CÁC CÔNG NGHỆ MẠNG KHÁC
6.4.6 Nhiễu và chống xuyên nhiễu
Nhiễu xuyên ám đầu gần NEXT (Near - end Crosstalk): xuất hiện ờ các bộ thu do nguồn nhiễu từ các bộ phát cùng đầu cáp với nó gây ra.
Loại nhiễu này là đáng kể nhất. Nhiễu NEXT gây suy giảm cho hệ thống
308 Giáo trình Mạng máy tinh
sử dụng cùng băng tần số cho truyền dẫn thu và phát. Để tránh xuyên âm đầu gần NEXT, hệ thống truyền dẫn có thể sử dụng các dài tần số cho thu và phát khác nhau. Hệ thống ghép kênh theo tần số FDM loại bò được NEXT từ các hệ thống giống nhau. Xem xét một tín hiệu V truyền dọc theo một đôi dây. Tại 1 khoảng xl dọc theo đôi dây cỏ nhiễu tác động do không cân bằng và truyền trờ lại đầu thu như trong hình 6.10.
Hình 6.10: Nhiễu xuyên âm đầu gần NEXT
Nhiễu xuyên âm đầu xa FEXT (Far - end Crosstalk): xuất hiện ở bộ thu đặt ờ đầu kia của cáp, khác với đầu phát ra nguồn nhiễu. FEXT thường nhỏ hơn nhiều so với nhiều xuyên âm đầu gần NEXT vì tín hiệu từ đầu xa bị suy hao khi nó chạy trên mạch vòng thuê bao. FEXT thu được cùng sử dụng phưcmg pháp tương tự nhu khi sử dụng phương pháp thu NEXT. Hình 6^^! I trình bày một ví dụ của FEXT từ một điểm không cân bằng xl.
Công suất của nhiễu xuyên âm đầu gần và nhiễu xuyên âm đầu xa phụ thuộc vào phổ của tín hiệu nhiễu. Thông thường người ta chi quan tâm đến công suất nhiều xuyên âm mà không cần quan tâm đến mức điện áp cùa nhiễu xuyên âm. Vì theo thống kê thì hầu như đổi với các mô hình của công suất nhiễu xuyên âm đã có thể cho phép xác định tỳ số tín hiệu trên tạp âm SNR trên đôi dây, còn đối với mô hình mức điện áp thì rất khó xác định.
Hình 6.1 ỉ: Nhiễu xuyên âm đầu xa FEXT
Chương 6: Các công nghệ mạng khác 309
Chồng xuvèn nhiễu: năng lượng điện trên mỗi đôi dây tạo ra một từ tructng bao bọc quanh đôi dây gây ra tín hiệu điện, cảm ứng sang các đôi dày xung quanh, gọi là nhiễu xuyên âm. ADSL khắc phục bàng cách iiiảm tốc độ bit hướng lên. sừ dụnẹ dải tần số thấp hem tần số nưi suy hao truyền dẫn nhó và nhiễu xuyên âm nhò nhất.
Phương pháp triệt tiếng vọng (EC): tiếng vọng là sự phản xạ cùa tín hiệu phát vào bộ thu đầu gần. Tiếng vọng đáng ngại là vì các tín hiệu di theo cà 2 hướng của truvền dẫn số và cùng tồn tại đồng thời trên các đưòmg truyền dẫn đôi dày xoắn. Do vậy tiếng vọng là tạp âm không mong muốn. Tiếng vọng là một phiên bàn bị lọt ra của tín hiệu phát. Bộ triệt tiêu tiếng vọng tạo ra một bàn sao của tín hiệu phát bị lọt ra và loại bò nó ra khòi tín hiệu nhận.
Sử dụng một kênh duy nhất cho cả phát và thu nên chi cần có một bộ triệt tiếng vọng phía thu. ADSL sừ dụng kỳ thuật truyền dẫn triệt tiếng vọng EC, nơi dải tần phát được đặt trong dải tần thu bàng cách chồng dài tần, tổng băng tần truyền có thể giảm. Tuy nhiên, EC khó tránh được tự xuyên nhiễu. Song công triệt tiếng vọng đạt được tốc độ truyền dừ liệu của song công 4 dày trên 1 đôi dây xoắn. Triệt tiếng vọng là dạng phổ biến nhất cùa ghép kênh trong ADSL.
6.4.7 Cấu trúc siêu khung
Sièu khung {^7ị^s)
Khung Khung Khung Khung Khung Khung Khung Khung
0 1 2 34 35 66 67 đổng bỏ
Bổ đèm khung dữ liêu (68/69 X 250us) ...
Bỏ đêm dừ liéu nhanh Bỏ đem dữliẻu xen fast
bỵte
Byte đử liệu nhanh
Các byte
FEC Byte dữ liệu xen 1 byte
KF byte
Khung đữ liệu gộp. điểm A Các byte NF
RF byte^
Các byte NI
Đấu ra FEC (điểm B) hoàc mã hóa chùm ' Mâ hóa chòm điểm khung dữ liệu đấu vào điểm đầu vào (điểm C) khung dữ liệu (điểm C) Parlay Compliant API
Hình 6.12: cá u trúc siêu khung ADSL
310 Giảo trình Mạng mày tinh
Mỗi siêu khung ADSL được thiết lập từ 68 khung ADSL và ký hiệu đồng bộ. Vì độ dài của khung được thực hiện theo các cấu hình riêng biệt của giao diện u ADSL, nên độ dài của siêu khung cũng không cổ định mà tuỳ theo cấu hình của đường nối.
6.4.8 Các tnô hình kết nổi ADSL
IU STM-1
Router
ADSL Router DSLAM BRAS
IP IP IP
Ethernet Ethernet
ppp ppp
Ethernet
AAL5 AAL5
ATM 1 ATM J _ ATM
10 Base-T A DSL 1 STW -1 1QC Base-F 1
Hình 6.13: PPPoA - Giao thức nối điểm qua A TM
Kết nối ADSL được thiết lập giữa modem và tổng đài, các đường truyền kết nối từ DSLAM - BRAS - tới nhà cung cấp dịch vụ ISP cũng phải được cung cấp các kết nối tốc độ cao như STM, ATM hoặc chuyền mạch IP.
- Mô hình PPPoA (Point to Point over ATM). Mô hình này được dùng trong các thiết bị; Intemal ADSL Modem, USB Modem hay ADSL Router (R Ĩc 2364)
- Mô hình PPPoE (Point to Point over Ethernet) RFC 2516
STM-1 Router
ADSL Brldge DSLAM BRAS
IP 13
ppp ppp
PPPoE Ethernet PPPoE
Ethernet ppp Ethernet Ethernet
AAL5 AAL5
10 Base-T ATM 1 ATM 1 ATM
ADSL 1 STN/ -1 100 Base-F
_ f
Hình 6.14: PPPoE - Giao thức nôi điêm qua EthernetBridge
Chưang 6: Càc công nghệ mạng khác 311
PPPoE yêu cầu hầu hết các giao thức đóng khung:
+ ppp trên PC để bảo an kết nổi tử PC đến bộ định tuyến của ISP.
+ PPPoE kết nối từ PC đến modem.
+ RPC 1483 kết nối từ modem đến bộ định tuyến của ISP.
- Mô hình IP over ATM (RFC 1483R)
— I B
STM-1
PC ADSL Bridge DSLAM BRAS
IP IP IP
Encap 1483
Ethernet Ethernet AAL5 AAL5
ATM 1 ATM 1 ATM
10 Base-T ADSL 1 SONET/SDH(STM-1)
Hình 6.15: Mô hình IP over A TM (RFC 1483R)
Được xác định trong RPC 1483R. Tiêu chuẩn này hỗ trợ giao thức định hướng (giống IP) và giao thức không định hướng (giống Ethernet).
Nó cũng có kết hợp tùy chọn cho vc Multiplexing và LLC Multiplexing.
- Mô hình Ethernet over ATM (RFC 1483B)
Tiêu chuẩn đa giao thức kết hợp mức đáp ứng AAL5. Tiêu chuẩn này hồ trợ giao thức định hướng (giống IP) và giao thức không định hướng (giống Ethernet). Nó cũng có kết hợp tùy chọn cho v c Multiplexing và LLC Multiplexing.
STM-1
Router
ADSL Bridge DSLAM
IP IP IP
Encap 1483
Ethernet Ethernet AAL5 AAL5
ATM 1 ATM 1 ATM
10 Base-T ADSL 1 S0NET/SDH(STM-1)
Hình 6.16: Mồ hình IP over A TM (RFC Ì483R)
RFC 1483 (Bridged) sử dụng trong modem ADSL ngoài với giao thức tạo khung RFC 1483. Hiện nay được triển khai trong các sàn phẩm của SBC và Pac Bell.
6.4.9 Các ứng dụng của ADSL
Truy nhập Internet tốc độ cao: với tốc độ taiyền bất đối xứng nèn ADSL là công nghệ lý tưởng cho truy nhập Internet tốc độ cao, bời lẽ nhu cầu tải thông tin từ Internet về lớn hom rấl nhiều so với nhu cầu tài tin đi.
Truyền hình theo yêu cầu (VoD): truyền hình theo yêu cầu sử dụng các phương pháp nén, số hóa tín hiệu âm thanh, hình ảnh để truyền đi qua mạng. Các nhà cung cấp dịch vụ VoD có thể cung cấp các kênh tmyền hình theo yêu cầu với chất lượng khác nhau tùy ứieo yêu cầu sử dụng. Các kênh ttTiyền hình chuẩn (SDTV) yêu cầu tốc độ truyền là 3- 4Mbiưs. Các kênh truyền hình độ trung thực cao (HDTV) yêu cầu tốc độ truyền là 15-18Mbiưs. Như vậy, dịch vụ ADSI. với tốc độ hưcVng xuống tối đa 8Mbit/s thì chì có thể hồ trợ tối đa 2 kênh SDTV và không thể hỗ trợ được HDTV, ADSL2+ sẽ hồ trợ được dịch vụ nậy.
Hội nghị từ xa: cho phép nhiều người ở các địa điềm khác nhau có thể ữao đổi trực tiếp như đang trong cùng một phòng họp. Tăng hiệu quả công việc, tiết kiệm thòd gian và chi phí di chuyển, cùng như công tác tồ chức hội họp.
Truyền hình và phát thanh qua mạng: Các kênh truyền hình và phát thanh từ đài truyền hình và đài phát thanh cỏ thể được truyền hình irực tiếp trên mạng ADSL2+ đến người sử dụng. Vì tín hiệu video và audio chi chiếm một phần băng thông của đường dây, nên người sử dụng vừa xem video vừa cỏ thể duyệt Web.
Một sổ các dịch vụ khác: các dịch vụ có thể triển khai trên công nghệ ADSL như: Truyền số liệu tốc dộ cao, học từ xa. trò chơi trực tuyến, khám bệnh từ xa, làm việc tại nhà, mua bán hàng qua mạng,...
Hiện nay, công nghệ đường dây thuê bao số DSL đã được ứng dụng rộng rãi, đáp ứng mọi nhu cầu về các dịch vụ băng rộng trên mạng cáp đồng sẵn có. Với ưu điểm về phương thức truyền cũng như phương pháp mã hoá, sửa lồi, ADSL rất phù hợp với các dịch vụ Internet tốc độ cao, đưa lại nhiều lợi ích cho người sử dụng cũng như nhà cung cấp dịch vụ.
312 Giào trình Mạng mày tinh
6.5 TRUYÈN THOẠI QUA MẠNG CHƯYÈN MẠCH GÓI VoPN 6.5.1 Khái niệm
Truyền thoại qua mạna chuyên mạch gói VoPN (Voice over Packet Network) là mô hình truyền thoại thời gian thực, không sừ dụng hệ thống chuyên mạch kênh thông thườna mà sừ dụng các mạne chuyên mạch gói.
'l ín hiệu thoại tươníì tự (Analoti) sau khi được số hóa (Digital) sẽ được truyền qua mạng chuyển mạch gói dưới dạng các gói dữ liệu.
VoPN đang trờ thành một trong những công nghệ viễn thông hấp dẫn nhất hiện nay, không chi đối với các nhà cung cấp dịch vụ mà với cả nhừng người sử dụng dịch vụ. Sự phát triển của các mạng chuyển mạch gói và đặc biệt là mạng Internet với giao thức IP đã tạo ra nền tảng phát triển các giao thức cho phép truyền dừ liệu tíioại qua các mạng sổ liệu khác nhau. Các mạng chuyển mạch gói thường được sử dụng để truyền thoại là mạng Frame Relay, mạng ATM và mạng IP.
6.5.2 Mô hình truyền thoại qua mạng chuyển mạch gói
Tại phía phát, tín hiệu thoại tương tự từ máy điện thoại hay micro sẽ được số hỏa và chuyển đổi thành các gói dừ liệu thích hợp để truyển qua mạng. Việc chuyển đổi sẽ được thực hiện thông qua các bộ mã hóa- giải mã CODEC (Coder-Decoder). Bộ xừ lý tín hiệu số DSP (Digital Signal Processing) sẽ nén các gói dữ liệu này vợi tốc độ bit thích hợp để truyền qua mạng chuyển mạch gói.
Tại bên thu, các ticn trình diễn ra ngược lại, khi nhận được các gói tin đã được nén, các DSI’ sẽ giải nén các gói lin, sau đó giải mã (Decode) các gói tin thành tín hiệu âm thanh tương tự và phát ra điện thoại hoặc loa cho người nghe.
Trong một cuộc đàm thoại, các khoảng lặng chiếm ti lệ rất lớn (30% - 40%), khi truyền thoại qua mạng chuyển mạch gói người ta sử dụng kỹ thuật VAD (Voice Activity Detection) để loại bỏ các khoảng lậng nhằm giảm số lượng các gói tin truyền qua mạng. Tại phía thu các khoảng lặng lại được khôi phục để phát thông tin thoại cho người nghe.