KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VDSL CHƯƠNG 2_3 ppsx

ĐỒ ÁN HỆ THỐNG MẠNG
Đề tài:
KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CÔNG
NGHỆ VDSL
CHƯƠNG II CÔNG NGHỆ VDSL

2.3.1.5 Ưu nhược điểm của các phương pháp điều chế
a. Phương pháp DMT
Do điều chế DMT sử dụng đa sóng mang để truyền dẫn các tín hiệu với
băng tần hẹp cho mỗi sóng mang nên DMT có một số ưu điểm, nhược điểm sau:
 Ưu điểm
 Truyền được tốc độ bit tối đa trong các khoảng băng tần nhỏ.
 Linh hoạt trong việc điều chỉnh tốc độ đường truyền. Mỗi kênh con mang
một số bit cụ thể phụ thuộc vào tỉ số S/N. Do đó bằng việc điều chỉnh số
bit trên một kênh, DMT có thể tự động điều chỉnh tốc độ bit dữ liệu.
 Nhược điểm
 Thiết bị rất đắt và phức tạp.
 Trong điều kiện thực tế do có nhiều xung đột kĩ thuật diễn ra mạnh với
các điều kiện kĩ thuật không đạt ở mức tối ưu việc áp dụng DMT vào là
gặp nhiều khó khăn.
b. Phương pháp CAP
 Ưu điểm
 CAP dựa trên QAM một cách trực tiếp nên nó là một kĩ thuật hoàn thiện
dễ hiểu.
 Có thể thích ứng tốc độ nhờ việc thay đổi kích cỡ chùm sao mã hoá hoặc
bằng cách tăng hoặc giảm băng tần.
 Mạch thực hiện đơn giản.
 Nhược điểm
 Do không có sóng mang nên năng lượng suy giảm nhanh trên đường
truyền và tín hiệu thu chỉ biết biên độ mà không biết pha do đó đầu thu
phải có bộ thực hiện chức năng quay nhằm xác định chính xác điểm tín

hiệu.
c. Phương pháp QAM
do điều chế QAM sử dụng một sóng mang đơn nên QAM có một số ưu
nhược điểm sau:
 Ưu điểm
 Có thể thích ứng tốc độ nhờ việc thay đổi kích cỡ chùm sao mã hoá hoặc
bằng cách tăng hoặc giảm băng tần.
 QAM có hiệu quả mạnh mẽ hơn DMT trong các điều kiện thay đổi vì
QAM đòi hỏi tính toán ít hơn, kích thước nhỏ hơn, điều đó có nghĩa tiêu
thụ ít năng lượng ít hơn và giá rẽ hơn.
 Mạch thực hiện đơn giản.
 Nhược điểm
 Tuy nhiên, số trạng thái của QAM càng lớn tỉ số tín hiệu trên tạp âm càng
phải lớn để đảm bảo cùng một tỷ lệ BER cho phép. SNR cần thiết cho các
hệ thống để đảm bảo BER< 10
-7
được thống kê theo bảng sau:



Bảng 2.7 SNR của các hệ thống thoả mãn BER<10
-7







Sự tương quan giữa SNR với tỉ số lỗi bit BER phụ thuộc vào số trạng thái mà

sơ đồ dùng để mã hoá được mô tả trên hình 2.25.
Số bít/kí hiệu QAM SNR (dB)
4 QAM 16 21.8
6 QAM 64 27.8
8 QAM 256 33.8
9 QAM 512 36.8
10 QAM 1024 39.8
12 QAM 4096 45.8
14 QAM 16384 51.8










Hình 2.25 Mối quan hệ giữa các trạng thái QAM và SNR, BER
Như vậy để đảm bảo BER cho phép, nếu tổ hợp bít càng lớn thì yêu cầu công
suất phát càng cao và đó chính là hạn chế chính để đẩy cao tốc độ bít trên kênh
truyền.
2.3.2 Phương pháp truyền dẫn song công
Hầu hết các hệ thống FDD đều xác định hai kênh hay nhiều hơn và ít nhất là
một kênh truyền dẫn chiều chiều lên và một kênh cho truyền dẫn chiều chiều
xuống. Các kênh này tách rời nhau về tần số nên gọi là song công phân tần. Vấn đề
trong thực hiện các hệ thống song công phân tần là độ rộng và vị trí các dải tần
dành cho các kênh truyền dẫn chiều lên và chiều xuống. Hình 2.26 là một sơ đồ thu
phát theo FDD đơn giản.

SNR (dB)
10
-
10

BER
10
-
7

Vùng không chấp nhận được
QAM-64
QAM-32
QAM-16
QAM-4
21,8 27,8

Hình 2.26 Sơ đồ thu phát theo FDD
Hình 2.27 minh hoạ trường hợp song công phân tần đơn giản nhất cung cấp
một dải tần chiều lên và một dải tần chiều xuống. Như hình vẽ minh hoạ, dải tần
chiều lên
POST
ISDN
Dowstream
Upstream
f
L
MHz f
H
MHz

POST
ISDN
Dowstream
Upstream
f
L
MHz f
H
MHz

Hình 2.27 Vị trí điển hình của các kênh chiều lên và chiều xuống trong FDD
Có thể được bố trí có thể nằm trên hay nằm dưới dải tần chiều xuống. Một hệ
thống DSL khả thi có thể hoạt động trên các đường dây ở tầm cự ly từ 300 m đến
1,5 km hay dài hơn. Như đã nói như ở các phần trước, suy hao đường dây sẽ ngày
càng nhanh cùng với tần số trên các vòng thuê bao dài. Vì vậy độ dài đường dây

thuê bao càng tăng thì dải tần hữu dụng của đường dây sẽ càng giảm. Để cho phép
truyền dẫn thành công, cả hai kênh chiều xuống và chiều lên phải được bố trí trong
dải tần hữu dụng. Nếu dải tần hữu dụng nhỏ hơn f
L
thì hoặc là kênh chiều xuống
hoặc là kênh chiều lên bị biến mất làm cho truyền dẫn song công không thực hiện
được.
Một điều căn bản khác cần lưu ý khi thiết kế các hệ thống song công phân tần
là độ rộng dải của các kênh chiều xuống và chiều lên. Sự lựa chọn đúng đắn các độ
rộng dải phụ thuộc vào tốc độ dữ liệu cần thiết và tỷ số tốc độ dữ liệu giữa hai
chiều chiều xuống và chiều lên. Vị trí giải thông thích hợp cho truyền tải dữ liệu
bất đối xứng 8:1 khác nhiều so với vị trí dải thông hỗ trợ tốc độ dữ liệu đối xứng.
Việc lựa chọn độ rộng dải các kênh chiều xuống và chiều lên thêm phức tạp khi xét
đến độ các đường dây có độ dài khác nhau làm cho các tỷ số SNR và các dải thông
hữu dụng cũng khác nhau. Chẳng hạn vị trí dải thông thích hợp cho dịch vụ bất đối
xứng tỷ lệ 8:1 trên đường dây dài 300 m khác rất nhiều so với vị trí dải thông cho
dịch vụ bất đối xứng trên đường dây dài 1.5 km. Để hỗ trợ tầm tốc độ dữ liệu, tầm
số dữ liệu rộng và truyền dẫn hai chiều trên đường dây có độ dài khác nhau, các hệ
thống hệ thống song công phân tần phải cung cấp các chiều xuống và chiều lên có
độ rộng dải biến thiên làm tăng thêm độ phức tạp của hệ thống và đặc biệt là các
bộ lọc tưong tự. Một ngoại lệ là khi một hệ thống song công phân tần DMT cho
phép bố trí các phân kênh chiều xuống và chiều lên tuỳ ý bằng cách cung cấp một
tập phân kênh dải thông đầy đủ cho mỗi chiều. Sau đó, mỗi phân kênh được sử
dụng cho chiều chiều xuống và chiều lên. Mặc dù kĩ thuật này yêu cầu hai bộ biến
đổi Fourier rời rạc DFT kích thước đầy đủ trong tất cả các modem vốn làm tăng độ
phức tạp của hệ thống, nó vẫn làm cho các yêu cầu tương tự trở nên dể dàng cung
cấp sự linh động lớn trong việc bố trí dải tần của phương pháp song công phân tần.
Trái ngược với VDSL song công phân tần tách rời rạc các kênh VDSL chiều
xuống và chiều lên theo tần số, các hệ thống TDD (song công phân chia thời gian)
hỗ trợ truyền dẫn theo hai chiều chiều xuống và chiều lên trong một dải tần duy

nhất nhưng trong các khoảng thời gian khác nhau. Hình 2.28 minh hoạ dải tần duy
nhất được các hệ thống song công phân chia thời gian sử dụng. Sử dụng độ rộng
dải phân kênh theo thời gian đựơc kết hợp với việc dùng các siêu khung. Một siêu
khung bao gồm một khoảng thời gian dành cho truyền dẫn chiều chiều lên, một
khoảng thời gian bảo vệ, một khoảng thời gian dành cho truyền dẫn chiều chiều
xuống và một khoảng thời gian bảo vệ khác. Độ dài các khoảng thời gian truyền
dẫn theo chiều chiều xuống và chiều lên là những số nguyên lần chu kì ký hiệu
DMT. Một siêu khung được ký hiệu là A-Q-B-Q, với A và B là số các ký hiệu
tương ứng bố trí cho chiều chiều xuống và chiều lên và hai ký hiệu Q biểu diễn
khoảng thời gian boả vệ để đảm bảo cho độ trễ lan truyền của kênh và cho phép
đáp ứng dội suy giảm giữa thời gian phát và thu.


POST
ISDN
Dowstream
f
H
MHz
300 kHz
f

Hình 2.28 Dải thông dùng cho cả hai chiều truyền dẫn chiều xuống và chiều lên
trong các hệ thống song công phân chia thời gian
Trong các hệ thống VDSL song công phân chia thời gian của hãng Texas
Instrument, thời gian của một siêu khung là 20 ký hiệu ( s
µ
500 ). Tổng số của A và
B là 18 ký hiệu và còn lại 2 ký hiệu Q. Các giá trị của A và B được nhà điều hành
khai thác chọn theo tỷ số tốc độ dữ liệu chiều xuống so với chiều lên cần thiết.

Chẳng hạn, nếu đặc tính nhiễu theo hai chiều truyền dẫn chiều xuống và chiều lên
là như nhau và cài A bằng B sẽ cho kết quả cấu hình hỗ trợ truyền dẫn đối xứng.
Cài A = 16 và B = 2 sẽ tạo ra tỷ tốc độ dữ liệu giữa hai chiều chiều xuống và chiều
lên là 8:1. Khi cài A = 12 và B = 6 thì hỗ trợ tỷ số tốc độ giữa hai chiều chiều
Q
Q
16 kí hiệu downstream
2 kí hiệu upstream
12 kí hiệu downstream
6 kí hiệu upstream
9 kí hiệu downstream
9 kí hiệu upstream
Q






xuống và chiều lên là 2:1. Hình 2.29 minh hoạ các siêu khung hỗ trợ truyền dẫn tỷ
số tốc độ dữ liệu giữa chiều chiều xuống và chiều lên là 8:1, 2:1 và 1:1.
Hình 2.29 Siêu khung của phương pháp TDD cho phép hỗ trợ các tỷ số tốc độ dữ
liệu chiều xuống so với chiều lên khác nhau
Việc sử dụng siêu khung cho phép các hệ thống song công phân thời bù đắp
với các khác biệt trong mức nhiễu giữa hai chiều chiều xuống và chiều lên. Chẳng
hạn, nếu nhiễu trong chiều chiều lên nghiêm trọng hơn so với chiều chiều xuống
thì hệ thống song công phân chia thời gian có thể bố trí thêm nhiều ký hiệu cho
chiều chiều lên để bù lại. Trong trường hợp truyền dẫn đối xứng thì thay vì cần
siêu khung 9-Q-9-Q thì hệ thống có thể sử dung siêu khung 8-Q-10-Q và kết quả sẽ
tăng thêm cự ly thông tin với cùng một tốc độ yêu cầu. Sử dụng song công phân

chia theo thời gian yêu cầu các modem đang tích cực trong một chảo cáp phải được
đồng bộ với một clock của siêu khung chung sao cho mọi truyền dẫn theo chiều
chiều xuống xảy ra đồng bộ và mọi truyền dẫn theo chiều chiều lên cũng xảy ra
chính xác cùng lúc trên mọi đường dây. Nếu không sử dụng một cấu trúc siêu
khung chung thì các đường dây hỗ trợ song công phân thời trong cùng một chảo
cáp có thể gây ra xuyên kênh đầu gần với nhau làm giảm tốc độ dữ liệu mà chúng
có thể hỗ trợ được. Để đảm bảo hoạt động đồng bộ, mọi modem song công phân
chia theo thời gian ở tổng đài nội hạt hay ONU phải đồng bộ với clock siêu khung
chung. Có nhiều phương pháp cung cấp clock như vậy. Chẳng hạn, có thể tách ra
từ clock 8 kHz từ mạng, lấy từ một trong các modem song công phân chia theo
thời gian.

POST
ISDN
Dowstream
Upstream
f
L
MHz f
H
MHz
POST
ISDN
Dowstream
Upstream
f
L
MHz f
H
MHz

f
f

Hình 2.30 NEXT khi trộn lẫn các hệ thống FDD đối xứng và bất đối xứng



VDSL khác với các hệ thống DSL khác do nó có thể hỗ trợ được thông tin đối
xứng lẫn bất đối xứng với tốc độ dữ liệu của hai chiều chiều xuống và chiều lên
khác nhau. Biết rằng sự bố giải tần song công phân tần cho các dịch vụ đối xứng
và bất đối xứng là khác nhau, khi thực hiện các cấu trúc siêu khung song công
phân thời thích hợp thì vấn đề là dịch vụ đối xứng và đối xứng có thể ở cạnh nhau
tron
g
cùng
một
chảo
16 ký hiệu downstream
2 ký hiệu upstream
Q
9 ký hiệu downstream
9 ký hiệu upstream





Q
cáp được không? Thật không may là khi bố trí giải tần hoặc khoảng thời gian thích
hợp lại cho kết quả không tương hợp phổ bất kể hệ thống là song công phân thời

hay song công phân tần.


















Hình 2.31 NEXT xảy ra khi trộn lẫn các siêu khung TDD đối xứng và bất đối xứng
Hình 2.30 minh hoạ bố trí phổ tần trong một hệ thống song công phân tần. Sự
bố trí ở trên hỗ trợ truyền dẫn đối xứng và dưới hỗ trợ truyền dẫn bất đối xứng tỷ
số 8:1. Phân tô xám là dải tần xảy ra xuyên kênh đầu gần. Vì thế, việc trộn lẫn các
hệ thống VDSL song công phân tần đối xứng và bất đối xứng trong cùng một chảo
cáp gây ra xuyên kênh đầu gần trong một phần dải tần truyền dẫn, nhưng trong mọi
khoảng thời gian. Như vậy, không có một sự bố trí nào cho song công phân tần có
hỗ trợ cho cả các dịch vụ đối xứng và bất đối mà không làm suy giảm một trong
hai hay cả hai dịch vụ. Các hệ thống song công phân chia theo thời gian cũng tạo
ra sự suy giảm tương tự khi hỗ các cấu trúc siêu khung đối xứng và bất đối xứng
trong cùng một chảo cáp. Hình 2.31 là trường hợp xấu nhất khi một đường dây hỗ

trợ truyền dẫn 8:1 có cấu trúc siêu khung 16-Q-2-Q ở gần một đường dây hỗ trợ
truyền dẫn đối xứng có cấu trúc siêu khung 9-Q-9-Q. Lưu ý rằng siêu khung 9-Q-
9-Q được dịch đi theo thời gian một chu kì ký hiệu để tối thiểu hoá khoảng chồng
lấn giữa các ký hiệu chiều xuống trên đường truyền dẫn 8:1 và ký hiệu chiều lên
trên đường dây truyền dẫn đối xứng. Tuy nhiên, vẫn còn 5 ký hiệu bị tác động bởi
xuyên nhiễu đầu gần.
Trong khi xuyên kênh đầu gần trong trường hợp song công phân tần chỉ xảy
ra trong một phần của phổ tần trong mọi thời gian thì xuyên kênh đầu gần của song
công phân chia theo thời gian trải rộng ra trên mọi toàn bộ giải tần nhưng chỉ trong
một phần thời gian. Mức độ nghiêm trọng của xuyên kênh đầu gần trong cả hai
trường hợp phụ thuộc vào sự khác nhau giữa các tỷ số của đường truyền đem trộn
lẫn. Vấn đề chính tạo ra sự không tương hợp giữa các đường dây đối xứng và bất
đối xứng không phải là sự yếu kém hiệu quả của hệ thống song công phân tần hay
song công phân chia theo thời gian mà vấn đề là đặc tính đối và đối nhiều tốc độ
của VDSL.
Cấu trúc siêu khung sử dụng trong song công phân chia theo thời gian cho
phép hỗ trợ cả đối xứng với một tầm các tỷ số độ dữ liệu giữa hai chiều chiều
xuống và chiều lên khác nhau trong cùng một máy thu phát. Tỷ số tốc độ dữ liệu
cần thiết xác định trong hầu hết trường hợp cài đặt bằng phần mềm các giá trị thích
hợp của A và B. Hơn nữa, nếu đặc tính nhiễu của hai chiều chiều xuống và chiều
lên khác nhau nhiều thì cấu trúc siêu khung có thể được sửa đổi để bù đắp vào sự
khác biệt.
Hầu hết các modem song công phân tần đều hỗ trợ các tỷ số tốc độ dữ liệu
chiều xuống so với chiều lên khác nhau không bằng song công phân thời. Để hỗ
trợ nhiều tỷ số như vậy, các modem song công phân tần phải có khả năng thay đổi
giải thông của các kênh chiều xuống và chiều lên vốn thường phải cần đến các bộ
lọc tương tự phân chia giải thông nhanh chóng. Sự phức tạp và tiêu tốn năng lượng
của các máy thu phát phụ thuộc vào độ phức tạp của các bộ lọc phân chia giải
thông và tỷ lệ với cách chọn lựa giải thông mà modem cung cấp. Như đã nói ở các
phần trên, ANSI và ETSI yêu cầu cần phải hỗ trợ các tỷ số 1:1, 3:1, 4:1, 6:1 và 8:1.

Độ phức tạp của khả năng hỗ trợ tất cả các tỷ số này trên tất cả các độ dài đường
dây có thể có sẽ làm cho không thể thực hiện được. Để giảm bớt sự phức tạp nhiều
nhà cung những phần cứng khác nhau cho từng tỷ số tốc độ dữ liệu chiều xuống và
chiều lên khác nhau. Tuy nhiên, việc sử dụng các phần cứng khác nhau sẽ sự linh
động khi thay đổi dịch vụ. Để minh hoạ tại sao cần phải có các phần cứng có khả
năng hỗ trợ các tỷ số tốc độ dữ liệu chiều xuống so với chiều lên khác nhau, hãy
xét việc sử dụng VDSL trong các vùng đông dân cư và các thành phố lớn. Trong
các cùng này, các đường dây của các thuê bao dân dụng và các thuê bao doanh
nghiệp có thể ở chung với nhau trong một chảo cáp. Nhiều nhà khai thác và điều
hành đồng ý rằng các khách hàng doanh nghiệp thường yêu cầu dịch vụ đối xứng
trong khi các khách hàng dân dụng lại yêu cầu dịch vụ bất đối xứng cho việc truy
cập Internet, video on demand…Như đã phân tích ở trên, việc trộn lẫn các dịch vụ
đối xứng và bất đối xứng gây ra sự không tương hợp phổ cho việc bố trí tần số của
song công phân tần và thời gian của song công phân thời. Vì vậy, hỗ trợ cùng một
lúc các dịch vụ đối xứng và bất đối xứng với nhiều tốc độ dữ liệu khác nhau là
không thực tế trừ khi có một sự thoả thuận về bố trí các khoảng thời gian/ tần số.
Tuy nhiên, hầu hết các khách hàng doanh nghiệp yêu cầu dịch vụ trong những
ngày làm việc trong khi các khách hàng dân dụng yêu cầu các dịch vụ vào buổi
chiều hoặc các ngày nghỉ. Các modem VDSL có khả năng cung cấp nhiều tỷ số tốc
độ dữ liệu chiều xuống so với chiều lên khác nhau cho phép các nhà khai thác và
điều hành dịch vụ cung cấp dịch vụ đối xứng vào ban ngày và dịch vụ bất đối xứng
vào ban đêm. Băng cách này, các nhà điều hành và khai thác dịch vụ có thể cung
cấp tốc độ dịch vụ cần thiết cho cả khách hàng doanh nghiệp cũng như các khách
hàng dân dụng có đường day nằm trong cung một chão cáp.
Như đã mô tả ở trên, độ phức tạp của một modem song công phân tần phụ
thuộc vào số kiểu bố trí dải tần mà nó hỗ trợ. Modem hỗ trợ mọi tỷ số tốc độ dữ
liệu chiều xuống so với chiều lên khác nhau của VDSL trên mọi đường dây sẽ rất
phức tạp và giá thành sẽ rất cao, đặc biệt là khi sử dụng nhiều bộ lọc tương tự tách
dải thông. Trái lại, các hệ thống song công phân thời có thể cung cấp modem đơn
giản hơn cả ở phần xử lí số tín hiệu cũng như phần tương tự. Với các modem song

công phân thời dựa trên kĩ thuật DMT thì sự phức tạp giảm nhiều nhờ vào việc
dùng chung phần cứng cho cả máy thu và máy phát. Việc sử chung phần cứng có
thể thực hiện được là do các chức năng thu phát của một modem DMT đều có
nhiều tương đồng: cả hai đều tính toán các phép biến đổi Fourier rời rạc (DFT)
thường được thực hiện bằng giải thuật FFT. Vì cơ chế song công phân thời được
sử dụng nên modem có thể thu và phát trên những khoảng thời gian khác nhau. Kết
quả là chỉ cần một phần cứng tính DFT cho mỗi modem. FFT này sử dụng trên tất
cả các tần số và khoảng thời gian của siêu khung chỉ trừ các khoảng bảo vệ Q. Hơn
nữa, phần cứng tương tự cũng được tiết kiệm và modem song công phan thời thu
và phát tín hiệu trên cùng một dải tần. Trong một thời điểm thì chiều nào không sử
dụng sẽ tắt nguồn đi và như vậy sẽ tiết kiệm điện năng tiêu thụ. Trái lại các modem
song công phân tần phải luôn cung cấp nguồn cho cả hai chiều phát và thu.
Cần lưu ý rằng sử dụng song công phân thời với các phương pháp điều chế
một sóng mang như CAP hay QAM sẽ không giảm được sự phức tạp thiết bị như
đã nêu. Vì các máy phát và thu tín hiệu một sóng mang rất khác nhau nên cần phải
có phần cứng thu và phát tách biệt cho mỗi modem một sóng mang và như vậy
chẳng tiết kiệm được gì khi thực hiện song công phân thời. Trên thực tế, cần thấy
rằng giải pháp song công phân thời dựa trên điều chế CAP/QAM có giá thành cao
hơn nhiều so với giải pháp song công phân tần một sóng mang vì chúng phải dùng
các bộ lọc DFE dải rộng hơn và phức tạp hơn cũng như cần phải có các bộ biến đổi
tín hiệu ADC, DAC tốc độ nhanh hơn. Sự tiết kiệm của hệ thống song công phân
thời dựa trên điều chế DMT là giá thành hạ và ít tốn điện.
Như đã nói, các modem ở các tổng đài nội hạt và ONU phải được đồng bộ để
toàn bộ hệ thống không bị tác động bởi xuyên kênh đầu gần. Vì lí do này cần phải
có một clock chung cho các siêu khung. Thật không may là các nhà điều hành khai
thác xem sự phân bố của các clock chung này là một công việc khó khăn. Các nhà
điều hành khai thác rất ngại chịu trách nhiệm khi cung cấp một clock chung, tin
cậy cho nhứng thuê bao trong mạng của minh. Họ lo lắng khi nguồn clock chung
này bị hỏng sẽ làm cho họ bị các khách hàng kiện tụng. Kết quả là, các nhà điều
hành FSAN khuyến cáo nên sử dụng song công phân tần cho việc song công

VDSL.
Khi đã xét đến các yêu cầu của hệ thống VDSL có thể thấy rõ ràng là việc
song công phân thời có ưu điểm hơn song công phân tần khi sử dụng trên cơ sở
điều chế DMT. Tuy nhiên, yêu cầu cần phải đồng bộ của song công phân thời lại
gây khó khăn cho các nhà cung cấp dịch vụ trong một môi trường tự do. Vì vậy, sơ
đồ song công cho VDSL hiển nhiên là song công phân tần.
Trong các phần trước cho thấy rằng để đáp ứng các yêu cầu của VDSL thì sự
kết hợp giữa điều chế DMT và song công phân thời sẽ cho kết quả tốt nhất. Phân
này đưa ra các kết quả đo đạc việc thực hiện thực tế các hệ thống như vậy.
Kiểm tra tầm cự ly cực đại đánh giá tầm cự ly đường dài nhất của một hệ
thống khi hoạt động ở những tốc độ cho hai chiều chiều xuống và chiều lên cố định
và với cùng một mức nhiễu cho cả hai chiều. Hình 2.32 vẽ tầm cực đại trung bình
đo được của 5 hệ thống VDSL song công phân thời dựa trên DMT hoạt động ở các
tốc độ dữ liệu đối xứng khác nhau với mức nhiễu cho cả hai chiều chiều lên và
chiều xuống cùng là 6dB và tỷ số sai bit không quá 10
-7
. Đồ thị cho thấy tốc độ đối
xứng 13 Mbps có thể hỗ trợ đường dây 0,5 mm (24 AWG) dài đến gần 1,4 km và
hỗ trợ đường dây 0,4 mm (26AWG) dài đến gần 1,1 km. Tốc độ đối xứng 26 Mbps
có thể tải trên đường dây 0,5 mm dài đến 850 m và 0,4 mm dài đến 700 m.

Hình 2.32 Tầm cực đại trung bình của các hệ thống song công VDSL phân thời đối
xứng
Hình 2.33 vẽ tầm cự ly cực đại trung bình của một hệ thống VDSL song công
phân thời dựa trên DMT khi được cấu hình để hỗ trợ truyền dẫn bất đối xứng 8:1
Dải (m)
1600

1400

1200

1000

800

600

400

200

0

10/10 16/10 20/20 26/20
Tốc độ dữ liệu
0,5 mm
0,4 mm
với mức nhiễu cho cả hai chiều là 6 dB và tỷ số sai bit không quá 10
-7
ở cả hai
chiều. Tốc độ kết hợp chiều xuống 26 Mbps và chiều lên 3,2 Mbps trên đôi dây
đường kính 0,5 mm có thể dài đến 1,3 km và trên đôi dây đường kính 0,4 mm có
thể dài đến 1,5km. Tốc độ kết hợp chiều xuống 52 Mbps và chiều lên 6,4 Mbps
trên đôi dây đường kính 0,5 mm có thể dài đến 700 m và trên đôi dây đường kính
0,4 mm có thể dài tới 600 m. Việc đo đạc được thực hiện ít nhất là 5 đôi dây từ 5
vùng khác nhau trên thế giới để tạo ra giá trị trung bình ở trên.

0,5 mm
0,4 mm
Dải (m)
1800

1600

1400

1200

1000

800

600

400

200

0
10/10 16/10 20/20 26/20
Tốc độ dữ liệu

Hình 2.33 Tầm cực đại trung bình của các hệ thống song công VDSL phân thời bất
đối xứng 8:1
2.3.3 Ưu nhược điểm của các phương pháp truyền dẫn song công
a. Phương pháp FDM
 Ưu điểm
 Triệt tiêu được NEXT vì vì hai dải tần số cách nhau bằng băng tần bảo vệ.
 Không cần sự đồng bộ giữa phát và thu.
 Được phát triển từ lâu nên có sự chín muồi về công nghệ.
 Không đòi phải đồng bộ nhịp đồng hồ của các modem.
 Không yêu cầu phải dung hoà giữa chất lượng của các dịch vụ tốc độ thấp
và tốc độ cao.
 Chất lượng của hệ thống có thể dự đoán trước.
 Thêm hoặc thay đổi các khách hàng cũng không làm thay đổi chất lượng
đường truyền tới khách hàng hiện tại, miễn là việc thực hiện kỹ càng.
 Nhược điểm
 Không sử dụng hiệu quả băng thông vì luồng lên và luồng xuống ở hai dải
tần khác biệt nhau và còn có dải tần bảo vệ.
 Thành phần tần số cao sẽ bị suy giảm.
 Tốc độ luồng xuống ở dải tần cao nên bị giảm nhanh chóng khi cự ly
truyền dẫn tăng do suy hao ở miền tần số cao nhanh.
 Vẫn xảy ra hiện tượng nhiễu xuyên âm với các kĩ thuật xDSL khác. Do
truyền ở tần số cao.
b. Phương pháp TDM
 Ưu điểm
 Sử dụng hiệu quả băng thông vì không có khoảng bảo vệ giữa các băng
thông.
 Không bị ảnh hưởng nhiều về tốc độ đường truyền khi truyền dẫn tại miền
tần số cao.
 Nhược điểm

 Đòi hỏi phải đồng bộ nhịp đồng hồ của các modem.
 Trong quá trình phát triển dịch vụ việc thay đổi các khách hàng sẽ làm ảnh
hưởng tới chất lượng đường truyền tới các khách hàng hiện tại.
2.4 Mô hình tham chiếu của VDSL
Phần lớn các DSL chủ yếu được dự định sử dụng từ một CO tới khách hàng
và thứ yếu dùng từ những bộ ghép phân phối sợi quang. Trái ngược với VDSL.
VDSL sẽ chủ yếu được dùng cho những vòng lặp từ một đơn vị mạng quang (ONU
), cái mà có đặc điểm là đặt tại nơi cách xa khách hàng không lớn hơn 1km. Một số
các vòng lặp VDSL nối trực tiếp tới CO.
Sợi quang kết nối trực tiếp ONU tới CO. VDSL truyền dẫn qua một cáp xoắn
đôi thường dùng cho vài ngàn feet từ ONU tới khách hàng. Như thấy trên hình
2.34. Nhu cầu VDSL đựơc phát triển bởi nhóm tiêu chuẩn T1E1.4 mô tả các tốc độ
và khoảng cách từ ONU tới phía khách hàng.
Cáp từ mạng tới ONU có thể được kết nối trực tiếp tới ONU, hình tròn (
phương pháp nối vài ba thiết bị với nhau dọc theo buýt, quản lí các tín hiệu đối với
từng thiết bị ), hay qua bộ tách quang thụ động.



Hình 2.34 Cấu trúc mạng VDSL
Công nghệ VDSL hướng tới việc cung cấp truyền dẫn tốc độ cao trên đường
dây thuê bao điện thoại có độ dài không quá 1,5km. Mạng điện thoại thường có 2
dạng kiến trúc vòng thuê bao. Những nơi dân cư dày đặc hay thành phố có nhiều
khách hàng ở gần tổng đài nội hạt nên VDSL có thể được cung cấp trực tiếp từ
Mạng nối tiếp

VDSL
Kết nối trực tiếp

Mạng



ONU





Mạng quang thụ động
tổng đài nội hạt. cấu hình này gọi là cấu hình fiber-to-the-exchange ( FTTEx ) và
được minh hoạ ở hình 2.35.






Hình 2.35 Kiến trúc FTTEx
Khi thực hiện cáp quang mở rộng vào sâu mạng hơn thì công nghệ VDSL
dùng bộ ONU trong cấu hình fiber- to- the- cabinet ( FTTCab ) như minh hoạ trên
hình 2.36.



Hình 2.36 Kiến trúc FTTC

CO/LEX



Đường dây xoắn đôi
Khách hàng


CO/LEX




ONU
Đường dây xoắn đôi
Khách hàng

Fiber