Bài tập lớn môn Ghép kênh tín hiệu số

tần DSL trong khi vẫn duy trì cả POTS và truy nhập Internet tốc độ cao. Đây là một phương pháp đơn giản, linh hoạt, hiệu quả về mặt chi phí cho phép thiết bị thế hệ sau có chức năng thoại. CVoDSL sử dụng kênh 64 kbps của băng tần DSL (Hình 4.6) để truyền các luồng PCM DSO từ modem DSL tới kết cuối đầu xa hoặc trạm trung tâm, giếng như POTS chuẩn. Sau đó thiết bị truy nhập phát các luồng DSO thoại trực tiếp tới chuyển mạch kênh qua PCM. Phương pháp này không cần đóng gói lưu lượng thoại trên đường dây điện thoại vào các giao thức cao hơn như ATM và IP (Hình 4.7). Nhiều đường thoại có thể hoạt động đồng thời phụ thuộc vào độ rộng băng tần đường lên. Vói độ lộng bằng tần đưcmg lên là 256 kbps thì có thề sử dụng cực đại là bổn đường thoại (256/64 = 4). >! 1 Rũk, JM Dedícated 64 Kbps PCM. DSo Hình 4.6. CVoDSL sử dụng các kênh từ băng tần lớp vật lý đề truyền các đường thoại TDM CVdí>SLws. VoẫTM andVolP |CuSlorrM>r Prgmi^l I Mg«wOTÌr~Ị Hùủi 4.7. CVoDSL không đóng gói số liệu thoại như VoIP và VoATM 3. Hỗ trợ chức năng ghép nguợc ATM (IMA - Inverse Muỉtipỉexing ATM) trong ATM TPS-TC Một yêu cầu chung được đặt ra cho các nhà cung cấp dịch vụ là khả năng cung cấp các mức dịch vụ khác nhau (SLA) cho các khách hàng khác nhau. Tốc độ số liệu tới khách hàng có thể tăng đáng kể bằng cách ghép nhiều đường điện thoại cùng nhau. Đê thực hiện việc ghép, chuẩn ADSL2 hỗ trợ chức năng ghép ngược ATM (IMA) được triển khai cho cấu trúc ATM truyền thống. Thông qua IMA, ADSL2 có thể ghép hai hoặc nhiều đôi dây đồng trong một tuyến ADSL. Kết quả là đạt được tốc độ số liệu đường xuống linh hoạt hơn (Hình 4.8): 20 Mbps trên 2 đôi ghép, 30 Mbps trên 3 đôi ghép, —■— B«n d&d AOSll —* AbsLĩ LOOf> LENGĨH (KĩloF®>et 3« AWGJ Hình 4.8. Ghép nhiều đường dây điện thoại để tăng tấc độ số liệu 40 Mbps trên 4 đôi ghép. Chuẩn IMA xác định một lớp con mới, được gọi là lớp con ghép ngược ATM (IMA), nằm giữa lớp vật iý ADSL (PHY) và lớp ATM. Ở phía máy phát, lớp con IMA nhận luồng ATM từ lớp ATM và phân phối luồng này tới nhiều lớp vật lý ADSL (Hình 4.9). Ở phía thu, lóp con IMA nhận các tế bào ATM từ nhiều lớp vật lý ADSL và cấu trúc lại luồng ATM ban đầu. IMA Grotip phy PÍIV ptiy r IMA Group V phv phy i phy Link 0 Link 1 Link 2 Hình 4.9. Chức năng củã ỈMA phía thu và phía phát Lớp con IMA xác định khung IMA, các giao thức và các chúc năng quản lý sử dụng để thực hiện các hoạt động trên khi lớp vật lý suy giảm (lỗi bit), mất đồng bộ và có độ trễ khác nhau. Để hoạt động được dưới các điều kiện này thì chuẩn IMA cũng yêu cầu có sự điều chỉnh đối vói một số chức năng lớp vật lý ADSL chuẩn như loại bỏ các tế bào rỗi và các tế bào lỗi tại máy thu. ADSL2 bao gồm chế độ hoạt động IMA cung cấp những điều chỉnh lớp vật lý cần thiết cho IMA dể hoạt động kết hợp vởi ADSL. Các tính năng liên quan đến PMS-TC Việc phân khung lỉnh hoạt hơn, hỗ trợ tới 4 khung mang, 4 đường: Số liệu được truyền khác nhau có thể đựơc tập hợp vào các cấu trúc khác nhau khi chúng truyền qua chức năng PMS-TC phát. Nhóm cấu trúc này được gọi là cấu trúc khung. Fmni. CohimI xoqiuct lAITK ỡiiVi H-uns 't nanrữrai s 9 lỉ H-UU-: ỉ v-rldãĩể* ta HiED ỊiỊMicTrìtri runcrnn rv ĩiT‘ l - , -1 1 ■ I X>ÌUb7-' Đ^+liT ^ ;í«naull;i ~| __| Cn*i*n'^ te X 1- ì—Ỵ-+ IntTtA~Ỡ w' ẸWfíT ựỉX' T ị t-l+3i s* *' CIahâLìB I ĩbTkt: DilJỦ J __ ^ -u ■ E B . E B . . I Lrtouc V Qt«Ị-H15 1 I . L . I . I lríonií7P>di Bjii'11911 I Hình 4.10. Sơ đồ khối chức năng PMS-TC phát Đài tập lán môn Ghép kênh tía hiệu sổ Page 24 Hình 4.10 mô tả các chức năng trong PMS-TC phát hỗ trợ Nbc khung mang. Các khung mang này được chỉ ra bên trái của hình vẽ. Trong PMS-TC phát, có từ 1 tởi 4 đường, đầu vào của mỗi đường có thể là 0, 1 hoặc nhiều khung mang. Trong mỗi đường, có 3 điểm tham chiểu được ký hiệu là A, Đ và c. Tín hiệu đầu ra củâ mỗi đường tại điểm tham chiếu c được kết hợp lại bởi khối chức năng ghép để hình thành các bỉt PMD (phía bên phải hình vẽ). Các tín hiệu điều khiển được mô tả phía trên hình vẽ. Chúng được mã hoá vào kênh tiêu đề, một octet trên mỗi đường. Các octet đồng bộ này được kết hợp với sá liệu khung mang trong mỗi đường tại điểm tham chiếu A. Data from Frame.bearerịO).eQfifirm and Frame.B&arer(1}.eonfìrm 8:b + B«1 octets Cấu trúc khung ATU với trường hợp hai khung mang truyền trên một đường (Nbc=2, Nlp=1, Tp=l) được minh hoạ trên Hình 4.11. Hình này chỉ ra cấu trúc khung và các nhóm số liệu tại thời điểm bắt đầu thủ tục PMS-TC tại các điểm tham chiếu A, B và c của các đường #0 và tại thời điểm kết thúc (hủ tục PMS-TC. Frarĩfi BearerSữ cđels) Frame Bearer #1 (Bí. Qữets) Syic Ođel Relerence Pũĩnl A Mux Data Frame Bw + B: I +1 octete Frame Bearer#c (B» octelsi Franne Bearer#1 iBv octeỉs) ►I Relerence Poiní c Irterleaved FEC Data Frarae M) m» + Bb1 +1) + Ra ocỉ&ts Dsta Frsme ỉn PMD íBits Cữntĩnní Li> bils i MDF MDP MDF FEC #0 #1 (Rí octets} i 'hì b-' ' Reíeremcs Pủỉn! B FEC Data Frame Mi XiBm + B«' +1) + Rfl oct&tSi (Iriiterleavetí FEC Data Frame} Djtfl Pranie Data Fniĩic i Data Framc #(ị+I) 4 M M Ubits Libits Labíts Hình 4.11. Minh họa cấu trúc khung với hai khung mang một đường Hình 4.12 minh họa cấu trúc khung khi chức năng PMS-TC được cấu hình để hỗ trợ hai khung mang với hai đường (Nbc=2, Blp=2, Boo=0, Bi 1=0). Cấu trúc siêu khung của ADSL2 cung tương tự như ADSL, bao gồm một dãy 68 khung ADSL liên tiệp và một khung đồng bộ đặc biệt không mang tin theo sau siêu khung đảm nhận chức năng đồng bộ cho siêu khung. Mỗi siêu khung có chu kỳ 17 ms. Giảm tiêu đề khung: Hệ thống ADSL2 giảm tiêu đề khung bằng cách sử dụng khung vối các tiêu đề củã khung có thể lập trình được. Do đó, không như trong chuẩn ADSL thế hệ thứ nhất số bỉt tiêu đề trên khung là cố định và chiếm 32Kbps củã tải sổ liệu thực tế, trong chuẩn. ADSL2 số bỉt tiêu chuẩn trong khung có thể lập trình được chiếm từ 4 đến 32Kbp. Trong các hệ thống ADSL thế hệ thứ nhất, trên các đường dây điện thoại có tốc độ sế liệu thấp (ví dụ 128Kbps) thì 32Kbps (hoặc 25% tốc độ số liệu tổng) được cung cấp phát cố định cho thông tin tiêu đề. Trong các hệ thống ADSL2, tốc độ số liệu tiêu đề có thể giảm xuống còn 4Kbps, do đó cung cấp thêm 28Kbps cho tải số liệu. Các tính năng liên quan đến PMD Chuẩn đoán: Việc xác định nguyên nhân của những vấn đề phát sinh trong quá trình cung cấp dịch vụ ADSL cho khách hàng là một trở ngại rất lớn ừong tiến trình phát triển của ADSL. Để khắc phục vấn đề này, bộ thu phát ADSL2 đựơc tăng cường khả năng chuẩn đoán. Khả năng chuẩn đoán cung cấp các công cụ để gỉảỉ quyết những vướng mắc trong và sau khởi tạo, để giám sát trong khi cung cấp dịch vụ và nâng cao năng lực. Đẻ chuẩn đoán và giải quyết các vấn đề gặp phải thì các bộ thu phát ADSL2 cung cấp khả năng thực hiện đo tạp âm đưòng dây, suy giảm mạch vòng và tỷ số tín hiệu trên tạp âm (SNR) tại hai đầu đường dây. Kết quả của những phép đo này được tập hợp lại bằng cách sử dụng chế độ kiểm tra chuẩn đoán đặc biệt ngây cả khi chất ỉượng đường dây là quá tồi để có thể hoàn thành kết nối ADSL. Ngoài ra, ADSL2 bao gồm khả năng giám sát hiệu năng thời gian thực, khả năng này cung cấp thông tin về chất lượng đường dây và điều kiện tạp âm tại hai đầu đường dây. Thông tin này được xử lý bởi phần mềm và sau đó các nhà cung cấp dịch vụ sử dụng thông tin này để giám sát chất lượng kết nối ADSL và ứánh xảy ra các lỗi dịch vụ trong tương lai. Thông tin này cũng được sử dụng để quyết định xem một khách hàng có thể được cung cấp các dịch vụ có tốc độ số liệu cao hơn hay không. h. Thích ứng tốc độ: Hình 4.13. Ảnh hưởng giữa các đôi dây bện vái nhau trong cùng một cáp Các đường dây điện thoại được bện với nhau trong bó cáp nhiều đôi chứa 25 hoặc nhiều hơn các đôi dây xoắn. Kết quả là tín hiệu điện từ một đồi gây ra từ trường ừên các đôi gần kề trong bó cáp Hình 30. Hiện tượng này được gọi là “xuyên âm” và có thể cản trở đặc tính tốc độ số liệu ADSL. Kết quả là những thay đồi của các mức xuyên âm có thể làm đứt kết nối trong ADSL. Xuyên âm chỉ là một nguyên nhân gây đứt kết nối trên hệ thống ADSL. Các nguyên nhân khác có thể là do nhiễu sóng vô tuyên AM, những thay đổi về nhiệt độ và nước trong bó cáp. ADSL2 giải quyết vấn đề này bằng cách thích ứng liên tục tốc độ số liệu theo thời gian thực. Cải tiến này, được gọi là thích ứng tốc độ liên tục (SRA - Seamless Rate Adaption), cho phép hệ thống ADSL2 thay đổi tốc độ số liệu của kết nối trong khi cung cấp dịch vụ mà không làm ngắt dịch vụ hoặc gây lỗi bỉt. ADSL2 phát hiện ra những thay đồi trong điều kiện kênh - ví dụ, một trạm vồ tuyến AM nội hạt ngừng phát vào buổi tối - và thích ứng tốc độ số liệu vói điều kiện kênh mới trong suốt với người sử dụng. SRA dựa trên cơ sở tách lớp điều chế và lớp tạo khung trong hệ thống ADSL2. Việc tách này cho phép lớp điều chế thay đồi các tham số tốc độ số liệu truyền dẫn mà không thay đểỉ các tham số trong lớp tạo khung bởi vì việc thay đểỉ các tham số trong lóp tạo khung làm cho các modem mất đồng bộ khung, điều này gây ra các lỗi bỉt không thể hiệu chỉnh được hoặc phải khởi động lại hệ thống. SRA sử dụng các thủ tục cấu hình lại trực tuyến phức tạp (OLR) của hệ thống ADSL2 để thay đổi nhanh tốc độ số liệu của kết nối. Giao thức được sử dụng cho SRA như sau: Máy thu gỉám sát SNR của kênh và quyết dịnh thay dổi tốc dộ số liệu cần thỉết dể bù những thay dồi trong diều kiện kênh. Máy thu gửi một bản tin tới máy phát dể bắt dầu thay dổi tốc dộ số liệu. Bản tin này chứa tất cả các tham số truyền dẫn cần thiết dể phát tại tốc dộ số liệu mới. Những tham số này chứã số bỉt duợc diều chế và công suất phát trên mỗi kênh con trong hệ thống da sóng mang ADSL. Máy phát gửi một tm hiệu “Cờ dồng bộ” duợc sử dụng nhu một ghi nhận chỉ thị chỉnh xác thời diểm sử dụng tốc dộ số liệu mới và các tham số truyền dẫn mói. Tín hiệu Cờ dồng bộ duợc phát hiện bởi máy thu và cả máy thu và máy phát cùng chuyển nhanh và trong suốt sang tốc dộ số liệu mới. Hỗ trợ khởi tạo nhanh: Khởi tạo bộ thu phát ADSL được yêu cầu cho kết nối giữa ATU-C và ATU-R để thiết lập một tuyển thông tin giữâ chúng. Trên Hình 3.25 tả tổng quan các khối chức năng trong quá trình khởi tạo. Trên Hình 4.14 mỗi bộ thu phát có thể xác định những thuộc tính có liên quan của kênh thông qua thủ tục phân tích kênh và điều khiển bộ thu phát. Trong quá trình ừao đổi, với bộ phát đầu xa về số bit, các mức công suất cỏ liên quan được sử dụng trên mỗi sóng mang phụ DMT, thông tin tốc độ số liệu cuối cùng và các bản tin khác. ATU-C Thu tục bảt tay Phát hiện kênh Điêu khiên bộ Phân tích Trao đỏi thu phát kênh ÀTU-R Thù tục bầt tay Phát hiện kênh ĐiÊu khiên bộ Phân tích Trao đôi thu phái kềnh Thời gian Hình 4.14. Tổng quan quá trình khởi tạo Ở ADSL thế hệ thứ nhất chỉ hỗ trợ chế độ khởi tạo thông thường. Tuy nhiên ở ADSL2 hỗ trợ cả hai chế độ: chế độ khởi tạo thông thường và chế độ khởi tạo nhanh. Thủ tục khởi tạo thông thường mất khoảng từ 10 tới 15 giây trong khi đó thủ tục khởi tạo nhanh chỉ mất khoảng tò 2 tới 3 giây. Có được điều này là do thủ tục khởi tạo nhanh dựa vào việc lưu trữ và sử dụng lại các tham số truyền dẫn từ khởi tạo thông thường trước đó nhờ đó giảm đáng kể thời gian điều khiển. Trong thủ tục bắt tay tại ATU-C, việc chỉ thị chế độ khởi tạo nhanh được thực hiện bởi bit Par(2) PMD trong bản tin CL. Khi bit này được thiết lập là 1 thì chỉ thị rằng ATU-C có hỗ trợ khởi tạo nhanh, ngược lại thì được thiết lập là 0. Tương tự, việc chỉ thị ATU-R có hỗ trợ chế độ khởi tạo nhanh hay không cũng được chỉ thị bởi bit Par(2) PMD trong bản tin CLR trong thủ tục bắt tay tại ATU-R. Nếu ATU-R có hỗ trợ chức năng khởi tạo nhanh thì bit này được thiết lập là 1, ngược lại thì được thiết lập là Ngoài ra, trong trạng thái khởi tạo còn có một số cải tiến như sau: Khả năng cắt giảm công suất tại hai đầu đường dây dể giảm vọng đầu gần và giảm mức xuyên âm trong cáp. Việc quyết định cấp phát tone điều khiển bởi máy thu là để tránh tình trạng kênh trống từ cầu rẽ nhánh hoặc nhiễu băng hẹp từ sóng vô tuyến AM. Việc điều khiển độ dài trạng thái khởi tạo được thực hiện bởi máy thu và máy phát cho phép điều khiển một cách tối ưu các chức năng xử lý tín hiệu của máy thu và máy phát. Việc máy thu quyết định sóng mang sử dụng cho các bản tin khởi tạo là để tránh tình trạng kênh trống từ cầu rẽ nhánh hoặc nhiễu băng hẹp từ sóng vô tuyến AM. Cải tiến trong việc nhận dạng kênh để điều khiển bộ cân bằng trong miền thời gian của máy thu với định dạng phổ trong Pha phát hiện kênh và Pha diều khiển bộ thu phát trong quá trình khởi tạo. Việc ngắt tạm thời âm tần (những âm tần không được phép) trong khởi tạo cho phép loại bỏ nhiễu tần số vô tuyến (RFI). Cải tiến trong Pha điều khiển bộ thu phát với việc trao đổi các đặc tính tín hiệu phát một cách chi tiết. Với những cải tiến trong khởi tạo vừa làm tăng tốc độ số liệu vừa cải thiện khả năng tương tác giữa các bộ thu phát ADSL từ các nhà cung cấp khác nhau. Cải thiện về mặt công suất: Các bộ thu phát ADSL thế hệ thứ nhất hoạt động ở chế độ công suất lớn nhất suốt ngày đêm ngay cả khi không được sử dụng. Với nhiều triệu modem ADSL được triển khai thì có thể tiết kiệm đáng kể năng lượng điện nếu các modem nằm trong chế độ dự phòng/ngủ giống như máy tính. Với chế độ này cũng tiết kiệm công suất cho các bộ thu phát ADSL đang hoạt động trong các khối đầu xa và các tủ sóng mang mang mạch vòng số (DLC) có yêu cầu rất khắt khe về toả nhiệt. Để đáp ứng những vẩn đề này, chuẩn ADSL2 đưa ra hâi chế độ quản ỉý công suất giúp giảm công suất tiêu thụ trong khỉ đó vẫn duy trì chức năng “luôn ỉuôn kết nối” của ADSL cho người sử dụng. Những chế độ này bao gồm: chế độ công suất L2 và chế độ công suất L3. Chế độ công suất thấp L2 cho phép tiết kiệm đáng kể công suất tại khối thu phát ADSL ở trạm trung tâm (ATU-C) bằng cách vào và ra chế độ công suất thấp một cách nhanh chóng dựa trên lưu lượng Internet chạy trên kết nối ADSL (Hùứi 4.15). Chế độ công suất L2 là một trong những cải tiến quan ừọng nhát của chuẩn ADSL2. Khỉ tải xuống các fìle dữ liệu lón thì ADSL2 hoạt động ở chế độ công suất lớn nhất (được gọi là chế độ công suất “LO”) để cực đại tốc độ tải xuống. Khỉ lưu lượng Internet giảm, ví dụ như khi người sử dụng đọc một trang văn bản dài, thì các hệ thống ADSL2 cỏ thể chuyển sang chế độ công suất thấp L2, trong chế độ này tốc độ số liệu giảm đáng kể và giảm cồng suất tiêu thụ. I 1 ADSL I I AD5L2 Lo ÙL uu I a. Li 6am 12 [>m Ếpm ELAPSED TIME Hình 4.15. Các chế độ công suất LO, L2, và L3 Trong khi đang ở L2, hệ thống ADSL2 có thể ngay lập tức trở về LO và tăng tốc độ số liệu cực đại ngay khỉ người sử dụng bắt đầu tải xuống một file. Cơ chế vào/ra L2 và việc thích ứng tếc độ số liệu được thực hiện mà không làm ngắt dịch vụ hoặc gây ra lỗi bit, do đó là trong suốt đối với người sử dụng. Ché độ này cho phép tiết kiệm công suất tại cả ATU-C và bộ thu phát ADSL ở xa (ATU-R) bằng cách vào chế độ ngủ khi kết nối không được sử dụng trong khoảng thời gian dài. Chế độ công suất L3 là chế độ ngủ trong đó lưu lượng không được truyền ừên kết nếỉ ADSL khi người sử dụng không trực tuyến. Khi nguời sử dụng trở lại trạng thái trực tuyển thì các bộ thu phát ADSL yêu cầu khoảng ba giây đề khởi tạo lại và vào chế độ kết nối trạng thái sẵn sàng. 4.3 Kết luận về công nghệ ADSL2 ADSL2 là thế hệ thứ hai của ADSL, được chuẩn hoá trong ITU G.992.3 và G.992.4 dựa trên chuẩn của thế hệ thứ nhất ITU G.992.1 và G.992.2. Tuy nhiên ADSL2 có nhiều cải tiến so với ADSL thế hệ thứ nhất. Nhờ những cải tiến nêu trên mà ADSL2 cải thiện đáng kể tốc độ và khoảng cách so với ADSL. Với ADSL2 có thể đạt được tốc độ đường xuống trên 8 Mbps và đường lên tới 800 kbps trên một đôi dây điện thoại. So với ADSL, ADSL2 tăng tốc độ đường xuống khoảng từ 50 tới 196 kbps và tăng tốc độ đường lên khoảng từ 32 tới 64 kbps. Mặt khác, với cùng tốc độ số liệu như ADSL, ADSL2 tăng khoảng cách so với ADSL khoảng từ 500 tới 1000 feet (khoảng từ 150 m tới 300 m). Hình 33 mô tả một ví dụ về tốc độ và khoảng cách của ADSL2 so với ADSL thế hệ thứ nhất. Trên đường dây điện thoại có cùng độ dài so với ADSL thì ADSL2 có tốc độ số liệu tăng khoảng 50 kbps. Với cùng tốc độ như ADSL, ADSL2 đạt được khoảng cách tăng khoảng 600 feet (khoảng 180 m) so với ADSL, điều này làm tăng vùng phủ khoảng 6%. CHƯƠNG 5: CÔNG NGHỆ ADSL2+ Công nghệ ADSL2+ là thành viên mới nhất trong họ các chuần ADSL. ADSL2+ được chuẩn hoá trong ITU G.992.5 vào ứiáng 5 năm 2003. Có thể coi ADSL2+ là ADSL thế hệ thứ ba hoặc là phiên bản deltâ củâ ADSL thế hệ thứ hãi (ADSL2). Cũng giống như ADSL2, ADSL2+ sử dụng đôi dây đồng xoắn để truyền đồng thời thoại và số liệu tốc độ cao giữa kết cuối mạng (ATU-C) và kết cuối khách hàng (ATU-R). Tuy nhiên băng tần của ADSL2+ có khác so với băng tần của ADSL2. Trong khi ADSL2 sử dụng băng tần từ 0~l,lMhz thì ADSL2+ sử đụng băng tần từ 0- 2,2Mhz. Cũng giống như ADSL2, ADSL2+ dành băng tần cơ sở để truyền thoại, băng tần thấp để truyền số liệu đưòng lên và băng tần cao để truyền số liệu đường xuống. Tuy nhiên, băng tần đường xuống của ADSL2+ gấp đôi so với băng tần đường xuống của ADSL2, do đó ADSL2+ tăng đáng kể tốc độ số liệu trên đường dây điện thoại có khoảng cách ngắn hơn 9Kilofeet (khoảng 3 km). Một số tính năng mới của ADSL2+ so vói ADSL2 ADSL2+ là ADSL2 với băng tần mở lộng, nó được chuẩn hoá dựã trên chuẩn của ADSL2. Do đỏ, ADSL2+ mang đày đủ các đặc tính của ADSL2. Tuy nhiên, ở ADSL2+ còn có thêm một số tính năng mới nhằm đáp ứng tốc độ số liệu cao hơn trên mạch vòng có khoảng cách ngắn hơn. Một số tính năng mới được thêm vào như sau: Mở rộng băng tần : UPSTÍEAM DCWNSTHEAM 2.2 MHz C.Í4 MHz PỮIS Hình 5.1. Băng tần đường xuống của ADSL2+ Nhở cải tiến đặc biệt này mà tốc độ số liệu đường xuống củâ ADSL2+ tăng gấp đôi so với ADSL2 trên đường dây điện thoại có khoảng cách dưới 4Kỉlofeet và cao hơn nhiều so với ADSL2 trên đường dây điện thoại có khoảng cách từ 4 đến 8Kilofeet. Tuy nhiên với đường dây điện thoại có khoảng cách lớn hơn 8Kilofeet thỉ tốc độ số liệu đường xuống của ADSL2+ tương tự như ADSL2 (Hình 5.2). Trong khi hai thành viên trong họ các chuẩn ADSL2 là G.992.3(G.dmt.bis) và G.992.4(G.lite.bis) sử dụng băng tần đường xuống tới 1,1 Mhz và 552Mhz tương ứng thì ADSL2+ sử dụng băng tần đường xuống tói 2.208Mhz tương ứng với 512 sóng mang phụ (Hình 5.1). Như vậy băng tần của ADSL2+ tăng gấp đôi so vởi băng tần đường xuống củã ADSL2 còn băng tần đường lên của ADSL2+ không thay đổi so với ADSL2. ADSlĩ •Aữ51a+ LOOP LENGTH (KMOIteeử Hình 5.2. Tốc độ số liệu đưòng xuống của ADSL2+ so với ADSL2 ADSL2+ cũng có thể sử dụng để giảm xuyên âm. Xuyên âm là hiện tượng tín hiệu từ đồi dây này gây nhiễu sang đôi dây khác trong cùng cáp nhiều đôi. Xuyên âm bao gồm hai loại: xuyên âm đầu gần (NEXT) và xuyên âm đầu Xã (FEXT). Với mục đích giảm xuyên âm thỉ ADSL2+ cung cấp khả năng chỉ sử dụng các tần số nằm trong khoảng từ 1.1 Mhz tới 2.2Mhz bằng cách che các tần số thấp hơn Mhz. Điều này đặc biệt hữu dụng khi các dịch vụ ADSL từ trạm trung tâm (CO) và từ kết cuối đầu xa (RT) cùng nằm trên một cáp tới nhà khách hàng (Hình 5.3). Trong điều kiện này, nhà cung cấp dịch vụ có thể triển khai dịch vụ ADSL2 với băng tần đường xuống từ 0.14Mhz tới 1.1 Mhz cho khách hàng cách xa trạm trung tâm (CO) với yêu cầu tốc độ số liệu không thực sự cao còn các khách hàng cách Xã trạm trung tâm (CO) nhưng gần trạm kết cuối đầu xa (RT) với yêu cầu tốc độ số liệu cao thì có thề sử dụng dịch vụ ADSL2+ vổi băng tần đường xuống từ 1.1 Mhz tới 2.2Mhz. Bằng cách này có thể loại bỏ hầu hết xuyên âm giữa các dịch vụ và đảm bảo được tốc độ đường dây từ trạm trung tâm. CENTRAL OFFìCE REMOĨl ĨERMINAL MHz ADS11+ A&SỈ.2+ I I y ì / COM MON BtNI>E* ị \ Ợ.14 ỉ.ỉ ADSL2 ADSLi "* MKi Hình 5.3. ADSL2+ có thể được sử dụng để giảm xuyên âm Ghép để đạt tốc độ cao hơn: Kỹ thuật ghép nhiều đường dây điện thoại nhằm mục đích đạt tốc độ số liệu cao hơn và cải thiện khoảng cách là kỹ thuật mới của họ công nghệ ADSL2. Cũng giống như ADSL2, việc ghép ở ADSL2+ cũng thực hiện ghép nhiều đường ADSL2+. Tuy nhiên, ở ADSL2+, việc ghép đạt được tốc độ số liệu cao hơn rất nhiều so với ADSL2. Như chỉ ra trên Hình 5.4, bằng cách ghép hai đường ADSL2+ có thể cung cấp cho khách hàng tốc độ số liệu lên đến 44Mbps trên đường dây có khoảng cách ngắn hơn 5Kilofeet (khoảng 1.5km). Trên các đường dây điện thoại có khoảng cách xa hơn, việc ghép hai đường ADSL2+ có thể hỗ trợ được tốc độ 8Mbps với khoảng cách trên 12Kilofeet (khoảng 3.6km). Banded ADSL2+ o Q 1 2 3 4 5 é 7 s 9 30 11 12 13 14 15 LOQP LENGTH (KFT) Hình 5.4. Ghép hai đường ADSL2+ Vỉệc ghép nhiều đôi dây điện thoại trong ADSL2+ có một số đặc điểm như sau: Vỉệc ghép hễ trợ khả năng tự động giải phóng và khôi phục các đôi dây mà không vần sự can thiệp của con người. Mặt khác, việc ghép có thể được thực hiện tự động bằng phần mềm. Việc ghép hỗ trợ các tốc độ số liệu khác nhau (với tỷ lệ 4/1) giữa các đôi dây. Điều này rất có ý nghĩa trong trường hợp các đường dây đồng có dung lượng thấp hơn các đường dây khác thì không cần thiết phải giảm tốc độ số liệu trên các đường dây có dung lượng cao hơn. Có thể ghép tới 32 đôi dây. Các cổng (port) trên card đường dây ADSL2+ được ghép một cách ngẫu nhiên. Nghĩa là việc ghép được thực hiện bằng cách kết hợp bất kỳ cổng nào và việc ghép rất mềm dẻo. Chuẩn ghép ATM được sử dụng trên bất kỳ lớp vật lý nào. Ngoài ADSL2+, nó có thể được sử dụng cho các dịch vụ DSL khác. Mô hình thâm chiếu chức năng ghép ADSL2+ được mô tả trên Hình 5.5 với việc ghép hai đôi dây đồng. Bộ phát nhiều đôi ATM nhận một luồng ATM tổng hợp từ lớp ATM. Khối chức năng ghép ATM phân phối các tế bào và các luồng tế bào ATM và gắn vào cuối các tế bào chỉ số tuần tự (SID) cho phép phía thu khôi phục các tế bào theo đúng tuần tự như phía phát. Mỗi luồng tế bào được ghép vào một kết nối DSL (trong trường hợp này là ADSL2+). ATMMULTMHIR TRANSàntR AỮSL2+ mmimầ kECEIVER mm 1 - + INĨERỈẪCẼ Ấm BŨNDINÚ STREAM1 m m B0?JDIHG INTEHFACE ẨỮSLU ATMSUB- STAẼĂMi LỈĨ1Ễ2 BON DỈVŨ MANAGEMENT } BONDING MANAGBIƠilĩ Hình 5.5. Cấu trúc cơ bản của việc ghép hai đường ADSL2+ Tại phía thu, các tế bào từ mỗi kết nối DSL được tách ra theo đúng tuần tự như trong SID được quy định bởi phía phát để tạo lại ỉuồng tế bào ATM ban đầu. Sau đó luồng tế bào này được đưa tởỉ lớp ATM. Khối chức năng quản lý ghép được sử dụng để thiết ỉập và giải phóng các nhóm ghép cũng như để quản lý các hoạt động củâ các nhóm ghép. Hình 5.6 mô tả ngăn xếp giao thức cho việc ghép ADSL2+. Lớp ghép ATM nằm giữa lớp ATM - hội tụ truyền dẫn (ATM- TC) và lớp truyền tải ATM. ATM TIRANSPORT PROTOCOL ATM BO NO IN G PROTGCQL ATM -TC ATM -TC PMS TC PMS-TC PHD PMD PHY PHY CO CPE Hình 5.6. Ngăn xếp giao (hức cho việc ghép ADSL2+ Một sổ tính năng khác của ADSL2+: Ngoài các tính năng mới được trình bày ở trên, ADSL2+ còn có thêm một số tính năng mới như sau: ADSL2+ có khả năng hỗ trợ tới 3 từ mã (Reed-Solomontrene) ký hiệu, trong khi đó ADSL2 chỉ có thể hỗ trợ tối đa 2 từ mã (Reed-Solomontrene) trên ký hiệu. Giá trị này được quy định khác nhau trong chuẩn ITU G.992.3 và G.992.5. Cụ thể là G.992.3 quy định số khung ghép số liệu trên ký tự và số từ mã FEC trên ký hiệu cực đại là 2. Trong khi đó, G.992.5 quy định số khung ghép số liệu trên ký hiệu và số từ mã trên ký hiệu cực đại là 3. Dưới sự điều khiển của người vận hành thông qua CO-MIB, việc điều khiển phổ đường xuống với PSD phát cực đại tại điểm tham chiếu U-C trên sóng mang phụ cho phép việc cấu hình theo yêu cầu của từng vùng (ví dụ, Bắc Mỹ, Châu Âu hoặc Nhật Bản) và cấu hình theo các môi trường triển khai (ví dụ, trạm trung tâm (CO) hoặc trạm đầu xa (RT)). Việc định dạng phổ đường xuống trong thời gian showtime (dạng PSD phát trong băng thông là không phẳng) cải thiện linh hoạt của PSD phát đường xuống. Một số tính năng mói của ADSL2+ so với ADSL ADSL2+ và ADSL có cùng điểm chung đó là sử dụng đôi dây đồng để truyền đồng thời tín hiệu thoại và số liệu tốc độ cao giữa kết cuối mạng (ATU-C) và kết cuối khách hàng (ATU-R). Tuy nhiên băng tần của ADSL2+ khác so với băng tần ADSL. Trong khi ADSL sử dụng băng tần từ 0 đến 1,1 Mhz thì ADSL2+ sử dụng băng tần 0 đến 2,2Mhz. Cũng giống như ADSL, ADSL2+ dành băng tần cơ sở để truyền thoại, băng tàn thấp để truyền số liệu đường lên, băng tần cao để truyền số liệu đường xuống. Tuy nhiên, băng tần đường xuống của ADSL2+ gấp đôi băng tần đường xuống của ADSL. Ngoài cải tiến về mặt băng tần và một số cải tiến khác như đã trình bày trong phần trước cũng giống như ADSL2, ADSL2+ còn có một số cải tiến so với ADSL như sau: Hỗ trợ ứng dụng ở chế độ hoàn toàn số. Hỗ trợ ứng dụng thoại trên băng tần ADSL. Việc phân khung linh hoạt, hỗ trợ nhiều khung mang nhiều đường. Giảm tiêu đề khung. Chuẩn đoán. Thích ứng tốc độ. Hỗ trợ khởi tạo nhanh. Cải thiện về mặt công suất... Nhờ những cải tiến đặc biệt này mà ADSL2+ đạt được tốc độ số liệu cao hơn cả đường lên và đường xuống so với ADSL. Tốc độ số liệu đường lên của ADSL2+ gấp đôi so với ADSL và nhờ những cải tiến khác nên ADSL2+ cải thiện đáng kể tốc độ số liệu đường xuống so với ADSL. Cụ thể, tốc độ đường xuống cực đại của ADSL2+ làtrên 25Mbps trong khi đó tốc độ đường xuống cực đại của ADSL chỉ là 8Mbps. Như vậy tốc độ đường xuống cực đại của ADSL2+ gấp ba làn tốc độ đường xuống cực đại của ADSL. —ADSL2+ H 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 o 1 2 3 4 56 7 8 9 10 11 12 13 i ÍỊ 15 LOQP LENGTH (KFT) Hình 5.7. Khoảng cách và tốc độ đạt được của ADSL2+ so với ADSL Nhờ cải thiện về tốc độ mà ADSL2+ có khả năng triền khai các dịch vụ băng rộng mà với công nghệ ADSL không thể hỗ trợ. Khi triển khai công nghệ ADSL2+ mang lại cho cả khách hàng và nhà cung cấp dịch vụ. Khách hàng được lợi là sử dụng các dịch tiên tiến về tốc độ cao như truyền hình theo yêu cầu. về phía nhà cung cấp dịch vụ tăng lợi nhuận từ việc triển khai các dịch vụ tiên tiến tốc độ cao. Kết luận về công nghệ ADSL2+ L 1 L □ lí ị *f 5 * y ■ Ịpi 1» 11 lĩ LOOP LỈM<G1H 0CJtor**0 Hình 5.8. Tốc độ đường xuống của ADSL2+ Nhờ cổ tính năng mới thêm vào như nêu trên mà ADSL2+ cổ thể đạt được tốc độ số liệu đường xuống tới 25Mbps (Hình 5.8). Trên đường dây điện thoại có khoảng cách 3Kiỉôfeet (khoảng gần 1 km) tốc độ số liệu đưòng xuống có thể đạt được 24Mbps và có thể đạt được 20Mbps trên đường dây có khoảng cách 5Kilôfeet (khoảng 1.5 km). ĩ i 4. tỉ ữ 3 Nhờ vậy ADSL2+ có khả năng hỗ trợ các dịch vụ yêu cầu tốc độ đường xuống cao hơn. Một trong các dịch vụ băng rộng đó ỉà dịch vụ truyền hình quảng bá (broadcast video) và truyền hình theo yêu cầu (video on demand). Dịch vụ truyền hình quảng bá chuẩn (SDTV) MPEG-2 yêu càu tộc độ số liệu khoảng từ 3 tói 4Mbps cho mỗi kênh. Dịch vụ truyền hình độ trung thực cao (HDVT) MPEG-2, mỗi kênh yêu cầu tốc độ từ 15 tái 18Mbps. Như vậy, với dịch vụ truyền hình mức cao thì chỉ có công nghệ ADSL2+ mới có thể hỗ trợ được đặc biệt là nhờ khả năng ghép ADSL2+, thì việc hỗ trợ dịch vụ này được tốt hơn. m ADSL2+ J Bonded ADSL2+ Giả sử mỗi kênh SDVT yêu cầu tốc độ số liệu 3Mbps và mỗi kênh HDVT yêu cầu tốc độ số liệu 15Mbps. Hình 5.9 chỉ ra dịch vụ và khoảng cách mà cồng nghệ ADSL2+ có thể đạt đựơc. Một đường ADSL2+CÓ thể hỗ trợ được một kênh dịch vụ truyền hình HD tới khoảng cách 6Kilôfeet (khoảng 1.8 km). Với dịch vụ truyền hình SD, một đường ADSL2+ có thể hỗ trợ một kênh với khoảng cách 1 lKilôíeet, hai kênh với khoảng cách 9Kỉlôfeet và bã kênh với khoảng cách 7Kỉlôfeet. Bằng cách ghép hai đường ADSL2+ thì khả năng hỗ trợ dịch vụ tốt hơn rất nhiều. Với dịch vụ truyền hình HD hai kênh, một đường ADSL2+ không thể hỗ trợ được nhưng với việc ghép hai ADSL2+ thì có thể hỗ trợ được tới khoảng cách 6kilôfeet. Với dịch vụ truyền hình HD một kênh, truyền hình SD một kênh, hai kênh, ba kênh thì việc ghép hai đường ADSL2+ cải thiện về khoảng cách. Như trên Hình 41, nó làm tăng khoảng cách thêm 3Kilôfeet (khoảng 1 km). 1 2 HDvideo ỊỊỊ iHDvMea u > 3 SữvidM UJ tfì ì Sữvidea í 53yMw 0 s 10 15 LOOP LtNGTH (KFT) Hình 5.9. Ví dụ về dịch vụ và khoảng cách mà công nghệ ADSL2+ có thẻ hỗ trợ Khoa Điện Tử Viễn Thông Lớp ĐHĐT1 -KI CHƯƠNG 6: KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỒNG NGHỆ ADSL2+ Tình hình phát triển công nghệ xDSL trên thế giói Với xu thế phát triển dịch vụ băng rộng như hiện nay, mỗi tuần trên thế giới sẽ có thêm trên nửa triệu thuê bao DSL. Theo líDSL Forrum and Poỉnt Topic”, trong 9 tháng đầu năm 2004, trên thế giới đã phát triển thêm được 24 triệu thuê bao DSL, như vậy hiện nay đã có khoảng 85,3 triệu thuê bao, theo dự báo dến tháng 2 năm 2005, trên thế giới sẽ có khoảng 100 triệu thuê bao DSL. Các nuớc châu Âu, có tốc độ phát triển mạnh nhất, trong ba quý đầu năm 2004 đã phát triển thêm 9,25 triệu thuê bao DSL, nâng tổng số thuê bao DSL của khu vực lên 26,5 triệu. Tại các nuớc châu Mỹ La tinh, từ tháng 1 đến tháng 9 năm 2004, số thuê bao DSL tăng thêm khoảng 1,2 triệu. Ở các nuớc Bắc Mỹ, thị truờng dịch vụ băng rộng không hoàn toàn chiếm ưu thế, tới tháng 9 năm 2004, phát triển thêm 3,5 triệu thuê bao DSL, nâng tổng số thuê bao DSL của khu vực lên 15,1 triệu, nhưng chỉ riêng Mỹ đã tăng thêm 3,2 triệu thuê bao DSL. Tại khu vực châu Á Thái Bình Dương, đã phát triển thêm khoảng 4 triệu thuê bao DSL (chiếm khoảng 20% tổng số các đuờng dây điện thoại), trong đó: Hàn Quốc chiếm 28,88%; Đài Loan chiếm 22,14%. Từ giữa những năm 90, các nhà truyền tải đã triển khai DSL trong các mạng truy nhập dể truy nhập Internet và cho phép các ứng dụng như e-mail, chia íĩle, Web browsing, e-commerce. Với các thiết bị DSL trên cơ sở ATM đã tối ưu hóa chi phí đối với những ứng dụng băng thông tương đối thấp nhằm tạo cho các nhà truyền tải xây dựng mạng DSL và chia sẻ thị phần thuê bao một cách hiệu quả. Ngày nay, các kết nối băng rộng tới thuê bao đã trở thành vấn đề then chốt, bởi vì các nhà truyền tải hữu tuyến, các công ty cáp và các đối thủ băng rộng mới ra đời cạnh tranh nhau để thu lợi nhuận từ các dịch vụ băng rộng đòi hỏi băng thông lớn bao gồm cả IPTV. Hiện nay, để cung cấp các dịch vụ này, các nhà truyền tải hữu tuyến đã nâng cấp hạ tầng DSL bằng cách sử dụng công nghệ mới ADSL2+ hỗ ừợ tốc dộ truyền số liệu đường xuống khoảng 15-20 Mbps để hỗ trợ cho các luồng video ghép tới tận nhà khách hàng (bao hàm cả HDTV), các dịch vụ số liệu tốc độ cao tới hàng chục Mbps và dịch vụ thoại trên nền EP (VoEP). Các nhà cung cấp dịch vụ hữu tuyến mong muốn két hợp các khối dịch vụ và những nhu cầu thông thuờng với nhau để gia tăng khách hàng sử dụng các dịch vụ băng rộng hiện nay thêm khoảng 5% - 10% và trong vài năm tới sẽ tăng thêm khoảng 30% - 50%. Đe thúc đẩy điều này, các nhà cung cấp dịch vụ hữu tuyến đã trông chờ rất nhiều vào các dịch vụ mới xuất hiện và xem việc thiết lập các dịch vụ băng rộng như chìa khóa để phát triển trong tương lai. Tình hình triển khai ứng dụng công nghệ ADSL2+ Trên cơ sở các tiêu chuẩn cho công nghệ ADSL2+ trong ITU G992.5, các nhà sản xuất thiết bị truy nhập số liệu băng rộng trên thế giới đã bắt đầu đưa ra thị truờng các sản phẩm hỗ trợ truy nhập trên cơ sở công nghệ ADSL2+ và hiện nay các thiết bị công nghệ ADSL2+ đã được thương mại hóa với giá thành tương đối hấp dẫn, chỉ cao hơn thiết bị công nghệ ADSL một chút. Với thiết bị công nghệ ADSL2+, có thể triển khai để thay thế cho cả thiết bị công nghệ ADSL hoặc ADSL2, điều này đã cho phép các nhà cung cấp dịch vụ đưa ra những dịch vụ có chất lượng cao, tốc độ lớn, băng thông rộng để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng. Công nghệ đường dây thuê bao số (DSL) với những tính năng ưu việt đã được triển khai rộng rãi tại nhiều nước trên thế giới và đã thu được nhiều thành công. Mỗi tuần trên thế giới có thêm trên nửa triệu thuê bao DSL. Nhóm quốc gia dẫn đầu về tốc độ phát triển thuê bao DSL nhu: Hàn Quốc, Đài Loan, Hồng Kông chiếm xấp xỉ 30% thị truờng. Dự báo trong những năm tiếp theo, số lượng thuê bao DSL tiếp tục phát triển và trong vòng 2 đến 3 năm tới, các dịch vụ băng rộng sẽ đến tận nhà khách hàng. Hiện nay, để cung cấp các dịch vụ đòi hỏi băng thông lớn, các nhà truyền tải hữu tuyén đã nâng cấp hạ tàng DSL bằng cách sử dụng công nghệ ADSL2+ hỗ trợ tốc độ truyền số liệu đường xuống tới 24 Mbps để hỗ trợ các dịch vụ truyền hình chất lượng cao, trò chơi tương tác, hội nghị truyền hình,... Trên thế giới đã có nhiều nhà cung cấp thiết bị đưa ra thị truờng các dòng thiết bị có hỗ trợ công nghệ ADSL2+. Một số nhà cung cấp thiết bị điển hình như: Siemens với dòng thiết bị hix 5300; Alcatel với dòng thiết bị 7301 ASAM; Korea Telecom (KT) với dòng thiết bị HAMX100; Huawei với dòng thiết bị MA5 lxx; NEC với dòng thiết bị AM3x. Hiện nay, các thiết bị công nghệ ADSL2+ đã được thương mại hoá với giá thành tương đối hấp dẫn, có thể triển khai để thay thế cho cả thiết bị công nghệ ADSL hoặc ADSL2+. Khả năng ứng dụng công nghệ ADSL2+ tại Việt Nam Như đã phân tích về hiện trạng cung cấp dịch vụ DSL của Việt Nam và nhu cầu sử dụng dịch vụ tốc độ cao và khả năng ứng dụng ưu việt của ADSL2/ADSL2+ tốc độ cung cấp có thể đạt tới 24Mbps cho thấy việc triển khai các công nghệ ADSL2/ADSL2+ vào mạng lưới là rất cần thiết và hiệu quả vì ADSL2/ADSL2+ sẽ giải quyết được các vấn đề hiện tại (đặc biệt là về tốc độ) của mạng cung cấp dịch vụ xDSL đang gặp khó khăn, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng. Công nghệ xDSL đã được triển khai tại Việt Nam trong những năm gần đây với sự khởi đàu của dịch vụ ADSL của VNPT với tên gọi Mega VNN. Dịch vụ xDSL của Việt Nam đã phát triển nhanh chóng khẳng dịnh được ưu thế của mình về mặt công nghệ cũng như khả năng ứng dụng phù hợp với thực tiễn. xDSL là một họ công nghệ tận dụng những đôi cáp điện thoại để cung cấp dịch vụ tốc độ cao với rất nhiều chuẩn công nghệ khác nhau như ADSL, HDSL, SDSL, CDSL, IDSL, VDSL,... Mỗi công nghệ đều có những ưu điểm, nhược điểm riêng và tốc độ cung cấp của mỗi công nghệ cũng khác nhau. Triển khai các dịch vụ yêu cầu tốc độ cao Sử dụng hạ tầng mạng cáp đồng hiện tại, triển khai trên nền tảng là mạng cung cấp dịch vụ xDSL đã có, ADSL2/ADSL2+ là giải pháp ít tốn kém nhất để cung cấp tất cả các ứng dụng đòi hỏi tốc độ cao đến một thị trường rộng lớn. Công nghệ ADSL2/ADSL2+ cho phép triển khai hiệu quả hàng trăm ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau đòi hỏi tốc độ cao mà công nghệ DSL hiện tại không đáp ứng được cũng như đảm bảo hỗ trợ các dịch vụ hiện tại với chất lượng tốt hơn. Sau đây là những ứng dụng tốc độ cao tiêu biểu của ADSL2/ADSL2+ như: giáo dục và đào tạo từ xa, truyền hình theo yêu cầu (VOD), truyền số liệu, truy nhập Internet, trò chơi trực tuyến, nghe nhạc, hội nghị truyền hình... a Truy nhập Internet tốc độ cao Đây là ứng dụng chính và được sử dụng rộng rãi nhất của xSDL nói chung và của ADSL nói riêng. Với hỗ trợ tốc độ bất đối xứng hướng lên (upload) đạt đến 640Kbps và tốc độ hướng xuống đạt tới 24Mbps, ADSL2/ADSL2+ là công nghệ lý tưởng để truy nhập Internet, bởi lẽ nhu cầu tải thông tin từ Internet về (download) bao giờ cũng rất lớn hơn nhiều so với tải đi (upload). Thị trường Internet Việt Nam có rất nhiều nhà cung cấp dịch vụ intemet ISP như: Công ty cổ phần viễn thông Hà Nội (HANOITELECOM), Công ty cổ phần dịch vụ phát triển đầu tư công nghệ (FPT), Công ty viễn thông quân đội (VIETTEL), Công ty cổ phần dịch vụ Intermet (OCI), Công ty cổ phần dịch vụ BC-VT Sài Gòn (SPT), Công ty NETNAM-Viện CNTT (NETNAM) và Tổng công ty Bưu chính-Viễn thông (VNPT). Trong đó VNTP và FPT là hai nhà cung cấp dịch vụ lớn nhất, VNPT có khoảng 946.261 thuê bao chiếm 50% thị phần, FPT có khoảng 518.233 thuê bao chiếm 27% thị phần tiếp theo là VIETTEL, NETNAM, SPT... Các nhà cung cấp các dịch vụ Internet đã triển khai việc sử dụng công nghệ xDSL cho mục đích cung cấp dịch vụ của mình và đã đạt được những kết quả khả quan về chất lượng, tốc độ cung cấp cũng như tăng trưởng về thuê bao sử dụng dịch vụ xDSL. Tuy nhiên theo số liệu thống kê trong tổng số 1.895.475 thuê bao Internet của Việt Nam xem (Bảng 6.1) chỉ mới có gần 40.000 thuê bao sử dụng dịch vụ xDSL chiếm chưa đến 3% cho thấy dịch vụ xDSL vẫn còn trong giai đoạn ban đầu và còn có nhiều tiềm năng để phát triển. Đơn vị m A A .1 A Tông sô thuê bao quy đổi tháng 11/2004 Tăng so với tháng trước (%) Thị phần (%) Công ty cô phân viên thông Hà Nội (HAN 0ITELECOM) 3607 0.55 0.19 Công ty viên thông quân đội (VIETEL) 179469 27.06 9.46 Công ty cô phân dịch vụ Internet (OCI) 25455 6.91 1.34 Công ty cô phân dịch vụ BC-VT Sài Gòn (SPT) 109032 1.38 5.75 Công ty NETNAM-Viện CNTT (NETNAM) 113418 0.44 5.98 Công ty phát triên đâu tư công nghệ (FPT) 518233 20.30 27.34 Tông công ty Bưu chính-Viên thông (VNPT) 946261 8.14 49.92 Tông sô 1895475 0.0 100 9 Bảng 6.1 Tình hình phát triên thuê bao Internet tại Việt Nam b Truyền hình theo yêu cầu VOD là công nghệ sử dụng phương pháp nén, số hoá tín hiệu âm thanh, hình ảnh để truyền đi qua mạng. Phương pháp này đòi hỏi tốc độ truyền cao tuỳ theo chuẩn áp dụng (MPEG, MPEG2, JPEG, H261, H263...). Các nhà cung cấp dịch vụ truyền hình theo yêu cầu (VOD) có thể cung cấp các kênh truyền hình theo yêu cầu (gọi tắt là kênh truyền hình) với các chất lượng khác nhau tuỳ theo băng thông sử dụng cho kênh truyền hình này. Các kênh truyền hình chuẩn (SDT) thường yêu cầu tốc độ truyền là 3-4Mbps. Với các kênh truyền hình độ trung thực cao (HDTV) thường yêu cầu tốc độ truyền là 15-18Mbps (theo chuẩn của MPEG2). Như vậy với dịch vụ ADSL tốc độ tối đa 8Mbps downlink chúng ta chỉ có thể cung cấp tối đa 2 kênh SDTV và không thể cung cấp dịch vụ HDTV. Khi triển khai công nghệ ADSL2/ADSL2+ chứng ta có thể cung cấp được 3 kênh SDTV cho một đường ADSL2 và 8 kênh SDTV hoặc một kênh HDTV với một đường ADSL2+. Neu sử dụng chuẩn nén cao hơn thì chúng ta có khả năng cung cấp nhiều đường HDTV hơn nữa ví dụ với MPEG4 hoặc ITU-TH264 chúng ta có thể sử dụng đường ADSL2+ để cung cấp 2-3 đường HDTV trong khi ADSL cũng khó có thể cung cấp dịch vụ HDTV với chuẩn này vì tốc độ yêu cầu cho mỗi kênh HDTV-MPEG4 là 6-9Mbps. Khả năng cung cấp dịch vụ còn tăng lên rất nhiều khi chúng ta sử dụng tính ưu năng ưu việt của ADSL2/ADSL2+ so với ADSL là ghép các đôi dây thoại của ADSL2+ để đạt tốc độ số liệu cao hơn. Với khả năng cung cấp các dịch vụ truyền hình chất lượng cao ADSL2/ADSL2+ mở ra một khả năng mới thu hút được khách hàng đang có nhu cầu và đem lại những lợi nhuận kinh tế lớn cho các nhà cung cấp dịch vụ. Chúng ta có thể đánh giá hiệu quả đầu tư ADSL2+ thông qua mô hình sau: một nhà cung cấp dịch vụ ADSL triển khai công nghệ mới ADSL2+ để phục vụ cho khách hàng có nhu cầu sử dụng dịch vụ VOD theo giả thiết có các loại khách hàng có các nhu cầu một kênh HDTV, loại khách hàng có nhu cầu sử dụng hai kênh HDTV, loại khách hàng có nhu cầu sử dụng ba kênh HDTV. Mô hình giả thiết là các khách hàng thuộc phạm vi bán kính 3km, chiều dài cáp tới thuê bao trung bình l,5km. Nhà cung cấp dịch vụ cung cấp các dịch vụ với tốc độ như sau truy cập Internet tốc độ cao tốc độ tối đa lMbps truyền hình SDTV tốc độ 3.5Mbps, HDTV tốc độ 15Mbps giá cung cấp dịch vụ như sau: Dịch vụ Giá tiên (USD) Data+1 kênh TV 79 Data+2 kênh TV 89 Data+3 kênh TV 99 Bảng 6.2 Bảng giá dịch vụ trong mô hình cung cấp dịch vụ Ket quả thu được như sau, tổng hợp nhu cầu dịch vụ với 1000 thuê bao sử dựng ADSL có 597 thuê bao sử dụng dịch vụ 1 kênh TV, 421 thuê bao có nhu cầu sử dụng 2 kênh dịch vụ TV, chưa xuất hiện nhu cầu cung cấp dịch vụ 3 kênh TV vì nhà cung cấp không thể cung cấp được khả năng này với chất lượng đảm bảo trên một đường ADSL. Trong đó, có 87 khách hàng sử dụng dịch vụ 1 kênh TV, 210 khách hàng sử dụng dịch vụ 2 kênh TV. Tổng cộng là có 297 khách hàng doanh thu đựơc là 25587 USD. Khi triển khai dịch vụ ADSL2+ xuất hiện nhu cầu sử dụng dịch vụ 3 kênh TV (vì lúc này khả năng cung cấp đã được đáp ứng) là 274 thuê bao trên tổng số 1000 thuê bao. Với số lượng khách hàng thực tế sử dụng dịch vụ này là 96 nâng tổng doanh thu lên 35090 USD. Với việc triển khai khả năng sử dụng nhiều đôi dây thoại để cung cấp dịch vụ ADLS2+ thì nhu cầu sử dụng dịch vụ tăng lên rất lớn 788 trong tổng số 1000 thuê bao có nhu cầu sử dụng dịch vụ 1 kênh TV, 579 thuê bao có nhu cầu sử dụng dịch vụ 2 kênh TV, 500 thuê bao có nhu cầu sử dụng dịch vụ 3 kênh TV, số khách hàng thực tế là 31 khách hàng cho dịch vụ 1 kênh TV, 79 khách hàng cho dịch vụ 2 kênh TV, 79 khách hàng cho dịch vụ 3 kênh TV. Két quả doanh thu tăng lên 52442 USD gấp đôi doanh thu khi chỉ cung cấp dịch vụ ADSL. Việc triển khai công nghệ ADSL2/ADSL2+ có khả năng hỗ trợ tốc độ truyền cao hơn tạo điều kiện cho nhiều dịch vụ mới ra đời, hỗ trợ các nhà cung cấp dịch vụ nhiều loại hình dịch vụ đa dạng trên mạng, làm kích thích nhu cầu người sử dụng hướng tới các dịch vụ mới cũng như đảm bảo được cung cấp dịch vụ đã có tới khách hàng với chất lượng tốt hơn. Một số dịch vụ khác cũng rất cần có sự hỗ trợ của truyền hình tốc độ cao ADSL2/ADSL2+. c Truyền sổ liệu Với các tổ chức, đơn vị có nhu cầu truyền số liệu lớn thông thường phái thuê các đường truyền riêng. Phương án này đòi hỏi chi phí cao đây là vấn đề không phải tổ chức đơn vị nào cũng có khả năng và muốn sử dụng. Với dịch vụ ADSL2/ADSL2+ tổ chức, đơn vị này có thể giảm bớt được chi phí đáng kể mà tốc độ vẫn được bảo. d Hội nghị truyền hình Hội nghị truyền hình (HNTH) cho phép nhiều người hoặc nhóm người ở các địa điểm khác nhau có thể hội họp, trao đổi trực tiếp như đang ở trong cùng một phòng họp. Những lợi ích mà HNTH mang lại là: Tăng hiệu quả công việc, với HNTH chúng ta có thể “trực tiếp” nói chuyện, bàn bạc công việc tại bất cứ ở đâu, bất cứ lúc nào mặc dù thực tế đáng ở cách xa nhau hàng nghìn km. Đây là một giải pháp hiệu quả trong công tác và kinh doanh. Tiết kiệm thời gian và chi phí do giảm thiểu việc đi lại cũng như công tác tổ chức hội họp. Với các cá nhân thì không thấy hiệu quả nhưng với một tổ chức có thảnh viên nằm trong địa rộng thì chúng ta có thể thấy được rất rõ hiệu quả về mặt thời gian, chi phí khi tổ chức khi tổ chức một cuộc họp thông thường có đủ các thành viên và đang ở khắp nơi với tổ chức một cuộc họp thông qua HNTH. e Truyền hình và phát thanh Các tín hiệu truyền hình và tiếng từ các đài phát thanh và truyền hình có thể được truyền trực tiếp trên mạng ADSL2/ADSL2+ đến người sử dụng. Vì tín hiệu video và audio chỉ chiếm một phần băng thông của đường dây, nên người sử dụng có thể vừa lướt trên Internet vừa nghe nhạc chất lượng cao trên mạng. / Học tập từ xa Công nghệ ADSL2/ADSL2+ cho phép các trường học khả năng truy cấp nhanh và tiết kiệm. Internet là kho vô tận về nguồn thông tin và tri thức của loài người. Kết hợp các yếu tố này nếu được trang thiết bị hội nghị truyền hình, một giáo viên giỏi có thể giảng dạy trực tuyến cho nhiều lớp học ở các địa điểm khác nhau, đặc biệt là các lớp học ở vùng sâu, vùng xa nơi thiếu nhiều giáo viên giỏi. Đây là giải pháp rất hiệu quả về mặt chi phí cũng như con người. g Chơi Game tương tác trên mạng Hiện nay phong trào giải trí trên mạng rất phát triển, những trò chơi trực tuyến với số lượng lớn người tham gia đòi hỏi mạng phải có khả năng cung cấp tộc độ cao, băng thông lớn néu như không muốn hiện tượng nghẽn mạng xảy ra. Chơi game trên nền ADSL2/ADSL2+ cho phép nhiều người cùng chơi một lúc mà tránh được các tình huống xấu do nghẽn mạng. h Chữa bệnh từ xa Đây là một ứng dụng mà thông tin lưu trữ trong cơ sở của máy chủ có thể bị kích hoạt thông qua trình duyệt trang web. ứng dụng trên mô hình khách/chủ (clineưsevrver) này cho phép các thông tin, các chuẩn đoán, danh mục thuốc trong toa thuốc và các số liệu hình ảnh (như chúp X quang) của bệnh nhân có thể được lấy ra và quan sát. Từ đó, bác sỹ sẽ có cách điều trị tốt hơn cho bệnh nhân. Bác sỹ cũng có thể thu được những số liệu mới nhất một cách nhanh chóng từ các bệnh viện hoặc trung tâm chăm sóc sức khoẻ. Khi bác sỹ điều trị trực tiếp của bệnh nhân hỏi ý kiến các chuyên gia y tế ở xa, các hình ảnh y khoa của bệnh nhân có thể được truyền tới các chuyên gia này để sự góp ý và tư vấn đạt độ chính xác cao. Hoặc trong các trường họp khẩn cấp, bệnh viện có thể truy xuất lịch sử bệnh án của bệnh nhân đó. i Làm việc tại nhà Dịch vụ này cho phép nhân viên ngồi tại nhà làm việc bình thường mà không cần phải đến văn phòng, công sở. Khi ngồi tại nhà, người nhân viên sẽ là người sử dụng mạng LAN ảo và có thể truy cập đến máy chủ ứng dụng và chia sẻ file với các đồng nghiệp. Họ có thể vào máy chủ fax trung tâm để lấy về các bản fax gửi cho họ. Hoặc trong khi đọc, gửi email, họ vẫn đủ băng thông để nhận về những tin nhắn lời nói từ các voice mail server dễ dàng. k Mua hàng qua mạng ứng dụng này bao gồm hàng loạt các sản phẩm có thể bán trực tuyến. Các ứng dụng này có thể bao gồm: Cửa hàng âm nhạc ở đó bạn có thể thưởng thức các chương trình audio, các video clip chất lượng cao từ các đĩa CD mới nhất trước khi quyết định mua chúng. Đó cũng có thể là một của hàng thời trang bán quần áo trực tuyến trên mạng Internet, ứng dụng sử dụng các clip thực tế ảo để xoay mẫu vật 360°. Khách hàng có thể nhìn quần áo phía trước, phía sau hoặc bên hông. Tính tương tác giúp khách hàng hình dung hình dáng trước khi mặc thử, làm họ hài lòng và tất nhiên tăng doanh thu cho người bán. Cửa hàng phi video mà ở đó bạn có thể xem thử các video clip chất lượng cao từ băng ghi hình, VDV và đĩa laser. Máy chủ chứa phim ảnh sẽ quản lý và xuất phim theo yêu cầu của khách hàng. Trên đây chỉ ra một vài ứng dụng cửa công nghệ ADSL2/ADSL2+. Còn nhiều ứng dụng khác sử dụng công nghệ ADSL2/ADSL2+ như trên thị trường tài chính, bất động sản và ứng dụng chọn lựa đa dịch vụ khác. Như chúng ta sẽ thấy, sự ra tăng về băng thông có thể làm nảy sinh nhiều ý tưởng và ứng dụng mới. Công nghệ ADSL2/ADSL2+ với băng thông lớn cho phép thực hiện và sử dụng được các công nghệ trên. Tiềm năng xuất hiện các công nghệ mới là rất lớn và nhiều ứng dụng khác nữa vẫn còn chưa được nghĩ đến. Tránh ảnh hưởng của nhiễu xuyên âm Các dịch vụ xDSL được cung cấp trên cơ sở tận dụng mạng cáp đồng hiện có (chung với cả dịch vụ thoại truyền thống), chất lượng các mạng cáp đồng này rất khó có thể bảo đảm yêu cầu kĩ thuật và gây can nhiễu xuyên âm giữa các đôi dây trong cùng một cáp. Hơn nữa, các dịch vụ đang được triển khai cung cấp như ADSL, VDSL, SHDSL đều sử dụng chung băng tần từ 0 đến 1,1 MHz, vì vậy không chánh khỏi chồng lấn phổ tần số đối với các dịch vụ DSL khác nhau, gây nhiễu xuyên âm cùng băng. Để giảm thiểu những ảnh hưởng này, biện pháp hữu hiệu là sử dụng kết họp công nghệ ADSL2+ với các công nghệ DSL khác để cung cấp dịch vụ cho khách hàng, bằng cách chỉ sử dụng một phần băng tần của ADSL2+ từ 1.1 đến 2,2MHz để cung cấp dịch vụ ADSL cho các thuê bao có nhu cầu tốc độ không cao (tương đương với tốc độ của ADSL), trong khi vẫn cung cấp dịch vụ VDSL, SHDSL có băng tần từ 0 đến 1,1 MHz cho thuê bao (đôi dây) khác trong cùng một cáp. Ngoài ra, khi sử dụng công nghệ ADSL2+, cũng sẽ cho phép giảm thiểu can nhiễu đối với các đường dây khác trong cùng một cáp, bởi vì công nghệ ADSL2+ cho phép giảm thiểu công suất phát nhờ quản lý chế độ công suất họp lý với ba chế độ công suất: chế độ công suất phát lớn nhất LO (khi lưu lượng truy nhập đạt cực đại), chế độ công suất L2 (khi lưu lượng truy nhập giảm xuống), chế độ công suất “ngủ” hay không phát công suất trên đường dây L3 (khi không có lưu lượng truy nhập). Trong đó hai ché độ công suất L2 và L3 sẽ cho phép giảm ảnh hưởng của can nhiễu sang các đôi dây khác trong cùng một cáp. Khả năng nâng cấp ADSL2+ từ ADSL a Cẩu trúc chung của mạng ADSL2+ Có thể nâng cấp thành một mạng ADSL2+ từ mạng ADSL bằng cách thay DSLAM trong mạng ADSL bằng DSLAM của mạng ADSL2+cho phù hợp. Hình 6.1 mô tả cấu trúc một mạng ADSL2+ Hình 6.1 Cấu trúc mạng ADSL2+ b Thiết bị đầu cuối phía nhà cung cấp Hình 6.2 Tổ chức nhà cung cấp dịch vụ Bài tập lớn môn Ghép kênh tín hiệu số Page 46 Phạm vi nhà cung cấp dịch vụ gồm có 3 phần quan trọng: DSLAM: Bộ ghép kênh truy nhập ADSL2+. BRAS: Server truy nhập đầu xa băng rộng. ISP: Nhà cung cấp dịch vụ Internet. DSLAM là một thiết bị có thể kết nối nhiều thuê bao ADSL2+ và hội tụ trên một kết cuối quang. Sợi quang này thường được kết nối tới một thiết bị gọi là BRAS, nhưng nó cũng có thể không kết nối tới BRAS vì BRAS có thể đặt tại bất cứ đâu DSLAM là thiết bị đặt phía tổng đài, là điểm kết nối ADSL2+. Nó chứa vô số các modem ADSL2+ bố trí về một phía và hướng kia nối tới cáp quang. BRAS là một thiết bị đặt giữa DSLAM và POP của ISP. Một thiết bị BRAS có thể phục vụ cho nhiều DSLAM. Các giao thức truyền thông có thể được đóng gói để truyền dữ liệu thông qua kết nối ADSL2+, vì vậy mục đích của BRAS là mở gói để hoàn trả lại các giao thức trước khi vào Internet. Nó cũng đảm bảo cho kết nối của bạn tới ISP được chính xác như khi sử dụng modem quay số hoặc ISDN. ADSL2+ không chỉ rõ các giao thức để tạo thành kết nối tới Internet. Phương pháp mà PC và modem sử dụng bắt buộc phải giống như BRAS sử dụng để cho kết nối có thể thực hiện được. c Thiết bị phía khách hàng Thiết bị đầu cuối phía khách hàng (CPE) bao gồm một loạt các thiết bị Card giao tiếp trực thực hiện chức năng chuyển đổi dữ liệu người sử dụng thành tín hiệu xDSL và ngược lại. DSL CPE tiêu biểu là PC NIC, DSL modem, DSL bridge, Router. Với thuê bao thông thường, lựa chọn giao diện Card là hiệu quả nhất, Card giao diện này có thể là USB hay PC-NIC và chúng thường được tích hợp vào máy PC. Ta cũng có thể dùng đầu cuối NT để giao diện với phía thuê bao giống như với các máy/hệ thống máy có Card giao diện ATM-25 hay Ethernet 10 Base T. Các loại NT như: ATM-25 NT, Ethernet 10 Base T NT, Twin NT (cho phép tương thích với các giao diện ATM-25 và Ethernet 10 Base T). ATM-25 cung cấp kết nối ATM End-to-End hỗ trợ lớp QoS và chuyển mạch kênh ảo. Giao diện Ethernet tạo cầu nối về phía lõi. ADSL Bộ chia Thích ứng NIC ADSL bên trong 1 Bộ chia M odem ADSL Với thuê bao là các cơ quan hay công ty, thì thường phải sử dụng một Router để kết nối mạng LAN (của cơ quan đó) với mạng Internet XpressLink và giao diện với mạng qua thiết bị đầu cuối mạng NT (Netvvork Terminal) tương ứng. Ethernet Hình 6.4 Bộ định tuyến NT Router