Ứng dụng công nghệ ADSL cho dịch vụ Video theo yêu cầu và truyền hình quảng bá tại Bưu điện Hà Nội

Trang

Lời giới thiệu 3

 Nội dung đồ án

 Chương I: Tổng quan về công nghệ xDSL

1.1. Khái niệm . .5

1.2. Đường truy nhập cáp đồng thông thường . .7

1.3. Các giải pháp công nghệ chung .11

1.4. Các loại xDSL .18

Chương II: Công nghệ ADSL

2.1. Khái niệm, mô hình tham chiếu . . 24

2.2. Truyền dẫn ADSL . . .25

2.3. Điều chế ADSL . .27

2.3.1. Điều chế biên độ pha sử dụng sóng mang (CAP) . . .27

2.3.1.1. Nguyên lý .27

2.3.1.2. Đặc điểm . .30

2.3.2. Điều chế đa tần rời rạc . .30

2.3.2.1. Nguyên lý .30

2.3.2.2. Đặc điểm .34

2.3.3. Ưu điểm của DMT so với CAP .35

2.4. Các ứng dụng của ADSL . . .36

2.5. Ưu điểm của ADSL . .38

Chương III: Cấu trúc ADSL

3.1. Cấu trúc vật lý của ADSL . .40

3.1.1. Phần thiết bị mạng ADSL về phía nhà cung cấp .43

3.1.2. Phần thiết bị mạng ADSL về phía thuê bao .52

3.2. Cấu trúc logic của mạng ADSL . .58

3.2.1. Các kênh mang của ADSL .58

3.2.2. Cấu trúc khung của ADSL . .61

3.2.3. Các chế độ phân phối của ADSL .62

 

Chương IV: Triển khai lắp đặt ADSL.

4.1. Mô hình kinh doanh . .71

4.2. Các cấu hình ADSL . . .72

4.2.1. Mô hình IP trên ADSL (mạng truy nhập trên cơ sở Router) 72

4.2.2. Mạng truy nhập ATM . .77

4.2.3. RFC 1438 . .79

4.2.4. PPP qua ATM . .80

4.2.5. Cấu trúc cổng Tunnel 82

4.2.6. Tập hợp kết cuối PPP . .80

4.3. Lắp đặt ADSL tại nhà khách hàng . .78

Chương V: Ứng dụng công nghệ ADSL cho dịch vụ Video theo yêu cầu và truyền hình quảng bá tại Bưu điện Hà nội.

5.1. Dịch vụ Video theo yêu cầu .87

5.1.1. Giới thiệu chung về dịch vụ VOD 87

5.1.2. Cấu trúc mạng Video theo yêu cầu . .90

5.1.3. Các ứng dụng của VOD và hiện trạng cung cấp dịch vụ VOD trên thế giới.98

5.2. Giải pháp kỹ thuật mạng VOD và truyền hình cáp quảng bá cho BĐHN. .106

5.2.1. Hiện trạng mạng viễn thông Bưu điện thành phố Hà nội . . 106

5.2.2. Phương án chung . . 107

5.2.3. Cấu trúc tổng thể hệ thống . .108

5.2.4. Phần thiết bị trung tâm . . 109

5.2.5. Phần mạng chuyển mạch băng rộng ATM và truyền dẫn SDH . 110

5.2.6. Phần truy nhập 110

5.2.7. Phương án tích hợp trên tủ truy nhập thuê bao cáp quang đường phố. .110

5.2.8. Phương án nâng cấp các tổng đài HOST và vệ tinh sẵn có thành tổng đài băng rộng . 112

Kết luận 113

 

 

 

doc114 trang | Chia sẻ: huong.duong | Lượt xem: 1196 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Ứng dụng công nghệ ADSL cho dịch vụ Video theo yêu cầu và truyền hình quảng bá tại Bưu điện Hà Nội, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
một tầng khác trong cùng toà nhà hay ở một toà nhà khác (Hình 3.2). Hình 3.2 – Cấu hình đặc trưng của MDF trong mạng thoại thông thường. Các ưu điểm của phương án: * ít chịu ảnh hưởng của nhiễu tần số cao giữa POTS Splitter và ATU – C. * Không cần nguồn cung cấp riêng cho POTS Splitter. Các nhược điểm của phương án: * Khi tháo ATU – C ra sửa chữa thì dịch vụ thoại thông thường cũng bị ngưng trễ. * Tín hiệu thoại yêu cầu một đường dây riêng cho đường trở về MDF. * Không có đường truy nhập riêng tín hiệu ADSL ở MDF. * Nếu có sự chuyển dịch thuê bao, đường dây đấu nhảy phải được chuyển lại trên phiến ngang. * Có thể hạn chế mật độ giá thiết bị, đặc biệt là không cung cấp dịch vụ thoại thông thường. Hình 3.3 – Cấu hình POTS Splitter kết hợp với ATU – C. POTS Splitter đặt gần ATU – C: Trong cấu hình này (Hình 3.4), POTS Splitter được đặt gần ATU – C, thông thường là trên giá của một tủ thiết bị nằm ở vị trí khá xa MDF. Vị trí này có thể là một phòng riêng hay trong một tầng khác trong cùng toà nhà hay ở một toà nhà khác. Các ưu điểm của phương án: + ít chịu ảnh hưởng của nhiễu tần số cao giữa POTS Splitter và ATU – C. + Không cần nguồn cung cấp riêng cho POTS Splitter. + Khi tháo ATU – C ra sữa chữa thì dịch vụ thoại thông thường không bị ngưng trễ. + POTS Splitter là một tuỳ chọn nếu như chỉ yêu cầu dịch vụ số liệu đơn thuần. Các nhược điểm của phương án: + Tín hiệu thoại yêu cầu một đường dây riêng cho đường trở về MDF. + Không có đường truy nhập riêng cho tín hiệu ADSL ở MDF. + Nếu có sự chuyển dịch thuê bao, đường dây đấu nhảy phải được chuyển lại trên phiến ngang. + Có thể hạn chế mật độ giá trị thiết bị, đặc biệt là không cung cấp dịch vụ thoại thông thường. Hình 3.4 – Cấu hình POTS Splitter đặt gần ATU – C. POTS Splitter đặt tại MDF: Trong cấu hình này (Hình 3.5), POTS Splitter được đặt trong một hộp gắn vào MDF (về phía các phiến ngang hay phiến dọc). Hộp này còn cung cấp đầu nối tới mạch vòng thuê bao, ATU – C và mạng chuyển mạch thoại công cộng. ATU – C và chuyển mạch thoại ở một vị trí khá xa MDF. Các ưu điểm của phương án: + Không cần nguồn cung cấp riêng cho POTS Splitter. + Chỉ yêu cầu một cáp nối giữa ATU – C và MDF. + Nếu sử dụng một bộ lọc thông cao (HPF), có thể cung cấp đường truy nhập tới riêng tín hiệu ADSL trên MDF. + Cung cấp khả năng tăng tối đa được mật độ khung giá thiết bị. + POTS Splitter là một tuỳ chọn nếu như chỉ yêu cầu dịch vụ số liệu đơn thuần. Các nhược điểm của phương án: + Số lượng và kích cỡ của POTS Splitter có thể bị hạn chế bởi các điều kiện của MDF. Hình 3.5 – Cấu hình POTS Splitter đặt tại MDF. d. POTS Splitter đặt gần MDF: Hình 3.6 thể hiện cấu hình POTS Splitter được gắn trên một giá thiết bị gần MDF được đặt cách ATU – C khá xa. Các đầu nối POTS Splitter tới mạch vòng thuê bao, ATU – C và mạng chuyển mạch thoại công cộng được đặt tập trung trên một phiến ngang. Hình 3.6 - POTS Splitter đặt gần MDF Các ưu điểm của phương án: + Khi tháo ATU – C ra sửa chữa thì dịch vụ thoại thông thường không bị ngưng trễ. + Các phiến mật độ cao ( như phiến 32) có thể được sử dụng để cung cấp các đầu kết nối tới POTS Splitter. + Nếu sử dụng một bộ lọc thông cao (HPF), có thể cung cấp đường truy nhập tới riêng tín hiệu ADSL trên MDF. + Chỉ yêu cầu một cáp dài nối giữa ATU – C và MDF. + POTS Splitter là một tuỳ chọn nếu như chỉ yêu cầu dịch vụ số liệu đơn thuần. Các nhược điểm của phương án: + Cần một khung giá thiết bị riêng cho POTS Splitter. + Kết nối giữa POTS Splitter và MDF cần dùng hai hay ba sợi cáp. e. ATU – C đặt ở xa: Hình 3.7 thể hiện cấu hình này, trong đó ATU – C được đặt trong một toà nhà gần trung tâm chuyển mạch. Để làm việc này, tín hiệu ADSL cần phải được kết nối từ ATU – C tới các phiến dọc của MDF rồi sau đó tới phiến ngang và cuối cùng là POTS Splitter. Các ưu điểm của phương án: + Khi tháo ATU – C ra sửa chữa thì dịch vụ thoại thông thường bị ngưng trễ. + Chỉ yêu cầu một cáp dài nối giữa ATU – C và MDF. + Nếu sử dụng một bộ lọc thông cao (HPF), có thể cung cấp đường truy nhập tới riêng tín hiệu ADSL trên MDF. + Cung cấp khả năng tăng tối đa được mật độ khung giá thiết bị. + POTS Splitter là một tuỳ chọn nếu như chỉ yêu cầu dịch vụ số liệu đơn thuần. + Nếu sử dụng một bộ lọc thông cao (HPF), có thể cung cấp đường truy nhập tới riêng tín hiệu ADSL trên MDF. Các nhược điểm của phương án: + Khoảng cách tới thuê bao bị giảm đi một khoảng từ trung tâm chuyển mạch tới toà nhà chứa ATU – C. + Đòi hỏi phải có nhiều dây đấu nhảy và phiến của MDF cũng như phần chống quá dòng/áp cho đường dây từ ATU – C. + Yêu cầu một đường cáp riêng hay một phương án xây dựng đặc biệt cho đường truyền từ ATU – C tới MDF. Hình 3.7 - POTS Splitter đặt gần MDF. f. POTS Splitter đặt gần thiết bị chuyển mạch PSTN: Trong cấu hình POTS Splitter đặt gần thiết bị chuyển mạch PSTN, POTS Splitter được đặt ở gần hệ thống chuyển mạch thoại công cộng và nằm tách rời khỏi MDF (Hình3.8). ATU – C và POTS Splitter có thể nằm trên cùng một ngăn giá thiết bị. Một ATU – C trong cấu hình này yêu cầu một dường truyền riêng tín hiệu thoại thông thường. Hình 3.8 - POTS Splitter đặt gần thiết bị chuyển mạch PSTN. Các ưu điểm của phương án: + Không yêu cầu một đường kết nối thêm nào trên MDF cho dịch vụ ADSL. + ít chịu ảnh hưởng của nhiễu tần số cao giữa POTS Splitter và ATU – C. Các nhược điểm của phương án: + Không có đường truy nhập riêng cho tín hiệu ADSL trên MDF. Hai đường cáp và một cặp điểm đấu dây cần phải được cung cấp thêm cho đường kết nối từ giá ATU – C tới MDF. + Đường dây ADSL là đường dây riêng và dây đấu nhảy MDF cần phải tháo đi khi thuê bao không cần dịch vụ ADSL nữa. g. Card thuê bao thoại thường và ADSL kết hợp: Trong cấu hình này (Hình 3.9), POTS Splitter, ATU – C được tích hợp ngay vào Card chuyển mạch thông thường. Các ưu điểm của phương án: + Không yêu cầu một đường kết nối thêm nào trên MDF cho dịch vu ADSL. + Giảm thiểu số đường kết nối, nâng cao được tính ổn định của hệ thống. + Dễ dàng kiểm tra dịch vụ thoại thông thường và các dịch vụ băng rộng. + Việc thiết kế POTS Splitter có thể được kết hợp với việc tối ưu hoá báo hiệu thoại thông thường. + Không cần thêm nguồn cung cấp cho POTS Splitter. + Có khả năng kết hợp hệ thống vận hành và quản lý chung cho mạng chuyển mạch thoại thường và ADSL. + Giảm thời gian lắp đặt. Hình 3.9 - POTS Splitter đặt gần thiết bị chuyển mạch PSTN Các nhược điểm của phương án: + Cả dịch vụ POTS và ADSL phải được cung cấp từ một nhà cung cấp dịch vụ mạng. + Việc thay đổi, sửa chữa Card ADSL làm ngưng trễ dịch vụ thoại thông thường. + Việc cung cấp dịch vụ số liệu đơn thuần rất phức tạp. 3.1.2. Phần thiết bị mạng ADSL về phía nhà thuê bao (Customer Premises): Mạng phân bổ dữ liêụ về phía thuê bao thông thường là một thiết bị mạng nhằm cung cấp các dịch vụ số liệu có giao diện khác nhau cho những thiết bị đầu cuối khác nhau. Tương tự như thiết bị ở phía nhà cung cấp, cấu hình mạng ADSL ở phía thuê bao cũng có những cấu hình tương tự cho việc kết hợp ATU – R và POTS Splitter, bao gồm: a. ATU – R nằm cạnh thiết bị đầu cuối (TE) với POTS Splitter ở xa: Trong cấu hình này (Hinh3.10), POTS Splitter được đặt tách rời khỏi ATU – R, POTS Splitter được đặt cạnh thiết bị giao diện mạng và ATU – R nằm cạnh thiết bị đầu cuối. Hình3.10 – ATU – R nằm cạnh thiết bị đầu cuối (TE) với POTS Splitter ở xa Các ưu điểm của phương án: + ATU – R có thể sử dụng chung nguồn cung cấp của TE. + Đường dây sử dụng giao diện T – SM ngắn hoặc không hề tồn tại. + Nhiều thiết bị ATU – R có thể nối trực tiếp vào TE. + POTS Splitter có thể được lắp đặt trược ATU – R. + Đường dây tín hiệu ADSL tách rời khỏi đường thoại thông thường làm giảm thiểu nhiễu tương tác giữa chúng. Các nhược điểm của phương án: + Trong trường hợp POTS tích cực được sử dụng, cần có một đường cấp nguồn riêng cho POTS Splitter từ ATU – R. + Tính hoạt động tương thích của các thiết bị ATU – R và POTS Splitter của các nhà sản xuất khác nhau hiện còn kém (chủ yếu do không thống nhất vị trí tần số cắt trong bộ lọc thông cao). ATU – R nằm cạnh thiết bị đầu cuối ( TE) với POTS Splitter phân tách: Cùng có khả năng tách rời tín hiệu ADSL khỏi tín hiệu thoại thông thường, cấu hình trên Hình 3.11 còn có thể cho phép sản xuất thiết bị có tính hoạt động tương thích cao cho bộ lọc thông cao nằm ngay trong ATU – R. Các ưu điểm của phương án: + ATU – R có thể dùng chung nguồn cung cấp của TE. + Đường dây sử dụng giao diện T – SM ngắn hoặc không hề tồn tại. + Nhiều thiết bị ATU – R có thể kết nối trực tiếp vào TE. + POTS Splitter có thể được lắp đặt trước ATU – R. + Đường dây tín hiệu ADSL tách rời khỏi tín hiệu thoại thông thường làm giảm nhiễu tương tác giữa chúng. + Các thiết bị ATU – R và bộ lọc thông thấp của các nhà sản xuất khác nhau hoạt động tương thích tốt. Hình 3.11 - POTS Splitter đặt gần thiết bị chuyển mạch PSTN Các nhược điểm của phương án: + Trong trường hợp POTS tích cực được sử dụng, cần có một đường cấp nguồn riêng cho POTS Splitter từ ATU – R. c. ATU – R nằm cạnh thiết bị đầu cuối (TE) với POTS Splitter phân bổ riêng rẽ: Một biến thể của cấu hình (b) đề cập ở trên được thể hiện trên hình 3.12, trong đó trước mỗi thiết bị thoại có một bộ lọc thông thấp: Hình 3.12 – ATU – R nằm cạnh thiết bị đầu cuối (TE) với POTS Splitter phân bổ riêng rẽ Các ưu điểm của phương án: + ATU – R có thể sử dụng chung nguồn cung cấp của TE. + Đường dây sử dụng giao diện T – SM ngắn hoặc không hề tồn tại. + Nhiều thiết bị ATU – R có thể kết nối trực tiếp vào TE. + POTS Splitter có thể được lắp đặt được ATU – R. + Các thiết bị ATU – R và bộ lọc thông thấp của các nhà sản xuất khác nhau hoạt động tương thích tốt. + Tránh được đi lại hoàn toàn mạng dây ở nhà thuê bao. Các nhược điểm của phương án: + Trong trường hợp POTS tích cực được sử dụng, cần có một đường cấp nguồn riêng cho POTS Splitter từ ATU – R. + Mạng dây ở phía nhà khách hàng có thể tạo ra những can nhiễu lớn làm ngắt quãng đáp ứng tần số của tín hiệu ADSL. + Việc lắp đặt sai hay không sử dụng các bộ lọc thông thấp ở các thiết bị thoại có thể gây can nhiễu lớn, giảm chất lượng của tín hiệu tới/đi từ ATU – R. + Tăng độ phức tạp cho việc lắp đặt thiết bị. d. POTS Splitter tích hợp trong ATU-R nằm cạnh thiết bị giao tiếp mạng (NID): Hình 3.13 thể hiện cấu hình trong đó ATU – R được đặt ngay gần thiết bị giao tiếp mạng (NID– Network Interface Device). Cấu hình này hầu như không sử dụng đường dây thoại mới cho giao diện U nhưng lại có đường dây dài cho giao diện T-SM. Các ưu điểm của phương án: + Tín hiệu ADSL hầu như không đi qua mạng thoại hiện có, nhờ vậy làm giảm tối đa khả năng phải đi dây lại mạng dây ở nhà khách hàng. Các nhược điểm của phưong án: + NID (ở gần cửa ra vào) không phải là vị trí tối ưu để lấy nguồn cung cấp cho ATU – R. + ATU – R được gắn trên trần, kho hay ngoài trời làm ảnh hưởng tới chất lượng dịch vụ và gây khó khăn cho việc thay đổi, sửa chữa. + Việc đi một đoạn dây dài cho giao diện T – SM thường khá phức tạp. Hình 3.13 - POTS Splitter tích hợp trong ATU- R Nằm cạnh thiết bị giao tiếp mạng (NID) e. POTS Splitter tích hợp trong ATU – R nằm cạnh thiết bị đầu cuối (TE): Một phương án nữa cho việc lắp đặt ATU – R và POTS Splitter tại nhà thuê bao là đặt cả hai thiết bị này (POTS Splitter được tích hợp vào ATU – R) ở xa NID (Hình3.14). Điều này yêu cầu hệ thống dây cần được cắt chuyển và đi thêm khá nhiều. Các ưu điểm của phương án: + ATU – R có thể sử dụng chung nguồn cung cấp của TE. + Đường dây sử dụng giao diện T – SM ngắn hoặc không hề tồn tại. + Nhiều thiết bị ATU – R có thể kết hợp trực tiếp vào TE. + Cấu hình này cho phép sử dụng các card giao diện mạng (NIC – Network Interface Card) hay Set Top Box ADSL có chức năng ATU – R và POTS Splitter. + Cấu hình cấp nguồn hợp lý cho trường hợp sử dụng POTS Splitter tích cực. Hình 3.14 - POTS Splitter tích hợp trong ATU – R nằm cạnh thiết bị đầu cuối (TE) Các nhược điểm của phương án: + Đường dây thoại lẽ ra có thể được nối trực tiếp vào đường dây thuê bao lại phải kết nối qua ATU – R. + Cấu hình này có thể yêu cầu việc đi dây phân tán dể tránh xuyên âm giữa các đường dây. Trên thực tế việc lựa chọn một cấu hình đi dây cụ thể cần phải dựa trên loại thiết bị sử dụng cũng như các điều kiện về tiêu chuẩn cho mạng dây ở phía thuê bao. 3.2. Cấu trúc logic của mạng ADSL: 3.2.1. Các kênh mang (Bearer Channel) của ADSL: ADSL cũng như các cấp chuyển vận (Transport) khác cũng có cấu trúc khung (Frame). Một khung dữ liệu của ADSL đồng thời có thể được chia làm tối đa 7 kênh mang (Bearer Channel) logic khác nhau. Các kênh mang này thuộc vào hai loại: Các kênh mang một chiều và các kênh mang hai chiều. ADSL trên một chiều truyền dữ liệu xuống có 4 kênh mang 1 chiều gọi là AS0 tới AS3 trong hệ Bắc Mỹ hay 3 kênh mang 1 chiều gọi là AS0 tới AS2 theo hệ Châu Âu. (Do tính phổ biến của công nghệ ADSL từ Bắc Mỹ, hệ này sẽ được sử dụng chính trong nghiên cứu này. Hệ Châu Âu chỉ được dùng vào mục đích so sánh). Mỗi kênh mang một chiều lại có tốc độ giới hạn là bội số của 1,536Mb/s. Giá trị cụ thể của chúng được thể hiện trong Bảng dưới đây. Mỗi kênh mang có thể mang tín hiệu số liệu cho một thiết bị đầu cuối riêng rẽ. Bảng – Giới hạn tốc độ các kênh mang một chiều ADSL. Kênh mang một chiều Tốc độ giới hạn Giá tri cho phép của nx AS0 n0 x 1,536 Mb/s n0 = 0,1,2,3 hay 4 AS1 n1 x 1,536 Mb/s n1 = 0, 1, 2 hay 3 AS2 n2 x 1,536 Mb/s n2 = 0, 1 hay 2 AS3 n3 x 1,536 Mb/s n3 = 0 hay 1 Loại kênh mang thứ hai là các kênh mang hai chiều nhằm truyền số liệu cả lên lẫn xuống trên đường truyền. ADSL có 3 kênh mang hai chiều là LS0 tới LS2. Trong ADSL, có một kênh bắt buộc dùng để truyền tín hiệu điều khiển như chọn dịch vụ hay thiết lập cuộc gọi trong phần Header của một khung gọi là kênh C. Tín hiệu điều khiển cho các kênh mang hai chiều cũng được truyền đi qua kênh C. Nói chung, tốc độ của kênh C là 16 hay 64Kb/s và hai mẩu tin (Messages) của kênh này được chuyển vận trong phần Overhead của ADSL frame. Kênh mang LS1 thường hoạt động ở tốc độ 160Kb/s và KS2 ở tốc độ 384Kb/s hay 576Kb/s. Mặc dù tốc độ số liệu truyền trên đường truyền ADSL có thể được thay đổi với các bước 32Kb/s, để tăng cường tính tương thích của các thiết bị của các nhà cung cấp khác nhau, Diễn đàn ADSL đưa ra 4 cấp chuyển vận với các hạn chế về phương án sử dụng các kênh mang như bảng dưới đây. Nếu như ADSL được sử dụng để vận chuyển các tế bào ATM, kênh LS2 sẽ được sử dụng để truyền các tế bào này theo hai chiều. Các tế bào ATM trong ADSL sử dụng một trong hai Format AAL1 và AAL5. AAL1 được sử dụng cho các ứng dụng có tốc độ bit cố định (CBR – Constant Bit Rate) và AAL5 dùng cho các ứng dụng có tốc độ bit biến đổi (VBR – Variable Bit Rate). Bảng – Các phương án lựa chọn kênh mang cho các cấp chuyển vận Cấp chuyển vận 1 2 3 4 Các kênh mang một chiều Tốc độ tối đa (Mb/s) 6,114 4,608 3,072 1,536 Các phương án lựa chọn kênh mang (Mb/s) 1,536 1,536 1,536 1,536 3,072 3,072 3,072 4,608 4,608 6,114 Số lượng kênh tối đa 4 (AS0 tới AS3) 3 (AS0 tới AS2) 2 (AS0 tới AS1) 1 (AS0) Các kênh mang hai chiều Tốc độ tối đa (Kb/s) 640 608 608 176 Các phương án lựa chọn kênh mang (Kb/s) 576 * * 384 384 384 160 160 160 160 C (64) C (64) C (64) C (64) Số lượng kênh tối đa 3 (LS0 tới LS2) 2 (LS0, LS1) hay (LS0, LS2) 2 (LS0, LS1) hay (LS0 , LS2) 2 (LS0,LS1) 3.2.2. Cấu trúc khung (Frame) của ADSL: Thông tin dữ liệu ADSL được phát giữa ATU – R và ATU – C được tổ chức vào các Fame và sau đó thành Superframe. Một Superframe bao gồm 68 Fame có những chức năng khác nhau. Các Fame số 0 và 1 mang thông tin kiểm soát lỗi (Error Control Function) như mã CRC (Cyclic Redundancy Check) và các bit chỉ định (Ib – Indicator Bit) để kiểm soát đường truyền. Fame số 34 và 35 mang những bít chỉ định khác. ở cuối mỗi Superframe là một Fame có chức năng đồng bộ mà không chứa thông tin số liệu. Cấu trúc một ADSL Superframe được thể hiện trên hình 3.15. Mỗi Superframe được truyền trong 17Ms không phụ thuộc vào tốc độ đường truyền. Mỗi Fame tương tự cũng được truyền đi trong một khoảng thời gian 250Mm. Như vậy độ dài của mỗi Fame và Superframe thay đổi theo chất lượng đường truyền, cụ thể là tốc độ được xác định tại thời điểm khởi tạo đường truyền và các thời điểm kiểm tra và thay đổi tốc độ sau đó. Một Fame dữ liệu ADSL được chia làm hai phần chính, phần dữ liệu nhanh (Fastdata) và phần dữ liệu Interleaved (Interleaved Data). Phần dữ liệu nhanh có cấu trúc kiểm soát lỗi đơn giản được dùng để truyền các dữ liệu yêu cầu trễ nhỏ và cho phép có lỗi như tín hiệu Video, Audio. Phần dữ liệu này được truyền sau một phần gọi là Byte nhanh (Fastdata Byte) chứa thông tin sửa lỗi CRC và có thể là bit chỉ định. Một trường sửa lỗi thuận được đặt sau phần dữ liệu nhanh nhằm sửa lỗi tại chỗ vì hầu hết các loại dữ liệu âm thanh, hình ảnh không cho phép gửi lại các Fame có lỗi. Hình 3.15 – Cấu trúc một Superframe và Fame dữ liệu ADSL. Phần dữ liệu thứ hai trong Fame dữ liệu ADSL là phần dữ liệu Interleave. Trong phần này, các bit sửa lỗi được xen kẽ vào thông tin rồi gửi đi. Phần này được sử dụng cho các ứng dụng không cho phép có lỗi như thông tin số liệu thuần tuý. Khi hình thành các Fame, ban đầu một số bit được sử dụng cho kênh mang AS0, sau đó một số cho kênh AS1 rồi AS2 (nếu có). Phần còn lại được chia vào các kênh LS0, LS2 và rồi LS3. Cách phân chia trong các Fame dữ liệu cho các cấp chuyển vận theo hệ Bắc Mỹ được thể hiện trong bảng dưới. 3.2.3. Các chế độ phân phối (Distrbution Mode) của ADSL: Để sử dụng ADSL truyền dữ liệu cho các ứng dụng khác nhau, dữ liệu được đóng gói vào các Fame theo những chế độ phân phối khác nhau. Để thống nhất giữa các nhà sản xuất thiết bị, Diễn đàn ADSL đã đưa ra bốn chế độ phân phối cho dịch vụ DSL, bao gồm cả ADSL (Hình 3.16). Trong các chế độ trên, chế độ bit đồng bộ là đơn giản nhất. Trong chế độ này, số liệu truyền được đóng gói vào ADSL Fame không có định dạng đặc biệt, bất cứ bít đầu vào nào sẽ sinh ra một bít đầu ra y hệt như vậy (dù rằng đây cũng là tính chất của bất cứ một chế độ phân phối nào). Tới 4 thiết bị bit đồng bộ (như Modem, Leased Line,…vv..) khác nhau có thể kết nối vào ATU – R và sử dụng các kênh mang AS0 tới AS3. Về phía nhà cung cấp dịch vụ, ATU – R chỉ làm một chức năng chuyển đổi duy nhất từ chuỗi bit nhận được từ các kênh LS và kênh C vào một mạng chuyển mạch thông thường. Trong chế độ Adapter mạng số liệu gói (Packet Adapter), sự thay đổi duy nhất từ chế độ bit đồng bộ nói trên xảy ra ở phía nhà thuê bao. Thiết bị ATU – R khi đó có chức năng chuyển đổi từ chuỗi bit thông thường sang các gói số liệu. Trong trường hợp này, mạng ở phía nhà thuê bao phải có chức năng hỗ trợ mạng dữ liệu gói. Tín hiệu số liệu có thể được truyền duy nhất trên một kênh mang, ví dụ như LS1 mà vẫn cho phép nhiều thiết bị khác nhau sử dụng chung được đường truyền. Bảng cách phân chia trong các Fame dữ liệu cho các cấp chuyển vận theo hệ Bắc Mỹ. Kênh mang Dữ liệu nhanh Dữ liệu Interleave Cấp 1 Cấp 2 Cấp 3 Cấp4 Cấp 1 Cấp 2 Cấp 3 Cấp 4 AS0 0 0 0 0 96 96 48 48 AS2 0 0 0 0 96 48 48 0 AS2 0 0 0 0 0 0 0 0 AS3 0 0 0 0 0 0 0 0 LS0 0 0 0 0 2 2 2 255 LS1 5 0 0 5 0 0 0 0 LS2 12 12 12 0 0 0 0 0 Chế độ phân phối thứ ba là chế độ mạng số liệu gói điểm nối điểm (End – To – End - Packet Mode). Trong chế độ này, ATU – C thay vì kết nối vào mạng chuyển mạch đường như chế độ Adapter số liệu gói sẽ kết nối vào mạng chuyển mạch gói và trên đường truyền, các gói số liệu được đóng gói vào trong các ADSL Frame. Mạng chuyển mạch gói nói trên có thể là mạng X.25 hay một mạng IP. Hiện nay, ứng dụng chế độ này đang được nghiên cứu và ứng dụng vào việc cung cấp dịch vụ Internet tốc độ cao tới thuê bao. Cuối cùng là chế độ ATM hay nói một cách khác là chế độ ATM điểm nối điểm. Với phương thức này, các tế bào ATM được đóng gói trong các ADSL Frame và truyền đi tới đầu bên kia. Nội dung của tế bào ATM có thể là dữ liệu âm thanh, hình ảnh, số liệu đơn thuần hay chính là các IP Packet (ADSL có khuyến nghị cho việc sử dụng dịch vụ IP điểm nối điểm trên ADSL – PPP). ở phía thuê bao, các tế bào ATM được tách khỏi các khung tới một thiết bị giao diện ATM hay dữ liệu được tách ra dưới dạng trước khi đóng vào tế bào ATM ở đầu bên kia rồi phân bổ trên mạng dữ liệu ở phía thuê bao. ATU – C trong trường hợp này thường là một bộ phận của một thiết bị dồn kênh truy nhập DSL (DSLAM). Từ những chế độ phân phối nói trên, mạng ADSL có thể được tổ chức thành một số cấu hình khác nhau với những hình thức số liệu khác nhau tới những vị trí khác nhau trên mạng. Năm 1998, Diễn đàn ADSL đã thống nhất đưa ra 6 cấu hình cơ bản của mạng như trong Hình 3.17. Chú ý rằng hình thức dữ liệu gói được quan tâm nhiều nhất hiện nay là IP (Internet Protocol). Hình 3.16 – Các chế độ phân phối (Distribution List) ADSL. Hình 3.17 – Các cấu hình mạng ADSL cơ bản. Công nghệ ADSL cung cấp một đường truyền khá lý tưởng cho dịch vụ Internet tốc độ cao các dịch vụ băng rộng. Tuy Internet là một hình thức dịch vụ tốt cho các thuê bao ADSL, không phải tất cả các loại thông tin băng rộng đều ở rạng TCP/IP. Với chất lượng dịch vụ (QOS – Quality of Service) đảm bảo với trễ nhỏ và ổn định cũng như băng tần rộng, ATM hiện được coi là phương án tối ưu cho các đường truyền ADSL. Một yếu tố nữa góp phần vào sự phổ biến của phương thức ATM trên ADSL là việc có rất nhiều mạng Backbone số liệu trên thế giới hiện đang sử dụng ATM. Để thực hiện việc này, một số tiêu chuẩn được đưa ra nhằm cung cấp các mô hình tham khảo cho các nhà sản xuất cũng như những nhà cung cấp và khai thác dịch vụ viễn thông. Mới đây, Diễn đàn ADSL đã đưa ra các thông báo kỹ thuật “Khuyến nghị về ATM trên ADSL” và “Cấu trúc dịch vụ băng rộng cho việc truy nhập mạng dữ liệu qua ADSL” với các khuyến nghị về phương thức xây dựng mạng ADSL cho dịch vụ ATM. Mô hình tham chiếu ADSL với chế độ phân phối ATM được thể hiện trên Hình 3.18. Hình 3.18 – Mô hình tham chiếu ADSL với chế độ phân phối ATM. Trong mô hình trên, Node truy nhập mạng (AN – Access Node) đóng vai trò như một bộ dồn, phân kênh/bộ tập trung giữa ATM Core Network và phần mạng truy nhập. Trên chiều truyền xuống, AN có chức năng phân kênh/ định tuyến trong khi trên chiều truyền lên, nó có thể thực hiện chức năng dồn kênh/tập trung và các chức năng cấp cao khác. Node truy nhập mạng chứa một thiết bị giao diện Core Network (Core Network Inteface Element) thực hiện các chức năng ở lớp vật lý (PHY) và lớp ATM nhằm giao tiếp Node truy nhập mạng và ATM Core Network. Khối chuyển đổi VPI/VCI và chức năng lớp cao hơn (VPI/VCI Translation and Higher – Layer Function) thực hiện việc dồn/phân kênh các kênh ảo (VC – Virtual Chan nel) giữa thiết bị giao diện mạng truy nhập (ATU – C) và thiết bị giao diện Core Network dựa trên các nhận dạng kênh ảo (VCI – Virtual Channel Identifier) và nhận dạng đường ảo (VPI – Virtual Path Identifier). Khối này ngoài ra còn thực hiện những chức năng của các giao thức cấp cao hơn. Đầu tiên là các chức năng của lớp ATM về phía mạng truy nhập nếu có nhằm hỗ trợ cho các Atu – C kết cuối mạng truy nhập trên Node truy nhập mạng. Nếu như ATU – C cho phép sử dụng cả hai chế độ dữ liệu nhanh và Interleave, cả hai chức năng của phân nhóm hội tụ truyền dẫn ATM (ATM TC – ATM Transmission Convergence Sublayer) cần phải được AN hỗ trợ. Các chức năng quản lý lưu lượng cũng được thực hiện trên AN để hỗ trợ cho việc đồng bộ tốc độ giữa hai giao diện V và U. Khối thiết bị đầu cuối băng rộng (B – NT – Broadband Network Termination) thực thi những chức năng kết cuối tín hiệu ADSL tới nhà thuê bao qua đường dây cáp đồng và cung cấp hoặc giao diện T, S hay R cho mạng phân bổ dữ liệu ở phía nhà thuê bao (PDN) hay thiết bị đầu cuối (TE). Giao diện này có thể không tồn tại nếu khối chức năng này được kết hợp vào trong PDN/thiết bị đầu cuối. ATU – R trong khối B – NT làm nhiệm vụ kết cuối/khởi phát đường dây truyền dẫn và đảm nhiệm các chức năng TC – F – phân nhóm hội tụ truyền dẫn ATM cho dữ liệu nhanh (ATM Transmission Convergence Sublayer for Fast Data) và/hoặc TC – I – phân nhóm hội tụ truyền dẫn ATM cho dữ liệu Interleave (ATM Transmission Convergence Sublayer for Interleaved Data) trong ATU – R. B – NT có thể gồm cả các chức năng dồn/phân kênh các kênh ảo (VC) giữa ATU- R và thiết bị giao diện PDN/TE dựa trên các nhận dạng kênh ảo (VCI) và nhận dạng đường ảo (VPI). Thiết bị giao diện PDN/TE nếu có thực hiện các chức năng thuộc lớp vật lý và lớp ATM để giao tiếp B – NT với PDN/TE. Các chức năng quản lý lưu lượng cũng được thực hiện để hỗ trợ cho việc đồng bộ tôc độ giữa giao diện U và T; S hay R. Giao diện V kết nối ATM Core Network với node truy nhập mạng. Trong Node truy nhập mạng, giao diện logic có tên V – C như được định nghĩa trong tiêu chuẩn T1.413 kết nối các chức năng ATU – C với các chức năng thuộc lớp ATM (Hình 3.19). Trên hình này, PMD là phân lớp thích ứng môi trường vật lý (ATM Physical Medium Dependentsublayer) là phâ

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docDAN067.doc
Tài liệu liên quan