Tìm hiểu adsl 3

ADSL

Đặng Quốc Anh

Chương 3:

ADSL
3.1

Tổng quan về ADSL

3.1.1 Khái niệm về ADSL
Dịch vụ ADSL cung cấp một số kênh truyền tải khác nhau với sự kết hợp một số
dịch vụ khác:
dịch vụ ADSL trên cùng một đôi dây với dịch vụ dải tần thoại (bao gồm
POTS và các dịch vụ truyền số liệu dải tần thoại). Tín hiệu ADSL chiếm dải
tần số cao hơn dải tần thoại và được tách ra bởi các bộ lọc,
dịch vụ ADSL trên cùng một đôi dây với dịch vụ ISDN. Tín hiệu ADSL
chiếm dải tần số cao hơn dải tần thoại và được tách ra bởi các bộ lọc,
dịch vụ ADSL trên cùng một đôi dây với dịch vụ dải tần thoại (bao gồm
POTS và các dịch vụ truyền số liệu dải tần thoại) và với dịch vụ ISDN với
đôi dây bên cạnh.
Theo chiều từ mạng tới phía khách hàng (chiều downstream) các kênh truyền tải
có thể bao gồm các kênh truyền tải song công tốc độ thấp và các kênh truyền tải đơn
công tốc độ cao. Trong chiều ngược lại upstream ADSL chỉ cung cấp các kênh truyền tải
tốc độ thấp.
Hệ thống truyền dẫn được thiết kế để hoạt động trên cáp kim loại xoắn đôi nhiều
cỡ dây hỗn hợp. Kỹ thuật truyền tải ADSL được xây dựng dựa trên điều kiện không có
cuộn tải và có một vài trường hợp hạn chế của các nhánh rẽ được chấp nhận.
3.1.2 Mạng ADSL

Internet
Access
Server

Central Office

Customer 1
POTS 1

Work-athome
Server
Video-ondemand
Server

TCP/IP
Router

ATM
Switch

Access Node
M
U
X

ADSL 1
ADSL n
POTS n

Info &

Advertiser
Server

Hình 3.1 Mạng ADSL

95

ADSL 1

New
Services
POTS 1

Customer n
ADSL n

New
Services
POTS n


Đặng Quốc Anh

ADSL – Thực tiễn, giải pháp và triển khai

Công nghệ ADSL không chỉ đơn thuần là một cách download nhanh các trang
web Internet về máy tính cá nhân ở gia đình mà ADSL là một phần trong một kiến trúc
nối mạng tổng thể hỗ trợ mạnh mẽ cho các người sử dụng dân dụng và doanh nghiệp
nhỏ tất cả các dạng dịch vụ thông tin tốc độ cao. Ở đây dịch vụ thông tin tốc độ cao có
nghóa là thông tin có tốc độ dữ liệu từ 1 hay 2 Mbps trở lên. Hình 3.1 minh hoạ mạng

thông tin tốc độ cao dựa trên công nghệ ADSL. Hình vẽ 3.2 và 3.3 là cấu hình thực tế của
ADSL tương ứng với trường hợp không có hay có hệ thống DLC. Với dạng đơn giản nhất
của kiến trúc này khách hàng cần phải có một bộ modem ADSL. Modem ADSL có một
số jack cắm RJ11 dùng cho các máy điện thoại hiện thời ở SOHO. Các port khác có thể
là các port dành cho 10BASE-T Ethernet để kết nối với máy tính cá nhân hay các hộp
giao tiếp TV dùng cho rất nhiều dịch vụ khác nhau như truy xuất Internet tốc độ cao hay
video on demand (xem phim theo yêu cầu).

Hình 3.2 Kiến trúc ADSL không có hệ thống DLC

Hình 3.3 Kiến trúc G.Lite ADSL
Một bộ tách dịch vụ thực hiện tách dịch vụ POTS ra khỏi các dịch vụ số. Hình vẽ
3.4 là so sánh cấu hình của CPE trong trường hợp ADSL G.DMT và ADSL G.Lite. Trong
trường hợp ADSL G.Lite thay vì phải lắp đặt bộ POTS splitter ở CPE ta chỉ cần lắp đặt
các bộ lọc microfilter dễ lắp đặt và có giá thành rẻ hơn nhưng đạt tốc độ số liệu trên
ADSL kém hơn.
Ở phía tổng đài dịch vụ thoại tương tự được chuyển sang cho bộ chuyển mạch ở
tổng đài bởi một bộ tách dịch vụ khác. Vòng thuê bao ADSL được kết thúc ở Access
node. Access node là một dạng của DSLAM thực hiện ghép các đường dây ADSL lại với
nhau. Mặt bên kia của Access node được kết nối với các router TCP/IP (Transmission
Control Protocol/Internet Protocol) hay các bộ chuyển mạch ATM. Các bộ chuyển mạch
và các bộ định tuyến nàyb cho phép người sử dụng truy xuất dịch vụ họ chọn lựa. Cần
lưu ý rằng các dịch vụ này có thể cũng được đặt tại tổng đài nội hạt và được điều hành
96


ADSL

Đặng Quốc Anh

bởi CLEC hay ILEC. Trong nhiều trường hợp các server có thể được đặt ở gần tổng đài
nội hạt. Trong trường hợp điển hình là các server cung cấp dịch vụ truy xuất Internet, các
server work-at-home (corporate Intranet), server video-on-demand hay ngay cả server
cung cấp dịch vụ quảng cáo, cung cấp thông tin. Lưu ý rằng việc truy xuất những dịch vụ
này có thể là TCP/IP hay ATM và đều được ADSL hỗ trợ.

Hình 3.4 So sánh CPE của G.DMT và G.Lite
3.1.3 Các thành phần thiết yếu của ADSL
ADSL là một kiến trúc mạng hoàn chỉnh. Như đã nói ở trên, ADSL không chỉ là
một cách để truy xuất nhanh các trang web Internet mà ADSL còn là một phương tiện hỗ
trợ mạnh mẽ các dịch vụ số liệu tốc độ cao cho người sử dụng ở gia đình cũng như
doanh nghiệp nhỏ. Những dịch vụ này được cung cấp dưới một môi trường cạnh tranh và
rất phong phú từ lónh vực giáo dục cho tới lónh vực tài chính. Hình 3.5 mô tả chi tiết hơn
một bộ ADSL Terminal Unit-Remote (ADSL ATU-R). Thiết bị có thể là một hộp giao tiếp
TV hay một máy tính cá nhân mà không cần thêm một thiết bị nào nữa. Việc đi dây từ
ATU-R đến đến thiết bị đầu cuối có thể chỉ đơn giản như đi dây 10BASE-T LAN, cũng có
thể phức tạp như mạng ATM riêng hay mới mẻ như Consumer Electronics Bus sử dụng
dây điện lực sẵn có để gởi thông tin. Dù sao thì khi sử dụng cho truyền dữ liệu tốc độ cao
thì việc đi dây cho dịch vụ thoại vẫn không thay đổi vì đã có các bộ splitter dùng để tách
riêng các tín hiệu tương tự.
Services:
Internet
Education
Video
Corporate
Commercial
Government

POTS Splitter
Premises Access

Access Node
ATU-C
M
U
X

ATU-C
ATU-C

PSTN
CO
Switch

Set-top box
PC
10BASE-T (LAN)
ATM
CEBus,...

Telephone(s)

Hình 3.5 Các thành phần thiết yếu của mạng ADSL

97


Đặng Quốc Anh

ADSL – Thực tiễn, giải pháp và triển khai

Ở tổng đài nội hạt dịch vụ thoại tương tự được chuyển sang cho bộ chuyển mạch
thoại PSTN qua một bộ tách dịch vụ đặt tại tổng đài còn các tín hiệu ADSL được bộ
DSLAM ghép lại. Dó nhiên là khác với ISDN ta không phải thực hiện bất cứ một thay đổi
nào trên phần mềm chuyển mạch của tổng đài nội hạt khi triển khai dịch vụ ADSL. Hơn
nữa ADSL lại làm giảm lưu thoại vốn làm tắc nghẽn các thiết bị chuyển mạch, truyền dẫn
thoại do các dịch vụ dữ liệu gây ra.
Những dịch vụ được công nghệ ADSL đem lại có thể đặt tại tổng đài nội hạt hoặc
một nơi khác. Các dịch vụ này có thể do chính tổng đài nội hạt thực hiện hay do các nhà
cung cấp dịch vụ tư nhân có giấy phép. Các dịch vụ như vậy bao gồm truy xuất Internet,
cung cấp các tài liệu đào tạo, giáo dục, video (on-demand hay broadcast), corporate
(telecommuting), thương mại (bán sách, xe hơi, ...) và ngay cả thông tin của chính phủ
(như thông tin thuế chẳng hạn).
Lưu ý rằng các đường liên kết ADSL vẫn phải sử dụng các bộ DACS (Digital
Access and Cross connect) để gom lưu lượng đưa đến các nhà cung cấp dịch vụ. Dó
nhiên các nhà cung cấp dịch vụ này cũng là các nhà cung cấp các đường liên kết ADSL
(ADSL link) nên tất cả các dịch vụ có thể đặt trực tiếp tại tổng đài nội hạt nhưng trên thực
tế có hai cách để thực hiện việc cung cấp các dịch vụ này. Theo cách thứ nhất thì các
đường liên kết ADSL được tập trung lại tại DSLAM và chuyển sang cho thiết bị DACS.
DACS đưa đến hệ thống truyền dẫn tốc độ cao như đường truyền T3 không phân kênh
chẳng hạn có tốc độ 45 Mbps dẫn đến nhà cung cấp dịch vụ Internet. Tất cả các liên kết
đều được kết thúc tại bộ định tuyến Internet và các gói dữ liệu được chuyển vận hai chiều
nhanh chóng với Internet. Các mạng Intranet cộng tác cũng có cấu hình tương tự. Đây là
phương pháp đơn giản nhất. Tuy nhiên, tốc độ tổng cộng của các liên kết ADSL theo
phương pháp này không được quá 45 Mbps theo mỗi chiều.
Phương pháp thứ hai là điểm truy xuất (access node) được liên kết trực tiếp tới
một bộ định tuyến IP hay bộ chuyển mạch ATM đặt gần điểm truy xuất. Ở phương pháp
này, vẫn sử dụng việc tập trung lưu lượng vào một đường truyền vật lý từ điểm truy xuất
tới bộ định tuyến IP hay bộ chuyển mạch ATM. Điểm truy xuất là một tiêu điểm gây
nhiều chú ý trong công việc tiêu chuẩn hoá ADSL. Hiện nay, hầu hết các điểm truy xuất

ADSL đều chỉ thực hiện việc ghép lưu lượng đơn giản. Điều này có nghóa là tất cả các bit
dữ liệu và gói dữ liệu vào ra điểm truy xuất đều được truyền tải bằng các mạch đơn giản.
Chẳng hạn, trong trường hợp tương đối điển hình nếu có 10 khách hàng ADSL nhận dữ
liệu theo chiều downstream với tốc độ 2 Mbps và gởi dữ liệu theo chiều upstream với tốc
độ 64 Kbps thì liên kết giữa điểm truy xuất và mạng dịch vụ (như Internet chẳng hạn)
phải có dung lượng tối thiểu là 10 × 2Mbps = 20Mbps cho mỗi chiều để tránh hiện tượng
tắc nghẽn hay bị bỏ bớt gói số liệu. Mặc dù tốc độ dữ liệu theo chiều xuống là 64 Kbps ×
10 = 640 Kbps nhỏ hơn 20 Mbps rất nhiều nhưng do bản chất truyền dẫn đối xứng của
các đường truyền ghép kênh số nên tốc độ hai chiều phải như nhau.
Việc cải tiến các hệ thống ADSL căn bản có thể được là thực hiện ghép kênh
thống kê (statistical multiplexing) ở điểm truy xuất ADSL hay cung cấp cho bộ DSLAM
ADSL một vài khả năng chuyển mạch gói trực tiếp. Nếu thực hiện ghép kênh thống kê thì
dựa trên bản chất xuất hiện từng cụm của số liệu kiểu gói để bố trí các đường liên kết tốc
độ thấp hơn vì không phải lúc nào tất cả các khách hàng đều đang gởi gói số liệu.
Trường hợp nếu điểm truy xuất ADSL có sẵn bộ định tuyến hay khả năng chuyển mạch
ATM thì dung lượng ghép cũng nhỏ hơn. Dù thực hiện cách nào thì dung lượng ghép
cũng giảm hơn 20 Mbps.

98


ADSL

Đặng Quốc Anh

3.1.4 Tiêu chuẩn hoá ADSL
Cũng như mọi công nghệ khác, ADSL cần phải được tiêu chuẩn hoá. Người sử
dụng cần các sản phẩm dựa trên công nghệ được tiêu chuẩn hoá vì chúng thực hiện ổn
định, độc lập với từng nhà sản xuất và có thể làm việc được với các thiết bị khác cùng
loại.

Ở Hoa Kỳ, tiêu chuẩn cho ADSL lớp vật lý lần đầu tiên được Viện Tiêu chuẩn hoá
Quốc gia Hoa Kỳ (ANSI: American National Standards Institute) mô tả trong tiêu chuẩn
T1.413-1995. Nói cách khác, tài liệu này mô tả chính xác cách thiết bị ADSL liên lạc với
nhau qua vòng thuê bao tương tự. Tiêu chuẩn thực sự không có và cũng không có ý định
mô tả toàn bộ kiến trúc mạng và dịch vụ ADSL. Tiêu chuẩn không mô tả chức năng bên
trong của điểm truy xuất ADSL. Tiêu chuẩn này chỉ xác định các vấn đề căn bản của
ADSL như mã đường truyền (cách truyền đi các bit dữ liệu) và cấu trúc khung (cách tổ
chức dòng bit dữ liệu) trên đường dây.
Các sản phẩm ADSL được sản xuất đã sử dụng các kỹ thuật mã đường dây là các
kỹ thuật điều chế CAP, QAM và DMT. Có những kỹ thuật mã đường dây khác được thử
nghiệm tại các phòng thí nghiệm nhưng ba phương pháp điều chế trên là thông dụng
nhất. Dù cho sử dụng kỹ thuật mã đường dây nào thì khi dùng cùng một đôi dây cho
truyền dẫn tín hiệu song công cũng phải sử dụng một trong hai phương pháp: song công
phân tần (FDD: Frequency Division Duplexing) hay triệt tín hiệu dội (Echo cancellation).
Với phương pháp thực hiện song công phân tần dải tần truyền dẫn được chia thành dải
tần upstream và dải tần downstream. Phương pháp triệt tiếng dội khử bỏ phần tín hiệu
của máy phát tác động vào chiều thu của chính nó. Với ADSL thì phương pháp song
công được thực hiện là sự kết hợp của cả song công phân tần và triệt tiếng dội vì với bản
chất bất đối xứng của dải tần tín hiệu ADSL, dải tần của hai chiều upstream và
downstream có thể chồng lấn nhau nhưng không thể khớp được nhau.
Tháng 6 năm 1999 ITU-T đã cho ra đời khuyến nghị G.992.1 cho ADSL G.DMT và
khuyến nghị G.992.2 cho ADSL G.Lite. Việc tiêu chuẩn hoá cho ADSL của ITU-T cũng
chỉ dừng lại ở thiết bị thu phát ADSL mà chưa có tiêu chuẩn cho kiến trúc mạng ADSL.
3.2

G.DMT ADSL

3.2.1 Mô hình chuẩn hệ thống ADSL
Mô hình chuẩn hệ thống ADSL ở hình 3.6 minh hoạ sơ đồ khối chức năng cần
thiết cho dịch vụ ADSL.

Giao tiếp ADSL có thể thực hiện nhiều hơn việc hỗ trợ dòng bit hai chiều cho
khách hàng dù đây chỉ là một tuỳ chọn. Cũng như hầu hết các phương tiện chuyển vận
khác, ADSL là một phương tiện chuyển vận theo khung (framed transport). Dòng bit
trong các khung ADSL có thể chia thành tối đa 7 kênh truyền tải cùng một lúc. Các kênh
truyền tải được chia thành hai loại. Có thể có đến bốn kênh truyền tải độc lập, đơn công
theo chiều downstream. Bốn kênh truyền tải đơn công này được ký hiệu là AS0, AS1,
AS2, AS3. Cụm ký tự "AS" không mang ý nghóa thực sự nào. Bên cạnh các kênh đơn
công này ASx có đến tối đa ba kênh truyền tải song công dùng để truyền tải dữ liệu theo
cả hai chiều downstream và upstream. Ba kênh truyền tải song công này được ký hiệu là
LS0, LS1, LS2. Cũng như cụm ký tự "AS", cụm ký tự "LS" không mang ý nghóa thực sự
nào. Lưu ý rằng những kênh truyền tải này đều là các kênh luận lý và các bit của tất caû
99


Đặng Quốc Anh

ADSL – Thực tiễn, giải pháp và triển khai

các kênh được truyền đồng thời trên đường dây ADSL. Bất kỳ kênh truyền tải nào cũng
đều có thể được lập trình để truyền tải các tốc độ bit là một bội số của 32 Kbps. Các
dòng bit có tốc độ phức tạp hơn, không phải là một bội số của 32 Kbps cũng được hỗ trợ
nhưng phải tải các bit phụ trội ở vùng overhead dùng chung của khung ADSL. Ví dụ khi
truyền tải 70 Kbps thì phải tải 6 Kbps phụ trội tại vùng overhead dùng chung của khung
ADSL.
V

U

Core
Network

Access
Network
SNI

NT1
XNI

S

T
NT2

TA

P
H
Y

NT T-R

ATU-C

PSTN or ISDN
Signal lines
Interfaces

Splitter
C

Customer
Premises
network

U-R 2

SM

h–p

h–p
l–p

SM

T/S
P
H
Y

ATU-R

U-C 2

Narrowband
network

User
Terminal

XNI

V-C
Broadband
network

R

U-C

U-R

l–p
Splitter
R

POTS or ISDN service

Telephone set,
voiceband modem,
or ISDN terminal
T1532320-99

Hình 3.6 Mô hình chuẩn hệ thống ADSL
Lưu ý:
Các giao tiếp V-C và V-R được xác định theo chức năng logic chứ không
theo chức năng vật lý.
Giao tiếp V-C có thể bao gồm các giao tiếp đến một hay nhiều hệ thống
chuyển mạch (ATM hay STM).
Khi các giao tiếp V-C và V-R được tích hợp chung trong một thiết bị thì mỗi

giao tiếp trở thành một chọn lựa.
Các bộ lọc thông cao là bộ phận của bộ tách dịch vụ có thể được tích hợp
trong ATU-x. Khi đó các giao tiếp U-C 2 và U-R 2 nhập một.
Có thể xen một bộ cung cấp số vào vị trí V-C.
Vì truyền tín hiệu bất đối xứng trên đường dây nên tín hiệu truyền dẫn phải
được phân biệt ở các điểm chuẩn U-C và U-R.
Có nhiều giao tiếp T-R được xác định và ADSL cung cấp nhiều kiểu giao
tiếp T/S.
Các kênh bội số của 32 Kbps là lý tưởng nhất. ADSL thiết lập bốn kênh truyền tải
đơn công cho chiều downstream có tốc độ là bội số của 48 × 32 Kbps = 1536 Kbps. Các
tốc độ có thể có là 1536 Kbps, 3072 Kbps, 4608 Kbps và 6144 Kbps. Trong khi đó các
kênh truyền tải song công có thể truyền tải được một kênh điều khiển (control channel)
và vài kênh ISDN (kênh BRI và 384 Kbps). Cần lưu ý rằng bản thân ADSL không hạn
100


ADSL

Đặng Quốc Anh

chế cho các kênh truyền tải. Những tiêu chuẩn hoá cho tương lai có thể thực hiện các
kênh T1, hay E1 tốc độ đầy đủ (1544 Kbps và 2048 Kbps). Không có tốc độ tối đa cho
các kênh truyền tải mà chỉ có giới hạn trên phụ thuộc vào dung lượng toàn bộ của kết nối
ADSL.
Bảng 3.1 Giới hạn truyền dẫn cho tốc độ truyền tải của các kênh phụ ADSL
Bearer
channel

Lowest Required
Integer Multiple

Largest Required
Integer Multiple

Corresponding Highest
Required Data Rate
(kbit/s)

AS0

1

192

6144

AS1

1

144

4608

AS2

1

96

3072

AS3

1

48

1536

LS0

1

20

640

LS1

1

20

640

LS2

1

20

640

Bảng 3.2 Thuật ngữ tốc độ dữ liệu ADSL truyền tải chế độ STM
Data Rate

Equation
(kbit/s)

Reference
Point

STM data rate

=

"Net data rate"

Σ(BI, BF) × 32
(Note)

ASx + LSx

"Net data
rate"

+

Frame overhead

rate

=

"Aggregate data
rate"

Σ(KI, KF) × 32

A

"Aggregate
data rate"

+

RS Coding
overhead rate

=

"Total data rate"

Σ(NI, NF) × 32

B

"Total data
rate"

+

Trellis Coding
overhead rate

=

Line rate

Σ bi × 4

U

NOTE – Net data rate increase by 16 kbit/s if a 16 kbit/s "C"-channel is used.

Các sản phẩm ADSL thiết lập nhiều tốc độ dữ liệu kênh phụ khác nhau cho tốc độ
bit truyền tải mặc định. Cùng một lúc không thể cho phép tốc độ chuyển vận tối đa cho
tất cả các kênh truyền tải AS. Các giới hạn được cho chế độ truyền dẫn đồng bộ STM
được cho trên bảng 3.1. Bảng 3.2 liệt kê các thuật ngữ tốc độ dữ liệu ADSL truyền tải
chế độ đồng bộ STM.
Các hệ thống ADSL bắt buộc phải hỗ trợ ít nhất là AS0. Số tối đa các kênh phụ
được sử dụng cùng lúc và số tối đa các kênh truyền tải được chuyển vận cùng lúc trong
hệ thống ADSL tùy thuộc vào phân loại chuyển vận của hệ thống ADSL đang sử dụng.
Phân loại chuyển vận hỗ trợ tùy thuộc vào tốc độ đường dây đạt được của vòng thuê bao
ADSL cụ thể và cấu hình của các kênh phụ có thể là tối đa hoá số kênh phụ hay tối đa
hoá tốc độ đường dây. Chuyển đổi giữa các tốc độ và số kênh phụ vẫn chưa được tiêu
chuẩn hoá. Hiện nay, cấu trúc và tốc độ trong liên kết ADSL vẫn là cố định. Phân loại
chuyển vận cho ADSL được đánh số từ 1 tới 4. Các hệ thống ADSL bắt buộc phải hỗ trợ
phân loại chuyển vận loại 1 và 4 và hỗ trợ các phân loại chuyển vận 2 và 3 là tùy choïn.

101


Đặng Quốc Anh

ADSL – Thực tiễn, giải pháp và triển khai

Thêm vào đó còn có các phân loại chuyển vận cố định tùy chọn 2M dùng cho hệ thống
truyền dẫn dựa trên E-carrier 2048 Kbps sử dụng bên ngoài Hoa Kỳ.
Phân loại chuyển vận loại 1 là bắt buộc và dùng cho các vòng thuê bao ngắn nhất
nhưng đem lại tốc độ truyền tải theo chiều downstream lớn nhất trong các cấu hình
ADSL. Phân loại này thực hiện truyền tải chiều downstream 6144 Mbps và có thể được
thực hiện bằng bất cứ sự kết hợp nào của từ một tới bốn kênh truyền tải bội số của 1536
Kbps. Phân loại chuyển vận loại 1 bắt buộc phải có ít nhất một kênh phụ 6144 Kbps trên
AS0. Phân loại chuyển vận loại 1 có các cấu hình tùy chọn sau với tổng dung lượng
truyền dẫn lên đến 6144 Kbps:
Một kênh truyền tải 4608 Kbps và một kênh truyền tải 1536 Kbps.
Hai kênh truyền tải 3072 Kbps.
Một kênh truyền tải 3072 Kbps và hai kênh truyền tải 1536 Kbps.
Bốn kênh truyền tải 1536 Kbps.
Phân loại chuyển vận loại 2 là một tùy chọn và thực hiện truyền tải theo chiều
downstream dung lượng 4608 Kbps. Phân loại này có thể có được từ bất cứ sự kết hợp
nào từ một tới ba kênh truyền tải bội số của 1536 Kbps. Các hệ thống có thể cung cấp
bất cứ hay tất cả các tốc độ truyền tải vì không có tốc độ truyền tải nào là bắt buộc cả.
AS3 không bao giờ được sử dụng cho phân loại chuyển vận loại 2. Phân loại chuyển vận
loại 2 có các cấu hình chuyển vận sau với tổng dung lượng truyền dẫn lên đến 4608
Kbps:
Một kênh truyền tải 4608 Kbps.
Một kênh truyền tải 3072 Kbps và một kênh truyền tải 1536 Kbps.
Ba kênh truyền tải 1536 Kbps.

Phân loại chuyển vận loại 3 cũng là một tùy chọn và thực hiện truyền tải theo
chiều downstream dung lượng 4608 Kbps. Phân loại này có thể có được từ bất cứ sự kết
hợp nào từ một tới hai kênh truyền tải bội số của 1536 Kbps. Các hệ thống có thể cung
cấp bất cứ hay tất cả các tốc độ truyền tải vì không có tốc độ truyền tải nào là bắt buộc
cả. AS2 và AS3 không bao giờ được sử dụng cho phân loại chuyển vận loại 3. Phân loại
chuyển vận loại 3 có các cấu hình chuyển vận sau với tổng dung lượng truyền dẫn lên
đến 3072 Kbps:
Một kênh truyền tải 3072 Kbps.
Hai kênh truyền tải 1536 Kbps.
Phân loại chuyển vận loại 4 là bắt buộc và thực hiện trên các vòng thuê bao dài
nhất nhưng lại truyền tải tốc độ số liệu theo chiều downstream thấp nhất. Kênh truyền tải
chỉ là 1536 Kbps trên kênh AS0. ADSL cũng xác định đặc tính cho các mạng dựa trên
phân cấp truyền dẫn PDH E-carrier 2048 kbps được sử dụng phổ biến ngoài Hoa Kỳ.
Trong thực tế, tất cả các đặc tính cấu trúc vòng thuê bao nội hạt sử dụng ngoài Hoa Kỳ
đều được xác định trong phụ Annex H của tiêu chuẩn ANSI T1.413-1995. Chỉ có AS0,
AS1, AS2 được sử dụng để hỗ trợ cấu trúc 2M này như được liệt kê trong bảng 3.3. Cũng
như với cấu trúc 1536 Kbps ở đây hỗ trợ AS0 là yêu cầu tối thiểu. Số tối đa các kênh phụ
hoạt động đồng thời cũng như số tối đa các kênh truyền tải có thể dùng để chuyển vận
đồng thời của một hệ thống ADSL tùy thuộc vào phân loại chuyển vận của nó. Hơn nữa,
hỗ trợ phân loại chuyển vận phụ thuộc vào tốc độ đường dây có thể đạt được của từng
vòng thuê bao ADSL và cấu hình của các kênh phụ có thể được cấu hình đến số kênh
phụ tối đa hay tốc độ truyền dữ liệu tối đa. Chuyển đổi giữa các tốc độ và số kênh phụ
vẫn chưa được tiêu chuẩn hoá. Hiện nay, cấu trúc và tốc độ trong liên kết ADSL vẫn là
cố định.

102


ADSL

Đặng Quốc Anh
Bảng 3.3 Các giới hạn tốc độ kênh phụ ADSL cho hệ thống 2048 Kbps
Sub-channel
AS0
AS1
AS2

Sub-channel Data Rate
n0 × 2048 Kbps (optional)
n1 × 2048 Kbps (optional)
n2 × 2048 Kbps (optional)

Allowed values of nx
n0 = 0, 1, 2, 3
n1 = 0, 1, 2
n2 = 0, 1

Đối với các cấu trúc 2M, phân loại chuyển vận cho ADSL được đánh số từ 2M-1
tới 2M-3. Hỗ trợ tất cả các phân loại chuyển vận 2M là tùy chọn. Các cấu hình của các
phân loại chuyển vận 2M phải tuân theo chặt chẽ các phân loại chuyển vận trong hệ
thống 1536 Kbps. Điều này có nghóa là phân loại chuyển vận 2M-1 vẫn phải hoạt động
trong phạm vi dung lượng downstream tổng cộng 6144 Kbps. Phân loại chuyển vận loại
2M-1 có thể được xây dựng từ sự kết hợp bất kỳ từ một tới ba kênh truyền tải hoạt động ở
các bội số của 2048 Kbps. Tất cả các cấu hình phân loại chuyển vận 2M-1 đều là tùy
chọn và có thể thực hiện các cấu hình sau với tốc độ dữ liệu tổng cộng lên đến 6144
Kbps:
Một kênh truyền tải 6144 Kbps.
Một kênh truyền tải 4096 Kbps và một kênh truyền tải 2048 Kbps.
Ba kênh truyền tải 2048 Kbps.
Phân loại chuyển vận loại 2M-2 là tùy chọn và có thể truyền chiều downstream

4096 Kbps. 2M-2 có thể được xây dựng từ sự kết hợp một hay hai kênh truyền tải hoạt
động ở tốc độ bội số của 2048 Kbps. Các hệ thống có thể cung cấp bất cứ hay tất cả các
tốc độ truyền tải vì không có tốc độ truyền tải nào là bắt buộc cả. AS2 không bao giờ
được sử dụng trong phân loại chuyển vận 2M-2. Phân loại chuyển vận 2M-2 có thể thực
hiện các cấu hình sau với tốc độ tổng cộng lên đến 4096 Kbps.
Một kênh truyền tải 4096 Kbps.
Hai kênh truyền tải 2048 Kbps.
Bảng 3.4 Thuật ngữ tốc độ dữ liệu ADSL truyền tải chế độ ATM
Data Rate
53 × 8 × ATM cell rate

Equation
(kbit/s)

Reference
Point

=

"Net data rate"

Σ(BI, BF) × 32

ASx + LSx

"Aggregate data
rate"

Σ(KI, KF) × 32

A

Σ(NI, NF) × 32

B

Σ bi × 4

U

"Net data
rate"

+

Frame overhead
rate

=

"Aggregate
data rate"

+

RS Coding
overhead rate

=

"Total data rate"

"Total data
rate"

+

Trellis Coding
overhead rate

=

Line rate

Phân loại chuyển vận 2M-3 là tùy chọn và hoạt động với các vòng thuê bao dài
nhất nhưng cũng có tốc độ truyền dữ liệu theo chiều downstream nhỏ nhất. Kênh truyền
tải chỉ là một kênh 2048 Kbps hoạt động trên AS0. Một điều cần lưu ý nữa của chuyển
vận ADSL là các hệ thống ADSL đều có tùy chọn hỗ trợ chuyển vận các cell ATM theo
chiều downstream. Các cell ATM có độ dài cố định ngắn là 53 octet. Mỗi cell ATM bao
gồm một header 5 octet và một payload 48 octet. Thông tin được truyền tải trong phần
payload 48 octet theo quy tắc ATM Adaption Layer 1 (AAL1). AAL xác định dạng thông
tin trong vùng payload của cell ATM. Với AAL1 hỗ trợ dữ liệu tốc độ bit không đổi (CBR:
103


Đặng Quốc Anh

ADSL – Thực tiễn, giải pháp và triển khai

Constant Bit Rate) và độ trễ ổn định qua mạng với các kết nối giữa hai đầu. AAL1 gồm 1

octet dành cho overhead và 47 octet còn lại để chuyển thông tin của người sử dụng.
AAL1 là cách dễ dàng và đơn giản nhất để thực hiện các cell ATM giống như các kênh
số liệu truyền thống. Khi ADSL được sử dụng để chuyển vận các cell ATM theo chiều
downstream thì chỉ có AS0 được sử dụng nên chỉ có một cấu hình duy nhất là AS0 hoạt
động với một trong 4 tốc độ khác nhau. Các tốc độ này được xác định là các phân loại
chuyển vận ATM từ 1 đến 4 hoạt động ở tốc độ 1760 Kbps, 3488 Kbps, 5216 Kbps và
6944 Kbps.
Mỗi hệ thống ADSL có thể có đến ba kênh truyền tải song công hoạt động cùng
lúc trên giao tiếp ADSL. Một trong các kênh truyền tải song công này luôn luôn bắt buộc
là kênh điều khiển ký hiệu là kênh C (control channel). Kênh C mang các thông điệp báo
hiệu chọn dịch vụ và thiết lập cuộc gọi. Tất cả các báo hiệu từ người sử dụng tới mạng
cho các kênh đơn công chiều downstream đều được truyền tải trên kênh điều khiển C và
kênh điều khiển C cũng có thể mang cả các thông điệp báo hiệu cho các kênh truyền tải
song công.
Kênh C luôn luôn tích cực và hoạt động ở tốc độ 16 Kbps trong các phân loại
chuyển vận 4 và 2M-3. Trong các phân loại chuyển vận 4 hay 2M-3 các thông điệp kênh
C luôn luôn được chuyển trong một vùng overhead đặc biệt của khung dữ liệu ADSL.
Các phân loại chuyển vận khác sử dụng kênh C 64 Kbps và các thông điệp và được
chuyển vận trong kênh truyền tải song công LS0. Ngoài kênh C, một hệ thống ADSL có
thể có thêm hai kênh truyền tải đối xứng tùy chọn là LS1 hoạt động ở tốc độ 160 Kbps và
LS2 hoạt động ở tốc độ 384 Kbps hay 576 Kbps. Cấu trúc chính xác của các kênh song
công đối thay đổi tùy theo phân loại chuyển vận như đã định nghóa cho các kênh truyền
tải đơn công. Bảng 3.5 là cấu trúc của các kênh truyền tải song công cùng với các kênh
truyền tải đơn công trong từng phân loại chuyển vận.
Bảng 3.5 Các kênh truyền tải đối xứng ADSL tốc độ tối đa
được từng phân loại chuyển vận hỗ trợ
Transport class
1 or 2M-1
(minimum range)
2,3 or 2M-2

(mid range)
4 or 2M-3

Optional Duplex Bearers that may
Transported (1)
Configuration 1: 160 Kbps + 384 Kbps
Configuration 2: 576 Kbps
Configuration 1: 160 Kbps
Configuration 2: 384 Kbps (2)
160 Kbps

be

Active
ADSL
Sub-channels
LS1, LS2
LS2
LS1
LS2
LS1

3.2.2 Mô hình chuẩn thiết bị ADSL
Hình 3.7 đến hình 3.10 không phải là yêu cầu cho một máy thu phát DMT mà là
mô hình ngắn gọn và chính xác để mô tả dạng tín hiệu DMT. Trong các hình vẽ này, Zi là
sóng mang phụ DMT thứ i (được xác định trong miền tần số), và xn là mẫu ngõ ra IDFT
thứ n (được xác định trong miền thời gian). Bộ DAC và khối xử lý dạng sóng tương tự của
các hình vẽ này xây dựng dạng sóng tương tự tương ứng với các mẫu tín hiệu số rời rạc ở
ngõ vào. Việc sử dụng mô hình chuẩn cho phép tất cả các dạng sóng tín hiệu đều được
mô tả qua chuỗi ký hiệu DMT, {Zi} cần thiết để tạo tín hiệu đó.

104


ADSL

Đặng Quốc Anh

3.2.3 Mô hình chuẩn máy phát ATU-C
Thiết bị có thể chọn lựa cấu hình để truyền tải đồng bộ bit STM hay truyền tải cell
ATM. Giao tiếp U-C và U-R có thể dựa trên đồng bộ bit STM, nghóa là không có các cell
ATM trên giao tiếp U-C hay dựa trên các cell ATM.
Hình 3.7 là sơ đồ khối của một máy phát ADSL ở phía tổng đài ADSL (Transceiver
Unit-Central office: ATU-C) gồm các khối chức năng và các giao tiếp chuẩn hoá cho
chuyển vận dữ liệu STM chieàu downstream.
"bits"

"Bits" &
"Gains"
511

AS0
AS1
AS2
AS3
LS0
LS1
LS2
NTR

crcf

Mux/
Sync
Control

scrambler
& FEC
Tone
ordering

crci

scrambler
& FEC

Constellation
encoder
and
gain
scaling

510
IDFT 480

Interleaver

1

Output

Parallel/
Serial
Buffer

n=0

OAM
V-C
EOC/AOC ib
Reference Points

A
Mux
Data Frame

C
Zi
Constellation
Encoder Input i=1 to 255
Data Frame

B
FEC Output
Data Frame

DAC and Analogue
processing
T1532330-99

Lưu ý: Đường liền nét mô tả khả năng cần phải có và đường đứt nét biểu diễn khả

năng chọn lựa thêm.
Hình 3.7 Mô hình chuẩn của ATU-C dùng cho chuyển vận STM
Nếu được hỗ trợ thì STM chỉ là tuỳ chọn thêm. Tuy nhiên thiết bị ADSL cần phải
đáp ứng các yêu cầu sau:
Chế độ chuyển vận STM căn bản là truyền nối tiếp bit (bit serial).
Bên ngoài các giao tiếp nối tiếp ASx/LSx các byte dữ liệu được truyền theo
thứ tự MSB trước. Tuy nhiên, mọi quá trình xử lý trong khung ADSL (chẳng
hạn như CRC, ngẫu nhiên hoá, ...) lại được thực hiện theo thứ tự LSB
trước. Với thế giới bên ngoài thì MSB được ADSL xem như LSB. Vì vậy, bit
nhận được đầu tiên (MSB của thế giới bên ngoài) sẽ là bit được xử lý đầu
tiên trong ADSL (ADSL LSB).
Thiết bị ADSL phải có khả năng hỗ trợ tối thiểu các kênh truyền tải AS0 và
LS0. Khả năng hỗ trợ các kênh truyền tải khác được xem là một tùy chọn
của thiết bị ADSL.
Có hai đường tín hiệu giữa bộ điều khiển Mux/Sync và bộ xử lý Tone
ordering. Đường tín hiệu "nhanh" ("fast" path) cung cấp thời gian trễ nhỏ.
Đường tín hiệu ghép xen kẽ (interleave path) cung cấp tỷ lệ sai rất thấp và
độ trễ lớn hơn. Một hệ thống ADSL hỗ trợ STM phải có thể hoạt động với
cả chế độ hai độ trễ theo chiều downstream, tức là dữ liệu của người sử
dụng được đặt trong cả hai đường tín hiệu (đường tín hiệu nhanh và đường
tín hiệu xen kẽ), và chế độ một độ trễ cho cả hai chiều upstream và
downstream, tức là dữ liệu của người sử dụng được đặt ở một đường tín
105


Đặng Quốc Anh

ADSL – Thực tiễn, giải pháp và triển khai

hiệu (nghóa là đường tín hiệu nhanh hay đường tín hiệu xen kẽ). Một hệ

thống ADSL hỗ trợ chuyển vận STM có thể có khả năng hoạt động trong
chế độ hai độ trễ theo chiều upstream, dữ liệu của người sử dụng được đặt
trong hai đường tín hiệu (nghóa là đường tín hiệu nhanh và đường tín hiệu
xen kẽ).
"Bits"

"Bits" &
"Gains"
511

AS0

ATM0

crcf

Cell TC

scrambler
& FEC
Tone
ordering

AS1

ATM1

Cell TC

NTR

Mux/
Sync
Control

crci

scrambler
& FEC

Constellation
encoder
and
gain
scaling

510
IDFT

480

1

Interleaver

Output
Parallel/
Serial
Buffer

n=0

OAM
V-C

A
Mux
Data Frame

EOC/AOC ib

B
FEC Output
Data Frame

Reference Points

C
Z
Constellation i=1 toi 255
Encoder Input
Data Frame

DAC and Analogue
processing
T1532340-99

Hình 3.8 Mô hình chuẩn của ATU-C dùng cho chuyển vận ATM
"Bits"

"Bits" &
"Gains"

LS0
63
crcf
LS0
LS1
LS2

Mux/
Sync
Control

scrambler
& FEC
Tone
ordering

crci

scrambler
& FEC

Constellation
encoder
and
gain
scaling

62

IDFT

Interleaver

60

1

Output
Parallel/
Serial
Buffer

n=0

T-R
EOC/
AOC

Reference Points

A
Mux
Data Frame

B
FEC Output
Data Frame

C
Constellation
Encoder Input
Data Frame

Zi
i=1 to 31

DAC and Analogue
processing

Hình 3.9 Mô hình chuẩn của ATU-R dùng cho chuyển vận STM

106

T1532350-99


ADSL

Đặng Quốc Anh
"Bits"

"Bits" &
"Gains"
63

LS0
Cell TC

ATM0

scrambler
& FEC

crcf

Tone
ordering

LS1

ATM1

Cell TC

Mux/
Sync
Control

scrambler
& FEC

crci

Constellation
encoder
and
gain

scaling

62

IDFT

60

1

Interleaver

Output
Parallel/
Serial
Buffer

n=0

T-R
EOC/
AOC

Reference Points

A
Mux
Data Frame

C

Zi
Constellation
i=1 to 31
Encoder Input
Data Frame

B
FEC Output
Data Frame

DAC and Analogue
processing
T1532360-99

Hình 3.10 Mô hình chuẩn của ATU-R dùng cho chuyển vận ATM
AS0 (n0 × 32 kbit/s)
AS1 (n1 × 32 kbit/s)
AS2 (n2 × 32 kbit/s)
STM
Layer
and
interface
to
Digital
Network

AS3 (n3

× 32 kbit/s)
twisted pair

LS0 ("C"; 16 or m0 × 32 kbit/s)

ATU-C

LS1 (m1 × 32 kbit/s)
LS2 (m2 × 32 kbit/s)
NTR

Operations, administration,
maintenance and control

T1532370-99

V-C

Lưu ý: Các kênh truyền tải tùy chọn (kể cả song công và đơn công) và các
đặc tính của chúng được minh hoạ bằng các đường chấm chấm.
Hình 3.11 Giao tiếp ATU-C chuyển vận STM ở điểm chuẩn V-C

107


Đặng Quốc Anh

ADSL – Thực tiễn, giải pháp và triển khai

ATM layer
ATM0
Tx_ATM0

P
Tx_Cell_Handshake0

O
R

Rx_ATM0

T
0

ATU-C

Rx_Cell_Handshake0

ATM1
Tx_ATM1
P
O
R
T
1

Tx_Cell_Handshake1
Rx_ATM1
Rx_Cell_Handshake1

NTR
Digital Network

Operations, administration,
maintenance and control
V-C

T1532380-99

Hình 3.11 Giao tiếp ATU-C chuyển vận ATM ở điểm chuẩn V-C
Cell-by-cell

Bit-by-bit
Correct HEC
HUNT

PRESYNC
Incorrect HEC

ALPHA consecutive
incorrect HEC

DELTA consecutive
correct HEC

SYNC

Cell-by-cell

T1532390-99

Lưu ý: Theo khuyến nghị I.432.1 không có giá trị chuẩn cho ALPHA và DELTA. Tuy
nhiên, việc dùng các giá trị của ALPHA và DELTA theo khuyến nghị I.432 (ALPHA

= 7, DELTA = 6) sẽ không được thành công trong trường hợp đặc tính truyền dẫn
đặc biệt của ADSL.
Hình 3.12 Sơ đồ trạn thái thiết bị tách tế baøo ATM

108


ADSL

Đặng Quốc Anh
superframe
(17 ms)

frame
0

frame
1

crc 0-7
in fast
synch
bytes

i.b.'s 0-7
in fast
byte

frame
2

frame
34

frame
35

i.b.'s
8-15
in fast
byte

i.b.'s
16-23
in fast
byte

frame
66

frame
67

Synch
symbol
No user or
bit-level data

frame data buffer (68/69 × 0.25 ms)
interleaved data buffer

fast data buffer

fast byte

fast data

FECf
redundancy

(Interleaved data)

NI bytes

RF bytes

1 byte

[Constellation encoder input data frame, point (C)]
KF bytes

[Mux data frame, point (A)]

NF bytes

[FEC output or constellation encoder input
data frame, points (B), (C)]

T1532410-99

Hình 3.13 Cấu trúc superframe ADSL của máy phát ATU-C
Đa khung (superframe) ADSL gồm 68 khung. Một số khung trong 68 khung này
có các chức năng đặc biệt. Chẳng hạn như khung 0 và khung 1 dùng để truyền tải thông
tin kiểm soát sai (error control) CRC (Cyclic Redundancy Check) và các bit chỉ thị
(indicatoir bit: ib) để quản lý liên kết. Các bit chỉ thị khác được truyền tải trong các khung
34 và 35. Có một khung đồng bộ đặc biệt theo sau đa khung mà không mang thông tin
của người sử dụng. Một đa khung ADSL truyền trong 17 ms. Vì các liên kết ADSL là các
liên kết điểm nối điểm nên không cần phải định vị địa chỉ khung, không cần các bộ
identifier. Trong đa khung ADSL có các khung ADSL. Mỗi khung ADSL truyền trong 25
ms (1/4000 giây) và gồm hai phần chính. Phần thứ nhất là dữ liệu nhanh (fast data). Dữ
liệu nhanh là các dữ liệu nhạy với thời gian trễ như audio, video, ... từ các nhà cung cấp
và ADSL cố gắng thực hiện với độ trễ nhỏ nhất. Một octet đặc biệt gọi là fast byte được
đặt trước tầng dữ liệu nhanh để mang thông tin CRC hay các bit chỉ thị khi cần. Dữ liệu
nhanh được bảo vệ bằng trường FEC để sửa sai vì các dữ liệu nhanh như âm thanh, hình
ảnh không thể sửa sai bằng gởi lại được.
Phần thứ hai của khung chứa thông tin từ bộ đệm xen kẽ (interleaved data buffer).
Dữ liệu xen kẽ được đóng gói và phải không bị tác động bởi nhiễu nên cần xử lý phức tạp
và tốn nhiều thời gian trễ hơn. Việc xen kẽ dữ liệu sẽ làm cho dữ liệu ít bị tấn công hơn.
Phân khung này này dùng cho các dữ liệu thuần túy như dữ liệu truy xuất Internet chaúng

109


Đặng Quốc Anh

ADSL – Thực tiễn, giải pháp và triển khai

hạn. Tất cả nội dung của khung được ngẫu nhiên hoá trước khi truyền đi để tối thiểu hoá
trường hợp mất đồng bộ khung.
Lưu ý rằng không có kích thước cố định cho một khung ADSL. Vì tốc độ đường

dây ADSL thay đổi và bất đối xứng nên kích thước khung ADSL cũng thay đổi. Tuy nhiên,
kích thước của khung ADSL cũng có yếu tố cố định là khung phải được truyền sau mỗi
25 ms và một đa khung được truyền trong 17 ms. Dó nhiên tốc độ đường dây ADSL lớn
nhất cần kích thước khung ADSL lớn nhất. Kích thước bộ đệm được xác định qua tốc độ
và cấu trúc các kênh truyền tải được cấu hình ngay từ đầu. Tiêu chuẩn không ngăn cản
cấu trúc lại nhưng cũng không xác định phương pháp cấu trúc lại. Như đã nói ở trên, các
khung 0, 1, 34 và 35 có vai trò đặc biệt trong đa khung ADSL. Những khung này mang
thông tin CRC của khung và các bit chỉ thị là các thông tin overhead. Các khung khác
gồm khung 2 đến khung 33 và khung 36 đến khung 67 cũng có truyền các thông tin
overhead của kênh EOC và điều khiển đồng bộ. Tất cả các thông tin này được truyền tải
ở vị trí byte fast data của mỗi khung trong đa khung ADSL. Phần overhead của fast data
có cấu trúc khác nhau tùy thuộc vào khung chẵn hay khung lẻ. Cấu trúc của tất cả những
bit này trong byte dữ liệu nhanh được minh hoạ ở hình vẽ 3.14.
Odd-numbered frames
(immediately follow even-numbered
frame to the left)

Even-numbered frames

msb
Frames 0, 1
Frames 34, 35

Frames eoc
2-33,
Synch
36-67
Control

lsb

msb

lsb

crc7 crc6 crc5 crc4 crc3 crc2 crc1 crc0

ib7

ib15 ib14 ib13 ib12 ib11 ib10 ib9

ib23 ib22 ib21 ib20 ib19 ib18 ib17 ib16

ib8

eoc6 eoc5 eoc4 eoc3 eoc2 eoc1

r1

1

sc7

sc1

0

sc6

sc5 sc4

sc3

sc2

ib6 ib5

ib4

ib3 ib2

ib1

eoc13 eoc12 eoc11eoc10 eoc9 eoc8 eoc7

sc7

sc6

sc5

sc4

sc3

sc2

sc1

ib0

1

0

T1532420-99

1 bit
8 bits

In all frames bit 7 = MSB and bit 0 = LSB.

Hình 3.14 Byte đồng bộ đường dữ liệu nhanh của máy phát ATU-C
msb
Frame 0

If signals are allocated to
interleave buffer:

Synch
Control

crc7

crc6

crc5

crc4

crc3

crc2

crc1

crc0

sc7

sc6

sc5

sc4

sc3

sc2

sc1

sc0

aoc7

aoc6

aoc5

aoc4

aoc3

aoc2

aoc1

Frames 1-67
If no signals are allocated to
interleave buffer:

aoc

aoc0

T1535390-00

Hình 3.15 Byte đồng bộ đường dữ liệu xen kẽ của máy phát ATU-C

110


ADSL

Đặng Quốc Anh
NF bytes
FEC output (point B) or constellation encoder input (point C) data frame
KF bytes
Mux data frame (point A)

Fast
Byte

AS0

AS1

AS2

AS3

LS0

LS1

LS2

AEX

LEX

FEC
bytes

1
byte

BF(AS0)
bytes

BF(AS1)
bytes

BF(AS2)
bytes

BF(AS3)
bytes

CF(LS0)
bytes

BF(LS1)
bytes

BF(LS2)
bytes

AF
bytes

LF
bytes

RF
bytes

Hình 3.16 Bộ đệm dữ liệu đường dữ liệu nhanh của maùy phaùt ATU-C
KI bytes

Mux data frame (point A)

Sync
Byte

AS0

AS1

AS2

AS3

LS0

LS1

LS2

AEX

LEX

1
byte

BI(AS0)
bytes

BI(AS1)

bytes

BI(AS2)
bytes

BI(AS3)
bytes

CI(LS0)
bytes

BI(LS1)
bytes

BI(LS2)
bytes

AI
bytes

LI
bytes

KI bytes

Mux data frame #0

FEC output data frame #0

NI bytes

KI bytes

KI bytes

Mux data frame #1

RI bytes

FEC
bytes

Mux data frame #S-1

FEC output data frame #1

NI bytes

FEC output data frame #S-1

NI bytes
T1532440-99

Hình 3.17 Bộ đệm dữ liệu đường dữ liệu xen kẽ của máy phát ATU-C

111


Đặng Quốc Anh

ADSL – Thực tiễn, giải pháp và triển khai

Byte Input (from CRC block)

Parallel to serial
LSB first

dn
d'n

d'n-1

d'n-2

d'n-18

d'n-23

Serial to Parallel
LSB first
T1532450-99

Byte Output (to RS coder block)

Hình 3.18 Bộ ngẫu nhiên hoaù
SNR

6 bit

Tone ordered

b0' = b5 = 0
b1' = b0 = 2

3 bit

3 bit

b2' = b4 = 2
b3' = b1 = 3
b4' = b3 = 3
b5' = b2 = 6

2 bit
2 bit
tone
index

0 bit
0

1

2

3

4

5

Data frame buffer
Interleaved data buffer

Fast data buffer
lsb
d0
b0'

msb

msb lsb
d1
b1'

d2

d3
b2'

d4

d5

d6

d7

d0
b4'

b3'

d1

d2

d3

d4

d5

d6

d7

b5 '
T1532460-99

tone 5
0 bit

tone 0
2 bit

tone 4
2 bit

tone 1
3 bit

tone 3
3 bit

tone 2
6 bit

Hình 3.19 Tone ordering và tách bit (không có mã hoá trellis)
3.2.4 Sắp xếp các tần số (tone ordering)
Tín hiệu DMT trên miền thời gian có tỷ số giá trị đỉnh trên giá trị trung bình rất cao.
Khi đó đỉnh của các tín hiệu lớn, nhiều bit bị bộ biến đổi số sang tương tự DAC xén đầu
tạo ra nhiễu cộng âm. Tỷ số SNR càng lớn, càng mã hoá bằng nhiều bit và càng bị xén
nhiều. Nếu dữ liệu đã qua bộ Interleaver thì có thể dùng mã sửa sai FEC để loại trừ được

112


ADSL

Đặng Quốc Anh

nhiễu cộng âm này. Vì lý do này người ta gán 8 × Nf bit cho các tone ít bit và 8 × Ni bit
cho các tone nhiều bit (xem hình vẽ 3.19).
SNR

Tone ordered
b0' = b5 = 0

7 bit

b1' = b0 = 3
5 bit

b2' = b4 = 3

5 bit

b3' = b1 = 5
b4' = b3 = 5
b5' = b2 = 7
3 bit

3 bit

tone
index

0 bit

0

1

2

3

4

5

Data frame buffer
Fast data buffer

1sb
d0

d1

d2

d3

b0' + b1' - 1

d4

Interleaved data buffer

msb 1sb
d5

d6

d7

d0

d1

d2

b2' + b3' - 3

d3

d4

d5

msb
d6

d7

b4' + b5' - 3
T1532470-99

tone 5
0 bit

tone 0
3 bit

tone 4
3 bit

tone 1
5 bit

tone 3
5 bit

tone 2
7 bit

Hình 3.20 Ví dụ về tone ordering và tách bit (có mã hoá trellis)
uz'

wy-1

uz'-1

wy-2

uz'-y+3

w2

uz'-y+2

vz'-y
vz'-y-1

uz'-y+1

u4

v2

u3
u2
u1

Convolutional
Encoder

u2

v1 = u1 ⊕ u3

u1

w1 = u0 ⊕ u1

u0

w 0 = u2 ⊕ u 3

v1
v0

v0 = u3

⊕

w1

u2 ⊕ u3

w0
T1532480-99

Hình 3.21 Chuyển đổi u thành v và w

113