Tài liệu giảng dạy ADSL phần 2 pptx

Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL
4. Điều Hành và Bảo Dưỡng ADSL (OAM)

Giao diện ADSL hỗ trợ 3 phương pháp cho việc trao đổi thông tin họat động của
lớp vật lý giữa ATU-C và ATU-R
- Ghi kênh họat động EOC
- Điều khiển màu đầu ADSL AOC
- Các bit chỉ thị.
4.1. Kênh điều hành EOC (Embedded Operations Channel)
Kênh eoc (eoc1 . . . eoc13) là kênh truyền lần lượt trong khung ADSL để thực hiện
chức năng OAM. ATU-C gửi lệnh đến ATU-R và ngược lại ATU-R gửi đáp ứng lệnh
lại ATU-C trên kênh eoc.
AUT-R ghi các thông tin về nhà sản xuất, cấu hình hiện tại của ATU-R, kết quả tự
test của ATU-R, thông số đường dây, thông số nhiểu . . . ATU-C đọc nội dung trên
thanh ghi của ATU-R để kết nối với ATU_R qua kênh EOC, đồng thời qua kênh
EOC thông báo cho ATU-C biết ATU-R bị mất nguồn.
EOC thực hiện thông qua các bit trong “fast byte” của những khung từ khung 2 đến
khung 32 và từ khung 36 đến khung 67 trong một siêu khung. Khung EOC có 13 bit
trong đó 5 bit header và 8 bit mang thông tin, thông tin truyền trong kênh EOC là các
byte lệnh hay các byte phản hồi lệnh từ ATU-R.
Kênh eoc gồm:
 Trường địa chỉ: dùng hai giá trị nhị phân sau:
- 11: Địa chỉ của ATU-C
- 00: Địa chỉ của AUT-R
- 01 hoặc 10: dùng cho tương lai
Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III
43
Email:
Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL
 Trường dữ liệu hoặc trường opcode
- Mang giá trị là “0” : khi trường thông tin của bản tin EOC có chứa dữ liệu

- Mang giá trị “1”: Khi trường thông tin của EOC chứa mã điều hành của ADSL
 Byte kiểm tra chẳn lẻ:
- Mang giá trị “1” khi dùng kiểm tra chẳn.
- Mang giá trị “0” khi dùng kiểm tra lẻ.
 Bản tin autonomous: là bản tin dùng chung giữa ATU-R và ATU-C.
- Tại ATU-C:
. Mang giá trị “1” khi ATU-C gừi lệnh cho ATU-R.
. Mang giá trị “0” khi truyền autonomous.
- Tại ATU-R
. Mang giá trị “1” khi ATU-R thực hiện và trả lời lại lệnh của ATU-C.
. Mang giá trị “0” khi truyền autonomous.
 Trường thông tin: được mã hóa từ 58 opcode khác nhau hay từ 8 bit dữ liệu
4.2.Kênh AOC
AOC cũng có cấu trúc tương tự EOC. Nó được sử dụng để mang các thông tin thời
gian thực cần thiết cho việc khôi phục lại cấu hình phù hợp với sự thay đổi của đường
dây. Nó mang các bit trong byte đồng bộ của phần chèn trong khung ADSL. Khung
AOC có 13 bit trong đó 5 bit header và 8 bit mang thông tin.
4.3. Bits chỉ thị
32 bit chỉ thị được mang trong “fast byte” trong khung ADSL. Mỗi bit giúp cho
modem biết trạng thái của ATU-C. Bit chỉ thị cho biết các trạng thái như: lỗi đường
truyền, mất tín hiệu từ ATU-C.
Các bản tin OAM
¾ REQCOR (request corrupted CRC): yêu cầu ATU-R gửi CRC cho ATU-C, nó
được gửi cho đến khi ATU-C nhận được REQEND.
¾ REQEND: Yêu cầu ATU-R ngừng gửi CRC về ATU-C
¾ NOTCOR: Bản tin lưu ý ATU-R nhận CRC từ ATU-C cho đến khi nào nhận
được yêu cầu ngưng từ ATU-C hoặc nhận được bản tin NOTEND hay trở lại
bình thường.
Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III
44

Email:
Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL
¾ NOTEND: Bản tin báo lưu ý ATU-C ngưng gửi CRC đến ATU-R.
¾ SLFTST: bản tin yêu cầu ATU-R tự test. Kết quả test được ATU-R lưu vào
thanh ghi. Sau đó ATU-C đọc kết quả từ thanh ghi của ATU-R.
¾ WRITE: Yêu cầu ATU-R lưu dữ liệu về : trạng thái của giao thức, dữ liệu nhận
được, rồi lưu dữ liệu vào thanh ghi bởi opcode.
¾ READ: Yêu cầu ATU-R đọc dữ liệu về : trạng thái của giao thức, dữ liệu đọc
được từ thanh ghi bởi opcode và truyền nó đến ATU- C.
¾ EOD (end of date): Cho biết ATU-C đã hòan thành việc gửi dữ liệu đến ATU-R
hay ATU-R yêu cầu ATU-C gửi bản tin kế tiếp.
¾ NEXT: Bản tin được gửi liên tục bởi ATU-C khi ATU-C đọc dữ liệu từ thanh
ghi của ATU-R.
4.4. Thực hiện giám sát trong ADSL
a. Giám sát đường dây ADSL: Thực hiện giám sát bởi các bộ counters trong hệ thống
ADSL.
¾ Giám sát mất khung
¾ Giám sát mất đường truyền kết nối
¾ Giám sát mất tín hiệu
¾ Giám sát mất nguồn
¾ Giám sát lỗi
¾ Giám sát khôi phục lỗi
¾ Giám sát trạng thái không sẳn sàng làm việc.
b. Giám sát kênh ADSL
¾ Nhận dữ liệu (encode Block)
¾ Truyền dữ liệu
¾ Nhận dữ liệu có lỗi xảy ra đã được khôi phục
¾ Nhận dữ liệu có lỗi xảy ra nhưng chưa được khôi phục
¾ Nhận biết CRC giả trong kênh.
Tùy thuộc vào giá trị của mỗi counter mà hệ thống ADSL thực hiện chức năng OAM

tương ứng.
Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III
45
Email:
Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL

Lưu ý: việc nhận biết mất tín hiệu được thực hiện bằng thông số LOS ( loss-of-
signal). Trong ADSL việc xác lập giá trị công suất tham khảo bằng việc lấy trung
bình theo từng 0,1 giây. Sau khi bắt đầu truyền dữ liệu ổn định thì mức ngưỡng sẽ
được định sẳn. Việc mất tín hiệu được xác định khi mức công suất ADSL thấp hơn
mức ngưỡng.

5. So sánh giữa ADSL với ISDN và ADSL với ADSL Lite (G.lite)
 ADSL với ISDN
ADSL PSTN và ISDN
ADSL là ‘liên tục/ always-on” tức kết nối
trực tiếp
PSTN và ISDN là các công nghệ quay số (dial-
up)
ADSL kết nối chúng ta tới một ISP định
trước

PSTN và ISDN cho phép chúng ta sử dụng fax,
dữ liệu, thoại, dữ liệu tới Internet, dữ liệu tới các
thiết bị khác
ADSL chỉ chuyển tải dữ liệu tới Internet PSTN và ISDN cho phép chúng ta tuỳ chọn ISP
nào mà ta muốn kết nối
ADSL có thể tải dữ liệu về với tốc độ tới
8Mbps.Rất nhiều dịch vụ ADSL sử dụng
tốc độ trên dưới 512kbps

ISDN chạy ở tốc độ cơ sở 64kbps hoặc 128kbps
ADSL cho phép ta lướt trên Internet trong
khi vẫn có thể thực hiện cuộc gọi đồng thời
PSTN ngắt truy nhập tới Internet khi chúng ta
thực hiện cuộc gọi
ADSL không tính cước nội hạt.
Tính cước nội hạt
ADSL là không thể đo và được tính tiền
theo tỷ lệ cố định

Dùng bao nhiêu, trả bấy nhiêu. Cấu trúc
cước theo lưu lượng sử dụng (hoặc theo
thời gian sử dụng).
Tính cước theo thời gian
Không hạn chế số người sử dụng khi chia sẻ
kết nối Internet trong mạng

Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III
46
Email:
Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL



 ADSL với ADSL lite.


IV. CẤU TRÚC MẠNG DÙNG ADSL (các thành phần của hệ thống ADSL)
Cấu trúc dịch vụ ADSL end-to-end mô tả như hình trên gồm:
- CPE: customer premises equipment là các PC hoặc Workstation và Remote

ADSL Terminating Units (ATU-R) hay Router (ADSL modem).
- NAP: Network access providers quản lý mạng lõi layer2 (DSLAM, BAS,
BRAS). Tại ADSL POP, NAP triển khai một hay nhiều thiết bị DSLAM kết
nối cáp đồng “local loop” giữa POP và CPE. Trong cấu trúc mở rộng các
DSLAM kết nối trực tiếp hoặc gián tiếp qua WAN đến thiết bị tập trung hay
kết nối mắc xích nhau để tối ưu hóa đường ATM uplink.
- NSP: Network service provider quản lý mạng lõi layer3 (ISP, internet).

Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III
47
Email:
Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL

Mạng xDSL bao gồm các thành phần sau:
1. Thiết bị phía nhà cung cấp dịch vụ:
- Bộ tập hợp truy cập Aggregator hay còn gọi BAS hay BRAS
- Bộ ghép kênh truy cập DSLAM (Digital Subscriber line Access Multiplexer)
- Kênh truyền (VPI/VCI)
- POTS splitter và CO splitter


a. Bộ ghép kênh truy cập DSLAM
Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III
48
Email:
Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL

DSLAM là bộ ghép kênh có chức năng cung cấp cổng kết nối trực tiếp đến khách
hàng. Đây là thiết bị tập trung các đường thuê bao riêng lẻ để đẩy lên mức trên và
ngược lại. ADSL kết nối trực tiếp đến local loop, vì giới hạn khỏang cách của local

loop nên các DSLAM thường được đặt tại các CO. Do DSLAM không có người quản
lý kỹ thuật nên thiết bị DSLAM có khả năng chịu lỗi cao để giảm thiểu sự cố mạng.
DSLAM thường hỗ trợ các tiêu chuẩn sau đây:
- ANSI T1.413 Issue2 (ADSL over POTS)
- ITU G.992.1 Annex A
- ITU G992.2 (G.lite)
- ITU G994.1(G.hs)
DSLAM phải có một số đặc tính như sau:
- Hỗ trợ MPLS, IP routing QoS cho phép triển khai nhiều lọai ứng dụng qua
xDSL.
- Hỗ trợ nhiều chuẩn xDSL.
- Hỗ trợ đa dạng các lọai giao tiếp uplink băng rộng DS3/E3, OC3/STM-1,
FE,GE . . .
- Hỗ trợ kết nối đầu cuối người sử dụng E1, nx64 Kbps.
- Tương thích với nhiều lọai thiết bị đầu cuối khách hành DSl CPE của nhiều
hãng sản xuất. Cho phép khách hàng có nhiều khả năng chọn lựa thiết bị đầu
cuối.
- Ứng dụng các kỹ thuật phân nhánh, xếp chống . . . v.v. cho phép linh họat
trong thay đổi cấu trúc mạng.
Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III
49
Email:
Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL
- Cấu hình chọn lựa nhiều khe cắm.

DSLAM là thiết bị tập trung truy cập đường dây thuê bao số phía tổng đài ATU-C,
chứa rất nhiều modul và cung cấp đầy đủ các tính năng ADSL. DSLAM chứa các
bảng mạch ADSL và Splitter, nó thực hiện việc tập trung và chuyển tải lưu lượng qua
mạng trục IP đến ISP. DSLAM phụ (Sub-DSLAM) là một phần tử mạng giống
DSLAM phụ, đầu ra của nó được kết nối về các DSLAM chính. Sub-DSLAM chịu sự

quản lý của DSLAM chính (Main DSLAM). Kết nối giữa giũa Main_DSLAM với
Sub_DSLAM, hoặc Main_DSLAM – SubDSLAM với mạng IP bằng các loại giao
tiếp sau :
• n x Ethernet 100/1000 (cho lưu lượng IP).
• 155Mbps SDH.
• 34Mbps PDH.
• n X 2Mbps.
 Các tính năng của DSLAM
1- DSLAM sẽ tính năng như một bộ định hướng IP – IP router và hỗ trợ các giao
thức kết hợp sau:
• RFC1483/RFC2684 (bắc cầu Bridged, định hướng router).
• PPPoA RFC2364.
• PPPoE RFC2516.
• L2TP.
• Chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS.
Nhà cung cấp phải cho biết số lượng session PPPoE lớn nhất có thể xử lý và kết thúc
đồng thời (cùng lúc) của IP DSLAM và số lượng gói IP lớn nhất được chuyển tải
trong mỗi giây.
Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III
50
Email:
Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL
2- DSLAM sẽ có tính năng như một bộ định hướng IP – IP router và hỗ trợ các giao
thức định hướng sau:
• RIP, RIPv2.
• OSPFv2.
• BGP4.
• Bộ định hướng tĩnh - Static router.
3- DSLAM phải hỗ trợ các cơ chế quản lý chất lượng qua nền IP.
• DiffServ (RFC2474).

• IP Proceduce/TOS Support (RFC1349).
4- DSLAM phải hỗ trợ Multicast Protocol :
• IGMP v2.0.
• ATM point to point controlled by IGMP.
5- DSLAM phải cung cấp các chức năng về an toàn dữ liệu :
• Bộ lọc địa chỉ MAC, bộ lọc truy cập địa chỉ IP, Tunel Policies, PAP/CHAP và kiểm
tra thẩm quyền từ RADIUS.
6- DSLAM phải đáp ứng chức năng tính toán mỗi session qua RADIUS. DSLAM
phải hỗ trợ tích hợp các tính năng lựa chọn WEB với một SSG (Service Selection
Gateway).
7- DSLAM phải hỗ trợ tính năng Netflow Packet Export tới Netflow Packet
Collectors (đo lường lưu lượng thuê bao).
8- DSLAM phải đạt được đầy đủ chức năng chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS.
Nó có chức năng như một IP DSLAM đầy đủ, và như vậy nó có thể kết thúc một kết
nối; nó còn được chức năng như một thiết bị PE để hướng tới mạng MPLS. Việc này
cho phép thiết lập mạng riêng ảp MPLS không cần phải cưỡng bức tập trung nó trong
một cấu hình hình sao (star) trên một thiết bị tập trung.
Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III
51
Email:
Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL

b. Bộ tập họp truy cập Aggregator (BAS hay BRAS)
Là thiết bị có nhiệm vụ tập trung các kết nối về trung tâm theo phương thức giảm
thiểu kết nối logic. Aggregator tập trung các kết nối logic (các PVC) đến từ các
DSLAM rồi tập trung lại thành một hoặc vài PVC để truyền tải qua mạng trục (core
network) để về đến ISP . . . Khi không dùng Aggregator thì với nxPVC đến từ n thiết
bị đầu cuối sẽ chiếm nxPVC đường kết nối trên mạng trục.
Thông qua Aggregator nhà cung cấp dịch vụ sẽ cung cấp cho khách hàng các dịch vụ
DSL như truy cập internet tốc độ cao, kết nối mạng riêng ảo, Video on demand,

Video Broadcast, e-learning, . . .
Yêu cầu chức năng của BRAS hay BAS (Aggregator):
- Hỗ trợ đa dạng các lọai giao tiếp LAN/WAN để thuận lợi cho việc kết nối với các
Router, DSLAM: FE, GE, serial, HSSI, ISDN, T3/E3, OC3/STM-1, OC-12/STM-4.
- Khả năng xử lý cao tương xứng với vai trò là bộ tập trung, chấp nhận cho hàng
ngàn kết nối đến từ phía khách hàng .
- Hỗ trợ ATM, MPLS, IP, QoS, CoS, L2TP
- Hỗ trợ khả năng xếp chồng phân nhánh cho phép triển khai linh họat cấu hình
mạng khi cần thiết.
- Khả năng tương thích với các dòng sản phẩm của các hảng khác nhau.
Nhiệm vụ của BRAS hay BAS (Aggregator):
Tập họp tất cả các kết nối logic ảo vào trong một điểm logic, điều này cũng đồng
nghĩa với việc tập họp tất cả các giao thức kết nối PPP vào một thời điểm sau đó mới
đưa lên Up-link tới mạng trục (core). Về nguyên lý thì mỗi thuê bao dùng một kết nối
PPP, tuy nhiên số lượng kết nối PPP là không giới hạn trên mỗi kết nối DSL, cho
phép nhiều khách hàng khác nhau trong cùng một văn phòng chia sẽ cùng một đường
Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III
52
Email:
Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL
DSL để ra ngòai mạng internet.
PPP được xác thực (authentification) và kết thúc tại BAS hay BRAS (Aggregator).
Aggregator có thể thực hiện việc xác thực Authentification, cấp phép (authorization)
cho một thuê bao thông qua một tài khỏang (accounting) cùa thuê bao được tạo ra và
lưu tại RADIUS Server đặt trong mạng của nhà cung cấp dịch vụ. Sau khi xác thực
đạt kết quả thì BRAS (Aggregator) sẽ thiết lập một kết nối định hướng từ nhà khách
hàng đến nhà cung cấp dịch vụ internet. Các BRAS (Aggregator) kết hợp với Radius
đặt tại trung tâm điều hành của ISP để quản lý khách hàng DSL truy cập vào internet.
Thiết bị BRAS (Aggregator) có thể là một thiết bị định tuyến đa chức năng (Router)
hoặc là một thiết bị mạng chuyên dùng cho băng rộng. Các thiết bị này được đặt bên

cạnh DSLAM ngay tại các POP cung cấp dịch vụ hay có thể đặt tại khu vực trung
tâm vùng và kết nối đến các DSLAM ở lớp dưới thông qua giao tiếp WAN.


Kết nối giữa DSLAM và BRAS hay BBAS (Aggregator) thông thường phải là ATM
qua STM-1 (STM-4) hoặc CO-3 do nền tảng truyền dẫn của xDSL là ATM. Tuy
nhiên ngày nay có thể dùng kết nối băng rộng FE hay GE
c. CO-Splitter (POTS Splitter)
Dịch vụ ADSL cho phép sử dụng dịch vụ truyền dữ liệu tốc độ cao cùng với dịch vụ
thọai truyền thống trên cùng đôi dây cáp đồng điện thoại. ADSL và dịch vụ thọai
truyền thống sử dụng các giải tần số khác nhau, để đảm bảo các giải tần số này không
Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III
53
Email:
Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL
gây nhiểu nhau thì cần dùng bộ phân chia được gọi là Splitter. Bộ POTS Splitter
được đặt tại CO bên trong DSLAM hay đi kèm bên ngòai DSLAM.

Protection
Circuitly
Low Pass
Filter
Option
High Pass
Filter
Tip/Ring
Line
(Local loop)
POTS
DSLAM

POTS Splitter








Mỗi POTS Splitter có ba nhóm giao tiếp: Một giao tiếp kết nối đến local loop về phía
nhà khách hàng, một giao tiếp kết nối với DSLAM về BRAS ra internet, giao tiếp còn
lại kết nối với hệ thống chuyển mạch thọai truyền thống thuộc mạng PSTN.
2. Phía khách hàng
a. Thiết bị đầu cuối khách hàng DSL CPE
Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III
54

Thiết bị đầu cuối khách hàng bao gồm các thiết bị ADSL modem, ADSL Router, card
Email:
Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL
giao tiếp thực hiện chuyển đổi dữ liệu của các ứng dụng người dùng thành dạng tín
hiệu ADSL và ngược lại. DSL CPE tiêu biểu là: PC NIC, DSL modem, DSL Bridge,
DSL Router . . .
Thiết bị ADSL hoạt động bằng cách vận hành cùng lúc nhiều modem, trong đó mỗi
modem sử dụng phần băng thông riêng có thể.
Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III
55

Thiết bị ADSL sử dụng rất nhiều modem riêng lẻ hoạt động song song để khai thác
băng thông tối đa và cung cấp một tốc độ rất cao.

Mỗi đường kẻ sọc đen ở trên thể hiện một modem và chúng hoạt động tại các tần số
hoàn toàn khác nhau. Trên thực tế có thể tới 256 modem hoạt động trên một đường
ADSL. Ðiểm đặc biệt ở chỗ ADSL sử dụng dải tần số từ 26kHz tới 1.1MHz hay
2MHz (ADSL 2+). Tất cả 256 modems này được vận hành chỉ trên một con chíp đơn.
b. CPE-Splitter
Kết nối ADSL sử dụng hai bộ splitter khác nhau, một tại DSLAM và một tại nhà phía
khách hàng để chia tách thông tin của tín hiệu thọai truyền thống và dịch vụ ADSL.
Cấu trúc của hai bộ này không giống nhau. Bộ thiết bị CPE Splitter còn gọi là
Remote POTS splitter (tại nhà khách hàng). CPE Splitter có ba giao tiếp RJ-11: Một
dành cho kết nối với local loop, một cho kết nối DSL CPE, một cho kết nối với máy
điện thọai.

Bộ chia tách voice
và data
(Spliter)
Email:
Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL


V. KẾT NỐI MẠNG TRONG ADSL
Khi thiết bị DSL CPE kết nối với thiết bị DSL POTS sẽ được thực hiện thông qua
quá trình khởi tạo để thiết lập thông tin giữa ATU-C và ATU-R. Tiến trình này cho
phép hai modem được nhận dạng với nhau, xác định trạng thái đường dây, các thông
tin đường dây, trao đổi tham số phục vụ cho việc kết nối, chỉ định tài nguyên và các
thông tin khác. Quá trình chia làm 4 giai đọan:
 Kích họat và chấp nhận: ATU-R bắt đầu tiến trình bằng việc gửi các tín hiệu
đến ATU-C để trao đổi về phương pháp điều khiển, nhận dạng thiết bị, khi kết thúc
thì trạng thái đường dây đã được phân tích xong.
 Thu thử: ATU-C và ATU-R trao đổi thông tin xác định trạng thái đường dây và
điều chỉnh mức thu giữa chúng. Việc thu thử được thực hiện tùy theo kiểu ghép

kênh FDM hay ECH.
 Phân tích kênh: Trao đổi thông tin về kênh upstream và downstream, thông tin
kết nối, thời gian thiết lập kết nối, băng thông trên mỗi kênh. Sau đó modem thực
hiện kiểm tra để xác định chất lượng mạch vòng và SNR cho mỗi âm DNT 4 kHz.
 Trao đổi: Tập họp các thông tin về: chất lượng kết nối, cấu hình của modem.
Chỉ định băng thông cho kênh truyền, xác định các tín hiệu DMT cụ thể và cho
biết số bit dùng mã hóa trong DMT. Việc kết nối được thực hiện theo cả hai hướng
, các modem phải thông báo trạng thái với đầu bên kia để sẳn sàng nhận thông tin.
Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III
56
Email:
Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL

1. Các giao thức kết nối mạng trong ADSL và vai trò ATM

Kết nối ADSL được thiết lập giữa modem và tổng đài . Trong sự sắp đặt cho truy cập
Internet tốc độ cao, các đường truyền dẫn kết nối từ DSLAM – BRAS (BAS) - tới
nhà cung cấp dịch vụ ISP cũng phải được cung cấp các kết nối tốc độ cao như STM ,
ATM hoặc chuyển mạch IP . Kết nối này phải uyển chuyển, cho phép ISP có thể ở
bất cứ đâu, không nhất thiết phải gần tổng đài. Việc tạo hướng Routing và băng thông
phải có cấu hình động. ATM có thể hoạt động ở tốc độ 2Gbps với độ trễ nhỏ hơn
1ms. ATM có thể được truyền tải trên cáp quang hay cáp đồng. Trong ATM, các cell
(tế bào) luôn đi theo đường dẫn suốt dọc mạng lưới.
Ngoài ra, giao thức internet IP (Internet Protocol) là nền của internet, IP sẽ được
chuyên chở bởi các cell của ATM trên đường dẫn suốt dọc mạng lưới (qua giao thức
PPP sẽ được đề cập ở phần sau). Các cell tế bào ATM được truyền trên đường truyền
không nhất thiết phải theo thứ tự cell, nhưng cần tạo lại đúng thứ tự cell ở nơi đến.
Để thực hiện người ta dùng các bộ đệm để xắp xếp chúng trở lại tạo thứ tự cell như
nguyên gốc. ATM thích hợp với các ứng dụng thời gian thực hơn IP.
 Các Lớp Đáp Ứng Của ATM

ATM có kích cỡ cell cố định, có thể mang 48 bytes dữ liệu của người dùng trong
tổng cộng 53bytes/cell. Một lớp đáp ứng được dùng để cho phép các giao thức cấp
Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III
57
Email:
Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL
cao hơn như là PPP (Point to Point Protocol - Giao thức internet điểm tới điểm) được
tải trên ATM. Có 4 lớp đáp ứng là loại 1(AAL1), loại 2(AAL2) , loại 3 / 4(AAL3/4)
và loại 5(AAL5).
- AAL1 cần cho các ứng dụng tốc độ không đổi như Video Broadcast Quality.
- AAL2 dùng cho các dịch vụ video conference, Voice over IP (VoIP).
- AAL3/4 cung cấp tốc độ bit biến đổi nhanh nhưng không cần sửa lỗi.
- AAL5 đặc trưng được dùng cho LAN To LAN hay các ứng dụng internet. Những
dịch vụ này không nhạy cảm về thời gian và các giao thức internet quản lý việc nhận
biết lỗi và sửa lỗi. Tất cả các mẫu - form AAL hình thành 2 lớp con - sub-layer gọi là
“ lớp con hội tụ CS “ (Convergence Sub-layer) và “ lớp con phân mảnh & tái tạo
SAR (Segmentation and Reassembly Sublayer). Trong trường hợp AAL5, SAR rất
nhỏ (có 1 bit chỉ thị rằng “ Cell này chưa là cuối của segment “) và CS bao gồm đệm
thêm cell cuối cùng trong 1 segment .

 Khung ATM
Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III
58


Các cell ATM có chiều dài 53 byte trong đó 48 byte dùng để mang dữ liệu cho người
Email:
Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL
dùng. Các giao thức dùng AAL5, dùng các khung dài hơn. Trong AAL5, vai trò

chính của lớp con SAR để chỉ cell đã cho là cuối cùng của nhóm tải hay chưa, liên
kết từ một khung đơn của lớp cao hơn. Lớp con hội tụ CS liên quan chính với sự đệm
thêm (pading) khi khung của lớp cao hơn vượt qua kích thước khung ATM 48byte.
 Mạch điện ảo ATM (ATM Virtual Circuits)
Nhân tố có ý nghĩa nhất trong sự liên hệ giữa ADSL và ATM là địa chỉ và tạo hướng.
Đường dẫn kết nối qua mạng ATM gọi là mạch điện ảo (VC). Tất cả các kết nối phải
được xác định trước.
Một kết nối ATM được xác định bởi 2 giá trị: Bộ nhận dạng đường dẫn ảo VPI
(Virtual Path Indentifier) và Bộ nhận dạng kênh ảo VCI (Vitual Chanel Indentifier);
gọi là cặp VPI/VCI. VCI là kết nối có tính đơn trị trong một VPI. Các VCI được
nhóm trong các VPI tạo sự thuận tiện cho các nhà khai thác, các nhóm VCI chỉ có thể
chuyển mạch trong nền cơ sở VPI. Trong một mạng lưới, mỗi chuyển mạch xắp đặt
một cặp VPI/VCI incoming trên một cổng incoming tới một cặp VPI/VCI trên một
cổng outgoing.

 Routing trong mạng ATM
Ví dụ sau: một mạch điện ảo được gán cho người dùng bởi một cặp giá trị VPI = 5,
VCI = 37, và cần được chuyển mạch kết nối với một ISP ở một kết nối được xác định
bởi một cặp VPI = 7, VCI = 43. Kết nối này phải thông qua nhiều chuyển mạch để tới
điểm đến. Tại mỗi chuyển mạch các cặp giá trị VPI/VCI sẽ được gán thay đổi giá trị
từ kênh này sang kênh khác. Mạch ảo end to end là kết quả của sự xắp đặt tuần tự các
kết nối ảo trong mạng. Vì vậy, ở đầu cuối người dùng cũng cần xác định một cặp giá
trị VPI / VCI để xác định kết nối khi dùng chuyển mạch ATM.
Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III
59
Email:
Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL

2. Vai Trò Của Giao Thức PPP
Ứng dụng lớp cao trong internet thực hiện qua giao thức TCP/IP, để chuyển tải các

gói IP qua mạng ATM (lớp vật lý) cần có một giao thức trung gian, đó là giao thức
PPP (point to point protocol). Thông qua giao thức này các ISP thực hiện điều khiển,
kiểm tra giám sát lưu lượng, thẩm quyền truy cập và tính cước. Thực tế các gói dữ
liệu trước khi chuyển tới ATM, nó phải được chuyển trung gian qua PPP và Ethernet
trước.


Có 4 cách để đặt TCP/IP vào trong ATM:
• Cách 1 : TCP/IP - PPP - ATM. ( còn gọi PPP over ATM)
Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III
60
Email:
Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL
• Cách 2 : TCP/IP - PPP - Ethernet - ATM. (còn gọi PPP over Ethernet)
• Cách 3 : TCP/IP - ATM. ( còn gọi IP over ATM)
• Cách 4 : TCP/IP - Ethernet - ATM. (còn gọi Ethernet over ATM)

(Nhà cung cấp dịch vụ phải cung cấp cho khách hàng biết cách nào trong 4 cách trên)
 Đa Giao Thức Kết Hợp (MultiProtocol Encapsulation)
Trong các hệ thống đang được xem xét ở đây, tất cả dùng truyền tải TCP/IP qua
ATM (hay TCP/IP bên trong PPP), nhiều tiêu chuẩn dùng trong ADSL cho phép
truyền dẫn với giao thức khác nhau qua ATM.
Có 2 cách để thực hiện:
- Dùng đa mạch VC Multiplexed: Trường hợp này giao thức thực hiện bởi ATM VC
(Virtual Circuit). Hai đầu cuối phải thống nhất. Nếu hai đầu cần xử lý giao thức khác
thì họ cần cần phải cấu hình nhân công trên một ATM VC khác.
- Dùng LLC Multiplexed: Trường hợp này giao thức thực hiện bởi ATM VC được
mô tả như trong LLC (Logical Link Control) và một header được thêm khi bắt đầu
một luồng dữ liệu.
Nếu hai đầu cần xử lý giao thức khác thì họ có thể thực hiện trên cùng ATM VC bởi

sự thay đổi giao thức đã xác định trong LLC header. Nhà cung cấp dịch vụ sẽ xác
định 1 trong 4 cách chuyển tải TCP/IP qua ATM tương ứng RFC1483R, RFC14873B
hay PPP qua ATM; và nhà cung cấp dịch vụ phải xác định dùng VC Multiplexing
hay LLC Multiplexing.
2.1. PPP over ATM dùng Đa kênh ảo (VC Multiplexed)
PPP over ATM (PPPoA) được xác định trong RFC2364 (PPP over AAL5). Trong đặc
tính này có 2 tùy chọn VC-Multiplexed và LLC –Multiplexed .
Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III
61
Email:
Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL

2.2. PPP over ETHERNET
PPP over Ethernet (PPPoE) được xác định bởi RFC2516 (Phương pháp truyền PPP
qua Ethernet), nó không phải là tiêu chuẩn quốc tế. Cách gọi đúng nhất là “PPP qua
Ethernet hay qua ATM – PPP Over Ethernet hay Over ATM). PPPoE nó phức tạp
hơn các phương pháp đã mô tả, vì nó phải xác định 2 tầng hoạt động (discovery và
PPP); các thủ tục hoạt động cho tầng discovery và các thủ tục cho sự chuyển dịch
giữa hai tầng. Tầng Discovery cần trong việc xắp đặt server (gọi là HOST) có thể hỏi
Client PC trong địa chỉ MAC Ethernet của nó, thiết lập một ID session PPPoE và
chuyển tin tức này tới một server khác được gọi là bộ tập trung truy cập - Acess
Concentrator. Khi discovery hoàn thành, các khung PPP có thể chuyển sang trạng
thái bình thường.
3. IP over ATM
Có 2 biến thể là RFC1483R và RFC1577.
RFC1483 (Multiprotocol Encapsulation over ATM Adaption Layer 5) ngày nay thay
cho RFC2684. Tiêu chuẩn này bao gồm hỗ trợ giao thức định hướng (giống IP) và
giao thức không định hướng (giống Ethernet). Nó cũng có kết hợp các tùy chọn cho
VC Multiplexing và LLC Multiplexing. RFC1577 (Classical IP and ARP over ATM)
ngày nay thay cho RFC2225 - là một triển khai tổng quát cho phép đa điểm-

multipoint mạng IP được triển khai trong mạng ATM. Nó kết hợp một version đặc
biệt ATM của giao thức ARP. RFC1577/2225 xuất hiện rất phổ biến IP over ATM
dùng LLC Multiplexed trong RFC1483/2684 -
Sơ đồ khối ở đây mô tả cho cả hai , nhưng có các khác nhau trong các thủ tục cài đặt
tạo phân lớp IP qua ATM (Classical IP over ATM ) nhận biết sự khác biệt từ tạo
hướng IP qua ATM (Routed IP over ATM)
Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III
62
Email:
Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL

IP over ATM - VC Multiplexed: VC trên cơ sở ghép (mutiplexing) các giao thức định
hướng từ RFC 1483/2684.
IP over ATM - LLC Multiplexed: LLC trên cơ sở ghép (Multiplexing) IP từ
RFC1483/2684.
4. Ethernet over ATM
Ethernet Over ATM được biết chung như tiêu chuẩn RFC1484B. Tiêu chuẩn “ Đa
giao thức kết hợp qua ATM mức đáp ứng AAL5 “ RFC 1483 (Multiprotocol
Encapsulation Over ATM Adaption Layer 5) ngày nay được thay cho RFC2684. Tiêu
chuẩn này hỗ trợ các giao thức định hướng (giống IP) và các giao thức không định
hướng (như Ethernet). Nó cũng kết hợp việc sử dụng tuỳ chọn VC – Multiplexing và
LLC – Multiplexing .

Ethernet over ATM Dùng VC Multiplexed: trên cơ sở ghép Ethernet từ tiêu chuẩn
RFC1483/2684 .
Ethernet over ATM dùng LLC Multiplexed: trên cơ sở ghép ethernet từ tiêu chuẩn
RFC1483/2684 .
Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III
63
Email: