Tương tác thiết bị đầu cuối trên ADSL

Đặng Quốc Anh

ADSL – Thực tiễn, giải pháp và triển khai

Chương 5:

TRIỂN KHAI ADSL
5.1

Tương tác của thiết bị đầu cuối trên các hệ thống DSL

5.1.1 Tín hiệu ngoài dải
Trường hợp POTS thông thường kết nối trực tiếp: Đây là trường hợp phổ biến khi
chưa có triển khai công nghệ DSL. Có thể có khả năng các thiết bị đầu cuối POTS phát
ra tín hiệu ở dải tần trên 200 kHz làm ảnh hưởng đến hoạt động của DSL trong tương lai.
Những tín hiệu ngoài dải từ các thiết bị đầu cuối của người sử dụng thứ nhất sẽ đến các
máy điện thoại của người sử dụng thứ hai qua xuyên kênh trên đường cáp nhiều đôi và
không nghe được do có tần số lớn hơn ngưỡng nghe được của tai người. Tương tự, những
tín hiệu ngoài dải từ các thiết bị đầu cuối của người sử dụng thứ nhất đến các thiết bị phi
thoại POTS của người sử dụng thứ hai qua xuyên kênh trên đường cáp nhiều đôi chắc
chắn không gây ra vấn đề gì.
Trường hợp POTS chấp nhận DSL kết nối trực tiếp:Trong trường hợp này các thiết
bị đầu cuối POTS của người sử dụng thứ hai có thêm các mạch lọc lọc các tần số trên
200 kHz để bảo đảm cho việc thực hiện các vòng truy nhập nội hạt cung cấp cả POTS
và DSL như người sử dụng thứ nhất.
Trường hợp POTS thông thường kết nối gián tiếp:Trong trường hợp này ứng dụng
của DSLlite và sử dụng các thiết bị đầu cuối bình thường cùng với các bộ lọc được thiết
kế đặc biệt với các yêu cầu tín hiệu ngoài dải để cùng tồn tại với các hệ thống DSL.
Những mạch lọc thông thấp ở đây có kích thước nhỏ gọn và được cung cấp cùng với các
đầu nối thích hợp để người sử dụng có thể nối dễ dàng đến các đường dây của các thiết
bị đầu cuối POTS sẵn có. Phương pháp này có ưu điểm là cho phép sử dụng các thiết bị

đầu cuối POTS trên cùng đường dây với DSL và chi phí phát sinh đều do người sử dụng
nhận được công nghệ DSL gánh chịu. Tuy nhiên, để có thể thiết kế được các mạch lọc
cần phải nắm được đặc tính ngoài dải của các thiết bị POTS thông thường. Khi không có
được các thông tin thêm có thể giả sử rằng mức cực đại của tín hiệu ngoài dải trong tầm
tần số từ 200 kHz đến 30 MHz không vượt quá giới hạn – 58,8 bBV (khi đo ở độ rộng dải
10 kHz).
Trở kháng ngoài dải:Các tiêu chuẩn về trở kháng của các thiết bị đầu cuối POTS
đều gặp phải 2 vấn đề khi cùng tồn tại với các hệ thống DSL. Trước hết trở kháng thiết bị
đầu cuối POTS được xác định trong các tiêu chuẩn đều là trở kháng đang hoạt động và
thứ hai là trở kháng không hoạt động lại chỉ được xác định trong dải tần âm thoại. Không
có yêu cầu nào tránh cho các thiết bị đầu cuối có trở kháng thấp ở tầm tần số của DSL
và làm suy hao nhanh tín hiệu DSL.
Việc đo đạc trên rất nhiều kiểu máy điện thoại POTS cho thấy chúng thường có
trở kháng vào vào khoảng 20Ω ở tầm tần số DSL trong cả 2 trạng thái nhấc máy và gác
máy. Điều này liên quan đến sự hiện diện của các phần tử lọc để giảm độ nhạy của các
thiết bị đầu cuối đối với tín hiệu vô tuyến gặp phải trên đường dây thuê bao hay khi đi dây
trong nhà. Việc lắp đặt nhiều thiết bị đầu cuối như vậy nối với một đường dây thuê bao
duy nhất có thể làm tăng suy hao của các tín hiệu DSL và làm giảm đáng kể tầm hoạt
động cuûa DSL.

150


Triển khai ADSL

Đặng Quốc Anh

Việc đo đạc được thực hiện tại Anh quốc trên một số loại máy điện thoại khác
nhau cho thấy trở kháng lúc nhấc máy điển hình khoảng 25Ω. Trở kháng này lớn là do
ảnh hưởng tải điện dung của việc triệt nhiễu điện từ trong mạch máy điện thoại để tránh

nhận các sóng vô tuyến. Một vài thiết kế thiết bị đầu cuối POTS, đặc biệt là với các thiết
bị có độ tích hợp cao như tiếp điểm động hộp điện tử,… cũng có một tải điện dung trong
trạng thái không làm việc để bảo vệ khỏi bị hư hỏng do chuyển mạch đường dây và nó
cũng làm giảm mức tín hiệu DSL. Cũng cần phải thấy rằng việc lắp đặt thiết bị cho một
người sử dụng điển hình có thể có một vài thiết bị đầu cuối POTS kết nối song song vào
một đường dây và làm suy hao tín hiệu DSL cũng như làm giảm tầm phục vụ của DSL.
Trừ khi được kiểm soát bằng phương pháp nào đó, hiệu ứng tải này có thể tạo ra ảnh
hưởng làm giảm độ dài và khả năng cung cấp DSL hơn nhiều so với xuyên nhiễu của tín
hiệu ngoài dải từ các thiết bị đầu cuối POTS.
5.1.2 Đo thử đường dây từ xa
Trong thực tế, các cơ quan điều hành mạng thường xuyên thực hiện việc đo thử
các đường dây thuê bao như là một phần trong trách nhiệm của họ về chất lượng dịch vụ.
Có những thiết bị đặc biệt được đưa vào NTP (Network Termination Point) hay vào bộ
tách dịch vụ để hỗ trợ đo thử đường dây. Các thiết bị phục vụ đo thử trong các NTP hiện
tại khác nhau rất nhiều tùy theo mạng và đều có thể có những tác động bất lợi cho việc
thực hiện DSL. Tuỳ thuộc vào cách kiểm tra, đo thử đường dây được thực hiện mà có sự
ảnh hưởng tương ứng với việc thực hiện DSL. Ví dụ như ngắt mạch trong một thời gian
ngắn hay thay đổi trở kháng đường dây cũng có thể gây nên sự thay đổi mức tín hiệu.
Những bất lợi như vậy, nếu có sẽ khác nhau rất nhiều tuỳ theo mạng và phải được kiểm
tra dưới sự lưu ý của cơ quan điều hành mạng.
5.1.3 Ảnh hưởng của tín hiệu POTS lên các hệ thống DSL
Bên cạnh những tín hiệu ngoài dải không mong muốn được mô tả trước là nhiều
loại tín hiệu có trong các hệ thống POTS có khả năng gây nhiễu cho hoạt động của các
hệ thống DSL. Dù các tín hiệu này nằm ngoài các dải tần danh định của DSL nhưng biên
độ của chúng và các xung điện áp quá độ có thể làm cho các hệ thống DSL hoạt động
không chính xác trừ khi nó được lọc đúng đắn.
Tín hiệu báo LD (Loop Disconnecting) là kỹ thuật để báo hiệu chữ số quay thập
phân từ thiết bị đầu cuối tới tổng đài. Nó hoạt động bằng cách chèn một số ngắt mạch
thời gian ngắn (xung quay số) vào dòng vòng ổn định được vòng thuê bao thiết lập. Mặc
dù các xung quay số hoạt động ở tần số điển hình là 10 Hz là quá nhỏ so với dải tần

DSL nhưng các gai điện áp phát ra trong khi quay số lại rất cao do các mạch cảm kháng
được sử dụng trong nhiều loại tổng đài có thể gây ra hoạt động không chính xác cho các
hệ thống DSL nếu không được lọc đúng đắn.
Tín hiệu chuông được các hệ thống POTS sử dụng là tín hiệu hình sine tần số xấp
xỉ 25 Hz và biên độ lên đến 100 V hiệu dụng. Các thành phần hài phát ra trong nhiều
trường hợp có thể đạt được giá trị rất cao tùy thuộc vào dạng sóng. Tín hiệu chuông có
thể đi kèm với sự thay đổi dòng một chiều như sự đảo cực gây ra gai điện áp lớn.
Nhiều mạng sử dụng xung tính cước trong khoảng 12 đến 16 kHz để truyền thông
tin tính cước. Mặc dù không rõ các tín hiệu có tác động đến các tín hiệu DSL hay không

151


Đặng Quốc Anh

ADSL – Thực tiễn, giải pháp và triển khai

nhưng chắc là nó phụ thuộc vào sự thực hiện của các mạch lọc được sử dụng. Tuy nhiên,
có thể tắt tín hiệu tính cước này khi triển khai các hệ thống DSL.
Những tín hiệu mang thông tin về số máy, thông tin cước phí, … thường có biên độ
thấp, nằm trong dải tần thoại và không chắc có một va chạm nào với các hệ thống DSL.
Tuy nhiên, một số mạng báo trước thông điệp báo hiệu bằng tín hiệu đảo cực để cảnh
tỉnh cho thiết bị đầu cuối. Việc đảo cực thường kèm theo gai điện áp lớn.
5.1.4 Các thiết bị thông tin cảnh báo
Một số lớn các thiết bị khách hàng được thiết kế sẽ tự động gọi cho trung tâm
giám sát để chuyển thông tin báo trộm, báo cháy, … Chúng thường bao gồm một thiết bị
thông tin cảnh báo (ACE: Alarm Commicating Equipment) nối nối tiếp giữa NTP và các
thiết bị đầu cuối POTS cho phép ACE chiếm ưu tiên của các thiết bị đầu cuối POTS khi
đang ở điều kiện cảnh báo. Điều này có thể dẫn đến rắc rối khi thêm các thiết bị đầu cuối
DSL vào thuê bao đó. Với các hệ thống DSL cần lắp đặt các bộ tách dịch vụ POTS thì

cần phải xác định bộ tách dịch vụ cần bố trí ở phía nào của bộ ACE và điều này phụ
thuộc vào bố trí kết nối vật lý hoàn toàn do nhà điều hành mạng quyết định. Đối với các
hệ thống không dùng bộ tách dịch vụ thì rắc rối có khác. Chẳng hạn, vị trí của các bộ lọc
phân bố sẽ ảnh hưởng tùy thuộc vào ACE có trở kháng mắc song song thấp hay cao đối
với tín hiệu DSL. Không có giải pháp nào rõ ràng cho các vấn đề này. Giải pháp cụ thể
đòi hỏi phải có sự đàm phán giữa các nhà cung cấp DSL và các nhà cung cấp dịch vụ
POTS và dịch vụ cảnh báo.
5.2

Tương tác của các hệ thống DSL lên POTS

5.2.1 Giải điều chế các tín hiệu DSL
Trừ khi được thiết kế kỹ lưỡng hầu hết các thiết bị đầu cuối là mục tiêu của nhiễu
từ các tín hiệu tần số cao trên đường dây như tín hiệu DSL. Đó là do hầu hết các thiết bị
đầu cuối hiện đại sử dụng các dụng cụ bán dẫn ở nhiều nơi trên đường truyền và chúng
có thể giải điều chế các tín hiệu tần số cao tạo ra các tín hiệu không mong muốn xuất
hiện ở dải tần âm thoại. Yêu cầu được cung cấp nguồn một chiều đúng cực bất kể cực
tính của mạch thuê bao vô tình đã bảo đảm hầu như tất cả các thiết bị đầu cuối POTS
đều có cầu diode ở phần giao tiếp đường dây làm tăng khả năng xảy ra giải điều chế. Để
tránh trường hợp hầu hết các thiết bị đầu cuối POTS giải điều chế các tín hiệu tần số cao
người ta thường lắp thêm một vài bộ lọc tương thích điện từ và điều này cung cấp bảo vệ
một phần tránh khỏi các tín hiệu DSL.
5.2.2 Xuyên kênh
Sự có mặt của các tín hiệu DSL trên đường dây thuê bao trở thành bình thường
khi người sử dụng thuê cả POTS và DSL trên cùng một đường dây. Tuy nhiên, có khả
năng một thuê bao chỉ thuê dịch vụ POTS lại nhận được một lượng tín hiệu DSL trên
đường dây của mình do hiện tượng xuyên kênh. Điều này xảy ra chủ yếu trên các đường
cáp nhiều đôi. Xuyên kênh trên cáp nhiều đôi là yếu tố chính đối với nhiễu giới hạn dung
lượng của các hệ thống DSL.

152


Triển khai ADSL

Đặng Quốc Anh

5.2.3 Các hệ thống DSL không sử dụng bộ tách dịch vụ
Trong các lắp đặt của người sử dụng có sử dụng các bộ lọc phân bố, modem DSL
được kết nối trực tiếp đến đường dây PSTN là phải tuân thủ các yêu cầu kết nối POTS
tương ứng cũng như không được có tác động bất lợi cho các thiết bị đầu cuối kết nối với
cùng đường dây PSTN.
5.3

Tác động của các mạng cục bộ nhỏ (home LAN) đến POTS và DSL

Sự xuất hiện gần đây của các mạng cục bộ nhỏ sử dụng tín hiệu ngoài dải qua
đường dây điện thoại cho các mục đích phi thoại (như thông tin máy tính cá nhân, máy in
hay thông tin giữa các server) làm phức tạp thêm các dịch vụ POTS/DSL. Những hệ
thống như vậy tác động xấu đến cả POTS và DSL tùy thuộc vào tần số và mức năng
lượng sử dụng cũng như kỹ thuật điều chế, …
Home Phoneline Networking Alliance (HomePNA) là một hiệp hội các công ty làm
việc với nhau để bảo đảm cho một tiêu chuẩn làm việc thống nhất trên đường dây điện
thoại. Tiêu chuẩn đầu tiên của HomePNA ra đời năm 1988 cho hệ thống dung lượng
1Mb/s và tận dụng dải tần từ 5,5 MHz tới 9,5 MHz. Vào tháng 12 năm 1999, phiên bản
thứ 2 ra đời cung cấp dung lượng truyền lên đến 10 Mb/s sử dụng dải tần không đổi và
một cấu trúc mã hoá phức tạp hơn. Hiện nay, những tiêu chuẩn này vẫn chưa được các
cơ quan tiêu chuẩn hoá như ITU, IEEE hay ETSI nhìn nhận. Bộ lọc phải thiết kế:
tránh được các tín hiệu tần số thấp như tín hiệu xung quay số hay chuyển trạng
thái nhấc, gác máy ảnh hưởng đến truyền số liệu,

tránh các tín hiệu số liệu đến được các thiết bị đầu cuối để nó có thể được giải
điều chế thành tín hiệu âm thanh.
Có một vài điểm chú ý khi chọn dải tần cho truyền dẫn tương hợp với truyền dẫn
VDSL (là bắt buộc khi sử dụng mạch lọc tại NTP để tránh xuyên kênh từ hệ thống
HomePNA sang các người sử dụng VDSL trên các đường dây khác trong cùng một bó
cáp) và kỹ thuật điều chế cũng như năng lượng được sử dụng sẽ tạo ra các vấn đề tương
hợp điện từ đáng chú ý liên quan đến bức xạ từ việc đi dây phía người sử dụng. Cần phải
có thêm thông tin về kỹ thuật của các hệ thống mạng cục bộ nhỏ để lựa chọn và xem
xét trước khi toàn bộ tương tác được đánh giá và lọc thích đáng.
5.4

Tương tác của các tín hiệu cảm ứng điện từ

Các tín hiệu ngoài dải không mong muốn phát ra bởi các thiết bị đầu cuối chỉ là
một nguồn nhiễu. Một nguồn nhiễu khác có thể còn quan trọng hơn, đó là các tín hiệu
điện từ cảm ứng trực tiếp vào đường dây điện thoại ở phía khách hàng. Cảm ứng này liên
quan đến hoạt động của các thiết bị trong gia đình như máy lạnh, tủ lạnh, máy rửa chén,
… gần dây điện thoại của người sử dụng. Hầu hết dây điện thoại của người sử dụng là
không có màn che và không cân bằng nên các tín hiệu xuyên nhiễu trên đường đi dây có
mức khá lớn hơn giới hạn tín hiệu ngoài dải cho phép của các thiết bị đầu cuối POTS.

153


Đặng Quốc Anh

ADSL – Thực tiễn, giải pháp và triển khai

Hình 5.1 Căn nhà kinh dị
Hầu hết các nguồn gây ra cảm ứng điện từ về bản chất là ngẫu nhiên và đột xuất.

Đó chính là lý do tại sao trong thực tế không xảy ra các vấn đề cảm ứng điện từ đáng kể
với các dịch vụ điện thoại POTS. Các tín hiệu cảm ứng điện từ tác động nhiều hơn đến
truyền dẫn tín hiệu DSL và gây ra lỗi truyền dẫn nếu nó không được khắc phục thích
đáng.
5.5

Các bộ lọc

5.5.1 Bộ lọc tách dịch vụ POTS
Về thực chất các bộ lọc tách dịch vụ POTS bao gồm các bộ lọc thông thấp và lọc
thông cao. Bộ lọc thông thấp được sử dụng để ghép các dịch vụ POTS lên vòng thuê bao
và cách ly tín hiệu DSL khỏi các thiết bị đầu cuối POTS. Bộ lọc thông cao ghép các tín
hiệu DSL lên vòng thuê bao trong khi tránh các tín hiệu dải tần thoại, báo hiệu và rung
chuông đến được modem DSL. Trên thực tế, các chức năng lọc thông thấp và lọc thông
cao hầu như tách biệt nhau. Chức năng lọc thông cao thường đi kèm theo bộ modem
DSL còn chức năng lọc thông thấp thường đi kèm NPT.
5.5.2 Các bộ lọc thông thấp phân bố
Các thử nghiệm gần đây trên các thiết bị DSLlite được một nhóm các nhà sản
xuất và các nhà điều hành mạng ở Bắc Mỹ đã chứng minh khả năng của công nghệ
DSLlite không dùng các bộ tách dịch vụ đã đạt được tốc độ dữ liệu tối đa cho vòng thuê
bao dài đến 15 000 bộ tương đương 4,5 km. Thử nghiệm cũng cho thấy cần phải có một
hay nhiều bộ lọc thông thấp ghép nối tiếp với các thiết bị đầu cuối POTS để đạt được
hoạt động ổn định đối với tốc độ dữ liệu tối đa. Các bộ lọc cũng có tác dụng trong việc
giảm thiểu các vấn đề tương tác cả khi nhấc và gác máy gây ra bởi máy điện thoại, fax
hay modem, … Các mạch lọc sử dụng thiết kế dạng 2 hay 3 cực với tần số cắt điển hình
khoảng 10 kHz và được chế tạo thành các bộ thích ứng nhỏ để người sử dụng có thể
chèn vào đường dây của các thiết bị đầu cuối POTS. Các bộ lọc dùng được cho các thiết
bị đầu cuối có điện trở 600Ω và trở kháng phức.
Bộ lọc thông thấp cũng có tác động bất lợi cho các thiết bị đầu cuối POTS. Nó có
thể thay đổi cả đặc tính một chiều và xoay chiều. Ảnh hưởng chính của các bộ lọc thông

thấp là trên các máy điện thoại bình thường qua trắc âm. Người ta xác định được giá trị
154


Triển khai ADSL

Đặng Quốc Anh

ZR theo đó trắc âm là chấp nhận được khi thiết bị đầu cuối có trở kháng ZR và với các trở
kháng khác thì trắc âm sẽ tăng lên.

Hình 5.2 Sử dụng các bộ tách dịch vụ để tách tín hiệu POTS và DSL
Một vấn đề nữa cũng nảy sinh khi sử dụng các bộ lọc thông thấp này là khi có một
vài bộ lọc thông thấp được sử dụng trên cùng một vòng thuê bao. Với một vài sự kết hợp
thì tương tác giữa các bộ lọc có thể gây ra cộng hưởng trên dải tần thoại tạo ra kết quả
không mong muốn trên thoại ảnh hưởng tới trắc âm. Vấn đề này lại không xảy ra với các
thuê bao sử dụng một bộ lọc tách dịch vụ POTS.

Hình 5.3 Bộ tách dịch vụ không có khối chức năng DC-blocking
Mô hình sử dụng các bộ tách dịch vụ POTS/DSL. Ở mô hình này, một bộ tách dịch
vụ được lắp đặt ở tổng đài nội hạt và một bộ tách dịch vụ nữa được đặt ở phía người sử
dụng như minh hoạ ở hình 5.4. Chức năng tách dịch vụ bao gồm một bộ lọc thông cao
(HPF: High Pass Filter), một bộ lọc thông thấp (LPF: Low Pass Filter) và một khối chặn
DC (DC block)
Mô hình chuẩn cho bộ tách dịch vụ POTS/DSL được ETSI khuyến nghị như ở hình
5.4. Các bộ lọc thông cao luôn đi kèm với các modem DSL trong khi các tụ ngăn tần số
cao luôn đi kèm với các bộ lọc thông thấp. Ba khối chức năng này có thể phân bố và
thường được kết hợp với các phần tử mạng khác. Chẳng hạn như DC block có thể là một
khối chức năng độc lập hay cũng có thể là một phần của các mạch lọc HPF cũng như
LPF.

155


Đặng Quốc Anh

ADSL – Thực tiễn, giải pháp và triển khai

Hình 5.4 Bộ tách dịch vụ có khối chức năng DC-blocking (mắc song song)
Các sơ đồ sau là một số dạng của bộ tách dịch vụ ở phía tổng đài:
Hình 5.5 là bộ tách dịch vụ không có khối chức năng DC-blocking,
Hình 5.6 là bộ tách dịch vụ có khối chức năng DC-blocking (mắc song
song),
Hình 5.7 là bộ tách dịch vụ có khối chức năng DC-blocking (mắc nối tiếp).

Hình 5.5 Bộ tách dịch vụ có khối chức năng DC-blocking (mắc nối tiếp)
5.6

Tương hợp phổ trên các đường dây thuê bao số

5.6.1 Giới thiệu
Công nghệ đường dây thuê bao số DSL cùng sử dụng cáp như đối với dịch vụ
POTS nhưng cung cấp được dịch vụ truyền số liệu tốc độ cao hơn cho người sử dụng do
dải tần mà công nghệ DSL sử dụng lớn hơn rất nhiều so với dải tần thoại. Trong cùng
một chão cáp, nhưng tín hiệu dải rộng này sẽ phát xạ năng lượng sang các đôi dây khác
và gọi là xuyên kênh. Xuyên kênh là yếu tố bất lợi hàng đầu giới hạn việc thực hiện các
hệ thống DSL.
Các phiên bản DSL khác nhau dùng những dải tần khác nhau. Tùy thuộc vào
năng lượng của tín hiệu và mật độ phân bố năng lượng trên dải tần truyền dẫn mà các hệ
thống DSL khác nhau trong cùng một chão cáp có thể tương hợp hay không tương hợp

phổ tần với nhau. Tác động xuyên kênh của một hệ thống DSL lên các hệ thống các
156


Triển khai ADSL

Đặng Quốc Anh

trong cùng chão cáp xác định tính tương hợp phổ của hệ thống DSL đó. Trong việc thiết
kế các hệ thống DSL vấn đề tương hợp phổ rất quan trọng do việc triển khai một đường
dây DSL mới phải không được ảnh hưởng xấu đến các đường dây và các dịch vụ có sẵn
trong cùng một chão cáp.
a.

ISDN

Mật độ phổ năng lượng của tín hiệu ISDN được minh hoạ ở hình 5.6. Vì ISDN là
một hệ thống triệt tín hiệu dội đối xứng nên ta phải xét đến ảnh hưởng của tự xuyên kênh
(self near end crosstalk: SNEXT). Vì SNEXT bao trùm toàn bộ phổ tín hiệu ISDN nên có
thể xem nguồn xuyên kênh từ các đường dây ISDN sẽ lấn át tất cả các nguồn xuyên
kênh từ các đường dây DSL khác. Mặc dù tín hiệu HDSL cũng có phổ bao trùm phổ của
tín hiệu ISDN nhưng mật độ phổ công suất của nó lại nhỏ hơn nhiều do nó có cùng công
suất phát với tín hiệu ISDN mà dải tần lại rộng hơn.

Hình 5.6 Mật độ phổ năng lượng phát của tín hiệu ISDN 2B1Q
Xét trường hợp có 50 đôi cáp cỡ dây 26 AWG. Nếu chão cáp này có 1 đôi dây
dùng cho ISDN và 49 đôi dây còn trống thì cự ly đạt được của ISDN ở mức 6 dB, BER <
10-7 là 20,5 kft trên dây cỡ AWG 26. Khi có thêm một đôi dây sử dụng ISDN thì cự ly này
giảm xuống còn 20 kft. Với 10 đôi dây thêm vào thì cự ly giảm còn 19,1 kft, 25 đôi dây thì
giảm còn 18,6 kft và khi cả 50 đôi dây đều được dùng cho ISDN thì cự ly của mỗi đôi dây

giảm còn 18 kft như minh hoạ ở hình 5.7.

157


Đặng Quốc Anh

ADSL – Thực tiễn, giải pháp và triển khai

Interferer

49 SNEXT
24 SNEXT
10 SNEXT
1 SNEXT
70 dB EC
16.5

17

17.5

18

18.5

19

19.5

20

20.5

21

Distance (kft)

Hình 5.7 Cự ly của các đường dây ISDN 160 kbps 2B1Q 26 AWG
theo SNEXT

Hình 5.8 Hệ thống ISDN với 49 SNEXT
Hình 5.8 là mật độ công suất phát và thu của một hệ thống ISDN trên đường dây
26 AWG dài 18 kft. Vùng giữa các đường cong tín hiệu thu và xuyên kênh xác định được
tỷ số tín hiệu trên nhiễu của hệ thống.
Xét trường hợp có nhiều đường dây thuê bao số khác nhau trong cùng một chão
cáp: HDSL, SDSL và RADSL CAP chiều upstream và chiều xuống. Trong mỗi trường
hợp ta đều xét đến điều kiện xấu nhất là cả 49 đường dây còn lại đều có các tín hiệu
DSL khác. Hình 5.9 là so sánh tầm cự ly của đường dây thuê bao ISDN với 49 đường dây
còn lại truyền từng loại tín hiệu DSL khác nhau.

158


Triển khai ADSL

Đặng Quốc Anh

Interferer

49 RADSL
49 SDSL
49 HDSL
49 SNEXT
17

17.5

18

18.5

19

19.5

20

20.5

Distance (kft)

Hình 5.9 Cự ly của đường dây ISDN 160 kbps 2B1Q 26 AWG theo các xuyên kênh từ
các đường dây DSL khác nhau
Vì SNEXT bao trùm toàn bộ phổ của tín hiệu DSL với mật độ phổ năng lượng lớn
nhất nên trường hợp 49 đường dây khác đều là ISDN vẫn là trường cho cự ly đường dây
thuê bao ISDN ngắn nhất. Mật độ phổ công suất của HDSL nhỏ hơn ISDN nên xuyên
kênh của nó gây ra cho ISDN nhỏ hơn SNEXT của ISDN. Như vậy các đường dây DSL
khác sẽ không ảnh hưởng bằng chính các đường dây ISDN lên chúng với nhau.
b.

HDSL

Cũng giống như ISDN, HDSL sử dụng hệ thống triệt tín hiệu dội đối xứng. Nếu
không có xuyên nhiễu trên đường dây thì việc thực hiện thu phát tín hiệu HDSL bị giới
hạn bởi việc thực hiện của bộ triệt tín hiệu dội.

Hình 5.10 Phổ của tín hiệu HDSL cùng với 49 SNEXT
Giả sử dùng loại cáp 50 đôi 26 AWG có 49 đôi chưa sử dụng và một đôi truyền tín
hiệu HDSL ở mức 6 dB, BER < 10-7 thì tầm cự ly đường dây thuê bao đạt được là 13,7 kft.
159


Đặng Quốc Anh

ADSL – Thực tiễn, giải pháp và triển khai

Khi thêm một đường dây HDSL nữa vào chão cáp thì SNEXT làm giảm tầm cự ly mất 1,7
kft xuống còn 12 kft. Với chão cáp có thêm 10 đường dây HDSL thì tầm cự ly còn 10,6 kft
còn có thêm 25 đường dây HDSL thì tầm cự ly giảm xuống còn 10,1 kft. Cuối cùng
trường hợp xấu nhất là khi toàn bộ 50 đường dây đều truyền tín hiệu HDSL thì SNEXT
hạn chế tầm cự ly đường dây thuê bao xuống còn 9,5 kft. Hình 5.10 minh hoạ phổ của tín
hiệu HDSL cùng với 49 SNEXT và hình 5.11 minh hoạ tầm cự ly đường dây thuê bao
HDSL trong chão cáp chỉ có tín hiệu HDSL.

Interferer

49 SNEXT
24 SNEXT
10 SNEXT

1 SNEXT
70 dB EC
0

2

4

6

8

10

12

14

16

Distance (kft)

Hình 5.11 Cự ly của các đường daây HDSL 160 kbps 2B1Q 26 AWG
theo SNEXT

Interferer

49 ISDN
49 RADSL
49 SDSL

49 SNEXT
0

2

4

6

8

10

12

14

Distance (kft)

Hình 5.12 Cự ly của đường dây HDSL 2B1Q 26 AWG theo các xuyên kênh từ các
đường dây DSL khác nhau
Xét trường hợp có nhiều đường dây thuê bao số khác nhau trong cùng một chão
cáp: ISDN, SDSL và RADSL CAP chiều upstream và chiều xuống. Trong mỗi trường hợp
ta đều xét đến điều kiện xấu nhất là cả 49 đường dây còn lại đều có các tín hiệu DSL
khác. Hình 5.12 là so sánh tầm cự ly của đường dây thuê bao HDSL với 49 đường dây
còn lại truyền từng loại tín hiệu DSL khác nhau. Vì SNEXT bao trùm toàn bộ phổ của tín
hiệu DSL với mật độ phổ năng lượng lớn nhất nên trường hợp 49 đường dây khác đều là
HDSL vẫn là trường hợp cho cự ly đường dây thuê bao HDSL ngắn nhất. Như vậy các
đường dây DSL khác sẽ không ảnh hưởng bằng chính các đường dây HDSL lên chúng
với nhau do phổ của các tín hiệu DSL khác không chồng chập toàn bộ phổ của tín hiệu

HDSL.

160


Triển khai ADSL
c.

Đặng Quốc Anh

SDSL

SDSL cũng là hệ thống triệt tín hiệu dội nên bị gây nhiễu nhiều nhất bởi xuyên
kênh SNEXT và trên thực tế SNEXT lấn át tất cả các nguồn gây nhiễu xuyên kênh khác
đối với SDSL. Dải thông tín hiệu càng lớn thì mức SNEXT càng lớn. Tốc độ bit tỷ lệ thuận
với độ rộng dải thông nên tầm cự ly đường dây thuê bao SDSL sẽ giảm khi tăng dải
thông (và vì vậy cũng tăng tốc độ bit). Hình 5.13 minh hoạ phổ của tín hiệu SDSL CAP
và SDSL 2B1Q. Hình 5.14 minh hoạ tầm cự ly của các hệ thống SDSL giảm khi tốc độ bit
tăng.

Hình 5.13 Phổ của tín hiệu SDSL CAP và SDSL 2B1Q

Hình 5.14 Phổ của tín hiệu SDSL CAP và SDSL 2B1Q (tieáp theo)
161


Đặng Quốc Anh

ADSL – Thực tiễn, giải pháp và triển khai

Interferer

160 kbps 2B1Q
384 kbps 2B1Q
784 kbps 2B1Q
1560 kbps 2B1Q
0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

Distance (kft)

Hình 5.15 Tầm cự ly SDSL với 49 SNEXT ở các tốc độ dữ liệu khác nhau
Vì việc thực hiện SDSL bị giới hạn bởi SNEXT nên NEXT từ các hệ thống DSL
khác không ảnh hưởng đến tầm cự ly đường dây thuê bao SDSL nhiều bằng chính các
hệ thống SDSL. Tuy nhiên, tùy thuộc vào dải tần tín hiệu SDSL mà nó có thể có những
ảnh hưởng khác nhau tới các hệ thống DSL khác như RADSL CAP hay ADSL. Nói
chung, SNEXT là nguồn gây nhiễu xuyên kênh chủ yếu của các hệ thống SDSL.
d.

RADSL CAP

Phổ tín hiệu chiều upstream và chiều downstream của RADSL CAP được minh
hoạ ở hình 5.15. Lưu ý rằng RADSL CAP là hệ thống có tốc độ tín hiệu và tốc độ dữ liệu
thay đổi nên dải thông của các kênh chiều upstream và downstream có thể thay đổi.
Trên hình 5.13 là dải thông cực đại cho mỗi chiều.

Hình 5.16 Phổ tín hiệu RADSL CAP của các kênh theo
chiều upstream và chiều xuống

162


Triển khai ADSL

Đặng Quốc Anh

Vì RADSL CAP là hệ thống song công phân tần (FDD: frequency division
duplexing) nên trong chão cáp không xảy ra SNEXT. Tuy nhiên trong các hệ thống FDD
lại tồn tại SFEXT ở cả hai chiều upstream và downstream nhưng biên độ của SFEXT nhỏ
hơn nhiều so với NEXT. Khi RADSL CAP truyền trong chão cáp có pha trộn nhiều phiên
bản DSL khác nhau thì sẽ bị ảnh hưởng nhiều bởi NEXT từ các đường dây DSL khác

ngược chiều lại có phổ tín hiệu chồng lên theo cả chiều upstream và chiều xuống.
Hình 5.16 minh hoạ việc thực hiện tín hiệu chiều upstream của hệ thống RADSL
CAP với sự hiện diện của SFEXT và NEXT từ các đường dây DSL khác gồm ISDN,
HDSL, SDSL 784 kbps và T1 AMI. Vì sự chồng lấn phổ tần hoàn toàn mà NEXT từ HDSL
và SDSL giới hạn tầm cự ly của chiều upstream của RADSL CAP. Tầm cự ly của RADSL
CAP sẽ cực đại trong trường hợp SFEXT vì khi đó ảnh hưởng xuyên kênh là nhỏ nhất.
NEXT từ T1 AMI ảnh hưởng rất ít tới chiều upstream của RADSL CAP vì hầu hết năng
lượng của tín hiệu T1AMI đều tập trung quanh tần số 772 kHz và năng lượng tín hiệu
xuyên kênh từ đường truyền T1 AMI vào dải tần chiều upstream của RADSL CAP là
tương đối thấp. Sự hiện diện NEXT từ HDSL và SDSL làm giảm tầm cự ly của kênh chiều
upstream RADSL CAP tới gần 12 kft so với chiều upstream trong trường hợp SFEXT.

Interferer

49 SFEXT
49 T1 AMI
49 ISDN NEXT
49 HDSL NEXT
49 SDSL (784 kbps)
0

5

10

15

20

25

30

Distance (kft)

Hình 5.17 Tầm cự ly của chiều upstream RADSL CAP 272 kbps khi có tác động của
NEXT từ các hệ thống DSL khác
Hình 5.17 minh hoạ việc thực hiện RADSL CAP 680 kbps theo chiều downstream
khi có sự hiện diện của SFEXT và NEXT từ các hệ thống DSL khác. Lưu ý rằng tầm cự ly
của kênh downstream khi có sự hiện diện của SFEXT sẽ ngắn hơn kênh upstream vì
kênh downstream ở dải tần cao hơn nên bị suy hao nhiều hơn. Như vậy, tầm cự ly của
kênh downstream khi có sự hiện diện của SFEXT sẽ ngắn hơn, chỉ đạt hơn 16 kft. Tác
nhân ảnh hưởng chính đến tầm cự ly của kênh downstream RADSL CAP là tín hiệu T1
AMI vì năng lượng cực đại của nó tập trung vào tần số 772 kHz. Trường hợp tốt nhất là
khi chỉ có SFEXT hay NEXT từ các hệ thống SDSL 784 kbps vì không có chồng chập
phổ. Dải tần HDSL chồng chập lên chiều downstream của RADSL CAP ít hơn nhiều so
với chiều upstream nên ảnh hưởng NEXT của nó lên chiều downstream cũng nhỏ hơn
nhiều.

163


Đặng Quốc Anh

ADSL – Thực tiễn, giải pháp và triển khai

Interferer

49 SDSL 784 kbps
49 SFEXT

49 ISDN NEXT
49 HDSL NEXT
49 T1 AMI
0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Distance (kft)

Hình 5.18 Tầm cự ly của chiều downstream RADSL CAP 680 kbps khi có tác động
của NEXT từ các hệ thống DSL khác
Tóm lại, trường hợp thực hiện tốt nhất cho các hệ thống FDD như RADSL CAP là
toàn bộ chão cáp đều chỉ có các đường dây RADSL CAP. Khi đó không có NEXT và
SFEXT thì có biên độ xuyên kênh rất nhỏ.

e.

ADSL DMT

Ở đây ta xét đến tính tương hợp phổ của các đường dây ADSL DMT dựa trên
phương pháp song công phân tần FDD. Tính tương hợp phổ của RADSL CAP và ADSL
DMT giống nhau ở chỗ chúng đều không có SNEXT, chúng đều có SFEXT và NEXT
đáng kể tác động từ các đường dây DSL khác trong cùng một chão cáp.
Cũng như RADSL CAP, ADSL DMT là một hệ thống có tốc độ bit thay đổi và dải
thông thực tế của các kênh theo chiều upstream và downstream phụ thuộc vào tốc độ bit
và mức độ xuyên kênh. Hình 5.14 cho thấy được dải thông sử dụng được lớn nhất theo
từng chiều upstream và downstream.

Interferer

49 SFEXT
49 T1 AMI
49 ISDN NEXT
49 HDSL NEXT
49 SDSL 784 kbps
0

5

10

15

20

25

30

Distance (kft)

Hình 5.19 Tương hợp phổ DMT chiều upstream với các hệ thống DSL khác

164


Triển khai ADSL

Đặng Quốc Anh

Interferer

49 SFEXT
49 SDSL 784 kbps
49 ISDN NEXT
49 HDSL NEXT
49 T1 AMI
0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

Distance (kft)

Hình 5.20 Tương hợp phổ DMT chiều downstream
với các hệ thống DSL khác
Để đánh giá sự tương hợp phổ của chiều upstream của ADSL DMT với các dịch
vụ khác hãy xét tầm cự ly của kênh upstream DMT 272 kbps với sự hiện diện của xuyên
kênh từ các dịch vụ DSL khác nhau. Hình 5.19 là sự so sánh tầm cự ly của hệ thống
DMT upstream 272 kbps khi có sự hiện diện của NEXT từ các hệ thống HDSL, T1 AMI,
ISDN, SDSL 784 kbps và SFEXT. Rõ ràng là SFEXT là trường hợp tốt nhất. T1 AMI cũng
ảnh hưởng ít đến chiều upstream do năng lượng của T1 AMI tập trung rất ít tại dải tần
của T1 AMI. Nhân tố ảnh hưởng nhiều nhất đến chiều upstream của ADSL DMT là HDSL
và SDSL vì NEXT từ các hệ thống này chồng chập hoàn toàn phổ chiều upstream của
ADSL DMT. Tín hiệu ISDN chỉ chồng chập một phần lên phổ tín hiệu chiều upstream của
ADSL DMT nên ảnh hưởng của nó nhỏ hơn ảnh hưởng của HDSL và SDSL.
Để đánh giá tính tương hợp phổ của DMT chiều downstream với các dịch vụ DSL
khác hãy xét tầm cự ly chiều downstream của DMT 680 kbps với sự hiện diện của xuyên

kênh từ các đường dây DSL khác. Hình 5.20 minh hoạ sự tương hợp phổ của ADSL DMT
chiều downstream khi có sự hiện diện của NEXT từ các hệ thống HDSL, T1 AMI, ISDN,
SDSL 784 kbps và SFEXT.
Cũng như với chiều upstream, SFEXT vẫn là trường hợp thuận tiện nhất. Tuy
nhiên, độ dài vòng thuê bao đạt được không bằng trường hợp upstream do dải tần tín
hiệu chiều downstream cao hơn nên suy hao lớn hơn so với tín hiệu chiều upstream.
Ngược lại với trường hợp của chiều upstream, T1 AMI trở thành nhân tố có mức nhiễu
xuyên kênh lớn nhất do năng lượng tính hiệu AMI tập trung lớn nhất trong dải tần
downstream của DMT. Tín hiệu HDSL có dải tần chồng chập với dải tần downstream của
DMT nhiều nhất nên là nhân tố có mức nhiễu xuyên kênh thứ hai. Xuyên kênh đầu gần
của ISDN và SDSL lên kênh downstream của DMT là nhỏ nhất. Tầm cự ly đường dây
thuê bao chênh lệch giữa trường hợp xấu nhất với tác nhân gây xuyên kênh T1 AMI so
với trường hợp tốt nhất với tác nhân xuyên kênh SFEXT là xấp xỉ 6 kft trong khi tầm cự ly
đường dây thuê bao chênh lệch giữa trường hợp tác nhân gây xuyên kênh HDSL so với
trường hợp tốt nhất với tác nhân xuyên kênh SFEXT là xấp xỉ 5 kft.
Tóm lại SDSL và HDSL là các tác nhân gây xuyên kênh lớn nhất cho chiều
upstream của ADSL DMT còn T1 AMI lại là các tác nhân gây xuyên kênh lớn nhất cho
chiều downstream của ADSL DMT. Trường hợp triển khai ADSL DMT tốt nhất là sử dụng
toàn bộ các đôi dây trong chão cáp cho ADSL DMT và khử bỏ toàn bộ xuyên kênh đầu
gần.

165


Đặng Quốc Anh
f.

ADSL – Thực tiễn, giải pháp và triển khai

Tương hợp phổ giữa RADSL CAP và ADSL DMT

Khi so sánh phổ tần tín hiệu của các kênh chiều upstream và downstream của
RADSL CAP với ADSL DMT thì thấy có một phần chồng chập không mong muốn giữa
kênh upstream RADSL CAP và kênh chiều downstream của ADSL DMT. Kết quả là khi
các hệ thống này được triển khai trên cùng một chão cáp thì chúng sẽ tạo xuyên kênh
đầu gần cho nhau. Tuy nhiên, như có thể thấy ở hình 5.21 thì sự chồng chập phổ này là
tối thiểu.

Hình 5.21 Sự tương hợp phổ giữa RADSL CAP và ADSL DMT

166


Triển khai ADSL
5.7

Đặng Quốc Anh

Các giai đoạn đo thử đường dây thuê bao số

Hình 5.22 Ba mô hình cơ bản đo thử DSL
Sự phát triển của công nghệ đường dây thuê bao số phụ thuộc vào chất lượng và
thiết kế mạng cáp nội hạt. Việc đánh giá ban đầu vòng thuê bao cần thiết đêå xác định
xem vòng thuê bao có khả năng đáp ứng tốc độ truyền dẫn thuê bao số hay không.
Trong nhiều trường hợp mạng cáp được thiết kế từ hàng chục năm trước cho dịch vụ điện
thoại đơn thuần. Môi trường truyền dẫn này tạo ra một số bất lợi có thể cản trở hay thậm
167


Đặng Quốc Anh

ADSL – Thực tiễn, giải pháp và triển khai

chí không thực hiện được DSL. Chẳng hạn, công nghệ DSL sẽ không thực hiện được với
đường dây thuê bao có cuộn tải hay bị ảnh hưởng bởi các nhánh rẽ và độ dài đường dây.
Trước khi cố gắng cung cấp dịch vụ DSL cần phải đo thử để xác định đường dây có thể
dung nạp công nghệ DSL được không. Khả năng đánh giá đường dây thuê bao mà
không cần phái các kỹ thuật viên đến tổng đài nội hạt cũng như tận nơi thuê bao sẽ tiết
kiệm chi phí đáng kể cho nhà cung cấp dịch vụ.
Sự phát triển nhanh chóng các phiên bản dịch vụ DSL đòi hỏi mạnh mẽ khả năng
đo kiểm tự động để xử lý số lớn các đường dây cần đo thử khi sự gia tăng gấp đôi, gấp 4
số đường dây cần đo thử làm cho việc đo thử nhân công không theo kịp. Để tối ưu hoá
dịch vụ và lợi ích của nhà cung cấp dịch vụ, việc đánh giá chất lượng đường dây thuê bao
phải được tiến hành ở nhiều giai đoạn của việc cung cấp dịch vụ DSL. Việc đánh giá chất
lượng đường dây thuê bao cho việc cung cấp dịch vụ DSL phải qua nhiều giai đoạn gồm
giai đoạn trước khi hợp đồng cung cấp dịch vụ, giai đoạn trước khi lắp đặt, giai đoạn lắp
đặt và giai đoạn xác nhận lắp đặt cần thiết phải bổ sung thêm việc đo thử nhân công
ngoài việc đo thử tự động.
5.7.1 Đo thử trước hợp đồng
Đo thử trước hợp đồng (pre-sales testing) có thể được các tổng đài nhà nước thực
hiện trước khi đưa dịch vụ DSL đến khách hàng. Để tăng tối đa thu nhập của mình, đội
ngũ tiếp thị dịch vụ có thể định hướng khách hàng qua chất lượng đường dây thuê bao
được đo kiểm trước. Việc đo thử trước hợp đồng thường bao gồm: nghiên cứu vị trí địa lý,
nghiên cứu hồ sơ cáp và kiểm tra cáp kim loại.
a.

Nghiên cứu vị trí địa lý

Nghiên cứu vị trí địa lý bao gồm một bản đồ và một cây thước. Công việc này bao
gồm việc tìm kiếm các khách hàng nằm trong tầm 18 000 bộ kể từ tổng đài. Chỉ riêng

việc nghiên cứu vị trí địa lý không đem lại hiệu quả nhiều, vì thường 70 đến 80 phần trăm
số trường hợp cần phải được đo thử thêm.
b.

Nghiên cứu hồ sơ cáp

Nghiên cứu hồ sơ cáp bao gồm việc xem xét hồ sơ cáp với các vòng thuê bao có
độ dài dưới 18 000 bộ mà không có cuộn tải hay các nhân tố bất lợi khác cho truyền dẫn
tín hiệu DSL. Nếu hồ sơ cáp cho thấy đường dây thuê bao là tốt thì tỷ lệ 80 đến 90 phần
trăm các trường hợp cung cấp dịch vụ DSL thành công. Nhưng thật không may là các
tổng đài tư nhân thì không quản lý hồ sơ cáp trong khi các tổng đài nhà nước do lịch sử
lên đến hơn trăm năm nên thất lạc hồ sơ cáp rất nhiều.
c.

Đo thử cáp kim loại

Việc đo thử cáp kim loại trước hợp đồng bao gồm việc sử dụng các thiết bị đo để
xác định các đặc tính của vòng thuê bao cụ thể. Có hai phương pháp thực hiện là đo một
đầu tại tổng đài và đo hai đầu tại tổng đài và tại vị trí thuê bao. Đo thử cáp kim loại chỉ
nhằm mục đích xem thử vòng thuê bao có thể truyền dẫn được tín hiệu DSL hay khoâng
168


Triển khai ADSL

Đặng Quốc Anh

chứ không thực hiện bất cứ một sửa chữa nào trên vòng thuê bao. Việc đo thử đường dây
bao gồm việc sử dụng các thiết bị đo thử để đánh giá chất lượng đường dây. Có hai
phương pháp thực hiện đo thử đường dây. Thực hiện đo một đầu hay đo hai đầu. Việc đo

thử đường dây cáp kim loại có thể xác định được các vòng thuê bao có thể đáp ứng được
tốc độ cần thiết cho tín hiệu DSL mà không câàn phải biện pháp sửa chữa nào.
5.7.2 Đo thử trước lắp đặt
Sau khi khách hàng đã được quảng cáo dịch vụ các CLEC cần phải thực hiện đo
thử trước lắp đặt (pre-installation testing). Các CLEC thường không có đường dây thuê
bao tới khách hàng cho tới khi được các ILEC cung cấp. Việc đo thử trước lắp đặt có thể
được thực hiện sau khi ILEC chuyển đường dây thuê bao cho CLEC. Nếu vòng thuê bao
không đáp ứng yêu cầu tối thiểu cho tín hiệu DSL thì CLEC phải loại bỏ đường dây bằng
cách xin thêm một đường dây khác hay thông báo cho khách hàng là không thể thực
hiện cung cấp dịch vụ được. Việc đo thử trước lắp đặt có thể thực hiện ở một đầu hay hai
đầu. Đo thử một đầu cho phép đo thử từ các thiết bị đặt ở tổng đài. Đo thử hai đầu cần
phải thực hiện thêm ở phía vị trí thuê bao.
5.7.3 Đo thử khi lắp đặt
Một vài kiểu dịch vụ DSL cho phép khách hàng tự lắp đặt modem và các bộ lọc tín
hiệu trên đường dây. Khi khách hàng muốn tự lắp các thiết bị như vậy thì có thể thành
công hay thất bại. Khi không tự lắp đặt được thì khách hàng gọi để được khắc phục và
như vậy đường dây thuê bao phải được đo thử khi lắp đặt (installation testing).
5.7.4 Đo thử xác nhận sau khi lắp đặt (post-installation support testing)
Sau khi khách hàng đã có được dịch vụ DSL như mong muốn thì có nhiều yếu tố
ảnh hưởng tới dịch vụ và sự chấp nhận của khách hàng, ví dụ như:
thời tiết mưa làm giảm tốc độ số liệu hay thậm chí ngăn cản dịch vụ,
sự cố trên đường dây cáp kim loại ảnh hưởng tới dịch vụ,
trong môi trường tồn tại cả ILEC và CLEC thì có khả năng ILEC đổi đường
dây thuê bao mà không thông báo trước,
nhiễu cảm ứng làm cho tốc độ truyền số liệu trên đường dây thuê bao giảm
xuống,
người hàng xóm của thuê bao có được dịch vụ với tốc độ tín hiệu nhanh
hơn làm khách hàng có ý nghó đường dây của mình đang ngày càng chậm
đi.
Hồ sơ của đường dây thuê bao đang đo thử rất cần thiết để cung cấp các phép đo

đúng đắn cho đường dây thuê bao. Việc ghi lại hồ sơ lúc tiến hành lắp đặt là cần thiết để
sau này người thực hiện đo kiểm có thể so sánh. Do vậy ngay sau khi lắp đặt thành công
phải thực hiện bước đo thử xác nhận sau khi lắp đặt (post-installation support testing).
Việc đo thử có thể thực hiện bằng ba phương pháp: đo thử hai đầu, đo thử một đầu và đo
thử qua thiết bị cung cấp dịch vụ như DSLAM chẳng hạn.

169


Đặng Quốc Anh
5.8

ADSL – Thực tiễn, giải pháp và triển khai

Các phương pháp đo thử đánh giá chất lượng đường dây thuê bao số

5.8.1 Đo thử một đầu
Đối với đo thử một đầu (single-ended testing) thì đôi dây thuê bao được đo thử từ
tổng đài mà không cần gởi nhân viên kỹ thuật đến vị trí của thuê bao và có thể xét chất
lượng đường dây có thể dung nạp được hay không tốc độ truyền dẫn của tín hiệu DSL.
Đo thử một đầu cho phép đo thử từ tổng đài và cung cấp các thông tin về các bất
lợi trên đường dây như cuộn tải, ngắn mạch, nối đất, ... Đo thử một đầu cho kết quả tin
cậy về khả năng dung nạp dịch vụ DSL của đường dây thuê bao. Đo thử một đầu có thể
tương hợp với các phép đo dựa trên thiết bị đo thử tự động vốn cần thiết cho việc lập hồ
sơ thuê bao hàng loạt phục vụ triển khai dịch vụ DSL. Với các ILEC thì có thể thực hiện
đo thử DSL một đầu bằng các hệ thống đo thử và bộ hồ sơ đường dây thuê bao sẵn có.
Hệ thống đo thử dùng để đo độ dài đường dây và kiểm tra các trở ngại trên đường dây.
Hồ sơ đường dây được sử dụng để kiểm tra sự hiện diện của các nhánh rẽ và các cuộn
tải trên đường dây. Tuy nhiên, nhìn chung sử dụng các kỹ thuật đo hiện thời và hồ sơ
đường dây không đủ để đánh giá ban đầu chất lượng đường dây thuê bao dành cho dịch

vụ DSL.
Các nhà cung cấp dịch vụ cần sử dụng hai chế độ đo khi sử dụng phương pháp
đo một đầu: chế độ đo hàng loạt (batch mode) và chế độ đo theo yêu cầu (on-demand
mode). Chế độ đo hàng loạt dùng để lập hồ sơ dịch vụ để xác định đường dây nào có thể
dung nạp dịch vụ DSL và đường dây nào không dung nạp được và cũng đánh giá lượng
công việc cần thiết phải thực hiện để đưa các đường dây thuê bao khác vào phục vụ dịch
vụ DSL. Khả năng đo theo nhu cầu được dùng để xác định khả năng triển khai dịch vụ
DSL trên một đường dây thuê bao cụ thể.
Ưu điểm của việc đo thử một đầu là:
đo đạc tập trung và đồng bộ,
giải thuật đánh giá chất lượng có thể được điều chỉnh theo từng vùng cho
các yêu cầu trong tương lai,
đo thử hàng loạt,
đo thử theo nhu cầu tức thời,
lập được hồ sơ đo thử cho từng đường dây thuê bao,
định vị được và xử lý được các sự cố trên đường dây thuê bao cáp kim loại,
giảm được giá thành do không phải cử nhân viên kỹ thuật đi xa.
Nhược điểm của đo thử một đầu là:
không đánh giá được các tốc độ theo hai chiều upstream và downstream,
không đánh giá được mức nhiễu từ phía khách hàng và năng lượng tín
hiệu.
5.8.2 Đo thử hai đầu
Phương pháp đo thử hai đầu (double-ended testing) cần phải cử nhân viên kỹ
thuật tới tận nhà thuê bao sử dụng các dụng cụ đo thử cầm tay để liên lạc với các thiết bị
đo thử ở tổng đài. Vì phải gửi nhân viên kỹ thuật đến tận nhà thuê bao vốn rất tốn kém
nên với phương pháp đo thử hai đầu các nhà cung cấp dịch vụ khó có thể điều chỉnh chi
phí phù hợp giá cả trong môi trường cạnh tranh. Trong môi trường cạnh tranh có cả các
170

Triển khai ADSL

Đặng Quốc Anh

ILEC lẫn các CLEC thì các kỹ thuật viên của ILEC có thể không có được đầy đủ các
dụng cụ đo thử cầm tay cần thiết để đo thử dịch vụ DSL. Kết quả là cần phải có một lần
gởi nhân viên kỹ thuật của ILEC để lắp đặt đường dây và một lần nữa gởi nhân viên kỹ
thuật của CLEC để đo thử đường dây vừa lắp đặt.
Các ưu điểm của đo thử hai đầu có thể kể ra là:
có thể đo được tốc độ khả năng truyền dữ liệu theo từng chiều upstream và
downstream,
các kỹ thuật viên đang tiến hành đo thử tại nhà thuê bao có thể khắc phục
ngay một số vấn đề,
có thể thực hiện được các phép đo năng lượng tín hiệu phát và năng lượng
nhiễu.
Các nhược điểm của phương pháp đo hai đầu là:
tăng chi phí triển khai dịch vụ DSL do các lần cử nhân viên kỹ thuật đến
tận vị trí thuê bao,
với mỗi phiên bản kỹ thuật mới của DSL phải trang bị cho các nhân viên kỹ
thuật các dụng cụ cầm tay mới,
không thể đo thử số nhiều đường dây được,
mỗi lần thử đều phải cử nhân viên kỹ thuật đến nhà thuê bao,
khó ghi lại hồ sơ,
xử lý các sự cố không đồng bộ,
không thể xử lý kịp nhu cầu đo thử.
5.8.3 Các yêu cầu đo thử DSL
Các phép đo thử để đánh giá chất lượng đường dây chuẩn bị cho dịch vụ DSL
phải bao gồm:
- kiểm tra cáp kim loại,
- xác định độ dài vòng dây,

- dò sự hiện diện của cuộn tải trên đường dây đang khảo sát,
- dò sự hiện diện của nhánh rẽ trên đường dây đang khảo sát,
- đo nhiễu dải rộng.
Kết quả đo thử dùng để đánh giá xem có triển khai được dịch vụ DSL nào trong
các dịch vụ sau: IDSL, MDSL, SDSL, HDSL, ADSL CAP hay ADSL DMT.
5.8.4 Đo thử cáp kim loại
Việc đo thử cáp kim loại để đánh giá chất lượng đường dây thuê bao thực hiện
kiểm các trường hợp lỗi sau:
- hở mạch,
- ngắn mạch (dây tip và dây ring chạm điện nhau),
- nối đất: dây tip hay dây ring chạm điện với đất.
- chạm dây khác,
- cảm ứng điện xoay chiều do nhiễu điện lực,
- không cân bằng vòng thuê bao (dây tip dài hơn dây ring hay ngược lại),

171


Đặng Quốc Anh

ADSL – Thực tiễn, giải pháp và triển khai

dò các thiết bị đặc biệt trên đường dây như bộ cung cấp đường dây thuê bao
số (DLC: digital loop carrier), bộ cung cấp đường dây thuê bao số tích hợp
(IDLC: integrated digital line carrier), ...
Các phép đo cáp kim loại tiêu chuẩn đo các tham số tip-to-ring (T-R), tip-toground (T-G) và ring-to-ground (R-G) bao gồm điện áp AC, DC, điện trở và điện dung.
Các đường dây không cân bằng sẽ gây ra nhiễu xuyên kênh, sai bit làm chậm tốc độ tín
hiệu DSL.
-

5.8.5 Độ dài vòng thuê bao
Tất cả các dịch vụ DSL đều rất nhạy với độ dài vòng thuê bao giữa tổng đài và vị
trí thuê bao. Tốc độ tín hiệu DSL mà đường dây thuê bao dung nạp được tỷ lệ nghịch với
độ dài vòng thuê bao: vòng thuê bao càng dài thì tốc độ của tín hiệu DSL cho phép càng
nhỏ đi. Do vậy, việc đo thử đánh giá một đường dây thuê bao phải có khả năng xác định
chính xác độ dài đường dây thuê bao. Một phép đo điện trở hai đầu đơn giản sẽ không
thực hiện được do nó phụ thuộc quá nhiều vào nhiệt độ và sự thay đổi cỡ đường dây và
không tính được ảnh hưởng của các nhánh rẽ (bridged tap). Việc đo điện dung chính xác
hơn nhiều do đo được cả ảnh hưởng của các nhánh rẽ.

Hình 5.23 Đo độ dài đường dây thuê bao
bằng phương pháp đo hai đầu: đo điện trở
Các hệ thống đo một đầu đo độ dài đường dây thuê bao bằng các phép đo điện
dung tip-to-ground, ring-to-ground và tip-to-ring. Độ dài đường dây thuê bao được tính
toán từ giá trị điện dung chuẩn 0,083 µF cho mỗi dặm. Điện dung của vòng thuê bao là
một tham số được kiểm soát chặt chẽ và phụ thuộc cơ bản bởi độ xoắn của dây, có giá trị
danh định là 0,083 µF và dao động từ 0,078 µF đến 0,086 µF. Độ dài đường dây thuê bao
ảnh hưởng tới mức tín hiệu thu. Vòng thuê bao càng dài thì các tín hiệu tần số cao càng
bị suy hao. Nếu vòng thuê bao quá dài thì CPE không nhận được bất cứ tín hiệu tần số
cao nào. Các báo cáo ở thị trường Bắc Mỹ cho thấy có 88% số đường dây thuê bao có độ
dài nhỏ hơn 18000 bộ và 65% số đường dây thuê bao có độ dài nhỏ hơn 12000 bộ với cỡ
dây 24 AWG và nhỏ hơn 9000 bộ với cỡ dây 26 AWG.

172


Triển khai ADSL

Đặng Quốc Anh

Nếu nhà cung cấp dịch vụ chỉ cung cấp dịch vụ DSL tốc độ cố định hay dùng dịch
vụ DSL để cung cấp dịch vụ thoại thì việc biết được độ dài đường dây thuê bao rất quan
trọng.
Việc đem lại dịch vụ ADSL thích ứng tốc độ (rate-adaptive ADSL) hay RDSL đã
tăng khả năng dung nạp các đường dây dài của dịch vụ DSL. Cỡ dây cũng rất quan
trọng. Điển hình, khoảng cách chấp nhận được cho cỡ dây 26AWG chỉ bằng hai phần ba
so với khoảng cách chấp nhận được cho cỡ dây 24AWG. Thường các vòng thuê bao có
khoảng 60% cỡ dây 24AWG hay lớn hơn và 40% có cỡ dây 26AWG.
5.8.6 Cuộn tải
Cuộn tải là các cuộn dây nhỏ, các mạch lọc thông thấp đặt trên vòng thuê bao.
Cuộn tải ban đầu được lắp đặt vào các vòng thuê bao có độ dài hơn 18000 bộ để cải
thiện chất lượng thoại và loại trừ nhiễu tần số cao tích lũy trên đường dây. Theo thực tế
kỹ thuật, các đường dây thuê bao dài hơn 18000 bộ phải được lắp thêm cuộn tải. Cuộn
tải đầu tiên được đặt cách 3000 bộ kể từ tổng đài và sau đó đặt các cuộn kế tiếp cách
nhau 6000 bộ.

Hình 5.24 Cuộn tải
Ở Bắc Mỹ có khoảng 24% số đường dây thuê bao có mắc cuộn tải nhưng chỉ có
12% số đường dây thuê bao dài quá 18000 bộ. Sự khác biệt này là do việc cấu hình lại
mạng thuê bao với nhiều bộ cung cấp đường dây thuê bao xa tổng đài. Các cuộn tải
không còn cần thiết nữa vẫn bị bỏ lại trên đường dây. Như vậy, độ dài đường dây thuê
bao sẽ không đủ dữ kiện để xác định đường dây có cuộn tải hay không.
Vì truyền dẫn tín hiệu DSL dựa vào tần số cao hơn dải tần thoại nên không thể
truyền dẫn bất cứ một loại tín hiệu DSL nào trên đường dây thuê bao có cuộn tải. Vì lý do
này việc đánh giá đường dây thuê bao phải dò được sự hiện diện của cuộn tải và tốt hơn
là xác định được khoảng cách tương đối giữa cuộn tải và tổng đài.
5.8.7 Nhánh rẽ
Nhánh rẽ là các nhánh cáp không nối với thuê bao trên vòng thuê bao nối với
khách hàng. Trong các mạng nội hạt do hồ sơ về các nhánh rẽ mất mát nhiều nên việc
gỡ bỏ các nhánh rẽ là một thách thức tốn kém nhiều thời gian và tiền bạc.

Độ dài nhánh rẽ và vị trí của chúng ảnh hưởng khác nhau đối với từng phiên bản
DSL. Nhánh rẽ có tác dụng như một nhánh ngắn mạch làm sóng phản xạ ở một số tần
số triệt tiêu sóng truyền dẫn. Truyền dẫn HDSL, MDSL, ISDN cho phép các nhánh rẽ
173


Đặng Quốc Anh

ADSL – Thực tiễn, giải pháp và triển khai

đến 6000 bộ. Các nhánh rẽ cũng không ngăn được tín hiệu ADSL nhưng chúng có thể
làm giảm dải thông và tốc độ của dịch vụ DSL. Nhánh rẽ càng ở gần phía khách hàng thì
càng ảnh hưởng nặng đến tốc độ dịch vụ ADSL. Việc đánh giá chất lượng đường dây
thuê bao phải xác định cho được độ dài và vị trí các nhánh rẽ ảnh hưởng tới dịch vụ DSL.
Phương pháp đo phản xạ thời gian (time-domain reflectometry: TDR) thường được sử
dụng để đo vị trí và độ dài của nhánh rẽ. Việc sử dụng bộ dịch tự động thông số kết quả
của TDR cho phép đánh giá hàng loạt các đường dây và giảm thiểu việc sử dụng các
nhân viên có kỹ thuật cao.
5.8.8 Nhiễu dải rộng
Sự hiện diện của nhiễu bất lợi cho tốc độ tín hiệu của DSL: nhiễu càng nhiều thì
tốc độ càng chậm. Ví dụ, tác động của sóng vô tuyến AM lên đường dây thuê bao (khi nó
nhiễu vào dải tần tín hiệu chiều downstream) làm cho kênh truyền downstream không sử
dụng được. Có ba nguồn sinh ra nhiễu tần số cao chính đối với tín hiệu DSL:
nhiễu xung ngẫu nhiên: là đặc tính của các thiết bị điện,
nguồn nhiễu bên ngoài như sóng vô tuyến AM (từ 550 kHz đến 1720 kHz
trong các dải tần 10 kHz),
xuyên kênh bao gồm cả nhiễu từ truyền dẫn trên các đôi dây khác.
Nhiễu ngẫu nhiên sinh ra từ tất cả các thiết bị điện. Việc chắn từ, dùng dây xoắn,
tiếp đất đúng đắn sẽ giảm nhiều ảnh hưởng của nhiễu ngẫu nhiên. Các vị trí ghép dây
thường là các nguồn gây ra nhiễu.

Giống như nhiễu ngẫu nhiên, có thể giảm thiểu ảnh hưởng của nhiễu cảm ứng
bên ngoài bằng cách chắn từ, dùng dây xoắn, tiếp đất đúng đắn. Sóng vô tuyến AM
thường được các vòng dây dài trên cột thu được.

Hình 5.25 Nhiễu tác động lên đường truyền DSL
Nhiễu cảm ứng xuyên kênh gây ra bởi các hệ thống kế cận trong cùng một chão
cáp (cable binder) phát hay thu dữ liệu trong cùng một dải tần. Nhiễu xuyên kênh có thể
sinh ra do che chắn từ không đầy đủ, mức tín hiệu của các đường dây kế cận nhau
không tương xứng, các đường dây không cân bằng, các hệ thống quá tải. Thông thường,
các đường dây T1 với các trạm tiếp vận của nó và các đường dây truyền dẫn tín hiệu
174