Tài liệu Kỹ thuật và dịch vụ nổi trội ADSL - Chương 2 doc

Kỹ thuật và dòch vụ nổi trội ADSL Đặng Quốc Anh

59

Chương 2:

KỸ THUẬT VÀ DỊCH VỤ NỔI TRỘI CỦA ADSL

2.1 ADSL – Kỹ thuật con nhà nghèo

2.1.1 Những thách thức đối với kỹ thuật ADSL

Mạng PSTN mạng thuê bao nội hạt của nó được thiết kế theo tiêu chuẩn
giới hạn truyền dẫn kênh thoại tương tự 3400Hz. Ví dụ: điện thoại, MODEM quay
số, MODEM fax, đều được giới hạn truyền dẫn trên đường dây điện thoại với phổ
tần số từ 0 Hz đến 3400Hz. Tốc độ thông tin cao nhất có thể đạt được trong phổ
tần số 3400Hz là 35kbps và thực tế đã đạt được 33,6 kbps.

Vậy làm cách nào công nghệ DSL có thể đạt được tốc độ thông tin hàng
triêäu bit mỗi giây trên cùng một môi trường truyền dẫn cáp đồng như vậy. Câu
trả lời thật đơn giản: loại bỏ giới hạn 3400Hz! DSL cũng như T1 và E1 trước đó
sử dụng tầm tần số rộng hơn kênh thoại. Ứng dụng như vậy đòi hỏi truyền dẫn
thông tin trên một tầm tần số rộng từ một đầu dây tới thiết bò thu ở đầu bên kia.
Có 3 vấn đề nảy sinh khi ta loại bỏ giới hạn 3400Hz và đột ngột tăng cao tốc độ
thông tin trên cáp đồng:
- Suy hao (attenuation): là tiêu tán năng lượng của tín hiệu truyền dẫn
trên đường dây. Việc đi dây trong nhà cũng góp phần làm suy hao
tín hiệu.
- Bridged tap: các đoạn dây kéo dài không có kết thúc của vòng thuê
bao gây ra thêm mất mát một số tần số xung quanh giá trò tần số có
một phần tư bước sóng bằng độ dài đoạn kéo thêm.

- Xuyên kênh (crosstalk): xuyên kênh giữa hai đôi dây trong một bó
cáp gây ra bởi năng lượng điện mang theo trong mỗi đôi dây.

Người ta thường so sánh truyền dẫn tín hiệu điện với lái xe hơi. Tốc độ xe
hơi càng nhanh càng tốn nhiều nhiên liệu và càng mau phải đổ xăng. Với tín hiệu
điện truyền trên cáp đồng thì sử dụng tần số càng cao sẽ càng làm giảm cự ly
thông tin. Điều này là do tín hiệu tần số cao truyền qua cáp kim loại suy hao
nhanh hơn tín hiệu tần số thấp. Một phương pháp để tối thiểu hoá suy hao là sử
dụng dây trở kháng thấp. Dây cỡ lớn có trở kháng nhỏ hơn dây cỡ nhỏ nên làm
suy hao tín hiệu ít hơn và tín hiệu có thể truyền được đến khoảng cách lớn hơn.
Dó nhiên sử dụng dây cỡ lớn sẽ làm tăng nhanh chi phí cho mạng cáp tính trung
bình trên từng metre dây. Vì vậy các công ty khai thác điện thoại thiết kế mạng
cáp sử dụng cỡ dây nhỏ nhất có thể được cho việc truyền tải.



Đặng Quốc Anh Dòch vụ ADSL

60
Ở Bắc Mỹ (Hoa Kỳ và Gia Nã Đại), mạng cáp nội hạt thường là 24AWG
và 26AWG. Quy tắc thiết kế được hầu hết các công ty điện thoại sử dụng
là dùng cỡ dây nhỏ hơn một chút cho các vòng thuê bao gần tổng đài nội
hạt để tiết kiệm tối đa khoảng không gian chiếm chỗ và dùng cỡ dây lớn
hơn một chút cho các vòng thuê bao xa để mở rộng tối đa chiều dài vòng
thuê bao.
Trong hầu hết các thò trường ngoài Bắc Mỹ cỡ dây được xác đònh bằng
đường kính với đơn vò đo là milimetre. Chẳng hạn 0,4 mm tương đương
với 26 AWG và 0,5 mm tương đương với 24 AWG là các cỡ dây được sử
dụng nhiều nhất trong khi ở các quốc gia đang phát triển đôi khi cỡ dây
được sử dụng ở các vùng dân cư mới đã tăng lên đến 0,6 mm hay 0,9

mm. Sự không đồng nhất cỡ dây đã tăng thêm thách thức trong việc xác
đònh thực hiện từng loại hệ thống DSL cho từng loại vòng thuê bao riêng
biệt.

Vào những năm đầu của thập kỷ 80 trong thế kỷ trước, các nhà cung cấp
thiết bò đã đầu tư phát triển hướng đến ISDN tốc độ cơ sở cung cấp 2 kênh B
(Binary channel) 64 kbps và một kênh D (Digital channel) dùng cho báo hiệu và
truyền dữ liệu. Các bit dữ liệu nghiệp vụ thêm vào làm cho tốc độ đường truyền
phải lên đến 160 kbps. Điều chủ yếu để đường dây ISDN có thể kéo dài đến
6000 m là sử dụng các vòng thuê bao cáp đồng không có cuộn phụ tải. Tuy
nhiên kỹ thuật mã AMI đòi hỏi phải truyền tải ở tốc độ nhỏ hơn 160 000 Hz. Vào
năm 1988 người ta tăng hiệu quả của mã AMI lên gấp đôi bằng cách sử dụng
truyền tải 2 bit thông tin trên mỗi chu kỳ tín hiệu hình sine hay baud. Mã đường
dây này được gọi là mã 2 bit nhò phân một tín hiệu tứ phân (2B1Q: 2 Binary 1
Quaternary). Mã 2B1Q trên đường truyền BRI của ISDN sử dụng tầm tần số từ 0
đến xấp xỉ 80 000Hz và đạt đến tầm liên lạc 6 000 m.

Năng lượng điện được truyền trên cáp đồng là sóng đã được điều chế và
nó phát xạ năng lượng qua các vòng dây đồng lân cận trong cùng một bó cáp.
Sự ghép năng lượng điện từ này gọi là xuyên kênh (crosstalk). Trong mạng điện
thoại các dây dẫn đồng cách điện được bó với nhau thành một chão cáp. Các hệ
thống kế cận trong một chão cáp phát hoặc thu thông tin trong cùng một tầm tần
số có thể tạo ra nhiễu xuyên kênh đáng kể. Đó là do tín hiệu xuyên kênh cảm
kháng kết hợp với tín hiệu truyền trên đường dây. Kết quả là dạng sóng có hình
dáng khác xa với dạng sóng được truyền đi.

Xuyên kênh có thể phân thành 2 loại:
- Xuyên kênh đầu gần (NEXT: Near End Crosstalk) là đáng kể nhất
do tín hiệu năng lượng lớn từ các mạch kế cận có thể cảm ứng tạo
ra xuyên kênh tương đối mạnh lên tín hiệu nguyên thủy.

Kỹ thuật và dòch vụ nổi trội ADSL Đặng Quốc Anh

61

- Xuyên kênh đầu xa (FEXT: Far End Crosstalk) thường nhỏ hơn
nhiều so với xuyên kênh đầu gần vì tín hiệu đầu xa bò suy hao khi nó
chạy trên vòng thuê bao.



Hình 2.1 Mô hình khái niệm NEXT/FEXT

Xuyên kênh là yếu tố rất quan trọng trong việc thực hiện nhiều hệ thống.
Vì vậy, việc thực hiện hệ thống DSL thường được nói đến kèm theo sự hiện diện
của các hệ thống khác có khả năng tạo ra xuyên kênh. Chẳng hạn, độ dài tối đa
của vòng thuê bao của một hệ thống DSL có thể được nói đến kèm theo sự hiện
diện của 49 tác nhân gây nhiễu ISDN hay 24 tác nhân gây nhiễu HDSL nghóa là
DSL đang sử dụng nằm trong một bó cáp 50 đôi có 49 đôi dây ISDN hoặc 24
mạch 4 dây HDSL. Vì vậy, các tham số thực hiện sẽ còn có tác dụng trong một
thời gian dài.

Phát và thu thông tin trên cùng một phổ tần số sẽ tự tạo ra nhiễu trong
chính một vòng thuê bao. Nhiễu này khác với xuyên kênh vì dạng sóng ở
phát đã được máy thu cùng đầu dây biết trước và có thể được loại trừ
một cách hiệu quả từ tín hiệu thu đã bò suy hao. Phương pháp loại trừ
thành phần sóng phát gọi là triệt tín hiệu dội (echo cancellation).

Khi tác động của suy hao và nhiễu không lớn lắm thì các hệ thống DSL có
thể phục hồi lại chính xác tín hiệu dưới dạng số. Tuy nhiên, khi tác động của các
hiện tượng này khá lớn thì tín hiệu sẽ không phục hồi được chính xác ở đầu thu

và sẽ xảy ra sai nhầm trong chuỗi bit phục hồi. Một vài hệ thống DSL dùng các
phổ tần khác nhau để phát và thu tín hiệu. Phương pháp tách biệt tần số này gọi
là ghép kênh phân tần (FDM: Frequency Division Multiplexing). Ưu điểm của của
các hệ thống FDM so với các hệ thống triệt tiếng dội là loại trừ được xuyên kênh
đầu gần NEXT vì hệ thống không thu tín hiệu cùng tần số với tín hiệu phát của
các hệ thống lân cận. Xuyên kênh còn lại là FEXT nhưng FEXT xuyên kênh rất
yếu do nguồn tạo ra FEXT ở tận đầu bên kia của vòng thuê bao làm suy hao
FEXT rất nhiều. Vì vậy, các hệ thống FDM thường chống nhiễu từ các hệ thống
lân cận tốt hơn so với các hệ thống triệt tiếng dội.


Đặng Quốc Anh Dòch vụ ADSL

62
Một hiện tượng khá lý thú cần lưu ý là các hệ thống triệt tiếng dội tạo ra
tự xuyên kênh (self NEXT). Tự xuyên kênh tạo ra nhiễu đáng kể cho các
hệ thống triệt tiếng dội khác trong cùng một chão cáp. Vì vậy việc sử
dụng nhiều hệ thống triệt tiếng dội giống nhau sẽ làm giảm khả năng kéo
dài vòng thuê bao của cả nhóm trong cùng một chão cáp. Ví dụ, một hệ
thống HSDL T1 dựa trên CAP hay 2B1Q riêng lẻ có thể đạt được độ dài
4 Km. Tuy nhiên khi thêm vài hệ thống dựa trên CAP hay 2B1Q thì độ
dài vòng thuê bao tối đa chỉ còn 3 Km hay ngắn hơn nữa. Hiện tượng này
hầu như xảy ra ở hầu hết các đường dây thuê bao số sử dụng phương
pháp triệt tiếng dội. Do vậy khi chọn công nghệ DSL các nhà cung cấp
dòch vụ phải kiểm tra việc thực hiện hệ thống với sự hiện diện của NEXT
chắc chắn sẽ tồn tại khi có nhiều dòch vụ được sử dụng.

Cách xử lý kỹ thuật của các hệ thống FDM là các tín hiệu của 2 chiều
upstream và downstream chiếm giữ tầm tần số lớn hơn nhiều so với các hệ
thống triệt tiếng dội chồng chập tín hiệu thu và phát làm giảm chiều dài tối đa

của vòng thuê bao.

Trong nhiều trường hợp suy hao là yếu tố chính khi thực hiện còn trong
các trường hợp khác xuyên kênh lại là nhân tố ảnh hưởng chính. Vì vậy việc vận
dụng tối ưu thay đổi tuỳ theo môi trường làm việc. Trong môi trường có các hệ
thống giới hạn xuyên kênh đầu gần thì hệ thống triệt tiếng dội tỏ ra tốt hơn còn
trong môi trường mà xuyên kênh đầu gần lấn át thì hệ thống FDM thực hiện tốt
hơn.



Hình 2.2 Đặc tính phổ tần của hệ thống tín hiệu triệt tiếng dội EC
so với hệ thống tín hiệu ghép phân tần FDM

Một cách để quản lý chắc chắn xuyên kênh là đầu tiên phải khảo sát các
dòch vụ được sử dụng trong cùng một bó cáp và tránh việc những dòch vụ này tạo
ra xuyên kênh. Ví dụ: phổ của đường truyền T1 AMI hay đường truyền E1 HDB3
ảnh hưởng xuyên kênh đến hầu hết các đường dây DSL. Do vậy, hầu hết các
nhà cung cấp dòch vụ theo một quy tắc là không cho phép sử dụng các dòch vụ
T1 hay E1 trong cùng một bó cáp với các đường dây DSL. Trong một cố gắng để
kích thích sự cạnh tranh trên thò trường FCC đã tổ chức một hội nghò bàn tròn về
Kỹ thuật và dòch vụ nổi trội ADSL Đặng Quốc Anh

63

quản lý phổ (Spectrum management) vào tháng 10 năm 1998 để đạt được tiêu
chuẩn công nghiệp cho phép các nhà cung cấp dòch vụ khác nhau cùng chia
nhau mạng cáp với các sản phẩm cạnh tranh. Kết quả của hội nghò bàn tròn là
uỷ ban ANSI T1E1.4 (ANSI: American National Standardization Institute) được
yêu cầu phát triển một tiêu chuẩn quản lý phổ vì những kinh nghiệm của họ

trong lónh vực tiêu chuẩn hoá công nghệ thuê bao nội hạt. Tiến trình vẫn rất
chậm chạp do phải đạt được quan hệ cân bằng giữa các tổ chức quản lý mạng
và các nhà cung cấp dòch vụ. Tuy nhiên người ta mong đợi thỏa thuận sẽ đạt
được một thời gian ngắn sắp tới với sự thông qua của FCC về những vấn đề cơ
bản của tiêu chuẩn trong tương lai. Nền công nghiệp sẽ sử dụng tiêu chuẩn này
làm cơ sở cho phát triển công nghệ và các quy tắc sử dụng vòng thuê bao.

Mục tiêu của tiêu chuẩn là cho phép đổi mới và cạnh tranh giữa các nhà
cung cấp dòch vụ cũng như giữa các nhà cung cấp thiết bò trong khi vẫn bảo vệ
các dòch vụ hiện có. Điều này có được từ các hạn chế về công suất phát, tần số
tín hiệu và độ dài vòng thuê bao. Chín nhóm quản lý tần số được xây dựng bao
gồm phổ tần số của các độ rộng khác nhau và giới hạn độ dài vòng thuê bao
của chúng. Phổ tần số rộng hơn sẽ cho phép tốc độ số liệu cao hơn nhưng lại
hạn chế độ dài vòng thuê bao nhiều hơn.

2.1.2 Những trở ngại trên đường dây thuê bao khi triển khai ADSL

a. Cuộn tải

Cuộn tải (load coil) 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 1800 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 1800 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 2.3 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 1800 bộ. Sự khác biệt này là do việc
Đặng Quốc Anh Dòch vụ ADSL

64
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 bò bỏ lại trên đường dây. Như vậy,
độ dài đường dây thuê bao sẽ không đủ dữ kiện để xác đònh 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 đònh được khoảng cách tương đối giữa cuộn
tải và tổng đài.

b. 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.



Hình 2.4 Nhánh rẽ

Độ dài nhánh rẽ và vò 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 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 dòch vụ DSL.
Nhánh rẽ càng ở gần phía khách hàng thì càng ảnh hưởng nặng đến tốc độ dòch
vụ ADSL. Việc đánh giá chất lượng đường dây thuê bao phải xác đònh cho được
độ dài và vò trí các nhánh rẽ ảnh hưởng tới dòch vụ DSL. Phương pháp đo phản
xạ miền thời gian (time-domain reflectometry: TDR) thường được sử dụng để đo
vò trí và độ dài của nhánh rẽ. Việc sử dụng bộ dòch 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.
Kỹ thuật và dòch vụ nổi trội ADSL Đặng Quốc Anh

65



2.1.3 Nguyên lý ADSL

ADSL sử dụng dải tần cao của dây xoắn đôi để truyền tải tín hiệu số.
ADSL sử dụng nguyên lý ghép kênh phân tần số (FDM: Frequency Division
Multiplexing) và thực hiện việc tách ghép bằng bộ tách dòch vụ POTS splitter. Từ
0 tới 4 KHz dành cho tín hiệu thoại POTS, từ 25 KHz tới 138 KHz dành cho tín
hiệu chiều upstream của ADSL, từ 138 KHz tới 1 104 KHz dành cho tín hiệu
chiều downstream của ADSL.

Khoảng cách
Công
suất
giữa các dải tần:

4,3125KHz

256 kênh nhỏ
tín hiệu


Hình 2.5 Nguyên lý phân tần ADSL

2.1.4 Kiến tùrúc mạng ADSL

Mạng ADSL bao gồm phía người sử dụng, đường dây ADSL, nhà cung cấp
dòch vụ ADSL và nhà cung cấp dòch vụ dựa trên ADSL. Có hai kiến trúc ADSL
tiêu biểu là G.dmt (khuyến nghò G.992.1 của ITU-T) và G.lite (khuyến nghò
G.992.2 của ITU-T). Sự khác nhau cơ bản của hai kiến trúc này là G.dmt có sự
hiện diện của các bộ POTS splitter trong khi G.lite lại không có mà lại có các bộ
lọc microfiter (thực chất là các bộ lọc thông thấp). Hình 2.2 minh hoạ kiến trúc
mạng ADSL G.dmt. POTS splitter thực chất là bộ tách ghép phân tần tín hiệu
ADSL và POTS. POTS splitter có 1 bộ lọc thông thấp và 1 bộ lọc thông cao. Bộ
lọc thông thấp chỉ cho tín hiệu tần số thấp dưới 4 KHz là tín hiệu POTS đi qua
trong khi bộ lọc thông cao chỉ cho tín hiệu tần số cao trên 25 KHz là tín hiệu
ADSL đi qua. Ngoài ra bộ POTS splitter còn có mạch ngăn dòng một chiều cho
modem ADSL để dòng một chiều từ tổng đài không đổ về phía modem ADSL.
Tần số [kHz]
4
25 138
POTS
1 104
Chiều dữ liệu xuống
ADSL
Chiều dữ liệu lên
Đặng Quốc Anh Dòch vụ ADSL

66

Internet

Hình 2.6 Kiến trúc mạng ADSL

2.1.5 Các thành phần của hệ thống ADSL G.dmt

a. Phía người sử dụng

Modem ADSL thực hiện chuyển đổi dữ liệu IP của máy tính thành chuỗi
các cell ATM truyền trên đường dây ADSL. Giữa PC (Personal Computer: máy
tính cá nhân) và modem ADSL là giao tiếp chuẩn PCI (Peripheral Component
Interconnect) cho modem lắp bên trong máy tính (internal) hay USB (Universal
Serial Bus), Ethernet 10/100BASE-T cho modem lắp ngoài (external). Cuối cùng
như đã nêu POTS splitter dùng để tách ghép tín hiệu phân tần ADSL và POTS.

b. Phía nhà cung cấp dòch vụ ADSL

Phía nhà cung cấp dòch vụ ADSL cũng có bộ POTS splitter để tách ghép
tín hiệu phân tần ADSL và POTS. Tín hiệu POTS sẽ được đưa đến tổng đài điện
thoại nội hạt. Tín hiệu ADSL sẽ được đưa đến bộ DSLAM (Digital Subscriber Line
Access Multiplexer, phát âm là “dee-slam”). DSLAM được bố trí cạnh tổng đài nội
hạt và là nền tảng của giải pháp DSL. Về mặt chức năng DSLAM tập hợp lưu
lượng dữ liệu từ các vòng thuê bao DSL vào xương sống của mạng để kết nối với
phần còn lại của mạng. DSLAM cung cấp dòch vụ vận chuyển gói số liệu, tế bào

Customer Premises
Downstream
Upstream

Voice
Switch
Central
Office

DSLAM
ADSL
modem
ADSL
modem
POTS
Splitter
BRAS
POTS
Splitter
PSTN
Kỹ thuật và dòch vụ nổi trội ADSL Đặng Quốc Anh

67

số liệu hay các ứng dụng chế độ kênh qua việc tập trung các đường dây DSL
vào các ngõ ra 10Base-T, 100Base-T, T1/E1 T3/E3 hay ATM.



Tín hiệu tần số
Hình 2.7 Bộ POTS splitter

2.1.6 Các loại dữ liệu ADSL

Có 2 loại dữ liệu ADSL là dữ liệu nhanh (fast data) và dữ liệu chính xác
(interleaving data). Dữ liệu nhanh có yêu cầu cao về tốc độ và độ trễ nhưng
không cần chính xác lắm. Dữ liệu chính xác thì ngược lại, không yêu cầu cao về
tốc độ và độ trễ nhưng lại cần độ chính xác cao. Trong ADSL người ta kháng
nhiễu xung bằng kỹ thuật ghép xen kẽ luân phiên (interleaving). Nhiễu xung là
nhiễu gây ra sai bit của các nguồn đột biến điện áp trong thời gian ngắn như
xung quay số thập phân của máy điện thoại, tia lửa điện gây ra bởi các động cơ
điện gia dụng như máy sấy tóc, đồ chơi trẻ em, … Kỹ thuật interleaving tăng
cường hiệu quả sửa sai của các bộ mã sửa sai dùng trong ADSL nhưng lại làm
chậm tín hiệu, tăng độ trễ. Như vậy interleaving chỉ thích hợp cho dữ liệu chính
xác mà không thích hợp cho dữ liệu nhanh.

2.1.7 Triển khai ADSL với các đường dây qua DLC

Nhu cầu ADSL đang ngày càng tăng với các thuê bao ở vùng ngoại ô cho
các ứng dụng chi nhánh văn phòng và truy xuất Internet dân dụng. Các thuê bao
này có đường dây thuê bao dài phải qua bộ DLC. Như ta đã biết, các bộ DLC
ngăn cản việc triển khai ADSL. Lý do là các bộ DLC đều có mạch mã hoá PCM
và trong các mạch mã hoá PCM này đều có các bộ lọc thông thấp 4 KHz sẽ lọc
không cho tín hiệu ADSL vốn có tần số cao từ 25 KHz tới 1 104 KHz đi qua. Có 3
Tín hiệu
ADSL + POTS
cao ADSL
Tín hiệu tần số
thấp POTS
POTS Splitter
Lọc thông
thấp
Lọc thông
cao

Đặng Quốc Anh Dòch vụ ADSL

68
giải pháp cho việc triển khai ADSL cho các thuê bao không kết nối trực tiếp tới
tổng đài mà phải qua bộ DLC. Đó là:
- giải pháp DSLAM từ xa (remote DSLAM),
- giải pháp card đường dây ADSL,
- giải pháp RAM (Remote Accesss Multiplexer).



Hình 2.8 Đường dây ADSL kết nối trực tiếp tới tổng đài nội hạt



Hình 2.9 Đường dây ADSL kết nối tới tổng đài nội hạt qua bộ DLC

Mỗi giải pháp đều có ưu điểm và nhược điểm riêng của nó. Giải pháp đưa
DSLAM về tận bộ DSL (remote DSLAM) tốt cho việc triển khai ADSL nhưng lại
có chi phí lắp đặt cao. Ngược lại, giải pháp card đường dây ADSL lại hiệu quả
kinh tế hơn. Trong ba giải pháp này có lẽ RAM là giải pháp hứa hẹn nhất vừa kết
hợp được ưu điểm của hai giải pháp trên vừa tối thiểu hoá được các bất lợi của
chúng.

a. Remote DSLAM

Trong giải pháp này người ta dùng một bộ DSLAM hoàn chỉnh đã được
thiết kế để làm việc trong điều kiện đặc biệt ở hè phố như chòu đựng được nhiệt
độ làm việc lên tới 65
o

C, độ ẩm làm việc lên tới 95% vốn đặc trưng cho các
remote terminal của DLC. Các bộ remote DSLAM cũng có thể được lắp trong các
nhà nhỏ hay trong các hộp có kiểm soát nhiệt độ (CEV: Controlled Environment
Vault).
Kỹ thuật và dòch vụ nổi trội ADSL Đặng Quốc Anh

69


Ưu điểm của remote DSLAM:
- Remote DSLAM rất thích hợp cho trường hợp số thuê bao ADSL lớn,
có thể tăng số thuê bao ADSL rất đơn giản bằng cách gắn thêm
card đường dây ADSL vào bộ remote DSLAM. Một bộ remote
DSLAM tiêu biểu có thể hỗ trợ từ 60 tới 100 đường dây ADSL.
- Vì remote DSLAM cũng là một bộ DSLAM hoàn chỉnh nên việc cung
cấp, giám sát các đường dây ADSL hoàn toàn tương tự như với bộ
DSLAM tại tổng đài. Do đó không cần thêm hệ thống quản lý nào
và cũng không cần phải huấn luyện thêm cho các kỹ thuật viên.
- Việc triển khai ADSL sẽ không làm ảnh hưởng tới các dòch vụ thoại
POTS bởi vì các bộ remote DSLAM đều độc lập với các bộ DLC. Bộ
remote DSLAM chỉ đơn giản tách phân tần tín hiệu thoại POTS và
gởi nguyên dạng tương tự của nó cho bộ DLC.

Nhược điểm của remote DSLAM:
- Remote DSLAM là một giải pháp mắc tiền. Vì bộ remote DSLAM ở
bên ngoài DLC nên việc lắp đặt đòi hỏi nhà cung cấp dòch vụ phải
tìm vò trí thích hợp, tránh mưa, lắp đặt, cấp nguồn và đi dây từ phía
DLC tới remote DSLAM và ngược lại. Kết quả là phải đầu tư ban
đầu khá nhiều thời gian và tiền bạc cho các bộ remote DSLAM. Mặc
dù việc đầu từ này có thể thu hồi vốn dần dần từ số thuê bao lớn

của ADSL nhưng do ADSL đang ở giai đoạn phát triển ban đầu nên
thực tế khó có thể thu hồi vốn được. Hơn nữa, với các DLC có số
đường dây nhỏ thì số thuê bao ADSL sẽ ít hơn nhiều và khó có thể
hoàn vốn được cho các bộ remote DSLAM.
- Các bộ remote DSLAM cũng tạo ra các vấn đề về kích cỡ và cấu
hình của các hộp đấu dây. Thường nhà cung mạng nội hạt đặt một
hay một vài hộp đấu dây gần với tủ DLC. Khi triển khai ADSL cần
phải nối lại các đôi dây có ADSL/POTS: các đôi dây này được đưa
đến bộ DSLAM qua hộp đấu dây rồi được tách phần POTS quay lại
DLC cũng qua hộp đấu dây một lần nữa. Thường các hộp đấu dây
được thiết kế sát với dung lượng của bộ DLC và một số nhỏ các dây
trống. Chính vì vậy khi triển khai ADSL thì phải đặt thêm các hộp
đấu dây mới hay thay các hộp đấu dây với dung lượng lớn hơn. Vấn
đề sẽ phức tạp hơn rất nhiều khi bộ remote terminal của hệ thống
DLC sử dụng nhiều hộp đấu dây vì không có cách nào để dự đoán
được thực sự thuê bao nào sẽ thuê dòch vụ ADSL. Vì vậy, dù bộ
remote DSLAM rất thích hợp cho trường hợp có nhiều thuê bao
ADSL nó cũng cần phải xem xét kỹ về mặt tài chính và kỹ thuật.

b. Giải pháp card đường dây ADSL

Đặng Quốc Anh Dòch vụ ADSL

70
Một giải pháp khác là sử dụng các card đường dây gắn được với các khe
cắm còn trống trong hệ thống DLC hiện hữu. Giải pháp card đường dây ADSL có
hai dạng. Dạng thứ nhâát là chỗ trống chỉ dùng cho mục đích ổn đònh cơ học, và
tất cả các kết nối đều thực hiện qua cáp. Loại cấu hình này dùng cho các hệ
thống DLC truyền thống. Dạng thứ hai là dạng tích hợp card đường dây ADSL
trong hệ thống DLC. Lưu thoại số và lưu lượng ADSL được ghép chung và dùng

chung một hệ thống truyền dẫn để đưa về tổng đài nội hạt. Như vậy, giải pháp
card đường dây ADSL tích hợp đã đưa ra một dạng DLC mới, DLC hỗ trợ ADSL.

Ưu điểm của card đường dây ADSL:
Ưu điểm đầu tiên của card đường dây ADSL là nó tận dụng được các khe
cắm còn trống trong bộ remote terminal của DLC. Với giải pháp này nhiều chi phí
như nhà chứa, lắp đặt, cung cấp nguồn, … vốn phải trả khi dùng hệ thống remote
DSLAM sẽ được tiết kiệm.

Nhược điểm của card đường dây ADSL:
- Giải pháp card đường dây ADSL tạo ra những vấn đề quản lý rất
phức tạp trong trường hợp nhà cung cấp mạng điện thoại nội hạt có
các bộ DLC từ nhiều nhà cung cấp khác nhau. Đã có nhiều cố gắng
đã được thực hiện để thống nhất kỹ thuật cho nhiều loại DLC từ
nhiều nhà cung cấp khách nhau. Đáng chú ý là những cố gắng của
UAWG (Universal ADSL Working Group) bao gồm các hãng
Compaq, Intel và Microsoft cho phiên bản G.lite trong khi phiên bản
G.dmt vẫn chưa có tiến triển gì. Vì vậy, hiện nay sự chọn lựa bộ chip
ADSL sử dụng cho card đường dây ADSL hoàn toàn phụ thuộc vào
loại modem khách hàng đang sử dụng. Kết quả là bất cứ giải pháp
card đường dây ADSL nào cũng đòi hỏi việc quản lý sự tương hợp
modem ADSL phía khách hàng. Với hầu hết các nhà cung cấp
mạng điện thoại nội hạt sử dụng các hệ thống DLC khác nhau có
các giải pháp card đường dây ADSL khác nhau thì giải pháp này rất
phức tạp và thậm chí là không khả thi. Hơn nữa, với các nhà cung
cấp dòch vụ điện thoại nội hạt thì họ kiểm soát việc cung cấp dòch vụ
ADSL nhưng lại không kiểm soát việc cung cấp modem ADSL nên
càng làm cho việc tương hợp thêm phức tạp.
- Vì giải pháp card đường dây ADSL sử dụng các khe cắm card nên
việc lắp các card đường dây ADSL sẽ giảm đi khả năng sử dụng

dung lượng DLC của các nhà cung cấp mạng điện thoại nội hạt
trong tương lai. Thông thường thì quyết đònh liên quan tới kích cỡ và
kiểu tủ DLC được đưa ra dựa trên một quy hoạch phát triển. Vì vậy,
sử dụng giải pháp card đường dây ADSL lắp vào các khe còn trống
trong bộ remote terminal của các hệ thống DLC sẽ làm ảnh hưởng
tới các khả năng cung cấp dòch vụ POTS trong tương lai của các
nhà cung cấp mạng điện thoại nội hạt. Trong môi trường mà nhà
Kỹ thuật và dòch vụ nổi trội ADSL Đặng Quốc Anh

71

cung cấp dòch vụ ADSL và nhà cung cấp mạng điện thoại nội hạt là
khác nhau thì vấn đề này càng thêm phức tạp khi mà họ phải chia
nhau phương tiện truyền dẫn từ bộ remote terminal của DLC về phía
tổng đài nội hạt.
- Vấn đề với nhiều bộ DLC từ nhiều nhà cung cấp khác nhau nói trên
cũng tạo ra khó khăn trong việc điều hành cũng như quản lý mạng.
Mỗi giải pháp ADSL riêng đều có phương pháp lắp đặt và vận hành
riêng. Hơn nữa, mỗi nhà cung cấp giải pháp ADSL đều có hệ thống
quản lý thiết bò (EMS: Element-Management System) riêng để giám
sát và cung cấp dòch vụ. Nhiều nhà cung cấp DLC mỗi nhà cung
cấp đưa ra một giải pháp card đường dây ADSL riêng sẽ đòi hỏi
nhiều hệ thống EMS, mỗi hệ thống như vậy sẽ có giao tiếp riêng.
Kết quả là phải xem xét kỹ khi huấn luyện, hỗ trợ và tập hợp thành
bất cứ mức độ hệ thống hỗ trợ vận hành (OSS: Operations Support
Systems) cao hơn nào cho mỗi hệ thống EMS.
- Giải pháp card đường dây ADSL sử dụng tủ máy DLC để lắp đặt có
thể cần đến việc đi dây lại trong bộ remote terminal của DLC. Việc
đi dây lại này phụ thuộc vào từng nhà cung cấp và giải pháp được
triển khai.

- Cuối cùng, những hạn chế liên quan tới vò trí và số lượng card đường
dây có thể lắp đặt được trong một bộ remote terminal của DLC cũng
cần được quan tâm.

Tóm lại, mặc dù giải pháp card đường dây ADSL tránh được nhiều nhược
điểm về giá thành của giải pháp remote DSLAM nhưng nó lại tạo ra nhiều vấn đề
như quản lý, huấn luyện và điều hành với nhiều chủng loại DLC khác nhau. Hơn
nữa giải pháp card đường dây ADSL cũng bò ràng buộc bởi dung lượng của DLC
và quy hoạch mạng POTS.

c. Giải pháp RAM

RAM: Remote-Access Multiplexer thực hiện giống như một bộ remote
DSLAM. Tuy nhiên RAM được tích hợp với bộ DLC mà không cần chi phí nâng
cấp. Trên thực tế, RAM thường được gọi là hộp bánh hay hộp thuốc lá vì nó có
kích thước rất nhỏ và được thiết kế để lắp đặt ngay bên trong tủ DLC. Loại thiết
bò này đã được sử dụng rất thành công khi triển khai dòch vụ ISDN. Những bộ
RAM ngày nay kết hợp được các ưu điểm của hai giải pháp remote DSLAM và
card đường dây ADSL trong khi lại tránh được nhiều nhược điểm của chúng.

Ưu điểm của giải pháp RAM:
- Cũng giống như remote DSLAM, RAM độc lập với các hệ thống
DLC đem lại khả năng linh động cho chúng có thể hoạt động với bất
cứ chủng loại DLC nào mà hoàn toàn không ảnh hưởng tới dòch vụ
Đặng Quốc Anh Dòch vụ ADSL

72
POTS. Sự độc lập này cũng có nghóa là RAM tránh được vấn đề gây
ra bởi các bộ DLC của nhiều nhà cung cấp khác nhau của giải pháp
card đường dây ADSL. RAM chỉ cần một hệ thống EMS duy nhất

cho việc quản lý và điều hành theo từng loại modem tại phía khách
hàng.
- Cũng giống như giải pháp card đường dây ADSL, RAM được lắp
trong tủ DLC nên tránh được giá thành cao và việc đi dây lại như
trong trường hợp của remote DSLAM. RAM cũng không cần phải
giải quyết các vấn đề về cấp nguồn, hộp đấu dây hay vò trí lắp đặt.
Thông thường, RAM chỉ cần đi dây lại rất ít. Hơn nữa, RAM còn có
dạng tủ nhỏ lắp gắn vào cạnh tủ DLC khi tủ DLC đã đầy thiết bò.

Nhược điểm của giải pháp RAM:
Vấn đề chính của RAM là quy mô của nó. Các dạng RAM hiện tại rất thích
hợp với số lượng đường dây nhỏ, điều đó có nghóa là nếu cần thêm đường dây
thì cần phải lắp thêm RAM vào tủ DLC. Với từng trường hợp cụ thể khoảng
không gian hữu dụng trong tủ DLC sẽ quyết đònh số lượng đường dây có thể lắp
đặt. Hiện nay cần lưu ý rằng số lượng đường dây của RAM tuỳ thuộc vào thế hệ,
mật độ tích hợp và khả năng sử dụng các bộ xử lý số tín hiệu (DSP: Digital
Signal Processor) trong các bộ thu phát ADSL.

Nhìn chung, RAM có ưu thế trong việc cung cấp giải pháp rẻ tiền để mở
rộng việc cung cấp dòch vụ ADSL cho các thuê bao phải kết nối với mạng điện
thoại qua DLC. Những thuận lợi cơ bản của chúng là chi phí thấp và dễ triển
khai. Hiện nay, RAM cung cấp một giải pháp tổng thể có thể hoạt động với tất cả
các dạng DLC khác nhau và vì vậy tránh được các vấn đề về điều hành, huấn
luyện và quản lý như với giải pháp card đường dây ADSL trong DLC.

Những vấn đề cần lưu ý khi chọn giải pháp RAM:
- Kích thước vật lý và dung lượng đường dây: Kích cỡ của RAM sẽ
tăng lên nhanh chóng. Cần lưu ý rằng RAM có thể có nhiều kích cỡ,
dung lượng khác nhau. Hơn nữa, số bộ RAM lắp được không chỉ giới
hạn ở kích thước vật lý mà còn ở khoảng không gian cần thiết cho

việc giải nhiệt. Khả năng xếp chồng các rack RAM 23 inch cũng
khác với rack RAM 19 inch. Cuối cùng, an toàn nhất là dùng các
RAM dung lượng nhỏ để dễ lắp đặt và đạt được độ linh động cao.
- POTS splitter: Nếu các bộ POTS splitter không tương hợp với các bộ
RAM thì cần phải có thêm khoảng trống trong tủ DLC. Vì lý do này,
cần phải có các bộ POTS gắn liền trong RAM. Hơn nữa, thiết kế của
các bộ POTS splitter phải là thụ động để tránh gây ra ảnh hưởng tới
các mạch ADSL từ phía đường dây POTS.
- Yêu cầu đi cáp: Cần thấy rằng bất cứ các bộ RAM nào cũng kết nối
tới các đôi dây tip và ring. Các đôi dây này có được lắp thiết bò bảo