Nhiễu xuyên âm trong thiết bị đường dây thuê bao số không đối xứng : Luận văn ThS. Kỹ thuật điện tử - viễn thông: 02 07 00

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ

N G U Y Ễ N Q U A N G HẢ!

NHIỄU XUYÊN ÂM TRONG THĨÊT BỊ ĐƯỜNG DÂY THUÊ
BAO SỐ KHÔNG Đ ố i XÚNG

CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT v ổ TUYẾN DIỆN TỬ VÀ THÔNG TIN LIÊN LẠC
MÃ SỔ : 02.07.00

LU Ậ N V Ă N T H Ạ C s ĩ

NGƯỜI HUỔNG D Ẫ N KHOA HỌC:
PG S.T iến Sĩ N g u y ễn V iết Kính

Hà Nội - Năm 2003


1

M Ụ C LỤ C
L Ờ I G I Ớ I T H I Ệ U .........................................................*..................................................................................... 4
T Ó M T Ắ T .....................................................................................................................................................................5
CHƯƠNG

1: C Ơ S Ở V Ề D S L ................................................................................................................... 7

L I Các modem băng thoại và D S L ... ........................................................................................ . . 7
L 2 Ché độ truyền dẫn ............................................................................................................................. 1 2
Ị .2.ỉ Hướng .................................................................................................................................................. 12

Ị . 2.2. Định th ờ i .........................................................................................................................................14
ỉ .2.3. K ê n h : .................................................................................................................................................14
Ị .2.4. Mô hình đơn và đa điểm ................................................................................................... 15
1.3. Nhiễu xuyên âm .......................................................................................... ......................................1 6
C H U Ơ N G 2 : C Á C L O Ạ I D S L .................................................................................................................. 1 8
2 . 1 H D S L ..................... ......................................................................................................................................1 8

H D SL nguyên bản .................................................................................................................... 18
2.1.2 H D SL khả năng v ờ ứng dụng ......................................................................................... 19
2.1.3. Phương thức truyền dần H D S L : ................................................................................. 21

2 .7 ./

2 . 2 A D S L .......... ...................................................... ...........................................................................................2 4

Định nghĩa A D SL và mô hình tham chiếu .......................................................... 24
2.2.2. A D SL nguyên b ắ n : ................................................................................................................. 25
2.2.3. Các khả năng của A D SL VCỈ ứng dụn g: ................................................................. 2 5
2.2.4. Truyền dẫn A D S L .................................................................................................................... 26
2 .2 7 .

2 . 3 . V D S L : ........................................................................................................................................................2 9

2.3 .ỉ . Định nghĩa V D SL và mô hình tham ch iếu : ........................................................ 29
2.3.2. Tính năng và ứng'dụng của V D S L : .......................................................................... 2 9
C H U Ơ N G 3 :T R U Y Ề N D A N t r ê n

đ ô i d â y

x o ắ n

....................................................3 2

3 . 1 Đ ô i d â y x o ắ n n g u y ê n b ả n : ...................................................................................................... 3 2
3 . 2 . N h i ễ u : .......................................................................................................................................................... 3 2

3 .2 .Ị. Nhiễu xuyên âm : .....................................................................................................................32
3.2.2. Nhiễu vô tuyến: ......................................................................................................................... 39
3.2.3. Nhiễu x u n g : ................................................................................................................................ 42
C H U O N G 4: s o

SÁNH CÔNG NGHỆ ĐƯỜNG DÂY THUÊ BAO s ố

K K Ô N G Đ Ố I X Ú N G V Ớ I C Á C C Ô N G N G H Ệ K H Á C .................................................. 4 7
4 . 1 M o d e m ........................................................................................................................................................4 7
4 . 2 M o d c m c á p . . . ........................................................................................................................................4 8
4 . 3 H ệ t h ố n g p h â n b ố đ a k ê n h đ a đ i ể m ( M M D S ) .......................... ............................ 4 9
4 . 4 D ị c h v ụ p h â n b ố đ a đ i ể m k h u v ự c ( L M D S ) ......................... ................................... 5 0
4 . 5 C á c h ệ t h ố n g v ệ t i n h .......................................................................................................................5 0
4 . 6 S o s á n h A D S L v ớ i c á c c ô n g n g h ệ k h á c ....................................................................... 5 1


2

C H Ư Ơ N G 5: T Í N H T O Á N

X U Y Ê N Â M C Ủ A T H IÊ T BỊ Đ U Ờ N G D Â Y

T H U Ê B A O S Ố K H Ô N G Đ ố i X Ú N G ..............................................................................................5 2
5 . 1 G i ó i t h i ệ u . ................................................................................................................................................ 5 2

5.2 C á c

p h ư ơ n g p h á p i ấ y t ổ n g x u y ê n â m h ỗ n h ọ p ......................................................5 7

5.2. ỉ Phương pháp lẩy tổng xuyên âm đơn giản ............................................................. 58
5.2.2 Phương pháp lấy tổng xuyên âm. với mật độ phổ công suất í rung
bỉnh ..................................................................................................................................................................... 58
5.2.3 Phương pháp lấy tổng xuyên âm F S A N .................................................................... 59
5.2.4 Phương pháp ỉấy tổng xuyên âm sử dụng giới hạn Minkowski hay
phương pháp lẩy tổng xuyên âm FSA N tổng quái........................................................ 60
5.3 K ĩ t h u ậ t

tín h t o á n .............................................................................................................................. 6 5

5 .3 .ỉ Mật độ p h ổ công suất của các tín hiệu đường dãy thuê bao s ổ . ...... 66
5 .3.2Các pliương pháp lấy tổng xuyên âm hỗn hợp .....................................................74
5 . 4 N h ậ n x é t k ế t q u ả t í n h t o á n ....................................................................................................... 7 7

5.4.JN hận x ét.... ............................................................................................................... 79
5.4.2Kết luận ................................................................................................................................................80
C Á C T H U Ậ T N G Ữ . ........................................................................................................................................... 8 8
TÀI L IỆ U T H A M

K H Ả O ........................................................................................................................... 9 2


3
L Ờ I C Á M ƠN
BỞII luận văn này dã dược thực hiện tại Công ty điện toán và truyền s ố
liệu với sự giúp đỡ tận tình của các cô chú và anh chị em trong Công ty. Tôi

xin bày tỏ lòng biết ơn của mình tới PGS.TS. Nguyễn Viết Kính, thầy đã tận
tình hướng dẫn giúp đỡ tôi hoàn thành bản luận văn. Đồng thời, tôi cũng xin
bày tỏ lỏng biết ơn của mình tới các thầy các cô đã giảng dạy lớp Cao học
Điện tử - Viển thông khoá

7,

Khoa Công n Ạ ệ , Đại học quốc gia Hà nội. Cuối

cùng, tôi xin chân thành cám ơn các đồng nghiệp và bằng hữu đã tạo điều
kiệiì thuận lợi giúp đỡ tôi hoàn thành bản luận văn này.
H à Nội, tháng 05 năm 2003
Học viên
Nguyền Quang Hải


4
LỜI G IỚ I THIỆU
N gày nay, m ạng Internet với hơn 7 0 0 triệu W eb site và dịch vụ thư điện
lử đã giúp con người c ó thể trao đổi với nhau trên toàn th ế g iớ i, nhưng với m ột
tốc độ kết nối dữ liệu vài kbit/s bằng m odem và qua đường điện thoại thì tốc
độ này chỉ đủ để lướt trên bề mặt Internet m à không đủ thoả mãn ch o các
thông tin tức thời theo yêu cầu. Hướng tới tương lai, con người m on g m uốn có
ihể truy nhập n gay lập tức tới nguồn dữ liệu toàn cẩu để iham g ia vào dịch vụ
truyền hình hội nghị hay xem đoạn v id eo cá nhân, truy nhập tức thời đến các
bộ phim mới sản xuất ở H ollyw o o d ihì lúc đó cơ sỏ' hạ tầng íh ô n g tin băng
rộng loàn cầu phải được xây dựng.
C ông n g h ệ đường dây thuê bao s ố tốc độ cao (x D S L ) là phương thức
iruyền thông tin s ố với lốc độ hàng triệu bít trên giây qua đường điện thoại
truyền thống sẽ là nền tảng ch o v iệc phân phối dịch vụ băng rộng này tới các

thuề bao. Sở d ĩ diều này thực hiện được là nhờ áp dụng cá c kỹ thuật truyền số
phức tạp, đó là sự bù trừ các suy giảm truyền dẫn trên đường day điện thoại và
c á c bộ vi xử lý s ố c ó năng lực rất lớn.
T uy n h iên , D SL là m ột cô n g ngh ệ mới vãn đang được tiếp tục nghiên
cứu phát triển, hoàn thiện, và tài liệu này lại đề cộp đến những vấn đề còn rất
m ới mỏ trong D SL nên không thể tránh khỏi những thiếu sót. T ôi rất m ong
nhận được những ý kiến đón g góp của bạn đọc để tài liệu này ngày càng được
hoàn thiện hơn.


5

TÓM TẤT

X uyên âm là thành phần nhiễu lớn nhất trên dường đây và làm suy giảm
chất lượng các dịch vụ đường dây thuê bao số (xD S L ). V ì lý do này, đã có
nhiều nghiên cứu m ô hình hoá xu yên âm . C ác nghiên cứu lý thuyết và thực
nghiệm đã tim ra m ô hình m ậl độ phổ c ô n g suất xu yên âm đầu gần (N E X T )
và xuycn âm đầu xa (F E X T ) thu được do m ột và nhiều nguồn g ây xu y ên âm
cùng loại gày ra . N hưng khi c ó nhiều loại nguồn gây xu y ên am khác nhau thì
vấn đề m ô hình mật đ ộ phổ cô n g suất xu yên âm trở nên rất phức tạp. Có ba
m ô hình lấy tổn g xu y ên âm hỗn hợp phổ biến là phương pháp mật độ phổ
côn g suấl trung bình được Z im m erm an đề xuất lần đầu tiên vào tháng 5 năm
1997 ; phương pháp lấy tổng xuyên âm F S A N được P ersico và M agnone của
CSELT đề xuất lần đầu tiên vào tháng 2 năm 1998, phương pháp lấy tổng
xuyôn Am sử dụng giớ i hạn M inkow ski dược Stcfano Gal li và K enneth J.
Kcrpez đổ xuất vào tháng 4 năm 2 0 0 2 . M ục đích của luận văn là trình bày nội
ciung của các phương pháp này, tính toán mậl dộ phổ cô n g suấl cùa 16 tín hiệu
đường day thuê bao s ố (xD S L ) và ước lượng xu ycn âm m à thiết bị đường dây
thuô bao s ố không đối xứng (A D S L ) thu được khi có m ột hay nhiều loại thiết

bị xD SL cùng hoạt độn g trong cuộn cáp gây ra đổng thời so sánh các phương
pháp trên với phương pháp đã được tiêu chuẩn hoá là F S A N dựa vào tỷ s ố giữa
tín hiệu và nhiễu (S N R ).
Đ ối tượng và phạm vi nghiên cứu chính của luận văn là xu yên âm và
ước lượng tổng có n g suất xu ycn âm do m ột hay nhiẻu loại thiết bị sử dụng
côn g nghệ đường dây thuê bao s ố tác động lên thiết bị đường dây thuê bao số
không đối xứng.
Bcn cạnh ý ngh ĩa khoa h ọc, luận văn còn phục vụ ch o cô n g tác xây
dựng tiêu chuẩn thiết bị đường dây thuê bao s ố không đ ố i xứng. Có thể áp
dụng lý thuyết trong luận văn vào viộc xác định cô n g suấl phát của cá c thiết bị


6
đ ư ờ n g dủy thuê bao số nói c h u n g và đ ư ờ n g d ây thuê bao s ố k h ô n g đối x ứ ng
nó i riê n g d ự a Ircn ả n h h ư ở n g c ủ a x u y ê n â m lên c h ấ t lư ợ n g c ủ a th iết bị đ ư ờ n g
d â y ihuê b a o s ố hoạt đ ộ n g Irong c ù n g c u ộ n cáp.

Luận

vãn

“Nhiễu xuyên âm trong thiết bị đường dây thuê bao sỏ

không dối xứng” b a o

gồm

5

chương. C hương

1 trình

bày cơ sở về DSL, c h ế

đ ộ tru y ề n d ẫ n . C h ư ơ n g 2 trìn h b à y c á c loại D ? L , n h ữ n g đ ặ c đ i ể m tru y ề n d ẩ n .
T r o n g s ố c á c c ô n g n g h ệ đ ư ờ n g d â y t h u ê b a o s ố ( x D S L ) n ó i c h u n g , A D S L là
c ô n g n g h ệ ư u v iệ t n h ấ t đ ể c u n g c ấ p c h o th u ê b a o c á c d ịc h v ụ tố c đ ộ c a o , tất
n h iên cũ n g có n h iều giải p h á p k h á c x D S L . C h ư ơ n g 3 trình b ày tru y ền d ẫ n trên
đ ô i d â y x o ắn . C h ư ơ n g 4 trình b à y c á c giải p h á p k h á c và so sá n h c h ú n g với
A D S L . C h ư ơ n g 5 trình b ày k h ái n iệ m x u y ê n â m và tó m tắt c á c kết q u ả n g h iê n
cứ u v ề x u y c n â m từ trư ớ c đ ế n n a y tro n g m ụ c 5.1. M ụ c 5 .2 trìn h b à y chi tiết
từ n g p h ư ơ n g p h á p lấy tổ n g x u y ê n â m h ỗ n h ợ p đ ã đ ư ợ c đ ề c ậ p tro n g m ụ c trcn.
M ụ c 5.3 trìn h b à y k ĩ th u ậ t tín h t o á n m ậ t đ ộ p h ổ c ô n g s u ấ t c ủ a
x D S L k h á c n h a u và c á c p h ư ơ n g p h á p lấy lổ n g x u y ê n a m h ỗ n hợp.

16 tín h iệ u


7

C H Ư Ơ N G 1: C ơ S Ở V Ể DSL
C ô n g n g h ệ đ ư ờ n g d â y ih u ê b a o s ố ( D S L ) th ự c h i ệ n t r u y ề n th ô n g tin
s ố q u a đ ư ờ n g d â y đ iệ n th o ại. Đ ư ờ n g d â y đ iệ n th o ại, k ể từ p h á t m in h c ù a
A le x a n d e r G r a h a m B ell v à o n ă m

1 8 7 5 g iờ đ â y có th ể tru y ề n tín h iệ u

ở

tốc

đ ộ h à n g triệ u bít trô n g iâ y , s ở d ĩ đ iề u n à y th ự c h iệ n đ ư ợ c là n h ờ á p đ ụ n g
các

kv

thuật truyền

số

th ô n g

m inh

đã

bù

đắp

sự k h ô n g

hoàn

th iện

khi

tru y ề n d ẫ n trên đ ư ờ n g đ ây đ iện thoại. K ỹ thuât Iruyền d ẫn số sử d ụ n g c á c

th u ậ l to á n p h ứ c tạ p m à n g à y n a y c ó th ể trở th à n h h iệ n th ự c là n h ờ c á c bộ
vi x ử lý s ố c ó t ố c đ ộ c a o ( l ự a I r ê n c á c m ạ c h l í c h h ợ p .
Kỹ thuật D S L đã

tạo ra m ộ t b ư ớ c n g o ặ t m ớ i c h o v iệ c sử d ụ n g đ ư ờ n g

dcìy đ i ệ n t h o ạ i . Đ ư ờ n g d â y đ i ệ n t h o ạ i t r ư ớ c đ í ì y c h ỉ d ù n g đ ể t r u y ề n 1 k ê n h
đ iệ n th o ại b ă n g tẩ n 3.4 k H z , g iờ đ â y c ó th ể tru y ề n g ầ n
nén hoặc

1 kênh

tín h iệ u

video

100 k ê n h th o ại số

với ch ất lư ợ n g lư ơ n g đ ư ơ n g

q u ả n g bá. K ỹ th u ậ t tru y ền d ẫ n s ố tốc đ ộ c a o q u a đ ô i d ầ y

tru yền

đ iệ n thoại yêu

c á u p h ả i c ó c á c b ộ x ử lý s ố t iê n tiế n d ể k h ắ c p h ụ c s ự s u y g i ả m
n h iễu x u y ê n a m từ c ác đô i d ây k h á c tro n g c ù n g

hình

tín hiệu,

1 c á p , s ự p h ả n x ạ tín h iệ u ,

n h iễ u tẩn s ố vô tu y ế n và c á c nhiỗ u x u n g .

/ . / C ác m o d e m b ă n g th o ạ i và D S L
Các m odem

b ăn g th oại đư ợc đưa ra vào cuối thập kỷ 50 để tru yền dữ

liệu q u a m ạ n g đ iệ n th o ạ i c ô n g c ộ n g (P S T N ).
T ừ “ m o d e m ” x u ất p h át từ M o d u la to r -

D e m o d u la to r (b ộ đ iều c h ế và

bộ giải đ iề u ch ế). T ru y ề n d ữ liệu q u a m ạ n g P S T N p h ải đ ư ợ c đ iề u c h ế bởi
vì P S T N k h ô n g t r u y ề n tầ n s ố d ư ớ i 2 0 0 H z . S ố liệ u k h ô n g d i ề u c h ế y ê u c ẩ u
t r u y ề n t ầ n s ố tiế n tới 0 H z . T r ê n th ự c tế, m o d e m c h u y ể n đ ặ c t í n h tầ n s ố c ủ a
s ố liệu g i ố n g v ớ i tín h iệ u th o ạ i đ ể

tru y ền

qua m ạng

PSTN.

M ạng

PSTN

t r u y ề n tín h i ệ u t ừ 2 0 0 H z tới 3 . 4 0 0 H z . D o đ ó , tín h i ệ u đ i ề u c h ế g i ố n g n h ư
m ộ t cu ộ c gọi th ô n g thư ờ n g với m ạ n g PST N .


8

Modem

Thiết bị d iu cuối
Tổng đài
Irung tâm
Phía
người
sử dụng
A

Phạm vi cùa đường truyền dẫn trong báng thoại

Phía
người
sử dụng
B

H ìn h 1.1 M ồ hình tham c h iế u m o d em b ặ n g th oại
M ột tron g c á c m o d em đầu tiên A T & T B ell 103 truyền so n g c ô n g
k h ô n g đ ồ n g bộ ở tố c đ ộ 3 0 0 b it/s sử dụ ng kỹ thuật k h o á di tần FSK .
M od em CCJTT (IT U ) V 2 I cũ n g tương lự nhưng k h ô n g lư ơ n g th ích với
B ell 103. V à i năm sau đ ó , m odem B ell 2 0 2 lă n g tố c đ ộ lên 1 .2 0 0 B it/s và

sử đụ ng kỹ th u âl FSK bán so n g c ô n g . V à o c u ố i năm 1 9 7 3 c ỏ n g ly V a d ic
đưa ra V A 3 4 0 0 , m o d em so n g c ô n g thực sự đẩu tiên sử d ụ n g PSK (k hoá di
pha). V ài năm sau nữa B ell 2 1 2 và C C ITT V 2 2 1 2 0 0 b ít/s so n g c ô n g , sử
d ụ n g kỹ thuật PSK cũ n g đư ợc đưa ra. N ă m

1981, V 2 2 b is c ó tố c độ

2 4 0 0 b il/s , s o n g c ô n g V 3 2 sử d ụ n g m ã hoá tr e llis và c ó tiến m ộ t b ư óc quan
trọng là tru yền th ô n g tin th eo hai hướng sử dụ ng c ù n g m ột tẩn số . C ác
m o d em trước V 3 2 sử dụ ng tần s ố phát k h ác tần số Ihu (F D M ). V 3 2 đạt
được tốc đ ộ 9 .6 0 0 b il/s. Sau đ ó, V 3 4 xuất h iệ n , tố i ưu h o á tẩn s ố sử d ụ n g ,
d ạn g đám , m ã h oá th eo kênh c h o phép tru yền tới tố c đ ộ 2 8 ,8 k b it/s, so n g
c ô n g . N ăm 1 9 9 5 , m o d em V 3 4 sử dụ ng đ ộ rộn g băng tần lên tới 3 ,6 k H z .
V ề m ặt kỹ thuật, lớn hơn độ rộn g băng tần truyền th ố n g là 3 ,4 k H z . T uy
n h iên , V 3 4 c ó th ể h oạt đ ộ n g ờ độ rộng băn g tần thấp hơn bằn g cá ch g iả m
lố c đ ộ tru yền . V à o c u ố i năm 1 9 9 6 , c á c m o d em 5 6 k b it/s “ PG M ” xuất h iện ,
được chuẩn h o á b ằn g tiêu ch u ẩn ITU V 9 0 . M o d em PC M là k h ô n g đ ố i
xứ ng bởi v ì nó h ỗ trợ tốc độ thu 5 6 k b it/s (v ề phía k h ách h à n g ) và phát ở


9
3 3 ,6 k b it/s . T rê n th ự c tế, m o d c m P C M

rất h iế m khi đạt lốc độ trên 5 0 k b it/s

d o h ạn c h ế c ô n g suất truyền, các c h u y ể n m ạch trung gian và cá c suy g iảm
truyền dần n h ư các cuộn càn

h ằ n g cáp . K h i c ó đ ư ờ n g tru y ề n số trực tiếp

( k h ô n g c h u y ể n đ ổ i tư ơ n g tự) từ n g u ồ n s ố tới m o d e m
của

đường

3 3 ,6 k b it/s

dây

thuê

bao,

bằng

cách

ánh

tốc

độ

truyền

m odem

x ạ trự c tiế p tín

hiệu

PCM

PCM

có

số thành

nối vào m ạng
thể

vượt

tín h iệ u

quá

p h á t đi

k h ô n g bị ả n h h ư ở n g c ủ a n h i ễ u ỉ ư ợ n g t ử h o á .

Trung.
kế

Mạch
vòng
nội
hạt

u

Thu
phát
DSL

Thu phát
DSL

_vlạch
vòng
Thu phát nội
hạt
DSL

Tổng đài
trung tâm

Tổng đài
trung tâm

Thiết bị đầu cuối

Phía
người
sử tiụiig
Ã

Tim
phát

DSL

u

Thiết bị đẩu cuối

Phạm vị của DSL "A"

Phía
người
sử dụng
B

Phạm vi của DSL "B"

C h ú thích: M ỏ h ìn h th a m c h iế u đ iể m

- điểm bao g ổ m 2D SL , m ột cho

n g ư ờ i s ử d ụ n g A , m ộ t c h o n g ư ờ i s ử d ụ n g B.
H ìn h
Cấu

hình

m ạng

1.2 M ô h ìn h th a m c h iế u D S L

m odem

PCM

xuất

phát

ih o ạ i củ a th ế hệ trước. Ở p h ía m ạ n g , m o đ e m

lừ P S T N

PCM

với

phải có

m odem

băng

1 đường số nối

trự c tiế p tới b ộ c h u y ể n đ ổ i t ư ơ n g t ự - s ố ( C O D E C ) n ố i v à o đ ư ờ n g d â y đ iệ n
th o ại c ủ a ngư ờ i sử d ụ n g m o d e m

PCM . M odcm

này h o ạt đ ộ n g trcn m ạ n g

PS T N n h ư m ột c u ộ c g ọ i q u a y số th ô n g thường. M o d e m P C M g iố n g D S L

ở

c h ồ c ầ n c ó m ộ t đ ư ờ n g n ố i s ố từ m ạ n g tới g ia o d iệ n th u ê b a o n h ư n g k h á c
mô

hình

DSL

(xem

hình

1.2) ở c h ỗ

cuộc

gọi được

thự c h iệ n

đ iện thoại th ô n g th ư ờ n g . V ề m ặ t cấu trúc m o d c m P C M

g iố ng

như

ở giữ a các D S L và

10

m ociem băn g th oại tru yền th ố n g . M o d em PCM c ó thổ sử dụ n g độ rộ n g
băng tần tới 4 k H z.
G iớ i hạn c ơ bản c ù a M o d c m b ă n g ih o ạ i là ở bộ C O D E C đặt tại tổ n g
đài nội hạt h o ặ c ở đầu c u ố i m ạch v ò n g s ố (D C L ). C O D E C c h u y ể n đ ổ i tín
hiệu lư ơng tự trên đ ư ờ n g d â y th oại sa n g tín hiệu s ố 6 4 k b it/s bằng đ iề u c h ế
x u n g mã. M o d e m b ãn g th oại sử d ụ n g trong m ạng P ST N k h ô n g vượt quá
64 k bi t/s
Ưu đ iể m qu an trọn g c ủ a M o đ e m là c ó thể triển khai ở khắp m ọ i n ơ i.
M ột M odern c ó th ể n ố i tới bất c ứ m ộ t đường dãy đ iện th o ạ i nào v à n g a y
lập tức c ó ih ể g ọ i lới h àn g Iriộu d ư ờ n g d ay đ iện ih o ạ i k h ác đã c ó M o d c m
nối vào. C ác M o d e m rẻ h ơ n th iết bị D S L v à d ễ d à n g lắp đặt. T u y n h iê n , nó
ch ỉ làm v iệ c vớ i c á c d ịc h vụ đ ò i h ỏ i tố c đ ộ để m o d em băn g th o ạ i h oạt
đ ộ n g được. N h ư ợ c đ iể m k h á c củ a m o đ e m là c á c c u ộ c g ọ i bị tắc n g h ẽ n do
trạng thái quá tải củ a tổ n g đài n ộ i hạt và m od ein p o o l (đ ư ợc th iết k ế c h o
c á c c u ộ c g ọ i c ó k h o ả n g thời g ia n n g ắ n ), kh ông c ó khả năn g n ố i n h iều
hư ớng c ù n g m ột lú c và tỷ lệ lỗ i c a o . C ác hạn c h ế c ủ a m o d em đã dư ợ c D S L
khắc phục.
N h ư chỉ ra ở h ìn h 1. 1, đ ư ờ n g tru yền dẫn m o d em băn g ih o ạ i c ó thể
bao g ồm m ạch v ò n g n ộ i hạt c h o n g ư ờ i sử dụ ng A , c h u y ể n m ạch n ộ i hạt,
ch u y ển m ạch trung k ế , c h u y ể n m ạ ch n ộ i hạt khác đ ể n ố i tới n gư ờ i sử d ụ n g
k h ác, và c u ố i c ù n g là m ạ c h v ò n g n ộ i hạt ch o ngư ời sử d ụ n g B. N g ư ợ c lại,
đ ư ờng truyền dẫn D SL ch ỉ b ao g ồ m m ột m ạch v ò n g n ộ i hạt từ đ ịa đ iể m
người sử d ụ n g tới tổ n g đài n ộ i hạt gán đó.
Đ iể m phân b iệt c ơ bản k h á c g iữ a m o d em và D SL là D S L g iữ th ô n g
tin ở dạn g s ố từ c ổ n g đầu c u ố i n à y đ ến c ổ n g đẩu c u ố i k ia. N g ư ợ c lại
m od em truyền tín h iệ u s ố c ủ a n g ư ờ i sử dụ n g qua PST N ở d ạ n g tư ơ n g tự.

V ớ i D SL , tín h iộ u s ẽ đ ư ợ c tái tạo lại m ỗ i ch ặ n g qua m ạ n g c ô n g c ộ n g , d o
đ ó sự g iả m tín h iệu tư ơ n g tự k h ô n g bị tích luỹ ở m ỗi c h ặ n g . M ặc dù th ô n g
tin truyền qua m ạn g b ao g ồ m n h iều phẩn truyền dẫn, D SL ch ỉ ở m ạ ch
v ò n g nội hạt.


11

Đ ố i vớ i k h á ch hàng sử dụ ng m ạch v ò n g số D L C h o ặ c hệ th ố n g đầu
c u ố i xa, D SL m ở rộ n g từ khu vực k h á ch hàn g tới khu vự c D L C . D L C và
D L C th ế h ệ m ới (N G D L C ) được d ù n g đổ p h ụ c vụ c á c k h á ch hàn g ở quá
xa. T h iết bị D L C c ó thể đặt ở n g o à i đư ờng h o ặ c dưới lò n g đất, nơi xa h oặc
tro n g cá c toà nhà. H ệ th ốn g D L C c ó th ể n ố i từ 2 0 đến 2 0 0 0 k h á ch hàng
v à o 1 trung k ế , n ố i tới c h u y ể n m ạch trung tâm c o .

Phía
người
sử dụng
B

DSL "B" mở rộng

H ìn h 1.3. M ô hìn 1 íham c h iế u D S L c ó m ạ ch v ò n g s ố
M ộl D S L b ao g ổ m 1 đư ờng d ây đ ồ n g trực tiếp n ố i từ th u ê bao tới
th iết bị m ạ n g gẩn n h ấí. N g o à i ra bộ lặp trung gian đư ợc sử d ụ n g đ ể m ở
rộ n g phạm vi của D S L bằng' c á ch lắp th iết bị thu phát ỉại ở g iữ a m ạch
v ò n g n ội hạt. B ộ lặp D S L nhận n g u ồ n 1 c h iề u từ c o qua đ ô i dây cá p đ ồ n g
c ù n g với d ây truyền d ữ liệu .

Nửa còn

lai của
m ạng đầu
cuối đến
đầu cuối

irung
kế

Thu phát
DSL

Mạch
vòng
nội
hạt

Bộ
lặp
DSL

Mạch
vòng
nội
TĩạT

Thu
phát
DSL

C ổng D L C

ở xatâm

Thiết bị đầu cuối

Phạm vi của DSL "B"

W

H ìn h 1 .4 M ô hìn h tham ch iếu D SL c ó bộ lặp trung gian

Phía
người
sử dung
B


12
Đổ đáp ứng nhu cẩu thông tin ngày càng tăng, người ta đã tìm cách
. nâng cao tốc độ truyền dãn trên cơ sở hạ tẩng có sẵn là đường dây điện
thoại, dựa trôn các thành tựu của kỹ thuật. Hình 1.5 cho ta thấy rõ điều đó.
VDSL
tối da
52
Mbit/s

VDSL
tối đa 7
Mbil/s
Dell

Bell
103
nodein
300
bit/s

modem

1955

1970

ĩ
Nhà
cung
cấp TI

202
1200
bit/s

Chuyển
mạch
số nội
hạt

v.22b..
modem
2400
bit/s

1981

Tốc độ
ISDN

HDSL
1.5
hoặc 2
Mbit/s

Cữ bản

64
Kbit/s

1986

1992

v.34b..
modem
28.8
bit/s

1993

PCM
modem
56

Kbit/s

1996

Chuyển
mạch
ATM

Cáp
quang

N G À Y

GIÓI

T H IỆ U D ị C H

1997

Thị
trường
Internet
rộng
lớn

vụ

Hình 1.5 Sự phái triển của tốc độ truyền dữ liệu

ỉ . 2 C hé độ tru yền dần

Có rất nhiều c h ế độ truyền dẫn, việc sử đụng phụ thuộc vào ứng dụng
và đặc tính kênh truyền.

1.2.1 H ướng

1999


13

Truyền dãn đơn công Ịà truyền (heo 1 hướng từ nguổn lới đích, ví dụ
của truyền dăn dơn công là phát thanh quảng bá, m ạch chu ông bấo động.
Hầu như tất cả ứng đụng DSL đều đòi hỏi truyền hai hướng. Do vậy,
truycn dẫn đưn công thường không sử dụng cho DSL.

Truyền dẫn bán song công truyền theo chu kỳ từ trạm A đến trạm B
và ngược lại. Vì vậy, tại mõi thời điểm thông tin được chuyển theo 1
hướng (đơn công). Truyền dẫn hai hướng dược thực hiện bằng các bộ thu
phát ở hai đầu dây nhận biết “đến lượt” và chuyển vai trò phái hoặc thu. Ở
các ứng dụng ban đầu của truyền dãn bán song công, 1 bản tin được gửi
trước khi đường dây đến lượt. Mộl số hệ thống DSL áp dụng bán song
công có sửa đổi gọi là nén ghép kênh theo thời gian (TCM). TCM giảm
thòi gian luân chuyển còn vài ms. Các ví dụ truyền dẫn bán song công là
điện báo, phái thanh hai ướng sử dụng cùng tần số.

Truyền dẫn song công gửi thông tin ỉiên tục theo hai hướng liên cùng
một đôi dây. Ví dụ thoại truyền thống, m odem băng thoại, ISDN cơ bản
(ANSI T l . 601) và HDSL. T ruyền đổng thời hai hướng được thực hiện loại
bỏ lín hiệu phái đi ra khỏi tín hiệu nhận được. Ưu điểin của cách này là ở
chỗ truyền dẫn theo hai hướng có thể sử dụng băng tẩn thấp nhất, ở tần số

này suy hao tín hiệu vù nhiỗu giữa các sóng lù ít.

Truyền song công không đối xứng được sử d ụng cho thuê bao số
không đối xứng. T hông tin Iruycn dồng thời theo hai hướng nhưng tốc độ


14
truyền lừ người sử dụng đến m ạng thì nhỏ, còn ngược lại là lớn. Điều này
cho phép thu dữ liệu tốc độ cao trẽn đoạn đường xa hơn, đo giảm nhiễu
xuyên âm đàu gắn (NEXT) giữa các ADSL.

1.2.2. Đ ịnh thời

¡m u i
f l P H

B i lli

Truyền dăn đồng bộ gửi các bit liên tục. Bộ thu DSL sẽ tách tín hiệu
định llìời từ dòng bit nhận được. Truyền dẫn đổng bộ và k hôn g đồng bộ có
thể áp dụng cho truyền dẩn đơn công, bán song công và song công. Thông
thường các DSL sử dụng truyền dẫn đổng bộ.

Truyền dẫn d ồng bộ truyền các đơn vị (các ký tự hoặc các khối) cùng
với lín hiệu cờ đổ báo sự bắt đáu của mỗi dơn vị. A T M (ch ế độ truyền
không đ ồng bộ thường được truyền đồng bộ ở mức bit nhưng sự bắt đẩu
của mỗi tế bào ATM có thể là bất kỳ bit rỗi nào. Vì vậy các tế bào của
ATM không đổng bộ chứ không phải là đồng bộ).

1.2.3. Kênh:

Các DSL phải chuyển tải nhiều hơn một kênh thông tin, trong đó mỗi
kênh phải cho một ứng dụng và dịch vụ khác nhau. ISDN có 2 kênh cho
thoại/dữ liệu, 1 kênh D cho báo hiệu và kênh khai thác được ghép vào
(EOC) để vận hành và bảo dưỡng. HDSL có 1 kênh lớn và 1 kênh EOC.
ADSL cố các kênh dữ liệu, 1 kênh EO C và 1 dải tách biệt cho dịch vụ
thoại tương tự.


15
G hép kênh phân chia theo Ihời gian (TDM ) là phương pháp Ihường
được sử d ụ n g nhất để chuyển tải nhiều kênh thỏng tin. T h ông tin được đưa
vào các khung có chiều dài cố định và có bít cố định dành cho mỗi kênh.
Để giảm trễ, số bit ử mỗi kênh được chia íhành m ột vài khối nhỏ hơn và
sau dó đưa vào các khung. Các khung này lại có Ihể tổ chức thành các sicu
khung tạo thành kênh có tốc độ thấp ví dụ như k ê n h EOC. N goài việc
truyền ghép kênh thông tin theo m ột hướng, T D M còn sử dụng như
phương pháp song công, thông tin lẩn lượt được phát và thu. Phương pháp
này gọi là ghép kênh nén theo thời gian và gần như loại bỏ được hiện
tượng nhiễu xuyên âm đẩu gần NEXT.

G hcp kênh phán chia theo tần số (FD M ) đặt m ỗi kênh m ột dải tần số
riêng biệt. Vì vậy lấl cả các kênh đều dược gửi cù ng m ột lúc. ADSL sử
đụng FDM bằng cách sử dụng lẩn số thấp cho ihoại và lần số cao cho dữ
liệu. Thiết k ế FDM cán cân nhắc giữa độ phức tạp thiết k ế các bộ lọc và
lượng phổ tần số cho các dải bảo vệ.

Ghép kênh theo không gian chỉ đơn giản đật m ỗi kênh trên tập hợp
tách biệt các dây. Sự đơn giản này chỉ thích hợp cho việc truyền các tín
hiệu Irên những k hoảng cách vài cm, nhưng giá thành của những dây này
và các bộ thu phát bổ sung cho những dây này ngày càng đắt. Để giảm tối

đa giá thành tổng thể, DSL đặl tất cả thồng tin trên 1 đôi dây.

1.2.4. Mô hình đơn và đa điểm


16

Cúc DSL là hệ thống truyền dẫn điểm nối điểm. M ột bộ thu phát được
nối vào mỗi đầu cuối của đây. Một đầu có thể đặt tại C ông ty điện ihoại ví
dụ tại chuyển m ạch trung tâm và 1 đầu khác đặt tại phía khách hàng. So
sánh với hệ thống đa điểm , truyền dần điểm nối đ iểm đơn giản, có độ tin
cậy và bảo m ật cao. Mô hình điểm nối điểm dành m ộl dải thông nhất định
cho mỗi thuê bao. Với hệ thống chuyển m ạch thích hợp đặt ỏ' trung tâm thì
dung lượng cho m ồi thuê bao được duy trì không dổi khi số lượng nút
trong mạng tăng lên.

Hộ thống điổm nối đa đicm bao gồm Ưạm Ihu phái trung lAm (chủ)
licn lạc trực liếp với nhiều thiết bị đổu cuối. Cúc Ihiết bị đầu cuối này
khổng Irực tiếp liên lạc với nhau. Hệ thống truyền hình cáp đ ồng trục sử
dụng Iruyền dẫn điểm tới đa điểm. Mô hình đa điểm nối đa điểm cho phép
các thiết bị đàu cuối irực tiếp licn lạc với nhau.

1.3. N hiéu xuyên ám
Một cáp điện thoại chứa tới vài ngàn đôi day riêng biệt. Tín hiệu điện
trong mỗi đôi dây lạo ra m ột từ trường nhỏ bọc q uanh đôi dây tạo ra tín
hiệu điện cảm ứng sang các đôi dây xung quanh. Việc xoắn các đôi đây đã
làm giảm mức cảm ứng này (còn gọi là xuyên âm), tuy nhicn sự dò rỉ tín
hiệu vẫn còn. N hiễu xuycn âm xuất hiện nhiều tại nơi phân đoạn cáp gần
các bộ phát. Nhiễu xuyên âm từ các hệ ihống truyền dẫn khác irong cùng
một cáp (đặc biệt là nhóm cáp gắn kết trong cùng 1 cáp) là nhân tố cơ bản

hạn chế tốc độ và phạm vi m ạch vòng có ihể dạt được bằng các DSL.
Nhiẻu xuyên âm đầu gần (N E X T ) gây sự suy giảm chính cho hệ thống sử
dụng cùng băng tần số cho truyền dẫn thu và phát. Nhiỗu xuyên âm xuất
hiện ở các bộ thu ở cùng đầu cáp với bộ phái là nguồn gây ra nhiễu.


^C áp
H ình 1.7 X u yên âm đầu gẩn (N E X T )
Để tránh xuyên âm đầu gần (N E X T ), hộ thống truyền dẫn có thể sử
dụng các dải tần số thu và phát khác nhau. Hệ Ihống g hép kênh theo tần sô'
FD M loại bỏ được N E X T từ các hệ th ống giống nhau. Hệ thống FDM vẫn
phải tính đến N E X T từ các hệ thống khác phát cùng băng tần và 1 hiệu
ứng khác được gọi là xuycn Am đâu xa FEXT.

H ình 1.8 X u y ên âm đầu xa (FE X T )
Nhiễu xuyên âm đầu xa xuất hiện ở bộ thu đặt ở đầu kia của cáp khác
với đàu phát gây ra n g u ồ n nhiễu. F E X T ít nghiêm trọng hơn N E X T vì
nhiễu FE X T suy giảm khi truy én trôn cáp.

V - LO I m


18

C H Ư Ơ N G 2 :C Á C L O Ạ I D SL
2.1 H D S L
2 . / . / HDSL nguyên bản
Khái n iệm ban đầu về HDSL (đường dây thuc bao số tốc độ cao) xuất
hiện vào năm 1986 ở phòng thí nghiệm A T & T Bell và Bellcore. Các thiết
kế thiết bị thu phát HDSL thực ch ất !à thiết kế ISDN cơ bàn ở mức cao

hơn. Hệ th ố n g HDSL m ẫu xuất hiện n ăm 1989. T hiết bị HDSL đầu tiên
được Bell C anada đưa vào hoạt động vào năm 1992 do C ông ty Teliabs
O peration Inc sản xuất. N ăm 1997 trên th ế giới đã có k hoảng 450000
đường dây HDSL ở Bắc Mỹ. Mỗi năm có hơn 150000 đường dây HDSL
được lắp đặt. T háng 10 năm 1998. ITƯ thông qua kh uyến nghị G .991.1
cho HDSL th ế hệ thứ nhất, tiêu chuẩn này dựa trên tiêu chuẩn ETSI TM 03036. ITU bắt đầu nghiên cứu xây dựng khuyến nghị HDSL th ế hệ thứ 2
(HDSL2) gọi là G .991.2.
Nhu cầu cho HD SL ngày càng rõ rệt khi hệ thống truyền dãn E1 và
TI khỏng sử dụng như m ục đích nguyên thuỷ để nối liên đài và đự đoán sự
phái triển nhanh chó ng của các đường dây ricng nối từ trung tâm chuyển
mạch đến k hách hàng. Hệ thống truyền dẫn T l / E l sử dụng các đôi dây
điện ihoại đã có giá thành rất cao. Phương pháp truyền dẫn sử dụng E l / T l
có năng lượng tín hiệu phát cao ở tần số từ 100 k H z tới hơn 2M H z, điều
này đòi hỏi cần phải kết hợp các đường dây T l / E l thành m ột nhóm tách
biệt với nhiều dịch vụ khác. Ngoài giá thành đắt khi lấp đặt và bảo dưỡng,
các đường dây T l / E l còn cần vài tuẩn từ khi có yêu cầu dịch vụ cho đến
khi dịch vụ được cung cấp. Người ta cần m ột hộ thống truy ền dẫn tiện lợi
có thể cung cấp nhanh chóng và dễ dàng 1,5 hoặc 2 M bit/s trên phần lớn
các dường dây thuê bao, vì thế HDSL ra đời.
Lợi ích của HDSL là rất ỉớn do không cần có các bộ lặp trung gian.
Mỗi bộ lặp phải được tính toán sao cho đảm bảo mỗi đoạn dây nằm trong
giới hạn suy giảm cho phép. Tín hiệu lặp có thể gây ra xuyên âm quá mức
tới hệ thống truyền dẫn khác. Bộ lặp được đặt ở trong hộp m áy ở trong


19

h ẩm cáp hoặc ở trên cột. C ác hộp m áy thường phải được gắn với cáp. Các
h ộ p máy thường có giá thành cao hơn các bộ lặp nó bảo vộ. H ỏng ở bộ lặp
cẩn phải sửa chữa tại chỗ. Các bộ lặp thông thường được cấp nguồn từ

đườ ng dây, cần phải có m ộl đường dây ricng để cấp níỉUồn

từ c o . Phần

ị ớn nguồn cấp từ c o đều lãng phí do tiêu hao trên điện trở m ạch vòng và
d o vậy cấp n gu ồn k h ô n g hiệu quả. H D SL được ưa d ù n g hơn T I truyền
th ố n g ià bởi vì H D SL c u n g cấp các đặc tính chẩn đoán (bao gồm đo SNR)
và HDSL gây x uyên âm ít hơn các hệ thống truyền dẫn khác do tín hiệu
tru yền dược hạn c h ế trong băng tần h ẹp hơn T i truyền thống.
2.7.2 HDSL khả nàng và ứng dụng.

Thu phát tại tổng

M ạch vòng nội

Thu phát phía

đài trung tâm

hạt (hai đôi dây)

người sử dụng

Thiết bị

H ìn h 2.1 H ệ th ố n g truyền dẫn song công kép.
HDSL tru yền tải hai hướng 1,544 M bit/s hoặc 2,048 M bit/s trên
đường dây điện thoại dài đến 3 ,7km (12kft) với dây 0 ,5 m m (24A W G ) đồi
dây xoắn khô ng có bộ lạp trung gian và có thể táng chiều dài lên gấp đôi
với 1 bộ iặp trung gian. Hơn 95% đường dây HDSL không có bộ lặp.

HDSL là phương thức tru y ền dẫn tin cậy cho tất cả các vùng phục vụ với tỉ
lệ lỗi bít là 1 0 9 đến 10-'°. Hệ th ố n g H D SL DS1 (1,544 M bit/s) sử dụng hai
đôi dây, mỗi đỏi dây tru y ền 768 kbit/s tải hiệu dụng (784 kbit/s tình) trên
mồi hướng. Do đó th u ật n g ữ so ng c ô n g được sử dụ ng để m ô tả hệ thống
truyền dẫn HDSL. X em h ìn h 2.1. Hệ thống H D SL E1 (2048 kbit/s) có thể
lựa chọn sử dụng hai hoặc 3 đôi dây, m ỗi đôi dây sử dụng hoàn toàn song


20
công. HDSL 2 ,0 48M bit/s 3 đôi dây sử dụng bộ thu phát rất giống bộ thu
phát hệ thống 1,544 Mbit/s.
Mặc dù ban đầu HDSL được m ô tả là công nghẹ không cần lặp,
nhưng các bộ lặp HDvSL vẫn thường được sử dựng trên đường dây HDSL
không bộ lặp có chiều dài từ 2,75km đến 3,7 km (9 đến 12 kft). Đối với
dáy 24 A W G , có ihể đạt được 7,3km khi sử dụng m ột bộ lặp và l l k m
(36kft) khi dùng 2 bộ lặp. Độ dài thực sự có thể thấp hơn ở những nơi
khỏng thể đặt được bộ lặp chính xác ở vị trí trung gian. Ban đầu hệ thống
HDSL hai bộ lặp được cấp nguồn bằng cách, bộ lặp thứ nhất được cấp qua
dường dây từ c o , bộ lặp thứ hai được cấp nguồn từ phía thuê bao. Việc
cấp nguồn từ phía thuê bao có hạn c h ế về quản lý và bảo dưỡng. Do nguồn
tiêu thụ từ các bộ thu phát ngày nay là nhỏ nên người la có thể cấp nguồn
cho cả hai bộ lập từ nguồn của c o .
Mạch đường dây riêng cấp 1 (1,544 M bit/s hoặc 2,048 M b it/s) từ
người sử dụng đến m ạng dừng các ứng dụng HDSL nhiều nhất. HDSL là
phương tiện chủ yếu để nối tổng đài cơ quan (PBX) và thiết bị dữ liệu gói
hoặc ATM tới m ạng công cộng. Đường nối HDSL được sử d ụ n g để nối các
trạm vô tuyến trên m ạng mặl đất. HDSL cũng dùng để nối các trạm DLC
tới CO. T rong những năm đẩu sử dụng, thiết bị HDSL có giá thành cao bị
hạn chế sử dụng không tìm được vị trí đặt thiết bị bảo vệ bộ lặp. Vào cuối
năm J994, giá thiết bị HDSL giảm lới mức m à hầu hết các điểm lắp đặt

mới sử dụn g thiết bị HDSL thì kinh tế hơn thiết bị T 1/ E1 truyền thống.
T hiết bị E l / T I truyền thống vẫn được sử dụ ng cho các khoảng cách nhỏ
(dưới 3 kft) k h ô n g cần bộ lặp và cho những khoảng cách rất dài (lớn hơn
30 kft) cần n hiều hơn hai bộ lặp.
Giá thành bảo dưỡng hàng năm của HDSL thấp hơn đường dây T l / E l
bởi vì đường đây H D SL ít hỏng bộ lặp hơn, độ tin cậy truyền đẫn cao, các
khả nàng chẩn đoán lỗi cải tiến. Ngược lại, đường dủy T l / E1 hiếm khi
được thay th ế bởi đường dây HDSL mới có giá thành lắp đặt dường dây
mới cao.


21

2 . ỉ .3. P h ư ơ n g t h ứ c t r u y ề n d ẫ n H D S L :

Truyền dẫn song c ô n g 2B 1Q có m ạch hỗn hợp triệt tiếng vọng được
sử dựng cho hầu hết các hệ thố ng H D SL trên thế giới. M ột số nơi ở châu
Âu sử dụng hệ thống đ a tần rời rạc và A M / PM không sóng m ang (CAP).
Đối với truyền dãn 1,544 M bit/s, truy ền dẫn song công kcp sử dụng mỗi
đôi dây để truyền m ột nửa của tải hai hướng (768 kbit/s) cộng với 16
kbil/s tiêu đề dùng để tạo k h u n g và kênh thông tin khai thác (EOC). Hai
đôí dây tạo nên hệ thốn g truyền d ẫn 1,544 Mbit/s. Bởi vì cả hai đôi dây
cùng truyền thông tin tiêu đé g iống nhau nên thiết bị thu sẽ chọn một
trong hai dây để thu tiêu đề. T hôn g thường thiết bị thu sẽ chọn day có tỉ số
tín hiệu trên nhiễu (SN R ) lốt hơn.
Có một vài giải pháp được lựa chọ n cho hệ thống H D SL ng uyên thuỷ:
song công đơn, đơn cồng kép và song công kép.
Song công đơn chỉ cẩn sử d ụ n g m ột đôi dây và m ột cặp thiết bị thu
phát ờ mỗi đáu của dường díly. X cm hình 2.2. Hai hướng truyồn dăn có thổ
được tách biệl bàng gh ép k c n h theo tần số (FD M ) hoặc bằng truyền dẫn

hỗn hợp triệt tiếng vọng. T uy nhiên, truyền toàn bộ tải trên hẩu hết các
m ạch vòng đều dựa trôn công nghệ đầu những năm 90. Hơn nữa, vì dải
thông lớn cần phải quan tâm đến tương thích phổ với các hệ thống truyền
đăn khác. Hệ thống H D SL 1,544 M b it/s đôi dây đơn (đôi khi gọi là SDSL)
phát triển vào đầu những năm 90 có độ đài m ạch vòng ít hơn 6 kfl trên đôi
dây 26 AW G ; do có k h o ả n g ngắn này đã hạn ch ế rất lớn khả năng sử dụng
của nó. Chỉ với kỹ th u ậl tiên tiến xuấl hiện vào cuối năm 90 thì truyền dẫn
1,544 M bit/s song c ô n g đơn mới trở thành hiện thực. HDSL2, mô tả ở
phần 2.1.4, áp dụng tru y ền dẫn song công đơn.
T ải thu
►
Tải phá
H ình 2.2 H D SL song công đơn.


22

Truyền dãn đơn công kép sử dụng hai đôi day, với m ột đôi dây truyền
toàn bộ tải theo m ội hướng và đôi dây thứ hai truyền loàn bộ tải theo
hướng ngược lại. Xem hình 2.3. Phương pháp này rấl đơn giản để lách tín
hiệu ở hai hướng khác nhau của truyền đẫn. Đường truyền T I truyền thống
sử dụng truyền dẫn đơn công kép. Truyền dẫn đơn công kép có nhược
điểm là truyền tín hiệu có băng tần lớn, do đó có suy hao lớn và xuyên âm
ở tần số cao. Nên xuyên âm các tín hiệu truyền trên hai đôi dây khổng
hoàn toàn tách biệt. Do đó các thiết bị thu phát đơn côn g kép có thể đơn
giản hơn nhưng hoạt động kổm hơn song cồng kép.

Hình 2.3 HDSL đơn công kép.
T ruyền dãn song công kép cải tiến độ dài m ạch vòng và độ tương
thích phổ bằng cách gửi một nửa thông tin trcn mỗi đôi dây. Xem hình

2.4. HDSL giảm băng tần của tín hiệu tru yền bằng cách sử dụng truyền
dẫn ECH để truyền hai hướng cùng m ột băng tần. N ăng lượng tín hiệu
truyền cùa HDSL song công kép giảm dần đối với tần số lớn hơn 196 kHz.
Kết quả là tín hiệu xuyên âm và suy hao giảm . M ột ưu điểm khác của
truyền dẫn song công kép là sử dụng m ột đổi dây có thể dễ dàng cung cấp
hệ thống truyền dãn nửa tốc độ.

Hình 2.4 HDSL song công kép.


23
T hông tin bảo dưỡng giống nhau (bít chỉ thị và coc) được chuyển tải
trôn mỗi đôi dây của hệ thống HDSL song công đối ngẫu. Việc tải dư này
của các tiêu để cho phép sử dụng cùng các phần tử thu phát cho các hệ
thống m ột, hai và ba đôi day HDSL. Hơn nữa, thông tin tiêu đề dư bảo
đảm hoạt đ ộ n g tin cậy của các chức năng bảo dưỡng thậm chí nếu truyền
dẫn bị h ỏ n g hoặc bị giảm chất lượng trên m ột trong các m ạch vòng.

2.1.3.ỉ . Định thời
K hung H D SL chứa vị trí cho các nhóm 4 {nhóm 4 ký hiệu, mỗi ký
hiệu biểu diễn 2 bit). Các nhóm 4 được chèn vào khung khi cần để đồng
bộ tốc độ tải bit T l / E1 với lốc độ đường dây HDSL. Để thao tác triộl
tiếng vọng có hiệu quả, tốc độ ký hiệu phát thu HDSL phải giống nhau.
T rong m ột số trường hợp tốc độ tải T l / E1 phát có thể hơi khác với tốc độ
tải thu. Các nh óm 4 cùng với độ đệm nhỏ cho phép tốc độ tải khác chút ít
so với tốc độ đường dây HDSL. Ở nhiều m ạng công cộn g các m ạch E l / T I
được đấu vòng vổ thời gian, nghĩa là tín liiôu thời gian của tín hiệu phái
được tách từ đ ồ n g hổ thu. Mạch đấu vòng thời gian kh ông cần các nhóm
bốn. Tuy nhiên, đặc tính này được quy đinh cho tất cả H D SL trong trường
hợp m ạch k h ồ n g được đấu vòng thời gian.

2.ỉ .3.2 Độ trễ
Hệ thống truyền dẫn T I truyền thống có độ trễ truyền tín hiệu từ đẩu
cuối này đến đđu cuối kia nhỏ hơn 100 |ÌS. Do xử lý tín hiệu số, m ạch
HDSL thôn g thường có độ trễ truyền tín hiệu xấp xỉ 40 0 ỊÌS khi đo 1
hướng giữa giao diện DSX -1 và giao diện T 1.403. Trễ bổ sung của hệ
thống H D SL hiếm khi gây ra lỗi, nhưng có m ột số trường hợp thủ tục bắt
tay ở lớp cao bị vượt ngưỡng thời gian (tim e-out) do tổng đô trễ từ đầu
cuối đến đầu cuối. Vì lý do này, hộ thống H D SL được thiết k ế để đảm bảo
trỗ truyền tín hiệu m ột hướng cho đường dây H D SL nhỏ hơn 500 ỊiS.
Đường dây H D SL có m ột bộ lặp trung gian có độ trễ gấp hai. Các phần tử
m ạng khác bao gồm các thiết bị đầu cuối SO N E T và tổng đài số có số độ


24

Irẻ lớn hơn 500 |is. Do vậy, hộ Ihống đáu cuối chỉ cho phép có độ trễ vài
J.IS

mặc dù có hay không có HDSL.

2.1.3.3 T ỉ lệ lôi bit.
Hệ thống HDSL, giống như BRI và ADSL được thiết k ế đảm bảo có
tỷ lệ lỗi bit (BER) là 10'7 trên m ạng vòng tồi nhất có mức cồng suất nhiẽu
xuyên âm 6dB lớn hơn mô hình xuyên âm lý thuyết tồi nhất. Mức thiết kế
này dựa trên thoả thuận của các chuyên gia hàng đầu trong nhóm tiêu
chuẩn T I E1.4.
Tuy n h iê n có hai khái niệm bị hiểu sai đang tồn tại liên quan đến
thiết kế BER của HDSL và các DSL khác. Khái niệm hiểu lầm thứ nhất là
hầu hết HDSL hoạt động ở 10'7 BER. Giá trị BER 10'7 là trường hợp xấu

xấu nhất, ít khi gặp trên thực tế. K hoảng 99% các H D SL trên thực tế hoạt
động có BER tốt hơn 1 0 9. Khi lỗi xảy ra, dưòng n h ư chỉ diễn ra trong
khoảng thời gian ngấn. Đặc tính lỗi đám này ít nguy hiểm hơn là lỗi bít
ngẫu Iihiôn. K hái niệm liiổu sai thứ hai là HDSL hầu h ết được thiết k ế vượt
quá mức kỹ thuật nhiều. Xét đến thiết k ế giới hạn ốdB trong trường họ'p
xấu nhất, người ta có thể dễ dàng hiểu tại sao một số người có quan điểm
nh ư vậy. T uy nhiên, dường như thiết k ế vượt mức kỹ thuật quá cao được
biện hộ với hai lý do. Các HDSL cần phải hoạt động rất tin cậy trong suốt
thời gian cho tất cả các m ạch vòng. K hông giống các m odem băng thoại
sử dụng chuyển m ạch kênh, một người có thể “đặt m á y ” và quay số lại để
hy vọng có được đường nối tốt hơn. Hơn nữa trong m ôi trường thực tế có
rất nhiều suy hao lên tới giới hạn thiết k ế 6dB (ví dụ, có nước ở trong cáp,
c hất lượng trong dây kém , hoặc chiều dài dây dài hơn).

2.2 ADSL
2 .2 ./ . Định nghĩa ADSL và mô lỉình tham chiếu
Đường day thuê bao số khô ng đối xứng ADSL là kỹ thuật truyền dẫn
m ạch vòng nội hạt đồng thời truyền tải trên cùng m ột đôi dây các dịch vụ
sau:
• Tốc độ bít thu (về phía thuê bao) lên tới gán 9 M bit/s.
• Tốc độ bít phát (về phía m ạng ) lên tới ] Mbit/s.