Đề tài Kỹ thuật xDSL

ai: 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 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. Kỹ 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 Kỹ thuật ADSL 1.4.1 Giới thiệu kỹ thuật ADSL ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) là một kỹ thuật mới, chuyển đổi đường dây điện thoại thông thường thành một đường truy nhập đa dịch vụ và các đường truyền dữ liệu tốc độ cao. ADSL cung cấp đường truyền tốc độ 6 Mbit/s- 8 Mbit/s tới thuê bao và 640 kbit/s-1Mbit/s theo hướng ngược lại. Mạch ADSL tạo nên 3 kênh thông tin ở đôi dây thuê bao: một kênh tốc độ cao từ tổng đài tới thuê bao, một kênh tốc độ trung bình 2 chiều (phụ thuộc vào cấu trúc của ADSL) và một kênh thoại hoặc một kênh N-ISDN. Modem ADSL được sản xuất có khả năng cung cấp tốc độ dữ liệu theo cả tiêu chuẩn Mỹ và Châu Âu, có thể thay đổi tốc độ và dung lượng đường truyền. Tốc độ đơn vị mà ADSL có thể cung cấp là 1,5 hoặc 2 Mbit/s trên một kênh từ tổng đài tới thuê bao và 16 kbit/s trên một kênh 2 hướng. Modem ADSL tương thích với truyền dẫn ATM, giao thức IP bằng việc thay đổi tốc độ truyền và phù hợp với các mào đầu của ATM cũng như IP. 1.4.2 Cấu trúc hệ thống ADSL So với tất cả các kỹ thuật DSL thì ADSL là một trong những kỹ thuật được chuẩn hoá nhiều nhất. Dưới đây là sơ đồ cấu trúc hệ thống ADSL (hình 1.5). Hình 1.5: sơ đồ cấu trúc hệ thống ASDL ATU-C: ADSL Transmission Unit at the network end - Khối truyền dẫn ADSL phía tổng đài ATU-R: ADSL Transmission Unit at the customer premises end Khối truyền dẫn ADSL phía khách hàng 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-C2: Giao diện giữa bộ chia và ATU-C U-R: Giao diện giữa mạch vòng và bộ chia phía khách hàng U-R2: Giao diện giữa bộ chia và ATU-R VA: Giao diện giữa ATU-C và điểm truy nhập VC: 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-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 VA. Giao diện VC 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(2pf ct+j)=cosj.cos2pfct-sinj.sin2pfct (2) Q I Hình 1.6: Biểu đồ pha QAM Tín hiệu cos(2pf ct) là tín hiệu đồng pha hoặc gọi là tín hiệu I Tín hiệu sin(2pf ct) là tín hiệu lệch pha 900 hoặc gọi là tín hiệu Q. j 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=log2L(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. Mã hoá Dữ liệu từ khách hàng Ðồng pha Lệch pha Kết hợp Lệch 900 Ðầu ra 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. Mã hoá Bộ lọc đồng pha Bộ lọc lệch pha 900 D/A LPF A/D Bộ lọc thích ứng I Bộ lọc thích ứng II Bộ sử lý Giải mã Ðường truyền 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. 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 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 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. 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 Kênh con Tốc độ kênh con Các giá trị của nx AS0 n0 x 1.536 Mbit/s n0= 0,1,2,3 hoặc 4 AS1 n1 x 1.536 Mbit/s n1= 0,1,2 hoặc 3 AS2 n2 x 1.536 Mbit/s n2= 0,1 hoặc 2 AS3 n3 x 1.536 Mbit/s n3= 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 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 nx AS0 n0 x 2.048 Mbit/s (tuỳ chọn) n0= 0,1,2 hoặc 3 AS1 n1 x 2.048 Mbit/s (tuỳ chọn) n1= 0,1 hoặc 2 AS2 n2 x 2.048 Mbit/s (tuỳ chọn) n2= 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 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 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) 576 384 384 384 160 160 160 160 C (64) C (64) C (64) C (64) Số lượng kênh phụ lớn nhất 3 (LS0, LS1,LS2) 2 (LS0, LS1) hay (LS0,LS2) 2 (LS0, LS1) hay (LS0,LS2) 2 (LS0, LS1) Lớp truyền tải 2M-1 2M-2 2M-3 Kênh tải song hướng Dung lương lớn nhất (Mbit/s) 6.144 4.096 2.048 Kênh tải lựa chọn (Mbit/s) 2.048 2.048 2.048 4.096 4.096 6.144 Số lượng kênh phụ lớn nhất 3 (AS0, AS1,AS2) 2 (AS0,AS1) 1 (AS0) Kênh tải song hướng Dung lương lớn nhất (kbit/s) 640 608 176 Kênh tải lựa chọn (kbit/s) 576 384 384 160 160 160 C (64) C (64) C (64) Số lượng kênh phụ lớn nhất 3 (LS0, LS1,LS2) 2 (LS0, LS1) hay (LS0,LS2) 2 (LS0, 2(LS0, LS1) hay LS1 (LS0,LS2 Phần mào đầu Kỹ thuật