Bài giảng Mạng và các công nghệ truy nhập - Dương Thị Thanh Tú

quang Cáp quang Hệ thống quản lý CES CES CESIP DSLAM / MSAN IP DSLAM / MSAN IP DSLAM / MSAN IP DSLAM / MSAN IP DSLAM / MSAN IP DSLAM / MSAN IP DSLAM / MSAN IP DSLAM / MSAN IP DSLAM / MSAN IP DSLAM / MSAN Cáp quang Cáp quang 16 November 2010 35 Xu hướng phát triển 1. Cung cấp cho khách hàng băng thông gần như không hạn chế (Các công nghệ quang thụ động). 2. Cung cấp cho người dùng kết nối mọi lúc, mọi nơi với tốc độ có thể thoả mãn (truy nhập vô tuyến với các thế hệ từ 2 đến 4). 16 November 2010 36 Thảo luận: Giải pháp truy nhập trong giai đoạn quá độ ‹ Bài toán lựa chọn giải pháp truy nhập: •Khu vực nông thôn mới chuyển lên đô thị. •Số lượng cáp đồng dự phòng còn nhưng rất hạn chế. •Có sự cạnh tranh của nhiều nhà cung cấp dịch vụ viễn thông 16 November 2010 37 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 ‹ Chương 1 giới thiệu quan điểm truyền thống cũng như hiện đại về khái niệm mạng truy nhập, các công nghệ truy nhập và sự phát triển của các hệ thống truy nhập. ‹ Xu hướng phát triển của mạng truy nhập trong tương lai tuy có nhiều quan điểm khác nhau nhưng đều thống nhất hướng tới công nghệ truy nhập theo mạng thế hệ sau NGN với tiêu chí truy nhập mọi lúc mọi nơi và không hạn chế tốc độ. 16 November 2010 38 CHƯƠNG 2 MỘT SỐ KỸ THUẬT CƠ SỞ TRONG CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP ‹ Kỹ thuật giảm thiểu tác động của nhiễu: • Kỹ thuật phát hiện và sửa lỗi. • Kỹ thuật đan xen. ‹ Kỹ thuật đa truy nhập: CSDM, FDMA, TDMA, CDMA, SDMA, OFDMA, IDMA. ‹ Bảo mật. 16 November 2010 39 Một số kỹ thuật cơ sở trong công nghệ truy nhập 16 November 2010 40 Kỹ thuật phát hiện và sửa lỗi Mã hoá kênh Waveform (dạng sóng) M-ary signaling Antipodal (đối cực) Orthogonal (trực giao) Trellis-code modulation Structured Sequences (chuỗi cấu trúc) Block (mã khối) Convolutional (mã xoắn) Turbo 16 November 2010 41 Mã khối tuyến tính ‹Là một loại mã kiểm tra chẵn lẻ, đặc trưng bởi (n,k). ‹Bộ mã hoá sẽ biến đổi k số hạng thông tin thành 1 khối gồm n số hạng (n>k) - một véc tơ mã hoá. ‹k bit thông tin tạo ra 2k dãy bit thông tin riêng biệt - một véc tơ thông tin, gọi là không gian k chiều -> Khối n bit cũng có thể tạo thành 2n chuỗi riêng biệt và cũng gọi là không gian n chiều. ÎMã khối tuyến tính sẽ biến đổi một chuỗi thông tin trong 2k chuỗi thành một chuỗi dữ liệu duy nhất trong 2n chuỗi hay nói cách khác đó là một biểu diễn ánh xạ 1-1 từ tập tin đến tập từ mã. ÎMã khối tuyến tính bao gồm một số loại mã nổi tiếng như: mã vòng (mã cyclic), mã Hamming, mã Golay mở rộng, mã BCH. 16 November 2010 42 Ví dụ phép gán từ mã thông tin trong mã khối tuyến tính Véc tơ thông tin Từ mã 000 000000 100 110100 010 011010 110 101110 001 101001 101 011101 011 110011 111 000111 Ví dụ mã khối tuyến tính (6,3) Îk=3, 2k = 23 = 8 (8 véc tơ thông tin hay 8 từ mã) În = 6, 2n = 26 = 64 (64 vectơ trong không gian V6) 16 November 2010 43 Một số loại mã khối tuyến tính ‹Mã cyclic (mã vòng) ‹Mã Hamming ‹Mã Golay ‹Mã Golay mở rộng ‹Mã BCH (Bose – Chadhuri- Hocquenghem): trường hợp tổng quát của mã Hamming (n, k) = (23,12) (n, k) = (24,12) Khả năng phát hiện lỗi: e= dmin-1 Khả năng sửa lỗi: t=(dmin –1 )/2 16 November 2010 44 Mã xoắn ‹Quá trình tạo ra n phần tử đầu ra của bộ mã hoá phụ thuộc vào k bit đầu vào và K-1 tập hợp k bit đầu vào trước đó. 16 November 2010 45 Ví dụ về bộ mã xoắn tốc độ ½, K=3 16 November 2010 46 Xác định đầu ra theo trạng thái thanh ghi chuỗi đầu vào m = 101 chuỗi đầu ra u = 11 10 00 10 11 Khả năng sửa lỗi: t=(df-1)/2 16 November 2010 47 Xác định đầu ra theo đa thức sinh 16 November 2010 48 Xác định đầu ra theo biểu đồ trạng thái chuỗi đầu vào m = 101 chuỗi đầu ra u = 11 10 00 10 11 01 16 November 2010 49 Xác định đầu ra theo sơ đồ cây chuỗi đầu vào m = 110 11 chuỗi đầu ra u = 11 01 01 00 01 16 November 2010 50 Xác định đầu ra theo biểu đồ lưới chuỗi đầu vào m = 101 chuỗi đầu ra u = 11 10 00 10 11 16 November 2010 51 Mã Reed Solomon • 0 < k< n < 2m + 2 • (n,k) = (2m – 1, 2m –1-2t). • Khả năng sửa lỗi t = (n-k)/2 • Khoảng cách nhỏ nhất dmin= n -k + 1 ‹Mã Reed Solomon (R-S) là mã vòng không nhị phân với symbol được tạo bởi chuỗi m bit, m nguyên và m>2). ‹R-S (n,k): ‹Ví dụ với R-S (255,247): n = 255, k = 247 -> m=8 t = 4 16 November 2010 52 Trường Galois – Galois Fields ‹ Trường GF(2m) được sử dụng để cấu trúc nên mã R-S ‹Trong đó: 16 November 2010 53 Trường GF(23) GF(23) = GF(8) = 16 November 2010 54 Bảng cộng và nhân trong GF(8) BẢNG CỘNG BẢNG NHÂN 16 November 2010 55 Mã hoá RS Ví dụ: (n,k)= (7,3) -> 2t = n-k =4 16 November 2010 56 Mã hoá RS (7,3) Ví dụ: m = 010110111 16 November 2010 57 Mã hoá RS (7,3) 16 November 2010 58 Kỹ thuật đan xen 16 November 2010 59 Kỹ thuật đa truy nhập ‹ Đa truy nhập dự đoán sóng mang CSMA (Carrier Sense Multiple Access) ‹ Đa truy nhập phân chia theo tần số FDMA (Frequence Division Multiple Access) ‹ Đa truy nhập phân chia theo thời gian TDMA (Time Division Multiple Access) ‹ Đa truy nhập phân chia theo mã CDMA (Code Division Multiple Access) ‹ Đa truy nhập phân chia theo không gian SDMA (Space Division Multiple Access) ‹ Đa truy nhập phân chia theo tần số trực giao OFDMA (Orthogonal Frequancy Multiple Access) ‹ Đa truy nhập phân chia theo đan xen IDMA (Interleave Division Multiple Access) 16 November 2010 60 FDMA + Mỗi kênh được cấp phát một tần số cố định. + Độ rộng băng tần cấp phát cho hệ thống B MHz được chia thành n băng tần con, mỗi băng tần con được ấn định cho một kênh riêng có độ rộng băng tần là B/n MHz. + Các máy vô tuyến đầu cuối phát liên tục một số sóng mang đồng thời trên các tần số khác nhau. Máy thu đường xuống hoặc đường lên chọn sóng mang cần thiết theo tần số phù hợp. 16 November 2010 61 TDMA + Cho phép nhiều người dùng truy nhập vào cùng một kênh tần số mà không bị kẹt bằng cách định vị những rãnh thời gian duy nhất cho mỗi người dùng trong mỗi kênh. + TDMA thường được sử dụng trong các hệ thống thông tin di động GSM hay các hệ thống thông tin vệ tinh. 16 November 2010 62 CDMA + Là phương thức đa truy nhập mà ở đó mỗi kênh được cung cấp một cặp tần số và một mã duy nhất. + Phương thức này dựa trên nguyên lý trải phổ. Máy thu đồng thời các sóng mang cùng tần số và phân tách chúng bằng cách giải mã các sóng mang này theo mã mà chúng được phát. + Do mỗi kênh hay nguồn phát có một mã riêng nên máy thu có thể phân biệt được sóng mang thậm chí tất cả các sóng mang đồng thời chiếm một tần số. 16 November 2010 63 SDMA + Năng lượng sóng mang của các kênh hay các nguồn phát khác nhau được phân bố hợp lý trong không gian để chúng không gây nhiễu cho nhau. + Vì các kênh hay các nguồn phát chỉ sử dụng không gian được quy định trước nên máy thu có thể thu được sóng mang của nguồn phát cần thu thậm chí khi tất cả các sóng mang khác đồng thời phát và phát trong cùng một băng tần. + SDMA được sử dụng ở tất cả các hệ thống thông tin vô tuyến tổ ong. 16 November 2010 64 OFDMA + Mỗi người sử dụng được cấp phát một số sóng mang con (kênh tần số) trong tổng số sóng mang con khả dụng của hệ thống. + Các sóng mang con trực giao với nhau nên mật độ phổ công suất của các kênh sóng mang con này có thể chồng lấn lên nhau mà không gây nhiễu cho nhau. + Chính vì vậy ta không cần có các đoạn băng bảo vệ giữa các kênh (hay nói chính xác hơn chỉ cần các đoạn băng bảo về khá hẹp) và nhờ đó tăng được dung lượng hệ thống OFDMA so với FDMA. 16 November 2010 65 IDMA + Là 1 kĩ thuật mới, hiện vẫn còn trong gian đoạn nghiên cứu. + Là kĩ thuật dựa vào các đan xen khác nhau để tách những người sử dụng khác nhau trong 1 hệ thống truyền thông trải phổ đa người dùng. + Điều kiện cho IDMA được thực thi thành công là máy phát và thu chấp nhận đan xen giống nhau. + Tiêu chuẩn để thiết kế đan xen trong IDMA là: - Các đan xen phải thật dễ xác định và dễ tạo ra. - Các đan xen không “xung đột”. 16 November 2010 66 CSMA Là phương thức truy nhập mà trong đó các trạm lắng nghe sóng mang trên đường truyền và phản ứng theo nó được gọi là các “Đa truy nhập dự đoán sóng mang” – CSMA 16 November 2010 67 Bảo mật ‹Mã hoá ‹Xác thực ‹Điều khiển truy nhập 16 November 2010 68 Bài tập chương 2 (1) Vẽ cấu trúc bộ mã xoắn K=3, tốc độ 1/2 với Cho đầu vào m = 1011, xác định đầu ra u theo các cách khác nhau 16 November 2010 69 Bài tập chương 2 (2) Vẽ cấu trúc bộ mã xoắn K=3, tốc độ 1/3 với Cho đầu vào m = 1011, xác định đầu ra u theo các cách khác nhau 16 November 2010 70 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 ‹ Nội dung chương 2 đã giới thiệu sơ lược những kiến thức chung nhất của các kỹ thuật nền tảng, thường được sử dụng trong các công nghệ truy nhập. ‹ Những kiến thức này sẽ là tiền đề cho những tìm hiểu sâu hơn về các công nghệ truy nhập sẽ được tìm hiểu trong các chương sau. 16 November 2010 71 CHƯƠNG 3 – CÁC CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP ‹ Công nghệ truy nhập truyền thống: Dialup, ISDN và giao diện V5.x. ‹ Họ công nghệ xDSL. ‹ Công nghệ PLC. ‹ Công nghệ CM. ‹ Công nghệ truy nhập quang. ‹ Công nghệ truy nhập qua vệ tinh. ‹ Công nghệ WLAN. ‹ Công nghệ Wimax. 16 November 2010 72 Modem băng tần thoại (1) ‹ Lịch sử phát triển ™ ThËp kû 1950 Northern Telecom, Western Electric dïng modem cho môc ®Ých néi bé. ™ 1964: V.21 cña CCITT (200 bit/s vµ 300bit/s –FSK). ™ 1975: FCC cho phÐp sö dông modem vµ fax qua PSTN. ™ 1984: v.22bis QAM – 16 tr¹ng th¸i v.32bis dïng m· trellis ®¹t 14 400 bit/s. ™ 1996: V.34 33 600 bit/s. ™ Modem 56 Kbit/s: - Us robotics (3com) – X2 cña Ti - Rockwell/Lucent – K56flex - 1998: ITU-T v.90 16 November 2010 73 Modem băng tần thoại (2) ‹ Các chuẩn ITU-T cho modem băng tần thoại 56000 / 48000V.92 56000 / 33600V.90 (X2, K65Flex) 33600 / 33600V.34 28800 / 28800V.FC 14400 / 14400V.32 bis 9600 / 9600V.32 2400 / 2400V.22 bis 300 / 300V.21 Speed (US/DS) - bpsStandard (ITU-T) 16 November 2010 74 Modem băng tần thoại (3) ‹ Cấu hình đấu nối qua mạng điện thoại tương tự 16 November 2010 75 Modem băng tần thoại (4) ‹ Cấu hình đấu nối qua mạng điện thoại số 16 November 2010 76 Mạng số tích hợp đa dịch vụ ISDN TE1 TATE2 NT2 NT1 LE R S T U Phía người sử dụng Phía mạng ISDN: Intergrated Service Digital Network ‹Là mạng tích hợp các dịch vụ thoại, số liệu, vidieo trên cùng một mạng duy nhất. ‹Số hoá đến tận thuê bao. 16 November 2010 77 Các loại kênh ISDN ‹ Kênh B (64kb/s): kênh dữ liệu, tải chuyển mạch kênh hoặc chuyển mạch gói, có thể mang tải không cần chuyển mạch (các kết nối bán cố định xuyên qua tổng đài). ‹ Kênh D (16 hoặc 64 kb/s): Kênh báo hiệu, chỉ hỗ trợ chế độ truyền gói, thông lượng còn dư của kênh D có thể để truyền dữ liệu dạng gói tốc độ thấp. ‹ Kênh H (nx64kb/s): Dùng cho các ứng dụng yêu cầu băng thông lớn. Š H0 = 384 kb/s (=6B), H10 = 1472 kb/s (=23B), Š H11 = 1536 kb/s (=24B), H12 = 1920 kb/s (=30B). ‹ Kênh n x 64 kb/s: tốc độ bằng n kênh B với n = 2 ÷ 24, để đáp ứng tốc độ theo yêu cầu, dùng cho các kết nối giữa các thiết bị thích ứng băng rộng. ‹ Kênh BRI: 2B + D = 144 kb/s. ‹ Kênh PRI: 23 B + D (24 B) ≈ 1,5 Mb/s. (T1) - Bắc Mỹ 31 B + D (32B) ≈ 2 Mb/s. (E1) – Châu Âu 16 November 2010 78 Giao diện V5.x (1) Khái niệm: LE M¹ch thuª bao GhÐp kªnh M¹ch thuª bao TËp trung ®−êng d©y .. V5.2 (1-16 E1) V5.1(1E1)  Analoge BRI Analoge BRI,PRI Tho¹i, ISDN/BRA Tho¹i, ISDN/BRA,PRA 16 November 2010 79 Giao diện V5.x (2) ‹ Gồm hai chuẩn V5.1 và V5.2. Việc sử dụng các giao diện V5.1 và V5.2 sẽ được lựa chọn tuỳ theo yêu cầu thực tế. ‹ Được quy định khá chi tiết do các tổ chức tiêu chuẩn trên thế giới biên soạn. Š ITU-T: G.964 - tiêu chuẩn V5.1 (ban hành 6/1994). G.965 - tiêu chuẩn V5.2 (ban hành 3/1995). Š Châu Âu: ETSI 300-324-1 -> chuẩn V5.1 (ban hành 1/1994) ETSI 300-347-1 -> chuẩn V5.2 (ban hành 11/1994) Š Việt Nam: TCN 68-184:1999 về V5.1 TCN 68-185:1999 về V5.2 (Do tổng cục Bưu điện Việt Nam ban hành 17/11/1999) Phân loại: 16 November 2010 80 Chức năng của giao diện V5.2 16 November 2010 81 Công nghệ xDSL ‹ Tổng quan về công nghệ xDSL •xDSL: Digital Subscriber Line - Công nghệ đường dây thuê bao số. •x: I, S, H, HS, A, V ‹ Phân loại: •Truyền dẫn hai chiều đối xứng: HDSL/ HDSL2, SHDSL đã được chuẩn hoá và những phiên bản khác như: SDSL, IDSL ... •Truyền dẫn hai chiều không đối xứng: ADSL/ADSL.Lite (G.Lite), ADSL2, ADSL2+ đã được chuẩn hoá và một số tên gọi khác chưa được chuẩn hoá như: RADSL, UADSL, CDSL. •Truyền dẫn đối xứng và không đối xứng: VDSL, VDSL 2. 16 November 2010 82 Lịch sử phát triển của công nghệ 1986 1992 1995 Modem băng tần thoại DDS, T1 và E1 ISDN T1.601 HDSL ADSL T1.413 1998 ADSL T1.413 phiên bản 2 ATM Giảm mào đầu Thích ứng tốc độ SDSL 1999 ADSL lite G992.2 ADSL dmt G992.1 2000 ADSL2:G992.4 VDSL: T1.424 ADSL G992.3 SHDSL: G991.2 HDSL4 TC-PAM Băng tần xác định TIÊU CHUẨN QUẢN LÝ BĂNG TẦN CHUẨN QUỐC TẾ Bất đối xứng Đa tốc độ HDSL2 T1.41BUAWG Không có bộ chia G.hs 2006 2003 ADSL2+: G992.5 VDSL2: G993.2 16 November 2010 83 Phân loại công nghệ xDSL (1) Kết nối server1, 2 đôi3 km5.6Mb/s lên/xuốngSHDSL Như HDSL nhưng thêm phần truy xuất đối xứng 1 đôi7 km 3 km 768Kb/s đối xứng 1,544Mb/s hoặc 2,048Mb/s một chiều SDSL Cấp luồmgT1/E1 để truy xuất WAN. LAN, truy xuất server 1 đôi3,6 km-4,5 km1,544Mb/s đối xứng 2,048Mb/s đối xứng HDSL2 Cấp luồmgT1/E1 để truy xuất WAN. LAN, truy xuất server 2 đôi 3 đôi 3,6 km-4,5 km1,544Mb/s đối xứng 2,048Mb/s đối xứng HDSL Truyền thoại và số liệu1 đôi5km144 Kb/s đối xứngIDSL Ứng dụngSố đôi dây Khoảng cách truyền dẫnTốc độ Công nghệ 16 November 2010 84 Phân loại công nghệ xDSL (2) nt1đôint100Mb/s lên/xuống G.993.2 VDSL 2 Như ADSL nhưng thêm HDTV 1đôi300m - 1,5 km (tuỳ tốc độ) 26 Mb/s đối xứng 13–52 Mb/s down 1,5-2,3 Mb/s up VDSL nt1 đôint8 Mb/s xuống 1 Mb/s lên ADSL2- RE nt< 32 đôi dây nt24 Mb/s xuống, 1 Mb/s lên ADSL2+ ntnhiều đôi dây nt8 Mb/s xuống, 1 Mb/s lên ADSL2 Truy xuất Internet, Video theo yêu cầu, tương tác đa phương tiên, truy xuất LAN từ xa. 1 đôi5km (tốc độ càng cao thì khoảng cách càng ngắn ) 8 Mb/s xuống, 800 Kb/s lên ADSL 16 November 2010 85 Công nghệ ADSL ‹ Khái niệm: ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) – Công nghệ đường dây thuê bao số bất đối xứng. Tần số 4 25 138 1 104 Thoại Luồng lên Luồng xuống kHz 16 November 2010 86 Cấu trúc hệ thống ADSL C¸c ®−êng kh«ng ph¶i xDSL DSLAM ATU-RMDF ChuyÓn m¹ch ATM/IP ChuyÓn m¹ch CO POTS /ISDN PSTN M¹ch vßng thuª bao c¸p ®ång M¹ng b¨ng réng Bé chia Bé chiaATU-C 16 November 2010 87 Mô hình tham chiếu chuẩn của hệ thống DLL Splitter C NI ATU-C HP LP U-C2 Narrowband Network PSTN/ISDN Broadband Network SDH/ATM V-C Splitter R CIATU-R HP LP U-R2 Customer Premises Network T-R Telephone Set, Voiceband Modem or ISDN Terminal SM SM U-C U-R NT ATU-C - ADSL Termination Unit - Central Office SM - Service Module ATU-R - ADSL Termination Unit - Remote DLL - Digital Local Loop NI - Network Interface HP - High-Pass filter CI - Customer Interface LP - Low-Pass filter NT - Network Termination 16 November 2010 88 Các vấn đề ảnh hưởng đến truyền tải ADSL ‹ Sự thay đổi cỡ cáp. ‹ Cuộn gia cảm (Load coil). ‹ Cầu rẽ (Bridge tap). ‹ Nhiễu. ‹ Xuyên âm. 16 November 2010 89 Suy giảm theo tần số khi có cuộn gia cảm 16 November 2010 90 Sóng phản xạ từ cầu rẽ Sóng phản xạ từ cầu rẽ l = (2k+1) λ/4 16 November 2010 91 Xuyên âm ‹Xuyên âm đầu gần NEXT (Near End Crosstalk) ‹Xuyên âm đầu xa FEXT (Far End Crosstalk) 16 November 2010 92 Kỹ thuật điều chế đa tần rời rạc – DMT Downstream Data Upstream Data Frequency [kHz] Signal Power 4 25 138 1 104 256 channels Channel Spacing 4.3125 kHz Tốc độ lớn nhất hướng lên: 25 kênh x 15 bit/symbol/Hz/kênh x 4 KHz = 1,5 Mbit/s Tốc độ lớn nhất hướng xuống: 249 kênh x 15 bit/symbol/Hz/kênh x 4 KHz = 14,9 Mbit/s 16 November 2010 93 Tương thích tốc độ theo S/N (1) 50 100 150 200 250 0 5 10 Bit loading Ch−a cã sãng mang 50 100 150 200 250 10 20 30 40 SNR [dB] Tải được giới hạn bởi tiêu chuẩn 2-15 bit/tone Tải được giới hạn bởi tiêu chuẩn 2-15 bit/tone 16 November 2010 94 Tương thích tốc độ theo S/N (2) Tones 8 15 No of Bits max Khëi t¹o (kh«ng cã nhiÔu) 6 tones x 8 bits/tone = 48 bits Sau khi khëi t¹o (cã nhiÔu) 15 + 9 + 7 + 5 + 4 + 8 = 48 bits 8 15 No of Bits Tones max 15 9 7 5 4 8 SỐ BIT TRÊN MỘT KÊNH PHỤ THUỘC VÀO NHIỄU 16 November 2010 95 Kỹ thuật truyền dẫn song công FDD POTS Frequency Signal Power 4 30 140 1 100 Phân chia băng thông 1 MHz Bandwidth thành 3 vùng tách biệt bằng các bộ lọc Phân chia băng thông 1 Hz Bandwidth M thành 3 vùng tách biệt bằng các bộ lọc Downstream ADSL Channel Upstream ADSL Channel 16 November 2010 96 Kỹ thuật truyền dẫn song công EC POTS Frequency Signal Power 4 30 140 1 100 Băng thông hướng đi và hướng về bị chồng lấn, cần sử dụng triệt echo để tách biệt các kênh Băng thông hướng đi và hướng về bị chồng lấn, cần sử dụng triệt echo để tách biệt các kênh Downstream ADSL Channel Upstream ADSL Channel 16 November 2010 97 Sơ đồ khối bộ thu phát ADSL DMT Data EOC AOC Bit chØ thÞ Bé t¹o khung CRC CRC Trén Trén M· hãa RS M· hãa RS §an xen S¾p xÕp vµ m· hãa chïm ®iÓm I D F T Thªm TiÒn tè vßng D/A Bé gi¶i khung CRC CRC Gi¶i trén Gi¶i trén Gi¶i m· Gi¶i m· Gi¶i ®an xen Gi¶i m· gi¶i s¾p xÕp F D Q D F T T¸ch tiÒn tè vßng TDQ ADC+ fillter 16 November 2010 98 Cấu trúc siêu khung ADSL Superframe (17 ms) Frame 0 Frame 1 Frame 2 Frame 3 Frame 67 Frame 68 Sync Symbol . . . . . . CRC/ Sync bits in fast OAM bits in fast Frame 34 Frame 35 . . . . . . OAM bits in fast OAM bits in fast Frame Data Buffer (68/69 x 0.25 ms) Fast Data Buffer Interleaved Data Buffer Fast Byte Fast Data FECRedundancy Interleaved Data 1 byte RF bytes NF bytes Points B or C NI bytes Point C KF bytes Point A 16 November 2010 99 Chế độ truyền tải LS2 tuú chän LS1 tuú chän ATU-C ATU-R AS0 AS3 tuú chän AS1 tuú chän AS2 tuú chän LS0 7 kênh mang = 4 kênh mang một chiều + 3 kênh mang 2 chiều. 16 November 2010 100 Đặc tính các kênh mang ‹ Kênh mang một chiều: tốc độ là bội số của 32 Kb/s. Š AS0: từ 32 kb/s đến 6.144 Mb/s. Š AS1: từ 32 kb/s đến 4.608 Mb/s. Š AS2: từ 32 kb/s đến 3.072 Mb/s. Š AS3: từ 32 kb/s đến 1.536 Mb/s. ‹ Kênh mang hai chiều: Š LS0: 16 kb/s và 32 ÷ 640 kb/s. Š LS1: từ 32 kb/s đến 640 kb/s (bội số của 32 kb/s). Š LS2: từ 32 kb/s đến 640 kb/s. Mặc dù các kênh LS là kênh mang hai chiều nhưng chúng thường được dùng cho luồng số liệu hướng lên 16 November 2010 101 Triển khai ADSL tại Việt Nam 16 November 2010 102 Công nghệ ADSL 2 ‹Là thế hệ thứ hai được chuẩn hoá trong ITU-T G.992.3 và G.992.4 dựa trên tiêu chuẩn của thế hệ thứ nhất ITU-T G.992.1 và G.992.2. ‹Có nhiều cải tiến so với ADSL thế hệ thứ nhất: ™Các tính năng liên quan đến ứng dụng: 9 Hỗ trợ ứng dụng ở chế độ hoàn toàn số. 9 Hỗ trợ ứng dụng thoại trên băng tần ADSL. 9 Hỗ trợ chức năng ghép ngược ATM (IMA). ™Các tính năng liên quan đến lớp vật lý. 9Phân khung linh hoạt hơn, giảm tiêu đề khung. 9Chẩn đoán, giám sát online, thích ứng tốc độ online, khởi tạo nhanh, cải thiện công suất. 16 November 2010 103 Chức năng ghép ngược ATM phy phy phy IAM Group phy phy phy IAM Group Link 1 Link 0 Link2 16 November 2010 104 Ghép nhiều đường dây để tăng tốc độ ‹20 Mb/s trên hai đôi ghép. ‹30 Mb/s trên 3 đôi ghép. ‹40 Mb/s trên 4 đôi ghép 16 November 2010 105 ADSL và VoADSL IAD: Integrated Access Device 16 November 2010 106 Mô hình mạng VoDSL 16 November 2010 107 Công nghệ ADSL 2+ ‹ ADSL2+ là ADSL2 với băng tần mở rộng được chuẩn hoá dựa trên chuẩn của ADSL2. Mang đầy đủ đặc tính của ADSL2 16 November 2010 108 Tốc độ cải thiện của ADSL2+ so với ADSL 16 November 2010 109 So sánh các công nghệ ADSL 16 November 2010 110 Công nghệ PLC M¹ng cung cÊp cao/trung hoÆc h¹ ¸p M¹ng viÔn th«ng ®−êng trôc M¹ng c¸p quang M ℡ Truy nhËp PLC  Tr¹m gèc 16 November 2010 111 Phân loại – Theo băng tần sử dụng •PLC băng hẹp: Dùng để điều khiển các thiết bị điện trong nhà. 9Tại Nhật: 10 – 450 KHz. 9Châu Âu: 10 – 148.5 KHz •PLC băng rộng: Dùng cho truy nhập nội hạt hay ứng dụng LAN trong gia đình 9Tại Nhật: Lên tới 30 MHz. 9Châu Âu: 1.6 MHz đến 10 MHz cho truy nhập nội hạt từ 10 MHz đến 30 MHz dành cho ứng dụng mạng gia đình 16 November 2010 112 Phân loại – Theo cấu hình sử dụng (1) Cấu hình Fiber - LV Cấu hình MV - LV 16 November 2010 113 Phân loại – Theo cấu hình sử dụng (1) Cấu hình MV - Wireless Cấu hình FTTH 16 November 2010 114 Cấu trúc mạng PLC 16 November 2010 115 Thử nghiệm PLC tại Việt Nam PBX Server Switch Gateway Modem PLC Modem PLC Modem PLC Modem PLC ............... V¨n phßng C«ng ty (toµ nhµ A) Modem PLC Headend 1 Headend 2 Headend 3 Gatekeeper Tæng ®µi B−u ®iÖn HN RouterCisco Router Modem PLC Modem PLC ............... Modem PLC V¨n phßng EVN Modem PLC Modem PLC ............... Toµ nhµ B Modem PLC Modem PLC Modem PLC ............... V¨n phßng c«ng ty D Modem PLC Repeater Repeater V¨n phßng c«ng ty C V¨n phßng C«ng ty B Tr¹m biÕn ¸p NOC - Network Operation Centre ... Khèi V¨n phßng c«ng ty A Hub 16 November 2010 116 Cấu trúc mạng truyền hình cáp (CATV) CATV - Community Antenna Television 16 November 2010 117 Công nghệ Modem cáp (CM) 6MHz (USA), 8MHz (EU). 64 QAM hoặc 256 QAM max 54 Mb/s ‹Độ rộng băng tần ‹Điều chế ‹Tốc độ 2 MHz QPSK hoặc 16 QAM Max 3Mb/s Luồng lên Luồng xuống 16 November 2010 118 Các thành phần của hệ thống MC 16 November 2010 119 Chuẩn sử dụng cho MC CableLabs DVB/DAVIC IEEE 802.14 Eurocablelabs Các tiêu chuẩn DOCSIS1.0 DOCSIS1.1 DOCSIS1.2 EuroDOCSIS Các tiêu chuẩn DVB-C (EST 300 429) DVB-RCC (FTS 300 800) (ES 200 800) Cablemodem Opencable Packetcable CableNET Được chấp nhận bởi ITU ITU-T J.83 B ITU-T J.112 B DVB DAVIC DVB+DAVIC EuroModem EuroBox Euroloader Được chấp nhận vởi ITU ITU-T J.83 A ITU-T J.112 A 16 November 2010 120 Chuẩn sử dụng cho MC Truy nhËp Internet, STB t−¬ng t¸c. Truy nhËp Internet, STB t−¬ng t¸c, VoIP. Truy nhËp Internet, STB t−¬ng t¸c, VoIP. C¸c dÞch vô 1.544 Mbps; 3.088 Mbps Differential QPSK 5-65Mhz .320, .640, 1.280, 2.560 vµ 5.120 Mbps QPSK vµ .640, 1.280, 2.560, 5.120, 10.24 Mbps 16-QAM 5-65Mhz .320, .640, 1.280, 2.560 vµ 5.120 Mbps QPSK vµ .640, 1.280, 2.560, 5.120, 10.24 Mbps 16-QAM 5-42Mhz Tèc ®é ®−êng lªn 64-QAM:38Mbps 256-QAM:52Mbps Kªnh 8Mhz 64-QAM: 38 Mbps 256-QAM: 52 Mbps Kªnh 8Mhz 64-QAM: 27 Mbps 256-QAM: 42 Mbps Kªnh 6 MHz Tèc ®é ®−êng xuèng DVB-RCEuro-DOCSISDOCSIS 1.xDac diÓm 16 November 2010 121 Triển khai công nghệ MC tại HCTV 16 November 2010 122 Truynhập quang UNI ONU ONU ODN OLT V: Điểm tham chiếu AF R/S Phía mạng Các chức năng quản lý hệ thống mạng truy nhập Q3 (a) điểm tham chiếu S /R Các chức năng nút dịch vụ SNI 16 November 2010 123 Cấu trúc cơ bản khối phân phối quang FTTH 16 November 2010 124 Phân loại SNI Mạng khách hàng Mạng truy nhập O LT O N T NT NT UNI Cáp quang O N U Cáp đồng Cáp đồng O N UCáp đồng Cáp quang FTTH FTTB/C FTTcab 16 November 2010 125 Công nghệ AON 16 November 2010 126 Kiến trúc home run 16 November 2010 127 Kiến trúc ASE (Active Star Ethernet) 16 November 2010 128 Công nghệ PON Cấu hình Ring Cấu hình tree Cấu hình bus 16 November 2010 129 Các công nghệ trong PON 16 November 2010 130 Hệ thống MMDS 16 November 2010 131 Chỉ tiêu kỹ thuật MMDS DOCSIS+.Standard IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) Definer 2.5GHz-2.686GhzFrequency 70 miles ≈ 112,654 kmRange 10MbMax Bandwidth FixedFixed/Mobile 16 November 2010 132 Hệ thống LMDS 16 November 2010 133 Chỉ tiêu kỹ thuật LMDS DOCSIS+.Standard IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) Definer 27.5GHz-28.35Ghz, 29.1Ghz-29.25Ghz, 31.075Ghz- 31.225Ghz, 31.Ghz-31.075Ghz, 31.225Ghz-31.3Ghz Frequency 4 miles ≈ 6.437 kmRange 1.5Gb downstream, 200Mb upstreamMax Bandwidth FixedFixed/Mobile 16 November 2010 134 Truy nhập qua vệ tinh 16 November 2010 135 Quỹ đạo vệ tinh 16 November 2010 136 Hệ thống VSAT (Very Small Aperture Terminal) 16 November 2010 137 Hệ thống VSAT IP-IPSTAR 16 November 2010 138 WLAN PWR OK WIC0 ACT/CH0 ACT/CH1 WIC0 ACT/CH0 ACT/CH1 ETH ACT COL iMac M¹ng h÷u tuyÕn §iÓm truy nhËp Server Nót cè ®Þnh Nót di ®éng 16 November 2010 139 Cấu hình mạng WLAN độc lập 16 November 2010 140 Cấu hình mạng WLAN