Trong những năm gần đây, do sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin và viễn thông nên nhu cầu trao đổi thông tin ngày càng tăng. Ở nước ta bên cạnh các dịch vụ truyền thống, các dịch vụ phi thoại khác đã không ngừng được đưa vào sử dụng. Với khả năng hiện có của mạng viễn thông và mạng truy nhập Việt Nam hiện nay việc đáp ứng được tất cả các nhu cầu của khách hàng là một vấn đề. Các công nghệ xDSL trước đây đã cung cấp được phần nào các nhu cầu của khách hàng. Tuy nhiên, với nhu cầu ngày càng tăng về khả năng cung cấp dịch vụ và cả tốc độ đường truyền dẫn, nhất là khi người dùng không còn thỏa mãn với tốc độ hiện nay của công nghệ ADSL, họ đòi hỏi tốc độ của dịch vụ cao hơn nữa. Khi đó công nghệ VDSL sẽ phù hợp cho việc cung cấp các dịch vụ băng rộng tốc độ cao tới khách hàng. VDSL là dịch vụ cho phép khách hàng có thể vừa truy nhập Internet, vừa gọi điện thoại và fax. Đây là công nghệ có tốc truyền dẫn lớn nhất trong họ công nghệ xDSL. Hiện nay, đã bắt đầu được thử nghiệm tại Việt Nam. Tuy nhiên đây là một công nghệ mới nên phải tiếp tục nghiên cứu với mong muốn để tìm hiểu sâu hơn về công nghệ này nhất là về khả năng ứng dụng, việc áp dụng vào thực tế và đặc tính của kĩ thuật của nó. Để có thể lựa chọn được phương pháp tối ưu nhất để ứng dụng vào cho mạng Việt Nam. Vì vậy em chọn đề tài “Công nghệ VDSL và khả năng ứng dụng”.
Đồ án tốt nghiệp “Công nghệ VDSL” được chia làm ba chương gồm:
Chương 1: Tổng quan về mạng viễn thông và mạng truy nhập. Trình bày một cách tổng quát về xu hướng phát triển của mạng viễn thông trong thời gian tới và sự phát triển các công nghệ truy nhập băng rộng.
Chương 2: Công nghệ VDSL. Tìm hiểu các đặc điểm, đặc tính của kĩ thuật VDSL.
Chương 3: Khả năng ứng dụng của công nghệ VDSL trong mạng truy nhập. Nêu ra các vấn đề còn tồn tại trong việc phát triển công nghệ VDSL, và ứng dụng của VDSL trong mạng quang thụ động.
105 trang |
Chia sẻ: tuandn | Lượt xem: 2409 | Lượt tải: 3
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Công nghệ VDSL và khả năng ứng dụng, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, do sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin và viễn thông nên nhu cầu trao đổi thông tin ngày càng tăng. Ở nước ta bên cạnh các dịch vụ truyền thống, các dịch vụ phi thoại khác đã không ngừng được đưa vào sử dụng. Với khả năng hiện có của mạng viễn thông và mạng truy nhập Việt Nam hiện nay việc đáp ứng được tất cả các nhu cầu của khách hàng là một vấn đề. Các công nghệ xDSL trước đây đã cung cấp được phần nào các nhu cầu của khách hàng. Tuy nhiên, với nhu cầu ngày càng tăng về khả năng cung cấp dịch vụ và cả tốc độ đường truyền dẫn, nhất là khi người dùng không còn thỏa mãn với tốc độ hiện nay của công nghệ ADSL, họ đòi hỏi tốc độ của dịch vụ cao hơn nữa. Khi đó công nghệ VDSL sẽ phù hợp cho việc cung cấp các dịch vụ băng rộng tốc độ cao tới khách hàng. VDSL là dịch vụ cho phép khách hàng có thể vừa truy nhập Internet, vừa gọi điện thoại và fax. Đây là công nghệ có tốc truyền dẫn lớn nhất trong họ công nghệ xDSL. Hiện nay, đã bắt đầu được thử nghiệm tại Việt Nam. Tuy nhiên đây là một công nghệ mới nên phải tiếp tục nghiên cứu với mong muốn để tìm hiểu sâu hơn về công nghệ này nhất là về khả năng ứng dụng, việc áp dụng vào thực tế và đặc tính của kĩ thuật của nó. Để có thể lựa chọn được phương pháp tối ưu nhất để ứng dụng vào cho mạng Việt Nam. Vì vậy em chọn đề tài “Công nghệ VDSL và khả năng ứng dụng”.
Đồ án tốt nghiệp “Công nghệ VDSL” được chia làm ba chương gồm:
Chương 1: Tổng quan về mạng viễn thông và mạng truy nhập. Trình bày một cách tổng quát về xu hướng phát triển của mạng viễn thông trong thời gian tới và sự phát triển các công nghệ truy nhập băng rộng.
Chương 2: Công nghệ VDSL. Tìm hiểu các đặc điểm, đặc tính của kĩ thuật VDSL.
Chương 3: Khả năng ứng dụng của công nghệ VDSL trong mạng truy nhập. Nêu ra các vấn đề còn tồn tại trong việc phát triển công nghệ VDSL, và ứng dụng của VDSL trong mạng quang thụ động.
Em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy cô trong Học Viện và khoa Viễn Thông đã dìu dắt em trong suốt quá trình học tập để em có được những kiến thức quí báu ngày hôm nay. Đặc biệt trong thời gian làm đồ án em đã nhận được sự hướng dẫn chỉ bảo tận tình của Th.S Nguyễn Việt Hùng.
Do hạn chế về mặt thời gian cũng như trình độ của bản thân nên trong đồ án này sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự góp ý của các thầy cô và các bạn để đồ án này được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Đông, ngày 20 tháng 10 năm 2005.
Sinh Viên
Đinh Hữu Việt
MỤC LỤC
DANH SÁCH SÁCH CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1 Tổng quan mạng truy nhập 3
Hình 1.2 Sự ra đời của các dòng thiết bị truy nhập 5
Hình 1.3 Thiết bị DLC thế hệ 3 6
Hình 1.4 Thiết bị truy nhập IP cho thế hệ sau 7
Hình 1.5 Tỉ phần băng rộng của các vùng trên thế giới 12
Hình 1.6 Tỉ phần các vùng sử dụng DSL 13
Hình 2.1 Khả năng cung cấp dịch vụ của kĩ thuật VDSL 20
Hình 2.2 So sánh công nghệ VDSL với công nghệ ADSL 20
Hình 2.3 Viễn cảnh nhiễu với VDSL và công nghệ DSL khác trong bộ trộn CO 21
Hình 2.4 Viễn cảnh nhiễu với VDSL và công nghệ DSL khác trong bộ trộn khách hàng 22
Hình 2.5 RFI ingress trong VDSL bởi vì một vị trí máy phát 24
Hình 2.6 Phương pháp giảm igress mà sử dụng một tín hiệu theo chiều dọc 25
Hình 2.7 Mạch khử RFI ingress 25
Hình 2.8 Ví dụ RFI egress 26
Hình 2.9 Đáp ứng tần số của một tín hiệu chứa nhiễu AWGN 28
Hình 2.10 SNR của tín hiệu và hệ thống 29
Hình 2.11 Ví dụ về NEXT 31
Hình 2.12 SNR ở máy thu khi đưa tín hiệu vào mạch vòng và bị nhiễu tác động 31
Hình 2.13 Ảnh hưởng lẫn nhau giữa ADSL và VDSL trong cấu hình FTTEx 34
Hình 2.14 Sơ đồ ví dụ minh hoạ phương pháp điều chế QAM-16 trạng thái 35
Hình 2.15 Chòm điểm 4-QAM che phủ lên một chòm điểm 16-QAM 36
Hình 2.16 Sơ đồ khối bộ điều chế QAM 37
Hình 2.17 Cấu trúc logic của một bộ điều chế QAM 37
Hình 2.18 Quá trình xử lý tín hiệu của một bộ điều chế QAM 38
Hình 2.19 Bộ điều chế CAP 39
Hình 2.20 Sơ đồ máy phát sử dụng CAP 41
Hình 2.21 Nguyên lí một bộ điều chế DMT 42
Hình 2.22 Điều chế DMT sử dụng một IDFT 46
Hình 2.23 Máy phát VDSL sử dụng cho phương pháp DMT 46
Hình 2.24 Sơ đồ khối DFE 47
Hình 2.25 Mối quan hệ giữa các trạng thái QAM và SNR, BER 49
Hình 2.26 Sơ đồ thu phát theo FDD 50
Hình 2.27 Vị trí điển hình của các kênh chiều lên và chiều xuống trong FDD 50
Hình 2.28 Dải thông dùng cho cả hai chiều truyền dẫn chiều xuống và chiều lên trong các hệ thống song công phân chia thời gian 52
Hình 2.29 Siêu khung của phương pháp TDD cho phép hỗ trợ các tỷ số tốc độ dữ liệu chiều xuống so với chiều lên khác nhau 52
Hình 2.30 NEXT khi trộn lẫn các hệ thống FDD đối xứng và bất đối xứng 53
Hình 2.31 NEXT xảy ra khi trộn lẫn các siêu khung TDD đối xứng và bất đối xứng 54
Hình 2.32 Tầm cực đại trung bình của các hệ thống song công VDSL phân thời đối xứng 58
Hình 2.33 Tầm cực đại trung bình của các hệ thống song công VDSL phân thời bất đối xứng 8:1 59
Hình 2.34 Cấu trúc mạng VDSL 61
Hình 2.35 Kiến trúc FTTEx 61
Hình 2.36 Kiến trúc FTTC 62
Hình 2.37 Cấu hình VDSL có Hub thụ động 62
Hình 2.38 Cấu hình VDSL có Hub tích cực 63
Hình 2.39 Mô hình tham chiếu giao diện 63
Hình 2.40 Mô hình các lớp giao thức VDSL 64
Hình 2.41 Phân tích chức năng 64
Hình 2.42 Tổng chi phí của topology với các tỉ lệ đo được khác nhau cho trường hợp ban đầu (a) và trường hợp thực tế (b) 72
Hình 2.43 Chi phí cho mỗi thuê bao VDSL với các tỉ lệ đo được khác nhau trong trường hợp ban đầu (a) và trong thực tế (b) 74
Hình 2.44 Chi phí của dung lượng với các tỉ lệ đo được VDSL khác nhau trong trường hợp ban đầu và trong thực tế 76
Hình 3.1 Các kiểu trúc mạng truy nhập sử dụng cáp quang FTTx 80
Hình 3.2 Mạng quang thụ động PON 81
Hình 3.3 Theo cấu hình tham chiếu của ITU 83
DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 Tổng số thuê bao băng rộng và DSL các vùng trên thế giới 11
Bảng 1.2 Tổng số thuê bao băng rộng của một số quốc gia đứng đầu 12
Bảng 1.3 Tỉ lệ thâm nhập băng rộng của một số quốc gia đứng đầu 13
Bảng 1.4 Các quốc gia có số thuê bao DSL lớn hơn 1 triệu 14
Bảng 1.5 12 Quốc gia với hơn một triệu thuê bao đạt được quá 14% sự thâm nhập đường dây điện thoại 14
Bảng 1.6 Các công nghệ xDSL 15
Bảng 1.7 Các ứng dụng và độ đáp ứng yêu cầu của công nghệ DSL 17
Bảng 2.1 Tốc độ khoảng cách các loại VDSL 20
Bảng 2.2 Các băng tần radio amateur 27
Bảng 2.3 Tốc độ modem VDSL theo ETSI 30
Bảng 2.4 Tốc độ modem VDSL theo ANSI 30
Bảng 2.5 Dải tần vô tuyến nghiệp dư được ETSI thừa nhận 32
Bảng 2.6 Dải tần vô tuyến nghiệp dư được ANSI thừa nhận 32
Bảng 2.7 SNR của các hệ thống thoả mãn BER<10-7 49
Bảng 2.8 Đánh giá chi phí gần đúng của sợi cáp 69
Bảng 2.9 Đánh giá chi phí gần đúng của địa điểm ONU 69
Bảng 2.10 Cỡ ONU cần thiết trong mô hình AN thực tế với các tỉ lệ đo được khác nhau 70
Bảng 2.11 Đánh giá giá trị gần đúng cho thiết bị ONU 71
Bảng 2.12 Đánh giá chi phí gần đúng cho modem VDSL 71
CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
Từ viết tắt
Tên tiếng Anh
Nghĩa tiếng việt
ADC
Analog-to-Digital Converter
Biến đổi số tương tự
ADSL
Asymmetric Digital Subcriber Line
Đường dây thuê bao số bất đối xứng
ANSI
American National Standards Institute
Viện Quốc Gia Mỹ
APON
ATM Passive Optical Network
Mạng quang thụ động truyền dẫn không đồng bộ
ATM
Asynchronuos Transfer Mode
Phương thức truyền dẫn không đồng bộ
ATP
Access Termination Point
Điểm tham chiếu đầu cuối truy nhập
AWGN
Additive White Gauussian Noise
Nhiễu Gauss trắng cộng
BER
Bit Error Ratio
Tỉ số tín hiệu trên nhiễu
B-ISDN
B-Inergrated Service Digital Network
Mạng số các dịch vụ tích hợp băng rộng
B-RAS
BroadBand Remote Access Server
Máy chủ truy nhập băng rộng từ xa
CAP
Carrierless Amplitude and Phase modulation
Điều chế biên độ pha không sóng mang
CDMA
Code Division Multiple Access
Đa truy nhập phân chia theo mã
CO
Central Office
Trung tâm chuyển mạch
CPE
Customer Premises Equipment
Thiết bị truyền thông cá nhân
DFE
Decision Feedback Equalization
Phân đoạn hồi tiếp quyết định
DFT
Discrete Fourier Transform
Biến đổi Fourier rời rạc
DMT
Discrete Multiple Tone Modulation
Điều chế đa tần rời rạc
DSLAM
DSL Access Module
Khối truy nhập DSL
ETSI
European Technical Standards Institute
Viện Chuẩn kĩ thuật Châu Âu
Ex
Exchange
Tổng đài
FDD
Frequency Division Duplexing
Song công phân chia theo tần số
FEC
Forward Error Correction
Sửa lỗi trước
FEXT
Far-End Crosstalk
Xuyên âm đầu xa
FFT
Fast Fourier Transform
Biến đổi Fourier nhanh
FSAN
Full Service Access Network
Tổ chức điều hành mạng truy nhập dịch vu đầy đủ
FTTC/B
Fiber To The Curb/Building
Cáp quang tới khu vực/cao ốc
FTTCab
Fiber To The Cabinet
Cáp quang đến tủ phân phối
FTTEx
Fiber To The Exchage
Cáp quang tới tổng đài
FTTH
Fiber To The Home
Cáp quang tới nhà
GMS
Global System for Mobile communication
Hệ thống truyền thông di động toàn cầu
HFC
Hybrid Fiber Coaxial
Mạng lai cáp quang cáp đồng trục
IDFT
Inverse Discrete Fourier Transform
Biến đổi ngược Fourier rời rạc
IFFT
Inverse Fast Fourier Transform
Biến đổi fourier ngược nhanh
IP
Internet Protocol
Giao thức Internet
ISDN
Integrated Services Digital Network
Mạng số đa dịch vụ
LMDS
Phân phối dịch vụ nội hạt
LPF
Low Pass Filter
Bộ lọc thông thấp
MMDS
Phân phối dịch vụ đa kênh đa điểm
MPLS
Multi Protocol Label Switching
Giao thức chuyển mạch nhãn đơn giản
NEXT
Near-End Crosstalk
Xuyên âm đầu gần
NGN
Next Generation Network
Mạng kế tiếp
NTE
Network Termination Equipment
Thiết bị đầu cuối mạng
OLT
Optical Line Terminal
Đầu cuối đường dây quang
ONU
Optical Network Unit
Đơn vị mạng quang
PLOAM
Physical Layer Operation and Management
Quản lí và hoạt động của tầng vật lí
PMD
Physical Medium Dependent
Môi trường vật lí phụ thuộc
PMS
Physical Medium Specific
Đặc tính môi trường vật lí
PON
Passive Optical Network
Mạng quang thụ động
POTS
Plain Old Teliphone Service
Dịch vụ truyền thống
PSD
Power Spectral Density
Mật độ phổ công suất
PSTN
Public Switch Telephone Network
Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng
RFI
Radio Frequency Interference
Nhiễu tần số vô tuyến
SDH
Synchronous Digital Hierarchy
Hệ thống phân cấp kỉ thuật số đồng bộ
SN
Service Node
Node dịch vụ
SNR
Signal to Noise Ratio
Tỉ số tín hiệu trên nhiễu
SONET
Synchronous Optical Network
Chuẩn xác định truyền thông trên cáp quang
STM
Synchronuos Transfer Mode
Trường chuyển mạch đồng bộ
TC
Transmission Convergence
Lớp hội tụ truyền dẫn
TDMA
Time Division Multiple Access
Đa truy nhập phân chia theo mã
TE
Termination Equipment
Thiết bị đầu cuối
UNI
User Network Interface
Giao diện người dùng mạng
VTU
VDSL Transmission Unit
Khối truyền dẫn VDSL
VTU-O
VDSL Transmission Unit CO
Khối truyền dẫn VDSL phía tổng đài
VTU-R
VDSL Transmission Unit Remote
Khối truyền dẫn VDSL phía thuê bao xa
WDM
Wavelength Division Multiplexing
Ghép kênh đa bước sóng
xDSL
Digital Subcriber Line
Họ công nghệ DSL
CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ MẠNG VIỄN THÔNG VÀ MẠNG TRUY NHẬP
1.1 Xu hướng phát triển mạng viễn thông hiện nay
1.1.1 Xu hướng phát triển ở Việt Nam
Những năm gần đây, mạng lưới viễn thông Việt Nam đã có bước phát triển vượt bậc. 100% tỉnh, thành phố đã có tổng đài điện tử kỹ thuật số; 88,1% xã đã có điện thoại với trên 6 triệu thuê bao điện thoại, đạt mức độ 6 máy/100 dân.
Về mạng truyền dẫn, ngoài mạng liên tỉnh và nội tỉnh, còn có mạng đường trục Bắc – Nam sử dụng cáp quang và vi ba số. Mạng viễn thông quốc tế có 8 trạm mặt đất thông tin vệ tinh Intersputnik, Intersat và 3 tổng đài quốc tế đặt tại Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh và Đà Nẵng. Hiện nay, mạng này kết nối với mạng cáp quang biển quốc tế TVH (Thái Lan – Việt Nam – Hồng Kông) và mạng cáp quang SCS (Trung Quốc – Việt Nam – Lào – Thái Lan – Malaysia - Singapore). Đồng thời, Việt Nam cũng được tham gia khai thác tuyến cáp quang biển SEA-ME-WE3 nối từ Châu Âu sang Châu Á.
Về thông tin di động, hai mạng VinaPhone và Mobifone phủ sóng 64/64 tỉnh, thành phố với tổng số hơn 3 triệu thuê bao đã thực hiện roaming và ứng dụng công nghệ mạng thông minh (Intelligent Network) để gia tăng các loại hình dịch vụ.
Về mạng truyền dữ liệu, có 2 tổng đài Frame Relay Gateway quốc tế đặt tại Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh.
Về mạng báo hiệu, hiện nay trên mạng viễn thông Việt Nam sử dụng cả hai loại báo hiệu R2 và SS7. Mạng báo hiệu số 7 (SS7) được đưa vào khai thác tại Việt Nam theo chiến lược triển khai từ trên xuống dưới theo tiêu chuẩn của ITU (khai thác thử nghiệm từ năm 1995 tại VTN và VTI). Cho đến nay, mạng báo hiệu số 7 đã hình thành với một cấp STP (Điểm chuyển mạch báo hiệu) tại 3 trung tâm (Hà Nội, Đà Nẵng, Hồ Chí Minh) của 3 khu vực (Bắc, Trung, Nam) và đã phục vụ khá hiệu quả.
Về mạng đồng bộ, hiện nay VNPT đã thực hiện xây dựng giai đoạn 1 và giai đoạn 2 với ba đồng hồ chủ PRC tại Hà Nội, Đà Nẵng, TP Hồ Chí Minh và một số đồng hồ thứ cấp SSU. Mạng đồng bộ Việt Nam hoạt động theo nguyên tắc chủ tớ có dự phòng, bao gồm 4 cấp, hai loại giao diện chuyển giao tín hiệu đồng bộ chủ yếu là 2 MHz và 2 Mb/s. Pha 3 của quá trình phát triển mạng đồng bộ đang được triển khai nhằm nâng cao hơn nữa chất lượng mạng và chất lượng dịch vụ.
Theo đánh giá của các chuyên gia viễn thông, trước sự phát triển nhanh chóng của các mạng dữ liệu (dẫn đầu là mạng Internet với tốc độ tăng 200%/năm) và sự thay đổi không ngừng của công nghệ, mạng viễn thông Việt Nam nhất thiết phải có sự thay đổi về công nghệ để theo kịp nhịp độ phát triển và nhu cầu của người sử dụng. Xu hướng phát triển mới hiện nay là hội tụ viễn thông - tin học: hội tụ về loại hình thông tin như: thoại, dữ liệu, âm nhạc và hình ảnh; Về ứng dụng như: Mạng riêng ảo-IP (IP-VPN), trung tâm-IP (IP-Center) hay bản tin hợp nhất (Unified Messaging); Về hình thức truy nhập như: Mạng chuyển mạch công cộng (PSTN), đường dây thuê bao số (xDSL), IP, cáp, vô tuyến, vệ tinh; và về thiết bị như: điện thoại, máy tính, máy di động ....
Việc hội tụ viễn thông – tin học phải được thực hiện dựa trên nguyên tắc tạo ra một mạng có hạ tầng thông tin duy nhất; dựa trên công nghệ chuyển mạch gói, triển khai các dịch vụ nhanh chóng, đa dạng, hội tụ giữa thoại và số liệu, giữa cố định và di động, giữa vô tuyến và hữu tuyến, và tích hợp cộng nghệ viễn thông, tin học. Yêu cầu đặt ra là mạng phải có cấu trúc đơn giản, linh hoạt, có tính mở, cung cấp các dịch vụ thoại và truyền số liệu trên cơ sở hạ tầng thông tin thống nhất... đáp ứng mục tiêu đa dạng hoá dịch vụ với giá thành thấp, giảm thiểu thời gian đưa dịch vụ mới ra thị trường, giảm chi phí khai thác mạng và dịch vụ đồng thời nâng cao hiệu quả đầu tư và tạo nguồn doanh thu mới ngoài doanh thu ngoài doanh thu từ các dịch vụ truyền thống.
Theo định hướng đến năm 2010 của VNPT, mạng lưới viễn thông Việt Nam sẽ được phát triển theo hướng tích hợp giữa hai mạng thoại và dữ liệu và đưa ra mô hình mạng thế hệ kế tiếp NGN (Next Generation Network), gồm bốn lớp: lớp ứng dụng và dịch vụ, lớp điều khiển, lớp truyền tải và lớp truy nhập.
1.1.2 Xu hướng phát triển trên thế giới
Thế giới đang bước vào kỷ nguyên thông tin mới bắt nguồn từ công nghệ, đa phương tiện, những biến động xã hội, toàn cầu hoá trong kinh doanh và giải trí, phát triển ngày càng nhiều khách hàng sử dụng phương tiện điện tử. Biểu hiện đầu tiên của xa lộ thông tin là Internet, sự phát triển của nó là minh hoạ sinh động cho những động thái hướng tới xã hội thông tin.
Nền tảng cho xã hội thông tin chính là sự phát triển của các dịch vụ viễn thông. Mềm dẻo, linh hoạt và gần gũi với người sử dụng là mục tiêu hướng tới của chúng. Nhiều loại hình dịch vụ viễn thông mới đã ra đời đáp ứng nhu cầu thông tin ngày càng cao của khách hàng. Dịch vụ ngày nay đã có những thay đổi về căn bản so với dịch vụ truyền thống trước đây (chẳng hạn như thoại). Lưu lượng thông tin cuộc gọi là sự hoà trộn của các dịch vụ thoại và phi thoại. Lưu lượng phi thoại liên tục gia tăng và biến động rất nhiều. Hơn nữa cuộc gọi số liệu diễn ra trong khoảng thời gian tương đối dài so với thoại thông thường (chỉ vài phút). Chính những điều này đã gây một áp lực cho mạng viễn thông hiện nay, phải đảm bảo truyền tải thông tin tốc độ cao với giá thành hạ. Ở một góc độ khác, sự ra đời của những dịch vụ mới này đòi hỏi phải có công nghệ thực thi tiên tiến. Việc chuyển đổi từ công nghệ tương tự sang công nghệ số đã đem lại sức sống mới cho mạng viễn thông. Tuy nhiên, những loại hình dịch vụ trên luôn đòi hỏi nhà khai thác phải đầu tư nghiên cứu những công nghệ viễn thông mới ở cả lĩnh vực mạng và chế tạo thiết bị. Cấu hình mạng hợp lí và sử dụng các công nghệ chuyển giao thông tin tiên tiến là thử thách đối với nhà khai thác cũng như sản xuất thiết bị.
Có thể khẳng định giai đoạn hiện nay là giai đoạn chuyển dịch giữa công nghệ thế hệ cũ (chuyển mạch kênh) sang dần công nghệ mới (chuyển mạch gói), điều đó không chỉ diễn ra trong hạ tầng cơ sở thông tin mà còn diễn ra trong các công ty khai thác dịch vụ, trong cách tiếp cận của các nhà khai thác khi cung cấp dịch vụ cho khách hàng.
1.2 Tổng quan về mạng truy nhập
1.2.1 Giới thiệu chung
Mạng truy nhập
Hộp cáp
Tổng đài
Tủ cáp
(
(
(
Mạng truy nhập gồm tất cả các thiết bị nằm giữa tổng đài nội hạt và thiết bị đầu cuối khách hàng thực hiện chức năng kết nối thuê bao đến mạng chuyển mạch để cung cấp các dịch vụ tích hợp như thoại, dữ liệu. Mạng truy nhập là phần tử quan trọng và lớn nhất của bất kỳ mạng Viễn Thông nào với chi phí xây dựng ít nhất chiếm 50% toàn bộ mạng. 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.
Hình 1.1 Tổng quan mạng truy nhập
Nhìn từ khía cạnh môi trường truyền dẫn, mạng truy nhập có thể chia thành hai loại lớn: có dây và không dây:
Mạng có dây có thể là mạng cáp đồng, cáp quang, cáp đồng trục hay mạng cáp lai ghép.
Mạng không dây bao gồm mạng vô tuyến cố định và mạng di động.
Nhìn từ khía cạnh công nghệ, mạng truy nhập có một số công nghệ chính như sau:
Công nghệ sử dụng ISDN và B-ISDN.
Công nghệ sử dụng modem băng tần thoại.
Công nghệ truy xuất T1/E1sử dụng cáp thuê bao nội hạt.
Công nghệ sử dụng modem cáp.
Công nghệ phân phối dịch vụ đa điểm đa kênh (MMDS).
Công nghệ phân phối dịch vụ nội hạt (LMDS).
Công nghệ sử dụng qua vệ tinh.
Công nghệ truy nhập xDSL.
Mạng truy nhập ngày nay là một thực thể phức tạp, nó là mạng phối hợp của nhiều môi trường truyền dẫn và công nghệ truy nhập khác nhau để phục vụ cho nhiều loại khách hàng với nhu cầu khác nhau trong một khu vực rộng lớn và không đồng nhất.Môi trường truyền dẫn chính trong mạng truy nhập hiện nay là cáp đồng (Chiếm khoảng 94% toàn bộ môi trường mạng), việc tận dụng cơ sở hạ tầng rất lớn này là rất cần thiết và có lợi mà công nghệ truy nhập đường dây thuê bao số xDSL chính là giải pháp cho vấn đề này. Mạng truy nhập quang là mục tiêu hướng tới của mạng truy nhập trong tương lai để cung cấp cho khách hàng các dịch vụ đa dạng với tốc độ và chất lượng cao. Ngoài ra, phương thức truy nhập vô tuyến cũng phát triển rất mạnh với hàng trăm triệu thuê bao trên khắp thế giới ở các mạng GSM, CDMA, mạng truy xuất qua vệ tinh…Để tận dụng ưu điểm của phương thức này cùng với cơ sở hạ tầng sẵn có phương thức truy nhập cố định vô tuyến ra đời và đang được phát triển ở cả các vùng đô thị lớn đến các khu vực có địa hình hiểm trở.
Ngày nay khi mà cơ cấu dịch vụ thay đổi, yêu cầu của khách hàng không chỉ đơn thuần là các dịch vụ thoại/fax truyền thống mà cả các dịch vụ số tích hợp với yêu cầu băng thông lớn, chất lượng cao đã thúc đẩy 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. Hình 1.2 cho chúng ta thấy tiến trình phát triển của các thiết bị truy nhập trong mạng Viễn Thông.
Năm 1890
Cáp đồng
1-2G DLC
Năm 1970
V5 DLC
Giữa thập kỷ 90
NG DLC
Cuối thập kỷ 90
Truy nhập IP
Đầu thế kỉ 21
Hình 1.2 Sự ra đời của các dòng thiết bị truy nhập
Dòng thiết bị hỗ trợ dịch vụ băng rộng đầu tiên và được tích hợp phía thuê bao là DLC thế hệ 3 hay NDLC ra đời vào những năm cuối thế kỷ 20. Thiết bị nà