệt tiếng vọng ECH 52
Hình 2.19: Cấu trúc đa khung 53
Hình 2.20: Cấu trúc khung dữ liệu đường nhanh 54
Trang 10Hình 2.21: Cấu trúc khung nghiệp vụ 54
Hình 2.22: Tạo khung đường xen 55
Hình 2.23: Cấu trúc khung đồng bộ 55
Hình 2.24: Nhiễu trong ADSL 58
Hình 3.1: Mô hình chức năng ATU 62
Hình 3.2: Mô hình tham chiếu khách hàng 63
Hình 3.3: Mô hình tham chiếu giao thức quản lý 63
Hình 3.4: CVoDSL sử dụng kênh băng tần lớp vật lý để truyền Các đường thoại TDM Hình 3.5: CvoDSL không đóng gói số liệu thoại như ATM và IP 65
Hình 3.6: Ghép nhiều đường dây thoại để tăng tốc độ 67
Hình 3.7: Chức năng của IMA phía phát và thu 67
Hình 3.8: Sơ đồ khối chức năng PMS – TC phát 68
Hình 3.9: Minh họa cấu trúc khung với hai khung mang một đường 69
Hình 3.10: Ảnh hưởng của đôi dây bện nhau trong cùng một cặp 72
Hình 3.11: Các chế độ công suất L0, L2, L3 73
Hình 3.12: Biểu đồ minh họa quá trình vào L2 75
Hình 3.13: biểu đồ minh họa thủ tục ra L2 77
Hình 3.14: Băng tần của ADSL2+ 80
Hình 3.15: Biểu diễn tốc độ ADSL2 81
Hình 3.16: Tránh nhiễu của ADSL2+ 82
Hình 3.17: Ghép để đạt tốc độ cao hơn 83
Hình 3.18: Mô hình ghép các luồng ADSL2+ 84
Hình 3.19: Ngăn xếp trong việc tạo khung ADSL2+ 85
Hình 3.20: Khoảng cách và tốc độ đạt được của ADSL2+ so với ADSL 86
Trang 11Hình 4.1: Tình hình phát triển thuê bao băng rộng trên thế giới 88
Hình 4.2: 10 Quốc gia có số thuê bao băng rộng lớn nhất thế giới 90
Hình 4.3: Thuê bao băng rộng phát triển mới quí 2/2010 90
Xu hướng công nghệ 90
Hình 4.4:Các xu hướng công nghệ năm 2010 91
Hình 4.5: Thị phần thuê bao băng rộng tính theo công nghệ 92
Hình 4.6: Cấu trúc mạng cung cấp dịch vụ xDSL của VNPT 95
Hình 4.7: Truyền hình theo yêu cầu 101
Hình 4.8: Hội nghị truyền hình 103
Hình 4.9: Truyền hình và phát thanh 104
Hình 4.10: Học từ xa 105
Hình 4.11: Khám chữa bệnh từ xa 106
Trang 12MỤC LỤC BẢNG
Bảng 2.1 Tốc độ kênh mang 48
Bảng 2.2 Giới hạn trên của tốc độ tải tin 49
Bảng 2.3 Các phương án lựa chọn kênh mang cho các lớp truyền tải 49
Bảng 2.4 Các kênh hỗ trợ cho luồng 2Mbps 50
Bảng 2.5 Các phương án lựa chọn kênh mang cho các lớp truyền tải (E1) 50
Bảng 2.6: Vùng đệm mặc định cho các vùng truyền tải (T1) 56
Bảng 2.7 Vùng mặc định cho các lớp truyền tải (E1) 56
Bảng 2.8: Tốc độ tối đa ADSL 57
Bảng 4.1 Tình hình phát triển thuê bao Internet tại Việt Nam 99
Bảng 4.2 Bảng giá dịch vụ trong mô hình cung cấp dịch vụ 101
Bảng 4.3 Bảng tổng hợp kết quả mô hình dịch vụ 102
Trang 132.5G The enhancement of GSM which
includes technologies such as GPRS
Sự nâng cấp của GSM bao gồm các công nghệ như GPRS
3GPP The 3rd Generation Partnership
ADC Analog-to-Digital Converter Bộ chuyển đổi tương tự-số ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line Đường dây thuê bao số bất đối
xứng
AMPS Advanced Mobile Phone System Hệ thống điện thoại di động
cao cấp ANSI American National Standards
Institute
Viện tiêu chuẩn quốc gia Hoa
Kỳ
Trang 14ASP Application Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ ứng dụng ATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ truyền bất đối xứng
BTS Base Transceiver Station (”base
station”)
Trạm thu phát gốc (trạm gốc)
CDMA Code Division multiple Access Đa truy cập phân chia theo mã
CEPT Conference of European Posts and
Telecommunications
Hội Nghị Bưu chính và viễn thông Châu Âu
CI Carrier to Interference ratio Tỉ số sóng mang trên nhiễu
D/A Digital to Analogue conversion Chuyển đổi số sang tương tự DAC Digital to Analogue Convertor Bộ chuyển đổi số sang tương tự
DHCP Dynamic Host Configuration
Protocol
Giao thức cấu hình Host động
Trang 15DPSK Digital Phase Shift Keying Khóa dịch pha số
DSLAM Digital Subscriber Line Access
Multiplexer
Bộ ghép kênh truy cập đường dây thuê bao số
E1 Wired digital transmission format
supporting 2.048 Mbit/s
Định dạng truyền dẫn số có dây
hỗ trợ 2.048 Mbps EDGE Enhanced Data rates for Global
Tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu
ETSI European Telecommunications
số FEC Forward Error Correction Hiểu chỉnh lỗi trước
GPRS General Packet Radio Service Dịch vụ vô tuyến gói tổng hợp
Trang 16GSM Global System for Mobile
Access
Truy cập gói đường xuống tốc
độ cao IEEE Institute of Electrical and Electronics
Engineers
Viện của kỹ sư điện và điện tử
ISDN Integrated Services Digital Network Mạng số tích hợp đa dịch vụ ISP Internet Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ Internet
ITU International Telecommunications
Union
Ủy ban viễn thông quốc tế
Mbit/s Megabit: a unit of data transmission
speed equal to one million bits per
second
Đơn vị của tốc độ truyền dẫn
dữ liệu bằng với một triệu bit trên giây
Trang 17OFDM Orthogonal Frequency Division
Multiplexing
Ghép kênh phân chia theo tần
số trực giao OFDMA Orthogonal Frequency Division
Multiplexing Access
Đa truy cập phân chia theo tần
số trực giao OMC Operations and Maintenance Centre Trung tâm vận hành và bảo
dưỡng POTS Plain Old Telephone Service Dịch vụ điện thoại truyền thống
PSTN Public Switched Telephone Network Mạng điện thoại chuyển mạch
công cộng QAM Quadrature Amplitude Modulation Điều chế biên độ cầu phương
QPSK Quadrature Phase-Shift Keying Khóa dịch pha cầu phương
Router A device which forwards information
in a network on a connectionless
basis
Một thiết bị định hướng thông tin trong mạng trên cơ sở không kết nối
Trang 18T1 Wired digital transmission format
supporting 1.544 Mbit/s
Định dạng truyền dẫn số có dây
hỗ trợ 1.544 Mbps TCP/IP Transfer Control Protocol / Internet
Protocol
Giao thức điều khiển truyền dẫn/ Giao thức Internet TDD Time Division Duplex Song công phân chia theo thời
gian TDMA Time Division Multiple Access Đa truy cập phân chia theo thời
VoIP Voice over Internet Protocol Thoại qua giao thức Internet
WAP Wireless Application Protocol Giao thức ứng dụng không dây
Trang 19Chương 1 Tổng quan mạng truy nhập
1.1 Giới thiệu chương
Chương này sẽ nói về mạng truy nhập, công nghệ truy nhập trên cáp đồng, công nghệ truy cập trên cáp quang, công nghệ truy nhập vô tuyến băng rộng Đặc biệt chú trọng đến các phiên bản xDSL
1.2 Mạng truy nhập
1.2.1 Khái quát mạng truy nhập
Ngay từ khi ra đời điện thoại, mạng điện thoại chuyển mạch công cộng PSTN (Public Switching Telecom Network) thì sự truy nhập của các thuê bao hầu như là
sử dụng để gọi điện trên đường dây cáp song hành (một đường đi và một đương về), lúc này vấn đề truy nhập tính từ phía tổng đài đến phía khách hàng được coi là mạng ngoại vi sử dụng cáp đồng
Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật đặc biệt là trong công nghệ thông tin, công nghệ vi mạch có những bước phát triển lớn năm 1957 transistor ra đời và đến năm 1960 bản vi mạch điện tử đầu tiên ra đời đánh dấu một bước phát triển mới
đó chính là thời kì của thông tin số Đồng thời, nhu cầu thông tin ngày càng lớn, số lượng thuê bao ngày càng gia tăng người ta không thể lần lượt kéo từng đôi cáp từ phía tổng đài đến từng thuê bao xa xôi như vậy họ phải xây dựng một hệ thống đường dây rất tốn kém và khả năng tăng nhiễu xuyên âm giữa các đôi cáp song hành là rất lớn Do khi tín hiệu đi trên đường dây của cáp song hành ở một khoảng cách chừng mực nào đó được coi là hai bản của tụ điện, với tần số điện thoại đang dùng cũng được coi là suy hao đáng kể và suy hao từ đôi cáp song hành này càng lớn khi tần số và khoảng cách càng xa Đúng lúc đó, công nghệ vi mạch và thông tin số ra đời, người ta mong muốn có một tổng đài số và để đơn giản hóa việc triển khai mạng ngoại vi một phương pháp mới ra đời đó chính là kỹ thuật ghép kênh cho phép ghép luồng thông tin hoàn toàn là số Với kỹ thuật này làm cho các tổng đài lớn liên kết với tổng đài từ xa chỉ qua một vài đôi dây trung kế cũng có thể
Trang 20cung ứng đủ tốc độ cho từng khách hàng và chi phí cũng chính vì thế mà giảm đáng kể
Mạng đa dịch số tích hợp ISDN (Intergrated Sevices Digital network) cho phép tích hợp tất cả các dịch vụ trước đó, dịch vụ lúc này là thoại và số liệu cùng được tích hợp trên cùng trên một tổng đài với thông tin mang lại là số Tuy nhiên, khi đi vào triển khai mạng này lại gặp phải chi phí cho tổng đài quá lớn, để có được tín hiệu và thông tin số đến tận đầu cuối người ta phải thay thế và cấu hình lại toàn bộ cả phần mềm lẫn phần cứng từ các thiết bị tổng đài lẫn các thiết bị phía khách hàng Hơn thế nữa, tốc độ của tổng đài này chỉ ở luồng cơ bản là 2B+D (với
B = 64 Kbps và D = 16 đến 64 Kbps), tương đương với tốc độ 144 Kbps đến 192Kbps cho dù có nén dữ liệu thì tốc độ cũng chỉ khoảng 300 Kbps Tốc độ này hoàn toàn không phù hợp với tốc độ băng rộng khoảng 2 Mbps đến 4 Mbps thậm chí còn lên đến hàng chục Mbps Do đó, ISDN có khả năng sẽ bị thay thế bởi mạng băng rộng khác
Khi mà tổng đài ISDN không thể đáp ứng được nhu cầu lớn sử dụng băng rộng, lúc này người ta mới nghiên cứu các công nghệ khác đó chính là mạng vô tuyến băng rộng không dây và mạng truy nhập băng rộng có dây Mạng truy nhập
vô tuyến băng rộng không dây phải kể đến đó chính là mạng di động 3G, Wifi, WIMAX và mạng truy nhập băng rộng có dây điển hình là mạng cáp quang Mạng thông tin vô tuyến phải kể đến đó chính là mạng thông tin di động dùng sóng điện từ phát ra từ ăng ten mang theo thông tin đến phía người sử dụng Mạng này (mạng 2G) chính là hiện thực hóa ý tưởng tích hợp các loại hình dịch vụ trên cùng một mạng mà một thời ISDN đã từng triển khai Với bán kính phủ sóng rộng khắp cùng với việc tiện ích khi người sử dụng vừa gọi điện vừa truyền và nhận dữ liệu trên cùng một chiếc điện thoại Thông tin di động ngay từ khi ra đời
đã trải qua một thời kì phát triển như thế hệ di động thứ nhất 1G, thế hệ di động thứ hai 2G, thế hệ thứ ba 3G (hiện nay thế hệ thứ 3 này đang được triển khai cùng với hai thế hệ trước) và hệ thống thế hệ di động tiếp theo đang được nghiên cứu thế hệ thứ tư 4G
Một trong những công nghệ truy nhập vô tuyến băng rộng khác phải kể đến
đó chính là công nghệ truy nhập băng rộng toàn cầu bằng sóng vi ba WIMAX
Trang 21(Worldwide Interoperability for Microwave Access), WIMAX ra đời cải thiện tốc
độ cũng như chuẩn của Wifi từ tốc độ lên 11 Mbps với khoảng cách một vài trăm mét lên đến tốc độ của WIMAX là 70 Mbps với bán kính phủ sóng khoảng 30 dặm (khoảng 50 km đối với tầm nhìn thẳng LOS – Light Of Sight) WIMAX sử dụng phương thức đa truy nhập phân chia theo tần số trực giao OFDMA (Othycal Frequency Division Multiplexor Access) và sử dụng ăng ten phân tập đa dầu vào
đa dầu ra MIMO (Multi Input Multi Out) cho phép truyền các loại hình dịch vụ băng rộng từ 1.25 MHz đến 20 MHz và tránh được nhiễu đa đường với truyền sóng tầm nhìn không thẳng NLOS (None Light Of Sight) rất tốt
Mạng truy nhập băng rộng thứ hai phải kể đến đó chính là mạng truy nhập băng rộng sử dụng cáp quang,với ưu điểm cáp quang là sợi phi kim sử dụng sóng ánh sáng để phản xạ toàn phần cho tín hiệu đi từ nguồn tới đích Ưu điểm của cáp quang chính là tốc độ rất nhanh, băng thông rộng, không bị nhiễu bởi các nguồn điện từ trường do cáp quang làm bằng sợi thủy tinh và truyền tín hiệu với khoảng cách xa hàng chục kilomet mới cần đến trạm lặp Tưởng như công nghệ này sẽ sẵn sàng thay thế cho cáp đồng vốn đã có chi phí triển khai rộng khắp, rất khó có thể một sớm một chiều rỡ bỏ hết được Cáp đồng có ưu điểm rẻ hơn cáp quang do những thiết bị làm ra để xây dựng lên hệ thống cáp quang này đòi hỏi một kỹ thuật rất cao nên để sản xuất cần rất nhiều công đoạn chính xác để đảm bảo kỹ thuật do
đó giá thành rất đắt Khi mà công nghệ đường dây thuê bao số DSL (Digital Subscriber Line) được nghiên cứu thì những hoài nghi về băng thông, tốc độ thấp của cáp đồng vốn đã không truyền được tín hiệu băng rộng hoàn toàn bị tiêu tan Công nghệ DSL đã chứng minh được rằng cáp đồng hoàn toàn truyền được các loại hình băng thông rộng với tốc độ cao lên đến hàng chục Mbps Để phục vụ tốt cho vấn đề nghiên cứu về sau, mạng truy nhập được xét chính là nói về mạng truy nhập sử dụng cáp đồng với công nghệ đường dây thuê bao số DSL
1.2.2 Mạng truy nhập dưới quan điểm của ITU
Khái niệm:
Theo các khuyến nghị của ITU-T, mạng truy nhập hiện đại được định nghĩa như trên Hình 1.1 Theo đó mạng truy nhập là một chuỗi các thực thể truyền dẫn
Trang 22giữa SNI (Service Node Interface – Giao diện nút dịch vụ) và UNI (User Network Interface – Giao diện người sử dụng - mạng) Mạng truy nhập chịu trách nhiệm
truyền tải các dịch vụ viễn thông Giao diện điều khiển và quản lý mạng là Q3
Hình 1.1: Kết nối mạng truy nhập với các thực thể mạng khác
Thiết bị đầu cuối của khách hàng được kết nối với mạng truy nhập qua UNI, còn mạng truy nhập kết nối với nút dịch vụ (SN – Service Node) thông qua SNI
Về nguyên tắc không có giới hạn nào về loại và dung lượng của UNI hay SNI Mạng truy nhập và nút dịch vụ đều được kết nối với hệ thống TMN (Telecom Management Network) qua giao diện Q3
Để giải quyết các vấn đề tồn tại trong mạng truy nhập truyền thống, một trong những giải pháp hợp lý là đưa thiết bị ghép kênh và truyền dẫn vào mạng truy nhập
Các giao diện của mạng truy nhập
Giao diện nút dịch vụ: Là giao diện ở mặt cắt dịch vụ của mạng truy nhập Kết nối với tổng đài SNI cung cấp cho thuê bao các dịch vụ cụ thể Ví dụ tổng đài
có thể kết nối với mạng truy nhập qua giao diện V5 Giao diện V5 cung cấp chuẩn chung kết nối thuê bao số tới tổng đài số nội hạt Giải pháp này có thể mang lại hiệu quả cao do cho phép kết hợp hệ thống truyền dẫn thuê bao và tiết kiệm card thuê bao ở tổng đài Hơn nữa phương thức kết nối này cũng thúc đẩy việc phát
triển các dịch vụ băng rộng
PSTN/ISDN
DDN
Mạng truy Nhập
SNI- Giao diện nút dịch vụ
Services POTS ISDN V.24 V.25 UNI-Giao
diện nút người sử dụng
Q3
Mạng DV
Thuê bao
Trang 23Giao diện người sử dụng - mạng: Đây là giao diện phía khách hàng của mạng truy nhập UNI phải hỗ trợ nhiều dịch vụ khác nhau, như thoại tương tự, ISDN
băng hẹp và băng rộng và dịch vụ leased line số hay tương tự
Giao diện quản lý: Thiết bị mạng truy nhập phải cung cấp giao diện quản lý
để có thể điều khiển một cách hiệu quả toàn bộ mạng truy nhập Giao diện này cần phải phù hợp với giao thức Q3 để có thể truy nhập mạng TMN trong tương lai và hoàn toàn tương thích với các hệ thống quản lý mạng mà thiết bị do nhiều nhà sản xuất cung cấp Hiện nay phần nhiều các nhà cung cấp thiết bị sử dụng giao diện quản lý của riêng mình thay vì dùng chuẩn Q3
1.2.3 Mạng truy nhập ngày nay
Khi công nghệ đường dây thuê bao số được triển khai thì cùng với mạng truy nhập cáp quang và các mạng truy nhập vô tuyến khác mạng cáp đồng tham gia vào cung cấp các dịch vụ băng thông rộng
Mạng truy nhập cáp đồng bao gồm các công nghệ đường dây thuê bao số như công nghệ đường dây thuê bao số của mạng đa dịch vụ số tích hợp IDSL (ISDN DSL), công nghệ DSL tại nhà khách hàng CDSL, công nghệ DSL một đôi dây SDSL, công nghệ DSL tốc độ cao và thế hệ hai HDSL/HDSL2, công nghệ DSL thích ứng tốc độ RADSL, công nghệ DSL bất đối xứng /thế hệ 2/thế hệ thứ ba ADSL/ADSL2/ADSL2+, công nghệ DSL tốc độ rất cao/thế hệ hai VDSL/VDSL2 Trong các công nghệ này thì công nghệ ADSL và VDSL là được nâng cấp nhiều
để đáp ứng nhu cầu của khách hàng trong việc truy nhập các dịch vụ băng rộng Công nghệ ADSL cho phép cung cấp tốc độ đường xuống cho khách hàng lên đến
8 Mbps và ngày càng được cải thiện thêm bởi công nghệ mới như công nghệ ADSL2/ADSL2+ Công nghệ ADSL2 mang các đặc tính giống như các công nghệ ADSL tuy nhiên công nghệ này được cải thiện làm tăng tốc độ lên đến 12 Mbps Còn công nghệ ADSL2+ với việc mở rộng thêm băng tần gấp đôi băng tần của ADSL/ADSL2 là 2.2 MHz và tốc độ tăng lên đến 25 Mbps trong vòng bán kính 1km Cũng giống như công nghệ ADSL2, công nghệ ADSL2+ có khả năng ghép giữa các đường dây để tăng tốc độ lên đến 44 Mbps với khoảng cách 1.5 km Công nghệ ADSL2/ADSL2+ hứa hẹn đáp ứng được các nhu cầu băng thông rộng lên
Trang 24đến hơn chục Megabit trên giây (Mbps) mà trước đó ADSL không thể đáp ứng được bên cạnh đó, công nghệ đường dây thuê bao số tốc độ cao/công nghệ đường dây thuê bao số tốc độ cao thế hệ hai VDSL/VDSL2 cũng cung cấp một tốc độ cũng rất hấp dẫn VDSL cung cấp tốc độ đường xuống là 52Mbps trong vòng bán kính 300 m và tốc độ luồng xuống 1.5 Mbps với chiều dài cáp là 3.6 km Công nghệ VDSL này hỗ trợ cả tốc độ đối xứng với tốc độ cho cả hai hướng là 26 Mbps Tốc độ này thích hợp cho khả năng cung cấp các dịch vụ băng rộng như Internet tốc độ cao và truyền hình theo yêu cầu Còn công nghệ VDSL2 là phiên bản mới của công nghệ của VDSL cung cấp tốc độ lên đên 250 Mbps dành cho đường xuống tại nguồn và 100 Mbps tại khoảng cách 500 m Công nghệ này sẽ hứa hẹn trong một vài năm tới cung cấp các dịch vụ cho khách hàng như thoại, dữ liệu, truyền hình đòi hỏi độ nét cao HDTV và Game đường tác
Mạng thứ hai được nhắc tới trong mang truy nhập hiện tại chính là mạng cáp quang điển hình đó chính là mạng cáp quang tới hộ gia đình/cao ốc/khu dân cư/tủ phân phối/tới tổng đài FTT/H/C/B/Ca/Ex (Fiber To The/Home/) Công nghệ này
sử dụng cáp quang để truyền đưa thông tin lên đến hàng trăm megabit trên giây (Mbps) thậm chí lên đến hàng Gigabit trên giây (Gbps) với bước sóng dành cho đường lên 1260nm đến 1330nm và các bước sóng dành cho đường xuống là 1480nm đến 1580 nm Công nghệ này luôn được coi là công nghệ truyền dẫn của tương lai với tốc độ và băng thông chưa bị giới hạn bới một dịch vụ nào
Mạng truy nhập vô tuyến hiện hành phải kể đến các mạng thông tin di động thế hệ hai 2G, mạng di động thế hệ 3G Mạng di động này thuộc mạng diện rộng không dây WWAN Trong đó, hai mạng này đang cùng tồn tại và cung cấp các dịch vụ cho khách hàng với tốc độ mạng 2G dành cho số liệu từ 172 Kbps đến 384Kbps Còn mạng di động thế hệ thứ ba cung cấp dịch vụ lên đến 2 Mbps, tốc
độ này còn được cải thiện bằng công nghệ truy nhập gói tốc độ cao HSPA (High Speed Packet Access) tốc độ từ 5.8 Mbps đến7.2Mbps
Một trong những mạng vô tuyến nữa chính là các mạng nội bộ không dây WLAN, mạng đô thị không dây WMAN, mạng cá nhân vô tuyến WPAN và mạng vùng vô tuyến WRAN Mạng WLAN điển hình chính là mạng Wifi với chuẩn IEEE 802.11a/b/g hoạt động ở dải tần 2.4GHz và 5GHz, cung cấp tốc độ từ
Trang 2511Mbps đến 54 Mbps Mạng WMAN với chuẩn IEEE 802.16 mà điển hình là công nghệ tương tác toàn cầu bằng sóng vi ba WIMAX cung cấp tốc độ lên đến 70Mbps khoảng cách lên đến 10km đến 50km đối với tầm nhìn thẳng và không thẳng Còn mạng không dây cá nhân WPAN chính là mạng dành cho công nghệ Bluetooth dựa theo chuẩn IEEE 802.15 hoạt động trong dải tần 2.4Ghz và cung cấp tốc độ lên đến 70 Kbps trong vòng 10m Cuối cùng chính là mạng vùng không dây WRAN dựa theo chuẩn IEEE 802.20 hoạt động ở dải tần 3.5 GHz, tối ưu hóa truyền tải dữ liệu trên nền IP với tốc độ lên đến 15Mbps và hỗ trợ khả năng di chuyển với tốc độ lên đến 250km/h
1.2.4 Mạng thế hệ sau NGN (Next Generation Network)
Trong tương lai mạng thê hệ sau hoàn toàn dựa trên mạng gói Vì thế việc chuyển từ mang viến thông hiện tại sang mạng thế hệ mới phải trải qua nhiều giai đoạn Mạng PSTN hiện tại vãn đang hoạt động tốt và dịch vụ thoại mà nó cung cấp vẫn còn tin cậy nên mạng này được giữ lại để chuyển mạch kênh cho thoại
Do đó, NGN sẽ bao gồm chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói thể hiện như trong hình vẽ sau:
Hình 1.2: Mạng thế hệ sau NGN
Trang 26AAA: Accounting, Authentication, and Authorization
DNS: Domain Name Server
DSL: Digital Subscriber Line
GE: Gigabit Ethernet
GPRS: General Packet Radio Service
IP Sec: Internet Protocol Security
ISP: Internet Service Provider
LAN: Local Area Network
MAN: Metropolitan Access Network
MGC: Media Gateway Controller
MPLS: Multi Protocol Label Switching
RSVP: ReSerVation Protocol
SDH: Synchronous Digital Hierarchy
UMTS: Universal Mobile Telecommunications Network
WDM: Wavelength Division Multiplex
Mạng này có những đặc điểm như nền tảng là một hệ thống mở, là mạng chuyển mạch gói dưa trên giao thức thống nhất và mạng này phải có khả năng thích ứng với dung lượng ngày càng tăng của mạng Giao thức IP thực tế đã chở thành giao thức không thể thiếu được trong mạng đa dịch vụ Hiện nay, mạng NGN có khả năng kết nối nhiều công nghệ khác nhau cả mạng vô tuyến và mạng hữu tuyến trong đó, mạng vô tuyến phải kể đến đó chính là mạng di động (bao gồm cả 1G, 2G 3G và 4G), mạng nội bộ vô tuyến WLAN, mạng đô thị vô tuyến WMAN Còn mạng hữu tuyến bao gồm các công nghệ đường dây thuê bao số
xDSL, các mạng cáp quang như FTTx
1.3 Mạng truy nhập khác
Hiện nay, khi xét về mạng truy nhập nói chung mạng truy nhập luôn được chia thành hai phương thức cơ bản theo kiểu truyền dẫn là mạng truy nhập hữu tuyến và mạng truy nhập vô tuyến Mạng truy nhập hữu tuyến bao gồm mạng cáp đồng và mạng cáp quang, còn mạng lại là mạng truy nhập vô tuyến như mạng điện thoại di động vô tuyến tế bào, mang diện rộng không dây WWAN (Wireless Wide
Trang 27Access Network), mạng đô thị WMAN (Wireless Metropolitan Access Network), mạng nội vùng WLAN (Wireless Location Access Network) Nhưng khi xét về các khía cạnh khác trong mạng truy nhập sự phát triển của các dịch vụ cung cấp cho khách hàng, người ta lại chia thành mạng băng hẹp và mạng băng rộng
Mạng băng hẹp được hiểu là mạng cung cấp các loại hình dịch vụ thoại và dữ liệu cho người sử dụng với một tốc độ thấp (hàng trăm Kbps) Còn mạng băng rộng được hiểu là mạng cung cấp cá loại hình dịch vụ thoại và phi thoại cho người
sử dụng với tốc độ lên đến hàng Mbps thậm chí còn lên đến hàng chục Mbps đó chính là các dịch vụ như Internet tốc độ cao, truyền hình theo nhu cầu chất lượng cao, truyền hình trực tuyến, đào tạo từ xa có tốc đòi hỏi tốc độ và băng thông lớn Như vậy, là mạng truy nhập hữu tuyến dùng cáp quang và cáp đồng cũng trải qua những thời kì phát triển từ băng hẹp cho tới băng rộng phù hợp với nhu cầu sử dụng dịch vụ của khách hàng
1.3.1 Công nghệ truy nhập trên cáp đồng
Từ khi Alexander Graham Bell phát minh ra điện thoại vào năm 1876 và ngay sau đó ý tưởng đó đã thực hiện bằng sự ra đời của mạng điện thoại chuyển mạch công cộng PSTN Tín hiệu tương tự âm thanh người phát ra qua điện thoại biến thành tín hiệu điện chạy trên đường dây cáp đồng đến tổng đài PSTN Tại đây tín hiệu này được nối thông chính xác đến thuê bao bị gọi Trải qua những thời kì phát triển từ tổng đài chuyển mạch bằng nhân công đến chuyển mạch cơ cho đến chuyển mạch tự động được lập trình sẵn, cáp đồng vẫn dùng để duy trì các đường truy nhập cho đến ngày nay
Mạng truy nhập được tính từ tổng đài nội hạt đến phía khách hàng trong đó cáp đồng được dùng để truyền các dịch vụ từ nhà cung cấp đến phía khách hàng Đường dây từ tổng đài được đưa qua giá phối dây đến từng tủ cáp rồi đến hộp cáp
từ đó từng đường dây thuê bao mới được nối tới từng khách hàng Khi phối dây từ tổng đài đến thuê bao thì phải tuân theo luật màu 20 hoặc 25 màu của Mỹ để thuận tiện cho việc đấu nối và sửa chữa, bảo dưỡng Mỗi một thuê bao tương ứng được cung cấp một đôi dây tính từ hộp cáp cho nên khi số lượng thuê bao gia tăng không ngừng thì nhà cung cấp luôn có những phương án dự phòng đường dây
Trang 28thích hợp Có thể nói mạng truy nhập tiếp cận thuê bao (mạng ngoại vi) chiếm một
tỉ trọng lớn các thiết bị và đường dây so với các thành phần khác trong mạng viễn thông
1.3.1.1 Dùng modem truyền tải
Modem băng thoại được đưa vào cuối thập kỉ 50 để truyền dữ liệu qua mạng điện thoại qua mạng điện thoại chuyển mạch công cộng PSTN
Với mạch vòng được tính từ phía khách hàng để sử dụng dịch vụ Internet, khi
đó người sử dụng phải trang bị một modem đế kết nối Internet Modem này có chức năng điều chế và giải điều chế để chuyển tín hiệu số của máy tính thành tín hiệu tương tự nằm trong băng tần thoại 0.3 KHz đến 3.4KHz được đưa đến tổng đài để chuyển mạch sau đó tín hiệu được truyền về phía thuê bao Tại đây, modem
có chức năng giải điều chế luồng tín hiệu đi đến từ tương tự thành tín hiệu số phù hợp với tín hiệu của máy tính Tốc độ của tín hiệu khi dùng modem quay số trong băng thoại rất nhỏ từ 16 Kbps đến 56 Kbps cho dù sau này đã cải thiện rất nhiều song những modem này cũng chi cung cấp tốc độ hàng trăm Kbps
Khi sử dụng modem quay số này để truy cập Internet gặp phải một số hạn chế như phía đầu cuối khách hàng chỉ được sử dụng một loại hình dịch vụ tại một thời điểm (dùng thoại thì thôi sử dụng Internet và ngược lại)
Thứ hai, sử dụng dịch vụ này chiếm một thời gian lớn trong quá trình truy nhập, lưu lượng đáng lẽ ra dành cho tín hiệu thoại thì lưu lượng Internet lại chiếm một phần dáng kể và không chia sẻ với người khác trong suốt quá trình truy nhập, dẫn đến ảnh hưởng đến nhiều kết nối của các cuộc gọi thông thường Với thời gian chiếm lưu lượng lớn trên mạng điện thoại như vậy thì việc dùng modem quay số
có giá thảnh rất cao
Cuối cùng, khi sử dụng modem quay số khiến cho khách hàng cảm thấy bất tiện vì mỗi một lần sử dụng Internet lại phải tháo đường điện thoại ra và ngược lại khi sử dụng điện thoại
Trang 291.3.1.2 Mạng đa dịch số vụ tích hợp ISDN
Khi nhu cầu sử dụng của khách hàng về khả năng kết nối toàn cầu ngày càng gia tăng về cả số lượng và chất lượng thì việc truyền số lệu trong băng thoại của modem này gặp nhiều bất cập Sự bất cập của modem hoạt động trong băng tần thoại được thể hiện ở 3 khía cạnh có bản đó chính là tốc độ thấp, bất tiện khi sử dụng và gây hiện tượng quá tải trên mạng Chính sự quá tải này của mạng đã nói lên một điều rằng mạng thoại để truyền số liệu chưa rõ ràng về nguyên tắc xử lý Tín hiệu số liệu truyền trong băng tần thoại vô hình dung đã làm ảnh hưởng nặng
nề đến chính chất lượng của dịch vụ thoại đơn thuần Phải chăng nên có một tổng đài có khả năng tích hợp cùng một lúc cả tín hiệu thoại và số liệu mà quá trình tồn tại của số liệu ít ảnh hưởng đến chất lượng của tín hiệu thoại Sự ra đời của mạng tích hợp đa dịch vụ số ISDN đã làm hài lòng phần nào nhu cầu cấp bách đó Mạng ISDN hỗ trợ tốc độ truyền số liệu cơ bản là 2B+D (với kênh B = 64 Kbps và kênh
D = 16 Kbps) tương đương với tốc độ 144 Kbps và tốc độ sơ cấp tương ứng với 30B (30 kênh thoại thông thường) là 2 Mbps Với tốc độ như vậy lớn hơn rất nhiều so với tốc độ truyền bằng modem trong băng thoại và tăng thêm khả năng chuyển hướng của khách hàng tới các dịch vụ số liệu tốt hơn trước kia
Tuy nhiên, khi ISDN đi vào triển khai gặp phải một số những nhược điểm lớn như: Yêu cầu số hóa đến tận đầu cuối và chi phí lắp đặt khá cao
Yêu cầu của mạng ISDN là phải số hóa đến tận đầu cuối có nghĩa là luồng tín hiệu mang thông tin số và tại giao diện các tổng đài liên kết với nhau bằng đường trung kế cũng hoàn toàn bằng số Như vậy, các thiết bị mạng của khách hàng vốn
đã được giao tiếp với mạng trước kia mang tín hiệu tương tự sẽ nhường chỗ cho các thiết bị số của ISDN Sự thay đổi này là rất lớn, nó quyết định đến giá thành triển khai mạng và giá thành mà khách hàng phải trải tiền cho sử dụng dịch vụ này
Mặt khác, mạng tích hợp đa dịch vụ số ISDN cung cấp dịch vụ phụ thuộc vào khoảng cách đường dài, trong khi đó modem quay số là đến nhà cung cấp dịch vụ ISP nội hạt và tốn thuê bao hàng tháng Chính những nguyên nhân đó đã ít nhiều ảnh hưởng đến nhu cầu chính đáng sử dụng dịch vụ của khách hàng
Trang 301.3.1.3 Cable modem
Cable modem là thiết bị cho phép truy xuất thông tin tốc độ cao từ các server
từ xa như Internet server hay truyền hình theo nhu cầu (Video on Demand) qua mang truyền hình cáp đồng trục Trong những năm 1990 của thế kỉ trước, người ta
đã phát triển khả năng truyền tải hai chiều của tín hiệu đường dây cáp đồng trục để truyền Interent tốc độ cao Một modem ở phía khách hàng cá 2 rắc cắm, một dành cho mạng truyền hình cáp và một dành cho kết nối Internet tốc độ cao của máy
tính Hầu hết thiết bị này là một khối độc lập với máy tính hay ti vi
Thuật ngữ cable modem này khác với modem xử lý dữ liệu trong băng thoại Modem trong băng thoại chỉ có một chức năng chính là điều chế và giải điều chế chuyển đổi tín hiệu dạng số của máy tính thành tín hiệu tương tự nằm trong băng thoại để chuyển mạch tại phía tổng đài và thực hiện ngược lại Còn cable modem không những có chức năng điều chế và giải điều chế tín hiệu máy tính và truyền hình số như trong modem băng thoại mà cable modem này còn có thêm các chức năng khác như: Thiết bị mật mã hóa và giải mật mã, định tuyến, card giao tiếp mạng và HUB Ethernet Chính sự khác biệt này khiến cho cable modem có thể cung cấp dịch vụ băng rộng dành cho khách hàng có nhu cầu trao đổi Internet tốc
độ cao và truyền hình cáp Băng tần của một kênh truyền hình có dải tần 6MHz ví
dụ như kênh truyền hình CNN, HBO, ESPN, StarSport chiếm dải tần 6MHz tương tự như vậy, băng tần dành cho Internet cũng lên đến 6MHz cho từng chiều
hướng lên và hướng xuống
Đối với đường hướng xuống, dải tần được dùng lớn hơn băng tần hướng lên Băng tần đường xuống của luồng dữ liệu được điều chế và đặt vào kênh 6MHz ở trong dải tần được cấp là 50MHz đến 75MHz Phương pháp điều chế được sử dụng là điều chế biên độ cầu phương 64 mức - 64QAM để đạt tốc độ tăng lên 27Mbps cho toàn bộ người sử dụng Thực chât tốc độ này được chia sẻ cho nhiều
người, mỗi người chỉ được cung cấp tốc độ là từ 1 Mbps đến 3Mbps
Còn đối với đường lên, dải tần được cung cấp từ 5MHz đến 42MHz và độ rộng mỗi kênh cúng lên đến 6MHz Tuy nhiên, ở đường lên với đặc thù của mạng ngoại vi được phối cáp theo kiểu rẽ nhánh (hình chữ Y hoặc hình chữ T) nên dễ
Trang 31dàng ảnh hưởng bởi nhiễu cộng dồn từ khách hàng qua mỗi chặng đến phía nhà cung cấp dịch vụ Nguồn nhiễu ở đây chủ yếu là nhiễu xung tác động trực tiếp biến độ của sóng cao tần RF Sự tác động này ảnh hưởng rất xấu đến biên độ vốn được biết đến là rất gần nhau trong điều chế QAM nhiều mức Do đó, để cải thiện tốt chất lượng truyền tín hiệu dưới tác động của nhiễu, phương pháp QAM được thay bằng phương pháp diều chế khóa dịch pha cầu phương QPSK Phương pháp QPSK được gọi với cái tên khác như điều chế 4 pha mỗi pha cách nhau một góc khá lớn là 90 độ Với khoảng cách pha cách nhau lớn nên dưới tác động của nhiễu làm cho tín hiệu bị sai lệch ít/nhiều đến pha thì tín hiệu tại phía thu cũng vẫn khôi phục dễ dàng Do vậy, QPSK có khả năng kháng nhiễu tốt hơn QAM nhưng lại có
tốc độ thấp hơn QAM
Như vậy, việc sử dụng cable modem kết hợp với truyền dẫn bằng cáp đồng trục sẽ đem lại khả năng cung cấp các dịch vụ cho khách hàng Phương pháp này cũng được triển khai nhiều ở phía khách hàng và thu được nhiều kết quả khả quan Tuy nhiên, tốc độ của phương pháp này vẫn phải cải thiện thì mới đáp ứng hết
được khả năng truyền các dịch vụ khác tốt hơn
1.3.1.4 Công nghệ đường dây thuê bao số xDSL
Sự ra đời công nghệ đường dây thuê bao số đã giúp các nhà khai thác mạng cáp đồng, khi mà cáp quang đang thể hiện ưu thế vượt trội thách thức tính sống còn của mạng truy nhập dung cáp đồng Sự ra đời của công nghệ đường dây thuê bao số cho phép cáp đồng hoàn toàn có thể truyền tín hiệu băng thông rộng với các
loại hình dịch vụ
Công nghệ xDSL được hiểu là công nghệ tận dụng băng thông của cáp đồng
để truyền các dịch vụ như thoại và số liệu cao cung cấp cho khách hàng Có nghĩa
là ngoài băng tần của tín hiệu thoại ra thì việc tận dùng băng tần của lớn hơn băng tần của tín hiệu thoại được sử dụng truyền dịch vụ Internet và truyền hình mà không ảnh hưởng đến tín hiệu trong thoại thông thường cùng đi trên một đôi dây cáp xoắn Khi công nghệ đường dây thuê bao số ra đời bằng sự nhấn mạnh đến khả năng truyền các loại hình dịch vụ tốc độ cao như Internet và truyền hình của cáp đồng Một số người không khỏi ngỡ ngàng vì trước đó cáp đồng vốn chỉ được
Trang 32biết đến với việc truyền các tín hiệu có tốc độ thấp như việc dùng modem trong băng thoại chỉ cung cấp tối đa là 56 Kbps hay truyền số liệu mạng ISDN với tốc
độ tương đương với hai kênh thoại 2B cũng chỉ lên đến 128 Kbps Không ít người
đã đặt ra câu hỏi rằng làm cách nào mà cáp đồng có thể truyền tốc độ lên đến hàng triệu bit trên dây (Megabit trên giây - Mbps)? Công nghệ xDSL đã giải đáp rằng cần phải loại bỏ giới hạn của băng tần thoại là 0 KHz đến 3.4 KHz để có một giải tần lớn hơn băng tần thoại thì lúc đó tốc độ tín hiệu sẽ tăng lên rõ rệt Giường như đến đây câu trả lời mới được thỏa đáng bởi vì giữa tốc độ bằng thông và tốc độ số liệu hoàn toàn có sự tương đồng với nhau, băng thông càng lớn thì tốc độ càng cao Do vậy, việc cáp đồng truyền các dịch vụ băng rộng lên đến hàng Megabit
trên giây là hoàn toàn có thể thực hiện được
1.3.2 Công nghệ truy nhập cáp quang
Ngay từ khi ra dời cáp sợi quang đã bộc lộ nhiều ưu điểm vượt trội lớn đó là tốc độ lớn băng thông rộng, khoảng cách lớn có thể truyền dịch vụ lên đến hàng chục kilomet mới phải dùng tới trạm lặp, không bị ảnh hưởng nhiễu do điện từ trường do sợi quang được làm từ sợi thủy tinh dùng sóng ánh sáng để truyền thông tin bằng phản xạ toàn phần, các thiết bị ở phía đầu phát như LASER, LED và diode quang thác APD, diode PIN, bộ đấu cheo OXC ngày càng được hoàn thiện
và đạt được các thông số kỹ thuật cao
Mạng cáp quang được coi là mạng của tương lai bởi vì băng thông và tốc độ của chúng cho đến nay có thể truyền được tất cả các loại hình băng thông rộng tốc
độ cao mà vẫn chưa bị một giới hạn nào đáng trở ngại cả hiện tại lẫn tương lai Trong tương mạng này được thay thế mạng cáp đồng đã hết sứ mệnh lịch sử của
nó, nhưng hiện nay thì mạng cáp đồng vẫn được coi là thời kì quá độ và chưa thể ngay cùng một lúc thay thế toàn bộ vì mạng cáp đồng đã triển khai từ rất lâu, chi phí rất lớn nên nhà khai thác muốn thu hồi lại vốn Hơn thế, mạng cáp đồng hiện tại vẫn có thể đáp ứng được các loại hình dịch vụ băng rộng hiện thời Do đó, cùng với mạng cáp đồng mạng cáp quang vẫn một phần đáp ứng khâu quan trọng trong các đường truyền chính cho các tuyến dòi hỏi dung lượng lớn, tốc độ cao
Trang 331.3.3 Công nghệ truy nhập vô tuyến băng rộng
1.3.3.1 Công nghệ truy nhập vô tuyến
Thông tin di động hiện nay đang có những bước phát triển không ngừng từ hệ thống di động 1G, 2G, sau đó lên 3G và tiến tới sẽ lên đến thế hệ di động thứ tư 4G Trải qua một thời gian dài phát triển với cơ sở hạ tầng rộng khắp trên toàn thế giới, cung cấp các loại hình dịch vụ đa phương tiện khác nhau, đảm bảo được phần lớn thị phần của mình so với các mạng viễn thông khác Đến nay lượng thuê bao di động ước tính đến năm 2010 là gần 5/7 tỷ người, chiếm gần 80% dân số trên thế giới sử dụng di động Nhưng để đạt những thành quả như ngày hôm nay,
hệ thống thông tin di động không ngừng phát huy thử nghiệm những công nghệ
mới
Đầu tiên là hệ thống di động thứ nhất 1G, sử dụng phương pháp đa truy nhập phân chia theo tần số FDMA Mỗi kênh được cung cấp một băng tần cố định và được bảo vệ bởi các kênh bên cạnh một khoảng bảo vệ để tránh nhiễu kênh lân cận Như vậy, dung lượng sử dụng cho mạng là rất khó thay đổi và phục vụ cho một số lượng nhỏ thuê bao tham gia Một trong những hệ thống thông tin di động đầu tiên trên thế giới phải kể đến là hệ thống dịch vụ điện thoại di động tiên tiến AMPS (Avanced Mobile Phone Services), hệ thống thông tin truy cập tổng thể TACS (Total Access Comunication System) và hệ thống di động Bắc Âu NMT
(Nordic Mobile Telephone)
Tiếp đó là hệ thống thông tin di động thứ hai 2G ra đời, sử dụng phương pháp truy nhập phân chia theo thời gian TDMA (Time Division Multiplexing Access), thông tin sử dụng hoàn toàn là số Ở hệ thống 2G này xuất hiệnkhái niệm tế bào
do một trạm BTS phủ sóng và các tế bào này được nhân rộng ra toàn bộ diện tích thông tin cần phủ sóng Chính yếu tố này đã tạo cho nền tảng phát triển mạng di động ngày nay Hệ thống thông tin di động 2G GSM hoạt động ở khoảng băng tần
900 MHz (GSM 900), 1.8 GHz (GSM 1800) hoặc 1.9 GHz (GSM 1900) Tốc độ
truyền số liệu của GSM là 9.6 Kbps
Do nhu cầu ngày càng tăng của người sử dụng và sự phát triển mạnh dịch vụ Internet và các dịch vụ khác đòi hỏi thông tin di động GSM phải có tốc độ cao hơn, do đó nhiều giải pháp nâng cấp hệ thống GSM Có hai giải pháp nâng cấp đó
Trang 34là nâng cấp dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS và các tốc độ được nâng cấp cho GSM-EDGE (Enhanced Data Rate for GSM Evolution) GPRS dựa trên cơ sở của GSM sẵn có, nó hỗ trợ việc chuyển mạch các dịch vụ gói cho việc truyền số liệu với tốc độ đạt đến 172 Kbps Việc đưa ra GPRS trong mạng di động cho phép cải thiện GSM sẵn có như sử dụng cả hai loại chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói,
sử dụng tài nguyên vô tuyến tốt hơn và đưa ra kiểu tính cước cho dung lượng
Tiếp đến là hệ thống EDGE cũng là một giải pháp tiếp theo để nâng cấp tốc
độ bit truyền số liệu cho GPRS Hệ thống này được coi là 2.75G có thể cho phép truyền số liệu tốc độ cao lên đến 384 Kbps với 8 khe thời gian, thích hợp với việc truyền thông đa phương tiện với phương pháp điều chế 8PSK, hiệu quả cho việc truy nhập tốc độ cao EDGE là một phương thức nâng cấp hấp dẫn đối với các
mạng GSM vì nó chỉ yêu cầu một phần mềm nâng cấp trạm gốc
Hệ thống di động thứ ba là 3G UMTS, ra đời với kiểu truy nhập phân chia theo mã băng rộng WCDMA (Wide Code Division Multiplexing Access) Một băng tần có độ rộng là 5MHz tương ứng vói độ rộng của tất cả các kênh cho tất cả người sử dụng Người sủ dụng chỉ phân biệt lẫn nhau thông qua một mã giả ngẫu nhiên hay giả tạp âm PN, độ dài từ mã PN khoảng 32 đến 64 ký tự, cho nên nó cho
phép một số lượng lớn thuê bao có thể tham gia dịch vụ
Hệ thống di động 3G UMTS có phần lõi tương tự như ở hệ thống GSM cho nên dễ dàng nâng cấp từ 2G GSM lên Chỉ có điểm khác đó là: ở 2G GSM có phần bên ngoài mạng lõi có trạm thu phát gốc BTS thì ở 3G UMTS có node B, thêm một diểm khác nữa là ở hệ thống 3G UMTS sử dụng phương pháp phân chia theo
mã nên tại một tế bào hay toàn bộ tế bào sử dụng duy nhất một dải tần số vì vậy
mà không có hiện tượng nhiễu đồng kênh như ở GSM 2G Ở GSM 2G việc chia toàn bộ băng tần cho một nhóm tế bào (mẫu sử dụng) cho nên khi thiết kế tế bào thì tại một tế bào bất kỳ tần số sử dụng bao giờ cũng khác tần số của 6 tế bào lân cận Tốc độ dữ liệu của 3G UMTS đạt đến 2 Mbps thích hợp truyền tín hiệu đa
phương tiện
1.3.3.2 Công nghệ truy nhập không dây băng rộng
Một trong những công nghệ truy nhập vô tuyến được kể đến đó là mạng truy nhập nội bộ không dây WLAN, Wifi, WIMAX và mạng di động
Trang 35WLAN ( Wireless Location Access Network): Là mạng truy nhập dựa theo
chuẩn 802.11b/a/g mà công nghệ điển hình chính là Wifi, Wifi ra đời để cung cấp truyền số liệu truy cập Internet của khách hàng tại những khu dân cư, khu văn phòng công ty, trường học, ký túc xá, quán coffee với tốc độ lên đế 11 Mbps trong vùng phủ sóng có bán kính khoảng 100 m Tuy nhiên, khoảng cách này có thể cải thiện khi đầu phát tăng công suất phát lên đến gần 1000 fit (khoảng 300 m)
WIMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access): Công nghệ
WIMAX ra đời ảnh hưởng lớn bởi công nghệ Wifi là dùng sóng vô tuyến để truyền thông tin truy cập các loại hình dịch vụ, nhưng WIMAX có những đặc tính hoàn thiện hơn so với Wifi bởi khoảng cách truyền WIMAX theo chuẩn IEEE 802.16 hỗ trợ tốc độ số liệu lên đến 70 Mbps trong vòng bán kính phủ sóng lên tới
30 dặm (khoảng 50 km), hỗ trợ tầm nhìn thẳng và tầm nhì không thẳng bằng kỹ thuật ghép kênh phân chia theo tần số trực giao OFDM và sử dụng phương pháp truy nhập OFDMA Băng tần của WIMAX có thể thay đôi trong khoảng 1.25MHz đến 20 MHz cho phép hỗ trợ các loại hình băng rộng theo nhu cầu của khách hàng
1.4 Các phiên bản của xDSL
Mạng truy cập cáp đồng thường được biết đến là phương thức truyền dẫn chủ yếu và ổn định từ trước đến nay Khi mà các dịch vụ thoại và phi thoại được tích hợp cùng chạy trên đường dây thuê bao số từ đầu cuối của đầu cuối khách hàng đến tổng đài ISDN Lúc này, ISDN được coi là một tổng đài chuẩn mực tích hợp luôn cả tổng đài truyền điện thoại và mạng số liệu Việc truyền dẫn số liệu bằng modem trong băng tần thoại vốn được biết đến với tính bất tiện, tốc độ chậm, giá cước đắt và rất đáng lo ngại vì thời gian chiếm lưu lượng của người sử dụng Internet đã được thay thế bởi một tổng đài có thẻ truyền được dữ liệu cao hơn nhiều Khi đó, tốc độ và băng thông của cáp đồng bị giới hạn bởi tổng đài ISDN là 2B+D tương ứng là 144 đến 192 Kbps, người ta nghĩ rằng đó chính tốc độ này là giới hạn về tốc độ của cáp đồng và cho rằng cáp đồng chỉ truyền được loại hình dịch vụ băng tần thấp như thoại, dữ liệu ở tốc độ thấp (hàng trăm Kbps)
Trang 36Trong khi đó, mạng truy nhập cáp quang và mạng truy nhập vô tuyến khác ra đời và triển khai với nhiều tính năng vượt trội Không ít ý kiến cho rằng phải thay thế toàn bộ cáp quang bằng cáp đồng trục cho mạng truy nhập hữu tuyến để đáp ứng được nhu cầu sử dụng các loại hình dịch vụ tốc độ cao băng rộng mà người ta cho rằng cáp đồng không thể thực hiện được
Trước khi thay thế toàn bộ cáp đồng bằng cáp quang, người ta mới tự hỏi và
đi nghiên cứu xem tốc độ cũng như băng thông của cáp đồng thực chất ra sao Công nghệ đường dây thuê bao số ra đời đã khẳng định rằng cáp đồng hoàn toàn
có thể đáp ứng được nhu cầu của dịch vụ băng rộng
Công nghệ đường dây thuê bao số DSL (Digital Subcriber Line) là công nghệ tận dụng băng thông của cáp đồng để truyền các tín hiệu thoại và phi thoại Với việc tận dụng dải băng tần lớn hơn băng tần thoại để truyền số liệu tốc độ cao mà vẫn không ảnh hưởng đến tín hiệu trong băng tần thoại Công nghệ DSL bao gồm các phiên bản khác nhau như:
1.4.1 IDSL (ISDN Digital Subscriber Line)
IDSL là công nghệ truy nhập đường dây thuê bao số dùng cho mạng truy nhập tích hợp và đa dịch vụ số ISDN (Intergrated Services Digital Network) Với đường dây thuê bao số kéo từ mạch vòng đến khách hàng đều là tín hiệu số với tốc
độ 256 Kbps Yêu cầu của đường dây dùng cho mạng ISDN và các thiết bị là phải
có đầu cuối của người sử dụng hoàn toàn là số
Với công nghệ dùng cho ISDN sử dụng kênh truyền dẫn với tốc độ là 2B+D trong đó kênh B là kênh lưu lượng với tốc độ 64 Kbps và kênh D là kênh báo hiệu với tộc độ là 16 Kbps hoặc 64Kbps cho nên 2B+D có tốc độ dao động từ 144Kbps hoặc 192 Kbps
Khi ISDN ra đời và có xu hướng phát triển lâu dài, người ta tăng tốc độ của ISDN bằng cách nén tin hiệu để đạt tốc độ khoảng 300 Kbps Tuy nhiên, những phương pháp này đều không thể tăng tốc độ lên đến hàng Mbps để có thể đáp ứng tốc độ cho các loại hình băng rộng đòi hỏi thời gian thực như truyền hình trực tuyến, hội nghị truyền hình, game online Do đó, hầu như các dịch vụ băng rộng của mạng này là không thể đáp ứng yêu cầu từ phía khách hàng
Trang 371.4.2 HDSL/HDSL2 (High data rate DSL)
Công nghệ đường dây thuê bao số tốc độ cao HDSL (High data rate DSL) sử dụng 2 đôi dây truyền song công cung cấp các dịch vụ tương ứng với luồng T1 (1.544 Mbps) và truyền trên 2 hoặc 3 đôi dây cung cấp dịch vụ cho luồng E1 (2.048 Mbps) Với kiểu truyền song công cho hai hướng này thích hợp cho các ứng dụng như truyền hình hội nghị, học từ xa, tư vấn khám chữa bệnh tại nhà, chơi game tương tác Còn công nghệ đường dây thuê bao số tốc độ cao thế hệ hai HDSL2 cũng có tốc độ bit và mạch vòng giống như HDSL chỉ khác là với HDSL2
sử dụng một đôi dây thay vì hai đôi dây Tuy nhiên, công nghệ HDSL2 này có kỹ thuật mã hóa cao hơn, điều chế phức tạp hơn (sử dụng phương pháp điều chế biên
độ và pha không sóng mang CAP) và khả năng lựa chọn tần số phát, thu để chống lại nhiễu xuyên âm
1.4.3 SDSL (Singer Digital Subscriber Line)
Công nghệ DSL một đôi dây (Single pair DSL) truyền đối xứng tốc độ 784Kbps trên một đôi dây, ghép kênh thoại và số liệu trên cùng một đường dây, sử dụng mã hai bit nhị phân thành một bit tứ phân 2B1Q Công nghệ này chưa có các tiêu chuẩn thống nhất nên không được phổ biến cho các dịch vụ tốc độ cao SDSL chỉ được ứng dụng trong việc truy cập trang Web, tải những tệp dữ liệu và thoại đồng thời với tốc độ 128 Kbps với khoảng cách nhỏ hơn 6,7 km và tốc độ tối đa là
1024 Kbps trong khoảng 3,5 km
1.4.4 ADSL/ADSL2/ADSL2+ (Asymetric DSL)
Công nghệ đường dây thuê số bất đối xứng ADSL cung cấp tốc độ truyền dẫn không đối xứng lên tới 8 Mbps luồng xuống và từ 16 Kbps đến 640 Kbps luồng lên với khoảng cách truyền dẫn 5 Km và giảm đi khi tốc độ lên cao Ưu điểm nổi bật của ADSL là cho phép khách hàng sử dụng đồng thời một đường dây điện thoại cho cả hai dịch vụ thoại và số liệu Do đó, nó đáp ứng được các nhu cầu truy cập Internet tốc độ cao, các dịch vụ trực tuyến và video theo yêu cầu của khách hàng Công nghệ ADSL2 là một phiên bản mới của ADSL cùng hoạt động chung một băng tần từ 0MHz đến 1.1 MHz nhưng nó cải thiện đáng kể về mặt
Trang 38điều chế và mã hóa để cung cấp tốc độ 12 Mbps cho đường xuống Còn công nghệ ADSL2+ mở rộng băng tần cho chiều xuống lên đến 2.2 MHz, với tốc độ cải thiện đáng kể so với hai công nghệ trước đó lên tới 25 Mbps Tốc độ này còn tăng lên đến 44 Mbps khi thực hiện việc ghép các đôi dây ở phía đầu phát để truyền các
dịch vụ số liệ tốc độ cao
1.4.5 RADSL (Rate Adaptive DSL)
Thông thường khi thiết bị được lắp đặt thì một số tiêu chuẩn tối thiểu cho các điều kiện phải được đáp ứng để cho phép thiết bị hoạt động với tốc độ định trước RADSL là phiên bản của ADSL mà ở đó các modem có thể kiểm tra đường truyền khi khởi động và đáp ứng lúc hoạt động theo tốc độ nhanh nhất mà đường truyền
có thể cung cấp RADSL còn được gọi là ADSL có tốc độ biến đổi Công nghệ RADSL cung cấp tùy chọn cho phép máy thu, phát bắt đầu bằng cách tăng dần tốc
độ đường dây đến tốc độ tối đa có thể đạt được mà vẫn tin cậy trên một đường dây
cụ thể Trong khi các đặc tính này ban đầu được thiết kế để đơn giản hóa việc lắp đặt dịch vụ thì nó cũng giúp các nhà cung cấp dịch vụ một tùy chọn giảm bớt mức
độ dịch vụ khi chất lượng vòng thuê bao giảm
1.4.6 CDSL (Customer DSL)
Mặc dù có quan hệ tương đối chặt chẽ với ADSL và RADSL, CDSL vẫn có những điểm khác biệt tương thích với các đối tượng phục vụ của nó CDSL có phần khiêm tốn hơn về mặt tốc độ và khoảng cách so với ADSL/RADSL, nhưng ngược lại nó cũng có những ưu điểm nhất định Với CDSL không cần lo lắng về các thiết bị đầu xa như bộ phân tách (spliter) ở nhà khách hàng Chức năng của bộ phân tách là để cho phép các dịch vụ và các kiểu thiết bị khác đang tồn tại, chẳng hạn như máy fax, tiếp tục hoạt động như trước đây
1.4.5 VDSL/VDSL2 (Very high data rate DSL)
Công nghệ đường dây thue bao số tốc độ cao VDSL (Very high data rate DSL) là công nghệ phù hợp cho kiến trúc mạng truy nhập sử dụng cáp quang tới cụm dân cư VDSL truyền tốc dộ dữ liệu cao qua các đường dây đồng xoắn đôi, ở khoảng cách ngắn Tốc độ luồng xuống tối đa đạt tới 52 Mbps trong chiều dài
Trang 39300m Với tốc độ luồng xuống thấp thì chiều dài cáp đạt 3.6 Km Tốc độ luồng lên trong chế độ không đối xứng là 1.6Mbps đến 2.3 Mbps.VDSL còn hỗ trợ cả việc truyền dẫn đối xứng với tốc độ lên đến 26 Mbps Còn VDSL2 là công nghệ mới nhất trong họ xDSL, nó cung cấp tốc độ 250 Mbps tại nguồn, tốc độ 100 Mbps tại khoảng cách 500m và tốc độ 50 Mbps tại khoảng cách 1 Km Sau đó, với cự ly 1.6 Km thì tốc độ của nó như là ADSL2+ VDSL2 được thiết kế để cung cấp kết nối cho các dịch vụ thoại, dữ liệu, truyền hình có độ nét cao HDTV và game tương tác
1.5 Ưu và nhược điểm của công nghệ xDSL
Ưu điểm:
Ưu điểm lớn của công nghệ xDSL khi ra đời chính là khả năng truyền tải được nhiều ứng dụng khác nhau mà trước đây chưa thực hiện được, đồng thời lại tận dụng được mạng điện thoại sẵn có và rộng khắp Một công nghệ mới ra đời được coi là hiệu quả khi tận dụng được các tài nguyên, và cơ sở hạ tầng sẵn có Trong điều kiện thuận lợi, đầu tư cho mạng xDSL không lớn đối với nhà khai
thác
Nhược điểm:
Tuy nhiên, công nghệ xDSL cũng có một số hạn chế như: yêu cầu chất lượng của cáp truyền dẫn tín hiệu DSL cao hơn nhiều so với yêu cầu của cáp truyền dẫn thoại Điều này là do DSL truyền thông tin có băng tần lớn với tốc độ cao nên nếu chỉ có một nhiễu nhỏ thì lượng thông tin bị ảnh hưởng cũng rất lớn, hơn rất nhiều lượng thông tin thoại có tốc độ chậm Hơn nữa, theo đáp tuyến tần số của đường dây đồng thì tín hiệu tần số cao có mức suy hao lớn hơn tín hiệu tần số thấp nên khoảng cách truyền tải của tín hiệu DSL không được xa Ngoài ra, còn rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng đường truyền DSL như: nhiễu xuyên âm gần đầu cuối, xa đầu cuối, tín hiệu xâm nhập, phản xạ tín hiệu trên dây nhánh
Trang 40đô thị vô tuyến WMAN mà điển hình là công nghệ tương tác toàn cầu bằng sóng
vi ba WIMAX
Trong các mạng trên mạng truy nhập cáp đồng ra dời từ rất sớm với quy mô triển khai rộng, chi phí đầu tư lớn và chiếm một tỉ trọng lớn trong mạng viễn thông Trong khi đó, mạng này chỉ biết đến với khả năng truyền tốc độ trên đôi cáp đồng với tốc độ thấp băng thông hẹp thì mạng truy nhập bằng cáp quang nổi lên với nhiều ưu điểm như tốc độ lớn, băng thông rộng, không bị nhiễu bởi các nguồn từ trường Chính những ưu điểm đó đã khiến cho mạng cáp đồng phải tìm cho mình một kỹ thuật mới để có thể truyền được các loại hình dịch vụ băng rộng
mà trước đó cáp đồng không thể truyền được thì mới không bị mạng cáp quang thay thế hoàn toàn Công nghệ đường dây thuê bao số ra đời là một phương án lựa chọn cuối cùng để nhà cung cấp giữ lại mạng mạng cáp đồng tiếp tục đồng hành cùng với mạng cáp quang và vô tuyến khác Cáp đồng không những truyền được các loại hình băng rộng mà mạng này cũng có rất nhiều phiên bản phù hợp với từng ứng dụng của khách hàng