Thiết kế hệ thống cung cấp dịch vụ ADSL cho bưu điện Nghệ An

Đồ án tốt nghiệp
Các thuật ngữ viết tắt
IDN : Intergrated Digital Network
DSL : Digital Subcriber Line
ISDN : Intergrated Services Digital Network
ADSL : Assymetric Digital Subcriber Line
VDSL : Very High Data Rate DSL
IDSL : ISDN DSL
CDSL : Consumer DSL
HDSL : High Data Rate DSL
SDSL : Single Line DSL
NPS : Network Provider Services
NEXT : Near End Crosstalk
FEXT : Far End Crosstalk
CAP : Carrierless Amplitude/Phase Modulation
QAM : Quadrature Amplitude Modulation
DMT : Discrete Multi-Tone Modulation
EOC : Embedded Operations Chanel
USB : Universal Serial Bus
DSLAM : DSL Access Mutiplexor
B-RAS : Broad Band Remote Access Server
CPE : Costomer Primise Equipment
DCS : Digital Cross Connection
LTU : Line Termination Unit
NTU : Network Termination Unit
PBX : Private Branch Exchange
PRA : Primary Rate Access
PPP : Point to Point Protocol
ISP : Internet Service Provider
NAT : Network Address Translation
NIC : Network Interface Card

FE/GE : Fast Ethernet/ Giga Ethernet
1
Đồ án tốt nghiệp
Lời nói đầu
Cuộc thâm nhập mạng thông tin toàn cầu Internet của Việt Nam đã được bắt
đầu từ năm 1997. Với tốc độ phát triển của ngành công nghệ thông tin và viễn
thông nói chung cũng như sự phát triển của internet nói riêng thì những gì
chúng ta đã làm được trong quãng thời gian 7 năm qua (1997- 2003) là quá
khiêm tốn. Đảng và chính phủ ta xác định công nghệ thông tin và viễn thông là
nghành chiến lược sẽ giúp Việt Nam nhanh chóng hội nhập, rút ngắn khoảng
cách về công nghệ với các nước trong khu vực và toàn thế giới. Nhận định rõ
trách nhiệm của mình Tổng công ty Bưu chính Viễn thông Việt Nam đã quyết
tâm xây dựng một mạng lưới viễn thông hiện đại trong đó đặc biệt ưu tiên cho
phát triển Internet. Để đạt được mục tiêu này chúng ta không còn cách nào khác
là “đi tắt đón đầu công nghệ” và ADSL là một trong những công nghệ được lựa
chọn.
Thực tế xDSL là một họ công nghệ tiên tiến đã xuất hiện khá lâu và được
nhiều nước trên thế giới áp dụng . Công nghệ này cho phép truy nhập tốc độ cao
qua mạch vòng thuê bao cáp đồng truyền thống, nếu so với các công nghệ truy
nhập tiên tiến khác thì đây là một công nghệ khá đơn giản và tiết kiệm. Tuy
nhiên nhiều lúc sự đơn giản đó lại làm cho người ta nghi ngại về khả năng tồn
tại lâu dài của nó. Sự thực là ngay từ buổi đầu chào đời công nghệ này đã cho
thấy những ưu điểm vượt trội của nó, nhưng nhiều nước trên thế giới trong đó
có Việt Nam vẫn dường như không quan tâm lắm vì chúng ta cho rằng cuộc
cách mạng toàn quang nhanh chóng sẽ làm cho bất cứ một dự án đầu tư nào
vào công nghệ này đều trở nên lãng phí. Thời gian vừa qua chúng ta đã bị chỉ
trích rất nhiều về tốc độ, chất lượng và giá thành, có rất nhiều người đã cho
rằng sự hạn chế về phát triển hạ tầng Internet của nghành đã ảnh hưởng nhiều
đến sự phát triển của các doanh nghiệp, cơ quan, ban nghành liên quan cũng
như sự hấp dẫn của môi trường đối với các nhà đầu tư trong và ngoài nước.

Thời gian luôn luôn là công cụ tốt nhất để chứng minh tính đúng đắn của bất cứ
một sự dự doán nào. Mọi sự chờ đợi đều không thể kéo dài thêm nữa và năm
2003 được VNPT xác định là năm đột phá về Internet, một thoả thuận hợp tác
xây dựng một hệ thống Internet kết nối đến tất cả các trường chuyên nghiệp và
phổ thông trong nước được kí giữa bộ Bưu chính- Viễn thông và bộ Giáo Dục
Đào Tạo đang được gấp rút triển khai. VDC cũng nhanh chóng nâng cấp đường
truyền đi quốc tế lên nhiều lần. Hệ thống truyền số liệu tốc độ cao qua mạch
vòng thuê bao truyền thống sử dụng công nghệ ADSL được hy vọng là chìa
khoá cho mọi sự thành công.
Hoà chung cùng không khí sôi động đón chào một công nghệ truy xuất tốc
độ cao lần đầu tiên xuất hiện ở Việt Nam, với mong muốn giản dị là có thể áp
2
Đồ án tốt nghiệp
dụng phần nào những kiến thức đã được học ở trường vào thực tế hệ thống
mạng lưới em đã chọn đề tài “Thiết kế hệ thống cung cấp dịch vụ ADSL cho
bưu điện Nghệ An” làm đồ án tốt nghiệp. Toàn bộ đồ án được chia thành bốn
chương chính và hai mục lục với trình tự như sau:
- Chương 1 giới thiệu một cách tổng quan nhất về họ công nghệ xDSL,
chương này cung cấp hệ thống kiến thức cơ bản về các công nghệ
HDSL, SDSL, ADSL, VDSL bao gồm cả ứng dụng và khả năng phát
triển của từng loại công nghệ.
- Chương 2 đưa ra một báo cáo đầy đủ về sự phát triển của công nghệ
ADSL trên thế giới và ở Việt Nam. Trong chương này cũng phân tích
về tình hình phát triển kinh tế xã hội Nghệ An, tiềm năng và hiện trạng
phát triển mạng viễn thông của Bưu điện tỉnh để từ đó đưa ra dự báo
về nhu cầu sử dụng dịch vụ.
- Chương 3 Thuyết minh chi tiết về các kỹ thuật cần thiết để thiết kế hệ
thống và kết quả cấu hình mạng thiết kế được.
- Chương 4 xây dựng chương trình đơn giản giúp người đọc có một cái
nhìn trực quan về hệ thống cũng như vấn đề quản lý các tham số cần

thiết trong công nghệ này.


Hà Nội ngày 25 tháng 5 năm 2005
Sinh Viên
3
Đồ án tốt nghiệp
Chương 1
Kỹ thuật xDSL
1.1.Giới thiệu tổng quan kỹ thuật xDSL
Mạng viễn thông phổ biến trên thế giới hay nước ta là hiện nay là mạng số
liên kết (IDN-Integrated Digital Network). Mạng IDN là mạng viễn thông truyền
dẫn số, liên kết các tổng đài số và cung cấp cho khách hàng các đường dẫn thuê
bao tương tự. Trong xu hướng số hoá mạng viễn thông trên toàn thế giới, mạng
liên kết số đa dịch vụ ISDN (Intergrated Services Digital Network) và đường
dây thuê bao số DSL (Digital Subcriber Line) đã đáp ứng được nhiệm vụ số hoá
mạng viễn thông đến tận phía khách hàng. Có thể nói rằng ISDN là dịch vụ DSL
đầu tiên cung cấp cho khu dân cư giao diện tốc độ cơ sở BRI (Basic Rate
Interface) 144 Kbit/s, được cấu thành từ hai kênh B 64 Kbit/s và một kênh D 16
Kbit/s.
Ngày nay, đi đôi với mạng ISDN một công nghệ mới có nhiều triển vọng với
tên gọi chung là xDSL, trong đó x biểu thị cho các kỹ thuật khác nhau. Mục đích
của các kỹ thuật này là cung cấp cho khách hàng các loại hình dịch vụ chất
lượng cao và băng tần rộng.
Phân biệt các kỹ thuật này dựa vào tốc độ hoặc chế độ truyền dẫn. Kỹ thuật
này có thể cung cấp nhiều dịch vụ đặc thù truyền không đối xứng qua modem,
điển hình loại này là ADSL và VDSL và truyền đối xứng có tốc độ truyền 2
hướng như nhau như HDSL và SDSL. Riêng với kỹ thuật VDSL (Very High-
speed DSL) có thể truyền cả đối xứng và không đối xứng với tốc độ rất cao.
Các đặc trưng chính họ công nghệ xDSL hiện tại được mô tả trong bảng 1.1

Bảng 1.1: Các đặc trưng của họ công nghệ xDSL
Kỹ thuật ý nghĩa Tốc độ dữ liệu Mode Ghi chú
HDSL High data rate DSL 2.048 Mbit/s đối xứng Sử dụng 1-3 đôi sợi
1.544 Mbit/s đối xứng Sử dụng 2 đôi sợi
SDSL Single Line DSL 768 kbit/s đối xứng Sử dụng 1 đôi sợi
ADSL Asymmetric 1.5 -8 Mbit/s
16-640 Kbit/s
Down
∗
Up
Sử dụng 1 đôi sợi
CDSL Consumer DSL Lên tới 1 Mbit/s
16 640 Kbit/s
Down
Up
Sử dụng 1 đôi sợi
ISDL ISDN DSL ISDL BRI
(2B+D)
đối xứng Sử dụng 1 đôi sợi
VDSL Very high data rate 13- 55 Mbit/s Down Sử dụng 1 đôi sợi
*

Sử dụng Down thay cho Downstream (Hướng từ tổng đài tới thuê bao)
Sử dụng Up thay cho Upstream (Hướng từ thuê bao tới tổng đài)
4
Đồ án tốt nghiệp
DSL 1.5-6 Mbit/s
13- 55 Mbit/s
Up
Ðối xứng

HDSL thường sử dụng 1-3 đôi sợi. Ví dụ để truyền tốc độ 2.048 Mbit/s ở
khoảng cách 4.5Km cần dùng 3 đôi sợi còn để truyền tốc độ 1.544 Mbit/s cũng
với khoảng cách này chỉ cần dùng 2 đôi sợi.
SDSL nếu nói công nghệ xDSL có ưu điểm tận dụng các đường thuê bao cáp
đồng thì có lẽ đây là kỹ thuật tốt hơn do chỉ dùng 1 đôi sợi như sử dụng cho điện
thoại tương tự. Kỹ thuật SDSL truyền với tốc độ 768 Kbit/s được khoảng cách 4
Km.
ADSL truyền tin bất đối xứng rất nhiều các dịch vụ băng rộng khoảng cách đạt
được là 5.5 Km
CDSL gần giống ADSL có tốc độ và khoảng cách truyền vừa phải, công nghệ
này có ưu điểm là không cần bộ chia tại phía khách hàng
IDSL mang 2B+D kênh thông tin của ISDN BRI chủ yếu chỉ truyền ở tốc độ
144 Kbit/s.
VDSL là kỹ thuật mới nhất, có tốc độ cao nhất nhưng khoảng cách truyền ngắn
từ 0.3 Km đến 1.5 Km trên 2 đôi dây với tốc độ có thể lên tới 52 Mbit/s.
Nói chung kỹ thuật xDSL là kỹ thuật truyền dẫn cáp đồng, nó giải quyết những
vấn đề tắc nghẽn giữa những nhà cung cấp dịch vụ mạng và những khách hàng
sử dụng những dịch vụ mạng đó.
Kỹ thuật xDSL đạt được những tốc độ băng rộng trên môi trường mạng phổ biến
nhất trên thế giới là đường dây cáp điện thoại thông thường.
Kỹ thuật xDSL đưa ra những cải tiến đột phá về tốc độ (lên tới hơn 7Mbit/s) và
nó đã được so sánh với những phương pháp truy nhập mạng khác, mặt mạnh
thực sự của những dịch vụ dựa trên xDSL là những thuận lợi như:
♦ Những yêu cầu ứng dụng đa phương tiện của các khách hàng sử dụng mạng.
♦ Hiệu suất và độ tin cậy.
♦ Tính kinh kế.
Kỹ thuật này có các khả năng:
♦ Cung cấp những dịch vụ mới được cải tiến có giá trị cao đối với người sử
dụng mạng.
♦ Cung cấp nhiều dịch vụ với những tốc độ truy nhập và chi phí khác nhau .

5
Đồ án tốt nghiệp
Cung cấp và quản lý những ứng dụng thương mại quan trọng một cách đáng tin
cậy.
Một trong số những lợi ích quan trọng nhất của kỹ thuật xDSL là cho phép mạng
của nhà cung cấp dịch vụ NPS (Network Provider Services) và người sử dụng
dịch vụ tận dụng một số đặc tính của cấu trúc cơ sở hạ tầng hiện nay như những
giao thức lớp 2, 3 giống như Frame Relay, ATM, IP và độ tin cậy những dịch vụ
mạng. xDSL có thể triển khai những dịch vụ được dựa trên các gói tin hoặc tế
bào giống như Frame Relay, IP hoặc ATM hay trên những dịch vụ kênh đồng bộ
bit.
Do có những thay đổi nhanh trong môi trường mạng, chiến lược đối với sự phát
triển dịch vụ được dựa trên xDSL là xây dựng tính mềm dẻo đủ mức cần thiết để
hỗ trợ cho các ứng dụng. Tính mềm dẻo thể hiện ở đây là:
♦ Khả năng để hỗ trợ nhiều loại hình dịch vụ
♦ Khả năng mở rộng để phát triển từ một vài thuê bao tới hàng ngàn thuê bao.
♦ Khả năng quản lý tin cậy mạng điểm - điểm trong việc hỗ trợ những ứng
dụng quan trọng.
Qua những kết quả nghiên cứu, các nhà cung cấp dịch vụ thừa nhận rằng kỹ
thuật xDSL không phải là thế hệ tương lai của mạng truy nhập mà chỉ là giải
pháp hiện tại của truy nhập mạng.
xDSL được chia ra làm nhiều loại kỹ thuật như HDSL, SDSL, ADSL và VDSL
với mỗi loại kỹ thuật đó lại có những tốc độ dữ liệu, băng tần hoạt động và
những dụng khác nhau.
1.2.Kỹ thuật HDSL
1.2.1 Giới thiệu kỹ thuật HDSL.
Kỹ thuật HDSL phát triển đầu tiên ở Bắc Mỹ nhằm thay thế những đường T1
đang tồn tại. Kỹ thuật này cho phép truyền dữ liệu tốc độ T1(1,544 Mbit/s) trên
cáp 26AWG tới một khoảng cách 4 km. Khả năng chống tạp âm và cải thiện
được băng tần sử dụng là những ưu điểm của kỹ thuật HDSL.

Trong kỹ thuật HDSL, luồng T1 được truyền trên 2 đôi dây cáp đồng. Mỗi đôi
mang 12 kênh thoại 64 kbit/s cùng các thông tin mào đầu tạo thành tốc độ truyền
dẫn là 784 kbit/s. Với khoảng cách truyền như trên, kỹ thuật HDSL theo tiêu
chuẩn Châu Âu truyền tải luồng E1 (2.048Mbit/s) trên ba đôi sợi đồng, kỹ thuật
này đã được chuẩn hoá và đưa vào khai thác.
6
Đồ án tốt nghiệp
Kỹ thuật HDSL sử dụng mã đường truyền 2B1Q và mang tải trọng T1 hay E1
trên hai mạch vòng thuê bao, mỗi vòng phát và thu một nửa phần tải trọng
(768kbit/s hay 1.128kbit/s), sự hoạt động song công hoàn toàn đạt được nhờ sử
dụng kỹ thuật khử tiếng vọng (echo cancellation) để tách tín hiệu phát lẫn trong
tín hiệu thu. Ðến đầu thu hai nửa tải trọng này được kết hợp lại thành tải trọng
T1 hay E1 ban đầu. Kỹ thuật HDSL đã có nhiều cải tiến đòi hỏi những bộ lặp ở
những khoảng cách 1.8 km và quan trọng hơn là kỹ thuật này đã có sự tiến bộ
lớn về quản lý phổ tần số.
Việc quản lý phổ tần số làm giảm những tín hiệu lẫn vào nhau giữa những đôi
dây trong cùng một cáp hay bó cáp. Những tín hiệu lẫn vào nhau này còn được
gọi là xuyên âm Crosstalk (hình 1.2) và xuyên âm có thể làm xáo trộn tín hiệu
trong hai cách sau:
♦ Trong một mạch vòng thuê bao, tín hiệu phát tại một đầu gần của một đôi sợi
có thể xen vào tín hiệu thu của đôi sợi khác được gọi là xuyên âm đầu gần
hay NEXT ( Near End Crosstalk).
♦ Tín hiệu phát tại một đầu xa của một đôi sợi có thể xen vào tín hiệu thu của
đôi sợi khác được gọi là xuyên âm đầu xa hay FEXT (Far End Crosstalk).
Hình 1.1: NEXT và FEXT
1.2.2 Phương pháp điều chế
Mã đường truyền 2B1Q
Hiện nay HDSL phần lớn sử dụng mã đường truyền 2B1Q. Mã truyền 2B1Q
là mã điều biên xung tín hiệu (PAM) 4 mức không có độ dư. Với HDSL, dòng
dữ liệu thuê bao là kết hợp của 24 kênh 64 kbit/s và một số các thông tin mào

đầu.
Khi dữ liệu được gửi tới phần phát của HDSL, các chữ số nhị phân được kết hợp
thành đôi bít để chuyển đổi thành kí hiệu quat (phần tử bộ bốn). Các bit khác
dùng cho bảo dưỡng cũng kết hợp thành đôi bít và được chuyển đổi thành quat.
Bít đầu trong 1 quat gọi là bit dấu, bít thứ 2 là bit biên độ. Bảng 1.2 dưới đây
biểu thị quan hệ giữa mỗi đôi và ký hiệu quat tương ứng.
7
FEXT
NEXT
Nguồn tín hiệu Nguồn tín hiệu
sợi i
sợi j
sợi i
sợi j
Đồ án tốt nghiệp
Bảng 1.2 :Ký hiệu quat
Bit dấu Bít biên độ Quat
1 0 + 3
1 1 +1
0 1 -1
0 0 -3
Từ đây, các quat được xem là tên ký hiệu, không mang giá trị số.
ở máy thu, mỗi quat được chuyển đổi thành bit, khử ngẫu nhiên, tạo mẫu dòng
bit bằng một quá trình ngược với bên phát nói ở trên. Mã tuyến xuất hiện ở đầu
ra máy phát. Hình 1.2 minh hoạ nguyên lý này. Các giá trị bit trên hình đã ngẫu
nhiên hoá. Các xung vuông đã được lý tưởng hoá, còn dòng bit thực được truyền
đi là những nét đứt.


Hình 1.2: Ðầu ra ký hiệu quat HDSL

1.2.3 Cấu hình kết nối
Cấu hình kết nối HDSL đối với E1.
Những thành phần HDSL được tập hợp lại thành những khối kết cuối đường
(LTU) khác nhau tại phía cung cấp dịch vụ hay các khối kết cuối mạng (NTU)
tại phía khách hàng (hình1.3). Mỗi khối kết cuối bao gồm bốn thành phần chính
sau:
♦ Phần thứ nhất là bộ thu phát HDSL.
8
1 0 1 1 0 0 1 0 0 1
+2,4V
0V
-2,4V
-3,8V
+3,8V
Giá trị nhị
phân
Giá trị
quat
Ðầu vào
Ðầu ra
+3
-3
-1
+1
Dạng sóng phát
Đồ án tốt nghiệp
♦ Phần thứ hai là một vài mạch chung được sử dụng trong tất cả các hệ thống
HDSL: như hệ thống sử dụng một, hai hay ba đôi sợi.
♦ Phần thứ ba là một module sắp xếp để sắp xếp những bit khung E1 vào trong
cấu trúc khung HDSL và ngược lại.

♦ Cuối cùng là một module giao tiếp để kết nối chuẩn với luồng E1.
HDSL truyền tải E1 bằng những đường riêng không thông qua chuyển mạch
kênh của nhà cung cấp dịch vụ mà được định tuyến thông qua bộ đấu nối chéo -
DCS ( Digital Cross Connect) tới một mạng trung kế. Dạng đơn giản nhất của
kết nối HDSL giữa LTU (Line Termination Unit) và NTU (Network Termination
Unit) là một đôi sợi đồng. Chúng có thể hoạt động cùng với các cầu nối rẽ và
nếu khoảng cách truyền dẫn lớn thì có thể hoạt động cùng với các bộ lặp tín hiệu
nhưng chúng đều phải tuân theo những tiêu chuẩn quốc tế đối với những mạch
vòng thuê bao . Mã đường mà chúng sử dụng là 2B1Q và hoạt động tại tốc độ là
2.320Mbit/s giữa các bộ thu phát HDSL.
Hình 1.3: Cấu hình kết nối HDSL đối với E1.
Với hệ thống sử dụng hai đôi sợi thì mỗi đôi hoạt động tại tốc độ đối xứng
1.168Mbit/s đối với hai hướng từ thuê bao tới tổng đài và từ tổng đài tới thuê
bao. Tổng tốc độ bit bây giờ cao hơn so với E1 là do có thêm vào các bit mào
đầu. Khi sử dụng hệ thống ba đôi, do có thêm một vài mào đầu cho nên mỗi đôi
hoạt động tại tốc độ đối xứng là 784kbit/s vì vậy mà tốc độ truyền tải 3x784kbit/
s=2.352Mbit/s. Trong hệ thống sử dụng phương pháp truyền dẫn ba đôi sợi do
mỗi đôi hoạt động tại tốc độ bit thấp cho nên khoảng cách truyền dẫn có thể đạt
được xa hơn so với hai phương pháp truyền dẫn trên. Ngoài khả năng cung cấp
tốc độ E1, kỹ thuật HDSL còn có khả năng cung cấp tốc độ T1 với cấu hình
tương tự.
9
I
T
E
R
F
A
C
E

M
A
P
P
I
N
G
C
O
M
M
O
N
I
T
E
R
F
A
C
E
M
A
P
P
I
N
G
C
O

M
M
O
N
HDSL
HDSL
HDSL
HDSL
HDSL
HDSL
1 đôi, 2B1Q
E1 E1
Tới DCS Tới CPE
Line Termination Unit
(LTU)
Network Termination Unit
(NTU)
HDSL
tuỳ chọn
tuỳ chọn
Đồ án tốt nghiệp
1.2.4 Kỹ thuật HDSL-2
Kỹ thuật HDSL-2 là kỹ thuật cải tiến của kỹ thuật HDSL. số 2 ở phía sau có
ý nghĩa là thế hệ thứ 2. Kỹ thuật này giải quyết được một số hạn chế của kỹ
thuật HDSL thông thường. Ðó là chỉ sử dụng một đôi sợi mà vẫn truyền tải được
tốc độ như HDSL thông thường. Trong HDSL có thể dùng mã đường truyền
2B1Q hoặc sử dụng phương pháp CAP cho điều chế tín hiệu đồng thời sử dụng
kỹ thuật ghép kênh theo tần số hoặc kỹ thuật xoá tiếng vọng để phân bố băng tần
hoạt động trên mạch vòng thuê bao cáp đông. Tuy nhiên các nhà cung cấp thiết
bị vẫn nghiêng về giải pháp cử dụng CAP kết hợp với kỹ thuật xoá tiếng vọng để

giảm thiều băng tần hoạt động của HDSL-2 trong khoảng từ 0 tới 230 kHz. Nhờ
đó phạm vi phục vụ của kỹ thuật này có thể lên tới 3,6 km.
Hình 1.4: Băng tần HDSL-2 sủ dụng phương pháp điều chế CAP kết hợp với
ghép kênh theo tần số hoặc kỹ thuật xoá tiếng vọng
1.2.5 Các ứng dụng của kỹ thuật HDSL
Những ứng dụng chính của kỹ thuật HDSL là:
♦ Truy cập Internet với tốc độ cao
♦ Sử dụng cho những mạng riêng
♦ Mở rộng trung tâm PBX (Private Branch Exchange) tới những vị trí khác.
♦ Mở rộng mạng LAN và kết nối đến các vòng ring quang.
♦ Sử dụng cho Video hội nghị và giáo dục từ xa.
♦ Ngoài ra nó còn được sử dụng cho các hệ thống vô tuyến hoặc tốc độ truy
nhập cơ bản (PRA) đối với ISDN.
10
0
30 200 230
Tần sô (kHz)
Băng tần cho cả đường lên
và xuông sử dụng kỹ thuật
xoá tiếng vong.
0 30 200 230
Tần sô (kHz)
Ðường lên
(FDM)
Ðường xuống
(FDM)
Đồ án tốt nghiệp
Hiện nay, rất nhiều công ty và các chi nhánh của nó đã sử dụng HDSL cho
truy nhập Internet tốc độ cao vào máy chủ. Ðối với phương thức truyền DSL
không đối xứng sẽ hạn chế lưu lượng từ các máy truy nhập tới máy chủ so với

hướng ngược lại, vì vậy việc xác định vị trí những máy chủ tại các công ty hay
các chi nhánh gặp rất nhiều khó khăn khi sử dụng phương thức truyền này.
Xu hướng phát triển mạng riêng hiện nay trên thế giới là rất phổ biến (Ví dụ:
mạng trong các công ty, công sở, các trường đại học...). Tuy nhiên, việc truyền
tải nhiều kênh 64 kbit/s trên mỗi đôi dây trong mạng riêng của các khu vực này
là rất khó khăn và có chi phí cao. Kỹ thuật HDSL có thể khắc phục được hạn chế
này.
Việc sử dụng HDSL cho trường hợp mở rộng mạng (thêm các trung tâm PBX
mới) là rất dễ dàng và đơn giản. Dung lượng có thể mở rộng tới 24 hoặc 30 kênh
thoại. Hơn nữa, kỹ thuật này còn có thể áp dụng cho việc mở rộng mạng LAN và
các kết nối tới vòng Ring quang mặc dù vẫn chưa có sự phân kênh trong luồng
1,5 Mbit/s hoặc 2 Mbit/s.
Kỹ thuật HDSL rất phù hợp cho giáo dục từ xa và Video hội nghị. Do tính đối
xứng về tốc độ truyền dẫn nên vị trí của máy truy nhập và máy chủ không cần
quan tâm.
Kỹ thuật HDSL là một kỹ thuật truyền dẫn đường thuê bao số tốc độ bit cao,
nó truyền những dịch vụ với tốc độ cao T1 và E1 giữa những nhà cung cấp dịch
vụ và những khách hàng sử dụng những dịch đó. ưu điểm đầu tiên của kỹ thuật
này là nó tận dụng những đường thoại đang tồn tại trong giai đoạn cáp quang
chưa được lắp đặt mà vẫn đáp ứng được những dịch vụ tốc độ cao. Hầu hết các
lợi ích của kỹ thuật này là ở bên phía nhà cung cấp dịch vụ nhưng những khách
hàng cũng có những lợi ích gián tiếp như:
♦ Ðiều đáng chú ý nhất đó là chỉ cần 1 card tổng đài (ví dụ như HTU-C đối với
T1 hay LTU đối với E1) và card khách hàng (HTU-R đối với T1 hay NTU
đối với E1) là có thể cung cấp một dạng đơn giản nhất của dịch vụ HDSL.
♦ HDSL cho phép truyền những dịch vụ trên luồng T1 hay E1 bằng những
mạch vòng thuê bao nội hạt mà không cần sử dụng những bộ lặp. Ví dụ
HDSL cho phép truyền những dịch vụ trên luồng T1 hay E1 trên cáp
24AWG (0.5mm) lên tới 3.6 km và trên sợi 26AWG (0.4mm) là 2.7 km.
Thường thường kỹ thuật HDSL cho phép sử dụng 2 cầu rẽ nếu như khoảng

cách truyền dẫn nhỏ hơn 1.525 km.
11
Đồ án tốt nghiệp
Một khía cạnh khác của kỹ thuật này đó là nhiều lợi ích kỹ thuật mà hầu hết
các khách hàng không thấy được như hiệu suất tốt hơn và giảm được chi phí
trong khi vẫn cung cấp đầy đủ các dịch vụ T1 hay E1 cho khách hàng.
Tuy nhiên kỹ thuật đường thuê bao số tốc độ bit cao (HDSL) vẫn còn có nhiều
nhược điểm, chẳng hạn thứ nhất là: với những khoảng cách truyền dẫn lớn 3.6
km thì nó vẫn cần thiết phải sử dụng các bộ lặp; thứ hai là: về mã đường sử
dụng, trong kỹ thuật này sử dụng mã đường truyền dẫn 2B1Q, đối với loại mã
đường này thì nó có hạn chế về băng tần hoạt động và khoảng cách. Hơn nữa kỹ
thuật này đòi hỏi phải sử dụng nhiều đôi sợi, tuy đã nói ở phần trên nó có ưu
điểm là tận dụng những đường thoại đang tồn tại, nhưng đối với hệ thống sử
dụng ba đôi sợi thì vấn đề về chi phí lắp đặt, bảo dưỡng cần phải quan tâm hay
nói đúng hơn là giá thành sẽ cao.
1.2.6 Các vấn đề còn tồn tại.
Trong kỹ thuật truyền dẫn sử dụng kỹ thuật đường thuê bao số tốc độ bit cao
HDSL tồn tại hai vấn đề chính sau:
♦ Suy hao năng lượng tín hiệu phát khi truyền trên những đôi sợi đồng.
♦ Xuyên âm.
Ðối với vấn đề thứ nhất: chúng ta đã biết những tín hiệu điện được phát trên một
đường sợi đồng mà sử dụng những tần số cao để hỗ trợ những dịch vụ tốc độ
cao thì sẽ đạt được những khoảng cách truyền dẫn ngắn hơn so với những tín
hiệu điện sử dụng những tần số thấp, bởi vậy mà những tín hiệu sử dụng tần số
cao được truyền trên những vòng kim loại sẽ suy yếu năng lượng nhiều hơn so
với những tín hiệu điện sử dụng tần số thấp.
Một phương pháp phổ biến nhất hiện nay và đem lại tính kinh tế nhất để giảm
tối thiểu sự suy hao năng lượng khi truyền dẫn trên những đôi sợi đồng đó là đó
là sử dụng những sợi có trở kháng thấp. Chúng ta đã biết do điện trở suất của sợi
đồng tỷ lệ nghịch với đường kính của sợi, bởi vậy mà những sợi có đường kính

lớn sẽ cho trở kháng nhỏ hơn so với những sợi có đường kính nhỏ hay có nghĩa
là suy hao tín hiệu sẽ nhỏ hơn bởi vậy mà có thể truyền tín hiệu với khoảng cách
xa hơn mà không phải sử dụng bộ lặp.
Ðối với vấn đề thứ hai: ở trên chúng ta đã trình bày về hai hiện tượng xuất hiện
xuyên âm. Nếu những ảnh hưởng của suy hao hay xuyên âm không đến mức
quan trọng thì những hệ thống HDSL có thể thành lập lại chính xác những tín
hiệu phản hồi thành dạng số. Khi một trong hai hiện tượng đó xuất hiện và trở
nên quá mức cho phép thì khi đó sẽ xuất hiện những lỗi bit, những mức ngưỡng
12
Đồ án tốt nghiệp
này còn phải tuỳ thuộc vào từng thiết bị, loại cáp được sử dụng, tần số hoạt động
hay môi trường hoạt động.
Nhiều hệ thống thường sử dụng những dải tần số tín hiệu phát và thu khác nhau.
Những hệ thống được tách riêng tần số phát và tần số thu được đề cập đến đó là
ghép kênh phân chia theo tần số. ưu điểm của những hệ thống dựa trên FDM
nhờ những hệ thống khử tiếng vọng (echo canceled) là loại bỏ được xuyên âm
NEXT. Nó đạt được bởi vì những hệ thống này không tiếp nhận trong cùng một
dải tần số mà trong hệ thống bên cạnh đang phát.
1.3Kỹ thuật SDSL
Kỹ thuật SDSL truyền tin theo phương thức đối xứng, về nguyên tắc nó hoàn
toàn giống như kỹ thuật HDSL nhưng hệ thống SDSL chỉ sử dụng một đôi sợi
để truyền những dịch vụ tốc độ cao từ nhà cung cấp dịch vụ tới khách hàng, mỗi
đôi hoạt động tại tốc độ 784kbit/s, việc sử dụng một đôi sợi này làm giảm thiết
bị trong hệ thống và chi phí đường thuê riêng. Kỹ thuật SDSL cho phép ghép
kênh thoại và số liệu trên cùng một đường và cho phép người sử dụng truy cập
những trang Web, tải những tệp dữ liệu và thoại tại cùng một thời điểm.
Tuỳ theo từng yêu cầu của khách hàng mà SDSL cho phép những nhà cung
cấp dịch cung cấp những dịch vụ tốc độ cao dựa trên 3 tham số cơ bản: tốc độ
dịch vụ, chi phí và khoảng cách truyền. Dưới đây là những tốc độ truyền dẫn của
kỹ thuật SDSL tương ứng với từng khoảng cách mà kỹ thuật có thể đạt được

(bảng 1. 3).
Bảng 1.3: Tốc độ truyền dẫn của SDSL tương ứng với khoảng cách
Tốc độ truyền dẫn Khoảng cách cho phép
128kbit/s 6,71 km
256kbit/s 6,56 km
384kbit/s 4,42 km
768kbit/s 3,97 km
1,024Mbit/s 3,51 km
Vì vậy mà tuỳ theo khoảng cách từ tổng đài tới thuê bao và hiệu suất cần thiết
mà khách hàng có thể lựa chọn cho mình khả năng tốt nhất
1.4Kỹ thuật ADSL
13
ỏn tt nghip
1.4.1 Gii thiu k thut ADSL
ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) l mt k thut mi, chuyn
i ng dõy in thoi thụng thng thnh mt ng truy nhp a dch v v
cỏc ng truyn d liu tc cao. ADSL cung cp ng truyn tc 6
Mbit/s- 8 Mbit/s ti thuờ bao v 640 kbit/s-1Mbit/s theo hng ngc li. Mch
ADSL to nờn 3 kờnh thụng tin ụi dõy thuờ bao: mt kờnh tc cao t tng
i ti thuờ bao, mt kờnh tc trung bỡnh 2 chiu (ph thuc vo cu trỳc ca
ADSL) v mt kờnh thoi hoc mt kờnh N-ISDN. Modem ADSL c sn xut
cú kh nng cung cp tc d liu theo c tiờu chun M v Chõu u, cú th
thay i tc v dung lng ng truyn. Tc n v m ADSL cú th
cung cp l 1,5 hoc 2 Mbit/s trờn mt kờnh t tng i ti thuờ bao v 16 kbit/s
trờn mt kờnh 2 hng. Modem ADSL tng thớch vi truyn dn ATM, giao
thc IP bng vic thay i tc truyn v phự hp vi cỏc mo u ca ATM
cng nh IP.
1.4.2 Cu trỳc h thng ADSL
So vi tt c cỏc k thut DSL thỡ ADSL l mt trong nhng k thut c
chun hoỏ nhiu nht. Di õy l s cu trỳc h thng ADSL (hỡnh 1.5).

Hỡnh 1.5: s cu trỳc h thng ASDL
ATU-C: ADSL Transmission Unit at the network end - Khi truyn
dn ADSL phớa tng i
ATU-R: ADSL Transmission Unit at the customer premises end Khi
truyn dn ADSL phớa khỏch hng
14
Bộ chia
Đ i ệ n t h o ạ i
Điểm truy
nhập
Mạng phân
khối tới
khách hàng
Mạng
quản lý
Mạng
Băng hẹp
Mạng
Băng rộng
Mạng số
quảng bá
Mạch vòng
Đồ án tốt nghiệp
Access point: Ðiểm tập trung cho dữ liệu băng rộng và hẹp
B: Ðầu vào phụ của dữ liệu
Broadcast: Dữ liệu băng rộng đầu vào một hướng
Broadband Network: Hệ thống chuyển mạch cho tốc độ trên 1,5/2 Mbit/s
Loop: Ðường điện thoại dùng cáp đồng 2 sợi
Narrowband Network Hệ thống chuyển mạch cho tốc độ dưới 1,5/2 Mbit/s.
POTS: Plain Old Telephone Service-Dịch vụ điện thoại truyền

thống
POTS-C: Giao diện giữa mạng điện thoại công cộng và bộ chia ở phía
tổng đài
POTS-R: Giao diện giữa mạng điện thoại công cộng và bộ chia ở phía
khách hàng
SM: Sevice module - Khối dịch vụ
Splitter: Bộ chia
T-SM: Giao diện giữa ATU-R và mạng phân bố tới khách hàng
T: Giao diện giữa mạng phân bố tới khách hàng và khối dịch
vụ
U-C: Giao diện giữa mạch vòng và bộ chia phía tổng đài
U-C
2
: Giao diện giữa bộ chia và ATU-C
U-R: Giao diện giữa mạch vòng và bộ chia phía khách hàng
U-R
2
: Giao diện giữa bộ chia và ATU-R
V
A
: Giao diện giữa ATU-C và điểm truy nhập
V
C
: Giao diện giữa điểm truy nhập và mạng
Như đã nói ở trên, ADSL có khả năng cung cấp truyền kênh thoại tương tự
(POTS) và các dịch vụ băng rộng khác. Ðối với dịch vụ thoại tương tự, một bộ
chia đặc biệt sẽ mang kênh tương tự 4 kHz từ tổng đài tới thuê bao trên băng tần
số của đường truyền ADSL. Với các dịch vụ như quảng bá, dịch vụ băng rộng số
(Video hoặc truy nhập Internet) hoặc quản lí mạng sẽ được truy nhập từ ngoài
tổng đài trung tâm (CO) hoặc nội hạt (LE), để giải quyết vấn đề nghẽn chuyển

mạch và trung kế. Một nút truy nhập ADSL nằm trong CO (hoặc LE) phục vụ
cho một số đường ADSL. Nút này thường được gọi là khối truy nhập DSL
(DSLAM). Mặc dù một DSLAM có thể cung cấp khả năng truy nhập dịch vụ
cho nhiều đường ADSL nhưng một kiến trúc đầy đủ của DSLAM phức tạp hơn
rất nhiều so với cấu trúc thể hiện trên hình
Trên hình vẽ, giao diện B là một đầu vào phụ sử dụng cho các luồng tín hiệu
khác chẳng hạn cho tín hiệu từ vệ tinh. Trong một vài trường hợp, giao diện T-
15
Đồ án tốt nghiệp
SM giữa ATU-R và khối dịch vụ cũng giống như giao diện T (đặc biệt khi khối
dịch vụ được tổ hợp trong ATU-R). Nếu không có giao diện T-SM thì thay vào
đó sẽ là các giao diện ATU-R (có nhiều kiểu giao diện này). Ví dụ ATU-R có cả
2 cổng 10Base-T Ethernet và V.35. Cũng vậy, nếu thiết bị đầu cuối tích hợp với
ATU-R trong một số cấu trúc đặc biệt thì sẽ không có giao diện T giữa mạng
phân bố và thiết bị đầu cuối.
Trong sơ đồ này, các giao diện U trên hình 1.10 sẽ không có khi bộ chia được
chế tạo như một phần tích hợp của bộ ATU hoặc chẳng có bộ chia nào. Cũng
như vậy, nếu nút truy nhập ADSL hoặc DSLAM thực hiện một số nhiệm vụ tập
trung hoặc chuyển mạch thì sẽ không có giao diện V, đặc biệt với ngay với cả
giao diện V
A
. Giao diện V
C
cho phép tạo nên một loạt các dạng giao thức tương
ứng với TCP/IP, ATM và các mạng dịch vụ khác.
1.4.3 Các phương pháp điều chế
Trong sản phẩm ADSL, các mã đường truyền CAP, QAM, DMT là được sử
dụng phổ biến nhất, ngoài ra còn có một số loại mã khác đang trong quá trình
thử nghiệm.
• Phương pháp điều chế biên độ cầu phương QAM- Quadrature Amplitude

Modullation
QAM - điều chế biên độ cầu phương là một dạng điều chế pha sử dụng điều
chế đa mức. Tín hiệu cầu phương sử dụng mã hoá đa mức trên một định nghĩa
chung như tất cả các tín hiệu điều chế đa mức:
R=D/N (1)
Trong đó: R là: báo hiệu hoặc tốc độ điều chế
D là: tốc độ dữ liệu tính bằng bit/s
N là: số bit trong mỗi thành phần báo hiệu.
Sử dụng biểu đồ pha cho điều chế cầu phương trong đó thuật toán sử dụng là sự
kết hợp giữa hàm sin và cos. Lúc đó tín hiệu cầu phương được đưa ra theo công
thức sau:
cos(2
π
f
c
t+
ϕ
)=cos
ϕ
.cos2
π
f
c
t-sin
ϕ
.sin2
π
f
c
t

(2)
16
Q
I
Đồ án tốt nghiệp
Hình 1.6: Biểu đồ pha QAM
Tín hiệu cos(2πf
c
t) là tín hiệu đồng pha hoặc gọi là tín hiệu I
Tín hiệu sin(2πf
c
t) là tín hiệu lệch pha 90
0
hoặc gọi là tín hiệu Q.
ϕ là độ lệch pha.
Hệ thống QAM không đòi hỏi tín hiệu I và Q đồng thời, chúng độc lập với nhau.
Trong khi các kênh bị giới hạn băng tần, truyền dẫn đa mức có thể thực hiện khi
áp dụng theo công thức sau:
R=log
2
L(1/T) (3)
Trong đó: R là: tốc độ dữ liệu (bit/s)
L là: số mức mã hoá (bit mỗi ký hiệu)
T là: chiều dài của thời gian báo hiệu.
Bằng cách sử dụng tín hiệu I và Q như miêu tả như ở trên, bộ thu có thể nhận và
phân biệt 8 giá trị mỗi tải. Như vậy sẽ có 64 trạng thái (8x8) được thiết lập tương
đương với giá trị tốc độ symbol bằng 1/16 tốc độ bit. Mỗi điểm biểu diễn trạng
thái có thể được biểu diễn qua giá trị I và Q (hình 3).
Khoảng cách giữa các điểm lân cận trong hệ thống điều chế pha được tính như
sau:

D=2 sin (P/N) (4)
Trong đó N là số pha
Khi giá trị N tăng lên nghĩa là tốc độ bít tăng lên nhưng vị trí các điểm sát lại với
nhau làm cho việc phân biệt trở nên khó khăn ở đầu thu.
17
Mã hoá
Dữ liệu từ
khách hàng
Ðồng pha
Lệch pha
Kết hợp
Lệch 90
0
Ðầu ra
Đồ án tốt nghiệp

Hình 1.7 .Quá trình xử lý QAM ở đầu phát
Hình 1.7 đưa ra quá trình xử lý QAM ở đầu phát. Dòng dữ liệu từ người sử dụng
đi vào bộ mã hoá. Bộ mã hoá chia dữ liệu thành 2 nửa, hai nửa này được điều
chế thành 2 phần trực giao với nhau rồi được tổ hợp thành tín hiệu cầu phương
và truyền trên kênh truyền dẫn. Ðiều đó có nghĩa là các tín hiệu cầu phương là tổ
hợp của hai tín hiệu xuất phát từ cùng một nguồn nhưng được làm lệch pha nhau
90 độ.
• Phương pháp điều chế CAP- Carrierless Amplitude/phase Modulation
Phương pháp điều chế pha và biên độ không sử dụng sóng mang này dựa trên
phương pháp điều chế biên độ cầu phương QAM. Vì thế phương pháp này hoạt
động gần giống với phương pháp điều chế biên độ cầu phương QAM. Bộ thu
của phương pháp điều chế QAM yêu cầu tín hiệu tới phải có phổ và hệ thức pha
giống như phổ và pha của tín hiệu truyền dẫn. Do các tín hiệu truyền trên đường
dây điện thoại thông thường thường không đảm bảo được yêu cầu này nên bộ

điều chế của kỹ thuật xDSL phải lắp thêm cả bộ điều chỉnh thích hợp để bù phần
méo tín hiệu truyền dẫn Ðiều chế CAP không sử dụng kết hợp trục tải trực giao
bằng kết hợp sin và cos. Việc điều chế được thực hiện bằng cách sử dụng bộ lọc
thông dải 2 nửa dòng dữ liệu số.
Các bít cùng một lúc mã hoá vào một symbol và qua bộ lọc, kết quả đồng pha
và lệch pha sẽ biểu diễn bằng đơn vị symbol. Tín hiệu được tổng hợp lại đi qua
bộ chuyển đổi A/D, qua bộ lọc thông thấp (LPF- Low pass filter) và tới đường
truyền. Ở đầu thu tín hiệu nhận được qua bộ chuyển đổi A/D, bộ lọc và đến phần
xử lý sau đó là mới giải mã. Bộ lọc phía đầu thu và bộ phận sử lý là một phần
của việc cân bằng, điều chỉnh. Bộ cân bằng sẽ bù lại các tín hiệu đến bị méo.
CAP được thiết kế hoạt động trong băng tần 6,48 đến 25,92 MHz. Băng tần này
có nghĩa là tín hiệu không hoạt động ở tần số thấp hơn, tránh đợc ảnh hưởng của
nhiễu. Ðồng thời mục đích thiết kế như vậy để giới hạn công suất phổ của tần số
dưới 30 MHz, do sự tăng suy hao ở tần số cao trong đường truyền.
18
Mã hoá
Bộ lọc
đồng pha
Bộ lọc
lệch pha 90
0
D/A
LPF
A/D
Bộ lọc
thích ứng I
Bộ lọc
thích ứng II
Bộ sử lý
Giải mã

Ðường truyền
Đồ án tốt nghiệp
Hình 1.8. Thu phát tín hiệu theo phương pháp điều chế CAP
• Phương pháp điều chế đa âm rời rạc DMT- Discrete Multi-Tone
Modulation
Ðiều chế DMT là kỹ thuật điều chế đa sóng mang. DMT chia phổ tần số
thành các chu kỳ ký hiệu. Mỗi chu kỳ ký hiệu có thể mang một số lượng bít nhất
định. Phổ từ 26kHz đến 1,1 MHz được chia thành các kênh 4 kHz và DMT mã
hoá và điều chế tạo thành các kênh phụ 4kHz.Các bít trong mỗi kênh phụ được
điều chế bằng kỹ thuật QAM và đặt trong các sóng mang.
Ðối với bất kỳ loại mã đường truyền nào sử dụng một đôi dây cho việc
truyền song công đều phải chia băng tần hoạt động thành băng tần từ tổng đài tới
thuê bao và băng tần từ thuê bao tới tổng đài (đơn giản là kỹ thuật ghép kênh
theo tần số - FDM) hoặc phải sử dụng kỹ thuật xoá tiếng vọng. Tuy nhiên, trong
kỹ thuật ADSL cả FDM và kỹ thuật xoá tiếng vọng có thể sử dụng kết hợp đồng
thời điều này là do sự không đối xứng của băng tần ADSL, các dải tần có thể gối
chồng lên nhau nhưng không trùng khít vào nhau. Ðây là đặc thù riêng của
ADSL so với các kỹ thuật DSL khác.
Hình 1.9: ADSL sử dụng và không sử dụng kỹ thuật xoá tiếng vọng
Kỹ thuật xoá tiếng vọng có một yếu điểm là bị ảnh hưởng lớn bởi tác động
của xuyên âm đầu gần (NEXT); khi đó đầu thu có thể nhận tín hiệu được truyền
sang từ hệ thống bên cạnh. Các hệ thống bên cạnh ở đây có thể là các đôi dây
khác hoặc thậm chí là ngay bộ phát của hệ thống. Nếu bộ thu bỏ qua toàn bộ dải
19
0-4 kHz
25 kHz 200 kHz
~1,1 MkHz
Băng tần đường xuống
Băng tần
đường lên

0-4 kHz
25 kHz 200 kHz
~1,1 MkHz
Băng tần đường xuống
Băng tần
đường lên
Đồ án tốt nghiệp
tần số mà đầu gần đang phát thì FDM sẽ tránh được xuyên âm đầu gần. Tất
nhiên điều này đồng nghĩa với việc cắt bỏ một lượng băng tần hiệu dụng của
hướng kia. Như vậy, sử dụng kỹ thuật xoá tiếng vọng sẽ làm cho hiệu suất băng
tần cao hơn nhưng chi phí cho nó lại phức tạp và nhạy cảm. Kỹ thuật xoá tiếng
vọng có thể sử dụng đối với tần số thấp nhất nên đạt hiệu suất cao hơn.
Trong trường hợp dùng một đường truyền đồng thời cho cả hai hướng trên
cùng một dải tần cần phải kiểm soát tiếng vọng. Một cách kiểm soát tiếng vọng
là chia dải tần số thành hai băng tần cho đường từ tổng đài tới thuê bao và ngược
lại.
Hình 1.10 biểu diễn việc sử dụng FDM mà không dùng kỹ thuật xoá tiếng vọng.
Một dải tần 4 kHz dùng cho kênh thoại tương tự, tiếp theo là dải băng tần 175
kHz cho đường truyền từ thuê bao đến tổng đài và khoảng 900 kHz băng tần
dùng cho hướng từ tổng đài tới thuê bao.
Tuy nhiên, nếu chỉ thuần tuý dùng FDM thì việc sử dụng băng tần sẽ không đạt
được hiệu quả cao, phần dưới của hình vẽ cho thấy giải pháp hiểu quả hơn khi
băng tần từ thuê bao đến tổng đài và từ tổng đài tới thuê bao gối chồng lên nhau.
Chú ý rằng thiết bị ADSL dùng CAP sẽ sử dụng FDM nhưng không có kỹ thuật
xoá tiếng vọng, ngược lại thiết bị ADSL dùng DMT lại sử dụng kỹ thuật xoá
tiếng vọng (đây là một ngoại lệ). Kỹ thuật xoá tiếng vọng này được gọi là kết
hợp echo-FDM cho thiết bị không đối xứng.
Mặc dù đến nay chưa thống nhất được việc sử dụng loại mã đường truyền nào
(CAP hay DMT) là tốt hơn cho ADSL, nhưng phải thừa nhận rằng mỗi loại trên
đều có những điểm mạnh riêng. Mã DMT phù hợp cho việc thích ứng tốc độ

(thay đổi tốc độ do các điều kiện đường truyền), thay đổi các điều kiện mạch
vòng (đấu nối xen, sử dụng nhiều loại sợi), xử lý nhiễu (xuyên nhiễu số) và các
thuê bao (cho kênh thoại hoặc các mục đích khác). Trong khi đó CAP lại giảm
độ phức tạp của bộ xoá tiếng vọng (mặc dù nhiều sản phẩm có CAP sử dụng
FDM), giảm thời gian trễ (chỉ bằng khoảng 25% thời gian trễ của DMT), hơn
nữa đã có sự hoàn thiện (xây dựng trên cơ sở QAM đã được nghiên cứu trong
nhiều năm trước) và tính đơn giản.
Thiết bị ADSL (ATU-C và ATU-R) được thiết kế sử dụng mã đường truyền cho
cả QAM, CAP, DMT. Tuy nhiên tiêu chuẩn chính thức do ANSI đưa ra cho
ADSL lại là DMT, mặc dù DMT ra đời sau QAM và CAP.
1.4.4 Ghép kênh
• Truyền tải đơn hướng từ tổng đài tới khách hàng.
20
Đồ án tốt nghiệp
Giao diện ADSL giao tiếp giữa nhà cung cấp dịch vụ và khu vực khách hàng
với nhiều chức năng phong phú (có thể tuỳ chọn). ADSL giống như hầu hết các
loại tải tin khác là cùng sử dụng các khung để truyền tải thông tin. Chuỗi bít
trong các khung ADSL có thể chia tối đa thành 7 kênh tải tin tại cùng một thời
điểm. Các kênh này được chia thành hai lớp chính: đơn hướng (hay đơn công
trong một hoàn cảnh cụ thể) và song hướng (hay song công trong một hoàn cảnh
cụ thể). ASDL cho phép tạo tối đa 4 kênh tải tin từ tổng đài tới thuê bao hoàn
toàn độc lập cho các kênh đơn hướng. Bốn kênh tải tin này chỉ có nhiệm vụ
mang chuỗi bit tới khách hàng và được ký hiệu từ AS0 đến AS3. Ngoài các kênh
tải tin đơn hướng (AS), ASDL có thể thiết lập 3 kênh tải tin song hướng mang
lưu lượng từ tổng đài tới thuê bao và ngược lại. Những kênh này được ký hiệu từ
LS0 đến LS2. Chú ý rằng, các kênh tải tin này là các kênh logic và chuỗi bit từ
tất cả các kênh cùng được truyền đồng thời trên đường truyền ADSL mà không
phải sử dụng băng tần riêng.
Bất kỳ kênh tải nào cũng cũng có thể được lập chương trình để mang tốc độ là
một bội số của tốc độ 32 kbit/s. Tuy nhiên đối với những tốc độ không phải là

bội số của 32 kbit/s thì phải sử dụng đến các bit phụ trong phần mào đầu của
khung ADSL (70 kbit/s, 6 kbit/s).
Hiện nay các kênh tải tin hoạt động hầu như với toàn bộ bội số của 32 kbit/s, đây
có thể là một trở ngại khi tính tới khả năng liên kết. Chính vì vậy, người ta đã
xây dựng chỉ tiêu ADSL cho bốn lớp truyền tải đối với kênh đơn hướng từ tổng
đài tới thuê bao. Các kênh này thiết lập trên cơ sở bội số đơn của một kênh tốc
độ 1,536 Mbit/s (tốc độ truyền tải của T1). Do đó những lớp truyền tải trên sẽ có
tốc độ 1,536 Mbit/s, 3072 Mbit/s, 4608 Mbit/s và 6144 Mbit/s. Ðối với các kênh
tải song hướng có thể mang một kênh điều khiển và một vài kênh ISDN (loại
BRI và 384 kbit/s). Tuy nhiên cần chú ý rằng ADSL không bị giới hạn với bất
cứ lớp truyền tải nào và ngay cả của bản thân nó. Các chỉ tiêu trong tương lai có
thể xây dựng cho truyền tải 1,544 Mbit/s (tốc độ đầy đủ của T1) hoặc 2048
Mbit/s (tốc độ của E1). Hiện tại, chưa có định nghĩa tốc độ cực đại cho bất kỳ
kênh tải tin nào. Giới hạn trên này chỉ phụ thuộc vào tổng dung lượng của đường
truyền ADSL.
Sự đa dạng trong tốc độ tải tin ngày nay chính là do các sản phẩm ADSL tạo ra.
Nhiều tốc độ kênh con được hình thành theo tốc độ kênh tải giả định cho các
loại thiết bị ADSL khác nhau. Tốc độ cực đại trong lớp truyền tải 6,144 Mbit/s
không cho phép xảy ra đồng thời ở tất cả các kênh tải tin AS. Các giới hạn được
chỉ ra trong bảng 1.4:
Bảng 1.4: Các giới hạn trên của tốc độ tải tin
21
Đồ án tốt nghiệp
Kênh con Tốc độ kênh con Các giá trị của n
x
AS0 n
0
x 1.536 Mbit/s n
0
= 0,1,2,3 hoặc 4

AS1 n
1
x 1.536 Mbit/s n
1
= 0,1,2 hoặc 3
AS2 n
2
x 1.536 Mbit/s n
2
= 0,1 hoặc 2
AS3 n
3
x 1.536 Mbit/s n
3
= 0 hoặc 1
Số kênh con lớn nhất có thể hoạt động tại bất cứ thời điểm nào và số lượng tối
đa kênh tải tin có thể truyền đồng thời trong hệ thống ADSL tuỳ thuộc vào lớp
truyền tải. ADSL có 4 lớp truyền tải và được đánh số từ 1 đến 4. Trong đó lớp 1
và 4 là bắt buộc còn 2 và 3 là tuỳ chọn. Năng lực lớp truyền tải phụ thuộc vào
tốc độ đường truyền đạt được của mạch vòng ADSL và cấu hình của các kênh
con mà chúng tạo nên số kênh con hoặc tốc độ đường truyền lớn nhất. Việc
chuyển đổi giữa số lượng và tốc độ kênh con hiện vẫn đang được nghiên cứu.
Cho tới nay chưa có bất kỳ sự thay đổi nào về cấu trúc và tốc độ dùng trong
ADSL.
Lớp truyền tải thứ nhất được dùng cho mạch vòng ngắn nhất, nhưng lại cho phép
tải dung lượng lớn nhất tới khách hàng với bất kỳ cấu trúc ADSL nào. Tốc độ tải
tin của lớp này là 6,144 Mbit/s và nó được tạo ra từ sự kết hợp bất kỳ của 1 tới 4
kênh tải tin đang hoạt động ở tốc độ bội 1,536 Mbit/s. Tuy nhiên, bắt buộc phải
có một kênh con hoạt động ở tốc độ 6,144 Mbit/s trên AS0. Các cấu hình tuỳ
chọn mà tốc độ của chúng là 6,144 Mbit/s bao gồm:

+ Một kênh 4,608 Mbit/s và một kênh 1,536 Mbit/s
+ Hai kênh 3,072 Mbit/s
+ Một kênh 3,072 Mbit/s và một kênh 1,536 Mbit/s
+ Bốn kênh 1,536 Mbit/s
Lớp thứ 2 là tuỳ chọn và tải một luồng 4,608 Mbit/s tới phía khách hàng. Lớp
này tạo nên từ sự kết hợp bất kỳ của 1 đến 3 kênh tốc độ 1,536 Mbit/s. Do không
phải là bắt buộc nên hệ thống có thể cung cấp bất kỳ hoặc tất cả các tốc độ kênh
tải tin. AS3 không bao giờ sử dụng trong lớp 2. Các cấu hình khác nhau của lớp
2 gồm:
+ Một kênh 4,608 Mbit/s
+ Một kênh 3,072 Mbit/s và một kênh 1,536 Mbit/s
+ Ba kênh 1,536 Mbit/s
22
Đồ án tốt nghiệp
Lớp thứ 3 cũng là tuỳ chọn và tải một luồng 3,072 Mbit/s tới phía khách hàng.
Lớp này có thể tạo nên một hoặc hai kênh tải tin hoạt động ở tốc độ là bội của
1,536 Mbit/s. Do lớp này giống lớp 2 (là tuỳ chọn) nên hệ thống có thể cung cấp
bất kỳ hoặc tất cả các tốc độ kênh. AS2 và AS3 không bao giờ sử dụng lớp thứ
3. Các cấu hình có tổng dung lượng là 3,072 Mbit/s gồm:
+ Một kênh 3,072 Mbit/s
+ Hai kênh 1,536 Mbit/s
Lớp thứ tư (lớp bắt buộc) hoạt động với khoảng cách lớn nhất nhưng lại có tốc
độ nhỏ nhất 1,536 Mbit/s trên AS0.
Trên đây đã đề cập đến các cấu hình phân lớp của ADSL có tốc độ tối đa là
6,144 Mbit/s dựa trên kênh cơ bản T1 (1,536 Mbit/s) của Bắc Mỹ. Cũng tương
tự như vậy, sau đây chúng ta cùng xem xét chỉ tiêu ADSL cho tốc độ cơ bản
2,048 Mbit/s của Châu âu.
ADSL cũng xây dựng cấu trúc 2Mbit/s để truyền tốc độ cơ bản E1. Tuy nhiên
chỉ có ba kênh tải AS0, AS1, AS2 (bảng 1.5) là được hỗ trợ cho sử dụng luồng
2Mbit/s.

Bảng 1.5: Các kênh tải hỗ trợ cho luồng 2Mbit/s
Kênh con Tốc độ kênh con Các giá trị của n
x
AS0 n
0
x 2.048 Mbit/s (tuỳ chọn) n
0
= 0,1,2 hoặc 3
AS1 n
1
x 2.048 Mbit/s (tuỳ chọn) n
1
= 0,1 hoặc 2
AS2 n
2
x 2.048 Mbit/s (tuỳ chọn) n
2
= 0 hoặc 1
Với cấu trúc 2Mbit/s, lớp truyền tải được đánh số từ 2M-1 đến 2M-3. Chức năng
của tất cả các lớp đều tuỳ chọn. Cấu trúc của các lớp tải 2Mbit/s cũng tương tự
như các lớp truyền tải 1,536 Mbit/s. Lớp 2M-1 vẫn hoạt động ở tốc độ 6,144
Mbit/s cho đường từ tổng đài xuống thuê bao.
Lớp 2M-1 được tạo từ sự kết hợp bất kỳ của 1 tới 3 kênh tải tin hoạt động ở tốc
độ bội của 2,048 Mbit/s và là tuỳ chọn. Các cấu hình của lớp này bao gồm:
+ Một kênh tải tin 6,144 Mbit/s
+ Một kênh 4,096 Mbit/s và một kênh 2,048 Mbit/s
+ Ba kênh 2,048 Mbit/s
23
Đồ án tốt nghiệp
Lớp 2M-2 là tuỳ chọn và tải luồng 4,096 Mbit/s tới khách hàng. 2M-2 có thể

được tạo của 1 hoặc 2 kênh tải tin hoạt động ở tốc độ bội của 2,048 Mbit/s. Hệ
thống này hoạt động ở bất cứ tốc độ kênh tải nào vì nó là không bắt buộc. AS2
không bao giờ sử dụng trong lớp truyền tải 2M-2. Các cấu hình trong lớp này:
+ Một kênh 4,096 Mbit/s
+ Hai kênh 2,048 Mbit/s
Lớp 3 cũng là tuỳ chọn và sử dụng cho trên mạch vòng dài nhất nhưng lại có tốc
độ nhỏ nhất. Tốc độ của lớp này là 2,048 trên kênh AS0.
• Truyền tải song hướng.
Phần trên chúng ta đã xem xét chi tiết cấu trúc của kênh đơn hướng từ tổng đài
tới khách hàng. Việc nghiên cứu các kênh tải truyền theo hướng ngược lại vẫn
đang được tiến hành, tuy vậy có tới ba kênh tải song hướng có thể truyền đồng
thời trên giao diện ADSL. Một trong số đó luôn là kênh điều khiển bắt buộc (gọi
là kênh C). Kênh C mang các bản tin báo hiệu cho việc lựa chọn dịch vụ và thiết
lập cuộc gọi. Tất cả báo hiệu từ người sử dụng - mạng cho các kênh tải đơn
hướng tới khách hàng được tải ở đây. Tuy nhiên kênh C cũng có thể dùng mang
báo hiệu cho kênh song hướng nếu có yêu cầu.
Kênh C luôn hoạt động ở tốc độ 16 kbit/s trong lớp thứ tư hoặc 2M-3. Các bản
tin của kênh C luôn được mang trong phần mào đầu đặc biệt của khung ADSL.
Tất cả các lớp truyền tải khác sử dụng kênh C tốc độ 64kbit/s và các bản tin
được truyền trên kênh song hướng LS0.
Bên cạnh kênh C, hệ thống ADSL có thể mang 2 kênh tải song hướng tuỳ chọn:
LS1 hoạt động ở tốc độ 160 kbit/s và LS2 hoạt động ở tốc độ 384 kbit/s hoặc
576 kbit/s. Cấu trúc chính xác của kênh tải song hướng thay đổi theo các lớp
truyền tải giống như định nghĩa cho kênh đơn hướng. Bảng 1.6 mô tả mối quan
hệ giữa cấu trúc kênh song hướng theo các lớp truyền dẫn kênh đơn hướng.
Chú ý: - Khi kênh tải song hướng 160 kbit/s được chọn cho truyền ISDN BRA,
tất cả các báo hiệu kết hợp với ISDN BRA được tải trong kênh D của tín hiệu
2B+D nhúng trong 160 kbit/s. Báo hiệu cho 576 kbit/s và 384 kbit/s và kênh tải
song hướng 160 kbit/s không phải ISDN có thể được đặt trong kênh C, mà dùng
chung báo hiệu cho các kênh tải tin đơn hướng.

Bảng 1.6: Mối quan hệ giữa cấu trúc kênh song hướng
theo các lớp truyền dẫn kênh đơn hướng.
Lớp truyền dẫn Các kênh song hướng tuỳ chọn Loại kênh con
24
Đồ án tốt nghiệp
1 hoặc 2M-1 (khoảng cách
nhỏ nhất)
Cấu trúc 1:160 kbit/s + 384 kbit/
s
LS1, LS2
Cấu trúc 2: 576 kbit/s LS2
2, 3 hoặc 2M-2 (khoảng
cách trung bình)
Cấu trúc 1: 160 kbit/s LS1
Cấu trúc 2: 384 kbit/s LS2
4 hoặc 2M-3 (khoảng cách
lớn nhất)
160 kbit/s LS1
Việc đặt ra tiêu chuẩn cấu trúc và tốc độ tối thiểu của các kênh tải để tránh việc
tự do quy định cho các thiết bị ADSL của các nhà thiết kế và cung cấp thiết bị là
khác nhau. Tuy nhiên sự có mặt các quy định của các lớp truyền tải cho hoạt
động của các kênh đơn hướng và lựa chọn các kênh song hướng cũng không
hoàn toàn đạt được mục đích nói trên. Vẫn tồn tại một số phiền phức trong việc
lựa chọn cả hai hướng khi tuân theo các chỉ tiêu kỹ thuật này. Ðiều cần thiết là
phải kết hợp cấu trúc kênh AS với LS sao cho đạt cả hai mục đích: có nghĩa và
chuẩn hoá. Mỗi một kênh đơn hướng và song hướng đều có cấu trúc độc lập
(bảng 1.7).
Bảng 1.7: Cấu trúc của các kênh đơn hướng và song hướng
Lớp truyền tải 1 2 3 4
Truyền một hướng đường xuống

Dung lượng lớn nhất
(Mbit/s)
6.144 4.608 3.072 1.536
Kênh tải lựa chọn
(Mbit/s)
1.536 1.536 1.536 1.536
3.072 3.072 3.072
4.608 4.608
6.144
Số lượng kênh phụ lớn
nhất
4
(AS0,AS1,AS2,AS3)
3
(AS0,
AS1,AS2)
2 (AS0,AS1) 1
(AS0)
Kênh tải song hướng
Dung lương lớn nhất
(kbit/s)
640 608 608 176
Kênh tải lựa chọn (kbit/s) 576
25