Tài liệu giảng dạy ADSL

tải cùng một lúc. Các kênh truyền tải được chia thành hai lọai: - Bốn kênh truyền tải độc lập, đơn công (simplex) theo chiều Downstream được ký hiệu là AS0, AS1, AS2, AS3. - Có tối đa ba kênh truyền tải song công (duplex) dùng để truyền tải dữ liệu theo cả hai chiều downstream và upstream được ký hiệu LS0, LS1, LS2. ™ Mỗi hệ thống ADSL có thể có đến 3 kênh truyền tải song công họat động cùng lúc trên giao tiếp ADSL. Một trong các kênh truyền tải song công này luôn luôn bắt buộc là kênh điều khiển ký hiệu là kênh C (control channel). Kênh C luôn luôn được kích họat ở trạng thái sẳn sàng làm việc và họat động ở tốc độ 16 kbps hoặc 64 kbps. Kênh C mang các thông tin: - Thông điệp báo hiệu chọn dịch vụ và thiết lập cuộc gọi. - Thông điệp báo hiệu cho các kênh truyền tải song công. - Các báo hiệu từ người sử dụng đến mạng cho các kênh đơn công chiều downstream. - Các kênh truyền tải này đều là các kênh logic và các bits của tất cả các kênh được truyền đồng thời trên đường dây ADSL. a. Cấu hình chuyển vận dữ liệu STM Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III 33 Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL Hệ thống ADSL chuyển vận STM hỗ trợ kênh truyền đơn công AS0 và kênh truyền song công LS0 cho chiều downstream (ATU-C) và kênh song công LS0 cho chiều upstream (ATU-R) ¾ Chuyển vận cho ADSL được đánh số từ 1- 4, hệ thống ADSL bắt buộc phải hỗ trợ vận chuyển lọai 1 và 4 còn vận chuyển lọai 2 và 3 là tùy chọn. Bất kỳ kênh truyền tải nào cũng có thể lập trình để truyền tải các tốc độ bit là bội số của 32 kbps (có thể dùng bội số khác 32 kbps). ADSL thiết lập bốn kênh truyền tải đơn công cho chiều downstream có tốc độ là bội số của 48x32 kbps = 1536 kbps. Các tốc độ có thể là 1536 kbps, 3072 kbps, 4608 kbps và 6144 kbps. ¾ Các kênh truyền tải song công có thể truyền tải một kênh điều khiển (control channel). ADSL không hạn chế các kênh truyền tải, không có tốc độ tối đa cho các kênh truyền tải mà chỉ có giới hạn phụ thuộc vào dung lượng của tòan bộ kết nối ADSL. ¾ Các hệ thống ADSL phải hỗ trợ tối thiểu là kênh AS0. Hiện nay cấu trúc và tốc độ ADSL vẫn là cố định. b. Cấu hình chuyển vận dữ liệu ATM Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III 34 Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL Hệ thống ADSL chuyển vận ATM hỗ trợ hai kênh ATM0 và ATM1. ATM0 luôn được hỗ trợ trong khi ATM1 là kênh lựa chọn thứ 2 cho phép hỗ trợ kép. Trong trường hợp ATM hỗ trợ đơn thì kênh truyền đơn công AS0 cho chiều downstream (ATU-C) và kênh truyền song công LS0 cho chiều upstream (ATU-R). Trong trường hợp hỗ trợ kép thì việc chọn kênh dịch vụ ATM tùy thuộc vào lọai dịch vụ hay loại ứng dụng. ¾ Một điều cần lưu ý nữa của chuyển vận ADSL là có tùy chọn hỗ trợ chuyển vận các cell ATM theo chiều downstream. Các cell ATM có độ dài cố định 53 byte (53 octet). Mỗi cell ATM bao gồm một header 5 octet và một payload 48 octet. Thông tin được truyền tải trong phần payload 48 octet theo quy tắc ATM Adaption Layer 1 (AAL1). AAL xác định dạng thông tin trong vùng payload của cell ATM. Với AAL1 hỗ trợ tốc độ bits không đổi (CBT: Constant Bit Rate) và độ trể ổn định qua mạng với các kết nối giữa hai đầu. AAL1 gồm 1 octet dùng cho overheaded và 47 octet còn lại để chuyển thông tin của người sử dụng. AAL1 là cách dể dàng và đơn giảng nhất để thực hiện các cell ATM giống như các kênh số liệu truyền thống. Khi ADSL được sử dụng để chuyển vận các cell ATM theo chiều downstream thì chỉ có AS0 được sử dụng nên chỉ có một cấu hình duy nhất là AS0 họat động với một trong 4 tốc độ khác nhau như: 1760 kbps, 3488 kbps, 5216 kpbs và 6944 kbps. 2.2. Truyền tải Fast và Interleaved (slow) trong ADSL Trong ADSL, có thể chọn hai đường truyền dữ liệu dạng đường nhanh “Fast” hay đường xen kẽ “Interleaved”. Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III 35 Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL - Truyền đường “fast” còn gọi kiểu đường nhanh, dữ liệu sẽ được truyền nối tiếp ngay lập tức không trì hõan (delay) hay trì hõan nhỏ. Kiểu truyền này phù hợp với các lọai dữ liệu nhạy cảm với trể (delay-sensitive) dùng thời gian thực (real time) như voice, audio . . . - Truyền kiểu “ Interleaved” còn gọi kiểu xen chậm (low) thì có một số dữ liệu được đưa vào trong luồng dữ liệu được truyền làm nhiệm vụ chống nhiểu trên đường DSL. Kiểu truyền này thì dữ liệu sẽ bị trì hõan. Nó phù hợp cho việc truyền dữ liệu ít nhạy cảm với trể (delay-sensitive) không dùng thời gian thực (non-real time) như truyền hình, ảnh, audio, text . . . 2.3. Thời gian tham khảo trong mạng: NTR (Network Timing Reference) Trong ADSL một số dịch vụ yêu cầu phải dùng xung clock tham khảo cho những giao thức lớp trên (trên lớp vật lý) để đồng bộ giữa việc truyền và nhận. Ví dụ: như dịch vụ điện thọai qua ATM hay truyền hình hội nghị (Video reference). Để cung cấp xung thời gian tham khảo trong mạng, hệ thống ADSL phải chuyển vận tín hiệu định thời 8 kHz còn gọi là NTR. 3. Cấu trúc khung của ADSL Khung ADSL phụ thuộc vào hai thông số: - Hướng truyền: upstream hay downstream - Lọai overhead: “ full overhead” hay “ reduced over a. Dạng khung trong mode full overhead Khung này cho phép đồng bộ bảy kênh chuyển vận “ASx và LSx”. Việc đồng bộ trong ADSL với luồng dữ liệu vào được thực hiện bằng bộ điều khiển đồng bộ. b. Dạng khung trong mode reduced overhead Mode này sử dụng khi thiết bị ADSL không cần dùng chức năng đồng bộ. Mode này hòan tòan giống với full overhead ngọai trừ việc điều khiển đồng bộ. c. Overhead và tốc độ bit của hệ thống ADSL Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III 36 Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL Việc xác định tốc độ bit của hệ thống ADSL gồm: - Tốc độ dữ liệu truyền trên các kênh ADSL - Overhead của hệ thống ADSL Overhead của hệ thống ADSL gồm có: - Kênh EOC điều hành ADSL - Kênh AOC điều khiển ADSL - Các Bytes kiểm tra lỗi CRC - Những bit chỉ thị dùng cho điều hành bảo dưỡng OAM - Những byte dự phòng FEC d. Cấu trúc khung (Frame structure) Một siêu khung (đa khung) dữ liệu dòng xuống được truyền trong 17msec. Mỗi siêu khung bao gồm 68 khung dữ liệu và 01 khung đồng bộ . Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III 37 Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL Mỗi khung dữ liệu bao gồm 2 phần: • Phần dữ liệu nhanh (Fast Data): Dùng cho các dữ liệu cần sự nhanh nhạy như hình ảnh động, âm thanh . . . . • Phần dữ liệu xen (Interleaved data): dữ liệu được bảo vệ tốt nhưng có độ trễ lớn. Mỗi khung dữ liệu được truyền trong 250μs (1/4000s). Trong một đa khung có các khung thực hiện các chức năng đặc biệt như sau: • Khung 0: Truyền tải thông tin CRC các byte đồng bộ nhanh - Fast Synch Bytes . • Khung 1, 34, 35 : Truyền tải các bit chỉ thị ib – indicator bit . Lưu ý rằng không có kích thước cố định cho một khung ADSL, vì tốc độ đường dây có thể thay đổi theo đáp ứng phân lớp chuyển vận được cài đặt cho thiết bị và còn bị thay đổi theo điều kiện tác động của môi trường, đồng thời với tính chất bất đối xứng của nó. Nhưng thời gian truyền cho mỗi khung 250μs và đa khung 17msec luôn luôn là cố định. Trong truyền tải ADSL, người ta chia dòng dữ liệu thành các dòng hay còn gọi là kênh phụ đơn công simplex (AS0, AS1, AS2, AS3) và các kênh phụ song công duplex (LS0, LS1, LS2). Các kênh dữ liệu này sẽ được gán vào một trong hai bộ đệm nhanh Fast Buffer hoặc bộ đệm xen Interleaved Bufffer . Ở đây ta thấy có 2 byte mở rộng AEX, LEX, hai byte này được thêm vào trong cấu trúc khung phát. • AEX = 0 , nếu dòng đơn công ASx không có dữ liệu . • LEX = 0 , nếu cả hai dòng đơn công ASx và LSx không có dữ liệu . Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III 38 Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL Hình sau Mô tả Cấu trúc khung trong bộ đệm fast và bộ đệm xen , ATU – C. ¾ Như nói trên, các khung 0, 1, 34 và 35 có vai trò đặc biệt trong đa khung ADSL các khung này mang thông tin CRC của khung, các bit chỉ thị và các thông tin overhead. Các khung khác gồm khung 2 đến khung 33 và khung 36 đến khung 67 cũng có truyền các thông tin overhead của kênh EOC và điều khiển đồng bộ. Tất cả các thông tin này được truyền tải ở vị trí byte fast data của mỗi khung trong đa khung ADSL. Phần overhead của fast data có cấu trúc khác nhau tùy theo khung chẳn hay khung lẽ. ¾ Cấu trúc các bits này trong byte dữ liệu được minh họa như sau: ™ Fast byte: Tám bit trên đa khung ADSL được dùng cho CRC của bộ đệm dữ liệu nhanh và 24 bits chỉ thị (ib0-ib23) được dùng cho chức năng OAM. Byte “fast” của bộ đệm mang thông tin CRC, EOC hay bits đồng bộ. Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III 39 Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL ™ Sync byte Tám bit trên đa khung ADSL sẽ dùng cho CRC của bộ đệm dữ liệu xen kẽ (interlead date buffer) là CRC0-CRC7. “sync byte” byte đồng bộ của bộ đệm dữ liệu xen kẽ chứa các bit kiểm tra CRC trong khung 0 của đa khung trước đó. “Sync byte” của các khung còn lại (khung 1- 67) dùng điều khiển đồng bộ cho các kênh trong bộ đệm dữ liệu xen kẽ hoặc dùng để truyền kênh điều khiển AOC trong ADSL. QUI CHUẨN KÊNH TRUYỀN & PHÂN LOẠI CHUYỂN VẬN TRONG ADSL ADSL truyền tải theo khung. Dòng dữ liệu được chia thành 2 loại kênh: kênh đơn công 1 chiều ASx; ( x= 0,1,2,3 ) cho hướng xuống downstream và kênh song công 2 chiều LSx ; ( x = 0,1,2 ) cho cả hai hướng downstream và upstream . Tất cả các kênh có thể được truyền đồng thời. Mỗi kênh có tốc độ nguyên lần của 32Kbps, cụ thể như sau: Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III 40 Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL Các thiết bị ADSL cùng lúc không chuyển vận hết tất cả các kênh dữ liệu như trên. Người ta phân chia tốc độ ADSL thành 4 lớp chuyển vận với hai loại kênh đơn công và song công được phân loại chuyển vận như sau: ™ Phân loại chuyển vận với tốc độ chuẩn 1.536kbps: Các hệ thống ADSL bắt buộc phải hỗ trợ lớp truyền tải 1 và 4; hai lớp truyền tải 2, 3 là tuỳ chọn . ™ Phân loại chuyển vận với tốc độ chuẩn 2048 kbps: Ngoài các tốc độ như trên, ADSL còn có loại tốc độ chuyển vận 2M, (Nx2048Kbps). Các kênh AS0, AS1, AS2 được sử dụng hỗ trợ cấu trúc 2M như sau: Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III 41 Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III 42 Phân loại chuyển vận 2M có 3 lớp 2M-1, 2M-2, 2M-3. Phân loại chuyển vận 2M cũng tuân theo chặt chẽ của phân loại chuyển vận 1536Kbps. Loại chuyển vận cao nhất 2M-1 cũng không vượt tốc độ 6144 Kbps. (Hiện nay người ta đã đạt đến tốc độ 8Mbps). Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL 4. Điều Hành và Bảo Dưỡng ADSL (OAM) Giao diện ADSL hỗ trợ 3 phương pháp cho việc trao đổi thông tin họat động của lớp vật lý giữa ATU-C và ATU-R - Ghi kênh họat động EOC - Điều khiển màu đầu ADSL AOC - Các bit chỉ thị. 4.1. Kênh điều hành EOC (Embedded Operations Channel) Kênh eoc (eoc1 . . . eoc13) là kênh truyền lần lượt trong khung ADSL để thực hiện chức năng OAM. ATU-C gửi lệnh đến ATU-R và ngược lại ATU-R gửi đáp ứng lệnh lại ATU-C trên kênh eoc. AUT-R ghi các thông tin về nhà sản xuất, cấu hình hiện tại của ATU-R, kết quả tự test của ATU-R, thông số đường dây, thông số nhiểu . . . ATU-C đọc nội dung trên thanh ghi của ATU-R để kết nối với ATU_R qua kênh EOC, đồng thời qua kênh EOC thông báo cho ATU-C biết ATU-R bị mất nguồn. EOC thực hiện thông qua các bit trong “fast byte” của những khung từ khung 2 đến khung 32 và từ khung 36 đến khung 67 trong một siêu khung. Khung EOC có 13 bit trong đó 5 bit header và 8 bit mang thông tin, thông tin truyền trong kênh EOC là các byte lệnh hay các byte phản hồi lệnh từ ATU-R. Kênh eoc gồm: ™ Trường địa chỉ: dùng hai giá trị nhị phân sau: - 11: Địa chỉ của ATU-C - 00: Địa chỉ của AUT-R - 01 hoặc 10: dùng cho tương lai Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III 43 Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL ™ Trường dữ liệu hoặc trường opcode - Mang giá trị là “0” : khi trường thông tin của bản tin EOC có chứa dữ liệu - Mang giá trị “1”: Khi trường thông tin của EOC chứa mã điều hành của ADSL ™ Byte kiểm tra chẳn lẻ: - Mang giá trị “1” khi dùng kiểm tra chẳn. - Mang giá trị “0” khi dùng kiểm tra lẻ. ™ Bản tin autonomous: là bản tin dùng chung giữa ATU-R và ATU-C. - Tại ATU-C: . Mang giá trị “1” khi ATU-C gừi lệnh cho ATU-R. . Mang giá trị “0” khi truyền autonomous. - Tại ATU-R . Mang giá trị “1” khi ATU-R thực hiện và trả lời lại lệnh của ATU-C. . Mang giá trị “0” khi truyền autonomous. ™ Trường thông tin: được mã hóa từ 58 opcode khác nhau hay từ 8 bit dữ liệu 4.2.Kênh AOC AOC cũng có cấu trúc tương tự EOC. Nó được sử dụng để mang các thông tin thời gian thực cần thiết cho việc khôi phục lại cấu hình phù hợp với sự thay đổi của đường dây. Nó mang các bit trong byte đồng bộ của phần chèn trong khung ADSL. Khung AOC có 13 bit trong đó 5 bit header và 8 bit mang thông tin. 4.3. Bits chỉ thị 32 bit chỉ thị được mang trong “fast byte” trong khung ADSL. Mỗi bit giúp cho modem biết trạng thái của ATU-C. Bit chỉ thị cho biết các trạng thái như: lỗi đường truyền, mất tín hiệu từ ATU-C. Các bản tin OAM ¾ REQCOR (request corrupted CRC): yêu cầu ATU-R gửi CRC cho ATU-C, nó được gửi cho đến khi ATU-C nhận được REQEND. ¾ REQEND: Yêu cầu ATU-R ngừng gửi CRC về ATU-C ¾ NOTCOR: Bản tin lưu ý ATU-R nhận CRC từ ATU-C cho đến khi nào nhận được yêu cầu ngưng từ ATU-C hoặc nhận được bản tin NOTEND hay trở lại bình thường. Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III 44 Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL ¾ NOTEND: Bản tin báo lưu ý ATU-C ngưng gửi CRC đến ATU-R. ¾ SLFTST: bản tin yêu cầu ATU-R tự test. Kết quả test được ATU-R lưu vào thanh ghi. Sau đó ATU-C đọc kết quả từ thanh ghi của ATU-R. ¾ WRITE: Yêu cầu ATU-R lưu dữ liệu về : trạng thái của giao thức, dữ liệu nhận được, rồi lưu dữ liệu vào thanh ghi bởi opcode. ¾ READ: Yêu cầu ATU-R đọc dữ liệu về : trạng thái của giao thức, dữ liệu đọc được từ thanh ghi bởi opcode và truyền nó đến ATU- C. ¾ EOD (end of date): Cho biết ATU-C đã hòan thành việc gửi dữ liệu đến ATU-R hay ATU-R yêu cầu ATU-C gửi bản tin kế tiếp. ¾ NEXT: Bản tin được gửi liên tục bởi ATU-C khi ATU-C đọc dữ liệu từ thanh ghi của ATU-R. 4.4. Thực hiện giám sát trong ADSL a. Giám sát đường dây ADSL: Thực hiện giám sát bởi các bộ counters trong hệ thống ADSL. ¾ Giám sát mất khung ¾ Giám sát mất đường truyền kết nối ¾ Giám sát mất tín hiệu ¾ Giám sát mất nguồn ¾ Giám sát lỗi ¾ Giám sát khôi phục lỗi ¾ Giám sát trạng thái không sẳn sàng làm việc. b. Giám sát kênh ADSL ¾ Nhận dữ liệu (encode Block) ¾ Truyền dữ liệu ¾ Nhận dữ liệu có lỗi xảy ra đã được khôi phục ¾ Nhận dữ liệu có lỗi xảy ra nhưng chưa được khôi phục ¾ Nhận biết CRC giả trong kênh. Tùy thuộc vào giá trị của mỗi counter mà hệ thống ADSL thực hiện chức năng OAM tương ứng. Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III 45 Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL Lưu ý: việc nhận biết mất tín hiệu được thực hiện bằng thông số LOS ( loss-of- signal). Trong ADSL việc xác lập giá trị công suất tham khảo bằng việc lấy trung bình theo từng 0,1 giây. Sau khi bắt đầu truyền dữ liệu ổn định thì mức ngưỡng sẽ được định sẳn. Việc mất tín hiệu được xác định khi mức công suất ADSL thấp hơn mức ngưỡng. 5. So sánh giữa ADSL với ISDN và ADSL với ADSL Lite (G.lite) ™ ADSL với ISDN ADSL PSTN và ISDN ADSL là ‘liên tục/ always-on” tức kết nối trực tiếp PSTN và ISDN là các công nghệ quay số (dial- up) ADSL kết nối chúng ta tới một ISP định trước PSTN và ISDN cho phép chúng ta sử dụng fax, dữ liệu, thoại, dữ liệu tới Internet, dữ liệu tới các thiết bị khác ADSL chỉ chuyển tải dữ liệu tới Internet PSTN và ISDN cho phép chúng ta tuỳ chọn ISP nào mà ta muốn kết nối ADSL có thể tải dữ liệu về với tốc độ tới 8Mbps.Rất nhiều dịch vụ ADSL sử dụng tốc độ trên dưới 512kbps ISDN chạy ở tốc độ cơ sở 64kbps hoặc 128kbps ADSL cho phép ta lướt trên Internet trong khi vẫn có thể thực hiện cuộc gọi đồng thời PSTN ngắt truy nhập tới Internet khi chúng ta thực hiện cuộc gọi ADSL không tính cước nội hạt. Tính cước nội hạt ADSL là không thể đo và được tính tiền theo tỷ lệ cố định Dùng bao nhiêu, trả bấy nhiêu. Cấu trúc cước theo lưu lượng sử dụng (hoặc theo thời gian sử dụng). Tính cước theo thời gian Không hạn chế số người sử dụng khi chia sẻ kết nối Internet trong mạng Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III 46 Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL ™ ADSL với ADSL lite. IV. CẤU TRÚC MẠNG DÙNG ADSL (các thành phần của hệ thống ADSL) Cấu trúc dịch vụ ADSL end-to-end mô tả như hình trên gồm: - CPE: customer premises equipment là các PC hoặc Workstation và Remote ADSL Terminating Units (ATU-R) hay Router (ADSL modem). - NAP: Network access providers quản lý mạng lõi layer2 (DSLAM, BAS, BRAS). Tại ADSL POP, NAP triển khai một hay nhiều thiết bị DSLAM kết nối cáp đồng “local loop” giữa POP và CPE. Trong cấu trúc mở rộng các DSLAM kết nối trực tiếp hoặc gián tiếp qua WAN đến thiết bị tập trung hay kết nối mắc xích nhau để tối ưu hóa đường ATM uplink. - NSP: Network service provider quản lý mạng lõi layer3 (ISP, internet). Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III 47 Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL Mạng xDSL bao gồm các thành phần sau: 1. Thiết bị phía nhà cung cấp dịch vụ: - Bộ tập hợp truy cập Aggregator hay còn gọi BAS hay BRAS - Bộ ghép kênh truy cập DSLAM (Digital Subscriber line Access Multiplexer) - Kênh truyền (VPI/VCI) - POTS splitter và CO splitter a. Bộ ghép kênh truy cập DSLAM Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III 48 Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL DSLAM là bộ ghép kênh có chức năng cung cấp cổng kết nối trực tiếp đến khách hàng. Đây là thiết bị tập trung các đường thuê bao riêng lẻ để đẩy lên mức trên và ngược lại. ADSL kết nối trực tiếp đến local loop, vì giới hạn khỏang cách của local loop nên các DSLAM thường được đặt tại các CO. Do DSLAM không có người quản lý kỹ thuật nên thiết bị DSLAM có khả năng chịu lỗi cao để giảm thiểu sự cố mạng. DSLAM thường hỗ trợ các tiêu chuẩn sau đây: - ANSI T1.413 Issue2 (ADSL over POTS) - ITU G.992.1 Annex A - ITU G992.2 (G.lite) - ITU G994.1(G.hs) DSLAM phải có một số đặc tính như sau: - Hỗ trợ MPLS, IP routing QoS cho phép triển khai nhiều lọai ứng dụng qua xDSL. - Hỗ trợ nhiều chuẩn xDSL. - Hỗ trợ đa dạng các lọai giao tiếp uplink băng rộng DS3/E3, OC3/STM-1, FE,GE . . . - Hỗ trợ kết nối đầu cuối người sử dụng E1, nx64 Kbps. - Tương thích với nhiều lọai thiết bị đầu cuối khách hành DSl CPE của nhiều hãng sản xuất. Cho phép khách hàng có nhiều khả năng chọn lựa thiết bị đầu cuối. - Ứng dụng các kỹ thuật phân nhánh, xếp chống . . . v.v. cho phép linh họat trong thay đổi cấu trúc mạng. Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III 49 Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL - Cấu hình chọn lựa nhiều khe cắm. DSLAM là thiết bị tập trung truy cập đường dây thuê bao số phía tổng đài ATU-C, chứa rất nhiều modul và cung cấp đầy đủ các tính năng ADSL. DSLAM chứa các bảng mạch ADSL và Splitter, nó thực hiện việc tập trung và chuyển tải lưu lượng qua mạng trục IP đến ISP. DSLAM phụ (Sub-DSLAM) là một phần tử mạng giống DSLAM phụ, đầu ra của nó được kết nối về các DSLAM chính. Sub-DSLAM chịu sự quản lý của DSLAM chính (Main DSLAM). Kết nối giữa giũa Main_DSLAM với Sub_DSLAM, hoặc Main_DSLAM – SubDSLAM với mạng IP bằng các loại giao tiếp sau : • n x Ethernet 100/1000 (cho lưu lượng IP). • 155Mbps SDH. • 34Mbps PDH. • n X 2Mbps. ™ Các tính năng của DSLAM 1- DSLAM sẽ tính năng như một bộ định hướng IP – IP router và hỗ trợ các giao thức kết hợp sau: • RFC1483/RFC2684 (bắc cầu Bridged, định hướng router). • PPPoA RFC2364. • PPPoE RFC2516. • L2TP. • Chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS. Nhà cung cấp phải cho biết số lượng session PPPoE lớn nhất có thể xử lý và kết thúc đồng thời (cùng lúc) của IP DSLAM và số lượng gói IP lớn nhất được chuyển tải trong mỗi giây. Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III 50 Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL 2- DSLAM sẽ có tính năng như một bộ định hướng IP – IP router và hỗ trợ các giao thức định hướng sau: • RIP, RIPv2. • OSPFv2. • BGP4. • Bộ định hướng tĩnh - Static router. 3- DSLAM phải hỗ trợ các cơ chế quản lý chất lượng qua nền IP. • DiffServ (RFC2474). • IP Proceduce/TOS Support (RFC1349). 4- DSLAM phải hỗ trợ Multicast Protocol : • IGMP v2.0. • ATM point to point controlled by IGMP. 5- DSLAM phải cung cấp các chức năng về an toàn dữ liệu : • Bộ lọc địa chỉ MAC, bộ lọc truy cập địa chỉ IP, Tunel Policies, PAP/CHAP và kiểm tra thẩm quyền từ RADIUS. 6- DSLAM phải đáp ứng chức năng tính toán mỗi session qua RADIUS. DSLAM phải hỗ trợ tích hợp các tính năng lựa chọn WEB với một SSG (Service Selection Gateway). 7- DSLAM phải hỗ trợ tính năng Netflow Packet Export tới Netflow Packet Collectors (đo lường lưu lượng thuê bao). 8- DSLAM phải đạt được đầy đủ chức năng chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS. Nó có chức năng như một IP DSLAM đầy đủ, và như vậy nó có thể kết thúc một kết nối; nó còn được chức năng như một thiết bị PE để hướng tới mạng MPLS. Việc này cho phép thiết lập mạng riêng ảp MPLS không cần phải cưỡng bức tập trung nó trong một cấu hình hình sao (star) trên một thiết bị tập trung. Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III 51 Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL b. Bộ tập họp truy cập Aggregator (BAS hay BRAS) Là thiết bị có nhiệm vụ tập trung các kết nối về trung tâm theo phương thức giảm thiểu kết nối logic. Aggregator tập trung các kết nối logic (các PVC) đến từ các DSLAM rồi tập trung lại thành một hoặc vài PVC để truyền tải qua mạng trục (core network) để về đến ISP . . . Khi không dùng Aggregator thì với nxPVC đến từ n thiết bị đầu cuối sẽ chiếm nxPVC đường kết nối trên mạng trục. Thông qua Aggregator nhà cung cấp dịch vụ sẽ cung cấp cho khách hàng các dịch vụ DSL như truy cập internet tốc độ cao, kết nối mạng riêng ảo, Video on demand, Video Broadcast, e-learning, . . . Yêu cầu chức năng của BRAS hay BAS (Aggregator): - Hỗ trợ đa dạng các lọai giao tiếp LAN/WAN để thuận lợi cho việc kết nối với các Router, DSLAM: FE, GE, serial, HSSI, ISDN, T3/E3, OC3/STM-1, OC-12/STM-4. - Khả năng xử lý cao tương xứng với vai trò là bộ tập trung, chấp nhận cho hàng ngàn kết nối đến từ phía khách hàng . - Hỗ trợ ATM, MPLS, IP, QoS, CoS, L2TP - Hỗ trợ khả năng xếp chồng phân nhánh cho phép triển khai linh họat cấu hình mạng khi cần thiết. - Khả năng tương thích với các dòng sản phẩm của các hảng khác nhau. Nhiệm vụ của BRAS hay BAS (Aggregator): Tập họp tất cả các kết nối logic ảo vào trong một điểm logic, điều này cũng đồng nghĩa với việc tập họp tất cả các giao thức kết nối PPP vào một thời điểm sau đó mới đưa lên Up-link tới mạng trục (core). Về nguyên lý thì mỗi thuê bao dùng một kết nối PPP, tuy nhiên số lượng kết nối PPP là không giới hạn trên mỗi kết nối DSL, cho phép nhiều khách hàng khác nhau trong cùng một văn phòng chia sẽ cùng một đường Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III 52 Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL DSL để ra ngòai mạng internet. PPP được xác thực (authentification) và kết thúc tại BAS hay BRAS (Aggregator). Aggregator có thể thực hiện việc xác thực Authentification, cấp phép (authorization) cho một thuê bao thông qua một tài khỏang (accounting) cùa thuê bao được tạo ra và lưu tại RADIUS Server đặt trong mạng của nhà cung cấp dịch vụ. Sau khi xác thực đạt kết quả thì BRAS (Aggregator) sẽ thiết lập một kết nối định hướng từ nhà khách hàng đến nhà cung cấp dịch vụ internet. Các BRAS (Aggregator) kết hợp với Radius đặt tại trung tâm điều hành của ISP để quản lý khách hàng DSL truy cập vào internet. Thiết bị BRAS (Aggregator) có thể là một thiết bị định tuyến đa chức năng (Router) hoặc là một thiết bị mạng chuyên dùng cho băng rộng. Các thiết bị này được đặt bên cạnh DSLAM ngay tại các POP cung cấp dịch vụ hay