ntgiang168
New Member
Download miễn phí Luận văn Công nghệ đường dây thuê bao số xDSL
Mục lục
1 Giới thiệu khái quát về mạng thuê bao 1
1.1 Các loại môi trường truyền dẫn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1.1 Twisted-Pair . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1.2 Cáp đồng trục - coax . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2 Cơ sở của DSL 7
2.1 Các hình thức thay thế DSL: Sợi quang, kết nối không dây và cáp đồng trục . . . 7
2.2 Qui mô trên thế giới . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.3 Modem băng tần thoại và DSL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.4 Các cách truyền dẫn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.4.1 Hướng truyền . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.4.2 Định thời . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.4.3 Các kênh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.4.4 Các cấu hình đơn điểm và đa điểm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.5 Thuật ngữ DSL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.6 Quan hệ Tốc độ - Tầm với . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.7 Xuyên âm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.8 Các yếu tố thúc đẩy và cản trở triển khai DSL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.9 Các ứng dụng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.10 Sự tiến hóa của truyền dẫn số . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3 Các loại DSL 21
3.1 Độ dự trữ thiết kế DSL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.2 Tiền thân của DSL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
iii
iv MỤC LỤC
3.3 ISDN tốc độ cơ bản . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3.3.1 Nguồn gốc ISDN tốc độ cơ bản . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3.3.2 Năng lực và ứng dụng ISDN tốc độ cơ bản . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.3.3 Truyền dẫn ISDN tốc độ cơ bản . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3.3.4 ISDN tốc độ cơ bản phạm vi mở rộng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3.3.5 Đường dây số bổ sung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3.3.6 IDSL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3.4 HDSL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.4.1 Nguồn gốc của HDSL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.4.2 Khả năng và ứng dụng của HDSL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.4.3 Truyền dẫn HDSL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3.4.4 HDSL thế hệ thứ hai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
4 Truyền dẫn đôi dây xoắn 37
4.1 Nguồn gốc đôi dây xoắn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
4.2 Mạng điện thoại và Đặc tính Mạch vòng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
4.2.1 Feeder Plant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
4.2.2 Mạch vòng số (DLC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
4.2.3 Cáp phối - Distribution Plant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
4.2.4 Đường kính dây . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
4.2.5 Cầu rẽ Bridged Tap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
4.2.6 Mạch vòng có tải (cuộn cảm) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
4.2.7 Phân bổ độ dài mạch vòng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
4.2.8 Cấu hình đi dây nhà khách hàng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
4.3 Nguồn cấp cho đường dây . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
4.3.1 Kích hoạt và ngưng kích hoạt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.4 Dòng kín -sealing current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.5 Đặc tính đường truyền . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.5.1 Mô hình "ABCD" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
4.5.2 Đo Hàm truyền đạt và "Suy hao xen" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
4.5.3 Cân bằng - Dòng kim loại (metallic hay differential mode) và dòng chảy
dọc (longitudinal hay common mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
4.6 Nhiễu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
4.6.1 Nhiễu xuyên âm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
4.6.2 Mô hình FEXT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
4.6.3 Phân bố Nhiễu xuyên âm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
4.6.4 ổn định theo chu kỳ của nhiễu xuyên âm . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
4.6.5 Nhiễu Radio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
4.6.6 Nhiễu vô tuyến Amateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
4.6.7 Xâm nhập AM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
4.6.8 Nhiễu xung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
4.6.9 Xung Cook . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.6.10 Can nhiễu giữa các DSL và ghép kênh . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.6.11 Tự can nhiễu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
4.6.12 Các mô hình Mật độ Phổ Công suất xuyên âm NEXT và FEXT . . . . . 54
4.6.13 Các mạng 3 cửa cho DSL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
5 So sánh DSL với các phương tiện khác 59
5.1 Sợi quang tới nhà thuê bao (FTTH) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
5.2 Cáp đồng trục và Đồng trục lai sợi quang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
5.3 Sự lựa chọn không dây . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
6 Các phương pháp truyền song công 63
6.1 Song công 4 dây . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
6.2 Khử tiếng vọng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
6.2.1 Khử tiếng vọng thích nghi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
6.3 Song công phân chia thời gian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
6.4 Ghép kênh phân chia tần số . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
7 Các cách truyền dẫn số cơ bản 69
7.1 Điều chế và giải điều chế cơ bản . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
7.1.1 Kênh tạp âm Gauss trắng cộng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
vi MỤC LỤC
7.1.2 Độ dự trữ, Khoảng cách và Dung lượng . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
8 Công nghệ đường dây thuê bao số không đối xứng ADSL 75
8.1 Giới thiệu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
8.1.1 Truyền số liệu qua modem POTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
8.1.2 So sánh thông tin modem POTS với phi POTS . . . . . . . . . . . . . . 76
8.1.3 ADSL: Đường dây thuê bao số không đối xứng. . . . . . . . . . . . . . 77
8.1.4 Phổ tần của ADSL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
8.1.5 POTS splitter PS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
8.1.6 Thoại/ dữ liệu qua DSL? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
8.1.7 Kiến trúc mạng ADSL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
8.1.8 Các ứng dụng của ADSL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
8.1.9 Mô hình tham chiếu hệ thống ADSL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
8.1.10 Cấu trúc khung ADSL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
8.1.11 Khái quát về tiêu chuẩn ANSI T1.413 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
8.1.12 Các tiêu chuẩn ITU-T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
8.1.13 Sự khác biệt giữa T1.413i2, G.dmt và G.lite . . . . . . . . . . . . . . . . 87
8.1.14 Phổ tần của ADSL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
8.2 Các giới hạn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
8.2.1 Tốc độ dữ liệu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
8.2.2 Giới hạn băng tần Nyquist . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
8.2.3 Thuyết dung lượng Shannon-Hartley . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
8.2.4 Shanoon-Hartley: Dung lượng phụ thuộc vào khoảng cách. . . . . . . . . 91
8.2.5 Sự phụ thuộc của suy hao vào tần số . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
8.2.6 Suy hao do khoảng cách . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
8.2.7 Tốc độ phụ thuộc vào khoảng cách . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
8.2.8 Nhánh rẽ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
8.2.9 Xuyên âm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
8.3 Điều chế . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
8.3.1 Điều Biên Cầu Phương - QAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
8.3.2 QAM và nhiễu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
MỤC LỤC vii
8.3.3 Mã đa tần rời rạc DMT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
8.3.4 Ví dụ về Mã đa tần rời rạc DMT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
8.3.5 DMT và ADSL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
8.3.6 DMT phụ thuộc vào đặc tính đường truyền . . . . . . . . . . . . . . . . 97
8.3.7 Số bit trên sóng mang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
8.3.8 Tráo bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
kín từ CO trên một dây và trở về trên mộtdây khác.
Mục đích của 100 năm đầu tiên là mạng điện thoại cung cấp dịch vụ điện thoại phổ thông.
Độ tin cậy cao là ưu tiên hàng đầu, còn giá thành thấp là ưu tiên thứ hai. Âm thoại được mang
qua mạng như một tín hiệu tương tự độ rộng băng tần 3,4 kHz. Các dịch vụ ngoài âm thoại bắt
đầu đạt được một số lợi ích đáng kể trong những năm 1970.
4.2.1 Feeder Plant
Các CO lớn hơn có thể phục vụ trên 100,000 đường điện thoại; tất cả các đường điện thoại kết
cuối tại giá phối dây chính MDF ở CO. Các cáp gốc dẫn từ CO tới giao diện vùng phục vụ (SAI)
như trên Hình phục vụ từ 1500 đến 3000 thuê bao.
Cơ sở hạ tầng mạch vòng gồm các đôi dây xoắn được chứa trong lớp vỏ cáp bảo vệ. ở một số
nơi của châu Âu và châu á các dây được xoắn vào nhau theo các đơn vị 4 dây được gọi là quat.
Dây Quad có nhược điểm là nhiễu xuyên âm ghép giữa 4 dây trong một quad cao. Bên trong
CO, các cáp từ thiết bị chuyển mạch và truyền dẫn sẽ dẫn tới MDF (một khung kết nối chéo dây
lớn ở đó các dây nhảy nối các cáp thiết bị CO (ở phiến ngang của MDF) tới các cáp bên ngoài
(ở phiến dọc của MDF). MDF cho phép bất kỳ đường thuê bao nào được nối tới bất kỳ cổng nào
của thiết bị CO nào. Các cáp dời CO thường được đặt trong ống cáp ngầm lên tới 10,000 đôi
dây trên một cáp và được gọi là cáp gốc hay cáp cấp (feeder cable), phía E hay F1 plant. Các
cáp cấp mở rộng từ CO tới điểm nối dây trung chuyển, được biết tới bởi rất nhiều tên: Giao diện
vùng phục vụ (SAI), hộp kết nối chéo, điểm linh hoạt, điểm kết nối chéo chính (PCP) vv... SAI
gồm một phiến dây nhảy nhỏ cho phép các đôi các cấp được nối tới bất kỳ trong số một vài cáp
phối nào. SAI nằm cách nhà khách hàng tối đa 3000 feet và điển hình phục vụ 1500 đến 3000
hộ gia đình. SAI chỉ gồm một trường kết nối chéo; no không có các phần tử điện tử tích cực.
Các mạch vòng tỏa ra từ SAI tới khách hàng đôi khi gọi là "cáp phối". (xem phần )
4.2.2 Mạch vòng số (DLC)
Mạch vòng số (DLC) được giới thiệu vào năm 1972 ở Mỹ với chức năng thiết bị ghép kênh điện
tử nằm tại SAI để ghép lên tới 96 thuê bao vào một và đường cấp T1 tới CO. DLC thay thế một
số lượng đôi dây đồng trong cáp cấp bằng một bộ ghép kênh ở vùng phục vụ. Sau này, Mạch
vòng số thế hệ kế tiếp sử dụng sợi quang (NGDLC) kết cuối lên tới 2000 đường dây thuê bao.
Khoảng 15% đường dây thuê bao ở Mỹ được phục vụ qua DLC, mặc dù tỷ lệ thay đổi mạnh
theo vùng. Các mạch vòng được phục vụ bởi DLC tuân thủ các qui luật thiết kế vùng phục vụ
(CSA), luật này qui định độ dài mạch vòng CSA tối đa 3,7 km (12 kft) đối với các mạch vòng
chỉ tạo bởi các đoạn dây 24 AWG và tối đa 2,75 km (9kft) đối với các mạch vòng hoàn toàn tạo
bởi dây 26 AWG. Các mạch vòng tạo bởi hỗn hợp các dây có đường kính khách nhau bị hạn
chế tới độ dài tương ứng với độ dài tỷ lệ của mỗi loại dây. Độ dài này tương ứng với điện trở
mạch vòng tối đa là 850 Ω. Độ dài cầu rẽ tích lũy không vượt quá 762 m (2,5 kft). Độ dài vòng
tối đa bị giảm đi bởi cầu rẽ trên mạch vòng.
DLC không loại trừ các mạch vòng dây đồng tới mỗi vị trí khách hàng mà DLC chỉ làm cho
4.2. MẠNG ĐIỆN THOẠI VÀ ĐẶC TÍNH MẠCH VÒNG 39
các mạch vòng ngắn lại. Các mạch vòng tương đối ngắn được phục vụ bởi DLC là lý tưởng để
sử dụng với BRI, HDSL và ADSL. Do truyền dẫn DSL chỉ hoạt động trên tuyến dây đồng liên
tục, thiết bị đầu cuối DLC ở xa phải được trang bị cùng kiểu đơn vị kênh DSL. Thêm nữa, DLC
phải có độ rộng băng tần đủ lớn trên tuyến dẫn tới CO (một giới hạn quan trọng đối với DLC
sử dụng dây đồng). Bên ngoài nước Mỹ, DLC ít được sử dụng cho mãi tới những năm 1999 khi
DLC đã bắt đầu phát triển mạnh mẽ. Hình 3.1 cho thấy thiết kế cơ sở hạ tầng mạch vòng (loop
plant) điển hình của Mỹ. Con số về đường dây thay mặt cho số đôi dây có mặt. Con số đường
dây nằm trong khoảng từ 1,2 đến 4 lần số hộ gia đình trong vùng phục vụ.
4.2.3 Cáp phối - Distribution Plant
Các cáp phối (được gọi là vùng D) gồm 25 đến 1000 đôi. Đối với các khu vực doanh nghiệp nhỏ
và cư dân, các cáp phối dẫn tới dây treo để phục vụ mỗi khách hàng. Cáp phối nối các dây treo
qua một hộp dây (được gọi là cổng phối) phục vụ 4 đến 6 hộ gia đình. Các dây treo điển hình
gồm 2 hay 3 đôi dây 22 AWG, mặc dù số lượng có thể lớn hơn ở một số vùng. Nhiều dây được
lắp đặt trước năm 1992 không được xoắn ("dây dẹt"). ở Mỹ, dây treo nối tới dây trong nhà qua
thiết bị giao tiếp mạng (NID). NID gồm một bộ bảo vệ quá áp và cổng truy cập đo thử làm chức
năng của điểm ranh giới giữa mạng của công ty điện thoại và nhà khách hàng. Khoảng 50% dân
cư Mỹ có NID; điển hình NID được đặt bên ngoài nhà khách hàng. Đối với nhiều nước khác,
điểm ranh giới nằm bên trong nhà khách hàng ở phía thiết bị đầu cuối mạng NTE; NTE có thể
là bộ thu phát DSL tại đầu cuối đường dây ở phía khách hàng. Dây trong nhà thường là hai dây
xoắn 24 AWG, mặc dù rất nhiều cách đi dây có thể thấy ở nhà khách hàng trong thực tế. Các
cáp cấp và cáp phối được bó trong các bó dây (binder group) gồm 25, 50 hay 100 đôi. Các đôi
dây trong một bó dây duy trì tình trạng kề cận nhau trong một độ dài cáp.nào đó. Kết quả là
xuyên âm của các đôi dây bên trong một bó dây lớn hơn một chút xuyên âm giữa các đôi dây
trong các bó dây khác nhau. Bất chấp tính phức tạp trong quản lý, các công ty điện thoại đôi khi
phải cách ly các dịch vụ nhất định (chẳng hạn như đường T1) vào các nhóm dây riêng biệt.
Các cáp nối tới CO có thể có tới 10.000 đôi dây. Khi ta đi dọc đường cáp từ CO tới khách
hàng ta sẽ thấy các cáp rẽ nhánh. Kết quả là ít đường thuê bao hơn có thể truy cập tại những
điểm gần phía khách hàng. Số đôi dây /cáp liên tục càng nhỏ đi tại các điểm nối kế tiếp tiến
về phía khách hàng. Con số đôi dây cáp cấp và cáp phối được định cỡ để đáp ứng dự báo đòi
hỏi dịch vụ cho 20 năm kể từ ngày xây dựng. Gần đây, việc thiết kế cáp dựa trên tuổi thọ dung
lượng dịch vụ ngắn hơn. Ngoài ra, nhu cầu về hơn 1 đường thuê báo trên 1 hộ gia đình tằng
ngoài dự kiến. Kết quả là cần bảo trì các đôi dây. Điều này được cổ vũ bởi khả năng của
ADSL cho phép truyền POTS và dữ liệu trên một đôi dây, và các hệ thống đường dây chính bổ
sung số (DAML) dùng để truyền tải hai hay nhiều kênh POTS qua một đôi dây.
4.2.4 Đường kính dây
Phần lớn cơ sở hạ tầng mạch vòng đường dây ở Mỹ tuân theo một thực tế gọi là thiết kế điện trở
1300 Ω. Theo luật này, 10.000 feet đầu tiên của cáp từ CO là dây 26 AWG. Ngoài điềm này,
đường kính dây lớn hơn được sử dụng để tránh điện trở mạch vòng quá mức. Nói chung, mạch
vòng gồm một độ dài 26 AWG và 24 AWG và cùng một lượng xấp xỉ dây treo và dây chôn.
Các mạch vòng rất dài sẽ có một số dây 22 hay 19 AWG. Dây thường có độ dài chế tạo trên
40 CHƯƠNG 4. TRUYỀN DẪN ĐÔI DÂY...