Lời nói đầu
Cuộc thâm nhập mạng thông tin toàn cầu Internet của Việt Nam đã được bắt
đầu từ năm 1997. Với tốc độ phát triển của ngành công nghệ thông tin và viễn
thông nói chung cũng như sự phát triển của internet nói riêng thì những gì chúng ta
đã làm được trong quãng thời gian qua là quá khiêm tốn. Đảng và chính phủ ta xác
định công nghệ thông tin và viễn thông là nghành chiến lược sẽ giúp Việt Nam
nhanh chóng hội nhập, rút ngắn khoảng cách về công nghệ với các nước trong khu
vực và toàn thế giới. Nhận định rõ trách nhiệm của mình Tổng công ty Bưu chính
Viễn thông Việt Nam đã quyết tâm xây dựng một mạng lưới viễn thông hiện đại
trong đó đặc biệt ưu tiên cho phát triển Internet. Để đạt được mục tiêu này chúng ta
không còn cách nào khác là “đi tắt đón đầu công nghệ” và ADSL là một trong
những công nghệ được lựa chọn.
Thực tế xDSL là một họ công nghệ tiên tiến đã xuất hiện khá lâu và được nhiều
nước trên thế giới áp dụng . Công nghệ này cho phép truy nhập tốc độ cao qua
mạch vòng thuê bao cáp đồng truyền thống, nếu so với các công nghệ truy nhập tiên
tiến khác thì đây là một công nghệ khá đơn giản và tiết kiệm. Tuy nhiên nhiều lúc sự
đơn giản đó lại làm cho người ta nghi ngại về khả năng tồn tại lâu dài của nó. Sự
thực là ngay từ buổi đầu chào đời công nghệ này đã cho thấy những ưu điểm vượt
trội của nó, nhưng nhiều nước trên thế giới trong đó có Việt Nam vẫn dường như
không quan tâm lắm vì chúng ta cho rằng cuộc cách mạng toàn quang nhanh chóng
sẽ làm cho bất cứ một dự án đầu tư nào vào công nghệ này đều trở nên lãng phí.
Thời gian vừa qua chúng ta đã bị chỉ trích rất nhiều về tốc độ, chất lượng và giá
thành, có rất nhiều người đã cho rằng sự hạn chế về phát triển hạ tầng Internet của
nghành đã ảnh hưởng nhiều đến sự phát triển của các doanh nghiệp, cơ quan, ban
nghành liên quan cũng như sự hấp dẫn của môi trường đối với các nhà đầu tư
trong và ngoài nước. Thời gian luôn luôn là công cụ tốt nhất để chứng minh tính
đúng đắn của bất cứ một sự dự doán nào. VDC cũng nhanh chóng nâng cấp đường
truyền đi quốc tế lên nhiều lần. Hệ thống truyền số liệu tốc độ cao qua mạch vòng
thuê bao truyền thống sử dụng công nghệ ADSL được hy vọng là chìa khoá cho mọi
Mode Ghi chú
HDSL High data rate
DSL
2.048
Mbit/s
đối
xứng
Sử dụng 1-3
đôi sợi
1.544
Mbit/s
đối
xứng
Sử dụng 2
đôi sợi
SDSL Single Line
DSL
768 kbit/s đối
xứng
Sử dụng 1
đôi sợi
ADSL Asymmetric 1.5 -8
Mbit/s
Down
∗
Up
Sử dụng 1
đôi sợi
*
Down
Up
Ðối
xứng
Sử dụng 1
đôi sợi
HDSL thường sử dụng 1-3 đôi sợi. Ví dụ để truyền tốc độ 2.048 Mbit/s ở khoảng
cách 4.5Km cần dùng 3 đôi sợi còn để truyền tốc độ 1.544 Mbit/s cũng với khoảng
cách này chỉ cần dùng 2 đôi sợi.
SDSL nếu nói công nghệ xDSL có ưu điểm tận dụng các đường thuê bao cáp đồng
thì có lẽ đây là kỹ thuật tốt hơn do chỉ dùng 1 đôi sợi như sử dụng cho điện thoại
tương tự. Kỹ thuật SDSL truyền với tốc độ 768 Kbit/s được khoảng cách 4 Km.
ADSL truyền tin bất đối xứng rất nhiều các dịch vụ băng rộng khoảng cách đạt
được là 5.5 Km
CDSL gần giống ADSL có tốc độ và khoảng cách truyền vừa phải, công nghệ này
có ưu điểm là không cần bộ chia tại phía khách hàng
IDSL mang 2B+D kênh thông tin của ISDN BRI chủ yếu chỉ truyền ở tốc độ 144
Kbit/s.
VDSL là kỹ thuật mới nhất, có tốc độ cao nhất nhưng khoảng cách truyền ngắn từ
0.3 Km đến 1.5 Km trên 2 đôi dây với tốc độ có thể lên tới 52 Mbit/s.
Nói chung kỹ thuật xDSL là kỹ thuật truyền dẫn cáp đồng, nó giải quyết những vấn
đề tắc nghẽn giữa những nhà cung cấp dịch vụ mạng và những khách hàng sử dụng
những dịch vụ mạng đó.
Kỹ thuật xDSL đạt được những tốc độ băng rộng trên môi trường mạng phổ biến
nhất trên thế giới là đường dây cáp điện thoại thông thường.
Kỹ thuật xDSL đưa ra những cải tiến đột phá về tốc độ (lên tới hơn 7Mbit/s) và nó
đã được so sánh với những phương pháp truy nhập mạng khác, mặt mạnh thực sự
của những dịch vụ dựa trên xDSL là những thuận lợi như:
3
tồn tại. Kỹ thuật này cho phép truyền dữ liệu tốc độ T1(1,544 Mbit/s) trên cáp
4
26AWG tới một khoảng cách 4 km. Khả năng chống tạp âm và cải thiện được băng
tần sử dụng là những ưu điểm của kỹ thuật HDSL.
Trong kỹ thuật HDSL, luồng T1 được truyền trên 2 đôi dây cáp đồng. Mỗi đôi mang
12 kênh thoại 64 kbit/s cùng các thông tin mào đầu tạo thành tốc độ truyền dẫn là
784 kbit/s. Với khoảng cách truyền như trên, kỹ thuật HDSL theo tiêu chuẩn Châu
Âu truyền tải luồng E1 (2.048Mbit/s) trên ba đôi sợi đồng, kỹ thuật này đã được
chuẩn hoá và đưa vào khai thác.
Kỹ thuật HDSL sử dụng mã đường truyền 2B1Q và mang tải trọng T1 hay E1 trên
hai mạch vòng thuê bao, mỗi vòng phát và thu một nửa phần tải trọng (768kbit/s hay
1.128kbit/s), sự hoạt động song công hoàn toàn đạt được nhờ sử dụng kỹ thuật khử
tiếng vọng (echo cancellation) để tách tín hiệu phát lẫn trong tín hiệu thu. Ðến đầu
thu hai nửa tải trọng này được kết hợp lại thành tải trọng T1 hay E1 ban đầu. Kỹ
thuật HDSL đã có nhiều cải tiến đòi hỏi những bộ lặp ở những khoảng cách 1.8 km
và quan trọng hơn là kỹ thuật này đã có sự tiến bộ lớn về quản lý phổ tần số.
Việc quản lý phổ tần số làm giảm những tín hiệu lẫn vào nhau giữa những đôi dây
trong cùng một cáp hay bó cáp. Những tín hiệu lẫn vào nhau này còn được gọi là
xuyên âm Crosstalk (hình 1.2) và xuyên âm có thể làm xáo trộn tín hiệu trong hai
cách sau:
♦ Trong một mạch vòng thuê bao, tín hiệu phát tại một đầu gần của một đôi sợi có
thể xen vào tín hiệu thu của đôi sợi khác được gọi là xuyên âm đầu gần hay NEXT
( Near End Crosstalk).
♦ Tín hiệu phát tại một đầu xa của một đôi sợi có thể xen vào tín hiệu thu của đôi
sợi khác được gọi là xuyên âm đầu xa hay FEXT (Far End Crosstalk).
Hình 1.1: NEXT và FEXT
1.2.2 Phương pháp điều chế
Mã đường truyền 2B1Q
Hiện nay HDSL phần lớn sử dụng mã đường truyền 2B1Q. Mã truyền 2B1Q là
Hình 1.2: Ðầu ra ký hiệu quat HDSL
1.2.3 Cấu hình kết nối
Cấu hình kết nối HDSL đối với E1.
6
1 0 1 1 0 0 1 0 0 1
+2,4
V
0V
-2,4V
-3,8V
+3,8
V
Giá trị
nhị phân
Giá trị
quat
Ðầu vào
Ðầu ra
+3
-3
-1
+1
Dạng sóng phát
Những thành phần HDSL được tập hợp lại thành những khối kết cuối đường
(LTU) khác nhau tại phía cung cấp dịch vụ hay các khối kết cuối mạng (NTU) tại
phía khách hàng (hình1.3). Mỗi khối kết cuối bao gồm bốn thành phần chính sau:
♦ Phần thứ nhất là bộ thu phát HDSL.
♦ Phần thứ hai là một vài mạch chung được sử dụng trong tất cả các hệ thống
A
P
P
I
N
G
C
O
M
M
O
N
I
T
E
R
F
A
C
E
M
A
P
P
I
N
G
C
O
M
vòng thuê bao cáp đông. Tuy nhiên các nhà cung cấp thiết bị vẫn nghiêng về giải
pháp cử dụng CAP kết hợp với kỹ thuật xoá tiếng vọng để giảm thiều băng tần hoạt
động của HDSL-2 trong khoảng từ 0 tới 230 kHz. Nhờ đó phạm vi phục vụ của kỹ
thuật này có thể lên tới 3,6 km.
Hình 1.4: Băng tần HDSL-2 sủ dụng phương pháp điều chế CAP kết hợp với ghép
kênh theo tần số hoặc kỹ thuật xoá tiếng vọng
1.2.5 Các ứng dụng của kỹ thuật HDSL
Những ứng dụng chính của kỹ thuật HDSL là:
♦ Truy cập Internet với tốc độ cao
8
0
30 200 230
Tần sô (kHz)
Băng tần cho cả đường lên
và xuông sử dụng kỹ thuật
xoá tiếng vong.
0 30 200 230
Tần sô (kHz)
Ðường lên
(FDM)
Ðường xuống
(FDM)
♦ Sử dụng cho những mạng riêng
♦ Mở rộng trung tâm PBX (Private Branch Exchange) tới những vị trí khác.
♦ Mở rộng mạng LAN và kết nối đến các vòng ring quang.
♦ Sử dụng cho Video hội nghị và giáo dục từ xa.
♦ Ngoài ra nó còn được sử dụng cho các hệ thống vô tuyến hoặc tốc độ truy nhập
cơ bản (PRA) đối với ISDN.
Hiện nay, rất nhiều công ty và các chi nhánh của nó đã sử dụng HDSL cho truy
truyền những dịch vụ trên luồng T1 hay E1 trên cáp 24AWG (0.5mm) lên tới 3.6 km
và trên sợi 26AWG (0.4mm) là 2.7 km. Thường thường kỹ thuật HDSL cho phép sử
dụng 2 cầu rẽ nếu như khoảng cách truyền dẫn nhỏ hơn 1.525 km.
Một khía cạnh khác của kỹ thuật này đó là nhiều lợi ích kỹ thuật mà hầu hết các
khách hàng không thấy được như hiệu suất tốt hơn và giảm được chi phí trong khi
vẫn cung cấp đầy đủ các dịch vụ T1 hay E1 cho khách hàng.
Tuy nhiên kỹ thuật đường thuê bao số tốc độ bit cao (HDSL) vẫn còn có nhiều
nhược điểm, chẳng hạn thứ nhất là: với những khoảng cách truyền dẫn lớn 3.6 km
thì nó vẫn cần thiết phải sử dụng các bộ lặp; thứ hai là: về mã đường sử dụng, trong
kỹ thuật này sử dụng mã đường truyền dẫn 2B1Q, đối với loại mã đường này thì nó
có hạn chế về băng tần hoạt động và khoảng cách. Hơn nữa kỹ thuật này đòi hỏi
phải sử dụng nhiều đôi sợi, tuy đã nói ở phần trên nó có ưu điểm là tận dụng những
đường thoại đang tồn tại, nhưng đối với hệ thống sử dụng ba đôi sợi thì vấn đề về
chi phí lắp đặt, bảo dưỡng cần phải quan tâm hay nói đúng hơn là giá thành sẽ cao.
1.2.6 Các vấn đề còn tồn tại.
Trong kỹ thuật truyền dẫn sử dụng kỹ thuật đường thuê bao số tốc độ bit cao
HDSL tồn tại hai vấn đề chính sau:
♦ Suy hao năng lượng tín hiệu phát khi truyền trên những đôi sợi đồng.
♦ Xuyên âm.
Ðối với vấn đề thứ nhất: chúng ta đã biết những tín hiệu điện được phát trên một
đường sợi đồng mà sử dụng những tần số cao để hỗ trợ những dịch vụ tốc độ cao thì
sẽ đạt được những khoảng cách truyền dẫn ngắn hơn so với những tín hiệu điện sử
dụng những tần số thấp, bởi vậy mà những tín hiệu sử dụng tần số cao được truyền
trên những vòng kim loại sẽ suy yếu năng lượng nhiều hơn so với những tín hiệu
điện sử dụng tần số thấp.
Một phương pháp phổ biến nhất hiện nay và đem lại tính kinh tế nhất để giảm tối
thiểu sự suy hao năng lượng khi truyền dẫn trên những đôi sợi đồng đó là đó là sử
dụng những sợi có trở kháng thấp. Chúng ta đã biết do điện trở suất của sợi đồng tỷ
lệ nghịch với đường kính của sợi, bởi vậy mà những sợi có đường kính lớn sẽ cho
10
Tốc độ truyền dẫn Khoảng cách cho phép
128kbit/s 6,71 km
256kbit/s 6,56 km
11
384kbit/s 4,42 km
768kbit/s 3,97 km
1,024Mbit/s 3,51 km
Vì vậy mà tuỳ theo khoảng cách từ tổng đài tới thuê bao và hiệu suất cần thiết mà
khách hàng có thể lựa chọn cho mình khả năng tốt nhất
1.4 Kỹ thuật ADSL
1.4.1 Giới thiệu kỹ thuật ADSL
ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) là một kỹ thuật mới, chuyển đổi
đường dây điện thoại thông thường thành một đường truy nhập đa dịch vụ và các
đường truyền dữ liệu tốc độ cao. ADSL cung cấp đường truyền tốc độ 6 Mbit/s- 8
Mbit/s tới thuê bao và 640 kbit/s-1Mbit/s theo hướng ngược lại. Mạch ADSL tạo
nên 3 kênh thông tin ở đôi dây thuê bao: một kênh tốc độ cao từ tổng đài tới thuê
bao, một kênh tốc độ trung bình 2 chiều (phụ thuộc vào cấu trúc của ADSL) và một
kênh thoại hoặc một kênh N-ISDN. Modem ADSL được sản xuất có khả năng cung
cấp tốc độ dữ liệu theo cả tiêu chuẩn Mỹ và Châu Âu, có thể thay đổi tốc độ và dung
lượng đường truyền. Tốc độ đơn vị mà ADSL có thể cung cấp là 1,5 hoặc 2 Mbit/s
trên một kênh từ tổng đài tới thuê bao và 16 kbit/s trên một kênh 2 hướng. Modem
ADSL tương thích với truyền dẫn ATM, giao thức IP bằng việc thay đổi tốc độ
truyền và phù hợp với các mào đầu của ATM cũng như IP.
1.4.2 Cấu trúc hệ thống ADSL
So với tất cả các kỹ thuật DSL thì ADSL là một trong những kỹ thuật được
chuẩn hoá nhiều nhất. Dưới đây là sơ đồ cấu trúc hệ thống ADSL (hình 1.5).
12
Hình 1.5: sơ đồ cấu trúc hệ thống ASDL
M¹ng ph©n
khèi tíi
kh¸ch hµng
M¹ng
qu¶n lý
M¹ng
B¨ng hÑp
M¹ng
B¨ng réng
M¹ng sè
qu¶ng b¸
M¹ch vßng
U-C: Giao diện giữa mạch vòng và bộ chia phía tổng đài
U-C
2
: Giao diện giữa bộ chia và ATU-C
U-R: Giao diện giữa mạch vòng và bộ chia phía khách hàng
U-R
2
: Giao diện giữa bộ chia và ATU-R
V
A
: Giao diện giữa ATU-C và điểm truy nhập
V
C
: Giao diện giữa điểm truy nhập và mạng
Như đã nói ở trên, ADSL có khả năng cung cấp truyền kênh thoại tương tự
(POTS) và các dịch vụ băng rộng khác. Ðối với dịch vụ thoại tương tự, một bộ chia
đặc biệt sẽ mang kênh tương tự 4 kHz từ tổng đài tới thuê bao trên băng tần số của
14
Copyright: Tài liệu đại học ©