Đồ án tốt nghiệp
Mục lục
Các thuât ngữ viết tắt1
lời nói đầu.2
Chương 1 Kỹ thuật xDSL 4
1.1 Giới thiệu tổng quan kỹ thuật xDSL..4
1.2 Kỹ thuật HDSL...6
1.2.1 Giới thiệu kỹ thuật HDSL..6
1.2.2 Phương pháp điều chế7
1.2.3 Cấu hình kết nối.9
1.2.4 Kỹ thuật HDSL-2.10
1.2.5 Các ứng dụng của kỹ thuật HDSL...10
1.2.6 Các vấn đề còn tồn tại..12
1.3 kỸ thuật SDSL.13
1.4 Kỹ thuật ADSL.14
1.4.1 Giới thiệu Kỹ thuật ADSL 14
1.4.2 Cấu trúc hệ thống ADSL.14
1.4.3 Các phương pháp điều chế...16
1.4.4 Ghép kênh21
1.4.5 Cấu trúc siêu khung và khung ADSL,.28
1.4.6 Kỹ thuật ADSL không sử dụng bộ chia..33
1.4.7 Các dịch vụ có thể được ADSL cung cấp...34
1.5 Kỹ thuật VDSL.36
Chương 2 Triển khai ADSL trên thế giới và ở Việt Nam- dự báo nhu cầu
sử dụng dịch vụ38
2.1 Tình hình triển khai ADSL tại Việt Nam38
2.2 Việt Nam..38
2.3 Thế giới.39
2.3.1 Xu hướng toàn cầu.39
2.3.2 Các quốc gia và các vùng phát triển trên thế giới..41
2.3.3 Tỷ lệ phổ biến DSL42
3.1.3.3 Mô hình đang được triển khai pha một của tổng công ty...71
3.1.4 Tiêu chuẩn thiết kế kỹ thuật hệ thống cung cấp ADSL cho bưu điện Nghệ
An72
2
Đồ án tốt nghiệp
3.1.5 Thiết kế kỹ thuật tổ chức mạng ADSL BĐNA..73
3.1.5.1 Nguyên tắc thiết kế kỹ thuật tổ chức mạng73
3.1.5.2 Thiết kế kỹ thuật tổ chức hệ thống quản lý và cung cấp dịch vụ73
3.1.6 Tính toán lưu lượng Cấu hình hệ thống...74
3.1.6.1 tính toán lưu lượng truyền tải.74
3.1.6.2 Kết quả tính toán75
3.1.6.3 Cấu hình hệ thống..76
3.1.7 Tính toán thiết kế kỹ thuật cấp nguồn cho thiết bị ADSL.78
3.1.7.1 Tính toán thiết kế lựa chọn chủng loại thiết bị nguồn78
3.1.6.2 Tính toán thiết kế kỹ thuật cấp nguồn cho thiết bị B-RAS/ DSLAM-h.79
3.1.6.3 Tính toán thiết kế kỹ thuật cấp nguồn cho thiết bị NMS83
3.2 Nguyên tắc phân bố địa chỉ IP..85
Chương 4 Chương trình mô phỏng việc quản lý tại B-RAS.86
4.1 Chức năng trình diễn ...86
4.1.1 Định vị . 86
4.1.2 Biểu diễn hệ thống truyền dẫn cụ thể 87
4.2 Chức năng quản lý87
4.2.1 Đăng ký, cập nhật sửa đổi hay loại bỏ các tham số của thuê bao..87
4.2.2 Tìm kiếm một thuê bao khi biết một tham số nào đó88
Phụ lục 1: yêu cầu kỹ thuật thiết bị hệ thống cung cấp dịch vụ ADSL 89
phụ lục 2 : Các báo cáo về mạng viễn thông Nghệ An...98
Các thuật ngữ viết tắt
IDN : Intergrated Digital Network
DSL : Digital Subcriber Line
ISDN : Intergrated Services Digital Network
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 7 năm qua (1997- 2003) 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
4
Đồ án tốt nghiệp
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. Mọi sự chờ đợi đều không thể kéo dài thêm nữa và năm
Hà Nội ngày 25 tháng 5 năm 2005
Sinh Viên
Chương 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 Network) và đường
dây thuê bao số DSL (Digital Subcriber Line) đã đáp ứng được nhiệm vụ số hoá
6
Đồ án tốt nghiệp
mạng viễn thông đến tận phía khách hàng. Có thể nói rằng ISDN là dịch vụ DSL
đầu tiên cung cấp cho khu dân cư giao diện tốc độ cơ sở BRI (Basic Rate
Interface) 144 Kbit/s, được cấu thành từ hai kênh B 64 Kbit/s và một kênh D 16
Kbit/s.
Ngày nay, đi đôi với mạng ISDN một công nghệ mới có nhiều triển vọng với
tên gọi chung là xDSL, trong đó x biểu thị cho các kỹ thuật khác nhau. Mục đích
của các kỹ thuật này là cung cấp cho khách hàng các loại hình dịch vụ chất
lượng cao và băng tần rộng.
Phân biệt các kỹ thuật này dựa vào tốc độ hoặc chế độ truyền dẫn. Kỹ thuật
này có thể cung cấp nhiều dịch vụ đặc thù truyền không đối xứng qua modem,
điển hình loại này là ADSL và VDSL và truyền đối xứng có tốc độ truyền 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 dữ liệu Mode Ghi chú
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.
*
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)
7
Đồ án tốt nghiệp
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:
♦ Những yêu cầu ứng dụng đa phương tiện của các khách hàng sử dụng mạng.
♦ Hiệu suất và độ tin cậy.
♦ Tính kinh kế.
Kỹ thuật này có các khả năng:
♦ Cung cấp những dịch vụ mới được cải tiến có giá trị cao đối với người sử
cáp 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.
9
Đồ án tốt nghiệp
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
Hình 1.2: Ðầu ra ký hiệu quat HDSL
1.2.3 Cấu hình kết nối
Cấu hình kết nối HDSL đối với E1.
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
HDSL: như hệ thống sử dụng một, hai hay ba đôi sợi.
♦ Phần thứ ba là một module sắp xếp để sắp xếp những bit khung E1 vào trong
cấu trúc khung HDSL và ngược lại.
♦ Cuối cùng là một module giao tiếp để kết nối chuẩn với luồng E1.
HDSL truyền tải E1 bằng những đường riêng không thông qua chuyển mạch
kênh của nhà cung cấp dịch vụ mà được định tuyến thông qua bộ đấu nối chéo
-DCS ( Digital Cross Connect) tới một mạng trung kế. Dạng đơn giản nhất của
11
1 0 1 1 0 0 1 0 0 1
+2,4V
0V
-2,4V
-3,8V
+3,8V
Giá trị nhị
phân
Giá trị
quat
Ðầu vào
Ðầu ra
hoạt động trên mạch vòng thuê bao cáp đông. Tuy nhiên các nhà cung cấp thiết
12
I
T
E
R
F
A
C
E
M
A
P
P
I
N
G
C
O
M
M
O
N
I
T
E
R
F
A
C
Đồ án tốt nghiệp
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
♦ 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 nhập Internet tốc độ cao vào máy chủ. Ðối với phương thức truyền DSL
không đối xứng sẽ hạn chế lưu lượng từ các máy truy nhập tới máy chủ so với
hướng ngược lại, vì vậy việc xác định vị trí những máy chủ tại các công ty hay
các chi nhánh gặp rất nhiều khó khăn khi sử dụng phương thức truyền này.
Xu hướng phát triển mạng riêng hiện nay trên thế giới là rất phổ biến (Ví dụ:
mạng trong các công ty, công sở, các trường đại học...). Tuy nhiên, việc truyền
tải nhiều kênh 64 kbit/s trên mỗi đôi dây trong mạng riêng của các khu vực này
13
0
30 200 230
Tần sô (kHz)
Băng tần cho cả đường lên
và xuông sử dụng kỹ thuật
xoá tiếng vong.
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
14
Đồ án tốt nghiệp
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
dịch vụ, chi phí và khoảng cách truyền. Dưới đây là những tốc độ truyền dẫn của
kỹ thuật SDSL tương ứng với từng khoảng cách mà kỹ thuật có thể đạt được
(bảng 1. 3).
Bảng 1.3: Tốc độ truyền dẫn của SDSL tương ứng với khoảng cách
Tốc độ truyền dẫn Khoảng cách cho phép
128kbit/s 6,71 km
256kbit/s 6,56 km
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
16
ỏn tt nghip
thay i tc v dung lng ng truyn. Tc n v m ADSL cú th
cung cp l 1,5 hoc 2 Mbit/s trờn mt kờnh t tng i ti thuờ bao v 16 kbit/s
trờn mt kờnh 2 hng. Modem ADSL tng thớch vi truyn dn ATM, giao
thc IP bng vic thay i tc truyn v phự hp vi cỏc mo u ca ATM
cng nh IP.
1.4.2 Cu trỳc h thng ADSL
quảng bá
Mạch vòng
Đồ án tốt nghiệp
POTS-C: Giao diện giữa mạng điện thoại công cộng và bộ chia ở phía
tổng đài
POTS-R: 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
T: 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
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 đường truyền ADSL. Với các dịch vụ như quảng bá, dịch vụ băng rộng số
thử nghiệm.
• Phương pháp điều chế biên độ cầu phương QAM- Quadrature Amplitude
Modullation
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(2
π
f
c
t+
ϕ
)=cos
ϕ
.cos2
π
f
c
t-sin
ϕ
.sin2
π
f
Khoảng cách giữa các điểm lân cận trong hệ thống điều chế pha được tính như
sau:
D=2 sin (P/N) (4)
Trong đó N là số pha
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.
Hình 1.7 .Quá trình xử lý QAM ở đầu phát
Hình 1.7 đưa ra quá trình xử lý QAM ở đầu phát. Dòng dữ liệu từ người sử dụng
đi vào bộ mã hoá. Bộ mã hoá chia dữ liệu thành 2 nửa, hai nửa này được điều
chế thành 2 phần trực giao với nhau rồi được tổ hợp thành tín hiệu cầu phương
và truyền trên kênh truyền dẫn. Ðiều đó có nghĩa là các tín hiệu cầu phương là tổ
20
Mã hoá
Dữ liệu từ
khách hàng
Ðồng pha
Lệch pha
Kết hợp
Lệch 90
0
Ðầu ra
Đồ án tốt nghiệp
hợp của hai tín hiệu xuất phát từ cùng một nguồn nhưng được làm lệch pha nhau
90 độ.
• Phương pháp điều chế CAP- Carrierless Amplitude/phase Modulation
Phương pháp điều chế pha và biên độ không sử dụng sóng mang này dựa 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
thích ứng II
Bộ sử lý
Giải mã
Ðường truyền
Đồ án tốt nghiệp
• Phương pháp điều chế đa âm rời rạc DMT- Discrete Multi-Tone
Modulation
Ðiều chế DMT là kỹ thuật điều chế đa sóng mang. DMT chia phổ tần số
thành các chu kỳ ký hiệu. Mỗi chu kỳ ký hiệu có thể mang một số lượng bít 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.
Ðối 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.
Hình 1.9: ADSL sử dụng và không sử dụng kỹ thuật xoá tiếng vọng
Kỹ thuật xoá tiếng vọng có một yếu điểm là bị ảnh hưởng lớn bởi tác động
của xuyên âm đầu gần (NEXT); khi đó đầu thu có thể nhận tín hiệu được truyền
sang từ hệ thống bên cạnh. Các hệ thống bên cạnh ở đây có thể là các đôi dây
khác hoặc thậm chí là ngay bộ phát của hệ thống. Nếu bộ thu bỏ qua toàn bộ dải
tần số mà đầu gần đang phát thì FDM sẽ tránh được xuyên âm đầu gần. Tất
nhiên điều này đồng nghĩa với việc cắt bỏ một lượng băng tần hiệu dụng của
hướng kia. Như vậy, sử dụng kỹ thuật xoá tiếng vọng sẽ làm cho hiệu suất băng
tần cao hơn nhưng chi phí cho nó lại phức tạp và nhạy cảm. Kỹ thuật xoá tiếng
vọng có thể sử dụng đối với tần số thấp nhất nên đạt hiệu suất cao hơn.
vòng (đấu nối xen, sử dụng nhiều loại sợi), xử lý nhiễu (xuyên nhiễu số) và các
thuê bao (cho kênh thoại hoặc các mục đích khác). Trong khi đó CAP lại giảm
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.
1.4.4 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 cùng một thời
điểm. Các kênh này được chia thành hai lớp chính: đơn hướng (hay đơn công
trong một hoàn cảnh cụ thể) và song hướng (hay song công trong một hoàn cảnh
cụ thể). ASDL cho phép tạo tối đa 4 kênh tải tin từ tổng đài tới thuê bao hoàn
23
Đồ án tốt nghiệp
toàn độc lập cho các kênh đơn hướng. Bốn kênh tải tin này chỉ có nhiệm vụ
mang chuỗi bit tới khách hàng và được ký hiệu từ AS0 đến AS3. Ngoài các kênh
tải tin đơn hướng (AS), ASDL có thể thiết lập 3 kênh tải tin song hướng mang
lưu lượng từ tổng đài tới thuê bao và ngược lại. Những kênh này được ký hiệu từ
LS0 đến LS2. Chú ý rằng, các kênh tải tin này là các kênh logic và chuỗi bit từ
tất cả các kênh cùng được truyền đồng thời trên đường truyền ADSL mà không
phải sử dụng băng tần riêng.
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
1
= 0,1,2 hoặc 3
AS2 n
2
x 1.536 Mbit/s n
2
= 0,1 hoặc 2
AS3 n
3
x 1.536 Mbit/s n
3
= 0 hoặc 1
24
Đồ án tốt nghiệp
Số kênh con lớn nhất có thể hoạt động tại bất cứ thời điểm nào và số lượng tối
đa kênh tải tin có thể truyền đồng thời trong hệ thống ADSL tuỳ thuộc vào lớp
truyền tải. ADSL có 4 lớp truyền tải và được đánh số từ 1 đến 4. Trong đó lớp 1
và 4 là bắt buộc còn 2 và 3 là tuỳ chọn. Năng lực lớp truyền tải phụ thuộc vào
tốc độ đường truyền đạt được của mạch vòng ADSL và cấu hình của các kênh
con mà chúng tạo nên số kênh con hoặc tốc độ đường truyền lớn nhất. Việc
chuyển đổi giữa số lượng và tốc độ kênh con hiện vẫn đang được nghiên cứu.
Cho tới nay chưa có bất kỳ sự thay đổi nào về cấu trúc và tốc độ dùng 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