tai lieu ky thuat

1. TỔNG CÔNG TY BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG VIỆT NAM
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
VIỆN KHOA HỌC KỸ THUẬT BƯU ĐIỆN
---------------------------------
Tài liệu giảng dạy
KỸ THUẬT VÀ MẠNG CUNG CẤP DỊCH VỤ
ADSL
Biên soạn: Nguyễn Quý Sỹ
Nguyễn Việt Cường
Cộng tác viên: Nguyễn Cao Phương
Trần Hạo Bửu
Vũ Đình Du
Phạm Anh Thư
Hà nội 4/2003

2. ii
MỤC LỤC
Danh sách bảng và hình vẽ vii
THUẬT NGỮ VÀ CHỮ VIẾT TẮT 1
1.1 Các thuật ngữ 1
1.2 Thuật ngữ viết tắt. 4
LỜI NÓI ĐẦU 10
I MẠNG TRUY NHẬP ..................................................................................11
1.1 Tổng quan 11
1.1.1 Các vấn đề của mạng truy nhập truyền thống ....................................11
1.1.2 Mạng truy nhập hiện đại dưới quan điểm của ITU-T........................12
1.1.2.1 Định nghĩa ....................................................................................12
1.1.2.2 Các giao diện của mạng truy nhập................................................13
1.1.3 Mạng truy nhập ngày nay......................................................................13
1.1.4 Các thiết bị mạng truy nhập..................................................................14
1.1.4.1 “Tổng đài phân tán”......................................................................14
1.1.4.2 Bộ cung cấp vòng thuê bao số DLC.............................................15
1.2 Các phương thức truy nhập mạng dữ liệu (Internet) hiện nay 24
1.2.1 ISDN và B-ISDN.....................................................................................24
1.2.2 Modem tương tự .....................................................................................28
1.2.3 Truy xuất T1/E1 sử dụng mạng cáp thuê bao nội hạt ........................31
1.2.4 Cable modem ..........................................................................................32
1.2.5 MMDS......................................................................................................42
1.2.6 LMDS44
1.2.7 Hệ thống truy xuất qua thông tinh vệ tinh...........................................45
1.3 Công nghệ truy nhập xDSL 50
1.3.1 Phạm vi thiết kế của DSL. .....................................................................50
1.3.2 Tiền sử của DSL......................................................................................51
1.3.3 ISDN cơ bản ............................................................................................51
1.3.3.1 ISDN cơ bản nguyên thuỷ ............................................................51
1.3.3.2 Khả năng và ứng dụng của ISDN tốc độ cơ bản ..........................52
1.3.3.3 Truyền dẫn ISDN cơ bản..............................................................52
1.3.3.4 ISDN cơ bản mở rộng...................................................................53
1.3.3.5 Đường dây chính số bổ sung ........................................................54

3. iii
1.3.3.6 IDSL..............................................................................................55
1.3.4 HDSL 55
1.3.4.1 HDSL nguyên bản ........................................................................55
1.3.4.2 Khả năng và ứng dụng HDSL ......................................................56
1.3.4.3 Truyền dẫn HDSL.........................................................................57
1.3.5 ADSL 65
1.3.5.1 Định nghĩa ADSL và mô hình tham chiếu ...................................65
1.3.5.2 ADSL nguyên bản ........................................................................66
1.3.5.3 Các khả năng của ADSL và ứng dụng..........................................67
1.3.5.4 Truyền dẫn ADSL.........................................................................67
1.3.5.5 Tương lai của ADSL.....................................................................70
1.3.6 VDSL 73
1.3.6.1 Định nghĩa VDSL và mô hình tham chiếu ...................................73
1.3.6.2 Tính năng và ứng dụng của VDSL...............................................73
1.3.7 So sánh các công nghệ truy nhập xDSL ...............................................74
1.3.8 Ưu điểm và nhược điểm của công nghệ xDSL.....................................76
II CÔNG NGHỆ ADSL ...................................................................................77
2.1 Các kỹ thuật mã hoá đường truyền trong ADSL 78
2.1.1 Mã đa tần rời rạc DMT..........................................................................78
2.1.1.1 Mã hoá đường truyền đa kênh ......................................................78
2.1.1.2 DMT..............................................................................................80
2.1.1.3 CAP...............................................................................................85
2.1.2 Các phương pháp truyền dẫn song công..............................................87
2.1.2.1 FDM..............................................................................................87
2.1.2.2 Phương pháp triệt tiếng vọng (EC)...............................................89
2.2 Đặc điểm kỹ thuật và công nghệ ADSL 95
2.2.1 Trải phổ của tín hiệu ADSL ..................................................................95
2.2.2 Mô hình tham chiếu hệ thống ADSL....................................................96
2.2.3 Mô hình chuẩn của bộ phát ATU-C .....................................................98
2.2.3.1 Mô hình chuẩn của bộ phát ATU-C cho truyền tải STM.............98
2.2.3.2 Mô hình chuẩn của bộ phát ATU-C cho truyền tải ATM ..........100
2.2.4 Các mô hình chuẩn của bộ phát ATU-R............................................101
2.2.4.1 Mô hình chuẩn bộ phát ATU-R cho truyền tải STM..................101

4. iv
2.2.4.2 Mô hình chuẩn hoá bộ phát ATU-R cho truyền tải ATM ..........102
2.3 Dung lượng truyền tải 103
2.3.1 Truyền tải dữ liệu STM .......................................................................104
2.3.2 Truyền tải dữ liệu ATM.......................................................................105
2.3.3 Tốc độ bit tổng và các mào đầu hệ thống ADSL ...............................106
2.4 Các đặc tính chức năng của khối ATU-C. 108
2.4.1 Các chức năng riêng của giao thức truyền dẫn STM. ......................108
2.4.1.1 Các giao diện V vào và ra của khối ATU-C cho truyền tải
STM. ...........................................................................................108
2.4.1.2 Các tốc độ của các kênh đơn công hướng xuống - tốc độ bit.....109
2.4.1.3 Các tốc độ của các kênh song công hướng xuống/ lên – tốc độ
bit. ...............................................................................................109
2.4.1.4 Trễ chuyển giao tải tin. ...............................................................109
2.4.2 Các chức năng xác định của giao thức truyền tải ATM. ..................109
2.4.2.1 Các giao diện V vào và ra của khối ATU-C truyền tải ATM.....109
2.4.2.2 Trễ chuyển giao tải tin................................................................110
2.5 Tạo khung 111
2.5.1 Cấu trúc siêu khung. ............................................................................111
2.5.2 Cấu trúc khung của bộ đệm dữ liệu nhanh........................................111
2.5.3 Cấu trúc khung của bộ đệm dữ liệu xen. ...........................................113
2.5.4 Khai thác và bảo dưỡng.......................................................................114
2.5.5 Khởi tạo. ................................................................................................114
2.6 Cấu trúc mạng sử dụng công nghệ ADSL 115
2.6.1 Thiết bị phía nhà cung cấp dịch vụ.....................................................118
2.6.1.1 Bộ ghép kênh truy cập DSLAM.................................................118
2.6.1.2 Bộ tập hợp truy cập Aggregator .................................................119
2.6.1.3 CO-Spliter (POTS Spliter)..........................................................120
2.6.2 Thiết bị đầu cuối khách hàng DSL CPE ............................................121
2.6.3 CPE-Spliter ...........................................................................................121
2.6.4 Mô hình cung cấp dịch vụ....................................................................122
2.7 Các loại thiết bị đầu cuối ADSL và các mô hình phân lớp tương ứng 123
2.7.1 PPP over ATM (PPPoA)......................................................................125
2.7.2 PPP over Ethernet (PPPoE) ................................................................126
2.7.3 LLC Bridge ...........................................................................................127

5. v
2.7.4 LLC Route.............................................................................................128
2.8 Các dịch vụ triển khai trên nền công nghệ ADSL và thực tế trên mạng
của VNPT 128
2.8.1 Truy cập Internet tốc độ cao ...............................................................128
2.8.2 Kết nối mạng riêng ảo:.........................................................................129
2.8.3 Các dịch vụ triển khai trên mạng của VNPT ....................................129
III TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO KIỂM .............129
3.1 Tiêu chuẩn kỹ thuật 129
3.1.1 Hệ thống tiêu chuẩn quốc tế và khu vực về công nghệ ADSL .........129
3.1.1.1 ITU..............................................................................................130
3.1.1.2 Uỷ ban T1. ..................................................................................131
3.1.1.3 ETSI............................................................................................133
3.1.1.4 Diễn đàn ADSL. .........................................................................134
3.1.1.5 Diến đàn ATM............................................................................134
3.1.1.6 DAVIC........................................................................................135
3.1.1.7 IETF............................................................................................135
3.1.1.8 EIA/TIA......................................................................................135
3.1.1.9 IEEE............................................................................................135
3.1.1.10 Vai trò của các tổ chức tiêu chuẩn..............................................136
3.1.2 Tiêu chuẩn cáp đồng phục vụ triển khai dịch vụ ADSL...................137
3.1.2.1 Tiêu chuẩn cáp thông tin kim loại TCN 68-132: 1998...............137
3.1.2.2 Tiêu chuẩn cáp trên đôi dây thuê bao số x DSL (ITU-T L.19) ..140
3.2 Phương pháp đo kiểm 144
3.2.1 Tổng quan về đo kiểm..........................................................................144
3.2.1.1 Tiêu chuẩn điện...........................................................................145
3.2.1.2 Các đặc tính cơ bản và các khả năng..........................................145
3.2.1.3 Các yêu cầu về quản lý và hỗ trợ đo kiểm..................................145
3.2.1.4 Kiểm chuẩn.................................................................................145
3.2.2 Đo kiểm lớp vật lý: các tham số cần đo kiểm đối với mạng cáp
đồng và phương pháp đánh giá kết quả ............................................148
3.2.2.1 Một số khái niệm ........................................................................148
3.2.2.2 Các bài đo kiểm mạng cáp đồng.................................................159
3.2.3 Đo kiểm lớp ADSL: quy trình đo kiểm lớp ADSL............................168
3.2.3.1 Kiểm tra các tham số điện ..........................................................168

6. vi
3.2.3.2 Đo trở kháng ...............................................................................185
3.2.4 Đo kiểm lớp dịch vụ: đo kiểm sử dụng các tính năng IP ping và
ATM OEM; phương pháp đo kiểm để xác định lỗi tại lớp dịch vụ 191
3.2.4.1 Đo kiểm tương tác tĩnh PPP .......................................................191
3.2.4.2 Tương tác ADSL động ...............................................................193
IV TRIỂN KHAI LẮP ĐẶT HỆ THỐNG ADSL ........................................194
4.1 Mạng ngoại vi 194
4.1.2 Các văn bản pháp quy..........................................................................195
4.1.3 Những vấn đề cần lưu ý đối với mạng ngoại vi hi ện nay.................196
4.1.3.1 Mạng cáp đồng ...........................................................................196
4.1.3.2 Hệ thống cống, bể cáp ................................................................197
4.1.4 Một số quy định mới về mạng ngoại vi...............................................198
4.1.4.1 Cấu trúc mạng cáp đồng nội hạt .................................................198
4.1.4.2 Cấu trúc mạng truy nhập gồm cả cáp quang và cáp đồng như
sau:..............................................................................................199
4.1.4.3 Hệ thống cống bể cáp: ................................................................199
4.2 Quy hoạch ADSL 199
4.3 Các giai đoạn đo thử đường dây thuê bao số 201
4.3.1 Đo thử trước hợp đồng.........................................................................201
4.3.2 Đo thử trước lắp đặt.............................................................................202
4.3.3 Đo thử khi lắp đặt.................................................................................202
4.3.4 Đo thử xác nhận sau khi lắp đặt..........................................................202
4.4 Quy trình đo thử và lắp đặt DSL 203
4.5 Khắc phục sự cố 207
4.6 Kỹ thuật giả lập đường dây thuê bao 208
TÀI LIỆU THAM KHẢO 210

7. vii
Danh sách bảng và hình vẽ
Hình II-1 Cấu trúc mạng truy nhập thuê bao truyền thống.................................. 11
Hình II-2 Kết nối mạng truy nhập với các thực thể mạng khác........................... 12
Hình II-3 Bộ tập trung đường dây đầu xa............................................................ 15
Hình II-4 Sự ra đời của các dòng thiết bị truy nhập............................................. 16
Hình II-5 Thiết bị DLC thế hệ thứ nhất .............................................................. 17
Hình II-6 Hoạt động của UDLC........................................................................... 17
Hình II-7 Thiết bị DLC thế hệ thứ hai : UDLC ................................................... 18
Hình II-8 Hoạt động của IDLC............................................................................ 18
Hình II-9 Thiết bị DLC thế hệ thứ hai : IDLC..................................................... 19
Hình II-10 Đấu nối các 2GDLC trong mạng PSTN............................................. 19
Hình II-11 Thiết bị DLC thế hệ 3 (NG DLC)...................................................... 20
Hình II-12 Đấu nối các 3GDLC trong mạng PSTN............................................. 21
Hình II-13 Thiết bị truy nhập IP trong mạng thế hệ sau...................................... 22
Hình II-14 Cấu trúc mạng truy nhập quá độ........................................................ 23
Hình II-15 Modem tương tự qua mạng điện thoại IDN....................................... 29
Hình II-16 Modem V.pcm.................................................................................... 31
Hình II-17 Doanh thu từ modem 56 kbps trên thế giới........................................ 31
Hình II-18 Cung cấp dịch vụ T1/E1 truyền thống có tiếp vận............................. 32
Hình II-19 Hệ thống truyền hình cáp................................................................... 35
Hình II-20 Công nghệ modem cáp....................................................................... 35
Hình II-21 So sánh giữa mô hình OSI và mô hình DOSIS.................................. 37
Hình II-22 Hệ thống cáp đồng trục truyền thống................................................. 38
Hình II-23 Hệ thống HFC .................................................................................... 39
Hình II-24 Modem cáp rời. .................................................................................. 40
Hình II-25 Modem cáp internal............................................................................ 40
Hình II-26 Cấu hình kết nối hộp set-top tương tác. ............................................. 40
Hình II-27 Cấu trúc bộ modem cáp ..................................................................... 41
Hình II-28 Kiến trúc cơ bản hệ thống MMDS..................................................... 43
Hình II-29 Kiến trúc cơ bản hệ thống LMDS...................................................... 45
Hình II-30 Điện thoại di động Iridium................................................................. 47
Hình II-31 Hệ thống nhắn tin Iridium.................................................................. 47

8. viii
Hình II-32 Hệ thống truy xuất Internet Iridium................................................... 48
Hình II-33 Nguyên lý hoạt động của DirectPC.................................................... 49
Hình II-34 Tốc độ bit DSL cùng với độ dài mạch vòng cho dây 26 AWG (không
có bộ lặp)................................................................................................. 50
Hình II-35 BRITE ............................................................................................. 53
Hình II-36 Cấu hình có bộ lặp trung gian ............................................................ 54
Hình II-37 Cấu hình ISDN mở rộng .................................................................... 54
Hình II-38 Đường dây chính bổ sung số.............................................................. 55
Hình II-39 Hệ thống truyền dẫn song công kép................................................... 56
Hình II-40 HDSL song công đơn......................................................................... 58
Hình II-41 HDSL song công đôi.......................................................................... 58
Hình II-42 HDSL song công kép ......................................................................... 58
Hình II-43 Phát danh nghĩa đối với điều chế HDSL 2......................................... 64
Hình II-44 Sơ đồ khối của chương trình giải mã ................................................. 65
Hình II-45 Mô hình tham chiếu ADSL................................................................ 66
Hình II-46 Truyền dẫn hai hướng bị giới hạn ở các tần số thấp.......................... 68
HìnhII-47 ADSL ghép phân chia theo tần số....................................................... 69
Hình II-48 Truyền dẫn xoá tiếng vọng ADSL..................................................... 69
Hình II-49 Cấu hình ADSL chuẩn có bộ tách...................................................... 71
Hình II-50 Cấu hình ADSL không có bộ lặp phía khách hàng............................ 71
Hình II-51 Cấu hình ADSL có bộ lọc thông thấp tại mỗi điện thoại................... 72
Hình II-52 Cấu hình VDSL.................................................................................. 73
Hình II-53Cấu hình VDSL có HUB thụ động ..................................................... 74
Hình II-54 Cấu hình VDSL có Hub tích cực ....................................................... 74
Hình III-1 Đa tần rời rạc ...................................................................................... 80
Hình III-2 Đa tần rời rạc ...................................................................................... 81
Hình III-3 Sơ đồ điều chế DMT........................................................................... 81
Hình III-4 Cấu trúc FFT....................................................................................... 84
Hình III-5 Cấu hình IFFT..................................................................................... 84
Hình III-6 Chòm sao mã hoá cho CAP64............................................................ 86
Hình III-7 Thu phát tín hiệu theo phương pháp CAP.......................................... 87
Hình III-8 Phân chia băng tần của phương pháp FDM........................................ 88
Hình III-10 FDM ADSL ...................................................................................... 88

9. ix
Hình III-11 Sơ đồ thu phát theo FDM ................................................................. 89
Hình III-12 EC ADSL.......................................................................................... 90
Hình III-13 Triệt tiếng vọng nhằm tách biệt tín hiệu 2 dây................................ 91
Hình III-14 Tổng hợp tiếng vọng vòng (CES): triệt tiếng vọng với DMT.......... 93
Hình III-15 Bộ triệt tiếng vọng DMTsuy hao không đối xứng cho ADSL ATU-C
................................................................................................................. 94
Hình III-16 Bộ khử tiếng vọng DMT nội suy cho ATU-R................................. 94
Hình III-17 Phân bố trải phổ của tín hiệu ADSL không dùng EC....................... 95
Hình III-18 Phân bố trải phổ của tín hiệu ADSL sử dụng EC............................. 95
Hình III-19 Phân bố các sóng mang phụ của tín hiệu ADSL sử dụng công nghệ
DMT........................................................................................................ 96
Hình III-20 Mô hình tham chiếu của diễn đàn ADSL ......................................... 97
Hình III-21 Mô hình chuẩn của hệ thống ADSL. ................................................ 97
Hình III-22. Mô hình chuẩn bộ phát ATU-C cho truyền tải STM....................... 99
Hình III-23 Mô hình chuẩn của bộ phát ATU-C cho truyền tải ATM .............. 100
Hình III-24 Mô hình chuẩn của bộ phát ATU-R cho truyền tải STM. .............. 101
Hình III-25 Mô hình chuẩn của bộ phát ATU-R cho truyền tải ATM .............. 102
Hình III-26 Các giao diện chức năng của ATU-C truyền tải STM tại điểm chuẩn
V-C........................................................................................................ 109
Hình III-27. Các giao diện chức năng của khối ATU-C với lớp ATM tại điểm
tham chiếu V-C. .................................................................................... 110
Hình III-28 Cấu trúc siêu khung ADSL............................................................. 112
Hình III-29 Cấu trúc khung đường nhanh.......................................................... 112
Hình III-30 Tạo khung xen ................................................................................ 113
Hình III-31 Kiến trúc mạng ADSL chuẩn ........................................................ 116
Hình III-32 Cấu trúc mạng ADSL (thực tế)....................................................... 117
Hình III-33 Cấu trúc phân chia dịch vụ ADSL.................................................. 117
Hình III-34 Dải tần dùng cho thoại và dịch vụ ADSL....................................... 120
Hình III-35 Sơ đồ cấu tạo POTS-Spliter............................................................ 121
Hình III-36 Mô hình cung cấp dịch vụ ADSL................................................... 122
Hình III-37 Các cấu hình đấu nối thiết bị CPE tại phía thuê bao ...................... 123
Hình III-38 Các giao diện khách hàng............................................................... 124
Hình IV-1 Các tổ chức tiêu chuẩn quan hệ với DSL ......................................... 130
Hình IV-2 Mô hình vật lý đường dây nội hạt .................................................... 142

10. x
Hình IV-3 Ảnh hưởng của cầu rẽ trên đường truyền xung................................ 150
Hình IV-4 Đáp ứng tần số của mạch vòng có tải............................................... 151
Hình IV-5 Minh hoạ dòng kim loại và dòng theo chiều dọc ............................. 151
Hình IV-6 Nhiễu xuyên âm NEXT - FEXT....................................................... 153
Hình IV-7 Xác xuất thời gian tới cho các xung................................................. 157
Hình IV-8 So sánh các mặt nạ của các DSL khác nhau..................................... 159
Hình IV-9 Mô hình tham khảo, Ngăn giao thức, Phạm vi................................. 192
Hình V-1 Vị trí của NID và bộ tách dịch vụ ADSL/POST ở CPE.................... 204
Hình V-2 Hình Wet wire DSL .......................................................................... 204
Hình V-3 Dry wire DSL..................................................................................... 204
Hình V-4 Đo thử modem trên kết nối vòng thuê bao nội hạt ............................ 208
Hình V-5 Phương pháp giả lập đường dây thuê bao bằng cuộn cáp ................. 208
Hình V-6 Sơ đồ đo thử modem bằng bộ giả lập đường dây .............................. 209
Bảng II-1 Các dải tần truyền hình 34
Bảng II-2 Sử dụng băng tần 36
Bảng II-3 DOCSIS của MCNS 38
Bảng II-4 Số đường dây ISDN cơ bản đang hoạt động 52
Bảng II-5 So sánh các công nghệ 74
Bảng III-1 Bội số của 32 kbit/s yêu cầu cho truyền tải STM. 104
Bảng III-2 Thuật ngữ tốc độ dữ liệu cho truyền tải STM 105
Bảng III-3 Thuật ngữ tốc độ dữ liệu cho truyền tải ATM. 106
Bảng III-4 Tốc độ và các chức năng kênh mào đầu 107
Bảng IV-1 Điện trở dòng một chiều của lõi dẫn 137
Bảng IV-2 Mức độ mất cân bằng điện trở của lõi dẫn 137
Bảng IV-3 Điện dung công tác 138
Bảng IV-4 Điện dung không cân bằng 138
Bảng IV-5 Suy hao truyền dẫn 139
Bảng IV-6: Suy hao xuyên âm đầu xa 139
Bảng IV-7 Suy hao xuyên âm đầu gần 139
Bảng IV-8 Các tốc độ xDSL 140
Bảng IV-9 Các thông số điển hình của cáp 142
Bảng IV-10 Suy hao chèn lớn nhất 143

11. xi
Bảng IV-11 Các băng tần radio amateur 154
Bảng IV-12 Điện trở dòng 1 chiều của lõi dẫn 161
Bảng IV-13 Mức độ mất cân bằng điện trở của lõi dẫn 162
Bảng IV-14 Điện dung công tác 162
Bảng IV-15 Suy hao truyền dẫn 163
Bảng IV-16 Suy hao truyền dẫn đối với dịch vụ xDSL 164
Bảng IV-17 Suy hao xuyên âm đầu xa 165
Bảng IV-18 Suy hao xuyên âm đầu gần 166
Bảng IV-19 173
Bảng IV-20 175
Bảng IV-21 177
Bảng IV-22 180

12. THUẬT NGỮ VÀ CHỮ VIẾT TẮT
1.1 Các thuật ngữ
(1) ADSL Lines - Đường dây thuê bao số bất đối xứng
Là một đường truyền dẫn bằng kim loại sử dụng các thuật toán mã hoá tương tự
cho phép giám sát việc truyền dẫn kỹ thuật số và tương tự trên đường dây. ADSL
Lines được phân định bằng 2 điểm đầu cuối. Đây là các điểm đầu cuối có các
thuật toán mã hoá tương tự và các tín hiệu số được tạo ra sau đó được kiểm soát
trong quá trình tích hợp. ADSL Lines được định nghĩa là khoảng giữa các điểm
tham chiếu V-C và T-D.
(2) ADSL system overhead - Mào đầu hệ thống ADSL.
Bao gồm tất cả các thông tin cần thiết cho việc điều khiển hệ thống, như CRC,
EOC, các byte đồng bộ AOC, các bít chỉ thị cố định cho OAM và FEC; điều đó
có nghĩa là có sự khác biệt giữa tốc độ dữ liệu tổng và tốc độ dữ liệu thực.
(3) Aggregate data rate -Tốc độ dữ liệu tổng.
Tốc độ dữ liệu truyền trong hệ thống ADSL trên một hướng, gồm cả dữ liệu thực
và các thông tin mào đầu của hệ thống sử dụng cho EOC, AOC, các byte kiểm
tra CRC, các bít chỉ thị OAM, các byte điều khiển và dung lượng của kênh điều
khiển đồng bộ (tức là KF + KI lần 32 kbit/s); nó không chứa mã phần dư FEC
Reed-Solomon.
(4) Anomalies – Các bất thường
Bất thường là sự khác nhau giữa những đặc tính thực tế và đặc tính mong muốn
của một thực thể. Những đặc tính mong muốn có thể biểu diễn dưới dạng các chỉ
tiêu kỹ thuật. Bất thường có thể hoặc không làm ảnh hưởng đến khả năng thực
hiện một chức năng yêu cầu của một thực thể.
(5) Bearer channel - Kênh tải.
Một luồng dữ liệu người sử dụng với một tốc độ xác định được truyền tải trong
suốt qua hệ thống ADSL.
(6) Category I - Phân loại I.
Đây là phân loại cơ bản của các thiết bị thu phát không có các khối tuỳ chọn để
bổ xung các chức năng, đây là thiết bị đủ để thực hiện các chức năng cơ bản.
(7) Category II – Phân loại II
Đây là phân loại của các thiết bị có thêm các khối tuỳ chọn để nâng cao khả năng
hoạt động, đây là thiết bị được nâng cấp để thực hiện các chức năng theo yêu
cầu.
(8) Bridged taps - Cầu rẽ.
Một đoạn cáp đôi không kết cuối được nối song song với cáp chính đang xét.
(9) Channelization - Phân kênh.
Phân bổ tốc độ dữ liệu thực cho các kênh tải.

13. 2
(10) Data frame - Khung dữ liệu.
Là một nhóm các byte được ghép từ các luồng nhanh và luồng xen trên một chu
kỳ ký hiệu thời gian sau khi bổ xung thêm các byte FEC và thực hiện việc cài
xen.
(11) Data symbol rate - Tốc độ ký hiệu dữ liệu.
Tốc độ trung bình của mạng (sau khi đã bổ xung các thông tin mào đầu điều
khiển đồng bộ) trong quá trình truyền các ký hiệu mang dữ liệu người sử dụng.
(= 4 kbaud).
(12) dBrn.
Hệ số (bằng decibels) của mức độ công suất với công suất chuẩn là 1 pico-Watt
(tương đương –90 dBm).
(13) Defects - data symbol rate.
Sai hỏng là sự gián đoạn có giới hạn về khả năng của một thực thể khi thực hiệu
các chức năng yêu cầu. Nó có thể hoặc không cần tới các hoạt động bảo dưỡng,
điều này còn phụ thuộc vào kết quả phân tích thêm. Những bất thường xảy ra liên
tiếp làm giảm khả năng của một thực thể được coi như là sai .
(14) DMT symbol - Ký hiệu DMT.
Một tập hợp giá trị phức {Zi} trong miền tần số được thiết lập dưới dạng đầu vào
trong quá trình biến đổi Fourier ngược (IDFT). Ký hiệu DMT tương đương với
một tập hợp các giá trị thời gian thực {xn}, có liên quan tới các giá trị {Zi} thông
qua IDFT.
(15) Downstream - Đường xuống.
Là đường truyền tải dữ liệu theo hướng từ ATU-C đến ATU-R.
(16) Dual latency - Trễ kép.
Xảy ra khi truyền tải đồng thời nhiều kênh tải dữ liệu trên một hướng bất kỳ
trong đó dữ liệu người sử dụng được phân bổ trong các luồng nhanh và luồng
xen; có sum(BF) > 0 và sum(BI) > 0.
(17) Embedded operations channel - Kênh nghiệp vụ nhúng.
Là một phần của mào đầu hệ thống ADSL cung cấp thông tin giữa các thực thể
quản lý ở ATU-C và ATU-R. Chúng bao gồm cả các kênh thông suốt và các chế
độ gửi bản tin trạng thái
(18) Far-end - đầu xa.
Đầu xa thực hiện thu tín hiệu tại đầu vào của ATU-R trên mạch vòng của đường
xuống, mà tại đó quá trình thực hiện này được thông báo với ATU-C trong các
chỉ thị đường lên, hoặc là nơi thực hiện thu tín hiệu tại đầu vào của ATU-C trên
mạch vòng của đường lên, mà tại đó việc thực hiện này được thông báo cho
ATU-R trong các chỉ thị mào đầu của đường xuống; đây là trường hợp ngược lại
so với trường hợp trước.
(19) FEC output data frame - Khung dữ liệu đầu ra FEC.

14. 3
Là một nhóm các byte được ghép từ luồng nhanh hoặc luồng xen trên một chu kỳ
ký hiệu thời gian sau khi bổ xung các byte FEC và trước khi được xen.
(20) Indicator bits - Các bít chỉ thị.
Các bít được sử dụng cho mục đích OAM; được nhúng vào các byte đồng bộ.
(21) Loading coils - Cuộn gia cảm.
Phần điện cảm được mắc nối tiếp tại các điểm đặt cách đều nhau trên cáp để làm
tăng đáp ứng băng tần thoại, chúng không được sử dụng trong các hệ thống DSL.
(22) Mux data frame - Khung số liệu ghép kênh.
Một nhóm các byte được ghép từ luồng nhanh hoặc luồng xen trên một chu kỳ ký
hiệu thời gian trước khi bổ xung các byte FEC và trước khi được.
(23) Near-end - Đầu gần.
Đầu gần thực hiện việc thu tín hiệu tại đầu vào của ATU trên mạch vòng.
(24) Net data rate - Tốc độ dữ liệu thực.
Tốc độ dữ liệu cho các dữ liệu người sử dụng theo một hướng bất kỳ; với hướng
xuống thì đây là tổng của tốc độ dữ liệu thực đơn công và song công.
(25) Network timing reference - Chuẩn định thời mạng.
Xác định tần số định thời 8 kHz sử dụng để hỗ trợ phân bố chuẩn định thời trên
toàn mạng.
(26) Primitives – Các nguyên hàm.
Là các đại lượng đo cơ bản trong quá trình hoạt động, nó thường xuất hiện trong
các mã đường dây tín hiệu số và các khuôn dạng khung hoặc được thông báo
trong các chỉ thị mào đầu từ các đầu xa. Các nguyên hàm có thể phân loại theo
các sự kiện, các bất thường, và các sai hỏng. Nguyên hàm cũng là các thước đo
cơ bản cho các đại lượng khác (ví dụ như nguồn một chiều, nguồn xoay chiều,...)
thông thường thu được từ các chỉ thị trong thiết bị .
(27) Subcarrier - Sóng mang phụ.
Là một giá trị đầu vào phức tách biệt, Zi, đưa tới IDFT.
(28) Showtime – Giai đoạn truyền số liệu.
Là trạng thái của ATU-C hoặc ATU-R sau khi đã hoàn thành quá trình khởi tạo
và huấn luyện, trong thời gian này, dữ liệu người sử dụng được truyền đi.
(29) Single latency - Trễ đơn.
Xuất hiện khi truyền tải đồng thời của một hay nhiều kênh tải theo một hướng,
các dữ liệu người sử dụng được phân bổ trong luồng nhanh hoặc là luồng xen;
điều đó có nghĩa là sum(BF)>0 hoặc là sum(BI)>0.
(30) Splitter - Bộ chia.

15. 4
Bộ lọc phân tách các tín hiệu tần số cao (ADSL) từ các tín hiệu băng tần thoại;
(thường gọi là bộ lọc POTS mặc dù các tín hiệu băng tần thoại có thể rộng hơn
POTS).
(31) Superframe - Siêu khung.
Là một nhóm 68 ký hiệu dữ liệu và một ký hiệu đồng bộ trên một quãng thời
gian tổng cộng là 17 ms.
(32) Symbol rate - Tốc độ ký hiệu.
Là tốc độ của tất cả các ký hiệu bao gồm các ký hiệu đồng bộ được truyền đi
ngược với tốc độ ký hiệu dữ liệu [(69/68)*4.0 = 4.0588 kbaud]; ngược lại với tốc
độ ký hiệu dữ liệu.
(33) Sync byte - byte đồng bộ.
Là một byte mào đầu xuất hiện ở đầu của mỗi khung dữ liệu ghép kênh (được gọi
là byte “nhanh” trong các luồng nhanh là byte đồng bộ trong các luồng xen).
(34) Sync frame - Khung đồng bộ.
Là khung có nội dung khác biệt được gửi đi ở ký hiệu thứ 69 trong một siêu
khung (được gọi là ký hiệu đồng bộ).
(35) Thresholds - ngưỡng.
(36) Threshold Crossing Alert - Ngưỡng cắt cảnh báo.
(37) Total data rate - Tổng tốc độ dữ liệu.
Là tốc độ dữ liệu tổng cộng thêm mào đầu FEC.
(38) Upstream - Đường xuống.
(39) Truyền tải dữ liệu theo hướng từ ATU-R tới ATU-C.
(40) Voiceband - băng tần thoại.
Từ 0 đến 4 kHz; được mở rộng từ dải truyền thống 0.3 đến 3.4 kHz để cung cấp
các dịch vụ dữ liệu băng thoại rộng hơn POTS.
(41) Voiceband services - Dịch vụ băng tần thoại.
POTS và tất cả các dịch vụ dữ liệu sử dụng băng tần thoại hay chỉ một phần của
chúng.
1.2 Thuật ngữ viết tắt.
ADC Analogue-to-digital converter. Chuyển đổi tương tự – số.
ADSL Asymmetric digital subscriber
line.
Đường dây thuê bao số không
đối xứng .
AFE Analogue Front End. Phía cuối trước tương tự .
AGC Automatic gain control. Tự động điều khiển khuyếch đại
AOC ADSL overhead control
channel.
Kênh điều khiển mào đầu ADSL

16. 5
AS0 to
AS3
Downstream simplex bearer
channel designators.
Tên các kênh tải đơn công chiều
xuống.
ASx Any one of the simplex bearer
channels AS0 to AS3.
Ký hiệu cho các kênh tải đơn
công chiều xuống từ AS0-AS3
ATM Asynchronous transfer mode. Chế độ truyền tải không đồng bộ
ATU ADSL Transceiver Unit. Khối thu phát ADSL
ATU-C ATU at the central office end
(i.e. network operator).
ATU ở phía tổng đài (tức là các
nhà khai thác)
ATU-R ATU at the remote terminal
end (i.e. CP).
ATU ở phiá đầu cuối thuê bao
(tức là khách hàng)
ATU-x Any one of ATU-C or ATU-R. Ký hiệu của ATU-C hay ATU-R
BER Bit Error Rate. Tỉ lệ lỗi bít.
BRA Basic rate access. Tốc độ truy nhập cơ sở.
BF Số byte mỗi khung trong chuỗi dữ liệu được định vị ở bộ đệm
nhanh
BI Số byte mỗi khung trong chuỗi dữ liệu được định vị ở bộ đệm xen.
Bi số bít được định vị ở kênh tải thứ i
C-B&G Central Office Bits and Gains
Information.
Các bít tổng đài và thông tin hữu
ích.
CI. Customer Installation. Thiết bị thuê bao
CLP. Cell Loss Priority. Ưu tiên mất tế bào
CO Central office Tổng đài
CP. Customer Premises. Khu vực khách hàng.
CRC. Cyclic Redundancy Check. Kiểm tra dư chu kỳ
CRC-8f. Cyclic redundancy check using
CRC-8-fast data.
Kiểm tra dư chu kỳ 8 bít dữ liệu
nhanh.
CRC-8i. Cyclic redundancy check using
CRC-8-interleaved data.
Kiểm tra dư chu kỳ 8 bít dữ liệu
xen
CSA. Carrier serving area. Vùng phục vụ truyền tải.
DAC. Digital-to-analogue converter. Bộ chuyển đổi số – tương tự
DC. Direct current. Dòng một chiều
DF. Data Frame. Khung dữ liệu
DMT. Discrete multitone. Đa tần rời rạc
DSL Digital subscriber line. Đường thuê bao số

17. 6
EC Echo cancelling. Triệt tiếng vọng.
EOC Embedded operations channel
(between the ATU-C and ATU-
R)
Kênh nghiệp vụ nhúng (giữa
ATU-C và ATU-R)
ERL Echo return loss Suy hao phản xạ tiếng vọng
ES Errored second Giây bị lỗi
FDM Frequency-division
multiplexing
Ghép kênh theo tần số.
FEBE Far-end Block Error Lỗi khối đầu xa
FEBE-F Binary indication of far-end
block error count-fast data.
Chỉ số nhị phân của lỗi khối đầu
xa dữ liệu đếm nhanh.
FEBE-I Binary indication of far-end
block error count-interleaved
data.
Chỉ số nhị phân của lỗi khối đầu
xa dữ liệu đếm xen.
FEC Forward error correction. Sửa lỗi trước
FECC-F Binary indication of forward
error correction count-fast data.
Chỉ số nhị phân của sửa lỗi trước
dữ liệu đếm nhanh.
FECC-I Binary indication of forward
error correction count-
interleaved data
Chỉ số nhị phân của sửa lỗi trước
dữ liệu đếm xen.
FEXT Far-end crosstalk Xuyên âm đầu xa
FFEC Far-end Forward Error
Correction.
Sửa lỗi trước đầu xa
FHEC Far-end Header Error Check . Kiểm tra lỗi mào đầu đầu xa
FLCD Far-end Loss of Cell
Delineation.
Mất sắp xếp tế bào đầu xa
FNCD Far-end No Cell Delineation . Không sắp xếp tế bào đầu xa
FOCD Far-end Out of Cell
Delineation.
Không được sắp xếp tế bào đầu
xa
GF Galois Field . Trường Galois
GNTPD
N
Grant Power Down. Giảm cấp nguồn
GSTN General switched telephone
network .
Mạng điện thoại chuyển mạch
chung
HDSL High bit rate digital subscriber
line .
Đường thuê bao số tốc độ cao
HEC Header error control. Điều khiển lỗi mào đầu

18. 7
HPF High pass filter . Bộ lọc thông cao
IB Indicator Bit. Bít chỉ thị
ib0-23 Indicator bits . Các bít chỉ thị
ID code Vendor identification code . Mã nhận dạng nhà cung cấp
IDFT Inverse discrete Fourier
transform .
Biến đổi Fourier ngược
ISDN Integrated Services Digital
Network
Mạng dịch vụ số tích hợp.
KF Số byte ở khung dữ liệu ghép kênh nhanh đường xuống
KI Số byte ở khung dữ liệu ghép kênh xen đường xuống
LCD Loss of Cell Delineation. Mất sắp xếp tế bào
LEX L(S) Extension byte. Byte mở rông L(S).
LOF Loss of frame defect. Sai hỏng mất khung.
LOS Loss-of-signal defect. Sai hỏng mất tín hiệu tín hiệu
LPR Loss-of-power defect. Sai hỏng mất công suất công
suất
LS0-2 Duplex bearer channel
designators.
Chỉ định kênh tải song công
LSB Least significant bit. Bít có ý nghĩa nhỏ nhất
LSx Any one of the duplex bearer
channels LS0-2.
Một kênh tải song công bất kỳ
LS0-2
LTR Local timing reference. Chuẩn định thời cục bộ.
MC Maximum count indication. Chỉ số đếm lớn nhất
MSB Most significant bit.. Bít có ý nghĩa lớn nhất.
MTPR Multitone power ratio. Tỉ số công suất đa tần.
NCD NO cell delineation. Không phân tách tế bào
NEXT Near-end crosstalk. Xuyên âm đầu gần
NF Số byte của khung dữ liệu đầu ra nhanh FEC ở đường xuống (hoặc
đường lên)
NI Số byte của khung dữ liệu đầu ra xen FEC ở đường xuống (hoặc
đường lên)
NI Network interface. Giao diện mạng
NID Network interface Device. Thiết bị giao diện mạng.
NMS Network Management System. Hệ thống quản lý mạng

19. 8
nPCB Power cut-back index. Chỉ số cắt giảm công suất
NT Network termination. Đầu cuối mạng
NTR Network timing reference Chuẩn định thời mạng.
OAM Operations, administration and
maintenance.
Vận hành, quản lý và bảo dưỡng
OSS Operations Support System. Hệ thống hỗ trợ vận hành
PHY Physical Layer. Lớp vật lý
PMD/TC Physical Media Dependent. Phụ thuộc môi trường vật lý.
POTS. Plain old telephone service. Dịch vụ điện thoại truyền thống.
ppm Parts per million. Phần triệu
PRBS Pseudo-random bit sequence. Chuỗi giả ngẫu nhiên
PRD Pseudo-random downstream
sequence.
Chuỗi đường xuống giả ngẫu
nhiên.
PRU Pseudo-random upstream
sequence.
Chuỗi đường lên giả ngẫu nhiên.
PSD Power spectral density. Mật độ phổ công suất
PSTN Public switched telephone
network.
Mạng điện thoại chuyển mạch
công cộng
QAM Quadrature amplitude
modulation.
Điều chế biên độ cầu phương
R-B&G Remote End Bits and Gains
information.
Bít đầu xa và thông tin hữu ích.
RDI Remote Defect Indication. Chỉ thị lỗi đầu xa
REJPDN Reject Power Down. Từ chối giảm nguồn
REQPD
N
Request Power Down Yêu cầu giảm nguồn
rfi Remote failure indication. Chỉ thị sự cố đầu xa
RF Số byte dư FEC đường xuống (hoặc lên) cho bộ đệm nhanh
RI Số byte dư FEC đường xuống (hoặc lên) cho bộ đệm xen
rms Root mean square. Giá trị hiệu dụng
RRSI Configuration parameters for FEC and
interleaving
Tham số cấu hình
cho FEC và xen
RS Mã Reed-Solomon
RT Remote termination Kết cuối đầu xa

20. 9
Tx Phía phát.
U-C Giao diện mạch vòng phía cung cấp dịch vụ
U-R Giao diện mạch vòng phiá khách hàng.
V-C Giao diện giữa ATU-C và phần tử mạng số
ZHP Impedance high-pass filter. Bộ lọc trở kháng cao
4-QAM Mã đường truyền QAM bốn mức.
⊕ Cộng mô đun 2

21. 10
LỜI NÓI ĐẦU

22. 11
I MẠNG TRUY NHẬP
1.1 Tổng quan
Điện thoại được nhà khoa học người Mỹ Alexander Graham Bell phát minh từ
năm 1876. Tuy nhiên, phải khoảng từ năm 1890 mạng điện thoại mới bắt đầu
được triển khai tương đối rộng rãi. Cùng với sự xuất hiện của mạng thoại công
cộng PSTN là sự đột phá của các phương tiện thông tin liên lạc thời bấy giờ. Như
vậy, có thể coi mạng truy nhập ra đời vào khoảng năm 1890. Trong suốt nhiều
thập kỷ đầu thế kỷ 20 mạng truy nhập không có sự thay đổi đáng kể nào, mặc dù
mạng chuyển mạch đã thực hiện bước tiến dài từ tổng đài nhân công đến các tổng
đài cơ điện và tổng đài điện tử.
Mạng truy nhập thuê bao truyền thống được mô tả trên Hình I-1.
Hình I-1 Cấu trúc mạng truy nhập thuê bao truyền thống
Mạng truy nhập nằm giữa tổng đài nội hạt và thiết bị đầu cuối của khách hàng,
thực hiện chức năng truyền dẫn tín hiệu. Tất cả các dịch vụ khách hàng có thể sử
dụng được xác định bởi tổng đài nội hạt (chính là nút dịch vụ).
Mạng truy nhập có vai trò hết sức quan trọng trong mạng viễn thông và là phần
tử quyết định trong mạng thế hệ sau. Mạng truy nhập là phần lớn nhất của bất kỳ
mạng viễn thông nào, thường trải dài trên vùng địa lý rộng lớn. Theo đánh giá
của nhiều chuyên gia, chi phí xây dựng mạng truy nhập chiếm ít nhất là một nửa
chi phí xây dựng toàn bộ mạng viễn thông. Mạng truy nhập trực tiếp kết nối hàng
nghìn, thậm chí hàng chục, hàng trăm nghìn thuê bao với mạng chuyển mạch. Đó
là con đường duy nhất để cung cấp các dịch vụ tích hợp như thoại và dữ liệu.
Chất lượng và hiệu năng của mạng truy nhập ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng
cung cấp dịch vụ của toàn bộ mạng viễn thông.
1.1.1 Các vấn đề của mạng truy nhập truyền thống
Sau nhiều thập kỷ gần như không có sự thay đổi đáng kể nào trong cấu trúc cũng
như công nghệ, mạng truy nhập thuê bao đang chuyển mình mạnh mẽ trong
nhiều năm gần đây. Với sự phát triển nhanh chóng của các công nghệ và dịch vụ
viễn thông, những tồn tại trong mạng truy nhập truyền thống ngày càng trở nên
sâu sắc hơn. Các vấn đề này có thể tạm phân loại như sau:
Thứ nhất, với sự phát triển của các mạch tích hợp và công nghệ máy tính, chỉ
một tổng đài duy nhất cũng có khả năng cung cấp dịch vụ cho thuê bao trong một
vùng rất rộng lớn. Thế nhưng “vùng phủ sóng”, hay bán kính hoạt động của
LE
Tổng đài
nội hạt
MDF
Tủ/ hộp
cáp Thuê bao
Mạng truy nhập
backbone distribution Inlead

23. 12
mạng truy nhập truyền thống tương đối hạn chế, thường dưới 5 km. Điều này
hoàn toàn không phù hợp với chiến lược phát triển mạng là giảm số lượng, đồng
thời tăng dung lượng và mở rộng vùng hoạt động của tổng đài.
Thứ hai, mạng truy nhập thuê bao truyền thống sử dụng chủ yếu là tín hiệu tương
tự với giải tần hẹp. Đây là điều cản trở việc số hoá, mở rộng băng thông và tích
hợp dịch vụ.
Thứ ba, theo phương phức truy nhập truyền thống, mỗi thuê bao cần có một
lượng khá lớn cáp đồng kết nối với tổng đài. Tính trung bình mỗi thuê bao có
khoảng 3 km cáp đồng. Hơn nữa bao giờ cáp gốc cũng được lắp đặt nhiều hơn
nhu cầu thực tế để dự phòng. Như vậy tính ra mỗi thuê bao có ít nhất một đôi cáp
cho riêng mình nhưng hiệu suất sử dụng lại rất thấp, do lưu lượng phát sinh của
phần lớn thuê bao tương đối thấp. Vì vậy mạng truy nhập thuê bao truyền thống
có chi phí đầu tư cao, phức tạp trong duy trì bảo dưỡng và kém hiệu quả trong sử
dụng.
1.1.2 Mạng truy nhập hiện đại dưới quan điểm của ITU-T
1.1.2.1 Định nghĩa
Theo các khuyến nghị của ITU-T, mạng truy nhập hiện đại được định nghĩa như
trên Hình I-2. Theo đó mạng truy nhập là một chuỗi các thực thể truyền dẫn giữa
SNI (Service Node Interface – Giao diện nút dịch vụ) và UNI (User Network
Interface – Giao diện người sử dụng - mạng). Mạng truy nhập chịu trách nhiệm
truyền tải các dịch vụ viễn thông. Giao diện điều khiển và quản lý mạng là Q3.
Hình I-2 Kết nối mạng truy nhập với các thực thể mạng khác
Thiết bị đầu cuối của khách hàng được kết nối với mạng truy nhập qua UNI, còn
mạng truy nhập kết nối với nút dịch vụ (SN – Service Node) thông qua SNI. Về
nguyên tắc không có giới hạn nào về loại và dung lượng của UNI hay SNI. Mạng
truy nhập và nút dịch vụ đều được kết nối với hệ thống TMN (telecom
management network) qua giao diện Q3.
PSTN
ISDN
DDN
...
POTS
ISDN
V.24
V.35
Leased
Mạng
truy
nhập
Q
UNI – Giao
diện người
sử dụng -
mạng
SNI – Giao
diện nút
dịch vụ
Thuê baoThực thể mạng

24. 13
Để giải quyết các vấn đề tồn tại trong mạng truy nhập truyền thống, một trong
những giải pháp hợp lý là đưa thiết bị ghép kênh và truyền dẫn vào mạng truy
nhập.
1.1.2.2 Các giao diện của mạng truy nhập
(1) Giao diện nút dịch vụ
Là giao diện ở mặt cắt dịch vụ của mạng truy nhập. Kết nối với tổng đài SNI
cung cấp cho thuê bao các dịch vụ cụ thể. Ví dụ tổng đài có thể kết nối với mạng
truy nhập qua giao diện V5.
Giao diện V5 cung cấp chuẩn chung kết nối thuê bao số tới tổng đài số nội hạt.
Giải pháp này có thể mang lại hiệu quả cao do cho phép kết hợp hệ thống truyền
dẫn thuê bao và tiết kiệm card thuê bao ở tổng đài. Hơn nữa phương thức kết nối
này cũng thúc đẩy việc phát triển các dịch vụ băng rộng.
(2) Giao diện người sử dụng - mạng
Đây là giao diện phía khách hàng của mạng truy nhập. UNI phải hỗ trợ nhiều
dịch vụ khác nhau, như thoại tương tự, ISDN băng hẹp và băng rộng và dịch vụ
leased line số hay tương tự...
(3) Giao diện quản lý
Thiết bị mạng truy nhập phải cung cấp giao diện quản lý để có thể điều khiển
một cách hiệu quả toàn bộ mạng truy nhập. Giao diện này cần phải phù hợp với
giao thức Q3 để có thể truy nhập mạng TMN trong tương lai và hoàn toàn tương
thích với các hệ thống quản lý mạng mà thiết bị do nhiều nhà sản xuất cung cấp.
Hiện nay phần nhiều các nhà cung cấp thiết bị sử dụng giao diện quản lý của
riêng mình thay vì dùng chuẩn Q3.
1.1.3 Mạng truy nhập ngày nay
Sự thay đổi của cơ cấu dịch vụ là yếu tố then chốt ảnh hưởng đến sự phát triển
của mạng truy nhập. Khách hàng yêu cầu không chỉ là các dịch vụ thoại/ fax
truyền thống, mà cả các dịch vụ số tích hợp, thậm chí cả truyền hình kỹ thuật số
độ phân giải cao. Mạng truy nhập truyền thống rõ ràng chưa sẵn sàng để đáp ứng
các nhu cầu dịch vụ này.
Từ những năm 90 mạng truy nhập đã trở thành tâm điểm chú ý của mọi người.
Thị trường mạng truy nhập đã thực sự mở cửa. Cùng với những chính sách tự do
hoá thị trường viễn thông của phần lớn các quốc gia trên thế giới, cuộc cạnh
tranh trong mạng truy nhập ngày càng gay gắt. Các công nghệ và thiết bị truy
nhập liên tiếp ra đời với tốc độ chóng mặt, thậm chí nhiều dòng sản phẩm chưa
kịp thương mại hoá đã trở nên lỗi thời.
Nhìn từ khía cạnh môi trường truyền dẫn, mạng truy nhập có thể chia thành hai
loại lớn, có dây và không dây (vô tuyến). Mạng có dây có thể là mạng cáp đồng,
mạng cáp quang, mạng cáp đồng trục hay mạng lai ghép. Mạng không dây bao
gồm mạng vô tuyến cố định và mạng di động. Dĩ nhiên không thể tồn tại một
công nghệ nào đáp ứng được tất cả mọi yêu cầu của mọi ứng dụng trong tất cả
các trường hợp. Điều đó có nghĩa rằng mạng truy nhập hiện đại sẽ là một thực

25. 14
thể mạng phức tạp, có sự phối hợp hoạt động của nhiều công nghệ truy nhập
khác nhau, phục vụ nhiều loại khách hàng khác nhau trong khu vực rộng lớn và
không đồng nhất.
Mạng truy nhập quang (Optical access network - OAN) là mạng truy nhập sử
dụng phương thức truyền dẫn quang. Nói chung thuật ngữ này chỉ các mạng
trong đó liên lạc quang được sử dụng giữa thuê bao và tổng đài. Các thành phần
chủ chốt của mạng truy nhập quang là kết cuối đường dẫn quang (optical line
terminal - OLT) và khối mạng quang (optical network unit - ONU). Chức năng
chính của chúng là thực hiện chuyển đổi các giao thức báo hiệu giữa SNI và UNI
trong toàn bộ mạng truy nhập. Người ta phân biệt ba loại hình truy nhập quang
chính: Fiber to the curb (FTTC), Fiber to the building (FTTB), Fiber to the home
(FTTH) và fiber to the office (FTTO).
Cho tới nay trên thế giới có một khối lượng rất lớn cáp đồng đã được triển khai.
Theo một số nghiên cứu về mạng truy nhập, hiện nay cáp đồng vẫn là môi trường
truyền dẫn chính trong mạng truy nhập, chiếm tới khoảng 94%. Việc tận dụng cơ
sở hạ tầng rất lớn này là rất cần thiết và có lợi. Các công nghệ đường dây thuê
bao kỹ thuật số (DSL) chính là giải pháp cho vấn đề này.
Ngoài các công nghệ truy nhập có dây, các phương thức truy nhập vô tuyến cũng
phát triển rất mạnh. Các mạng di động GSM, CDMA đã có tới hàng trăm triệu
thuê bao trên khắp thế giới. Các phương thức truy nhập vô tuyến cố định cũng
ngày càng trở nên thông dụng hơn, do những lợi thế của nó khi triển khai ở các
khu vực có địa hình hiểm trở hay có cơ sở hạ tầng viễn thông kém phát triển. Ở
các đô thị lớn dịch vụ vô tuyến cố định cũng phát triển, đặc biệt khi nhà khai thác
cần tiếp cận thị trường một cách nhanh nhất.
Trong các chương sau chúng ta sẽ xem xét một cách chi tiết hơn các công nghệ
truy nhập và so sánh chúng trên phương diện kỹ thuật, và đặc biệt là khía cạnh
đầu tư và kinh tế.
1.1.4 Các thiết bị mạng truy nhập
Như đã nói ở trên, mạng truy nhập cáp đồng truyền thống có nhiều nhược điểm
hạn chế khả năng cung cấp không chỉ các dịch vụ mới, nhất là các dịch vụ băng
rộng, mà ngay cả đối với các dịch vụ truyền thống như thoại. Trong phần này
chúng ta sẽ xem xét sự phát triển của các thiết bị sử dụng trong mạng truy nhập.
Để khắc phục những nhược điểm của mạng truy nhập truyền thống về nguyên tắc
có hai giải pháp chính sau đây. Hai giải pháp này được sử dụng rộng rãi trong vài
thập kỷ cuối của thế kỷ 20:
• Dùng “tổng đài phân tán”
• Kỹ thuật DLC (Digital Loop Carrier : Bộ cung cấp vòng thuê bao số )
1.1.4.1 “Tổng đài phân tán”
Giải pháp dùng “tổng đài phân tán” thực chất là sử dụng các bộ tập trung đường
đầu xa (RLC - Remote Line Concentrator). Bộ RLC có giao tiếp riêng ở phía
tổng đài như các tổng đài vệ tinh nhưng không có khả năng chuyển mạch như
tổng đài vệ tinh.

26. 15
Hình I-3 Bộ tập trung đường dây đầu xa
LC ( Line Concentrator ) : Bộ tập trung đường dây
RLC ( Remote Line Concentrator ) : Bộ tập trung đường dây xa.
SLC ( Subscriber Line Circuit ) : Đường dây thuê bao.
LT ( Line Terminal ) : Thiết bị đầu cuối đường dây.
OLT ( Optical Line Terminal ) : Thiết bị đầu cuối đường quang.
MDF ( Main Distribution Frame ) : Giá đấu dây thuê bao (tương tự)
LDF ( Line Distribution Frame ) : Giá đấu dây ra đường quang
CSS ( Concentrator Stage Switch ) : Chuyển mạch tập trung.
Giao tiếp giữa RLC và tổng đài trước đây là do từng nhà sản xuất quy định cho
thiết bị của riêng họ. Chính vì thế các nhà khai thác trở nên quá phụ thuộc vào
các nhà cung cấp thiết bị. Thị trường thiết bị chuyển mạch vốn đã tương đối độc
quyền, lại càng trở nên thiếu mềm dẻo. Một số nhà cung cấp lớn thực tế đã thao
túng thị trường trong nhiều thập kỷ. Tuy nhiên sau này nhiều nhà sản xuất tiến
tới dùng chuẩn giao tiếp V5, mặc dù họ làm điều đó một cách có thể nói là miễn
cưỡng. Với chuẩn giao tiếp V5 thì RLC thực chất sẽ trở thành DLC, là thiết bị
mà chúng ta sẽ đề cập đến dưới đây.
1.1.4.2 Bộ cung cấp vòng thuê bao số DLC
Ý tưởng của giải pháp DLC là đưa giao diện thuê bao từ tổng đài nội hạt đến khu
vực thuê bao, hạn chế tối đa mạch vòng thuê bao truyền tải tín hiệu tương tự. Hệ
thống DLC có hai thành phần chính: khối giao tiếp phía tổng đài CT (Central
Office Terminal), và khối giao tiếp phía xa RT (Remote Terminal), thường được
đặt tại khu vực tập trung nhiều thuê bao.
Một hệ thống DLC điển hình có thể hoạt động ở hai chế độ : có tập trung và phi
tập trung. Chế độ tập trung đơn giản là ám chỉ cấu hình trong đó số lượng tài
nguyên truyền dẫn của hệ thống DLC ít hơn số thuê bao của nó. Như vậy, chế độ
M
D
F
C
S
S
L
D
F
C
S
S
L
D
F
M
D
F
RLC
LC
SLC
SLC
OLT
OLT
SLC
SLC
n2
m2
n1 (β)
m1 (α)
Cáp đồng
Cáp đồng
Cáp quang
Chuyển mạch
phân phối
(Distribution
Stage
Switch)

27. 16
tập trung có thể dẫn tới tắc nghẽn khi số cuộc gọi yêu cầu nhiều hơn số kênh trên
đường truyền chung, bù lại nó cho phép giảm đáng kể chi phí đầu tư. Một số
người sử dụng sẽ bị từ chối phục vụ hoặc chấp nhận một thời gian trễ nhất định.
Dung lượng của hệ thống phụ thuộc xác suất tắc nghẽn chấp nhận được trên
đường truyền CO - RT, thường từ 0,1% tới 0,5%.
(1) Các bộ lợi dây
Đây là một dạng đơn giản của DLC khi tốc độ trên đường truyền CT- RT là tốc
độ của kênh ISDN cơ sở : 2B+D tức là 144Kbit/s, mặc dù đường này không nối
tới một thuê bao đa dịch vụ. Bộ lợi dây giao tiếp với tổng đài qua giao tiếp tương
tự tần số tiếng nói.
Khoảng cách truyền có thể lên tới 7 Km với tỉ lệ lỗi bit 10-7
Trên Hình I-4 chúng ta thấy tiến trình phát triển của các thiết bị và công truy
nhập trong mạng viễn thông.
Hình I-4 Sự ra đời của các dòng thiết bị truy nhập
Thế hệ DLC (Digital Loop Carrier) thứ nhất chỉ hỗ trợ giao diện cáp đồng truyền
thống giữa CT và tổng đài. RT và CT được kết nối với nhau qua giao diện E1
hoặc DS3.
1890 Cáp đồng
1-2G DLC1970
V5 DLC
NGDLC
Truy nhập IP
giữa thập kỷ 90
cuối thập kỷ 90
đầu thế kỷ 21

28. 17
Hình I-5 Thiết bị DLC thế hệ thứ nhất
Như vậy, 1G DLC chỉ là giải pháp tạm thời được đưa ra vào khoảng những năm
70 của thế kỷ trước. Dòng thiết bị này có thể hoạt động với mọi loại tổng đài, tuy
nhiên nó không cho phép tiết kiệm card thuê bao tại thiết bị chuyển mạch.
Dòng thiết bị ra đời ngay sau đó là DLC thế hệ 2. Điểm khác biệt quan trọng nhất
của thế hệ DLC thứ hai là hỗ trợ giao diện STM-1 dùng cáp quang giữa RT và
CT, và có thể cho phép kết nối CT với tổng đài qua các luồng E1 (chỉ IDLC). Có
hai loại hệ thống 2G DLC là UDLC (Universal DLC) và IDLC (Intergrated
DLC).
(2) UDLC
UDLC chỉ hỗ trợ kết nối cáp đồng truyền thống giữa CT và tổng đài. Hoạt động
bên trong của hệ thống này được mô tả trên Hình I-6.
Hình I-6 Hoạt động của UDLC
COLIU (Central Office Line Interface Unit): Bộ giao tiếp đường dây phía
tổng đài
RTLIU (Remote Terminal Line Interface Unit): Bộ giao tiếp đường dây thiết
bị đầu xa
MDF (Main Distribution Frame): Giá phối dây
codec
codec
codec
codec
codec
codec
R
T
L
I
U
C
O
L
I
U
codec
codec
codec
RTMDF HDT
Hệ thống
chuyển mạch
Tới thuê bao
Các dịch vụ không chuyển mạch
Tín hiệu PCM - TDM
DS0
DS0
DS0
DS0
DS0
DS0
Khối
phía
tổng đài
1G DLC
Khối giao
tiếp phía
xa
1G DLC
Phone
Fax
Dial-Up
Modem
Channelized
E1 or DS3
Local
Exchange

29. 18
Như vậy, UDLC có nhiều điểm tương đồng với thế hệ DLC đầu tiên. Thực tế đó
là hệ thống DLC được cải tiến chút ít. Điểm quan trọng nhất là khả năng hỗ trợ
ATM trong truyền dẫn giữa các RT với nhau và với CT.
Hình I-7 Thiết bị DLC thế hệ thứ hai : UDLC
Hệ thống UDLC với giao diện tương tự với tổng đài có thể kết nối với mọi loại
tổng đài mà không yêu cầu một điều kiện đặc biệt gì hay nâng cấp phần mềm
tổng đài.
(3) IDLC
Các hệ thống UDLC có nhiều hạn chế về mặt kỹ thuật:
• CT được nối với giao tiếp thuê bao của tổng đài, nghĩa là tín hiệu trong CT
và tổng đài đã qua hai lần biến đổi A/D, D/A không cần thiết.
• Mỗi thuê bao có một kênh cố định trong giao tiếp giữa thiết bị DLC với
tổng đài.
• Không tiết kiệm được thiết bị thuê bao tại tổng đài
Mặc dù có ưu điểm là có thể sử dụng trong mọi mạng truy nhập, không phụ
thuộc vào chủng loại tổng đài, nhưng UDLC có khá nhiều điểm bất cập. Chính vì
vậy dòng thiết bị IDLC thuộc thế hệ thứ hai của DLC ra đời.
Hình I-8 Hoạt động của IDLC
R
T
L
I
U
I
L
I
U
codec
codec
codec
RT
Hệ thống
chuyển mạch
Tới thuê bao
Các dịch vụ không chuyển mạch
Tín hiệu PCM - TDM
DS0
DS0
DS0
DS0
DS0
DS0
Central
Office
2G
DLC
Remote
2G
DLC
Phone
Fax
Dial-Up
Modem
Channelized
STM-1 Local
Exchange

30. 19
IDLC cho phép sử dụng giao diện luồng E1 kết nối với tổng đài, giảm được một
bước biến đổi D/A không cần thiết. Hệ thống này chỉ giao tiếp được với các tổng
đài có cùng chuẩn giao tiếp trên.
Thủ tục báo hiệu với tổng đài đã được chuẩn hoá. Hiện nay, hệ thống IDLC có
thể giao tiếp với tổng đài theo một chuẩn giao tiếp mở V5.x, đây là một chuẩn
quốc tế theo khuyến nghị của ITU.
Hình I-9 Thiết bị DLC thế hệ thứ hai : IDLC
ILIU (Intergrated Line Interface Unit): Bộ giao tiếp đường dây tích hợp
Ưu điểm của hệ thống IDLC là không cần thiết bị ghép kênh PCM phía tổng đài,
các kênh số liệu có thể truy nhập trực tiếp từ tổng đài đến thiết bị PCM đầu xa
tạo khả năng điều hành và bảo dưỡng tập trung. Thêm nữa, nhờ giao diện số, hệ
thống IDLC có thể tạo nên mạch vòng ngay ở phần mạng truy nhập, tăng độ tin
cậy của hệ thống.
Dòng thiết bị V5 DLC như vậy cũng được xếp vào loại DLC thế hệ thứ hai.
Tæng ®µi
ThiÕt bÞ
kh¸ch hµng
Vïng
thuª
bao
PPSSTTNN
IIPP
N-NAS
DLCDLC DLC DLC
LE LE
Vïng
thuª
bao
Tæng ®µi
ThiÕt bÞ
kh¸ch hµng
Hình I-10 Đấu nối các 2GDLC trong mạng PSTN
Channelized
E1DS0
DS0
DS0
Central
Office
2G
DLC
Remote
2G
DLC
Phone
Fax
Dial-Up
Modem
Channelized
STM-1
Local
ExchangeChannelized
E1
Channelized
E1

31. 20
(4) 3G DLC hay NGDLC
Thiết bị 3G DLC còn được gọi là NGDLC (Next Generation DLC). Thiết bị truy
nhập này có nhiều điểm tương đồng với ATM-DSLAM. Xem xét một cách chi ly
thì có thể có sự khác biệt giữa các dòng thiết bị trên. Tuy nhiên, về cơ bản các
thiết bị NGDLC và ATM-DSLAM sử dụng cùng một công nghệ và có kiến trúc
tương tự nhau.
Channelized
E1
Central
Office
3G
DLC
Remote
3G
DLC
Phone
Fax
Dial
Modem PC
ATM
Based
Local
Exchange
CPE
PC
Channelized
E1
Channelized
E1
Hình I-11 Thiết bị DLC thế hệ 3 (NG DLC).
Thiết bị DLC thế hệ thứ ba ra đời vào những năm cuối thế kỷ 20. 3GDLC là
dòng DLC đầu tiên hỗ trợ các dịch vụ dữ liệu băng rộng và thiết bị truy nhập tích
hợp phía khách hàng. Nếu như các bộ thiết bị 2GDLC trong mạng thực tế hoạt
động độc lập với nhau (Hình I-10), tức các thiết bị truy nhập này không phối hợp
hoạt động với nhau tạo thành một mạng ATM diện rộng thống nhất, thì các bộ
DLC thế hệ ba có thể đấu nối với nhau trong mạng ATM (Hình I-12) để tạo ra
mạng chuyển mạch gói có băng thông tương đối lớn. Với cấu trúc như thế
3GDLC cho phép cung cấp các dịch vụ dữ liệu trên nền mạng ATM một cách
tương đối mềm dẻo. Các đặc tính của dòng thiết bị này là như sau:
• cung cấp giải pháp truy nhập băng rộng tạm thời qua mạng lõi ATM
• sử dụng công nghệ xDSL để truy nhập dữ liệu tốc độ cao
• chuẩn V5.2 kết nối với mạng PSTN
• kết nối ATM với mạng đường trục hay mạng IP
• hỗ trợ các dịch vụ thoại/ fax, ISDN và dữ liệu băng rộng

32. 21
Tæng ®µi
ThiÕt bÞ
kh¸ch hµng
Vïng
thuª
bao
LE
PPSSTTNN
LE
IIPP
DLC
DLC
DLC
DL
AATTMM AATTMM
B-NAS B-NAS
ThiÕt bÞ
kh¸ch hµngTæng ®µiVïng
thuª
bao
Hình I-12 Đấu nối các 3GDLC trong mạng PSTN
Tuy nhiên dòng thiết bị truy nhập này có một số nhược điểm như sau:
• băng thông/ dung lượng hạn chế
• nút cổ chai trong vòng ring truy nhập và mạng lõi ATM
• khó mở rộng dung lượng
• kiến trúc giao thức phức tạp, nhiều lớp (IP qua ATM qua
SDH/DSL).
• giá thành và chi phí nâng cấp tương đối cao.
Hiện tượng tắc nghẽn trong vòng ring truy nhập chỉ có thể xảy ra nếu phần lớn
các thuê bao đều sử dụng dịch vụ xDSL. Tuy nhiên đây là một thực tế mà các
nhà khai thác đều phải tính đến khi triển khai mạng truy nhập, đặc biệt là trong
giai đoạn bùng nổ dịch vụ băng rộng. Vì những lý do nêu trên mà dòng thiết bị
3G DLC mặc dù mới ra đời trong những năm gần đây và có khả năng cung cấp
dịch vụ băng rộng nhưng không thành công lắm trên thị trường. Ở thị trường
châu Á, dòng thiết bị này chỉ được sử dụng tương đối rộng rãi tại Trung quốc,
Đài loan và Ấn độ. Trong khi đó các nước như Nhật bản và Hàn quốc có vẻ
hướng đến một lựa chọn khác. Đó là thiết bị truy nhập thế hệ cuối cùng, thiết bị
truy nhập IP, còn được gọi là IP-DSLAM.
(5) Thiết bị truy nhập IP (IP-AN)

33. 22
IP hay MPLS
IP hay MPLS switch-router
softswitch
PSTN
gateway
access gateway
xDSL
máy ĐT IP
POTS/PSTN
Hình I-13 Thiết bị truy nhập IP trong mạng thế hệ sau
Đây là dòng thiết bị truy nhập tiên tiến nhất, hội tụ nhiều công nghệ nền tảng
trong mạng thế hệ sau. Là dòng thiết bị chạy trên nền mạng IP, IP-AN có những
đặc điểm quan trọng như sau:
• băng thông/ dung lượng hệ thống gần như không hạn chế
• truy nhập băng rộng IP
• dễ dàng mở rộng
• cung cấp tất cả dịch vụ qua một mạng IP duy nhất
• dễ dàng tích hợp với mạng viễn thông thế hệ sau (trên nền mạng
chuyển mạch mềm)
• giá thành tính theo đầu thuê bao thấp
• chi phí vận hành mạng thấp
• kiến trúc đơn giản (IP over SDH, DWDM)
Với chức năng là thiết bị truy nhập, băng thông của các sản phẩm IP-AN hiện
nay có thể nói là gần như không hạn chế và trên thực tế không thể tắc nghẽn: từ
Gigabit Ethernet (1Gb/s) cho khu vực có số lượng thuê bao trung bình đến
10G/OC-192c cho khu vực mật độ thuê bao băng rộng cao. Thiết bị IP, như
chúng ta biết, có giá thành tính theo băng thông rất thấp. Việc mở rộng hệ thống
có thể thực hiện dễ dàng bằng cách thay thế/ bổ sung các card giao tiếp. Tất cả
các dịch vụ thoại/ dữ liệu đều được cung cấp trên nền mạng IP, mặc dù các hệ
thống này vẫn hỗ trợ các đầu cuối tương tự truyền thống như máy điện thoại và
máy fax. Ngoài ra các đầu cuối kỹ thuật số như H.323, SIP cũng được hỗ trợ.
Trong mạng truy nhập IP, các softswitch thực hiện chuyển mạch và điều khiển
cuộc gọi giữa các đầu cuối tương tự cũng như số. Việc phối hợp hoạt động giữa
thiết bị truy nhập IP và mạng PSTN được tổ chức thông qua media gateway.
(6) Thiết bị truy nhập giai đoạn quá độ
Xu hướng phát triển mạng PSTN lên mạng NGN có thể nói là tất yếu. Tuy nhiên
lộ trình nâng cấp mạng của các nhà khai thác khác nhau có nhiều điểm khác biệt.
Mỗi nhà khai thác có những điểm đặc biệt trong cấu hình mạng lưới đã triển khai

34. 23
của mình. Xét về góc độ mạng truy nhập, việc phát triển để phục vụ các thuê bao
mới như thế nào là một vấn đề nan giải.
Chúng ta xem xét kỹ hơn vấn đề này. Giả sử có một nhà khai thác đang phát triển
mạng lưới tại một khu vực dân cư thành thị. Mật độ thuê bao hiện tại đang ở mức
khiêm tốn và còn có tiềm năng mở rộng mạnh mẽ trong tương lai. Tuy nhiên, số
lượng cáp gốc (cáp đồng) còn lại ở khu vực này tương đối hạn chế. Nhà khai thác
đang kinh doanh trong bối cảnh một số đối thủ cạnh tranh cũng chuẩn bị tham
gia phát triển thuê bao mới tại khu vực này. Trong tình hình đó, việc lựa chọn
chiến lược phát triển mạng truy nhập có ý nghĩa rất quan trọng, bởi để thắng thế
trong cuộc cạnh tranh và nâng cao hiệu quả kinh doanh cần phải
• đảm bảo thời gian triển khai dịch vụ ngắn nhất
• chi phí phát triển thuê bao mới thấp
• mạng truy nhập có khả năng cung cấp dịch vụ băng rộng và các dịch vụ mới
khác
• dễ dàng tích hợp vào mạng truy nhập NGN
NMSNMS
Access
Mux.
CPENetwork Side
Narrowband
POTS
ISDN PRA
ISDN BRA
MFCR2D
xDSL
Broadband
Leased Line
E1/n x 64
ModemModem
PSTN
SWITCH
B-RAS
DATA
NETWORK
SDHATMWWW
WWW
Hình I-14 Cấu trúc mạng truy nhập quá độ
Như vậy, trong tình huống này, giải pháp kéo thêm cáp đồng đến khu vực chưa
chắc đã là giải pháp tối ưu. Sử dụng các thiết bị truy nhập hiện đại ở khu vực tập
trung thuê bao là một trong những khả năng cần xem xét.
Tuy nhiên, vấn đề lớn đặt ra là những đầu tư vào mạng truy nhập hiện tại liệu có
mang lại hiệu quả kinh tế, và hợp lý về mặt kỹ thuật, khi mà toàn bộ mạng lưới
đang chuyển mình tiến đến mạng thế hệ sau? Lý do là trong bối cảnh hiện tại nhà
khai thác chưa thể đưa các thiết bị truy nhập IP tiên tiến nhất vào mạng lưới, vì lý
do đơn giải là mạng PSTN nội hạt chưa sẵn sàng để hỗ trợ các thiết bị này. Đầu
tư vào các thiết bị DLC sử dụng V5.x cũng tiềm ẩn nhiều mạo hiểm. Liệu các

35. 24
thiết bị này có trở thành gánh nặng trong mạng lưới khi các thiết bị chuyển mạch
được thay thế bằng các tổng đài chuyển mạch mềm trong tương lai?
Vì những lý do đó, cần thiết phải có dòng thiết bị truy nhập đáp ứng tốt các yêu
cầu trong giai đoạn quá độ. Các thiết bị này được thiết kế để đáp ứng một cách
hiệu quả và mềm dẻo nhất quá trình chuyển đổi mạng nội hạt từ kiến trúc TDM
hiện nay lên kiến trúc gói trong tương lai:
• hỗ trợ các giao diện PSTN truyền thống, các đầu cuối analog
• hỗ trợ báo hiệu V5.x và có thể kết nối với các tổng đài nội hạt đang hoạt
động (tức làm việc như thiết bị DLC)
• khi cần thiết có thể nâng cấp phần mềm để chuyển sang dùng các giao thức
báo hiệu cuộc gọi tiên tiến nhất, như SIP, Megaco và hoạt động như
access gateway trong mạng NGN. Việc nâng cấp phần mềm này sẽ cần
thực hiện khi tổng đài nội hạt được thay thế, hoặc khi thiết bị này được
chuyển sang hoạt động trong mạng softswitch.
Như vậy, mạng truy nhập sử dụng các thiết bị này có thể tương đối dễ dàng thích
ứng với mạng nội hạt thế hệ sau, và như vậy quá trình chuyển đổi lên NGN sẽ
diễn ra một cách mềm dẻo hơn đối với nhà khai thác.
1.2 Các phương thức truy nhập mạng dữ liệu (Internet) hiện nay
Lưu lượng dữ liệu, đặc biệt là lưu lượng IP đang tăng trưởng một cách chóng
mặt. Trong khi đó lưu lượng thoại có mức độ tăng trưởng khá khiêm tốn, từ 10-
25% ở các nước đang phát triển và gần như không tăng trưởng ở các nước tiến
tiến. Chính vì vậy, mạng truy nhập ngày nay phải được thiết kế xây dựng để đáp
ứng tốt nhất nhu cầu các dịch vụ dữ liệu của khách hàng. ISDN có thể nói là một
nỗ lực rất lớn của toàn nghành công nghiệp viễn thông, từ các nhà cung cấp thiết
bị đến các nhà khai thác trên toàn thế giới với mục tiêu tích hợp dịch vụ thoại và
số liệu.
Phổ biến nhất hiện nay vẫn là modem tương tự, truy nhập mạng dữ liệu bằng
dial-up. Ngoài ra còn có các công nghệ khác, như kênh thuê riêng, luồng E1/T1,
modem cáp, MMDS, LMDS và các công nghệ sử dụng vệ tinh như DirectPC...
1.2.1 ISDN và B-ISDN
Tương lai ảm đạm của ISDN đã được dự báo từ 7 năm trước. Dù rất được kỳ
vọng nhưng ISDN ngày nay đã trở thành gánh nặng đối với mạng PSTN. Thị
trường thiết bị ISDN đã hoàn toàn đóng băng do giá thành thiết bị quá cao, trong
khi đó số lượng bán ra rất hạn chế.
ISDN (Integrated Service Digital Network) là mạng (số) đa dịch vụ. ISDN lần
đầu tiên được CCITT đề cập đến trong một khuyến nghị của mình vào năm 1977.
Năm 1985 AT&T thử nghiệm ISDN lần đầu tiên tại Hoa Kỳ. Tuy nhiên, ISDN
phát triển chậm ở Hoa Kỳ do sự không thống nhất trong cách triển khai theo
CCITT của AT&T và Nortel. ISDN phá sản ngốn của 20 quốc gia khoảng 50 tỷ
đô-la Mỹ. Nguyên lý của ISDN là cung cấp các dịch vụ thoại và số liệu chung
trên một đường dây thuê bao kỹ thuật số. Dùng ISDN ở tốc độ giao tiếp cơ sở (
BRI: Basic Rate Interface) cho phép truyền dữ liệu và thoại trên 2 kênh B (

36. 25
Binary channel) 64 kbps và 1 kênh D ( Digital channel) 16 kbps. Mỗi đường dây
ISDN ở BRI có thể bố trí tối đa 8 thiết bị đầu cuối và cùng một lúc có thể thực
hiện được nhiều cuộc gọi khác nhau.Dùng ISDN cho phép khách hàng sử dụng
các dịch vụ mới như dịch vụ khẩn cấp ( báo trộm, báo cháy,...), dịch vụ ghi số
điện -nước –gas, dịch vụ quay số trực tiếp vào tổng đài nội bộ, dịch vụ địa chỉ
phụ....Các thiết bị cũ cuả mạng điện thoại PSTN vẫn dùng được với ISDN qua
một bộ thích ứng đầu cuối TA ( Terminal Adaptor). Giao tiếp tốc độ sở cấp (PRI:
Primary rate interface) tương đương với các đường truyền T1 và E1 với một kênh
D là 64 kbps còn các kênh B còn lại cũng có tốc độ 64 kbps. Ngoài ra người ta
còn định nghĩa các kênh H trên PRI với H0 là 6B, H10 là 23B, H11 là 24B và
H12 là 30B.
Vấn đề lớn nhất của ISDN là sau hơn 20 năm phát triển là nó đáp ứng được hay
không kịp nhu cầu của khách hàng. Tại châu Âu ISDN đã phát triển rộng rãi và
các văn phòng chi nhánh, những người làm việc xa công ty (telecommuter) đã sử
dụng ISDN hiệu quả trong nhiều năm. Dù sao ISDN vẫn không phải là dịch vụ tự
động 128 kbps mà nó chỉ là hai kênh 64 kbps. Nếu muốn sử dụng đầy đủ dung
lượng 128 kbps của đường dây ISDN thì phải mua thêm phải mua thêm một bộ
thích ứng đầu cuối để nhập 2 kênh 64 kbps lại.
ISDN không phải là công nghệ có thể ứng dụng riêng cho thuê bao mà toàn bộ
tổng đài phải được lắp đặt thiết bị ISDN. Yêu cầu đầu tiên là tổng đài phải sử
dụng kỹ thuật chuyển mạch số. Nếu tổng đài sử dụng kỹ thuật tương tự sẽ không
có ISDN. Như đã nói có 3 phần tư tổng đài ở Mỹ là tổng đài số và dĩ nhiên là sẵn
sàng cho ISDN. Các tổng đài tương tự cũ hơn đang đuợc chuyển đổi sang kỹ
thuật số khi nó giảm giá nhưng đối với giá thành một vài triệu đô-la cho một tổng
đài kỹ thuật số như hiện nay thì việc chuyển đổi bị ràng buộc bởi nguồn tài chính
đầu tư của các công ty khai thác điện thoại. Ngay cả khi đã có tổng đài kỹ thuật
số thì các phần cứng và phần mềm thêm vào để nâng cấp lên ISDN rất đắt tiền.
Điều này thực là một một sự đánh cược của các công ty điện thoại trên sự chấp
nhận của các thuê bao để điều chỉnh đầu tư. Thực tế sự chấp nhận ISDN của
khách hàng ở Mỹ rất khiêm tốn làm cho các công ty điện thoại khá thờ ơ trong
việc xúc tiến chuyển đổi mạnh sang cái gọi là “kỷ nguyên ISDN” ( “ISDN era”-
theo ITU-T).

37. 26
Hình A. 1 Cấu hình giao tiếp ISDN BRI.
ISDN cũng phải trải qua bài toán con gà và quả trứng. Để khắc phục giá thành
chuyển đổi ISDN để đối mặt với sự chấp nhận không mấy ấn tượng của khách
hàng ISDN đã trở nên rất đắt tiền. Và dĩ nhiên một dịch vụ đắt tiền không thể dễ
dàng phổ biến trên diện rộng. Cho tới năm 1997, chỉ có khoảng hơn một triệu
đường dây thuê bao tại Hoa Kỳ. Vì ít được sử dụng nên thiết bị ISDN như bộ
thích ứng đầu cuối để kết nối máy tính cá nhân với mạng trở nên rất đắt tiền. Kết
quả là ISDN cần một sự đầu tư tài chính lớn làm cho hầu hết các người sử dụng
đều thờ ơ. Trong trường hợp ISDN dành cho các người làm việc xa công ty hay
từ các chi nhánh thì chi phí có thể chấp nhận được nhưng với các văn phòng gia
đình hay các văn phòng nhỏ (SOHO: Small Office Home Office) thì ISDN quá
đắt.
Càng ngày ISDN càng trở nên không có lối thoát. Trong thời đại mà modem
tương tự chỉ đạt tới tốc độ 1200 bit/s thì tốc độ dữ liệu 64 kbps cho mỗi kênh
ISDN quả thật rất ấn tượng. Ngày nay, khi mà tốc độ dữ liệu của modem tương
tự lên đến 56 kbps với giá thành không quá 10 USD thì giá thành thiết bị ISDN
lên đến hàng ngàn USD trở nên không đáng để đầu tư. Một sự kiện nữa đang
ngày càng cho ISDN ra rìa là Internet. ISDN là dịch vụ có chuyển mạch cho phép
thực hiện các kết nối 64 kbps qua quay số như gọi điện thoại. Trong những năm
đầu của thập kỷ 80 thế kỷ trước, lúc đang phát triển ISDN tất cả các cuộc gọi số
liệu đều chỉ cho mục đích chuyển dữ liệu giữa các máy tính qua việc kết nối bằng
NT-T
TE2
TE1 TE1
TA
Switch
ET
funct
Switch
LT
funct
Thiết bị ở chuyển mạch
của công ty điện thoại
Switch
Được sử dụng để kết nối
các thiết bị TE2 với
đường dây ISDN
Thiết bị PSTN tiêu chuẩn có
một giao tiếp R
Thiết bị ISDN không thể
kết nối trực tiếp với
đường dây ISDN
Thiết bị ISDN có thể
kết nối trực tiếp vào
đường dây ISDN
V U S/T
R

38. 27
cách quay số gọi nhau. Trong khi đó khi đó hiện nay với một kết nối Internet có
thể chuyển dữ liệu cho bất cứ máy tính nào khác chỉ bằng cách đơn giản là gởi E-
mail. Điều này được thực hiện mà không cần mạng chuyển mạch. Internet thực
hiện e-mail bằng định tuyến. Mặt khác ISDN là một dịch vụ có giá phụ thuộc vào
đường dài trong khi modem dial-up chỉ quay số đến một ISP nội hạt và tốn cước
phí thuê bao Internet.
Vấn đề cuối cùng của ISDN trong thời kỳ suy thoái là ISDN góp phần tăng thêm
gánh nặng vào sự quá tải của mạng PSTN. Khi ISDN mới xuất hiện thì chưa có
công nghệ Web và các nhà thiết kế nghĩ là người sử dụng chỉ đơn thuần gọi một
máy tính, chuyển dữ liệu rồi gác máy, chẳng có gì khác so với một cuộc gọi điện
thoại thông thường. Tuy nhiên, Web và Internet đã thay đổi cơ bản việc truyền số
liệu. Sử dụng Web không chỉ đơn thuần là chuyển file mà còn khám phá , tận
hưởng theo thời gian thực chuỗi thông tin bất tận về dữ liệu, giải trí. Những cuộc
gọi Internet không còn là các cuộc gọi với thời lượng vài phút mà đã trở thành
các cuộc gọi kéo dài nhiều tiếng đồng hồ. Thời lượng sử dụng Internet trung bình
hàng tuần đã hơn 6 giờ mỗi tuần trong khi hầu hết các gia đình đều không nói
chuyện điện thoại quá 6 giờ mỗi tháng.
PSTN được thiết kế để đáp ứng vài cuộc gọi tương đối ngắn của các thuê bao.
Một lưu lượng người sử dụng không bình thường và những cuộc gọi chiếm giữ
đường dây dài sẽ gây ra tắc nghẽn thường xuyên ở một số khu vực trên mạng và
thuê bao sẽ nhận được tín hiệu báo bận khi mạng quá tải, một hiện tượng ở Hoa
Kỳ rất thường gặp trong ngày các bà mẹ (Mother’s day). Càng về sau, khi ngày
càng nhiều nhà cung cấp dịch vụ đưa ra cước phí truy xuất bao tháng làm cho các
cuộc gọi thay vì kéo dài vài phút lại kéo dài nhiều tiếng đồng hộ thì mọi ngày
đều trở thành ngày của các bà mẹ.
Về viễn cảnh mạng thì một cuộc gọi ISDN không khác gì mấy cuộc gọi modem
qua điện thoại thông thường. Cả hai đều chiếm dụng khả năng chuyển mạch số,
truyền dẫn số 64 kbps ở cả phía nội đài lẫn liên đài. Chuyển đổi khách hàng sang
sử dụng ISDN có thể cải thiện một ít về tốc độ truy xuất nhưng không đủ để rút
ngắn đáng kể thời gian kết nối khi người sử dụng chỉ cần thông tin nào đó rồi log
off. Còn đối với người sử dụng dùng tất cả thờì gian kết nối cho mục đích giải trí
thì ISDN không có tác dụng gì ngoài việc truy xuất thông tin hơn một phút.
Các công ty khai thác điện thoại đang dần nhận ra rằng giải pháp lâu dài duy nhất
cho tình trạng quá tải mạng là chuyển lưu lượng Internet ra khỏi mạng PSTN
càng nhiều càng tốt. Cố găng tăng cường mạng hiện hữu để đáp ứng số lượng
bùng nổ các cuộc gọi chiếm giữ thời gian lớn giống như là xây dựng thêm nhiều
xa lộ để giải toả tắc nghẽn giao thông. Chi phí sẽ thật khủng khiếp và sẽ chẳng
bao giờ đạt được hiệu quả kinh tế.
Các nhà cung cấp dịch vụ có thể có được giải pháp nào hiệu quả để giải quyết tắc
nghẽn không? Thực tế có một khả năng thành công lớn khi tách rời truy xuất
Internet khỏi PSTN nhà cung cấp dịch vụ sẽ gỡ bỏ được cổ chai kềm giữ tốc độ
truy xuất ở 64 kbps. Với cấu hình mạng mới nhà cung cấp dịch vụ có thể thiết kế
thích nghi với tốc độ thông tin dữ liệu hiện đại và người sử dụng sẽ không ngần
ngại từ bỏ modem cũng như các thiết bị thích ứng đầu cuối để chạy theo mạng
truy xuất mới.

39. 28
1.2.2 Modem tương tự
Trong những năm đầu của kỷ nguyên máy tính, cách đây chừng hơn 30 năm về
trước, kết nối mạng hoạt động ở tốc độ khoảng 300 đến 600 bít/s đã là khá đủ.
Khoảng 10 năm trước thì modem 9.6 Kbps được xem là công cụ liên lạc tốc độ
khá cao. Modem 9.6 Kbps thực tế đã đáp ứng nhiều ứng dụng liên quan đến đồ
hoạ và video, tuy chưa thực tốt lắm. Ví dụ, một người sử dụng vào mạng để tải
về một bản đồ thời tiết với tốc độ truyền dữ liệu 9.6 Kbps phải mất 40 giây để tải
về bản đồ trắng đen chất lượng kém. Với bản đồ màu độ phân giải cao thì phải
chờ đến vài phút. Ngày nay thì cả modem 28.8 Kbps hay 33.6 kbps cũng không
đáp ứng được về tốc độ của nhiều ứng dụng. Thời gian download một hình ảnh
JPEG trung bình là 120 giây. Nền kỹ thuật máy tính thay đổi rất nhanh, các kênh
thông tin, máy tính đang biến đổi để đáp ứng theo nhu cầu khả dung lượng cao
ngày càng tăng. Khi các dịch vụ hình ảnh màu, thoại và video càng hấp dẫn
khách hàng thì hạ tầng thông tin hàng megabit càng trở nên thiết yếu. Liệu người
ta có thể trông chờ ở modem tương tự những bước tiến ở các tốc độ cao hơn cỡ
tốc độ đường truyền T1 (1544 kbps) hay E1 (2048 kbps) không ? Thật không
may, câu trả lời là không. Tốc độ 33.6 kbps của modem tương tự đã chạm trần
tốc độ dữ liệu của modem truyền trên kênh thoại Tất cả các modem tương tự đều
phải truyền dữ liệu trong kênh 300-4000 Hz dành cho âm thoại trong mạng điện
thoại. Tốc độ 33,6 kbps cần dải thông lớn hơn nhiều. Tuy nhiên, các modem hiện
đại thay vì gửi dòng bít chưa qua xử lý lại gởi đi các ký hiệu (symbol), mỗi ký
hiệu đại diện cho một số bít liên tiếp của dòng bít.
Mọi khách hàng sử dụng modem đều rất quan tâm đến tốc độ và độ tin cậy của
modem. Các nhà cung cấp đều cố gắng tiến gần tới giới hạn của Shannon. Cho
tới tiêu chuẩn V.32 thì mọi modem đều còn cách xa giới hạn dung lượng này khi
mức S/N từ 9 tới 10 dB. Nếu giải thông từ 2400 Hz lên đến 2800 Hz và tỷ số S/N
từ 24 dB đến 30 dB thì dung lượng kênh khoảng 24000 bít/s. Để lấp đầy khoảng
cách còn lại cần phải ứng dụng kỹ thuật sửa sai.
Vào những năm 1950 các modem FSK (Frequency Shift Keying) có tốc độ từ
300 bit/s tới 600 bít/s. Tiêu chuẩn quốc tế của modem bắt đầu từ thập kỷ 60 thế
kỷ trước. Năm 1964 tiêu chuẩn modem đầu tiên cảu CCITT là V.21 xác định đặc
tính của modem FSK tốc độ 200 bit/s và bây giờ là 300 bit/s. Kỹ thuật điều chế
đã thay đổi sang QAM 4 trạng thái vào năm 1968 và 16 trạng thái vào năm 1984
bởi V.22bis. Vào lúc đó, một tiêu chuẩn modem ứng dụng tiến bộ công nghệ mới
là V.32 thêm phần đặc tính triệt tiếng dội (echo cancellation) và mã hoá trellis.
Mã trellis được tiến sỹ Gottfred Ungerboeck đề cập lần đầu tiên và ứng dụng vào
modem và thực hiện lấp được một phần ba khoảng cách còn lại so với giới hạn
Shannon. V.32bis được xây dựng trên cơ sở đó và đạt được tốc độ dữ liệu lên đến
14400 bit/s. Sau đó tốc độ dữ liệu của các modem đã có những tiến bộ nhanh
chóng từ 19200 bit/s lên đến 24000 bit/s rối 28800 bit/s. Modem mới hơn là V.34
ra đời năm 1996 đã đạt tới tốc độ dữ liệu 33600 bit/s b và thực hiện 10 bit trên
mỗi tín hiệu.

40. 29
Modem PSTN
Telephone
exchange
(Centraloffice)
Localloop
Digitaldata
Telephone
exchange
(Centraloffice)
ModemLocalloop
Digitaldata
Analogueencoding
analogue
encoding
analogue
encoding
Hình A. 2 Modem tương tự qua mạng điện thoại tương tự.
Khi các cuộc đàm thoại được điện thoại được số hoá, các tổng đài lắp một bộ mã
hoá chuyển tín hiệu tương tự thành tín hiệu số lấy mẫu tín hiệu thoại 8000 lần
mỗi giây và dùng 8 bít đễ mã hoá giá trị của mẫu. Ở đầu kia của kết nối diễn ra
quá trình ngược lại và một tín hiệu xấp xỉ gần với tín hiệu ban đầu được tái tạo.
Tuy nhiên, quá trình mã hoá lại sản sinh ra một loại nhiễu khác đó là nhiễu lượng
tử. Khi thực hiện lượng tử hoá,các biên độ tương tự có thể nằm giữa hai mức
lượng tử kế tiếp trong 256 mức lượng tử khác nhau có được từ lượng tử hoá 8 bít
và bộ mã hoá chọn mức lượng tử gần hơn. Ở đầu thu,mức tín hiệu tương tự được
tái tạo sẽ không phải là mức tín hiệu ban đầu mà khác hơn một chút nên tạo ra
nhiễu. Với mục đích truyền thoại thì sự khác biệt này là không đáng kể nhưng
với modem tốc độ cao thì là một vấn đề lớn.
Modem PSTNExchange
L o callo o p
D igitaldata
Exchange ModemL o callo o p
D igitaldata
D ig italen co d in g
analogue
encoding
analogue
encoding
A /D
D/A
A /D
D/A
Hình I-15 Modem tương tự qua mạng điện thoại IDN
Modem 56K sử dụng quá trình lượng tử hoá này. Nhiễu lượng tử là do quá trình
mã hoá PCM. Nếu bỏ qua được giai đoạn mã hoá PCM thì có thể thoát khỏi giới
hạn Shannon. Nếu ta bố trí dữ liệu số chỉ được qua bộ giải mã trên mạng điện
thoại thì dữ liệu sẽ được chuyển thành tín hiệu 256 mức phát ra từ bộ biến đổi số
sang tương tự của bộ giải mã PCM. Modem sẽ chuyển sang tìm kiếm các mức
lượng tử hoá này vốn đã được tiêu chuẩn hoá. Trên thực tế một vài nơi ở Hoa Kỳ
chỉ sử dụng 128 mức lượng tử hoá vì hệ thống ghép kênh điện thoại số T1 ở Bắc

41. 30
Mỹ sử dụng bít có trọng số thấp nhất trong 8 bít để giám sát kênh và báo hiệu. Để
có thể sử dụng modem tại mọi nơi thì thay vì 64 kbps tốc độ modem là 56 kbps
dù hầu hết các nơi trên thế giới đều dùng cả 8 bít cho mã hoá dữ liệu PCM. Hơn
nữa do tín hiệu.Hơn nữa do tín hiệu chỉ truyền từ bộ giải mã PCM ở mạch giao
tiếp thuê bao của tổng đài đến thuê bao nên có rất ít nhiễu và kết quả là tỷ số tín
hiệu trên nhiễu rất cao trên các đường truyền 56 kbps. Trò ảo thuật ở đây là loại
bỏ quá trình mã hoá PCM và đưa thăng dữ liệu số đến bộ giải mã. Điều này đòi
hởi kết nối từ nguồn dữ liệu (các ISP chẳng hạn) đến bộ giải mã phải toàn bộ là
số. Modem 56 kbps có thể vượt qua giới hạn Shannon bằng cách phân biệt 2
chiều thu phát của người sử dụng tốc độ vẫn là 33,6 kbps. Còn ở chiều thu tốc độ
chỉ đạt tới 56 kbps khi ISP( Internet service proivider: nhà cung cấp dịch vụ
internet) cảu họ và các tổng đài cảu PSTN phối hợp để tránh bộ lọc PCM ở mạch
giao tiếp thuê bao của tổng đài bằng các đường truyền số T1 (1544 kbps) hay E1
( 2048 kbps). Như vậy khi 2 người sử dụng dùng 2 modem 56 kbps truyền số liệu
điểm nối điểm thì tốc độ không thể nào đạt được 56 kbps mà chỉ đạt được tốc độ
dữ liệu song công đối xứng là 33,6 kbps.
Vào những năm cuối thế kỷ trước đã xảy ra tình hình không thống nhất của các
tiêu chuẩn modem 56 kbps do hai hãng sản xuất danh tiếng là U.S.Robotics (bây
giờ là một bộ phận của hãng 3COM) sử dụng chipset X2 cũa hãng Texas
Instrumént và Rockwell có tiêu chuẩn K56flex. Dĩ nhiên là hai tiêu chuẩn này
không tương thích với nhau và ngành công nghiệp sản xuất modem nhanh chóng
bị phân cực theo một trong hai tiêu chuẩn trên. Lúc này người sử dụng tại Hoa
Kỳ chờ đợi tiêu chuẩn nào sẽ được ISP của mình chấp nhận rồi mới mua modem
theo tiêu chuẩn đó. Nhiều ISP đã chờ đợi tiêu chuẩn nào sẽ chiến thắng và tiêu
chuẩn nào sẽ về vườn. Trong thời gian này một số ISP mở ra 2 số điện thoại ,
mỗi số điện thoại cho một tiêu chuẩn và điều này đã làm cho người sử dụng thấy
yên tâm mà mua sắm modem 56 kbps.
Pcmdigital
V.pcmclient-
sidemodem
PSTNExchange
Localloop
Digital data
Exchange
Digital
circuit
Digital data
PCMdigitalencoding
analogue
encoding encoding
A/D
D/A
Clientcompute
(Internetuser) Servercomputer
(ISP)
Internet
connection
Internet
V.pcmserver-
sidemodem