Chuyên Đề Công nghệ đường dây thuê bao số ADSL và ứng dụng

Công nghệ đường dây thuê bao số ADSL và ứng dụng
Mục lục Chương I: Tổng quan về các công nghệ xDSL .5
1.1 Tổng quan về các phương thức truy nhập mạng .5
1.2 Công nghệ xDSL .8
1.3 Tình hình triển khai xDSL trên thế giới .10
Chương II: Cơ sở kỹ thuật xDSL .12
2.1 Một số vấn đề khi truyền dẫn tín hiệu trên mạng PSTN .12
2.1.1 Sự suy giảm 12
2.1.2 Môi trường tạp âm 13
2.1.3 Một số đặc điểm mạng PSTN 15
2.2 Các kỹ thuật tiên tiến của công nghệ xDSL .16
2.2.1 Các kỹ thuật điều chế .16
2.2.2 Các phương thức truyền dẫn .24
2.2.3 Kỹ thuật sửa lỗi trước .25
2.2.4 Kỹ thuật ghép xen 27
2.2.5 Kỹ thuật ngẫu nhiên hoá 29
Chương III: Kiến trúc ứng dụng công nghệ xDSL .30
3.1 Kiến trúc mạng xDSL 30
3.1.1 Mô hình kiến trúc ứng dụng công nghệ xDSL .30
3.1.2 Các thiết bị sử dụng trong mạng 32
3.2 Các dịch vụ ứng dụng công nghệ xDSL 33
3.2.1 Dịch vụ N´64 over DSL .34
3.2.2 Dịch vụ Frame Relay over DSL .34
3.2.3 Dịch vụ TCP/IP over DSL 36
3.2.4 Dịch vụ ATM over DSL .39
3.3 Cấu hình hổ trợ cho ATM 41
3.3.1 Mô hình tham chiếu ATM over ADSL .41
3.3.2 Khối ATU-C và ATU-R .43
3.3.3 Hội tụ truyền dẫn trên ADSL 44
Chương IV : Công nghệ ADSL .45
4.1 Đặc điểm 45
4.2 Hiện trạng chuẩn hoá ADSL 45
4.3 Mô hình tham chiếu mạng ADSL .46
4.3.1 Mô hình tham chiếu toàn hệ thống .46
4.3.2 Mô hình tham chiếu ATU-C .47
4.3.3 Mô hình tham chiếu ATU-R .49
4.3.4 Hoạt động và chức năng các khối ATU-C và ATU-R .50
4.4 Tạo khung và ngẫu nhiên hoá 60
4.4.1 Cấu trúc khung của ADSL .60
4.4.2 Các chế độ phân phối ADSL 63
4.4.3 Ngẫu nhiên hoá 65
4.5 Khởi tạo và vận hành .66
4.5.1 Tiêu đề ADSL .66
4.4.2 Khởi tạo hoạt động hệ thống .67
4.6 ADSL. Lite 72
4.7 Một số khó khăn khi triển khai công nghệ ADSL .74
4.7.1 Tương thích phổ 74
4.7.2 Chất lượng đường truyền 76
4.8 Ưu điểm và nhược điểm của hệ thống ADSL 77
Chương V: Khả năng ứng dụng công nghệ ADSL trong mạng truy nhập Việt Nam 79
5.1 Hiện trạng mạng viễn thông Việt Nam .79
5.1.1 Cấu trúc mạng viễn thông Việt Nam .79
5.1.2 Hiện trạng mạng truy nhập Việt Nam .80
5.2 Nhu cầu dịch vụ viễn thông Việt Nam giai đoạn 2000-2010 .83
5.3 Khả năng ứng dụng công nghệ xDSL cho mạng truy nhập Việt Nam 85
5.3.1 Kỹ thuật HDSL 86
5.3.2 Kỹ thuật ADSL 86
5.4 Một số phương pháp triển khai kỹ thuật ADSL 87
5.5 Kết luận 92
Các thuật ngữ viết tắt .94
Tài liệu tham khảo 96
Lời nói đầu
Trong những năm gần đây, các dịch vụ Internet bùng nổ ngày càng mạnh mẽ do nhu cầu truyền thông số liệu tăng nhanh. Mặc dù các modem tương tự vẫn còn được sử dụng phổ biến để truy cập dữ liệu được truyền qua mạng PSTN. Tuy nhiên, càng ngày các yêu cầu của khách hàng càng cao hơn và các modem tương tự với tốc độ thấp không đáp ứng được. Hơn nữa, các mạng PSTN được xây dựng để phục vụ các dịch vụ thoại truyền thống phải đối mặt với tình trạng tắc nghẽn trầm trọng do việc truyền số liệu chiếm thời gian lớn hàng chục phút. Thực tế này thúc đẩy các nhà nghiên cứu viễn thông phải nhanh chóng tìm ra một giải pháp hiệu quả để cung cấp các dịch vụ băng rộng tới khách hàng. Trong số các giải pháp được đưa ra, công nghệ đường dây thuê bao số DSL (Digital Subscriber Line) nổi bật ở tính khả thi hơn cả. Không những đáp ứng được yêu cầu truyền số liệu tốc độ nhanh hàng chục Mbit/s và đưa thông tin qua mạng truyền số liệu mà công nghệ này còn không đòi hỏi vốn đầu tư ban đầu lớn. Chính vì vậy mà công nghệ DSL đã được lựa chọn như một công nghệ dẫn đầu cho việc xây dựng mạng truy nhập trên toàn thế giới. Trong giai đoạn hiện nay, các tổ chức tiêu chuẩn quốc tế và các nhóm làm việc liên quan như ANSI, ETSI, ITU, UAWG, T1E1.4, ADSL Forum . đang nỗ lực đưa ra các tiêu chuẩn chung cho các công nghệ này. Trên thế giới các nhà khai thác và quản lý viễn thông cũng đã đưa công nghệ DSL vào mạng của mình và dự đoán số thuê bao DSL sẽ tăng nhanh từ 18,7 triệu thuê bao năm 2002 tới trên 200 triệu thuê bao vào năm 2005.
Do những ưu điểm và sự phù hợp của công nghệ xDSL đối với chiến lược phát triển của mình, Việt Nam đã và đang tiến hành ứng dụng một số công nghệ xDSL vào mạng truy nhập của mình, đặc biệt là công nghệ ADSL nhằm đáp ứng được những nhu cầu ngày càng cao hiện nay của đất nước.
Theo dõi quá trình phát triển công nghệ DSL cho mạng truy nhập, đề tài tốt nghiệp “Nghiên cứu công nghệ đường dây thuê bao số ADSL và ứng dụng cho các dịch vụ truy cập băng rộng ” trình bày tổng quan về công nghệ ADSL. Ngoài ra đề tài xem xét đến khả năng triển khai một số kỹ thuật của công nghệ xDSL nói chung và ADSL nói riêng nhằm cung cấp một số dịch vụ tiềm năng đặc biệt là dịch vụ truy cập INTERNET tốc độ cao và dịch vụ truyền hình cáp dựa trên mạng viễn thông của nước ta.
Nội dung đề tài chia làm 5 chương :
Chương 1 : Giới thiệu chung về các phương thức truy nhập mạng băng rộng, các ưu nhược điểm của các phương thức truy nhập. Ngoài ra chương này còn giới thiệu một số các công nghệ xDSL cũng như tình hình phát triển của công nghệ xDSL trên thế giới.
Chương 2: Trình bày cơ sở kỹ thuật của công nghệ xDSL nói chung và ADSL nói riêng. Tại sao công nghệ này lại có thể đạt được tốc độ cao đến như vậy? Trong đó nêu lên một số vấn đề khi truyền dẫn tín hiệu trên mạng PSTN như sự suy giảm, môi trường tạp âm cũng như một số các kỹ thuật tiên tiến của công nghệ xDSL.
Chương 3: Trình bày một số kiến trúc ứng dụng công nghệ xDSL, mô hình tham chiếu và một số các dịch vụ ứng dụng công nghệ xDSL.
Chương 4: Giới thiệu về hiện trạng chuẩn hoá công nghệ ADSL, mô hình tham chiếu hệ thống, hoạt động và chức năng các khối trong mô hình. Chương này còn giới thiệu một phiên bản mới của ADSL là ADSL.Lite.
Chương 5: Phân tích cấu trúc và hiện trạng mạng viễn thông Việt Nam, dự đoán các nhu cầu dịch vụ viễn thông trong những năm tới, trên cơ sở đó đánh giá khả năng ứng dụng công nghệ này cho mạng truy nhập Việt Nam. Ngoài ra chương này còn nêu lên một số các phương pháp triển khai kỹ thuật ADSL để có thể cung cấp các dịch vụ tốc độ cao tới khách hàng.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo đã truyền đạt kiến thức và chỉ bảo cho em trong những năm học vừa qua. Em xin cảm ơn thầy giáo TS. Trần Văn Cúc đã nhiệt tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình làm đồ án cùng tất cả bạn bè, người thân, những người đã động viên và giúp đỡ em trong thời gian qua.
Do có sự hạn chế về thời gian và năng lực cho nên nội dung của đồ án tốt nghiệp không thể tránh khỏi những sai sót, em mong được thầy cô và các bạn quan tâm góp ý thêm.