Phương án triển khai mạng truy nhập quang FTTx tại VNPT – Phú Thọ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. Trần Đình Huy
MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
DANH MỤC HÌNH VẼ 6
CHƯƠNG 1 9
TỔNG QUAN VỀ MẠNG TRUY NHẬP 9
1.1 TÌM HIỂU VỀ MẠNG TRUY NHẬP

9
1.1.1 Khái quát mạng truy nhập 9
1.1.2 Các vấn đề của mạng truy nhập truyền thống 10
1.1.3 Mạng truy nhập hiện đại dưới quan điểm của ITU-T 10
Định nghĩa 10
Các giao diện của mạng truy nhập 11
1.1.4 Mạng truy nhập ngày nay 12
1.2 CÁC DÒNG THIẾT BỊ TRUY NHẬP

13
1.2.1 Tổng đài phân tán 13
1.2.2 Bộ cung cấp vòng thuê bao số DLC (Digital Loop Carrier) 14
1.3 CÁC CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP

18
1.3.1 Công nghệ truy nhập vô tuyến 19
Dịch vụ phân bố đa điểm-đa kênh (MMDS: Multichannel Multipoint Distribution Service): 19
Dịch vụ phân bố đa điểm cục bộ (LMDS:Local Multipoint Distribution Service): 20
1.3.2 Công nghệ truy nhập hữu tuyến 20
1.3.2.1 ISDN và B-ISDN 20
Modem tương tự 22
Truy nhập E1/T1 dùng mạng cáp thuê bao nội hạt hoặc cáp quang 23
Cáp modem 24

Công nghệ xDSL 24
Công nghệ truy nhập sử dụng cáp sợi quang 25
1.4 KẾT LUẬN

26
CHƯƠNG 2 28
MẠNG TRUY NHẬP QUANG FTTX 28
2.1. KHÁI NIỆM VỀ FTTX

28
2.1.1. Định nghĩa về FTTx: 28
2.2.CÁC CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP FTTX

29
2.2.1.Công nghệ truy nhập quang chủ động - AON 29
2.2.2. Công nghệ truy nhập quang thụ động – PON 30
2.3.CÁP QUANG TRONG MẠNG FTTX

45
2.3.1. Phân loại các loại cáp FTTx 46
2.3.2. Tình hình sản xuất cáp FTTx 47
SVTH: Trần Khánh Hòa MSSV: 508102035
1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. Trần Đình Huy
2.4.TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI FTTX CỦA CÁC NHÀ KHAI THÁC TRÊN THẾ GIỚI

47
2.5. GIỚI THIỆU GIẢI PHÁP FTTX CỦA MỘT SỐ NHÀ CUNG CẤP THIẾT BỊ

49

2.5.1. Giải pháp của Huawei 49
2.5.2.Giải pháp của Alcatel-Lucent 51
2.6 TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI FTTX TẠI VIỆT NAM

52
CHƯƠNG 3 54
PHƯƠNG ÁN TRIỂN KHAI MẠNG TRUY NHẬP QUANG FTTX TẠI VNPT - PHÚ THỌ 54
3.1. HIỆN TRẠNG MẠNG VIỄN THÔNG PHÚ THỌ

54
3.1.1. Mạng chuyển mạch 54
3.1.2. Mạng truyền dẫn 55
3.1.3 Mạng xDSL 56
3.1.4 Đánh giá hiện trạng truyền dẫn và chuyển mạch của mạng viễn thông tỉnh Phú
Thọ: 57
3.2. ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN FTTX TẠI VNPT-PHÚ THỌ

57
3.2.1. Nhu cầu nâng cấp mạng truy nhập 57
3.2.2 Phân đoạn khách hàng 60
3.2.3 Dự báo về phát triển thuê bao FTTx trong những năm tới 61
3.3. ĐỀ XUẤT CÁC MÔ HÌNH TRIỂN KHAI FTTX TẠI VNPT-PHÚ THỌ

62
3.3.1 Mô hình P2P(AON)+DSLAM 62
3.3.2. Mô hình GPON +DSLAM/MSAN 66
3.3.3 Mô hình GPON + MDU/MTU: (MxU) 70
3.4 CÁC MÔ HÌNH VÀ GIẢI PHÁP CUNG CẤP DICH VỤ IPTV CỦA VNPT-PHÚ THỌ

72

3.5 KẾT LUẬN

74
KẾT LUẬN 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO 77
SVTH: Trần Khánh Hòa MSSV: 508102035
2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. Trần Đình Huy
CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
AON Active Optical Network Mạng quang tích cực
AP ACESS POIN Điểm truy nhập quang
APON ATM Passive Optical Network Mạng quang thụ động dùng
ATM
ATM Asynchronous Tranfer Mode Chế độ truyền tải không đồng
bộ
B Binary Channel Nhị phân kênh
BER
BRI
Bit Error Rate
Basic Rate Interface
Tỷ lệ bit lỗi
Tỷ lệ giao diện cơ bản
BPON Broadband Passive Optical Network Mạng quang thụ động băng
rộng
CDM
CDMA
Code Division Multiplexing
Code Division Multiple Access
Ghép kênh theo mã
Đa truy cập phân chia theo mã

số
CSS Concentrator Stage Switch Chuyển mạch tập trung
CES Carrier Ethernet Switch Chuyển mạch Ethernet sóng
mang
CIR Constant Information Rate Tốc độ thông tin tốt nhất
CO Central Office Tổng đài trung tâm
CRC Cyclic Redundancy Check Kiểm tra vòng dư
CT
D
Central Office Terminal
Digital Channel
khối giao tiếp phía tổng đài
Kênh kĩ thuật số
DA Destination Address Địa chỉ đích
DBA Dynamic Bandwidth Allocation Phân bố băng thông động
DLC Digital Loop Carrier Sóng mang vòng số
DSLAM DSL Access Module Khối ghét kênh truy nhập DSL
DTE Data Terminal Equipment Thiết bị đầu cuối số liệu
DWDM Dense Wavelength Division
Multiplexing
Ghép bước sóng với mật độ
cao
E-LAN Ethernet Local Area Network Mạng LAN Ethernet
E-Line Ethernet Line Đường Ethernet
EMS Element Management System Hệ thống quản lý thành phần
EPON Ethernet Passive Optical Network Mạng quang thụ động dùng
Ethernet
FE Fast Ethernet Giao diện kết nối mạng
Ethernet
FDM Frequency Division Multiplexing Ghép kênh theo tần số

SVTH: Trần Khánh Hòa MSSV: 508102035
3
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. Trần Đình Huy
FSK
FTTx
Frequency Shift Keying
Fiber To The x
Tần số chuyển Keying
Cáp quang tới điểm x
FTTB Fiber to the Building Cáp quang nối đến toà nhà
FTTC Fiber to the Curb Cáp quang nối đến cụm dân cư
FTTH
FTTO
FTTN
Fiber to the Home
Fiber to the Office
Fiber To The Node
Cáp quang nối tận nhà
Cáp quang nối tới văn phòng
Cáp quang tới tổng đài trung
tâm
G-PON Gigabit Passive Optical Network Mạng quang thụ động Gigabit
GEM
IDLC
GPON Encapsulated Mode
Integrated DLC
Đóng gói chế độ GPON
Tích hợp DLC
IP Internet Protocol Giao thức Internet
ITU International Telecoms Union Liên minh viễn thông quốc tế

ISDN Integrated Services Digital Network Mạng số đa dịch vụ
LAN Local Area Network Mạng nội bộ
LC
LDF
Line Concentrator
Line Distribution Frame
Bộ tập trung đường dây
Giá đấu dây ra đường quang
LMDS Local MultiPoint Disttribution System Hệ thống phân bố đa điểm cục
bộ
LT Line Terminal Thiết bị đường cuối đường dây
MAC Medium Access Control Điều khiển truy nhập môi
trường
MAN Metro Area Network Mạng diện rộng
MDF Main Distribution Frame Giá đấu dây thuê bao
MMDS Multi Channel Multi Point distribution
System
Hệ thống phân bố đa kênh, đa
điểm
NGDLC Next generation DLC Thế hệ kế tiếp DLC
NE Network Element Phần tử mạng
OAN
OAM
ODN
Optical access network
OperationsAdministration Maintenance
Optical Distribution Network
Truy nhập mạng quang học
Hoạt động Quản lý bảo trì
Mạng lưới phân phối quang

OLT Optical Line Terminal Thiết bị kết cuối đường quang
ONU Optical Network Terminal Thiết bị kết cuối mạng quang
ONT Optical Network Terminator Mạng quang học Termination
PE-
AGG
PE-Aggregation Tập hợp PE
PSTN Public Switch Telephone Network Mạng điện thoại chuyển mạch
công cộng
SVTH: Trần Khánh Hòa MSSV: 508102035
4
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. Trần Đình Huy
PON
POTS
Passive Optical Network
Plain Old Telephone Service
Mạng quang thụ động
Giao diện POTS
PLC
RLC
Remote Line Concentrator
Remote Terminal
Dòng bộ tập trung từ xa
Khối giao tiếp phía xa
SNI Service Node Interface Giao diện nút dịch vụ
SN
SLA
Service Node
Service Level Agreement
Nút dịch vụ
Cấp hiệp định dịch vụ

SLC Subscriber Line Circuit Đường dây thuê bao
SOHO Standard Single Mode Sợi đơn mode chuẩn
TA
TDMA
Terminal Adaptor
Time Division Multiple Access
Thiết bị đầu cuối Adaptor
Truy cập nhiều thời gian
phòng
TDM
TMN
Time Division Multiplexing
Telecom management network
Ghép kênh theo thời gian
Mạng viễn thông quản lý
UNI User Network Interface Giao diện mạng-người dùng
WAN Wide Area Network Mạng diện rộng
SVTH: Trần Khánh Hòa MSSV: 508102035
5
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. Trần Đình Huy
DANH MỤC HÌNH VẼ
HÌNH 1.1: CẤU TRÚC MẠNG TRUY NHẬP 9
HÌNH 1.2: KẾT NỐI MẠNG TRUY NHẬP VỚI CÁC THỰC THỂ MẠNG KHÁC 11
HÌNH 1.3: BỘ TẬP TRUNG ĐƯỜNG DÂY ĐẦU XA 13
HÌNH 1.4: SỰ RA ĐỜI CỦA CÁC DÒNG THIẾT BỊ TRUY NHẬP 14
HÌNH 1.6: TRUY NHẬP BẰNG CÔNG NGHỆ ISDN 22
HÌNH 1.7 MẠNG TRUY NHẬP TỔNG QUÁT 26
HÌNH 2.1 KHÁI NIỆM FTTX 28
HÌNH 2.2 CẤU TRÚC MẠNG FTTX-AON 30
HÌNH 2.3A, 2.3B CẤU TRÚC MẠNG FTTX-PON 31

HÌNH 2.4: CẤU TRÚC MẠNG QUANG THỤ ĐỘNG PON 32
HÌNH 2.5: CÁC KIỂU KIẾN TRÚC CỦA PON 33
37
HÌNH 2.6: CẤU TẠO CỦA SỢI QUANG 37
HÌNH 2.7: MẠNG PON SỬ DỤNG MỘT SỢI QUANG 39
HÌNH 2.8: LƯU LƯỢNG HƯỚNG XUỐNG TRONG EPON 42
HÌNH 2.9: LƯU LƯỢNG HƯỚNG LÊN TRONG EPON 43
HÌNH 2.10: TRƯỜNG LINKID ĐƯỢC NHÚNG TRONG MÀO ĐẦU 44
HÌNH 2.11: MẠNG CÁP QUANG FTTX 45
HÌNH 2.12: GIẢI PHÁP FTTX –GPON CỦA HUAWEI 49
HÌNH 2.13: GIẢI PHÁP FTTH-GPON CỦA ALCATEL-LUCENT 51
HÌNH 3.1: HỆ THỐNG MẠNG CHUYỂN MẠCH CỦA PHÚ THỌ 54
HÌNH 3.2: SƠ ĐỒ CẤU TRÚC MẠNG TRUYỀN DẪN QUANG PHÚ THỌ 56
HÌNH 3.3:MÔ HÌNH TỔ CHỨC MẠNG MAN-E VNPT-PHÚ THỌ 59
HÌNH 3.4: MÔ HÌNH CỦA MỘT MẠNG QUANG TỪ NHÀ CUNG CẤP TỚI KHÁCH HÀNG 61
HÌNH 3.5: MÔ HÌNH TỔNG QUÁT MẠNG FTTH CỦA VNPT-PHÚ THỌ 63
HÌNH 3.6: CẤU HÌNH MẠNG FTTH HIỆN TẠI CỦA TRẠM VIỄN THÔNG PHÙ NINH 65
HÌNH 3.7: CẤU TRÚC MẠNG TRUY NHÂP HIỆN TẠI CỦA TRẠM VIỄN THÔNG VÂN CƠ 69
HÌNH 3.8: CẤU TRÚC MẠNG TRUY NHẬP TƯƠNG LAI TRẠM VIỄN THÔNG VÂN CƠ 70
HÌNH 3.9: MÔ HÌNH GPON+MDU/MTU 71
HÌNH 3.10:MÔ HÌNH CUNG CẤP DICH VỤ IPTV TRÊN NỀN MẠNG ADSL 73
HÌNH 3.11: MÔ HÌNH CUNG CẤP DỊCH VỤ IPTV TRÊN NỀN FTTX PON 74
DANH MỤC BẢNG BIỂU
BẢNG 2.1: ĐẶC TÍNH CỦA CÁC CÔNG NGHỆ TDM-PON 44
BẢNG 2.2: TỔNG SỐ THUÊ BAO FTTX TRÊN TOÀN CẦU 48
BẢNG 2.3: NHÀ KHAI THÁC FTTX LỚN TRÊN THẾ GIỚI 48
BẢNG 3.1: DUNG LƯỢNG CHUYỂN MẠCH CỦA CÁC HUYỆN 54
BẢNG 3.2: BẢNG PHÂN BỐ CES 59
SVTH: Trần Khánh Hòa MSSV: 508102035
6

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. Trần Đình Huy
BẢNG3.3: TỔNG SỐ THUÊ BAO POST VÀ INTERNET CỦA VNPT-PHÚ THỌ 61
BẢNG 3.4: THỐNG KÊ CÁC TRẠM VIỄN THÔNG SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ AON 63
BẢNG 3.5: DỰ KIẾN CÁC TRẠM VIỄN THÔNG SỬ DỤNG MÔ HÌNH GPON+DSLAM 68
SVTH: Trần Khánh Hòa MSSV: 508102035
7
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. Trần Đình Huy
MỞ ĐẦU
Để đáp ứng được nhu cầu dịch vụ băng rộng trong tương lai, mục tiêu của các
mạng truy nhập cố định là thay thế các công nghệ cáp đồng bằng công nghệ cáp quang
hướng tới đối tượng khách hàng có nhu cầu lớn. Trong quá trình chuyển đổi này, nhiều
công nghệ cho mạng truy nhập cố định đã được áp dụng như DSL, cáp đồng trục,
AON, PON, Ethernet Các dịch vụ viễn thông ngày nay đã có những thay đổi về căn
bản so với dịch vụ truyền thống trước đây (chẳng hạn như thoại). Lưu lượng thông tin
trên mạng là sự hòa trộn giữa lưu lượng thoại và các dịch vụ phi thoại trong đó lưu
lượng dịch vụ phi thoại liên tục gia tăng và biến động rất nhiều.
Mạng viễn thông thường được cấu thành bởi ba mạng chính: mạng lõi, mạng
phía khách hàng và mạng truy nhập. Mạng truy nhập đảm nhiệm việc kết nối giữa tổng
đài truy nhập dịch vụ và thiết bị khách hàng, do đó nó là một phần rất quan trọng. Với
xu hướng phát triển dịch vụ băng rộng của khách hàng ngày nay việc đưa sợi quang
vào mạng truy nhập được quan tâm đặc biệt. Giải pháp mạng truy nhập quang như
FTTx đã đáp ứng được sự mong đợi của cả hai phía nhà cung cấp và khách hàng.
Đề tài ”Phương án triển khai mạng truy nhập quang FTTx tại VNPT – Phú Thọ”
nhằm mục đích tìm hiểu về mạng truy nhập quang FTTx đồng thời tìm hiểu phương án
triển khai mạng FTTx tại VNPT Phú Thọ trong những năm tới, để đáp ứng nhu cầu
thuê bao băng rộng trên địa bàn và cung cấp đầy đủ các dịch vụ cho khách hàng như
internet tốc độ, IPTV, VOD(Xim phim theo yêu cầu) hội nghị truyền hình, IP
camera…có tính ổn định cũng như cự ly phục vụ xa.
Nội dung đề tài gồm 3 chương:
Chương 1: Tổng quan về mạng truy nhập

Chương 2: Mạng truy nhập quang FTTx
Chương 3: Phương án triển khai mạng truy nhập quang FTTx tại VNPT-Phú Thọ
SVTH: Trần Khánh Hòa MSSV: 508102035
8
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. Trần Đình Huy
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ MẠNG TRUY NHẬP
1.1 TÌM HIỂU VỀ MẠNG TRUY NHẬP
1.1.1 Khái quát mạng truy nhập
Trong suốt nhiều thập kỷ đầu thế kỷ 20 mạng truy nhập không có sự thay đổi
đáng kể nào, mặc dù mạng chuyển mạch đã thực hiện bước tiến dài từ tổng đài nhân
công đến các tổng đài cơ điện và tổng đài điện tử.
Hình 1.1: Cấu trúc mạng truy nhập
Mạng truy nhập nằm giữa tổng đài nội hạt và thiết bị đầu cuối của khách hàng,
thực hiện chức năng truyền dẫn tín hiệu. Tất cả các dịch vụ khách hàng có thể sử dụng
được xác định bởi tổng đài nội hạt (chính là nút dịch vụ).
Mạng truy nhập có vai trò hết sức quan trọng trong mạng viễn thông và là phần
tử quyết định trong mạng thế hệ sau. Mạng truy nhập là phần lớn nhất của bất kỳ mạng
viễn thông nào, thường trải dài trên vùng địa lý rộng lớn. Theo đánh giá của nhiều
chuyên gia, chi phí xây dựng mạng truy nhập chiếm ít nhất là một nửa chi phí xây
dựng toàn bộ mạng viễn thông. Mạng truy nhập trực tiếp kết nối hàng nghìn, thậm chí
hàng chục, hàng trăm nghìn thuê bao với mạng chuyển mạch. Đó là con đường duy
nhất để cung cấp các dịch vụ tích hợp như thoại và dữ liệu. Chất lượng và hiệu năng
SVTH: Trần Khánh Hòa MSSV: 508102035
9
LE
Tổng đài thuê
bao nội hạt
MDF Tủ
cáp

Thuê
bao
Hộp
cáp
Cáp
gốc
Cáp phốiCáp chính
Cáp vào nhà
thuê bao
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. Trần Đình Huy
của mạng truy nhập ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng cung cấp dịch vụ của toàn bộ
mạng viễn thông.
1.1.2 Các vấn đề của mạng truy nhập truyền thống
Với sự phát triển nhanh chóng của các công nghệ và dịch vụ viễn thông, những
tồn tại trong mạng truy nhập truyền thống ngày càng trở nên sâu sắc hơn. Các vấn đề
này có thể tạm phân loại như sau:
Thứ nhất, với sự phát triển của các mạch tích hợp và công nghệ máy tính, chỉ
một tổng đài duy nhất cũng có khả năng cung cấp dịch vụ cho thuê bao trong một
vùng rất rộng lớn. Thế nhưng “vùng phủ sóng”, hay bán kính hoạt động của mạng truy
nhập truyền thống tương đối hạn chế, thường dưới 5 km. Điều này hoàn toàn không
phù hợp với chiến lược phát triển mạng là giảm số lượng, đồng thời tăng dung lượng
và mở rộng vùng hoạt động của tổng đài.
Thứ hai, mạng truy nhập thuê bao truyền thống sử dụng chủ yếu là tín hiệu tương
tự với giải tần hẹp. Đây là điều cản trở việc số hoá, mở rộng băng thông và tích hợp
dịch vụ.
Thứ ba, theo phương phức truy nhập truyền thống, mỗi thuê bao cần có một
lượng khá lớn cáp đồng kết nối với tổng đài. Tính trung bình mỗi thuê bao có khoảng
3 km cáp đồng. Hơn nữa bao giờ cáp gốc cũng được lắp đặt nhiều hơn nhu cầu thực tế
để dự phòng. Như vậy, tính ra mỗi thuê bao có ít nhất một đôi cáp cho riêng mình
nhưng hiệu suất sử dụng lại rất thấp, do lưu lượng phát sinh của phần lớn thuê bao

tương đối thấp. Vì vậy, mạng truy nhập thuê bao truyền thống có chi phí đầu tư cao,
phức tạp trong duy trì bảo dưỡng và kém hiệu quả trong sử dụng.
1.1.3 Mạng truy nhập hiện đại dưới quan điểm của ITU-T
Định nghĩa
Theo các khuyến nghị của ITU-T, mạng truy nhập hiện đại được định nghĩa như
trên Hình 1-2. Theo đó mạng truy nhập là một chuỗi các thực thể truyền dẫn giữa SNI
(Service Node Interface – Giao diện nút dịch vụ) và UNI (User Network Interface –
Giao diện người sử dụng - mạng). Mạng truy nhập chịu trách nhiệm truyền tải các dịch
vụ viễn thông. Giao diện điều khiển và quản lý mạng là Q3.
SVTH: Trần Khánh Hòa MSSV: 508102035
10
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. Trần Đình Huy
Hình 1.2: Kết nối mạng truy nhập với các thực thể mạng khác
Thiết bị đầu cuối của khách hàng được kết nối với mạng truy nhập qua UNI, còn
mạng truy nhập kết nối với nút dịch vụ (SN – Service Node) thông qua SNI. Về
nguyên tắc không có giới hạn nào về loại và dung lượng của UNI hay SNI. Mạng truy
nhập và nút dịch vụ đều được kết nối với hệ thống TMN (telecom management
network) qua giao diện Q3.
Các giao diện của mạng truy nhập
Giao diện nút dịch vụ: Là giao diện ở mặt cắt dịch vụ của mạng truy nhập. Kết
nối với tổng đài SNI cung cấp cho thuê bao các dịch vụ cụ thể. Ví dụ tổng đài có thể
kết nối với mạng truy nhập qua giao diện V5. Giao diện V5 cung cấp chuẩn chung kết
nối thuê bao số tới tổng đài số nội hạt. Giải pháp này có thể mang lại hiệu quả cao do
cho phép kết hợp hệ thống truyền dẫn thuê bao và tiết kiệm card thuê bao ở tổng đài.
Hơn nữa phương thức kết nối này cũng thúc đẩy việc phát triển các dịch vụ băng rộng.
Giao diện người sử dụng - mạng: Đây là giao diện phía khách hàng của mạng
truy nhập. UNI phải hỗ trợ nhiều dịch vụ khác nhau, như thoại tương tự, ISDN băng
hẹp và băng rộng và dịch vụ leased line số hay tương tự
Giao diện quản lý: Thiết bị mạng truy nhập phải cung cấp giao diện quản lý để
có thể điều khiển một cách hiệu quả toàn bộ mạng truy nhập. Giao diện này cần phải

phù hợp với giao thức Q3 để có thể truy nhập mạng TMN trong tương lai và hoàn toàn
tương thích với các hệ thống quản lý mạng mà thiết bị do nhiều nhà sản xuất cung cấp.
Hiện nay phần nhiều các nhà cung cấp thiết bị sử dụng giao diện quản lý của riêng
mình thay vì dùng chuẩn Q3.
SVTH: Trần Khánh Hòa MSSV: 508102035
11
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. Trần Đình Huy
1.1.4 Mạng truy nhập ngày nay
Từ những năm 90 mạng truy nhập đã trở thành tâm điểm chú ý của mọi người.
Thị trường mạng truy nhập đã thực sự mở cửa và chính sách tự do hoá thị trường viễn
thông của phần lớn các quốc gia trên thế giới, cuộc cạnh tranh trong mạng truy nhập
ngày càng gay gắt. Các công nghệ và thiết bị truy nhập liên tiếp ra đời với tốc độ
chóng mặt, thậm chí nhiều dòng sản phẩm chưa kịp thương mại hoá đã trở nên lỗi thời.
Khách hàng yêu cầu không chỉ là các dịch vụ thoại/ fax truyền thống, mà cả các
dịch vụ số tích hợp, thậm chí cả truyền hình kỹ thuật số độ phân giải cao. Mạng truy
nhập truyền thống rõ ràng chưa sẵn sàng để đáp ứng các nhu cầu dịch vụ này.
Nhìn từ khía cạnh môi trường truyền dẫn, mạng truy nhập có thể chia thành hai
loại lớn, có dây và không dây (vô tuyến). Mạng có dây có thể là mạng cáp đồng, mạng
cáp quang, mạng cáp đồng trục hay mạng lai ghép. Mạng không dây bao gồm mạng vô
tuyến cố định và mạng di động.
Mạng truy nhập quang (Optical access network - OAN) là mạng truy nhập sử
dụng phương thức truyền dẫn quang. Nói chung thuật ngữ này chỉ các mạng trong đó
liên lạc quang được sử dụng giữa thuê bao và tổng đài. Các thành phần chủ chốt của
mạng truy nhập quang là kết cuối đường dẫn quang (optical line terminal - OLT) và
khối mạng quang (optical network unit - ONU). Chức năng chính của chúng là thực
hiện chuyển đổi các giao thức báo hiệu giữa SNI và UNI trong toàn bộ mạng truy
nhập. Người ta phân biệt ba loại hình truy nhập quang chính: Fiber to the curb
(FTTC), Fiber to the building (FTTB), Fiber to the home (FTTH) và Fiber to the office
(FTTO).
Ngoài các công nghệ truy nhập có dây, các phương thức truy nhập vô tuyến cũng

phát triển rất mạnh. Các mạng di động GSM, CDMA đã có tới hàng trăm triệu thuê
bao trên khắp thế giới. Các phương thức truy nhập vô tuyến cố định cũng ngày càng
trở nên thông dụng hơn, do những lợi thế của nó khi triển khai ở các khu vực có địa
hình hiểm trở hay có cơ sở hạ tầng viễn thông kém phát triển. Ở các đô thị lớn dịch vụ
vô tuyến cố định cũng phát triển, đặc biệt khi nhà khai thác cần tiếp cận thị trường một
cách nhanh nhất.
Cho tới nay trên thế giới có một khối lượng rất lớn cáp đồng đã được triển khai,
hiện nay cáp đồng vẫn là môi trường truyền dẫn chính trong mạng truy nhập, chiếm tới
SVTH: Trần Khánh Hòa MSSV: 508102035
12
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. Trần Đình Huy
khoảng 94%. Việc tận dụng cơ sở hạ tầng rất lớn này là rất cần thiết và có lợi. Các
công nghệ đường dây thuê bao kỹ thuật số (DSL) chính là giải pháp cho vấn đề này.
1.2 CÁC DÒNG THIẾT BỊ TRUY NHẬP
Mạng truy nhập cáp đồng truyền thống có nhiều nhược điểm hạn chế khả năng
cung cấp không chỉ các dịch vụ mới, nhất là các dịch vụ băng rộng, mà ngay cả đối với
các dịch vụ truyền thống như thoại. Chúng ta sẽ xem xét sự phát triển của các thiết bị
sử dụng trong mạng truy nhập.
Để khắc phục những nhược điểm của mạng truy nhập truyền thống về nguyên tắc
có hai giải pháp chính sau đây. Hai giải pháp này được sử dụng rộng rãi trong vài thập
kỷ cuối của thế kỷ 20:
• Dùng “tổng đài phân tán”.
• Kỹ thuật DLC (Digital Loop Carrier: Bộ cung cấp vòng thuê bao số ).
1.2.1 Tổng đài phân tán
Giải pháp dùng “tổng đài phân tán” thực chất là sử dụng các bộ tập trung đường
đầu xa (RLC - Remote Line Concentrator). Bộ RLC có giao tiếp riêng ở phía tổng đài
như các tổng đài vệ tinh nhưng không có khả năng chuyển mạch như tổng đài vệ tinh
.
Hình 1.3: Bộ tập trung đường dây đầu xa
LC ( Line Concentrator ) : Bộ tập trung đường dây.

RLC ( Remote Line Concentrator ) : Bộ tập trung đường dây xa.
SLC ( Subscriber Line Circuit ) : Đường dây thuê bao.
LT ( Line Terminal ) : Thiết bị đầu cuối đường dây.
SVTH: Trần Khánh Hòa MSSV: 508102035
13
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. Trần Đình Huy
OLT ( Optical Line Terminal ) : Thiết bị đầu cuối đường quang.
MDF ( Main Distribution Frame ) : Giá đấu dây thuê bao (tương tự)
LDF ( Line Distribution Frame ) : Giá đấu dây ra đường quang
CSS ( Concentrator Stage Switch ) : Chuyển mạch tập trung.
Giao tiếp giữa RLC và tổng đài trước đây là do từng nhà sản xuất quy định cho
thiết bị của riêng họ. Chính vì thế các nhà khai thác trở nên quá phụ thuộc vào các nhà
cung cấp thiết bị. Thị trường thiết bị chuyển mạch vốn đã tương đối độc quyền, lại
càng trở nên thiếu mềm dẻo. Một số nhà cung cấp lớn thực tế đã thao túng thị trường
trong nhiều thập kỷ. Tuy nhiên sau này nhiều nhà sản xuất tiến tới dùng chuẩn giao
tiếp V5, mặc dù họ làm điều đó một cách có thể nói là miễn cưỡng. Với chuẩn giao
tiếp V5 thì RLC thực chất sẽ trở thành DLC, là thiết bị mà chúng ta sẽ đề cập đến dưới
đây.
1.2.2 Bộ cung cấp vòng thuê bao số DLC (Digital Loop Carrier)
Giải pháp DLC là đưa giao diện thuê bao từ tổng đài nội hạt đến khu vực thuê
bao, hạn chế tối đa mạch vòng thuê bao truyền tải tín hiệu tương tự. Hệ thống DLC có
hai thành phần chính: khối giao tiếp phía tổng đài CT (Central Office Terminal) và
khối giao tiếp phía xa RT (Remote Terminal), thường được đặt tại khu vực tập trung
nhiều thuê bao.
Hình 1.4: Sự ra đời của các dòng thiết bị truy nhập
SVTH: Trần Khánh Hòa MSSV: 508102035
14
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. Trần Đình Huy
 Các bộ lợi dây: Đây là một dạng đơn giản của DLC khi tốc độ trên đường
truyền CT- RT là tốc độ của kênh ISDN cơ sở: 2B+D tức là 144Kbit/s, mặc dù đường

này không nối tới một thuê bao đa dịch vụ. Bộ lợi dây giao tiếp với tổng đài qua giao
tiếp tương tự tần số tiếng nói. Khoảng cách truyền có thể lên tới 7 Km với tỉ lệ lỗi bit
10
-7
.
 Thế hệ DLC (Digital Loop Carrier) thứ nhất chỉ hỗ trợ giao diện cáp đồng
truyền thống giữa CT và tổng đài. RT và CT được kết nối với nhau qua giao diện E1
hoặc DS3. Như vậy, 1G DLC chỉ là giải pháp tạm thời được đưa ra vào khoảng những
năm 70 của thế kỷ trước. Dòng thiết bị này có thể hoạt động với mọi loại tổng đài, tuy
nhiên nó không cho phép tiết kiệm card thuê bao tại thiết bị chuyển mạch.
 Dòng thiết bị ra đời ngay sau đó là DLC thế hệ 2. Điểm khác biệt quan trọng
nhất của thế hệ DLC thứ hai là hỗ trợ giao diện STM-1 dùng cáp quang giữa RT và
CT, và có thể cho phép kết nối CT với tổng đài qua các luồng E1 (chỉ IDLC). Có hai
loại hệ thống 2G DLC là UDLC (Universal DLC) và IDLC (Intergrated DLC).
- IDLC cho phép sử dụng giao diện luồng E1 kết nối với tổng đài, giảm được một
bước biến đổi D/A không cần thiết. Hệ thống này chỉ giao tiếp được với các tổng đài
có cùng chuẩn giao tiếp trên. Thủ tục báo hiệu với tổng đài đã được chuẩn hoá. Hiện
nay, hệ thống IDLC có thể giao tiếp với tổng đài theo một chuẩn giao tiếp mở V5.x,
đây là một chuẩn quốc tế theo khuyến nghị của ITU. Ưu điểm của hệ thống IDLC là
không cần thiết bị ghép kênh PCM phía tổng đài, các kênh số liệu có thể truy nhập
trực tiếp từ tổng đài đến thiết bị PCM đầu xa tạo khả năng điều hành và bảo dưỡng tập
trung. Thêm nữa, nhờ giao diện số, hệ thống IDLC có thể tạo nên mạch vòng ngay ở
phần mạng truy nhập, tăng độ tin cậy của hệ thống.
- UDLC chỉ hỗ trợ kết nối cáp đồng truyền thống giữa CT và tổng đài. UDLC có
nhiều điểm tương đồng với thế hệ DLC đầu tiên. Thực tế đó là hệ thống DLC được cải
tiến chút ít. Điểm quan trọng nhất là khả năng hỗ trợ ATM trong truyền dẫn giữa các
RT với nhau và với CT. Hệ thống UDLC với giao diện tương tự với tổng đài có thể kết
nối với mọi loại tổng đài mà không yêu cầu một điều kiện đặc biệt gì hay nâng cấp
phần mềm tổng đài. Các hệ thống UDLC có nhiều hạn chế về mặt kỹ thuật:
+ CT được nối với giao tiếp thuê bao của tổng đài, nghĩa là tín hiệu

trong CT và tổng đài đã qua hai lần biến đổi A/D, D/A không cần thiết.
SVTH: Trần Khánh Hòa MSSV: 508102035
15
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. Trần Đình Huy
+ Mỗi thuê bao có một kênh cố định trong giao tiếp giữa thiết bị DLC
với tổng đài.
+ Không tiết kiệm được thiết bị thuê bao tại tổng đà.
 Dòng thiết bị V5 DLC như vậy cũng được xếp vào loại DLC thế hệ thứ hai.
 3G DLC hoặc NGDLC (Next Generation DLC):
- Thiết bị 3G DLC còn được gọi là NGDLC (Next Generation DLC). Thiết bị truy
nhập này có nhiều điểm tương đồng với ATM-DSLAM. Xem xét một cách chi ly thì
có thể có sự khác biệt giữa các dòng thiết bị trên. Tuy nhiên, về cơ bản các thiết bị
NGDLC và ATM DSLAM sử dụng cùng một công nghệ và có kiến trúc tương tự
nhau.
- Thiết bị DLC thế hệ thứ ba ra đời vào những năm cuối thế kỷ 20. 3GDLC là dòng
DLC đầu tiên hỗ trợ các dịch vụ dữ liệu băng rộng và thiết bị truy nhập tích hợp phía
khách hàng. Nếu như các bộ thiết bị 2GDLC trong mạng thực tế hoạt động độc lập với
nhau, tức các thiết bị truy nhập này không phối hợp hoạt động với nhau tạo thành một
mạng ATM diện rộng thống nhất, thì các bộ DLC thế hệ ba có thể đấu nối với nhau
trong mạng ATM để tạo ra mạng chuyển mạch gói có băng thông tương đối lớn. Với
cấu trúc như thế 3GDLC cho phép cung cấp các dịch vụ dữ liệu trên nền mạng ATM
một cách tương đối mềm dẻo. Các đặc tính của dòng thiết bị này là như sau:
+ Cung cấp giải pháp truy nhập băng rộng tạm thời qua mạng lõi ATM
+ Sử dụng công nghệ xDSL để truy nhập dữ liệu tốc độ cao
+ Chuẩn V5.2 kết nối với mạng PSTN.
+ Kết nối ATM với mạng đường trục hay mạng IP
+ Hỗ trợ các dịch vụ thoại/ fax, ISDN và dữ liệu băng rộng.
- Tuy nhiên dòng thiết bị truy nhập này có một số nhược điểm như sau:
+ Băng thông/dung lượng hạn chế.
+ Nút cổ chai trong vòng ring truy nhập và mạng lõi ATM.

+ Khó mở rộng dung lượng.
+ Kiến trúc giao thức phức tạp, nhiều lớp (IP qua ATM qua SDH/DSL).
+ Giá thành và chi phí nâng cấp tương đối cao.
- Hiện tượng tắc nghẽn trong vòng ring truy nhập chỉ có thể xảy ra nếu phần lớn
các thuê bao đều sử dụng dịch vụ xDSL. Tuy nhiên đây là một thực tế mà các nhà khai
SVTH: Trần Khánh Hòa MSSV: 508102035
16
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. Trần Đình Huy
thác đều phải tính đến khi triển khai mạng truy nhập, đặc biệt là trong giai đoạn bùng
nổ dịch vụ băng rộng. Vì những lý do nêu trên mà dòng thiết bị 3G DLC mặc dù mới
ra đời trong những năm gần đây và có khả năng cung cấp dịch vụ băng rộng nhưng
không thành công lắm trên thị trường. Ở thị trường châu Á, dòng thiết bị này chỉ được
sử dụng tương đối rộng rãi tại Trung quốc, Đài loan và Ấn độ. Trong khi đó các nước
như Nhật bản và Hàn quốc có vẻ hướng đến một lựa chọn khác. Đó là thiết bị truy
nhập thế hệ cuối cùng, thiết bị truy nhập IP, còn được gọi là IP-DSLAM.
 Thiết bị truy nhập IP (IP-AN): Đây là dòng thiết bị truy nhập tiên tiến nhất, hội
tụ nhiều công nghệ nền tảng trong mạng thế hệ sau. Là dòng thiết bị chạy trên nền
mạng IP, IP-AN có những đặc điểm quan trọng như sau:
- Băng thông/ dung lượng hệ thống gần như không hạn chế.
- Truy nhập băng rộng IP.
- Dễ dàng mở rộng.
- Cung cấp tất cả dịch vụ qua một mạng IP duy nhất.
- Dễ dàng tích hợp với mạng viễn thông thế hệ sau (trên nền mạng chuyển mạch
mềm).
- Giá thành tính theo đầu thuê bao thấp.
- Chi phí vận hành mạng thấp.
- Kiến trúc đơn giản (IP over SDH, DWDM).
Hình 1.5: Thiết bị truy nhập IP trong mạng thế hệ sau
Trong mạng truy nhập IP, các softswitch thực hiện chuyển mạch và điều khiển
cuộc gọi giữa các đầu cuối tương tự cũng như số. Việc phối hợp hoạt động giữa thiết

bị truy nhập IP và mạng PSTN được tổ chức thông qua media gateway.
SVTH: Trần Khánh Hòa MSSV: 508102035
17
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. Trần Đình Huy
Với chức năng là thiết bị truy nhập, băng thông của các sản phẩm IP-AN hiện
nay có thể nói là gần như không hạn chế và trên thực tế không thể tắc nghẽn: từ
Gigabit Ethernet (1Gb/s) cho khu vực có số lượng thuê bao trung bình đến 10G/OC-
192c cho khu vực mật độ thuê bao băng rộng cao. Thiết bị IP, như chúng ta biết, có giá
thành tính theo băng thông rất thấp. Việc mở rộng hệ thống có thể thực hiện dễ dàng
bằng cách thay thế/ bổ sung các card giao tiếp. Tất cả các dịch vụ thoại/ dữ liệu đều
được cung cấp trên nền mạng IP, mặc dù các hệ thống này vẫn hỗ trợ các đầu cuối
tương tự truyền thống như máy điện thoại và máy fax.
1.3 CÁC CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP
Lưu lượng dữ liệu, đặc biệt là lưu lượng IP đang tăng trưởng một cách chóng
mặt. Trong khi đó lưu lượng thoại có mức độ tăng trưởng khá khiêm tốn, từ 10-25% ở
các nước đang phát triển và gần như không tăng trưởng ở các nước tiến tiến. Chính vì
vậy, mạng truy nhập ngày nay phải được thiết kế xây dựng để đáp ứng tốt nhất nhu
cầu các dịch vụ dữ liệu của khách hàng bằng việc ứng dụng các công nghệ như:
 Các công nghệ truy nhập hữu tuyến:
- Dialup, ISDN và V5.x.
- Họ công nghệ xDSL.
- Modem cáp CM.
- Công nghệ PLC.
- Công nghệ truy nhập quang.
 Các công nghệ truy nhập vô tuyến:
- Cordless Telephone.
- Mạch vòng vô tuyến WLL.
- MMDS và LMDS.
- Vệ tinh.
- Vô tuyến tế bào.

- WLAN.
- Những công nghệ khác: Blue tooth, Wimax, Wibro, Hồng ngoại…
Chúng ta sẽ đi vào tìm hiểu một số công nghệ điển hình sau:
SVTH: Trần Khánh Hòa MSSV: 508102035
18
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. Trần Đình Huy
1.3.1 Công nghệ truy nhập vô tuyến
Dịch vụ phân bố đa điểm-đa kênh (MMDS: Multichannel Multipoint
Distribution Service):
Đối với một vùng phủ sóng rộng, một hệ thống vi ba sẽ đòi hỏi có nhiều tuyến
điểm-nối-điểm. MMDS cho phép hệ thống anten điểm-nối-điểm thường dùng cho các
tuyến vi ba được thay thế bằng một anten hình rẻ quạt tại trạm gốc phía phát, nơi gửi
đi các tín hiệu tới nhiều địa điểm trong phạm vi một cung 60° đến 90°. Bằng việc khắc
phục các giới hạn điểm-nối-điểm của các tuyến vi ba và cho phép một vùng phủ sóng
rộng.
MMDS đưa ra một giải pháp vi ba với chi phí mỗi tuyến được giảm bớt. MMDS
sử dụng kiến trúc điểm-nối-đa điểm để phân phát các tín hiệu truyền hình và gần đây
nhất là thông tin thoại/fax và dữ liệu.
Ban đầu được coi là “cáp không dây”, MMDS đã được đưa vào sử dụng từ
những năm 70 của thế kỷ trước. Nó được giới thiệu như một phương án thay thế cho
TV Cáp để phủ sóng cho các vùng xa xôi hoặc địa hình khó khăn, nơi chi phí lắp đặt
cáp quá cao. Dịch vụ MMDS được phân phát nhờ sử dụng các máy phát vô tuyến đặt
trên mặt đất. Các máy phát này sử dụng các tần số ở phần phía dưới của băng tần siêu
cao (UHF) trong phổ vô tuyến (giữa 2,1 và 2,7 GHz), và được đặt tại vị trí cao nhất
trong vùng phủ sóng dự kiến. Tầm làm việc có thể đạt tới 100 km tại địa hình bằng
phẳng nhưng sẽ ngắn hơn đáng kể trong các vùng địa hình đồi núi. Các kênh MMDS
rộng 6 MHz và hoạt động theo các băng tần được cấp phép hoặc không cần cấp phép.
Với việc di trú sang các dịch vụ số, 33 kênh analog đã được chuyển thành 99 luồng dữ
liệu digital 10 Mbit/s, cho phép khả năng kết nối Ethernet đầy đủ và một tổng dung
lượng lên tới 1 Gbit/s. Dung lượng có thể được tiếp tục tăng lên nhờ đem ghép việc sử

dụng các tần số và các tế bào chia chung. Tuy nhiên, khi một số lượng lớn người dùng
có thể chia sẻ cùng các kênh vô tuyến như nhau thì độ lưu thoát dữ liệu thường thấp
hơn nhiều so với nhiều phương án băng rộng không dây khác với các độ lưu thoát dữ
liêu thực tế nằm trong phạm vi từ 500 kbit/s tới 1 Mbit/s. Các khách hàng được bảo vệ
không bị can nhiễu từ những người dùng khác khi nhà cung cấp sử dụng các tần số
được cấp phép và do sử dụng các tần số phía thấp của phổ vô tuyến UHF, nên mưa,
sương mù và tuyết không ảnh hưởng đến hiệu năng. Tuy nhiên, hạn chế căn bản của
SVTH: Trần Khánh Hòa MSSV: 508102035
19
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. Trần Đình Huy
MMDS là số lượng giới hạn các kênh cấp phép khả dụng. Chỉ có 600 MHz băng thông
là khả dụng giữa 2,1 và 2,7 GHz và MMDS cấp phép thường chỉ được khai thác trong
đoạn 200 MHz từ 2,5 GHz đến 2,7 GHz. Điều này sẽ hạn chế băng thông khả dụng và
vì thế mà hạn chế tốc độ dữ liệu mỗi thuê bao, hoặc giới hạn tổng số thuê bao có thể
có, làm cho MMDS trở thành một giải pháp băng rộng chỉ phù hợp với các dịch vụ tốc
độ dữ liệu thấp hoặc cục bộ hóa.
Dịch vụ phân bố đa điểm cục bộ (LMDS:Local Multipoint Distribution
Service):
Cũng giống như MMDS, LMDS sử dụng anten rẻ quạt tại trạm gốc để phát theo
kiểu điểm-đa-điểm trên một vùng bao phủ rộng. Bằng việc hoạt động trong các tần số
vô tuyến UHF phía cao hơn (27,5 GHz đến 31 GHz), LMDS có thể cung cấp băng
thông rộng hơn, nhưng tầm xa của các tín hiệu vô tuyến bị hạn chế tại khoảng 8 km,
do suy giảm không gian tự do cao hơn. Do vậy mà nó là một dịch vụ hết sức cục bộ.
LMDS còn có thể được sử dụng để cung cấp các dịch vụ băng rộng hai chiều, chẳng
hạn như thoại, dữ liệu, video và Internet. Mỗi kênh LMDS có thể có luồng xuống 45
Mbit/s (với một giới hạn luồng lên 155 Mbit/s), nhưng đòi hỏi LOS giữa trạm gốc và
máy thu phát của khách hàng. Giống như MMDS, LMDS cung cấp một giải pháp rẻ
tiền hơn cho một vùng phủ sóng rộng hơn so với các tuyến vi ba điểm-nối-điểm. Tuy
nhiên, LMDS bị hạn chế về cự li, dung lượng thuê bao cao nhất và tốc độ dữ liệu cực
đại tương ứng của chúng cũng bị giới hạn trong phạm vi phổ vô tuyến khả dụng.

1.3.2 Công nghệ truy nhập hữu tuyến
1.3.2.1 ISDN và B-ISDN
Thị trường thiết bị ISDN không năng động do giá thành thiết bị quá cao, trong
khi đó số lượng bán ra rất hạn chế. ISDN (Integrated Service Digital Network) là
mạng số đa dịch vụ. ISDN lần đầu tiên được CCITT đề cập đến trong một khuyến nghị
của mình vào năm 1977. Nguyên lý của ISDN là cung cấp các dịch vụ thoại và số liệu
chung trên một đường dây thuê bao kỹ thuật số. Dùng ISDN ở tốc độ giao tiếp cơ sở
( BRI: Basic Rate Interface) cho phép truyền dữ liệu và thoại trên 2 kênh B ( Binary
channel) 64 kbps và 1 kênh D ( Digital channel) 16 kbps. Mỗi đường dây ISDN ở BRI
có thể bố trí tối đa 8 thiết bị đầu cuối và cùng một lúc có thể thực hiện được nhiều
SVTH: Trần Khánh Hòa MSSV: 508102035
20
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. Trần Đình Huy
cuộc gọi khác nhau. Dùng ISDN cho phép khách hàng sử dụng các dịch vụ mới như
dịch vụ khẩn cấp ( báo trộm, báo cháy, ), dịch vụ ghi số điện - nước -gas, dịch vụ
quay số trực tiếp vào tổng đài nội bộ, dịch vụ địa chỉ phụ Các thiết bị cũ của mạng
điện thoại PSTN (mạng chuyển mạch thoại công cộng ) vẫn dùng được với ISDN qua
một bộ thích ứng đầu cuối TA (Terminal Adaptor).
Nếu muốn sử dụng đầy đủ dung lượng 128 kbps của đường dây ISDN thì phải
mua thêm một bộ thích ứng đầu cuối để nhập 2 kênh 64 kbps lại. ISDN không phải là
công nghệ có thể ứng dụng riêng cho thuê bao mà toàn bộ tổng đài phải được lắp đặt
thiết bị ISDN. Yêu cầu đầu tiên là tổng đài phải sử dụng kỹ thuật chuyển mạch số. Nếu
tổng đài sử dụng kỹ thuật tương tự sẽ không có ISDN.
ISDN đã trở nên rất đắt tiền. Trong trường hợp ISDN dành cho các người làm
việc xa công ty hay từ các chi nhánh thì chi phí có thể chấp nhận được nhưng với các
văn phòng gia đình hay các văn phòng nhỏ (SOHO: Small Office Home Office) thì
ISDN quá đắt. Càng ngày ISDN càng trở nên không có lối thoát. Trong thời đại mà
modem tương tự chỉ đạt tới tốc độ 1200 bit/s thì tốc độ dữ liệu 64 kbps cho mỗi kênh
ISDN quả thật rất ấn tượng. Ngày nay, khi mà tốc độ dữ liệu của modem tương tự lên
đến 56 kbps với giá thành không quá 10 USD thì giá thành thiết bị ISDN lên đến hàng

ngàn USD trở nên không đáng để đầu tư. Trong khi đó hiện nay với một kết nối
Internet có thể chuyển dữ liệu cho bất cứ máy tính nào khác chỉ bằng cách đơn giản là
gởi E-mail. Điều này được thực hiện mà không cần mạng chuyển mạch. Internet thực
hiện e-mail bằng định tuyến. Mặt khác ISDN là một dịch vụ có giá phụ thuộc vào
đường dài trong khi modem dial-up chỉ quay số đến một ISP nội hạt và tốn cước phí
thuê bao internet.
SVTH: Trần Khánh Hòa MSSV: 508102035
21
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. Trần Đình Huy
Hình 1.6: Truy nhập bằng công nghệ ISDN
Về viễn cảnh mạng thì một cuộc gọi ISDN không khác gì mấy cuộc gọi modem
qua điện thoại thông thường. Cả hai đều chiếm dụng khả năng chuyển mạch số, truyền
dẫn số 64 kbps ở cả phía nội đài lẫn liên đài.
Modem tương tự
Khoảng 11 năm trước thì modem 9.6 Kbps được xem là công cụ liên lạc tốc độ
khá cao. Modem 9.6 Kbps thực tế đã đáp ứng nhiều ứng dụng liên quan đến đồ họa và
video, tuy chưa thực tốt lắm. Ngày nay thì cả modem 28.8 Kbps hay 33.6 kbps cũng
không đáp ứng được về tốc độ của nhiều ứng dụng. Nền kỹ thuật máy tính thay đổi rất
nhanh, các kênh thông tin, máy tính đang biến đổi để đáp ứng yêu cầu đạt được dung
lượng cao ngày càng tăng. Tốc độ 33.6 kbps của modem tương tự đã chạm trần tốc độ
dữ liệu của modem truyền trên kênh thoại. Tất cả các modem tương tự đều phải truyền
dữ liệu trong kênh 300-4000 Hz dành cho âm thoại trong mạng điện thoại. Tốc độ 33,6
kbps cần dải thông lớn hơn nhiều. Tuy nhiên, các modem hiện đại thay vì gửi dòng bit
chưa qua xử lý lại gởi đi các ký hiệu (symbol), mỗi kí hiệu đại diện cho một số bit liên
tiếp của dòng bit.
Vào những năm 1950 các modem FSK (Frequency Shift Keying) có tốc độ từ
300 bit/s tới 600 bit/s. Năm 1964 tiêu chuẩn modem đầu tiên của CCITT là V.21 xác
định đặc tính của modem FSK tốc độ 200 bit/s và bây giờ là 300 bit/s. Kỹ thuật điều
chế đã thay đổi sang QAM 4 trạng thái vào năm 1968 và 16 trạng thái vào năm 1984
bởi V.22bis. Vào lúc đó, một tiêu chuẩn modem ứng dụng tiến bộ công nghệ mới là

V.32 thêm phần đặc tính triệt tiếng dội (echo cancellation) và mã hoá trellis. V.32bis
được xây dựng trên cơ sở đó và đạt được tốc độ dữ liệu lên đến 14400 bit/s. Sau đó tốc
độ dữ liệu của các modem đã có những tiến bộ nhanh chóng từ 19200 bit/s lên đến
24000 bit/s rồi 28800 bit/s. Modem mới hơn là V.34 ra đời năm 1996 đã đạt tới tốc độ
dữ liệu 33600 bit/s.
Tháng 9 năm 1998 ITU-T đã ra tiêu chuẩn V.90 để thống nhất trên toàn thế giới
về modem 56 kbps. Tuy nhiên khi khoảng cách tăng thì khả năng tín hiệu bị chuyển
sang tương tự rồi chuyển trở lại số càng lớn. Khoảng 25% số tổng đài tại Hoa kỳ là
tổng đài chuyển mạch tương tự nên cuộc gọi càng qua nhiều tổng đài thì khả năng gặp
phải tổng đài tương tự càng lớn. Những người làm việc các văn phòng chi nhánh xa
SVTH: Trần Khánh Hòa MSSV: 508102035
22
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. Trần Đình Huy
công ty hay những người làm việc tại nhà riêng nhiều khi than phiền kết nối modem
của họ với mạng công ty chỉ đạt được tốc độ tối đa 28,8 kbps.
Truy nhập E1/T1 dùng mạng cáp thuê bao nội hạt hoặc cáp quang
Một dôi dây cáp xoắn đôi đủ điều kiện để truyền tải được các dịch vụ T1/E1 với
tốc độ 1544 Kbps hay 2048 Kbps.
Ở một số vùng các đường dây thuê bao cáp đồng không đủ điều kiện kĩ thuật để
truyền tải T1/E1 thì phải cung cấp T1/E1 qua đường truyền cáp quang. Các công ty
khai thác điện thoại tính cước thuê bao rất cao cho các dịch vụ T1/E1 so với đường
dây thuê bao tương tự để bù lại chi phí cho các thiết bị hỗ trợ đường dây vì tuy cùng là
đường dây cáp xoắn đôi nhưng T1/E1 lại cần có những yêu cầu kĩ thuật đặc biệt.
Truy xuất T1/E1 sử dụng kĩ thuật điều chế đơn giản là AMI và HDB3, tín hiệu
truyền trên đường dây ở đây là các bit 0 và 1. Vì thế nếu muốn truyền tải dữ liệu với
tốc độ của luồng T1/E1 thì tín hiệu sóng mang được dùng ở đây cũng phải có tần số
tương đương là 1544kHz và 2048kHz. Như ta đã biết, việc truyền tín hiệu tần số cao
trên đường dây như vậy sẽ gây sự suy hao tín hiệu điện một cách nghiêm trọng, dẫn
đến khoảng cách truyền không gây lỗi là tương dối ngắn. Vì vậy, nếu đường truyền
T1/E1 đi qua các vòng thuê bao dài thì phải được phân chia thành nhiều đoạn và trên

mỗi đoạn đó ta lắp thêm các trạm tiếp vận (Repeater).
Thiết bị truyền T1 và E1 không thể hoạt động trên các đường dây thuê bao có các
bridged tap (cửa trung chuyển). Vì vậy trước khi nâng cấp lên đường truyền T1 hay E1
phải tháo gỡ tất cả các bridged tap. Điều này có vẻ đơn giản nhưng trên thực tế do mất
mát hồ sơ và việc đóng mở cáp thường làm cho quá trình gỡ bỏ các bridged tap trở nên
mất thời gian và tốn kém. Do vậy việc truy xuất T1/E1 có giá thành cao, nó ít được sử
dụng rộng rãi cho các thuê bao gia đình và các văn phòng nhỏ.
Chú ý : Bridged tap là các đoạn dây kéo dài không có kết thúc của vòng thuê bao,
nó là một nhánh rẽ của vòng thuê bao không nằm trên đường thoại trực tiếp giữa tổng
đài và thuê bao. Nó có thể là một đôi dây không sử dụng nối với điểm trung gian hoặc
có thể là đoạn kéo dài của đường dây xa hơn vị trí của thuê bao. Vì là các nhánh rẽ
không kết thúc nên nó sẽ giống như một anten phát xạ sóng điện từ, đặc biệt là khi
truyền tín hiệu DSL trên nó với tần số cao nên hệ số bức xạ càng lớn gây ra suy hao
nghiêm trọng, Ngoài ra, nhánh rẽ sẽ gây hiện tượng phản xạ lại tín hiệu dẫn đến sóng
SVTH: Trần Khánh Hòa MSSV: 508102035
23
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. Trần Đình Huy
tới và sóng phản xạ sẽ triệt tiêu lẫn nhau làm suy hao nghiêm trọng, đặc biệt là khi
chiều dài của nhánh rẽ bằng số nguyên lần nửa bước sóng truyền trên đường dây.
Cáp modem
Modem cáp là thiết bị cho phép truy xuất thông tin tốc độ cao từ các Server từ
xa như Internet Server hay Video on demand qua mạng truyền hình cáp (cáp đồng
trục). So với các loại Modem tương tự truyền thống dùng trong PSTN thì modem cáp
đạt được tốc độ cao hơn rất nhiều.
Tín hiệu truyền hình trải rộng trên dải tần từ 50-750 MHz. Mỗi kênh truyền hình
chiếm dải tần 6 MHz, vì thế dịch vụ Internet qua cáp đồng trục cũng chiếm dải thông 6
MHz.
Modem cáp truyền với chế dộ truyền tải bất đối xứng: chiều downstream (chiều
tải xuống từ nhà cung cấp dịch vụ) nhờ việc sử dụng kĩ thuật điều chế 64 QAM mà với
dải thông tín hiệu 6 MHz có thể truyền được số liệu với tốc độ lên đến 27 Mbps. Vì

đặc tính của mạng truyền hình cáp và do yêu cầu thực tế mà chiều Upstream (chiều gửi
dữ liệu từ thuê bao) có tốc độ vào khoảng 10 Mbps. Tuy nhiên các Modem cáp trên
thực tế vì nhiều lý do mà có tốc độ nhỏ hơn nhiều.
Công nghệ xDSL
Cùng với sự bùng nổ của công nghệ viễn thông, thông tin dữ liệu cũng như các
hình thức thông tin thương mại và giải trí. Các dịch vụ thông tin tốc độ cao ngày càng
là một vấn đề cấp bách đối với các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông. Tuy nhiên về vấn
đề đầu tư cơ sở hạ tầng trong một thị trường chưa có sự ổn định sẽ có độ rủi do khá
cao.
Cho tới năm 1999 theo thống kê của tổ chức viễn thông quốc tế (ITU-T), trên
toàn thế giới có khoảng 750 triệu đường dây thuê bao điện thoại thường (POST). Các
dịch vụ sử dụng đường dây cáp đồng (twisted pair) thường còn rất hạn chế, ví dụ: 64
kb/s cho dịch vụ thoại, 56 kb/s cho Modem quay số 56 k. Để lắp đặt các đường truyền
tốc độ cao các môi trường truyền dẫn mới cần được lắp đặt như: đường dây cáp đồng
trục (cable modem), đường cáp quang (ATM), Việc lắp đặt những đường truyến dẫn
mới tại tại các thành phố, những khu đông đúc nơi tập trung phần lớn nhu cầu phải mất
một thời gian dài kèm theo chi phí cực kì tốn kém.
SVTH: Trần Khánh Hòa MSSV: 508102035
24
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. Trần Đình Huy
Để giải quyết vấn đề này, công nghệ xDSL đã và đang được phát triển trên cơ sở
công nghệ ADSL do hãng Bellcore khởi xướng vào năm 1989. Sử dụng đôi dây đồng
hiện có, khi đó công nghệ này có thể cung cấp được dịch vụ lên tới 1,5 Mb/s đường
xuống (Down stream) và 16 đến 64 kb/s trên đường lên (Up stream). Từ năm 1989,
công nghệ ADSL đã phát triển một cách nhanh chóng. Tốc độ truyền xuống đã tăng từ
1,5 Mb/s lên 8Mb/s (với giá phải trả và khoảng cách tới thuê bao giảm đi). Tương tự
tốc độ đường truyền lên cũng được tăng lên tới 640 Kb/s hoặc là cao hơn. Các biến thể
của ADSL cũng được ra đời với các tính chất và ứng dụng khác nhau, chi tiết về công
nghệ này ta sẽ nghiên cứu kĩ ở phần sau.
Công nghệ xDSL nói chung và công nghệ ADSL cùng các thế hệ tiếp theo nói

riêng đã và đang nhận được sự hỗ trợ mạnh mẽ của các nhà sản xuất phần cứng
( Nortel, Networks, Cisco, ), phần mềm (Microsoft, Compaq…) và các nhà cung cấp
dịch vụ (American Online, Telecom Italy, Sprint …). Ngày nay công nghệ ADSL,
ADSL2 và ADSL2+ đã phát triển mạnh mẽ trên khắp thế giới và xu hướng không chỉ
dành riêng cho các cơ quan, xí nghiệp, nhà máy như trước đây mà các hộ gia đình
cũng cảm thấy nó là một phần không thể thiếu trong sinh hoạt hàng ngày.
Công nghệ truy nhập sử dụng cáp sợi quang
- Cáp quang có nhiều ưu điểm mạnh hơn so với cáp đồng như sợi cáp quang cho
phép truyền tín hiệu có cự ly xa hơn, khả năng chống nhiễu và xuyên âm tốt, băng tần
truyền dẫn rất lớn đảm bảo cho việc cung cấp các dịch vụ băng rộng tới khách hàng
- Xu hướng phát triển của các công nghệ: Theo xu hướng phát triển của công
nghệ mạng viễn thông trong những năm tới các công nghệ truy nhập cung cấp các dịch
vụ băng tần rộng đến khách hàng được các nhà khai thác quan tâm hàng đầu. Nhiều
công nghệ truy nhập băng rộng trên đôi dây kim loại (cáp đồng) và truy nhập vô tuyến
băng rộng đã ra đời nhằm cải thiện tốc độ truyền dẫn hạn chế của mạng truy nhập cũ.
Tuy nhiên, mạng truy nhập quang vẫn là cái đích nhắm tới trong kế hoạch phát triển
mạng viễn thông. Tiềm năng về băng tần của sợi quang và tốc độ chuyển mạch cực
nhanh cũng như tính mềm dẻo của MPLS là những yếu tố quan trọng thúc đẩy phát
triển các mạng truy nhập trong tương lai.
- Các nhà khai thác viễn thông trên thế giới cũng đã đưa ra đề xuất công nghệ
mạng truy nhập quang:
SVTH: Trần Khánh Hòa MSSV: 508102035
25