tài liệu giảng dạy mạng truy nhập

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
KHOA VIỄN THÔNG 1

Tài liệu giảng dạy
MẠNG TRUY NHẬP
Biên soạn: Nguyễn Việt Hùng
Dương Thị Thanh Tú
Hà nội tháng 6 năm 2007
i
LỜI NÓI ĐẦU
Mạng thế hệ tiếp sau NGN đã và đang được VNPT triển khai rộng khắp đã làm cơ
sở hạ tầng cơ bản cho phép hỗ trợ để cung cấp mọi loại hình và phương thức kết nối cho
khách hàng. Tuy nhiên để đảm bảo tính kinh tế và hiệu quả kinh doanh cần phải có những
cân nhắc và tính toán khi triển khai một phương thức truy nhập cụ thể cho khách hàng.
Cuốn tài liệu này trình bày khái lược về những công nghệ truy nhập băng rộng điển hình
đã đang và sẽ được sử dụng ở Việt nam cũng như trên thế giới và tập trung nhấn mạnh
vào những công nghệ được ứng dụng rộng rãi.
Cuốn tài liệu được chia làm 3 phần bao gồm 7 chương:
• Chương I: Phát triển mạng viễn thông và các phương thức truy nhập
• Chương II: Họ công nghệ xDSL
• Chương III: Công nghệ truy nhập quang
• Chương IV: Các mạng truy nhập không dây băng rông
• Chương V: Truy nhập vệ tinh
• Chương VI: WLAN và WiFi
• Chương VII: Wimax
Trong đó phần I (chương I) trình bày về tổng quan về những công nghệ truy nhập
với quan điểm phân loại theo môi trường vô tuyến.
Phần II (bao gồm chương II và III) tập truy trình bày về những công nghệ vô tuyến
trong đó nhấn mạnh đến công nghệ ADSL, ADSL2 và ADSL2+ trong môi trường cáp
đồng xoắn và công nghệ EPON trong môi trường cáp quang.
Phần III ( bao gồm chương IV, V, VI và VII) trình bày các công nghệ truy nhập vô

tuyến với xu hướng hội tụ đến mạng 4G, trong phần này Wimax và WLAN được nhấn
mạnh trong chương VI và chương VII.

i
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU i
MỤC LỤC i
DANH MỤC HÌNH VẼ v
DANH MỤC BẢNG BIỂU viii
TỪ VIẾT TẮT ix
Chương 1: Giới thiệu chung về mạng truy nhập 1
1.1 Mạng viễn thông 1
1.1.1 Giới thiệu chung về mạng viễn thông 1
1.1.2 Xu hướng phát triển của mạng viễn thông 4
1.1.3 Vai trò và vị trí của mạng truy nhập trong mạng viễn thông 4
1.2 Mạng truy nhập 4
1.1.1 Khái niệm và định nghĩa 4
1.1.2 Sự phát triển của mạng truy nhập và công trình ngoại vi 4
1.3 Công nghệ truy nhập 4
1.1.3 Phân loại 4
1.1.4 Hiện trạng và hướng phát triển 4
Chương 2: Công trình ngoại vi CTNV 4
2.1 Giới thiệu chung 4
1.1.5 Khái niệm và phân loại công trình ngoại vi 4
1.1.6 Cấu trúc và các thành phần cấu thành công trình ngoại vi 5
2.2 Cáp đồng xoắn và môi trường truyền dẫn 13
2.2.1 Cáp trong công trình của nhà cung cấp dịch vụ 15
1.1.7 Cáp trong công trình của khách hàng 25
1.1.8 Môi trường truyền dẫn trên cáp đồng xoắn 39
2.3 Cable đồng trục và môi trường truyền dẫn 64

1.1.9 Cấu trúc cáp đồng trục 64
1.1.10 Mô hình cáp đồng trục 64
2.4 3.3. Các bộ chia 67
2.5 3.4.Mô hình kênh 71
2.6 3.5.Tạp âm 74
2.7 3.5.Dung lượng kênh 76
2.8 Cáp điện lực và môi trường truyền dẫn 77
2.9 Cáp chuyên dụng 77
2.10 Công trình hỗ trợ và bảo vệ CTNV 77
1.1.11 Hỗ trợ bảo vệ cơ học 77
1.1.12 Chống sét 77
2.11 Đo kiểm đánh giá chất lượng CTNV 77
1.1.13 Đo kiểm các hệ thống cáp 77
1.1.14 Đánh giá chất lượng các công trình hỗ trợ bảo vệ 77
2.12 Hệ thống quản lý, khai thác CTNV 77
1.1.15 Quản lý sổ sách 77
1.1.16 Quản lý máy tính 77
i
2.13 Quy hoạch CTNV 77
1.1.17 Quy trình quy hoạch 77
1.1.18 Dự báo 77
Chương 3: Các công nghệ mạng truy nhập 1
3.1 Giới thiệu chung 1
1.1.19 Kỹ thuật giảm thiểu tác động của nhiễu (Tự viết) 1
1.1.20 Kỹ thuật đa truy nhập (D04VT) 1
1.1.21 Mô hình xác thực và bảo mật (tìm thêm) 1
3.2 Các công nghệ truy nhập hữu tuyến 1
1.1.22 Dialup, ISDN và giao diện V5.x (đã có) 1
1.1.23 Hệ công nghệ xDSL (đã có) 1
1.1.24 Modem cáp CM (Xem thêm) 1

1.1.25 Công nghệ PLC (Xem them) 1
1.1.26 Công nghệ truy nhập quang(Bổ xung thêm) 1
3.3 3.3 Công nghệ truy nhập vô tuyến 1
1.1.27 Cordless Telephone 1
1.1.28 Mạch vòng vô tuyến WLL 1
1.1.29 MMDS và LMDS 1
1.1.30 Vệ tinh 1
1.1.31 Vô tuyến tế bào 1
1.1.32 WLAN 2
3.4 Mạng truy nhập và mạng viễn thông 2
1.1.33 Mạng NGN và các công nghệ truy nhập 2
1.1.34 Những giai đoạn phát triển của mạng truy nhập 3
3.5 Công nghệ truy nhập hữu tuyến 5
3.6 Công nghệ truy nhập vô tuyến 6
3.7 Những công nghệ truy nhập hữu tuyến cạnh tranh 6
1.1.35 Công nghệ PLC 6
1.1.36 Công nghệ CM 8
3.8 So sánh và đánh giá các công nghệ truy nhập 8
Chương 4: Họ công nghệ xDSL 11
4.1 Công nghệ trong họ xDSL 11
4.2 Kiến trúc hệ thống 15
1.1.37 Thiết bị nhà cung cấp dịch vụ kết nối 15
1.1.38 Phía khách hàng 15
1.1.39 Mạch vòng thuê bao 15
4.3 ADSL, ADSL2, ADSL2+ 16
1.1.40 ADSL 17
1.1.41 ADSL2 20
1.1.42 ADSL2+ 23
4.4 HDSL, HDSL2,SHDSL, HDSL4 25
1.1.43 HDSL 25

1.1.44 HDSL2 26
1.1.45 SHDSL 26
1.1.46 HDSL4 27
ii
4.5 VDSL và VDSL2 27
1.1.47 VDSL 27
1.1.48 VDSL2 28
4.6 Tình hình triển khai tại Việtnam 29
Chương 5: Công nghệ truy nhập quang 30
5.1 Các mạng quang thụ động PON (Bổ xung) 30
5.2 APON 33
1.1.49 Kiến trúc phân lớp APON 33
1.1.50 Lớp vật lý 34
1.1.51 Lớp hội tụ truyền dẫn TC 34
5.3 EPON 35
1.1.52 Kiến trúc EPON 35
1.1.53 Mô hình ngăn xếp EPON 36
1.1.54 Giao thức EPON 36
1.1.55 Bảo mật trong EPON 37
1.1.56 Những bước phát triển tiếp theo 38
5.4 Metro Ethernet 38
1.1.57 Lợi ích khi dùng dịch vụ Ethernet 38
1.1.58 Mô hình dịch vụ Ethernet 38
1.1.59 Tình hình triển khai 40
1.1.60 Những công nghệ được sử dụng 43
Chương 6: Các mạng truy nhập không dây băng rộng 45
6.1 Giới thiệu chung 45
6.2 Phát triển của truy nhập vô tuyến hội tụ đến 4G 45
1.1.61 Hệ thống thông tin di động 2G và nền tảng CDMA 47
1.1.62 Hệ thống 3G 49

1.1.63 WLAN 50
1.1.64 Wimax 51
1.1.65 Hệ thống 4G 52
6.3 So sánh đánh giá các công nghệ 53
Chương 7: Truy nhập qua vệ tinh (Bổ xung) 54
7.1 Giới thiệu chung 54
7.2 Hệ thống VSAT 56
7.3 Hệ thống thông tin vệ tinh IP - STAR 56
1.1.66 Hệ thống VSAT IP 56
1.1.67 Các ứng dụng của hệ thống VSAT IPSTAR 60
Chương 8: WLAN và WI-FI(Bổ xung) 62
8.1 Giới thiệu chung 62
8.2 Cấu hình mạng WLAN 62
1.1.68 Cấu hình mạng WLAN độc lập 62
1.1.69 Cấu hình mạng WLAN cơ sở 63
1.1.70 Kiến trúc đầy đủ của WLAN 64
8.3 Chuẩn công nghệ 65
8.4 Hệ thống thiết bị 67
1.1.71 Các card giao diện mạng vô tuyến 67
iii
1.1.72 Các điểm truy nhập vô tuyến 67
1.1.73 Cầu nối vô tuyến từ xa 68
8.5 Bảo mật 69
1.1.74 Tập dịch vụ ID (SSID) 69
1.1.75 Giao thức bảo mật tương đương hữu tuyến (WEP) 69
1.1.76 Lọc địa chỉ MAC 71
Chương 9: Wimax 72
9.1 Giới thiệu chung 72
1.1.77 Lịch sử Wimax 72
1.1.78 Băng tần 73

9.2 Kiến trúc Wimax 73
1.1.79 Cấu hình mạng 73
1.1.80 Mô hình phân lớp 75
9.3 Chuẩn công nghệ 75
1.1.81 Chuẩn 802.16-2001 75
1.1.82 Chuẩn 802.16a-2003 76
1.1.83 Chuẩn 802.16c-2002 77
1.1.84 Chuẩn 802.16d-2004 77
1.1.85 Chuẩn 802.16e-2005 77
9.4 Một số đặc điểm kỹ thuật của Wimax 77
1.1.86 Lớp vật lý 77
1.1.87 Lớp MAC 81
9.5 Hệ thống thiết bị 82
9.6 Bảo mật 86
9.7 Tình hình triển khai tại Việtnam 86
TÀI LIỆU THAM KHẢO 89
iv
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 2.1: Cấu trúc mạng ngoại vi ( công trình ngoại vi) 4
Hình 3.2 : Mạng thông tin trong công trình của khách hàng 5
Hình 3.2: Các điểm nối chéo trong tủ cáp viễn thông 10
Hình 3-4. Hệ thống cáp nằm ngang. (A) Thiết bị nhà thuê bao; (B) Dây thiết bị HC; (C)
Dây phích/jumper điểm nối chéo sử dụng trong HC, bao gồm cáp/dây thiết bị, không nên
dài quá 6 mét (20 feet); (D) Cáp nằm ngang tổng chiều dài cực đại là 90 mét (295 feet);
(E) TP hoặc CP (tùy chọn); (F) Đầu ra./connector viễn thông (TO); và (G) Dây thiết bị
WA 11
Hình 3.5 Khoảng cách cực đại cho cáp nhánh 11
Hình 3.6. Cổng truyền tin 12
Hình 3.7. Khu vực làm việc 13
Hình 2.4 -1 Cấu trúc sợi cáp 16

Hình 2.4 – 2 : Cấu trúc sợi dây dẫn 18
Hình 2.4 – 3 : Vị trí chất cách điện 19
Hình 2.4-4 Hiệu quả của xoắn 22
Hình 2.4-4: Cấu tạo bước xoắn 22
Hình 2.4 – 6 : Hai lớp sát nhau xoắn ngược chiều nhau 23
Hình 3.10 các kiểu rắc nối modul cơ sở 34
Hình 3.11 Phương pháp nối dây chuẩn 568-A 35
Hình 3.12 Nối dây USOC 36
Hình 3.13 Nối dây 10BaseT 36
Hình 3.14 Nối dây Token ring 37
Hình 3.14 Nối dây MMJ 37
Hình 3.16 Nối dây ANSI X3T9.5 TP-PMD 38
Hình 3.17 Các cấu hình đôi dây rắc cắm modul 38
Hình 3.18 Đọc đường nối modun xuyên thẳng 39
Hình 2.1.Mô hình phân phối tham số cáp đồng xoắn 40
Hình 2.2.Suy hao xen theo sự đánh giá tham số truyền lan 43
Hình 2.3.Mạng hai cực 43
Hình 2.4.Các trở kháng của mạng hai cực 44
Hình 2.5.Sự thay đổi trở kháng của mạng hai cực 45
Hình 2.6.Hai mạng hai cực mắc nối tiếp 46
Hình 2.7.Hai mạng hai cực mắc song song 47
Hình 2.8.Suy hao xen của 150-ft cáp thẳng 26 sợi 50
Hình 2.9.150-ft cáp thẳng 26 sợi với các nhánh 51
Hình 2.11. Nguyên lý của NEXT 52
Hình 2.12.Nguyên lý của FEXT 53
Hình 2.13. Đánh giá suy hao NEXT 54
Hình 2.14.Dung lượng kênh 9KHz khắc phục nhiễu nền -104 dBm/Hz 57
Hình 2.15 Dung lượng kênh 180 KHz khắc nhiễu nền- 140dBm/HZ 57
Hình 2.16.Dung lượng kênh 1 MHz khắc phục nhiễu nền -140 dBm/Hz 58
Hình 2.17 Dung lượng kênh 5 MHz với nhiễu nền -140dBm/Hz 59

v
Hình 2.18. Dung lượng kênh 10 MHz khắc phục nhiễu nền -140 dBm/Hz 59
Hình 2.19 Dung lượng kênh 9KHz khắc phục NEXT 60
Hình 2.20.Dung lượng kênh 180 KHz khắc phục NEXT 61
Hình 2.21. Dung lượng kênh 1 MHz khắc phục NEXT 62
Hình 2.22.Dung lượng kênh 5 MHz khắc phục NEXT 63
Hình 2.23.Dung lượng kênh 10 MHz khắc phục NEXT 63
Hình 1.1: Mạng thế hệ sau và các công nghệ truy nhập 3
Hình 1.2: Sự ra đời của các dòng thiết bị truy nhập 4
Hình 1.3: Thiết bị DLC thế hệ 3 5
Hình 1.4: Thiết bị truy nhập IP cho mạng thế hệ sau 6
Hình 2.1: Lịch sử phát triển của các công nghệ trong họ xDSL 11
Hình 2.2: Kiến trúc chung của hệ thống sử dụng họ công nghệ xDSL 15
Hình 2.3: Cấu trúc hệ thống ADSL 16
Hình 2.4: Phân chia băng tần ADSL khi sử dụng kĩ thuật FDM 18
Hình 2.5 : Sơ đồ khối thu và phát ADSL 19
Hình 2.6: Tốc độ số liệu đường xuống của ADSL2+ so với ADSL2 23
Hình 2.7: Ghép hai đường ADSL2+ 24
Hình 2.8: Mô hình hệ thống sử dụng VDSL 27
Hình 2.9: Tình hình triển khai xDSL tại Việt nam của VNPT 29
Hình 3.1: Sơ đồ logic hệ thống mạng PON 31
Hình 3.2: Cấu hình chung của một mạng PON 32
Hình 3.3: Cấu trúc phân lớp mạng APON 34
Hình 3.4: Ngăn xếp EPON 37
Hình 3.5 Mạng MAN thử nghiệp tại thành phố Hồ Chí Minh 40
Hình 3.6 Mạng MAN tại Ninh Bình 42
Hình 4.1 : Các công nghệ truy nhập vô tuyến 45
Hình 4.2: Xu hướng hội tụ của công nghệ truy nhập vô tuyến 46
Hình 4.3: Mốc lịch sử của truy nhập vô tuyến 47
Hình 4.4: Sự phát triển lên 4G từ các công nghệ WAN 47

Hình 4.5: Hệ thống IMT 2000 49
Hình 4.6 : Các công nghệ truy nhập vô tuyến cạnh tranh 53
Hình 5.1 Điện thoại di động Iridium 55
Hình 5.2: Nguyên lý hoạt động của DirectPC 56
Hình 5.3 : Vùng phủ sóng của vệ tinh IPSTAR 57
Hình 5.4: Cấu hình trạm thuê bao 59
Hình 6.1: Cấu hình mạng WLAN độc lập 63
Hình 6.2 Cấu hình mạng WLAN cơ sở 63
Hình 6.3: Cấu hình WLAN dùng bộ lặp 64
Hình 6.4: Kiến trúc WLAN đầy đủ 64
Hình 6.5: Các chuẩn trong họ 802.11 67
Hình 6.6: Điểm truy nhập AP 68
Hình 6.7: Cầu nối vô tuyến 69
Hình 7.1: Cấu hình điểm-đa điểm (PMP) 74
Hình 7.2: Cấu hình mắt lưới MESH 74
Hình 7.3: Các phân lớp giao thức Wimax cho hai lớp cuối cùng 75
vi
Hình 7.4: Quá trình truyền dẫn 78
Hình 7.5: Ấn định khe thời gian trong OFDM 81
vii
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 3-1. Các loại cáp đường trục và khoảng cách (từ điểm kết nối chéo chính (MC) đến
điểm kết nối chéo theo chiều ngang (HC)) 9
Bảng 2.1 Cho thấy metric và AWG từ 11 đến 40 13
Bảng 2.4-1 : Mã mầu cho cáp xoăn đôi 24
Bảng 2.4-2 : Mã mầu cho cáp xoắn nhóm 4 24
Bảng 2.4-3: Mã màu cho dây hoặc băng cuốn 25
Bảng 3.2 Suy hao cáp UTP ngang 29
Bảng 3.3 Suy hao cáp UTP đường trục/ NEXT 30
Bảng 3-4. Suy hao do NEXT (xuyên âm đầu gần) của phần cứng kết nối UTP 31

Bảng 3-5. Suy giảm lớn nhất của cỏp sử dụng trong phần kết nối 32
Bảng 3-6. Tùy chọn mã màu 33
Bảng 2.2.Các mô hình tham số trong phương trình 2.2 và 2.5 41
Bảng 2.3. Các tham số 42
Bảng 2.4. Đánh giá các tham số NEXT 54
Bảng 2.5.PSD cho phép 55
Bảng 3.1.Suy hao cáp đồng trục 65
Bảng 3.2.Các tham số của mô hình cáp 65
Bảng 3.3. Đánh giá các tham số sơ cấp của cáp đồng trục 66
Bảng 1.1 Đánh giá chung về các công nghệ truy nhập 8
Bảng 1.2 : So sánh về giá thành các công nghệ 9
Bảng 2.1: Các công nghệ trong họ xDSL 13
Bảng 2.2: Tốc độ khoảng cách các loại VDSL 28
Bảng 1.1: So sánh các giải pháp mạng PON 32
Bảng 7.1: Các tham số của SOFDMA 80
Bảng 7.2: Thương hiệu của các nhà cung cấp thiết bị Wimax 82
viii
TỪ VIẾT TẮT
TỪ VIẾT
TĂT
NGHĨA TIẾNG ANH NGHĨA TIẾNG
VIÊT
A
AAA
Authentication,
authorization and Account
Nhận thực, cấp
phép và lập tài
khoản
AAS Adaptive Antenna System

Hệ thống anten
thích ứng
ACK
Acknowledgment

Xác nhận
ADSL
Asymmetric Digital
Subcriber Line
Đường dây thuê bao
số bất đối xứng
AES
Advance Ecryption
Standard
Chuẩn mật mã nâng
cao
AK Authorization Key Khóa nhận thực
ANSI
American National
Standards Institute
Viện Quốc Gia Mỹ
APON
ATM Passive Optical
Network
Mạng quang thụ
động sử dụng ATM
ARQ
Automatic Retransmission
Request
Yêu cầu truyền lại

tự động
ASIC
Application Specific
Integrated Circuit
Công nghệ sản xuất
vi mạch tích hợp
cho từng ứng dụng
đặc biệt
ASN Access Service Network
Mạng dịch vụ truy
nhập
ATM
Asynchronuos Transfer
Mode
Phương thức truyền
dẫn không đồng bộ
ATP Access Termination Point
Điểm tham chiếu
đầu cuối truy nhập
B
BER Bit Error Ratio
Tỉ số tín hiệu trên
nhiễu
BPSK Binary Phase shift Keying
Khóa chuyển pha
nhị phân
B-RAS
BroadBand Remote Access
Server
Máy chủ truy nhập

băng rộng từ xa
BS Base Station Trạm gốc
ix
BWA Broadband Wireless Access
Truy nhập không
dây băng rộng
C
CAP
Carrierless Amplitude and
Phase modulation
Điều chế biên độ
pha không sóng
mang
CCI Co-Channel Interference Nhiễu kênh liên kết
CDMA
Code Division Multiple
Access
Đa truy nhập phân
chia theo mã
CO Central Office
Trung tâm chuyển
mạch
CPE
Customer Premises
Equipment
Thiết bị truyền
thông cá nhân
CPS Common Part Sublayer Lớp con phần chung
CRC Cyclic Redundancy Check
Kiểm tra độ dư vòng

tuần hoàn
CS Convergence Sublayer Lớp con hội tụ
CSMA
Carrier Sense Multiple
Access
Đa truy nhập cảm
nhận sóng mang
CSN
Connection Service
Network
Mạng dịch vụ kết
nối
D
DAMA
Demand Assigned Multiple
Access
Đa truy nhập ấn
định theo nhu cầu
DCF
Distributed Control
Function
Chức năng điều
khiển phân tán
DES Data Encryption Standard
Chuẩn mật mã hóa
dữ liệu
DFS
Dynamic Frequence
Selecton
Lựa chọn tần số

động
DFT Discrete Fourier Transform
Biến đổi Fourier rời
rạc
DHCP
Dynamic Host
Configuration Protocol
Giao thức cấu hình
Host động
DL Downlink Đường xuống
DMT
Discrete Multi-Tone
Modulation
Điều chế đa tần rời
rạc
DSC Dynamic Services Change
Chuyển đổi các dịch
vụ động
DSL Digital Subcriber Line
Đường dây thuê bao
số
x
DSLAM DSL Access Module Khối truy nhập DSL
E
EAP
Extensible Authentication
Protocol
Giao thức nhận thực
mở rộng
EC Echo Cancellation Triệt tiếng vọng

EDCA
Enhanced Distributed
Control Access
Truy nhập điều
khiển phân tán nâng
cao
EDGE Enhanced Data Rates
Các tốc độ dữ liệu
được nâng cấp
EP PLT
ETSI Project Powerline
Telecommunication
Dự án về truyền
thống sử dụng
đường dây điện lực
ETSI
European
Telecommunications
Standards Institute
Viện các chuẩn viễn
thông Châu Âu
EV-DO
Enhanced Version- Data
Only
Chỉ dữ liệu-phiên
bản nâng cao
F
FDD
Frequency Division
Duplexing

Song công phân
chia theo tần số
FDM
Frequence Division
Mutiplexing
Ghép kênh phân
chia theo tần số
FEC Forward Error Correction Sửa lỗi trước
FEXT Far-End Crosstalk Xuyên âm đầu xa
FFT Fast Fourier Transform
Biến đổi Fourier
nhanh
FSAN
Full Service Access
Network
Tổ chức điều hành
mạng truy nhập dịch
vu đầy đủ
FTTC/B Fiber To The Curb/Building
Cáp quang tới khu
vực/cao ốc
FTTCab Fiber To The Cabinet
Cáp quang đến tủ
phân phối
FTTEx Fiber To The Exchange
Cáp quang tới tổng
đài
FTTH Fiber To The Home Cáp quang tới nhà
G
GFP Generic Framing Procedure Thủ tục định khung

chung
GPRS Generalized Packet Radio Dịch vụ vô tuyến
xi
Service gói chung
GSM
Global System For Mobile
Communicatons
Hệ thống toàn cầu
cho truyền
thông di động
H
HDSL/HDSL
2
High data rate DSL
Đường dây thuê bao
số tốc độ cao
HFC Hybrid Fiber Coaxial
Mạng lai cáp quang
cáp đồng trục
HSDPA
High Speed Downlink
Packet Access
Truy nhập gói
đường xuống tốc độ
cao
HSUPA
High Speed Uplink Packet
Access
Truy nhập gói
đường lên tốc độ

cao
I
IDFT
Inverse Discrete Fourier
Transform
Biến đổi ngược
Fourier rời rạc
IEEE
Institute of Electrical and
Electronic Engineers
Viện các kĩ sư điện
và điện tử
IFFT
Inverse Fast Fourier
Transform
Biến đổi fourier
ngược nhanh
IMT
International Mobile
Telecommunications
Viễn thông di động
quốc tế
IP Internet Protocol
Giao thức Internet
ISDN
Inergrated Service Digital
Network
Mạng số các dịch vụ
tích hợp
ISI Inter-Symbol Interference

Nhiễu giữa các
Symbol
ISP Internet Service Provider
Nhà cung cấp dịch
vụ Internet
L
LAN Local Area Network Mạng vùng cục bộ
LOS Line Of Sight Tầm nhìn thẳng
LPF Low Pass Filter
Bộ lọc thông thấp
M
MAC Medium Access Control
Điều khiển truy
nhập phương tiện
MAN
Metropolitan Area
Network
Mạng vùng thành
thị
MIMO Multiple Input Multiple Nhiều đầu vào nhiều
xii
Output đầu ra
MIP Mobile Internet Protocol
Giao thức Internet
di động
MISO
Multiple Input Single
Output
Nhiều đầu vào một
đầu ra

MPLS
Multi Protocol Label
Switching
Giao thức chuyển
mạch nhãn đơn giản
MS Mobile Station Trạm di động
MTBF
Mean Time Between
Failures
Thời gian trung bình
giữa các lần lỗi
N
NAP Network Access Provider
Nhà cung cấp truy
nhập mạng
NEXT Near-End Crosstalk Xuyên âm đầu gần
NGN Next Generation Network Mạng thế hệ sau
NLOS Non Line Of Sight
Không tầm nhìn
thẳng
NTE
Network Termination
Equipment
Thiết bị đầu cuối
mạng
O
ODN Optical distribution network
Mạng phân phối
quang
OFDM

Orthogonal Frequence
Division Multiplexing
Ghép kênh phân
chia theo tần số trực
giao
OFDMA
Orthogonal Frequence
Division Multiple Access
Đa truy nhập phân
chia theo tần số trực
giao
OLT Optical Line Terminal
Đầu cuối đường dây
quang
ONU Optical Network Unit
Đơn vị mạng quang
P
PAN Personal Area Network Mạng cá nhân
PDA Personal Digital Assistant
Hỗ trợ cá nhân dùng
kĩ thuật số
PDU Protocol Data Unit
Đơn vị dữ liệu giao
thức
PKM Privacy Key Management
Quản lí khóa bảo
mật
PLMN
Public Land Mobile
Network

Mạng di động mặt
đất công cộng
xiii
PMD
Physical Medium
Dependent
Môi trường vật lí
phụ thuộc
PMP Point to Multipoint Điểm-đa điểm
PMS Physical Medium Specific
Đặc tính môi trường
vật lí
PON Passive Optical Network
Mạng quang thụ
động
POTS Plain Old Teliphone Service
Dịch vụ truyền
thống
PPP Point to Point Protocol
Giao thức điểm-
điểm
PSD Power Spectral Density
Mật độ phổ công
suất
PSTN
Public Switch Telephone
Network
Mạng điện thoại
chuyển mạch công
cộng

PTP Point to Point Điểm-điểm
Q
QAM
Quadrature Amplitude
Modulation
Điều chế biên độ
cầu phương
QPSK
Quadratura Phase Shift
Keying
Khóa chuyển pha
cầu phương
R
RFI
Radio Frequency
Interference
Nhiễu tần số vô
tuyến
RS Reed-Solomon Mã Reed-Solomon
S
SA Security Association Kết hợp bảo mật
SAID
Security Association
Identifier
Nhận dạng kết hợp
bảo mật
SAP Service Access Point
Điểm truy nhập dịch
vụ
SDH

Synchronous Digital
Hierarchy
Hệ thống phân cấp
kỉ thuật số đồng bộ
SDSL Single pair DSL
Công nghệ DSL sử
dụng một đôi dây
SN Service Node Nút dịch vụ
SNR Signal to Noise Ratio
Tỉ số tín hiệu trên
nhiễu
SOFDMA Scalable Orthogonal
Frequence Division
Ghép kênh phân
chia theo tần số trực
xiv
Multiple Access giao theo tỉ lệ
SOHO Small Office Home Office
Văn phòng gia đình
văn phòng nhỏ
SONET
Synchronous Optical
Network
Chuẩn xác định
truyền thông trên
cáp quang
SS Subscriber Station Trạm thuê bao
SSCS
Specify
ServicesConvergence

Sublayer
Lớp con hội tụ các
dịch vụ riêng
STAR Link
Slotted TDMA Aloha
Return
Liên kết hướng về
Aloha TDMA theo
khe
STC Space Time Code
Mã không gian thời
gian
STM Synchronuos Transfer Mode
Trường chuyển
mạch đồng bộ
T
TC Transmission Convergence
Lớp hội tụ truyền
dẫn
TDD
Time Division Duplex theo
thời gian
Song công phân
chia
TDM
Time Division Multiplexing
theo thời gian
Ghép kênh phân
chia
TDMA

Time Division Multiple
Access
Đa truy nhập phân
chia theo mã
TE Termination Equipment Thiết bị đầu cuối
TEK Traffic Encryption Key
Khóa mật mã lưu
lượng
TLS Transport Layer Security
Bảo mật lớp truyền
tải
U
UMTS
Universal Mobile
Telecommunication System
Hệ thống viễn thông
di động toàn cầu
UMTS UTRA
UMTS terrestrial Radio
Access
Truy nhập vô tuyến
trên mặt đất
UNI User Network Interface
Giao diện người
dùng mạng
UTRAN
UMTS terrestrial Radio
Access Network
Mạng truy nhập vô
tuyến trên mặt đất

UMTS
V
xv
VoIP Voice Over IP Thoại qua IP
VTU VDSL Transmission Unit
Khối truyền dẫn
VDSL
VTU-O
VDSL Transmission Unit
CO
Khối truyền dẫn
VDSL phía tổng đài
VTU-R
VDSL Transmission Unit
Remote
Khối truyền dẫn
VDSL phía thuê bao
xa
W
WAN Wide Area Network Mạng diện rộng
WDM
Wavelength Division
Multiplexing
Ghép kênh đa bước
sóng
WEP Wired Equivalent Privacy
Bảo mật đương
lượng hữu tuyến
Wi-Fi Wireless Fidelity Trung thực vô tuyến
Wimax

Worldwide Interoperability
for Microwave Access
WLAN Wireless LAN
Mạng LAN không
dây
WMAN Wireless MAN
Mạng MAN không
dây
X
xDSL Digital Subcriber Line Họ công nghệ DSL
xvi
Chương 1: Giới thiệu chung về mạng truy nhập
1.1 Mạng viễn thông
1.1.1 Giới thiệu chung về mạng viễn thông
1.1.1.1 Mạng viễn thông trước NGN
Khái niệm và định nghĩa
Mạng viễn thông là phương tiện truyền đưa thông tin từ đầu phát tới đầu thu.
Mạng có nhiệm vụ cung cấp các dịch vụ cho khách hàng.
Mạng viễn thông bao gồm các thành phần chính: thiết bị chuyển mạch, thiết
bị truyền dẫn, môi trường truyền dẫn và thiết bị đầu cuối, trên hình 1.1 là ví dụ về
cấu hình của một mạng viễn thông.
Hình 1.1 : Các thành phần chính của mạng viễn thông
 Thiết bị chuyển mạch gồm có tổng đài nội hạt và tổng đài quá giang.
Các thuê bao được nối vào tổng đài nội hạt và tổng đài nội hạt được
nối vào tổng đài quá giang. Nhờ các thiết bị chuyển mạch mà đường
truyền dẫn được dùng chung và mạng có thể được sử dụng một cách
kinh tế.
 Thiết bị truyền dẫn dùng để nối thiết bị đầu cuối với tổng đài hay giữa
các tổng đài để thực hiện việc truyền đưa tín hiệu thông tin. Thiết bị
truyền dẫn chia làm hai loại: thiết bị truyền dẫn phía thuê bao và thiết

bị truyền dẫn giữa các tổng đài. Thiết bị truyền dẫn thuê bao thường là
cáp kim loại tuy nhiên trong một số trường hợp có thể là cáp quang
1
hoặc vô tuyến. Thiết bị truyền dẫn giữa các tổng đài thường là cáp
quang đôi khi dùng cáp đồng trục, cáp xoán đôi hay viba…
 Môi trường truyền dẫn bao gồm truyền dẫn vô tuyến và truyền dẫn
hữu tuyến. Truyền dẫn hữu tuyến bao gồm dùng các cáp kim loại, cáp
quang … để truyền tín hiệu. Truyền dẫn vô tuyến bao gồm viba và vệ
tinh.
 Thiết bị đầu cuối cho mạng truyền thông gồm máy điện thoại, máy
Fax, máy tính, tổng đài PABX.
Một cách khác có thể định nghĩa mạng viễn thông là một hệ thống gồm các
nút chuyển mạch được nối với nhau bằng các đường truyền dẫn. Nút được phân
thành nhiều cấp và kết hợp với các đường truyền dẫn tạo thành các cấp mạng khác
nhau, trên hình 1.2 là một ví dụ khác về mạng viễn thông.
Hình 1.2: Cấu hình mạng cơ bản
Mạng viễn thông hiện nay có cấu trúc khác nhau như: mạng lưới, mạng sao,
mạng tổng hợp, mạng vòng hay mạng thang. Các loại mạng này đều có nhược điểm
và ưu điểm riêng phù hợp với từng vùng địa lý và lưu lượng. Về cơ bản mạng viễn
thông được chia thành năm cấp nhưng trong từng trường hợp riêng có thể chỉ là
bốn cấp, xu thế hiện nay cũng là giảm số cấp để quản lý thuận tiện và hiệu quả hơn.
Đặc điểm
2
Các mạng viễn thông hiện tại có đặc điểm chung là tồn tại một cách riêng lẻ,
ứng với mỗi loại dịch vụ thông tin lại có ít nhất một loại mạng viễn thông riêng biệt
để phục vụ dịch vụ đó.
Hiện tại có một số mạng truyền thống đang được khai thác như: mạng Telex,
mạng điện thoại công cộng POTS, mạng truyền hình, mạng truyền số liệu, trong
phạm vi cơ quan tổ chức hay văn phòng thì có mạng cục bộ LAN… Mỗi mạng
được thiết kế cho các dịch vụ riêng biệt và không thể sử dụng cho các mục đích

khác.
Một số mạng điển hình đang khai thác :
 PSTN là mạng chuyển mạch thoại công cộng. PSTN phục vụ thoại bao gồm
các tổng đài tương ứng với từng cấp. Hiện mạng này đang được nâng cấp ở
các tổng đài trung tâm cũng như phía đầu cuối khách hàng … để có thể khai
thác thêm một số dịch vụ giá trị gia tăng trên mạng này. Đây là một mạng rất
phức tạp, rất cũ và rất rộng nhưng đóng vai trò rất lớn trong viễn thông.
 ISDN là mạng số tích hợp dịch vụ. ISDN cung cấp nhiều loại ứng dụng thoại
và phi thoại trong cùng một mạng. Nó có nhiều cấu hình khác nhau tuỳ thuộc
vào hiện trạng mạng viễn thông từng nơi. ISDN cung cấp nhiều kiểu kết nối
với các tốc độ đáp ứng khác nhau do vậy có thể triển khai thêm một số dịch
vụ mới so với PSTN tuy nhiên mạng này cũng không đủ khả năng thích ứng
với sự phát triển của các loại hình dịch vụ ngày nay.
 Mạng di động GSM (Glabol System For Mobile Telecom) là mạng cung cấp
dịch vụ thoại như PSTN nhưng thông qua đường truy nhập vô tuyến. Mạng
này chuyển mạch dựa trên công nghệ ghép kênh theo thời gian và công nghệ
ghép kênh phân chia theo tần số.
Hiện nay các nhà cung cấp dịch vụ thu được lợi nhuận phần lớn từ các dịch
vụ như Leased Line, Frame relay, ATM và các dịch vụ kết nối cơ bản. Tuy nhiên
trong tương lai sẽ khác, lợi nhuận từ các dịch vụ trên sẽ giảm và đòi hỏi các nhà
cung cấp dịch vụ phải tìm ra các dịch vụ mới để khai thác và đảm bảo lợi nhuận.
Trên con đường đó thì việc khai thác các dịch vụ dựa trên IP là một hướng đi đúng
đắn và đã chứng tỏ rõ sự phù hợp qua một số dịch vụ mới được khai thác như dịch
vụ mạng riêng ảo VPN…
3
1.1.2 Xu hướng phát triển của mạng viễn thông
1.1.3 Vai trò và vị trí của mạng truy nhập trong mạng viễn thông.
1.2 Mạng truy nhập
1.1.1 Khái niệm và định nghĩa
1.1.2 Sự phát triển của mạng truy nhập và công trình ngoại vi

1.3 Công nghệ truy nhập
1.1.3 Phân loại
1.1.4 Hiện trạng và hướng phát triển
Chương 2: Công trình ngoại vi CTNV
2.1 Giới thiệu chung
1.1.5 Khái niệm và phân loại công trình ngoại vi
Theo quy phạm xây dựng mạng ngoại vi ( công trình ngoại vi) là phần của mạng lưới
viễn thông chủ yếu nằm bên ngoài nhà trạm viễn thông, bao gồm tất cả các loại hệ thống
cáp thông tin sợi đồng, sợi quang được lắp đặt theo các phương thức treo, chôn trực tiếp,
đi ngầm trong cống bể, thả sông, thả biển và các hệ thống hỗ trợ bảo vệ. Chi tiết về các
thành phần cấu thành nên công trình ngoại vi được miêu tả trong hình vẽ 2.1
Hình 2.1: Cấu trúc mạng ngoại vi ( công trình ngoại vi)
Tuy nhiên hiện nay cùng với sự phát triển của mạng viễn thông mạng phía khách hàng
càng ngày trở nên phức tạp. Trên hình vẽ 3.2 là một ví dụ điển hình của một mạng nhà
khách hàng với đa dạng những kết nối từ vô tuyến đến hữu tuyến, từ cáp đồng đến cáp
quang. Do vậy khi xét đến công trình ngoại vi theo nghĩa rộng nó sẽ bao gồm những
Phßng hÇm c¸p
HÇm c¸p
Tñ c¸p
ONU
FTTC
ONU
FTTH
ONU
FTTO
FTTO
ADSL
ADSL
Khu chung c
Khu chung c

C¸p ®ång
HÇm c¸p
HOST
FLC
MDF
FTTC
FTTC
FTTH
FTTH
Terminal
FLC
RT
Router
VDSL
VDSL
HÇm c¸p
§ êng hÇm c¸p
C¸p quang
M¨ng x«ng c¸p quang
Hè c¸p
4
phương tiện truyền dẫn thông tin và những công trình hỗ trợ bảo vệ để truyền dẫn thông
tin từ mạng của nhà cung cấp đến người dùng.
Hình 3.2 : Mạng thông tin trong công trình của khách hàng
1.1.6 Cấu trúc và các thành phần cấu thành công trình ngoại vi
Với quan điểm về công trình ngoại vi bao gồm công trình của nhà cung cấp dịch vụ và
công trình của khách hàng thì thành phần chính của công trình ngoại vi sẽ bao gồm cáp
thông tin, hệ thống nâng đỡ bảo vệ, hệ thống chống sét vv.
2.1.1.1 Cáp thông tin
Cáp thông tin bao gồm nhiều loại cáp khác nhau, ta có thể phân loại theo các tiêu chí

khác nhau.
Phân loại theo vật liệu:
o Cáp quang
o Cáp đồng
Phân loại theo mục đích sử dụng:
o Công trình đường dây thuê bao.
o Công trình đường dây thuê bao là một công trình mà nhờ đó thuê bao và phương
tiện điện thoại công cộng và thiết bị PBX được kết nối với thiết bị của tổng đài
trung tâm
o Công trình cáp trung kế là công trình kết nối các tổng đài trung tâm với nhau
trong một vùng nhiều tổng đài. Hiện nay cáp quang thường được sử dụng làm
5
đường truyền dẫn trung kế liên đài và hệ thống cáp quang này cũng được thi
công, triển khai trên hệ thống công trình ngoại vi.
o Công trình đường dây đường dài là công trình kết nối các tổng đài đường dài
với nhau. Trước đây, thông thường các loại cáp đồng trục và các loại cáp cách
điện bằng DEF được sử dụng làm cáp đường dài.
Phân loại theo lắp đặt
o Công trình đường dây trên không (dây treo): Mặc dù đường dây truyền dẫn trên
không có những nhược điểm cơ bản là bị ảnh hưởng của môi trường tự nhiên và
nhân tạo, nó vẫn được sử dụng một cách rộng rãi. Sở dĩ như vậy là vì các công
trình trên không thường rất kinh tế so với công trình ngầm.
o Các công trình ngầm: Khi cáp ngầm được chôn sâu dưới lòng đất trên 01 mét thì
chống được sự phá hoại của thiên nhiên và nhân tạo. Tuy nhiên chi phí xây
dựng đắt hơn vài ba lần chí phí công trình trên cao.
o Các công trình đường dây dưới nước : Các dây cáp được đặt dưới đáy hồ hoặc
dưới đáy sông rộng gọi là cáp dưới nước. Các cáp được đặt dưới đáy biển được
gọi là cáp biển. Cáp dưới nước và cáp biển có lớp vỏ bọc kim loại được thiết kế
một cách đặc biệt.
Phân loại theo thẩm quyền quản lý :

o Cáp của nhà cung cấp dịch vụ
o Cáp của nhà khách hàng
2.1.1.2 Thiết bị hỗ trợ và bảo vệ
Nhà cáp
Là nơi tập trung những kết cuối của một hay nhiều đường dây cáp chính từ phòng đấu
dây tới những kết cuối của mạngcáp đi từ tủ cáp hoặc từ hộp cáp đi tới gọi là nhà cáp.
Tủ cáp
Là nơi tập trung những kết cuối của một hay nhiều sợi cáp từ nhà cáp tới và tập trung
những kết cuối của một hay nhiều sợi cáp thuê bao đi từ hộp cáp tới. Tủ cáp là nơi kết
nối cáp, cũng có thể là nơi phân chia cáp.
Hộp cáp
Là nơi kết cuối của một cáp thường có dung lượng từ 50 đôi trở xuống là nơi tiếp cận
gần thuê bao nhất.
Cống cáp
Cống cáp là hệ thống dẫn cáp, Trước đây thường dùng cống xi măng loại 2 lổ hoặc 4 lổ
có chiều dài 1m. Loại này có hệ số ma sát lớn gây khó khăn cho thi công, nhưng quan
trọng là thiết bị biến dạng do chuyển động của đất. Nước dễ thâm nhập là giảm tuổi thọ
của cáp nhất là nước thải công nghiệp. Mặt khác đường cống xây dựng theo độ dốc thoát
nước xuống bể nên gây khó khăn cho việc thi công nhất là kéo cáp.
6
Bể cáp
Cứ cách một khoảng người ta bố trí một bể cáp, bể cáp thường xây hình chữ nhật, đáy
bê tông và nắp là một tấm bê tông 2 đan, 3 đan, 4 đan. Ngoài ra người ta cũng có thể bố
trí bể cáp ở các điểm phân chia cáp. Bể cáp là nơi nối cáp (măng sông), là nơi luồn ghi
kéo hổ trợ cáp khi thi công. Khoảng cách bể trung bình là 180m, lớn nhất là 320m.
Nhưng ở Việt Nam thường chỉ lớn hơn hoặc nhỏ hơn 50m nên gây tốn kém cho công
trình. Để tránh khỏi ảnh hưởng đến các dịch vụ khác bể thường đặt ở hè cùng lắm là ở
đường đi. Thông thường bể cáp có 02 loại sau:
o Bể cáp bằng bê tông
o Bể cáp bằng gạch

2.1.1.3 Công trình của nhà khách hàng
Theo chuẩn TIA/EIA-T568-A thì công trình bên trong tòa nhà của khách hàng có thể
được phân chia thành 6 thành phần như trong hình vẽ 3.3
7