Khoa Điện- Điện Tử Lớp:ĐHĐT1_K1
MỞ ĐẦU
Mạng thông tin toàn cầu Internet ngày càng trở nên quan trọng, khi mà nhu
cầu tìm kiếm và trao đổi thông tin ngày càng cao, số lượng người sử dụng ngày
càng tăng. Chính vì vậy những công nghệ Internet cũ không thể đáp ứng được mà
đòi hỏi phải có những công nghệ mới có tốc độ cao, rẻ tiền đáp ứng được nhu cầu
người dùng và từ đó công nghệ xDSL đã ra đời.
Trong bài này trình bày những kiến thức chung về kỹ thuật ADSL và sự phát
triển của công nghệ ADSL trên thế giới và Việt Nam. Được viết lại trên cơ sở các
nguồn thông tin từ các cuốn giáo trinh chuyên nghành của các trương Đại học kĩ
thuật trong nước, và các nguồn thông tin trên Internert hi vọng sẽ mang lại nhiều
kiến thức bổ ích cho các bạn.
Trong quá trình viết không thể thiếu những thiếu sót,vậy rất mong được sự
giúp đỡ và đóng góp ý kiến từ các quý thầy cô và bạn đọc để tôi có thể xây dựng
một bài viết với những kiến thức chính xác và đầy đủ hơn về ADSL.
Rất mong được sự góp ý từ ban đọc!
1
Bài tập lớn môn Kĩ Thuật Ghép Kênh
Khoa Điện- Điện Tử Lớp:ĐHĐT1_K1
PHẦN 1: Kỹ thuật xDSL
1.1 Giới thiệu tổng quan kỹ thuật
xDSL
Mạng viễn thông phổ biến trên thế giới hay nước ta là hiện nay là mạng
số
liên kết (IDN-Integrated Digital Network). Mạng IDN là mạng viễn
thông
truyền dẫn số, liên kết các tổng đài số và cung cấp cho khách hàng các
đường
dẫn thuê bao tương tự. Trong xu hướng số hoá mạng viễn thông trên toàn
thế
giới, mạng liên kết số đa dịch vụ ISDN (Intergrated Services Digital
2
hướng như nhau như HDSL và SDSL. Riêng với kỹ thuật VDSL (Very
High-
speed DSL) có thể truyền cả đối xứng và không đối xứng với tốc độ rất
cao.
Các đặc trưng chính họ công nghệ xDSL hiện tại được mô tả trong bảng
1.1
Bảng 1.1: Các đặc trưng của họ công nghệ
xDSL
Kỹ
thuật
ý
nghĩa
Tốc độ d
ữ
liệu
Mode
Ghi
chú
HDSL
High data rate
DSL
2.048
Mbit/s
1.544
Mbit/s
đối
xứng
đối
xứng
Down
Up
Sử dụng 1 đôi
sợi
2
Bài tập lớn môn Kĩ Thuật Ghép Kênh
Khoa Điện- Điện Tử Lớp:ĐHĐT1_K1
Sử dụng Down thay cho Downstream (Hướng từ tổng đài tới thuê bao) Sử
dụng Up thay cho Upstream (Hướng từ thuê bao tới tổng đài)
ISDL
ISDN
DSL
ISDL
BRI
(2B+D)
đối
xứng
Sử dụng 1 đôi
sợi
VDSL
Very high data
rate
DSL
13- 55
Mbit/s
1.5-6
Mbit/s
13- 55
Mbit/s
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
Bài tập lớn môn Kĩ Thuật Ghép Kênh
Khoa Điện- Điện Tử Lớp:ĐHĐT1_K1
- Những yêu cầu ứng dụng đa phương tiện của các khách hàng
dụng dịch vụ tận dụng một số đặc tính của cấu trúc cơ sở hạ tầng hiện nay
như
những giao thức lớp 2, 3 giống như Frame Relay, ATM, IP và độ tin cậy
những
dịch vụ mạng. xDSL có thể triển khai những dịch vụ được dựa trên các gói
tin
hoặc tế bào giống như Frame Relay, IP hoặc ATM hay trên những dịch
vụ
kênh đồng bộ
bit.
Do có những thay đổi nhanh trong môi trường mạng, chiến lược đối với sự
phát
triển dịch vụ được dựa trên xDSL là xây dựng tính mềm dẻo đủ mức cần
thiết
để
hỗ trợ cho các ứng dụng. Tính mềm dẻo thể hiện ở đây
là:
- Khả năng để hỗ trợ nhiều loại hình
dịch
vụ
- Khả năng mở rộng để phát triển từ một vài thuê bao tới hàng ngàn
thuê
bao.
- Khả năng quản lý tin cậy mạng điểm - điểm trong việc hỗ trợ những
ứng
dụng quan
trọng.
Qua những kết quả nghiên cứu, các nhà cung cấp dịch vụ thừa nhận rằng
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.
2.2 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).
ở
phía tổng
đài
: Giao diện giữa mạng điện thoại công cộng và bộ chia
ở
phía khách
hàng
SM: Sevice module - Khối dịch
vụ
Splitter: Bộ
chia
T-SM: Giao diện giữa ATU-R và mạng phân bố tới khách
hàng
Giao diện giữa mạng phân bố tới khách hàng và khối
dịch
vụ
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
nhập
DSL
(DSLAM). Mặc dù một DSLAM có thể cung cấp khả năng truy nhập
dịch
vụ cho
nhiều đường ADSL nhưng một kiến trúc đầy đủ của DSLAM phức
tạp
hơn rất
nhiều so với cấu trúc thể hiện trên
hình
Trên hình vẽ, giao diện B là một đầu vào phụ sử dụng cho các luồng tín
hiệu
khác chẳng hạn cho tín hiệu từ vệ tinh. Trong một vài trường hợp, giao diện
T-
SM giữa ATU-R và khối dịch vụ cũng giống như giao diện T (đặc biệt khi
khối
dịch vụ được tổ hợp trong ATU-R). Nếu không có giao diện T-SM thì thay
vào
đó
sẽ là các giao diện ATU-R (có nhiều kiểu giao diện này). Ví dụ ATU-R
có
cả 2
cổng 10Base-T Ethernet và V.35. Cũng vậy, nếu thiết bị đầu cuối tích
hợp
với
ATU-R trong một số cấu trúc đặc biệt thì sẽ không có giao diện T
giữa
mạng
phân bố và thiết bị đầu
cuối.
Bài tập lớn môn Kĩ Thuật Ghép Kênh
Khoa Điện- Điện Tử Lớp:ĐHĐT1_K1
QAM - điều chế biên độ cầu phương là một dạng điều chế pha sử dụng
điều
chế
đa mức. Tín hiệu cầu phương sử dụng mã hoá đa mức trên một định
nghĩa
chung
như tất cả các tín hiệu điều chế đa
mức:
R=D/N
(1)
Trong đó: R là: báo hiệu hoặc tốc độ điều
chế
D là: tốc độ dữ liệu tính bằng
bit/s
N là: số bit trong mỗi thành phần báo
hiệu.
Sử dụng biểu đồ pha cho điều chế cầu phương trong đó thuật toán sử dụng là
sự
kết hợp giữa hàm sin và cos. Lúc đó tín hiệu cầu phương được đưa ra theo
công
thức
sau:
cos(2πf
c
t+φ)=cosφ.cos2πf
c
t-sinφ.sin2πf
c
L(1/T)
(3)
Trong đó: R là: tốc độ dữ liệu
(bit/s)
L là: số mức mã hoá (bit mỗi ký
hiệu)
T là: chiều dài của thời gian báo
hiệu.
Bằng cách sử dụng tín hiệu I và Q như miêu tả như ở trên, bộ thu có thể
nhận
và
phân biệt 8 giá trị mỗi tải. Như vậy sẽ có 64 trạng thái (8x8) được thiết
lập
tương
đương với giá trị tốc độ symbol bằng 1/16 tốc độ bit. Mỗi điểm biểu
diễn
trạng
thái có thể được biểu diễn qua giá trị I và Q (hình
1.2).
Khoảng cách giữa các điểm lân cận trong hệ thống điều chế pha được tính
như
sau:
Trong đó N là số
pha
D=2 sin (P/N)
(4)
Khi giá trị N tăng lên nghĩa là tốc độ bít tăng lên nhưng vị trí các điểm sát
lại
với nhau làm cho việc phân biệt trở nên khó khăn ở đầu
thu.
trên phương pháp điều chế biên độ cầu phương QAM. Vì thế phương pháp
này
hoạt động gần giống với phương pháp điều chế biên độ cầu phương QAM.
Bộ
thu của phương pháp điều chế QAM yêu cầu tín hiệu tới phải có phổ và hệ
thức
pha giống như phổ và pha của tín hiệu truyền dẫn. Do các tín hiệu truyền
trên
đường dây điện thoại thông thường thường không đảm bảo được yêu cầu
này
nên bộ điều chế của kỹ thuật xDSL phải lắp thêm cả bộ điều chỉnh thích hợp
để
bù
phần méo tín hiệu truyền dẫn Ðiều chế CAP không sử dụng kết hợp trục
tải
trực
giao bằng kết hợp sin và cos. Việc điều chế được thực hiện bằng cách
sử
dụng bộ
lọc thông dải 2 nửa dòng dữ liệu
số.
Các bít cùng một lúc mã hoá vào một symbol và qua bộ lọc, kết quả đồng
pha
và
lệch pha sẽ biểu diễn bằng đơn vị symbol. Tín hiệu được tổng hợp lại đi
qua
bộ
chuyển đổi A/D, qua bộ lọc thông thấp (LPF- Low pass filter) và tới
đường
truyền. Ở đầu thu tín hiệu nhận được qua bộ chuyển đổi A/D, bộ lọc và
nhất định. Phổ từ 26kHz đến 1,1 MHz được chia thành các kênh 4 kHz
và
DMT mã hoá và điều chế tạo thành các kênh phụ 4kHz.Các bít trong mỗi
kênh
phụ được điều chế bằng kỹ thuật QAM và đặt trong các sóng
mang.
Ð
ối với bất kỳ loại mã đường truyền nào sử dụng một đôi dây cho
việc
truyền song công đều phải chia băng tần hoạt động thành băng tần từ tổng
đài
tới
thuê bao và băng tần từ thuê bao tới tổng đài (đơn giản là kỹ thuật
ghép
kênh
theo tần số - FDM) hoặc phải sử dụng kỹ thuật xoá tiếng vọng. Tuy
nhiên,
trong
kỹ thuật ADSL cả FDM và kỹ thuật xoá tiếng vọng có thể sử dụng
kết
hợp
đồng thời điều này là do sự không đối xứng của băng tần ADSL, các
dải
tần có
thể gối chồng lên nhau nhưng không trùng khít vào nhau. Ðây là đặc
thù
riêng của
ADSL so với các kỹ thuật DSL
khác.
Trong trường hợp dùng một đường truyền đồng thời cho cả hai hướng
trên
cùng một dải tần cần phải kiểm soát tiếng vọng. Một cách kiểm soát tiếng
vọng
là
chia dải tần số thành hai băng tần cho đường từ tổng đài tới thuê bao
và
ngược
lại.
Hình 2.5a biểu diễn việc sử dụng FDM mà không dùng kỹ thuật xoá
tiếng
175 kHz cho đường truyền từ thuê bao đến tổng đài và khoảng 900 kHz
băng
tần dùng cho hướng từ tổng đài tới thuê
bao.
Tuy nhiên, nếu chỉ thuần tuý dùng FDM thì việc sử dụng băng tần sẽ không
đạt
được hiệu quả cao, phần dưới của hình vẽ cho thấy giải pháp hiểu quả hơn
khi
băng tần từ thuê bao đến tổng đài và từ tổng đài tới thuê bao gối chồng
lên
nhau.
C h
ú
ý
r
độ phức tạp của bộ xoá tiếng vọng (mặc dù nhiều sản phẩm có CAP
sử
dụng
FDM), giảm thời gian trễ (chỉ bằng khoảng 25% thời gian trễ của
DMT),
hơn nữa
đã có sự hoàn thiện (xây dựng trên cơ sở QAM đã được nghiên
cứu
trong nhiều
năm trước) và tính đơn
giản.
Thiết bị ADSL (ATU-C và ATU-R) được thiết kế sử dụng mã đường
truyền
cho cả QAM, CAP, DMT. Tuy nhiên tiêu chuẩn chính thức do ANSI đưa
ra
cho ADSL lại là DMT, mặc dù DMT ra đời sau QAM và
CAP.
2.4 Ghép
kênh
• Truyền tải đơn hướng từ tổng đài tới
khách
hàng.
Giao diện ADSL giao tiếp giữa nhà cung cấp dịch vụ và khu vực
khách
hàng với nhiều chức năng phong phú (có thể tuỳ chọn). ADSL giống như
hầu
hết các loại tải tin khác là cùng sử dụng các khung để truyền tải thông
tin.
Chuỗi bít trong các khung ADSL có thể chia tối đa thành 7 kênh tải tin tại
Khoa Điện- Điện Tử Lớp:ĐHĐT1_K1
Bất kỳ kênh tải nào cũng cũng có thể được lập chương trình để mang tốc độ
là
một bội số của tốc độ 32 kbit/s. Tuy nhiên đối với những tốc độ không phải
là
bội số của 32 kbit/s thì phải sử dụng đến các bit phụ trong phần mào đầu
của
khung ADSL (70 kbit/s, 6
kbit/s).
Hiện nay các kênh tải tin hoạt động hầu như với toàn bộ bội số của 32
kbit/s,
đây có thể là một trở ngại khi tính tới khả năng liên kết. Chính vì vậy,
người
ta
đã xây dựng chỉ tiêu ADSL cho bốn lớp truyền tải đối với kênh đơn
hướng
từ
tổng đài tới thuê bao. Các kênh này thiết lập trên cơ sở bội số đơn
của
một
kênh tốc độ 1,536 Mbit/s (tốc độ truyền tải của T1). Do đó những lớp
truyền
tải
trên sẽ có tốc độ 1,536 Mbit/s, 3072 Mbit/s, 4608 Mbit/s và 6144
Mbit/s.
Ðối
với các kênh tải song hướng có thể mang một kênh điều khiển và một
vài
kênh
ISDN (loại BRI và 384 kbit/s). Tuy nhiên cần chú ý rằng ADSL không
x
AS0
n
0
x 1.536
Mbit/s
n
0
= 0,1,2,3 hoặc
4
AS1
n
1
x 1.536
Mbit/s
n
1
= 0,1,2 hoặc
3
AS2
n
2
x 1.536
Mbit/s
n
2
= 0,1 hoặc
2
AS3
n
trong ADSL.
Lớp truyền tải thứ nhất được dùng cho mạch vòng ngắn nhất, nhưng lại
cho
phép tải dung lượng lớn nhất tới khách hàng với bất kỳ cấu trúc ADSL
nào.
Tốc độ tải tin của lớp này là 6,144 Mbit/s và nó được tạo ra từ sự kết hợp
bất
kỳ của 1 tới 4 kênh tải tin đang hoạt động ở tốc độ bội 1,536 Mbit/s. Tuy
nhiên,
bắt buộc phải có một kênh con hoạt động ở tốc độ 6,144 Mbit/s trên AS0.
Các
cấu hình tuỳ chọn mà tốc độ của chúng là 6,144 Mbit/s bao
gồm:
+ Một kênh 4,608 Mbit/s và một kênh 1,536
Mbit/s
+ Hai kênh 3,072
Mbit/s
+ Một kênh 3,072 Mbit/s và một kênh 1,536
Mbit/s
+ Bốn kênh 1,536
Mbit/s
Lớp thứ 2 là tuỳ chọn và tải một luồng 4,608 Mbit/s tới phía khách hàng.
Lớp
này
tạo nên từ sự kết hợp bất kỳ của 1 đến 3 kênh tốc độ 1,536 Mbit/s.
Do
không
phải là bắt buộc nên hệ thống có thể cung cấp bất kỳ hoặc tất cả các
tốc
độ kênh
độ
nhỏ nhất 1,536 Mbit/s trên
AS0.
Trên đây đã đề cập đến các cấu hình phân lớp của ADSL có tốc độ tối
đa
là
6,144 Mbit/s dựa trên kênh cơ bản T1 (1,536 Mbit/s) của Bắc Mỹ. Cũng
tương
tự như vậy, sau đây chúng ta cùng xem xét chỉ tiêu ADSL cho tốc độ cơ
bản
2,048 Mbit/s của Châu
âu.
ADSL cũng xây dựng cấu trúc 2Mbit/s để truyền tốc độ cơ bản E1. Tuy
nhiên
chỉ
có ba kênh tải AS0, AS1, AS2 (bảng 2.2) là được hỗ trợ cho sử dụng
luồng
2Mbit/s.
Bảng 2.2: Các kênh tải hỗ trợ cho luồng
2Mbit/s
Kênh
con
Tốc độ kênh
con
Các giá trị của
n
x
AS0
n
0
6,144 Mbit/s cho đường từ tổng đài xuống thuê
bao.
Lớp 2M-1 được tạo từ sự kết hợp bất kỳ của 1 tới 3 kênh tải tin hoạt động ở
tốc
độ
bội của 2,048 Mbit/s và là tuỳ chọn. Các cấu hình của lớp này bao
gồm:
+ Một kênh tải tin 6,144
Mbit/s
+ Một kênh 4,096 Mbit/s và một kênh 2,048
Mbit/s
+ Ba kênh 2,048
Mbit/s
Lớp 2M-2 là tuỳ chọn và tải luồng 4,096 Mbit/s tới khách hàng. 2M-2 có
thể
được tạo của 1 hoặc 2 kênh tải tin hoạt động ở tốc độ bội của 2,048 Mbit/s.
Hệ
16
Bài tập lớn môn Kĩ Thuật Ghép Kênh
Khoa Điện- Điện Tử Lớp:ĐHĐT1_K1
thống này hoạt động ở bất cứ tốc độ kênh tải nào vì nó là không bắt buộc.
AS2
không bao giờ sử dụng trong lớp truyền tải 2M-2. Các cấu hình trong lớp
này:
+ Một kênh 4,096
Mbit/s
+ Hai kênh 2,048
Mbit/s
Lớp 3 cũng là tuỳ chọn và sử dụng cho trên mạch vòng dài nhất nhưng lại
có
tin
được truyền trên kênh song hướng
LS0.
Bên cạnh kênh C, hệ thống ADSL có thể mang 2 kênh tải song hướng
tuỳ
chọn: LS1 hoạt động ở tốc độ 160 kbit/s và LS2 hoạt động ở tốc độ 384
kbit/s
hoặc 576 kbit/s. Cấu trúc chính xác của kênh tải song hướng thay đổi theo
các
lớp
truyền tải giống như định nghĩa cho kênh đơn hướng. Bảng 1.6 mô tả
mối
quan hệ
giữa cấu trúc kênh song hướng theo các lớp truyền dẫn kênh
đơn hướng.
C h
ú
ý
: - Khi kênh tải song hướng 160 kbit/s được chọn cho truyền ISDN
BRA,
tất cả các báo hiệu kết hợp với ISDN BRA được tải trong kênh D của tín
hiệu
2B+D nhúng trong 160 kbit/s. Báo hiệu cho 576 kbit/s và 384 kbit/s và kênh
tải
song hướng 160 kbit/s không phải ISDN có thể được đặt trong kênh C,
mà
dùng chung báo hiệu cho các kênh tải tin đơn
Cấu trúc 1: 160
kbit/s LS1
Cấu trúc 2: 384
kbit/s LS2
4 hoặc 2M-3 (khoảng
cách
lớn
nhất)
160
kbit/s LS1
Việc đặt ra tiêu chuẩn cấu trúc và tốc độ tối thiểu của các kênh tải để tránh
việc
tự do quy định cho các thiết bị ADSL của các nhà thiết kế và cung cấp thiết
bị
là khác nhau. Tuy nhiên sự có mặt các quy định của các lớp truyền tải cho
hoạt
động của các kênh đơn hướng và lựa chọn các kênh song hướng cũng
không
hoàn toàn đạt được mục đích nói trên. Vẫn tồn tại một số phiền phức trong
việc
lựa chọn cả hai hướng khi tuân theo các chỉ tiêu kỹ thuật này. Ðiều cần thiết
là
phải kết hợp cấu trúc kênh AS với LS sao cho đạt cả hai mục đích: có nghĩa
và
chuẩn hoá. Mỗi một kênh đơn hướng và song hướng đều có cấu trúc độc
lập
(bảng
2.3).
Bảng 2.4: Cấu trúc của các kênh đơn hướng và song
hướng
,AS3)
3
(AS0,
AS1,AS2)
2
(AS0,AS1)
1 (AS0)
Kênh tải song
hướng
Dung lương l
ớn
nhất
640 608 608 176
Kênh tải lựa
chọn
(kbit/s)
576
384
384
384
160
160
160
160
C
(64)
C
(64)
C
(64)
(Mbit/s)
2.048
2.048
2.048
4.096
4.096
6.144
Số lượng kênh phụ lớn
nhất
3
(AS0,
AS1,AS2)
2
(AS0,AS1) 1
(AS0)
Kênh tải song
hướng
Dung lương lớn nhất
640
608
176
576
19
Bài tập lớn môn Kĩ Thuật Ghép Kênh
Khoa Điện- Điện Tử Lớp:ĐHĐT1_K1
Kênh tải lựa chọn
(kbit/s)
384
384
160
năng
khác
nhau trong quá trình tải tin.
Một trong số các chức năng chính của
phần
mào đầu là đồng bộ các kênh tải
để thiết bị ADSL ở hai đầu đường truyền
có
thể nhận biết cấu trúc các kênh (AS
và LS), tốc độ của các kênh, vị trí của
các
bít trong khung. Các chức năng khác
của phần mào đầu bao gồm: kênh
nghiệp
vụ nhúng (embedded operations
channel-EOC), kênh điều khiển nghiệp
vụ
(operations control channel-OCC) để
tái cấu hình, thích ứng tốc độ từ xa
và
nhận dạng lỗi qua việc kiểm tra phần
dư theo chu kỳ (cyclical
redundancy
check-CRC), một số bit sử dụng cho khai
thác, quản lý và bảo dưỡng
(OMC),
số khác dùng sửa lỗi trước (forward error
correction-FEC).
Tất cả các bít mào đầu được gửi trên cả hai hướng. Trong phần lớn trường
hợp,
mào
đầu mặc định. Các lớp khác cũng ảnh hưởng tương
tự.
2.5 Cấu trúc siêu khung và khung
ADSL.
• Cấu trúc
siêu
khung
Thiết bị ADSL gồm ATU-C và ATU-R truyền dữ liệu bằng cách sử
dụng
các mã đường truyền, thông tường là DMT hoặc
CAP.
Tất cả các giao thức ngày nay đều xây dựng trên cơ sở phân lớp. Giao
thức
ADSL cũng vậy. ở mức thấp nhất của giao thức là các bit, biểu thị bởi
mã
đường truyền DMT và CAP. Các bit được tổ chức thành khung và tập hợp
các
khung thành siêu khung theo một trật tự. Nếu so sánh với các cấu trúc
khung
khác, siêu khung ADSL có nhiều điểm chung với cấu trúc khung hoặc
siêu
khung của T1 hơn là cấu trúc khung của mạng Ethernet LAN. Trong thực
tế,
các khung Ethernet có thể tạo nên nội dung của siêu khung ADSL. Toàn bộ
cấu
trúc siêu khung được miêu tả ở hình
1.6.
Trong ADSL, một siêu khung bao gồm một dãy 68 khung ADSL liên
nhận
nhiễu (ví
dụ audio và video). Nội dung của phần đệm dữ liệu nhanh
của
thiết bị ADSL
được đặt tại đây. Một byte đặc biệt được gọi là byte
nhanh
được đặt trước
phần này và mang chức năng CRC cộng với một số bít chỉ
thị
cần thiết. Dữ liệu
nhanh được bảo vệ bởi trường FEC để sửa
lỗi.
Phần thứ 2 của khung bao gồm những thông tin từ bộ đệm chèn. Dữ liệu xen
là
những gói tin có thể bị ảnh hưởng của nhiễu do thời gian sử lý và bị trễ.
Việc
chèn bit làm cho bit tín hiệu ít bị ảnh hưởng những tác động của nhiễu.
Phần
này của khung dùng cho các ứng dụng số liệu thuần tuý, như là truy
nhập
Internet tốc độ cao. Tuy nhiên, tất cả nội dung của khung phải được trộn
ngẫu
nhiên trước khi truyền để tối thiểu hoá các lỗi đồng bộ siêu
khung.
Chú ý rằng sẽ không có một kích cỡ khung tuyệt đối cho các siêu khung
ADSL
bởi vì tốc độ đường truyền ADSL thay đổi và không đối xứng, hơn nữa
bản
thân kích cỡ khung cũng không cố định. Tuy vậy, chúng ta vẫn ngầm hiểu
đồng bộ (SC). Tất cả các thông tin này được tải trong byte dữ liệu nhanh
của
từng khung ADSL trong siêu khung
.
Khung lẻ Khung
chẵn
Khung
crc7 crc6
crc5
crc4
crc3
crc2
crc1crc0 ib7 ib6 ib5 ib4 Ib3 ib2 ib1
ib0
0,
1
Khung
Ib15 ib14 ib13ib12ib11ib10ib9 ib8 Ib23 ib22 ib21 ib20 Ib19ib18ib17
ib16
34,
45
Khung 2-23,
36-73
Eoc eoc Eoc eoc eoc Eoc eoc r1 1 Eoc13eoc12eoc11eoc10Eoc eoc eoc
1
Đk
đồng
thị
Ðịnh
nghĩa
ib0 -
ib7
ib8
ib9
ib10
ib11
ib12
ib13
ib14 -
ib23
Dành cho tương
lai
febe-i
fecc-i
febe-ni
fecc-ni
los
rdi
dành cho tương
lai
Các bít chỉ thị từ bít 0 đến bít 7 và 14 đến 23 (8 bít đầu và 10 bít cuối)
được
dành cho tương lai. Bít 8 đến 13 đã được định
nghĩa.
Bit chỉ thị los (ib12) chỉ ra sự mất tín hiệu và được ADSL ATU sử dụng để
xác
định tín hiệu hướng ngược lại bị mất hay bị suy giảm ở dưới ngưỡng cho
thực
hiện chức năng tương tự như ib 9 nhưng dùng cho dữ liệu nhanh với cùng
giá trị.
• Cấu trúc
khung
ADSL.
24
Bài tập lớn môn Kĩ Thuật Ghép Kênh
Khoa Điện- Điện Tử Lớp:ĐHĐT1_K1
Phần tử tạo nên siêu khung là các khung ADSL. Việc mô tả cấu trúc
khung
này rất đơn giản vì khung ADSL nằm trong siêu khung có cấu trúc cố định.
Ðối
với mỗi bộ đệm dữ liệu (nhanh hoặc chèn), khung được tạo một cách đơn
giản
từ
một số byte cho kênh tải AS0, tiếp theo là AS1 và cứ như vậy đến AS2.
Tiếp
đến
là các byte LS0, LS2 và cuối cùng LS3. Nếu không có byte nào cho AS
và
LS thì
vùng đó trống. Cuối cùng là một vài byte mào đầu được thêm và
sử
dụng
chung cho các
kênh.
Thực tế, ADSL có nhiều tốc độ truyền dẫn khác nhau ở mỗi hướng nên cấu
trúc
2
Lớp
3
Lớp
4
Lớp
1
Lớp
2
Lớp
3
Lớp
4
AS0 96 96 48 48 0 0 0 0
AS1 96 48 48 0 0 0 0 0
AS2 0 0 0 0 0 0 0 0
AS3 0 0 0 0 0 0 0 0
LS0 2 2 2 255 0 0 0 0
LS1 0 0 0 0 5 0 0 5
LS2 0 0 0 0 12 12 12 0
25
Bài tập lớn môn Kĩ Thuật Ghép Kênh