Nghiên cứu công nghệ ADSL sử dụng phương thức điều chế DTM

Lời nói đầu
Đi cùng với sự phát triển của xã hội các nhu cầu về dịch vụ thông tin truyền số
liệu, truy cập Internet, các dịch vụ thơng mại, giải trí, các dịch vụ thông tin tốc độ
cao ngày càng trở thành một nhu cầu cấp bách cho các nhà cung cấp dịch vụ viễn
thông. Trớc đây các dịch vụ sử dụng đôi dây điện thoại thông thờng thì tốc độ còn
rất hạn chế. Nh vậy để cung cấp các dịch vụ tốc độ cao thì các môi trờng truyền dẫn
khác cần phải đợc lắp đặt nh cáp đồng trục, cáp quang Việc đầu t lắp đặt mới
này phải mất một khoảng thời gian dài với chi phí rất cao và độ rủi ro cho đầu t là
rất cao.
Đờng dây điện thoại, di sản phát minh của Graham Bell đợc đa vào sử dụng
rộng rãi trên mạng điện thoại từ khi điện thoại đợc đa vào sử dụng trên thế giới. Đôi
dây đồng này có thể chuyển tải lợng dữ liệu nhiều hơn ngoài các cuộc thoại. Việc sử
dụng đôi dây này chỉ để truyền tiếng nói thật sự mới chỉ khai thác đợc một phần khả
năng của cáp đồng, Công nghệ đờng dây thuê bao số DSL sẽ sử dụng đợc phần khả
năng còn lại của dây điện thoại mà không hề làm gián đoạn việc thực hiện các cuộc
thoại.
Kỹ thuật DSL ra đời đã tạo ra một bớc ngoặt mới cho việc sử dụng đờng dây
điện thoại. Đờng dây thoại trớc đây chỉ dùng để truyền 1 kênh điện thoại băng tần từ
400 Hz đến 3400 Hz, thì giờ đây có thể truyền ở các băng tần lên tới hàng triệu Hz.
Để truyền dẫn với tốc độ cao, băng tần sử dụng lớn thì cần phải có các bộ xử lý số
tốc độ cao tiên tiến. Cùng với sự phát triển của công nghệ vi điện tử kỹ thuật DSL sẽ
đáp ứng đợc các yêu cầu về tốc độ cũng nh về chất lợng truyền dẫn.
Với cơ sở hạ tầng sẵn có, công nghệ DSL đã cho phép đờng dây điện thoại
truyền tải các ứng dụng đa phơng tiện mà trớc đây chỉ có cáp quang mới thực hiện
đợc. Đờng dây điện thoại bây giờ là một phơng tiện kinh tế nhất để truyền tải nhiều
loại hình dịch vụ viễn thông tới hàng triệu khách hàng. Trong đồ án này sẽ giới
thiệu về công nghệ DSL cùng với những ứng dụng của nó trong thực tiễn.
Trong họ công nghệ xDSL thì ADSL với những u điểm của mình nh cho phép
sử dụng đôi dây điện thoại có sẵn để truyền tải những dịch vụ băng rộng nh Video,
truyền hình, internet tốc độ cao mà không cần phải thay đổi cấu trúc mạng thoại
thông thờng. Công nghệ ADSL hiện nay đã đợc chuẩn hoá và sử dụng rộng rãi trên

thế giới, ở Việt Nam hiện nay ADSL cũng đang đợc đa vào sử dụng cho nên chúng
ta đi vào nghiên cứu cụ thể công nghệ này và đặc biệt là công nghệ ADSL sử dụng
phơng thức điều chế DTM ( Discrete MultiTone Modulation ).
Đồ án này bao gồm 5 chơng :
Chơng 1 : Giới thiệu về công nghệ xDSL
Chơng 2 : Các loại DSL
Chơng 3 : Công nghệ ADSL sử dụng phơng pháp diều chế DMT
Chơng 4 : Triển khai ADSL trên mạng WAN
Chơng 5 : Triển khai ADSL ở Việt Nam của VDC
Trong quá trình thực hiện đề tài, em đã nhận đợc sự giúp đỡ tận tình của cô
giáo hớng dẫn Nguyễn Thuý Anh, các giáo giáo viên trong khoa Điện Tử Viễn
Thông trờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội, các cán bộ Viện KHKT Bu Điện. Qua đây
em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy cô giáo cùng toàn thể các bạn
những ngời đã giúp em hoàn thành đề tài này.
Hà Nội, Ngày 10 tháng 5 năm 2003
Sinh viên thực hiện : Đỗ Thành Chung
Chơng 1 : Giới thiệu về công nghệ xDSL
1.1 Nguyên tắc và ý tởng
Nhu cầu về các dịch vụ và thông tin tốc độ cao, độ tin cậy lớn đã có từ tr ớc
đây, nhng những nhu cầu này chỉ đợc đáp ứng đợc một phần rất nhỏ do các dịch vụ
sử dụng trên cáp đồng thông thờng rất hạn chế về tốc độ ( 64 Kb/s ) Cáp đồng là
một mạng có sẵn đầy tiềm năng nhng những tiềm năng này cha dợc khai thác do
công nghệ trớc đây phát triển cha đủ mạnh. Để cung cấp các dịch tốc độ cao yêu
cầu phải lắp đặt các môi trờng truyền dẫn mới nh : Cáp quang, cáp đồng trục Việc
lắp đặt đờng truyền dẫn mới cần phải mất một khoảng thời gian dài với một chi phí
lớn mà ít ngời có thể chấp nhận đợc.
Để truyền dẫn với tốc độ cao, băng tần sử dụng lớn thì cần phải có các bộ xử lý
số tốc độ cao tiên tiến. Ngày nay với sự phát triển của ngành công nghệ vi điện tử
các bộ vi xử lí tốc độ cao đợc sản xuất với giá thành rẻ đợc mọi ngời chấp nhận và
nó đáp ứng đợc các yêu cầu về tốc độ cũng nh về chất lợng truyền dẫn. Đây là nền

tảng cho công nghệ xDSL ra đời.
Công nghệ xDSL đầu tiên xuất hiện là HDSL khái niện ban đầu về HDSL bắt
đàu từ năm 1986 trong phòng thí nghiệm của hãng Bellcore để thay thế cho luồng
E1 và T1, tiếp đó hãng Bellcore nghiên cứu đến SDSL, ADSL và VDSL. Kỹ thuật
DSL ra đời đã tạo ra một bớc ngoặt mới cho việc sử dụng đờng dây điện thoại. Đờng
dây thoại trớc đây chỉ dùng để truyền 1 kênh điện thoại băng tần từ 400 Hz đến
3400 Hz, thì giờ đây có thể truyền ở các băng tần lên tới hàng triệu Hz để cung cấp
các dịch vụ và thông tin tốc độ cao mà trớc đây chỉ có cáp quang mới thực hiện đợc.
Theo thống kê không chính thức (1999) trên thế giới có hơn 750 triệu đờng dây điện
thoại thông thờng đây thật sự là một cơ sở hạ tầng đầy tiềm năng để ta có thể khai
thác các dịch vụ xDSL.
Trong họ xDSL thì ADSL đợc coi là công nghệ có triển vọng nhất hiện nay vì
nó hầu nh không yêu câù thay đổi đờng cáp đồng hiện có và không yêu cầu thiết bị
đầu cuối đắt tiền. Kể từ năm 1989 khi khái niệm ban đầu về ADSL xuất hiện nó đã
phát triển một cách nhanh chóng với tốc độ ngày càng tăng từ 1,5 Mb/s lên 8
Mb/s ở đờng xuống, đờng lên lên tới 1.5 Mb/s (640 Kb/s đối với ADSL Lite) và giá
thành ngày càng hạ. Hiện nay công nghệ ADSL đã đợc chuẩn hoá bởi hầu hết các tổ
chức viễn thông trên thế giới và đợc các nhà sản xuất lớn sản xuất hàng loạt trên thị
trờng với giá thành thấp kích thớc vật lý và công suất tiêu hao nhỏ.
Công nghệ xDSL nói chung và công nghệ ADSL nói riêng đã và đang nhận đ-
ợc sự hỗ trợ mạnh mẽ từ phía những nhà sản xuất phần cứng và phần mềm trên thế
giới.
1.2 Tổng quan về công nghệ xDSL
Trớc khi đi vào giới thiệu cụ thể từng công nghệ DSL ta sẽ trình bày các vấn đề
chung của toàn bộ công nghệ DSL nh môi trờng truyền dẫn đôi dây xoắn, phơng
pháp tận dụng băng tần, và nâng cao hiệu suất sử dụng phổ tần, các chỉ tiêu và ứng
dụng của các công nghệ xDSL.
1.2.1 Đôi dây xoắn
Nh chúng ta đã biết công nghệ xDSL dựa trên nền tảng là mạng dây đồng có
sẵn, Trong quá trình nâng cấp từ mang truy nhập cáp đồng lên mạng truy nhập số

chúng ta sẽ gặp một số khó khăn nhất định .
Dịch vụ điện thoại xuất hiện vào năm 1877 khi Alexander Bell nối điện thoại
qua một đờng dây đơn (Ground return) lấy đất làm đờng về của mạch điện. Phơng
pháp này tránh đợc chi phí cho dây thứ hai nhng truyền dẫn kém và không đủ tin
cậy khi thời tiết khô. Những vấn đề này đợc giải quyết sau đó bằng cách sử dụng đôi
dây song song (metallic return) cách nhau vài cm phơng pháp này cung cấp đờng về
của tín hiệu đáng tin cậy hơn. Tuy nhiên hiện tợng xuyên âm (crosstalk) nhanh
chóng đợc phát hiện đó là hiện tợng tín hiệu từ một đôi dây gần nó bị lẫn vào trong
quá trình giao tiếp. Ngời ta phát hiện ra xuyên âm có thể giảm theo chu kỳ bằng
cách thay đổi vị trí bên phải và bên trái của dây dẫn. Bell đã phát minh ra đôi dây
xoắn (tiwsted pair) năm 1881 đó là đôi dây dẫn gồm hai dây riêng cách điện và đợc
xoắn với nhau. Với bớc xoắn vừa đủ năng lợng điện từ trờng trên mỗi phần nhỏ của
dây sẽ bị triệt tiêu bởi năng lợng bao quanh phần nhỏ dây tiếp theo. Cáp điện thoại
ngày nay dợc thiết kế sao cho mật độ xoắn trên mỗi đôi dây là khác nhau để đảm
bảo xuyên âm là tối thiểu. Mặt khác đôi dây xoắn cũng có thể làm giảm bớt một
chút suy hao tín hiệu điện vì diện cảm của dây xoắn có tác dụng bù diện dung của
dây.
Tuy nhiên đối với khoảng cách thuê bao lớn thì suy hao cũng rất lớn. Đối với
các mạch vòng dài quá 5,5 km (18 kft) thì suy hao tín hiệu ở tần số lớn hơn 1 KHz
vợt quá mức cho phép làm cho truyền dẫn thoại không chấp nhận đợc. Để giải quyết
vấn đề này các cuộn gia cảm (Loading coil) sẽ đợc thêm vào đờng dây nhằm tăng
điện cảm của dây để cân bằng với dung kháng của dây. Giá trị điện cảm của cuộn
gia cảm đợc tính toán phù hợp với điện dung của đờng truyền, cuộn cảm có tác
dụng nâng cao chất lợng của tín hiệu trong khoảng tần số truyền thống (0,3 tới 3,4
KHz) đồng thời triệt tiêu hầu hết tín hiệu nằm ngoài khoảng này. Đây là một khó
khăn lớn cho việc mở rộng dải tần số sử dụng trên đờng dây đồng thông thờng và
đối với công nghệ xDSL thì cuộn gia cảm này không đợc sử dụng.
Sau đây là hình minh họa suy giảm trên cáp đồng và tác dụng của cuộn gia
cảm.

Trong công nghệ xDSL có nhiễu xuyên âm bởi vì mỗi dây trong cáp của đôi
dây xoắn phát ra điện từ các trờng điện từ này tạo ra dòng điện chạy trong các đôi
dây bên cạnh dẫn đến tín hiệu xuyên âm không mong muốn trên các đôi dây này.
Xuyên âm (crosstalk) là yếu tố chính hạn chế khả năng hoạt động của các hệ
thống số sử dụng cùng băng tần số cho truyền dẫn thu và phát. Có hai kiểu xuyên
âm thờng gặp trong xDSL : Xuyên âm đầu gần ( NEXT-Near end crosstalk ) và
xuyên âm đầu xa ( FEXT - Far end crosstalk ).
Suy hao ( dB/km )
Đường dây không bù
Cuộn gia cảm
H-88
Cuộn gia cảm
D-66
Cuộn gia cảm
B-44
0 1 2 3 4 5 (Km)
0,2
0,4
2
Hình 1.1 Suy hao dây đồng và tác dụng cuộn gia cảm
Xuyên âm đầu gần NEXT là xuất hiện ở các bộ thu ở cùng đầu cáp với các bộ
phát nhiễu ( từ bộ phát tới bộ thu đầu cuối gần ). Xuyên âm đầu xa FEXT là nhiễu
gây ra bởi các đôi dây cho một đôi dây ở đầu bên kia của đờng truyền ( từ bộ phát
tới bộ thu đầu xa ). NEXT ảnh hởng tới các hệ thống truyền trên cả hai hớng trong
cùng một dải tần cùng một lúc và tại đầu gần, và nó luôn lớn hơn FEXT. NEXT có

thể tránh đợc nếu nh tín hiệu theo hai chiều đợc truyền trong những khoảng thời
gian khác nhau hay ở những khoảng tần số khác nhau ( Đó là hai kỹ thuật song công
phân chia tần số FDD và phân chia thời gian TDD mà ta sẽ xét kỹ hơn ở phần sau).







Ngoài ra đôi dây xoắn còn chịu nhiều loại nhiễu từ bên ngoài tác động vào nh :
Nhiễu vô tuyến, nhiễu do các đờng dây điện, máy hàn, đèn neon Các nhiễu này
thờng không thể định trớc một cách rõ ràng nhng khi thiết kế lắp đặt chúng ta lại
cần phải tính toán đến các loại nhiễu này.
1.2.2 Các giải pháp công nghệ chung trong xDSL
Để nâng cao tốc độ và chất lợng truyền dẫn, các công nghệ xDSL phải áp dụng
nhiều phơng thức khác nhau nhằm mở rộng băng tần sử dụng và tăng hiệu suất sử
dụng băng tần. Nh thay vì sử dụng dải tần truyền thống ( 0.3 - 4.3 KHz ) bằng cách
loại bỏ các cuộn gia cảm, đờng dây điện thoại có thể hoạt động với tần số hàng
MHz. Ngoài ra ngời ta còn đa ra các phơng thức thực hiện song công để sử dụng
băng tần một cách có hiệu quả, các phơng pháp điều chế sao cho phổ tín hiệu tơng
thích với đờng truyền để giảm méo và nâng cao hiệu suất sử dụng phổ (Mỗi symbol
Thu đầu
Gần
Phát
Xuyên âm
Thu đầu
Xa
NEXT FEXT
Hình 1.2 Minh hoạ xuyên âm

sẽ mang thông tin của nhiều Bits), các phơng pháp mã hoá để chống lỗi nâng cao
chất lợng truyền dẫn.
1. Các phơng thức thực hiện song công
Hầu hết các dịch vụ DSL đòi hỏi song công trong việc truyền dữ liệu các ph-
ơng thức song công để tách biệt tín hiệu trên các hớng ngợc nhau. Có 4 phơng thức
thực hiện song công khác nhau : song công 4 dây, triệt tiếng vọng, song công phân
chia tần số, song công phân chia theo thời gian. Ba phơng pháp cuối cùng sử dụng
trên cùng một đôi dây xoắn cho cả hai hớng truyền dẫn. Đối với mỗi trờng hợp cụ
thể thì chúng ta sẽ lự chọn phơng thức song công nào hoặc sử dụng kết hợp các ph-
ơng thức để phù hợp với hệ thống cần thiết kế.
Song công 4 dây
Sử dụng 2 đôi dây xoắn, mỗi đôi cho một hớng truyền. Song công 4 dây còn
gọi là truyền dẫn đơn công đôi , bởi vì có hai kênh truyền dẫn đơn công ( một h-
ớng ). Bất lợi của song công 4 dây là cần hai đôi dây xoắn thay vì một đôi nh các
phơng pháp song công khác.
Nhng song công 4 dây là phơng pháp song công với chi phí ít nhất nếu cáp
đồng bổ sung là sẵn có. Tuy nhiên cáp đòng bổ sung thờng là đắt, do vậy chi phí
toàn bộ hệ thống là rất cao, mặc dù chi phí điện tử có thể ít hơn.Việc chi phí điện tử
để tiết kiệm cáp đồng là vấn đề chung thờng xảy ra trong kỹ thuật DSL.



Song công phân chia theo tần số
Đối với những hệ thống thực hiện song công ghép kênh phân chia tần số FDD (
Frequency Division Duplex ) thì quá trình thu và phát ở nằm ở 2 dải tần số khác
nhau :

Thuê bao 1

Thuê bao 2

Luồng T1 hoặc E1
Luồng T1 hoặc E1
4 Dây
Hình 1.3 Song công bốn dây



Do phơng thức song công FDD quá trình thu và phát ở nằm ở 2 dải tần số khác
nhau do đó tránh đợc xuyên âm ở đầu gần (NEXT) nhng vẫn phải tính đến nhiễu
xuyên âm ở đầu xa (FEXT). Phơng thức này có u điểm hệ thống sử dụng nó đơn
giản cho nên giá thành thấp nhng phơng thức FDD lại có nhợc điểm là tần số không
đợc sử dụng một cách triệt để do băng tần thu phát nằm tách biệt do vậy phơng thức
song công này thờng không dùng đơn lẻ trong hệ thống mà thờng đợc sử dụng kết
hợp với những phơng thức khác.
Song công phân chia theo thời gian
Song công phân chia theo thời gian TDD ( Time Division Duplex ) là tại một
thời điểm chỉ truyền theo một hớng. Việc điều khiển các đờng liên kết thờng đợc
luân phiên tại các khoảng đều đặn giữa các hớng truyền. Do quá trình phát và thu
nằm ở hai thời điểm hoàn toàn khác nhau nên TDD loại bỏ đợc nhiễu xuyên âm đầu
gần NEXT. Nhng TDD gây ra tổn thất là làm lỡ thời gian truyền dẫn.

Đường lên Đường Xuống
KHz
Biên độ(dB)
Hình 1.4 Song công FDD
Lên
Lên
Lên
LênXuống Xuống
Xuống Xuống

Trễ
t
Hình 1.5 Song công TDD
Song công triệt tiếng vọng



Phơng thức song công triệt tiếng vọng EC ( Echo Canceller ) đây là dạng phổ
biến nhất của DSL hiện đại, kỹ thuật triệt tiếng vọng EC thì dải tần phát đợc đặt
trong dải tần thu và phải dùng một bộ triệt tiếng vọng để phân tách đờng thu và đ-
ờng phát. Việc thực hiện song công ở cùng một băng tần số tại một thời điểm cho
nên băng tần đợc sử dụng một cách có hiệu quả bù, nhng phơng thức song công triệt
tiếng vọng thì các thiết bị lại rất phứ tạp và đắt tiền.






Thu
EC
Hybrid
Phát
Đôi dây
Tiếng vọng
Hình 1.6 Sơ đồ hệ thống triệt tiếng vọng

Biên độ(dB)
Thu và phát
KHz

Hình 1.7 Song công triệt tiếng vọng
2. Các phơng pháp điều chế
Các tín hiệu truyền trên đờng dây điện thoại đều là tín hiệu Analog. Điều chế
nhằm biến đổi tín hiệu số đầu vào thành các tín hiệu Analog có dạng phổ phù hợp
với đặc tuyến truyền dẫn của đờng truyền để tín hiệu truyền trên nó sẽ hạn chế đợc
méo, và sử dụng băng tần hiệu quả hơn.Các phơng pháp điều chế thờng đợc sử dụng
là trong công nghệ xDSL là : 2B1Q, QAM, PAM, DMT.
Điều chế 2B1Q
Điều chế 2B1Q ( 2 Binary 1 Quartery ) đợc sử dụng nhiều trong công nghệ
xDSL trớc đây. Đây là phơng pháp điều biên bốn mức, phơng pháp này chỉ sử dụng
một hàm cơ bản là:

)(sin
1
)(
T
t
c
T
t
=


Trong đó hàm sinc : sinc(x) = sin(x)/x
Trong 2B1Q mỗi nhóm bit để mã hoá là b=2 bit cho nên sẽ có m=4 bản tin t-
ơng ứng sẽ có 4 symbol, mỗi symbol sẽ mang thông tin của 2 bit

Dới đây là mô hình điều chế và giải điều chế 2B1Q :

+3d/2 (10)
+d/2 (11)
- d/2 (01)
- 3d/2 (00)
Hình 1.8 Giản đồ mã hoá 2B1Q
)(sin
1
)(
T
t
c
T
t
=

)(sin
1
)(
T
t
c
T
t

=

Mã hoá
Phát
hiện
&
Giải
mã
Kênh
Điều chế Giải diều chế
Hình 1.9 Sơ đồ điều chế và giải điều chế 2B1Q
x(t) y(t)



Điều chế biên độ cầu phơng QAM
Điều chế biên độ cầu phơng QAM ( Quadra Amplitude Modulation ) đây là ph-
ơng pháp điều chế hai chiều sử dụng một sóng dạng (sin) và một sóng dạng (cos) có
cùng tần số để truyền dữ liệu. Các bít sẽ đợc hợp nhóm tạo thành các bản tin để điều
chế làm thay đổi biên độ và pha của sóng sin và sóng cos. Mỗi nhóm bit sẽ tơng ứng
với một sóng cos và sin có biên độ và pha cố định và khi sắp xếp trên mặt phẳng toạ
độ cực ta đợc một mô hình điều chế.

QAM sử dụng hai hàm cơ bản để điều chế là :
)2cos()(
2
)(1 fctt
T
t

=
;
)2sin()(
2
)(2 fctt
T
t

=
Trong đó : (t) là hàm điều chế băng gốc nh dạng sin lồi hoặc cos lồi căn bình
phơng.
Biên độ sóng sin
Biên độ Sóng cos
Hình 1.10 Mô hình mã hoá QAM_16








Điều chế biên độ pha không sóng mang CAP

Điều chế biên độ pha không sóng mang CAP ( Carrierless Amplitude and
Phase Modulation ) Phơng pháp điều chế này tơng tự nh QAM nhng do lựa chọn
khôn ngoan hai hàm cơ bản không có thành phần một chiều DC.
Sự khác biệt giữa CAP và QAM là phơng pháp thực hiện. QAM thực hiện bằng
cách tạo ra hai tín hiệu thành phần khi trộn nó với hai sóng mang dạng cos và sin
sau đó kết hợp trong miền Analog để tạo nên tín hiệu QAM. Còn việc thực hiện
CAP thì không cần tạo ra hai sóng mang cos và sin mà ta tiến hành bằng cách cho
chúng đi qua 1 cặp bộ lọc Hilbert có hai hàm đặc tuyến trực giao với nhau sau đó
tổng hợp lại ta đợc tín hiệu đã điều chế CAP. Ngày nay ngời ta thờng dùng các bộ
lọc số thông dải, dùng 1 cặp có đặc tuyến biên độ bằng nhau nhng pha lệch nhau 90
0
( cặp Hilbert ), hai tín hiệu sau bộ lọc sẽ đợc đa vào bộ biến đổi DAC rồi qua một bộ
lọc nữa ta thu đợc tín hiệu đã điều chế.

(t)
(t)
Encoder
Cos(2f
c
t)
-Sin(2f
c
t)
x
m
x
m1
x
m2
x(t)

Hình 1.11 Sơ đồ điều chế QAM
Sinh mã
Encoder
Lọc đồng
pha
Lọcngược
pha 90
0
DAC LPF
x
m
x
m1
x
m2
Output
Hình 1.12 Sơ đồ diều chế CAP




Điều chế đa tần rời rạc DMT
Điều chế đa tần rời rạc DMT ( Discrete MultiTone Modulation ) là phơng pháp
điều chế đa sóng mang trong đó băng tần sử dụng đợc chia thành nhiều băng tần
nhỏ mỗi băng tần sẽ đợc sử dụng để truyền dẫn một sóng mang điều chế các chuỗi
bit tốc độ thấp. DMT có mối quan hệ mật thiết với thuật toán biến đổi Fourier nhanh
FFT ( Fasr Fourier Transform ) Thuật toán mà DMT sử dụng để thực hiện điều chế
và giải điều chế. Trên đây chỉ là những khái niệm cơ bản về DMT phơng pháp thực
hiện cụ thể và những u điểm của phơng pháp này sẽ đợc nghiên cứu ở chơng sau.
Một biến thể của DMT là phơng pháp điều chế đa tần sóng rời rạc DMWT (

Discrete Multiwavelet MultiTone Modulation ) trong đó toán tử Fourier đợc thay thế
bằng toán tử sóng. Kỹ thuật này đợc sử dụng trong công nghệ VDSL.
3. Các phơng pháp mã hoá
Do môi trờng truyền dẫn thông tin của đôi dây đồng chịu ảnh hởng của nhiều
nguồn nhiễu nh xét ở trên làm số liệu thu có thể bị lỗi nên cần đa thêm các bit phát
hiện và sửa lỗi. Nhợc điểm của việc đa thêm các bit là giảm dung lợng thực và gây
trễ trong quá trình truyền số liệu. Càng nhiều bit phát đi để phát hiện và sửa lỗi thì
càng ít các bit mang thông tin. Thời gian trễ thông thờng từ vài ms tới nhiều giây.Có
hai phơng pháp cơ bản để phát hiện và sửa lỗi đợc sử dụng trong truyền dẫn DSL là
mã khối và mã xoắn.
Trong mã khối, luồng thông tin đợc chia thành các khối có độ dài bằng nhau đ-
ợc gọi là các khối bản tin, các bit d đợc bổ xung vào các khối theo một thuật toán
nhất định phụ thuộc vào loại mã đợc sử dụng. Mã khối có thể phát hiện và sửa một
hay nhiều bit thông tin. Mã xoắn đợc tạo ra bằng cách cho một chuỗi bit thông tin đi
qua các tầng nhớ thờng là các thanh ghi dịch tuyến tính hạn chế trạng thái. Điểm
khác biệt cơ bản với mã khối là bộ lập mã phải có bộ nhớ để lu giữ thời điểm trớc.
Ví dụ bộ mã hoá xoắn tốc độ 1/ 2 tạo ra 2 bit cho mỗi bit đầu vào. Quan hệ giữa đầu
ra và đầu vào bộ mã hoá càng lớn, các bit d càng lớn thì chống lỗi càng tốt. Ví dụ,
bộ mã hoá xoắn tốc độ 1/ 4 có khả năng chống lỗi tốt hơn bộ mã xoắn tốc độ 1/ 2.
Tuy nhiên, bộ mã xoắn 1/ 4 tạo ra 4 bit cho mỗi bit đầu vào của số liệu ngời sử dụng
nên nếu dung lợng kênh truyền là 40 kbit/s thì ngời sử dụng chỉ gửi số liệu với tốc
độ 10 kbit/s. Do đó phát hiện và sửa lỗi làm giảm dung lợng hệ thống.
Những kiểu phát hiện và sửa lỗi khác nhau đợc sử dụng trong hệ thống xDSL
tuỳ thuộc loại dịch vụ của khách hàng. Ví dụ lỗi xảy ra trong các dịch vụ truyền
thoại số hoặc truyền hình quảng bá có thể chấp nhận đợc nhng không chấp nhận lỗi
khi truyền tải các file chơng trình phần mềm. Do vậy, khách hàng có thể sẵn sàng
chấp nhận tốc độ lỗi cao hơn trong các ứng dụng truyền thông gần thời gian thực để
có băng thông cao hơn. Để thoả hiệp giữa thời gian trễ và hao phí băng thông, hầu
hết các kỹ thuật xDSL đều đa ra ít nhất hai loại kênh truyền thông nhanh và chậm.
Các kênh nhanh thờng tránh lỗi ít nhng truyền tải các bản tin có trễ ngắn. Các kênh

chậm có thể chống lỗi tốt nhng trễ vài giây.
Kết quả của những công cuộc nghiên cứu đa vào sử dụng toàn bộ băng thông
của đờng dây đồng gồm cả dải tần số phía trên dải tần số thoại cùng những tiến bộ
kỹ thuật của giải pháp xDSL đã tận dụng đợc các mạch vòng cáp đồng có mặt ở
khắp nơi trên thế giới. Với tốc độ truyền dữ liệu hàng chục Mbit/s, những modem
xDSL sẽ thay thế toàn bộ các modem tơng tự cũ để cung cấp các dịch vụ truyền dữ
liệu chất lợng cao trong tơng lai.
Chơng 2 : các công nghệ DSL
2.1 Công nghệ HDSL / HDSL2
2.1.1 Sự hình thành và phát triển
Khái niệm về HDSL ( High bit rate Digital Subcriber Line ) xuất hiện vào năm
1986, đợc nghiên cứu ở phòng thí nghiệm, nó là giải pháp để thay thế cho các đờng
truyền T1 ở Mỹ. Thiết bị HDSL đầu tiên đợc đa vào hoạt động năm 1992 ở Mỹ.
Tháng 10 năm 1998, ITU thông qua khuyến nghị G991.1 cho HDSL thế hệ thứ nhất.
ITU bắt đầu nghiên cứu xây dựng khuyến nghị thế hệ 2 (HDSL2) gọi là G991.2
Sự cần thiết của HDSL: Khi mà luồng E
1
(ở Châu Âu) và luồng T
1
(ở Bắc Mỹ)
không chỉ sử dụng để nối liên đài mà còn đợc dùng để nối từ trung tâm chuyển
mạch đến khách hàng cho các dịch vụ khác(ngoài thoại).Hệ thống truyền dẫn E
1
/T
1
nh thế thì giá thành rất đắt, và việc lắp đặt, bảo dỡng rất khó. Vì vậy ngời ta cần phải
tìm một hệ truyền dẫn tiện lợi và rẻ tiền hơn và HDSL ra đời.
2.1.2 Mô hình hệ thống HDSL

2.1.3 Kỹ thuật cơ bản
I
N
T
E
R
F
A
C
E
I
N
T
E
R
F
A
C
E
M
A
P
P
I

N
G
C
O
M
M
O
N
HDSL
M
A
P
P
I
N
G
C
O
M
M
O
N
HDSL
HDSL
HDSL
HDSLHDSL
1 Đôi
chọn
2BQ1
E 1 Tuỳ E 1

HDSL lõi
LTU (line terminal unit)
NTU (network terminal unit)
Hình 1.13 Mô hình hệ thống HDSL
Các nhà sản xuất và cung cấp dịch cụ HDSL thờng sử dụng phơng pháp điều
chế 2B1Q có mạch hỗn hợp triệt tiếng vọng cho hầu hết các hệ thống HDSL trên thế
giới. Một số nớc ở Châu Âu sử dụng hệ thống đa tần rời rạc DMT, và AM/PM
không sóng mạng (CAP).
Việc thực hiện truyền dẫn song công trong hệ thống HDSL có thể thực hiện
theo một số giải pháp sau:
+ Song công đơn : Chỉ dùng một đôi dây và một cặp thiết bị thu phát ở mỗi đầu
của đờng dây. Hai hớng có thể tách biệt bằng ghép kênh theo tần số (FDM) hoặc có
mạch hỗn hợp triệt tiếng vang (giải pháp này cho HDSL thế hệ 2)
+ Song công đôi : Dùng hai dây đôi, mỗi đôi thì truyền toàn bộ tải theo một h-
ớng (giải pháp này thực hiện đơn giản nhng có nhợc điểm là truyền tín hiệu có băng
tần lớn cho nên suy hao lớn và xuyên âm ở tần số cao
+ Song công kép : Truyền dẫn song công kép cải tiến độ dài mạch vòng và độ
tơng thích phổ bằng cách gửi nửa thông tin trên mỗi dây, mặt khác phơng pháp này
lại truyền tín hiệu bằng cách sử dụng mạch hỗn hợp triệt tiếng vọng (EC). Do đó
băng tần của tín hiệu giảm và suy hao cùng với xuyên âm cũng giảm. Một u điểm
khác của song công kép là nếu sử dụng một đôi dây thì cung cấp hệ thống truyền
dẫn nửa tốc độ.




0 30 200 230 f (KHz)
Đường lên Đường xuống
Hình 1.14 Song công phân chia tần số trong HDSL
Băng tần dùng

Cho cả đường lên và
Xuống
0 30 200 230 f(KHz)
Hình 1.15 Song công triệt tiếng vọng trong HDSL







Công nghệ HDSL dùng mã điều chế Trellis truyền thống kết hợp với tiền mã
hoá cân bằng kênh. Tiền mã hoá cân bằng kênh có chức năng gần giống nh bộ lọc
nối tiếp của bộ cân bằng nối tiếp sử dụng trong HDSL. Dữ liệu trong tiền mã hoá có
chiều rộng từ 12 đến 16 bit. Điều này làm tăng độ phức tạp của bộ triệt tiếng vọng
theo một cách tơng tự.
2.1.4 Khả năng và ứng dụng
HDSL là đờng dây thuê bao số tốc độ cao và đối xứng nó có thể truyền dẫn
song công các luồng 1,544 Mbit/s (T
1
) và 2,048 Mbit/s (E
1
) theo cả hai hớng trên đ-
ờng dây điện thoại dài đến 3,7 km với dây là 24AwG (là dây có đờng kính = 1/24
inch = 0,5 mm) mà không cần bộ lặp trung gian. Nhng khi cần truyền đi xa thì vẫn
có thể dùng các bộ lặp trung gian. Hiện nay thì hơn 95% đờng dây HDSL không có
bộ lặp.
Ban đầu HDSL đợc phát triển ở Mỹ và sử dụng 2 cặp dây đồng cho tốc độ T1
với các chip xử lý tốc độ song công 786 Kbit/s (786 Kbit/s tải hiệu dụng ngoài ra
còn có16 Kbit/s là phần mào đầu dùng để đóng khung và các thông tin khai thác

trên mỗi hớng) cho mỗi chiều. Do vậy để cung cấp tốc độ E1 và tận dụng cùng chip
xử lý đó thì đờng truyền E1 yêu cầu phải dùng 3 cặp dây đồng. Ngày nay các chip
mới dành riêng cho tốc độ E1 đã ra đời cho phép truyền dữ liệu trên 2 cặp dây đồng.
Đờng dây thuê bao riêng cấp 1 (1,544 M hoặc 2,048 M) từ ngời sử dụng đến
mạng thờng dùng các ứng dụng HDSL nhiều nhất. HDSL là phơng tiện chủ yếu để
nối tổng đài cơ quan (PBX) và thiết bị dữ liệu gói hoặc ATM tới mạng công cộng.
HDSL cũng dùng để nối các trạm vô tuyến trên mặt đất hoặc nối các trạm DLC
(Digital Loop Carrier) tới Trung tâm chuyển mạch CO (Centre office). Mặc dù với
những u điểm của mình nh giá thiết bị thấp, giá thành bảo dỡng thấp, độ tin cậy cao,
các khả năng chuẩn đoán lỗi cải tiến nhng HDSL vẫn không thể thay thế đợc đờng
dây T
1
/E
1
truyền thống do các đờng dây T
1
/E
1
là có sẵn còn các đờng dây HDSL thì
phải lắp đặt mới với giá thành khá cao. Bởi vậy HDSL chỉ đợc sử dụng ở những
điểm lắp đặt mới và đợc sử dụng chủ yếu bởi các nhà khai thác nội hạt. Trong một
số trờng hợp ngời ta dùng để nối các đờng tốc độ cao giữa các toà nhà trong một
khu trờng hay công sở.
Phiên bản đầu của HDSL truyền dẫn luồng T
1
dùng hai đôi dây và luồng E
1
dùng ba đôi dây cho nên khá tốn kém. Tiêu chuẩn cho công nghệ HDSL thế hệ 2
xuất hiện vào năm 1995 có tốc độ bit và độ dài mạch vòng giống nh nh HDSL thế
hệ thứ nhất những chỉ sử dụng duy nhất một đôi dây. HDSL2 có kỹ thuật mã hoá

cao và điều chế phức tạp hơn cũng nh việc lựa chọn kỹ tần số thu và phát để chống
lại xuyên âm.
Các phiên bản mới của HDSL mợn nhiều ý tởng của ADSL, HDSL 2 đã đợc
thiết kế tơng thích phổ với một số đờng truyền tốc độ cao khác. Tuy nhiên tốc độ
(theo chuẩn ANSI) là cố định cho nên ITU đã cải thiện vấn đề này trong chuẩn mới.
Mới đây nhất là phiên bản SHDSL (tiêu chuẩn của ITU). Nó thuộc dạng MSDSL với
khả năng cung cấp tốc độ khác nhau từ 192 Kbit/s; 256 Kbit/s; 384 Kbit/s; 1,536
Kbit/s; 2,048 Mbit/s; 2,032 Mbit/s. Và tính chất thay đổi tốc độ là hoàn toàn tự
động.
2.2 Công nghệ ADSL
2.2.1 Sự hình thành và phát triển
Khái niệm ban đầu về ADSL xuất hiện vào năm 1989 và đợc nghiên cứu trong
các phòng thí nghiệm, mẫu ADSL đầu tiên ra đời vào năm 1992 tại phòng thí
nghiệm Bellcore, sản phẩm đầu tiên đợc thử nghiệm vào năm 1995. Ban đầu thì
ADSL đợc nghiên cứu ở tốc độ 1,5 Mbps đờng xuống và 16 Kbps đờng lên ứng
dụng cho hội thảo video, đây là phiên bản đầu tiên của ADSL. ADSL xuất hiện
ngoài việc thực hiện đợc các dịch vụ viễn thông cũ (thoại , fax ) và các dịch vụ
của ISDN, HDSL. ADSL còn nhanh chóng đợc áp dụng cho các dịch vụ viễn thông
có yêu cầu bất đối xứng đòi hỏi tốc độ xuống cao nh Internet và bất kể dịch truyền
số liệu bất đối xứng nào (mà đa phần các dịch vụ viễn thông đều xem tải xuống
nhiều hơn là tải lên).
Tháng 10 năm 1998, ITU đã đa ra khuyến nghị G992.1 cho ADSL theo khuyến
nghị này thì ADSL có thể truyền các dịch vụ bất đối xứng trên một đôi dây xoắn
tối đa nh sau:
_ Đờng xuống 8 Mbps
_ Đờng lên 1,5 Mbps
có thể truyền xa 5,5 Km mà không cần bộ lặp với độ tin cậy và tính bảo mật
cao
Năm 1999 cho ra đời ADSL không cần bộ tách (ADSL lite hay Uversal
ADSL). Sự ra đời của ADSL lite xuất phát từ nhu cầu thực tế là không cần bộ chia

tại thuê bao, khách hàng có thể tự lắp modem ADSL một cách dễ dàng nh thế sẽ làm
giảm chi phí cho các thiết bị đầu cuối cũng nh chi phí lắp đặt. Tuy nhiên trong trờng
hợp này dải tần của tín hiệu trùng với dải tần của thoại và sẽ làm giảm tốc độ cũng
nh độ dài mạch vòng, đồng thời cũng xảy ra hiện tợng ADSL nhiễu sang tín hiệu
thoại gây nên tiếng rít khi nghe. Nhng khắc phục nhợc điểm này hết sức đơn giản ta
chỉ việc thêm các bộ lọc thông thấp cho mỗi điện thoại (thực hiện đơn giản, rẻ tiền).
ITU đã đa ra khuyến nghị G992.2 cho ADSL lite:
_ Đờng xuống tối đa 1,5 Mbps
_ Đờng lên tối đa 512 Kbps
RADSL (Rate Adaptive ADSL) là một dạng khác của ADSL nó có khả năng
cung cấp các tốc độ khá nhau tuỳ thuộc vào chất lợng của đờng dây hay nhu cầu của
khách hàng.
ADSL có khả năng truyền đợc tốc độ cao hơn 10Mbps hớng phát và hơn 1,5
Mbps hóng thu. Nhng hớng di này bị dừng lại do có sự xuất hiện của công nghệ
VDSL. Hiện nay nhời ta tập trung vào cải thiện phạm vi của mạch vòng thuê bao ở
các tốc độ gần 1 Mbps nh: giá thành thấp, tiêu thụ năng lợng thấp và giảm xuyên
âm. Các hệ thống ADSL đang đợc phát triển để truyền đa mạch thoại số ngoài việc
truyền dữ liệu tốc độ lớn.
2.2.2 Mô hình hệ thống ADSL

ATU-R

Splitter R
HFT
LFT
ATU-C
Splitter C
HFT
LFT
Thiết bị thoại

Hoặc Modem
Tương tự
U-C 2 U-R 2
V-C
PSTN POTS
U-C U-R
Mạch
Vòng
Mạng
Băng rộng
Mạng
Băng hẹp
Hình 1.16 Mô hình hệ mạng ADSL




Trong đó:
AUT-C : Khối truyền dẫn ADSL phía tổng đài
AUT-R : Khối truyền dẫn ADSL phía thuê bao
Splitter : Bộ chia làm nhiệm vụ phân tách thoại và số liệu. Nó
bao gồm bộ lọc thông thấp LPF và bộ lọc thông cao
HPF
Mạng băng rộng : là hệ thống chuyển mạch với tốc độ trên tốc độ luồng
T1/E1
Mạng băng hẹp : là hệ thống chuyển mạch với tốc độ dới tốc độ luồng
T1/E1
2.2.3 Kỹ thuật cơ bản
ADSL sử dụng hai phơng pháp điều chế chính là : Điều chế biên độ pha không
sóng mang CAP và điều chế đa tần rời rạc DMT.

Phơng pháp điều chế CAP phát triển trên cơ sở kỹ thuật điều chế QAM nhng
không có sóng mang do sự lựa chọn hai hàm cơ bản đặc biệt để điều chế. Điều này
làm đơn giản hoá việc thực hiện của máy phát nhng tính phức tạp của bộ thu vẫn cao
nh trong QAM. Khó khăn chủ yếu của kỹ thuật CAP dùng trong ADSL là khắc phục
can nhiễu xuyên âm đầu gần đối với tín hiệu. Nhng chúng ta có thể khắc phục bằng
cách sử dụng bộ triệt tiêu xuyên âm đầu gần (hoặc bộ cân bằng xuyên âm đầu gần)
để giải quyết vấn đề này. Cho đến nay thì vẫn cha có chuẩn hoá cho hệ thống dùng
CAP, nhng một vài nhà sản xuất đã sử dụng theo cách thức phù hợp.
Nguyên lý chủ yếu của kỹ thuật điều chế DMT là phân chia dải tần truyền dẫn
thành nhiều kênh nhỏ. DMT sẽ làm tăng khả năng của modem nhờ điều chế mỗi
kênh con một số bit khác nhau thờng thì phần băng thấp mang nhiều bit hơn. Mỗi
kênh con sẽ tơng ứng với một sóng mang riêng dùng để điều chế các bít, hệ thống
đa sóng mang sử dụng biến đổi FFT để tạo và giải điều chế cho từng sóng mang.
Các modem DMT đợc chế tạo phức tạp và đòi hỏi năng lực xử lý của DSP (DSP là
một con vi xử lý chuyên dụng) khá cao. Bù lại DMT có thể hạn chế đợc các loại
nhiễu xuyên âm, nhiễu kí tự liền kề ISI (InterSymbol Iterference), nhiễu liền kênh
ICI (InterChannel Iterfrence), tín hiệu radio AM và HAM ảnh hởng đến tín hiệu
truyền trên dây do DTM sử dụng các phần phổ có suy hao và nhiễu nhỏ.
ADSL sử dụng hai kỹ thuật truyền song công là Triệt tiếng vọng EC (Echo
Canceller) và phơng pháp ghép kênh phân chia tần số FDM. Trong đó mỗi phơng
thức có những u nhợc điểm riêng, bởi vậy xu hớng hiện nay là các nhà sản xuất sử
dụng kết hợp cả hai phơng thức trên.
_ Phơng thức FDM trong công nghệ ADSL:
Đối với hệ thống ADSL sử dụng kỹ thuật FDM thì quá trình thu và phát ở nằm
ở 2 dải tần số khác nhau do đó tránh đợc tự xuyên âm ở đầu gần (self NEXT) nhng
vẫn phải tính đến nhiễu xuyên âm ở đầu xa (FEXT). Ngoài ra phải có dải tần bảo vệ
đủ lớn đẻ giúp cho các bộ lọc có thể lọc đợc tạp âm từ POST can nhiễu vào truyền
dẫn số.
Phơng thức này có u điểm là hệ thống đơn giản nhờ đó mà giá thành cũng rẻ,
do không có tự xuyên âm ở đầu gần nên làm việc ở hớng phát lên tốt hơn nhiều so

với triệt tiếng vọng EC. Nhng phơng thức FDM lại có nhợc điểm là tần số không đ-
ợc sử dụng một cách triệt để do băng tần thu phát nằm tách biệt ngoài ra cần có dải
bảo vệ. Hay với cùng một tốc độ truyền dẫn thì hệ thống FDM ADSL phải dùng một
băng tần lớn hơn EC ADSL, do sử dụng băng tần lớn hơn cho nên tơng ứng với
mạch vòng ngắn hơn.


_ Kỹ thuật triệt tiếng vọng EC trong công nghệ ADSL :






Đối với hệ thống ADSL sử dụng kỹ thuật triệt tiếng vọng EC thì dải tần phát đ-
ợc đặt trong dải tần thu và phải dùng một bộ triệt tiếng vọng để phân tách đờng thu
và đờng phát. Trong phơng thức này thì dải tần bảo vệ giữa số liệu và thoại vẫn tồn
tại nhng có sự chồng tần (dải phát nằm trong dải thu) cho nên tổng băng tần có thể
giảm do đó có thể truyền xa hơn. Tuy nhiên trong phơng thức triệt tiếng vọng EC thì
khó có thể tránh đợc tự xuyên âm (self NEXT) bởi vậy để hạn chế xuyên âm thì khi
thực hiện cần có xử lý số phức tạp hơn do đó giá thiết bị cao hơn so với FDM
ADSL.
Post Lên Xuống
4 30 138 160 1104 f( KHz)
Hình 1.17 ADSL ghép kênh phân chia tần số
Mức
tín hiệu
Truyền xuống
post Lên
0 4 30 138 1104 f( KHz )

Mức
Tín hiệu
Hình 1.18 ADSL dùng kỹ thuật triệt tiếng vọng EC
Bởi vậy trên thực tế hiện nay, các giải pháp trung gian kết hợp giữa FDM và
EC đợc sử dụng để nâng cao hiệu suất sử dụng tần số và đạt đợc chất lợng tốt hơn.
Mã hoá nhằm mục đích nâng cao chất lợng truyền dẫn cũng nh bảo mật thông
tin. Số liệu sau khi đợc đóng khung sẽ đợc gắn thêm mã kiểm tra lỗi vòng d CRC
sau đó sẽ đợc ngẫu nhiên hoá tiếp đến đa vào mã hoá Reed Solomon, mã hoá xen
và mã hoá TCM (Trellis Code Modulation: Điều chế và mã hoá kết hợp) rồi mới đa
vào FFT để điều chế DMT.
Hiện nay DMT ADSL đã đợc chuẩn hoá bởi ANSI, ETSI, ITU.
2.2.4 Khả năng và ứng dụng
Công nghệ ADSL có khả năng truyền số liệu bất đối xứng trên 1 đôi dây thoại,
đồng thời nó cũng hỗ trợ đợc cho các dịch vụ viễn thông cũ (POTS). Do tính chất
bất đối xứng tốc độ và dải tần phát bé hơn nhiều so với phía thu làm cho nhiễu
xuyên âm đầu gần giảm ,việc áp dụng ADSL để cung cấp các dịch vụ sẽ cho ta
những lợi ích sau:
1.Do có hỗ trợ cho các dịch vụ viễn thông cũ POTS, cho nên chúng ta có thể
vừa sử dụng Internet tốc độ vừa sử dụng viễn thông cũ nh thoại chẳng hạn (Thoại ở
băng tần 0-4 KHz , ADSL ở băng tần 30-1104 KHz). Dịch vụ ADSL không yêu cầu
thay đổi cấu trúc mạng thoại thông thờng nh trong mạng ISDN, không yêu cầu đầu
t mới, mở rộng ngoại vi và giảm đáng kể đầu t ban đầu
2.ADSL cung cấp khả năng sử dụng các dịch vụ mới có yêu cầu truyền bất đối
xứng, dịch vụ thời gian thực cũng nh dịch vụ Video chất lợng cao tơng đơng với
truyền hình quảng bá nh: Hội thảo truyền hình, Giáo dục từ xa, Video theo yêu cầu.
3.ADSL có thể cung cấp các dịch vụ có tốc độ thay đổi tuỳ theo chất lợng đ-
ờng truyền hay yêu cầu cuả dịch vụ.
4.Tốc độ truyền dẫn cao hơn 140 lần so với modem tơng tự V90 (56Kbps). Do
đó thời gian kết nối Internet cũng rất nhanh .
5.ADSL cung cấp cho chúng ta một đờng kết nối riêng (Không có trờng hợp đ-

ờng dây bị bận) với tốc độ cao đáng tin cậy và bảo mật cao (đờng dây đợc sử dụng
duy nhất cho một thuê bao cho nên đảm bảo đợc tính bảo mật của thông tin). Tốc độ
truyền không bị thay đổi khi có thêm thuê bao truy nhập vào mạng.
6.ADSL rất thích hợp cho việc truyền tải thông tin ATM.
Với những u điểm của mình (cung cấp đờng truyền tốc độ cao, đáng tin cậy,
chỉ sử dụng một đôi dây thoại , không thay đổi cấu trúc mạng thoại thông thờng,
cũng nh yêu cầu đầu t mới là thấp). ADSL hiện nay là công nghệ đờng dây thuê bao
số có đợc những ứng dụng quan trọng nhất, cũng nh đợc triển khai rộng rãi nhất
trong nhiều lĩnh vực trên thế giới trong các công nghệ về đờng dây thuê bao số
DSL.
2.3 Công nghệ VDSL
2.3.1 Sự hình thành và phát triển
Khái niệm ban đầu về VDSL đợc thảo luận trong các uỷ ban tiêu chuẩn vào
cuối năm 1994. VDSL là đờng dây thuê bao số tốc độ rất cao truyền trên 1 đôi dây
thoại, VDSL là sự mở rộng của công nghệ ADSL nhng tốc độ thì cao hơn nhiều lần.
Nó có thể đạt tới tốc độ 52 Mbps ở đờng lên và 13 Mbps ở đờng xuống. Sở dĩ
VDSL đạt đợc tốc độ này là do nó sử dụng băng tần rộng hơn ADSL. VDSL phát
triển dựa trên cơ sở ADSL nên cũng giống nh ADSL VDSL sử dụng băng tần riêng
biệt với băng tần cơ bản cho nên nó có thể hỗ trợ cho các dịch vụ viễn thông cũ
POTS (thoại, fax ).
Do truyền ở tốc độ cao, băng tần sử dụng lớn cho nên suy hao sẽ lớn bởi vậy
cự ly truyền dẫn sẽ bị giảm rất nhiều bởi vậy ngời ta thờng phải dùng kết hợp với
cáp quang để nâng cao cự ly truyền dẫn. Để có thể sử dụng kết hợp đợc cáp quang
ngời ta sử dụng các đơn vị mạng quang ONU (Optical Network Unit ), cáp quang đ-
ợc nối từ trung tâm chuyển mạch CO tới ONU, thông thờng ONU đợc đặt cách nhà
thuê bao dới 1 Km (Có rất ít mạch vòng VDSL nối trực tiếp với CO). Truyền dẫn
VDSL trên đôi dây xoắn đợc sử dụng cho vài nghìn fít cuối cùng gắn từ thuê bao tới
CO, khoảng cách tối đa này phụ thuộc vào tốc độ truyền dẫn.VDSL có thể cung cấp
cho các dịch vụ yêu cầu truyền đối xứng cũng nh bất đối xứng một cách hiệu quả.
Cho đến hiện nay thì VDSL vẫn cha đợc chuẩn hoá, nhiều vấn đề kỹ thuật vẫn

còn trong giai đoạn tranh cãi và nghiên cứu. Và giá cả modem VDSL hiện nay trên
thị trờng vẫn còn rất đắt.
2.3.2 Mô hình hệ thống
_ Mô hình VDSL dùng hub thụ động

ONU VDSL
Splitter
r
PSTN
VDSL
Splitter
VDSL
VDSL
Thoai
or
modem
Mạch vòng Hub thụ động
Hình 1.19 Mô hình mạng VDSL dùng Hub thụ động
Mô hình này dựa trên cấu trúc NT thụ động, cho phép nối nhiều bộ thu phát
VDSL ở đầu cuối đờng thuê bao. Trên thực tế cấu trúc NT thụ động yêu cầu ONU
đặt cách các đơn vị VDSL của thuê bao tối đa 100 m.
_ Mô hình VDSL dùng hub tích cực


2.3.3 Kỹ thuật cơ bản
Đối với các phơng pháp điều chế tín hiệu của kỹ thuật VDSL hiện nay cha có
chuẩn qui định . Có 4 phơng pháp điều chế thờng đợc sử dụng trong kỹ thuật VDSL
là :
Đơn sóng mang : CAP và SLC
Đa sóng mang : DMT và DWMT

_Phơng pháp điều chế đơn sóng mang :
ONU VDSL
Splitter
PSTN
VDSL
Splitter
Thoai
or
modem
Hub
Tich
Cuc
Mạch vòng
POST
Hình 1.20 Mô hình mạng VDSL dùng Hub tích cực