Xem mẫu
- ĐỒ ÁN HỆ THỐNG MẠNG
Đề tài:
CÔNG NGHỆ ASDL2 VÀ KHẢ
NĂNG ỨNG DỤNG
CHƯƠNG III CÔNG NGHỆ ADSL2, ADSL2+
Data from Frame Bearer#0
Frame.beare(0).confirm and (B00 octets)
B00+B01 octets
Frame Bearer#1
(B01 octets)
Refrence Point A
Sync Frame Bearer#0 Sync Frame Bearer#0
FEC Data Frame Octets (B00 octets) Octets (B01octets)
B00+B01 +1 octets
Refrence Point B
FEC
MDF MDF MDF
…
FEC Data Frame
(R0 octets)
#0 #0 #(M0-1)
M0X(B00+B01+1 )+R0 octets
Refrence Point C
Interleaved FEC Data Frame (Interleaved FEC Data Frame)
M0X(B00+B01+1)+R0 octets
Data Frame in
Data Frame Data Frame Data Frame
…
PMD.Bits.confirm
#(i-1) #i #(i+1)
L0 bits
L0 bits L0 bits L0 bits
Hình 3.22 Minh họa cấu trúc khung với hai khung mang một đường
- Hình 3.23 minh họa cấu trúc khung khi chức năng PMS-TC được cấu hình để
hỗ trợ hai khung mang với hai đường (NBC=2, BLP=2, B00=0, B11=0).
Latency Path Function #0 Latency Path Function #1
Data Form
Data Form
Frame Bearer Channel #0 Frame Bearer Channel #1
Frame(0).confirm
Frame(0).confirm
B00+1 octets B00+1 octets
Refrence Point A
Refrence Point A
MUX Data frame (Interleaved FEC Data Frame) (Interleaved FEC Data Frame) MUX Data frame
B01 +1 octets
B01 +1 octets
Refrence Point B
Refrence Point B
MDF FEC MDF FEC
MDF MDF MDF MDF
… …
FEC Data frame
FEC Data frame
M0X(B01+1 )+R0 otets
M0X(B01+1 )+R0 otets
Refrence Point C
Refrence Point C
Interleaved FEC Data
Interleaved FEC Data
Frame (Interleaved FEC Data Frame) (Interleaved FEC Data Frame) Frame
M0X(B01+1)+R0 octets
M0X(B01+1)+R0 octets
L1 bits L1 bits L0 bits L0 bits
Data Frame #(i) Data Frame #(i-1)
L1+LL0 bits L1+LL0 bits
Hình 3.23 Minh họa cấu trúc khung với hai đường và hai khung
Các tham số trong các hình vẽ có ý nghĩa và giá trị như sau:
+ p, n là chỉ số đường và khung mang tương ứng. Nó có các giá trị 0, 1, 2
hoặc 3.
+ Bp n là số octet trong khung mang n trên đường p. 0 ≤ Bp n ≤ 254, ∑Bp n ≤
254.
+ Rp là chỉ số octet RS trên cùng một từ mã trong đường p. Nó cũng là chỉ số
octet dư trên khung số liệu FEC trong đường p. Rp nhận các giá trị 0, 2, 4, 6,
8, 10, 12, 14 hoặc 16.
- + Mp là số khung ghép số liệu trên khung số liệu FEC trong đường p. Nó nhận
các giá trị 1, 2, 4, 8 hoặc 16. Nếu Rp=0 thì Mp=1.
+ Lp là số bit từ đường p đưa tới khối PMD trên PMD.Bits.comfirm. Nó có
giá trị 1≤Lp≤15*(NSC-1) và 8≤∑Lp≤*(NSC-1).
+ NSC là chỉ số sóng mang phụ cao nhất.
b. Giảm tiêu đề khung:
Hệ thống ADSL2 giảm tiêu đề khung bằng cách sử dụng khung với các tiêu
đề của khung có thể lập trình được. Do đó, không như trong chuẩn ADSL thế hệ
thứ nhất số bit tiêu đề trên khung là cố định và chiếm 32Kbps của tải số liệu thực
tế, trong chuẩn. ADSL2 số bit tiêu chuẩn trong khung có thể lập trình được chiế m
từ 4 đến 32Kbp. Trong các hệ thống ADSL thế hệ thứ nhất, trên các đường dây
điện thoại có tốc độ số liệu thấp (ví dụ 128Kbps) thì 32Kbps (hoặc 25% tốc độ số
liệu tổng) được cung cấp phát cố định cho thông tin tiêu đề. Trong các hệ thống
ADSL2, tốc độ số liệu tiêu đề có thể giảm xuống còn 4Kbps, do đó cung cấp thêm
28Kbps cho tải số liệu.
3.2.2.3 Các tính năng liên quan đến PMD
a.Chuẩn đoán:
Việc xác định nguyên nhân c ủa những vấn đề phát sinh trong quá trình cung
cấp dịch vụ ADSL cho khách hàng là một trở ngại rất lớn trong tiến trình phát triể n
của ADSL. Để khắc phục vấn đề này, bộ thu phát ADSL2 đựơc tăng cường khả
năng chuẩn đoán. Khả năng chuẩn đoán cung cấp các công cụ để giải quyết những
vướng mắc trong và sau khởi tạo, để giám sát trong khi cung cấp dịch vụ và nâng
cao năng lực. Để chuẩn đoán và giải quyết các vấn đề gặp phải thì các bộ thu phát
ADSL2 cung cấp khả năng thực hiện đo tạp âm đường dây, suy giảm mạch vòng
và tỷ số tín hiệu trên tạp âm (SNR) tại hai đầu đường dây. Kết quả của những
phép đo này được tập hợp lại bằng cách sử dụng chế độ kiểm tra chuẩn đoán đặc
biệt ngay cả khi chất lượng đường dây là quá tồi để có thể hoàn thành kết nố i
ADSL.
- Ngoài ra, ADSL2 bao gồm khả năng giám sát hiệu năng thời gian thực, khả
năng này cung cấp thông tin về chất lượng đường dây và điều kiện tạp âm tại hai
đầu đường dây. Thông tin này được xử lý bởi phần mền để giám sát chất lượng kết
nối ADSL và tránh xảy ra các lỗi dịch vụ trong tương lai. Thông tin này cũng được
sử dụng để quyết định xem một khách hàng có thể được cung cấp các dịch vụ có
tốc độ số liệu cao hơn hay không.
b. Thích ứng tốc độ:
Các đường dây điện thoại được bện với nhau trong bó cáp nhiều đôi chứa 25
hoặc nhiều hơn các đôi dây xoắn. Kết quả là tín hiệu điện từ một đôi gây ra từ
trường trên các đôi gần kề trong bó cáp Hình 3.24. Hiện tượng này được gọi là
“xuyên âm” và có thể cản trở đặc tính tốc độ số liệu ADSL. Kết quả là những thay
đổi của các mức xuyên âm có thể làm đứt kết nối trong ADSL. Xuyên âm chỉ là
một nguyên nhân gây đứt kết nối trên hệ thống ADSL. Các nguyên nhân khác có
thể là do nhiễu sóng vô tuyên AM, những thay đổi về nhiệt độ và nước trong bó cáp.
Hình 3.24 Ảnh hưởng giữa các đôi dây bện với nhau trong cùng một cáp
ADSL2 giả quyết vấn đề này bằng cách thích ứng liên tục tốc độ số liệu theo
thời gian thực. Cải tiến này, được gọi là thích ứng tốc độ liên tục (SRA), cho phép
hệ thống ADSL2 thay đổi tốc độ của kết nối trong khi cung cấp dịch vụ mà không
làm ngắt dịch vụ hoặc gây lỗi bit. ADSL2 phát hiện ra những thay đổi trong điề u
- kiện kênh (ví dụ, một trạ m vô tuyến AM nội hạt ngừng phát vào buổi tối) và thích
ứng tốc độ số liệu với điều kiện mới trong suốt với người sử dụng.
SRA dựa trên cơ sở tách lớp điều chế và lớp tạo khung trong hệ thống
ADSL2. Việc tách này cho phép lớp điều chế thay đổi các tham số tốc độ số liệu
truyền dẫn mà không thay đổi các tham số trong lớp tạo khung bởi vì việc thay đổ i
các tham số trong lớp tạo khung làm cho modem mất đồng bộ khung, điều này gây
ra các lỗi bit không thể hiệu chỉnh được hoặc phải khởi động lại hệ thống. SRA sử
dụng các thủ tục cấu hình lại trực tuyến phức tạp (OLR) của hệ thống ADSL2 để
thay đổi nhanh tốc độ số liệu của kết nối. Giao thức được sử dụng cho SRA như sau:
+ Máy thu giám sát SNR của kênh và quyết định thay đổi tốc độ số liệu cầ n
thiết để bù lại những thay đổi trong điều kiện kênh.
+ Máy thu gửi một bản tin tới máy phát để bắt đầu thay đổi tốc độ số liệu.
Bản tin này chứa tất cả những tham số truyền dẫn cần thiết để phát tại tốc độ
số liệu mới. Những tham số này chứa số bit được điều chế và công suất phát
trên mỗi kênh.
+ Máy phát gửi một tín hiệu “cờ đồng bộ” được sử dụng như một nghi nhận
chỉ thị chính xác thời điểm sử dụng tốc độ số liệu mới và các tham số truyề n
dẫn mới.
+ Tín hiệu “cờ đồng bộ” được phát hiện bởi máy thu và cả máy thu và máy
phát cùng chuyển nhanh và trong suốt sang tốc độ số liệu mới.
c. Hỗ trợ khởi tạo nhanh:
Khởi tạo bộ thu phát ADSL được yêu cầu cho kết nối giữa ATU-C và ATU-R
để thiết lập một tuyến thông tin giữa chúng. Trên Hình 3.25 tả tổng quan các khối
chức năng trong quá trình khởi tạo. Trên Hình 3.25 mỗi bộ thu phát có thể xác định
những thuộc tính có liên quan của kênh thông qua thủ tục phân tích kênh và điề u
khiển bộ thu phát. Trong quá trình trao đổi, với bộ phát đầu xa về số bit, các mức
công suất có liên quan được sử dụng trên mỗi sóng mang phụ DMT, thông tin tốc
độ số liệu cuối cùng và các bản tin khác.
- ATU-C
Thủ tục bắt Phát hiện Điều khiển bộ Trao đổi
Phân tích
tay kênh thu phát kênh
ATU-R
Thủ tục bắt Phát hiện Điều khiển bộ Trao đổi
Phân tích
tay kênh thu phát kênh
Thời gian
Hình 3.25 Tổng quan quá trình khởi tạo
Ở ADSL thế hệ thứ nhất chỉ hỗ trợ chế độ khởi tạo thông thường. Tuy nhiên ở
ADSL2 hỗ trợ cả hai chế độ: chế độ khởi tạo thông thường và chế độ khởi tạo
nhanh. Thủ tục khởi tạo thông thường mất khoảng từ 10 tới 15 giây trong khi đó
thủ tục khởi tạo nhanh chỉ mất khoảng từ 2 tới 3 giây. Có được điều này là do thủ
tục khởi tạo nhanh dựa vào việc lưu trữ và sử dụng lại các tham số truyền dẫn từ
khởi tạo thông thường trước đó nhờ đó giảm đáng kể thời gian điều khiển.
Trong thủ tục bắt tay tại ATU-C việc chỉ thị chế độ khởi tạo nhanh được thực
hiện bởi bit Par(2) PMD trong bản tin CLR. Khi bit này được thiết lập là 1 thì chỉ thị
rằng ATU-C có hỗ trợ khởi tạo nhanh, ngược lại thì thiết lập là 0. Tương tự, việc chỉ
thị ATU-R có hỗ trợ việc khởi tạo nhanh hay không cũng được hiển thị bởi bit
Par(2)PMD trong bản tin CLR trong thủ tục bắt tay tại ATU-R. Nếu ATU-R có hỗ
trợ chứa năng khởi tạo nhanh thì bit này được thiết lập là 1, ngược lại thì thiết lập là
0.
Ngoài ra trong trạng thái khởi tạo nhanh còn một số cải tiến như sau:
+ Khả năng cắt giả m công suất tại hai đầu đường dây để giả m vọng đầu gần
và giảm nhiễu xuyên âm trong cáp.
+ Việc quyết định cấp phát tone điều khiển bởi máy thu là để tránh tình trạng
kênh trống từ cầu rẽ nhánh hoặc nhiễu băng hẹp từ sóng vô tuyến AM.
- + Việc điều khiển độ dài trạng thái khởi tạo được thực hiện bởi máy thu và
máy phát cho phép điều khiển một cách tối ưu các chức năng xử lý tín hiệu
của máy thu và máy phát.
+ Việc máy thu quyết định sóng mang s ử dụng cho các bản tin khởi tạo là để
tránh tình trạng kênh trống từ cầu rẽ nhánh hoặc nhiễu băng hẹp từ sóng vô
tuyến AM.
+ Cải tiến trong việc nhận dạng kênh để điều khiển bộ cân bằng trong miền
thời gian của máy thu với định dạng phổ trong pha phát hiện kênh và pha điều
khiển bộ thu phát trong quá trình khởi tạo.
+ Việc ngắt tạ m thời âm tần (những âm tần không được phép) trong khởi tạo
cho phép loại bỏ nhiễu tần vô tuyến (RFI).
+ Cải tiến trong pha điều khiển bộ thu phát với việc trao đổi các đặc tính tín
hiệu thu phát một cách chi tiết.
Với những cải tiến trong khởi tạo vừa làm tăng tốc độ số liệu vừa cải thiện
khả năng tương tác giữa các bộ thu phát ADSL từ các nhà cung cấp khác nhau.
d. Cải thiện về mặt công suất:
Các bộ thu phát ADSL thế hệ thứ nhất hoạt động ở chế độ công suất lớn nhất
suốt ngày đêm ngay cả khi không được sử dụng. Với nhiều triệu modem ADSL
được triển khai thì có thể tiết kiệm đáng kể năng lượng điện nếu các modem nằ m
trong chế độ dự phòng/ngủ giống như máy tính. Với chế độ này cũng tiết kiệ m
công suất cho các bộ thu phát ADSL đang hoạt động trong các khối đầu xa và các
tủ sóng mang mang mạch vòng số (DLC) có yêu cầu rất khắt khe về toả nhiệt.
Để đáp ứng vấn đề này, chuẩn ADSL2 đưa ra chế độ quản lý công suất giúp
giả m công suất tiêu thụ trong khi đó vẫn duy trì chức năng luôn “luôn kết nối” của
ADSL cho người sử dụng. Những chế độ này bao gồm: chế độ công suất L2 và chế
độ công suất L3.
- Chế độ công suất L2 cho phép tiết kiệm đáng kể công suất tại khối thu phát
ADSL ở trạm trung tâm (ATU-C) bằng cách vào và ra chế độ công suất thấp một
cách nhanh chóng dựa trên lưu lượng Internet chạy trên kết nối ADSL (Hình 3.26).
Chế độ công suất L2 là một trong những cải tiến quan trọng nhất của chuẩ n
ADSL2. Khi tải xuống các file dữ liệu lớn thì ADSL2 hoạt động ở chế độ công
suất lớn nhất (được gọi là chế độ công suất “L0”) để cực đại tốc độ tải xuống. Khi
lưu lượng Internet giả m, ví dụ như khi người sử dụng đang đọc một trang văn bản
dài, thì các hệ thống ADSL2 có thể chuyển sang chế độ công suất thấp L2, trong
chế độ này tốc độ số liệu giảm đáng kể và giảm công suất tiêu thụ.
Hình 3.26 Các chế độ công suất L0, L2 và L3
Trong khi đang chạy ở L2, hệ thống ADSL2 có thể ngay lập tức chuyển sang
chế độ công suất L0 và tăng tốc độ số liệu cực đại ngay khi người sử dụng bắt đầu
tải xuống một file. Cơ chế vào/ra L2 và việc thích ứng tốc độ số liệu được thực hiện
mà không làm ngắt dịch vụ hoặc gây ra lỗi bit, do đó là trong suốt đối với người sử
dụng.
- Chế độ này cho phép tiết kiệ m công suất tại cả ATU-C và bộ thu phát ADSL
ở xa (ATU-R) bằng cách vào chế độ ngủ khi kết nối không được sử dụng trong
khoảng thời gian dài. Chế độ công suất L3 là chế độ ngủ trong đó lưu lượng không
được truyền trên kết nối ADSL khi người sử dụng không trực tuyến. Khi người sử
dụng ở trạng thái trực tuyến thì các bộ thu phát ADSL yêu cầu khoảng 3 giây để
khởi tạo lại và vào chế độ kết nối trạng thái sẵn sàng.
Thủ tục vào, ra L2
Một trong các tính năng quan trọng của việc chuyển đổi trạng thái giữa L2 và
L0 là chúng không gây ra lỗi hoặc ngắt dịch vụ. Có được diều này là vì ADSL2 sử
dụng phương pháp phân khung mới liên quan đến việc tách ghép lớp truyền thông
vật lý (PMD) ADSL ra khỏi lớp truyền thông vật lý đặc thù-hội tụ truyền dẫn
(PMS-TC). Tính năng này liên quan đến tham số S là tham số chỉ thị số khung
PMD trong một khung PMS-TC. Trong các chuẩn ADSL trước, tham số này là
một số nguyên cố định. Tuy nhiên, trong chuẩn ADSL2 tham số này được phép lấy
các giá trị không nguyên. Bằng cách này lớp PMD điều chỉnh tốc độ số liệu trên
kết nối mà không ảnh hưởng đến các lớp cao hơn.
Khi vào L2, lớp PMD giả m số liệu và giảm công suất phát để tiết kiệm năng
lượng. Việc chuyển từ L0 sang L2 được điều khiển bởi bộ thu phát ADSL2 tạ i
trạm trung tâm (ATU-C) Hình 3.27.
- ATU-C
Xác định rằng yêu
cầu tốc độ số liệu
đã giảm
Yêu cầu ATU-R
Gửi bản tin tới
vào L2
ATU-R yêu cầu Giải mã bản tin
yêu cầu vào L2 từ
vào L2
ATU-Chuyển tiếp
và trả lời bằng bản
Đồng ý tin đồng ý vào L2
vào L2
Nhận bản tin đồng Phát hiện ký hiệu
ý vào L2 và gửi ký SyncFlag và
hiệu SyncFlag để chuyển các thông
số truyền dẫn sang
vào L2
Ký hiệu L2
SyncFlag
Vào L2 giảm tốc Vào L2 giảm tốc
độ số liệu và giảm độ số liệu và giảm
công suất phát. công suất phát.
Lưu trữ các thông Lưu trữ các thông
số L0 và khởi
số L0
động bộ phát hiện
chuỗ i yêu cầu
thoát
Hình 3.27 Biểu đồ minh hoạ quá trình vào L2
- Bộ thu phát ADSL2 xác định yêu cầu lưu lượng dựa trên số tế bào ATM được
phát trên kết nối ADSL. Có rất nhiều thuật toán được sử dụng để thực hiện công
việc này. Ví dụ, ATU-C có thể đếm số tế bào ATM rỗi được phát trong một
khoảng thời gian nhất định (Ví dụ 10 giây) và dựa trên những tế bào được xác định
trước để quyết định thời điểm vào L2.
Các bước vào L2 như sau:
ATU-C xác định thấy rằng các yêu cầu về tốc độ số liệu đã giảm đáng
1.
kể và mong muốn tiết kiệm công suất L2.
ATU-C gửi bản tin (yêu cầu vào L2) cho bộ thu phát ADSL2 tại đầu
2.
xa (ATU-R). Các bản tin này chứa các yêu cầu về tốc độ số liệu cực đại và
cực tiểu trong L2 và các giá trị cắt giảm công suất cực đại và cực tiểu theo
đơn vị dB.
ATU-R trả lời bằng cách gửi bản tin (đồng ý vào L2) tới ATU-C. Bản
3.
tin này chứa các tham số L2 bao gồm các bản tin mới và bít/độ lợi/sắp xếp
lại, giá trị cắt giảm công suất L2 và giá trị cắt giảm công suất được sử dụng
cho kí hiệu ra khỏi L2 kế tiếp.
ATU-C vào L2 bằng cách gửi ký hiệu đồng bộ (ký hiệu syncflag). Trên
4.
ký hiệu biến đổi đa tần rời rạc DMT đầu tiên sau khi phát ký kiệu syncflag,
hệ thống bắt đầu phát lại tốc độ số liệu L2 mới và mức công suất phát L2
mới. Điều này được thực hiện bằng cách sử dụng các bảng bít/độ lợi/sắp xếp
lại L2 và giá trị cắt giảm công suất L2. Trong L2, ATU-C lưu các tham số
truyền dẫn L0 để sử dụng khi thoát ra khỏi L2 và quay trở lại L0.
ATU-R vào L2 sau khi tách ký hiệu syncflag trên ký hiệu DMT đầu
5.
tiên. Sau khi nhận ký hiệu syncflag, hệ thống bắt đầu nhận lại tốc độ số
liệu L2 mới và mức công suất phát l2 mới. Điều này được thực hiện bằng
cách sử dụng các bảng bít/độ lợi/sắp xếp lại L2 và giá trị cắt giảm công
suất L2. Trong L2, ATU-R lưu các tham số truyền dẫn L0 để sử dụng khi
thoát ra khỏi L2 và quay trở lại L0.
- Chú ý rằng, việc lưu các tham số truyền dẫn các tham số L0 bao gồm các
bảng bít L0, bảng độ lợi L0 và bảng sắp xếp lại L0 yêu cầu thêm bộ nhớ trên bộ
thu phát L2. thông thường, bộ thu phát L2 với 256 sóng mang phải thêm bộ nhớ
768byte để lưu các tham số truyền dẫn L0. Ngoài ra, bộ thu và bộ phát phải được
thiết kế sao cho bộ phát có thể chuyển sang các tham số truyền dẫn mới ngay khi
tách chuỗi đầu ra L2.
Khi ra khỏi L2 và quay trở lại L0, lớp PMD tăng tốc độ số liệu và mức công
suất phát tới mức L0 trước. Việc chuyển từ L2 về L0 được điều khiển bởi ATU-C
hoặc ATU-R (Hình 3.28)
ATU-C ATU-R
Xác định thấy có Xác định thấy có
yêu cầu thoát khỏi yêu cầu thoát khỏi
OR
L2 bởi vì có yêu L2 để thực hiện
cầu tăng tốc độ dữ các chức năng xử
liệu lý tín hiệu thu
Yêu cầu
vào L0
Gửi một chuỗi
thoát khỏi L2 tới
Chuỗi ra
AUT-R
khỏi L2
Phát hiện chuỗi
thoát ra khởi L2
Vào L0 và lưu các
thông số L0
Vào L0 và lưu các
thông số L0
Hình 3.28 Biểu đồ minh hoạ thủ tục vào ra L2
ATU-R có thể bắt đầu thoát ra L2 và vào L0 để thực hiện các chức năng xử lý
tín hiệu của bộ thu (ví dụ, cấu hình lại trực tuyến hoặc trao đổi bít). Bộ thu phát
- ATU-C có thể bắt đầu chuyển từ L2 sang L0 khi yêu cầu tốc độ số liệu tăng vượt
quá khả năng L2. Cũng như trường hợp vào L2, các thuật toán được sử dụng để
xác định yêu cầu lưu lượng dựa trên số tế bào ATM rối được phát trên một kết nối
ADSL. Các bước cho việc thoát ra khỏi L2 như sau:
A) ATU-C xác định thấy rằng các yêu cầu về tốc độ số liệu đã tăng
1.
đáng kể và yêu cầu quay trở lại L0.
B) ATU-R xác định yêu cầu quay trở lại L0 để thực hiện các thuật
toán xử lý tín hiệu và gửi bản tin yêu cầu “vào L0” tới ATU-C.
2. ATU-C vào L0 bằng cách phát một chuỗi đầu ra L2. Trên ký hiệu
DMT đầu tiên sau khi phát chuỗi đầu ra L2, các bảng bit/độ lợi/sắp xếp
lại L0 lưu trong bộ thu phát được sử dụng cho việc truyền dẫn.
3. ATU-R tách chuỗi đầu ra L2 và vào L0. Trên ký hiệu DMT đầu tiên
sau khi tách chuỗi đầu ra L2, các bảng bit/độ lợi/sắp xếp lại L0 lưu trong
bộ thu phát được sử dụng để thu.
Việc ATU-R tách chuỗi đầu ra L2 và chuyển sang tham số truyền dẫn L0 lưu
trong bộ thu phát gây nhiều khó khăn cho bộ thu phát ADSL. Do chuỗi đầu ra L2
có thể được gửi tại vị trí của bất kỳ ký hiệu DMT thông thường nào nên ATU-R
phải tách chuỗi đầu ra L2 trong khi vẫn thu và giải điều chế các ký hiệu DMT
thông thường trong trạng thái hoạt động ổn định. Do đó, bộ tách chuỗi đầu ra L2 sẽ
hoạt động một cách hiệu quả song song với các chức năng giải điều chế thông
thường và khi tách chuỗi đầu ra L2, ATU-C phải thực hiện các bước sau:
1. Tách ký hiệu DMT chuỗi đầu ra L2 và không chuyển tới lớp PMS-TC
do chúng không mang thông tin thực.
2. Bắt đầu sử dụng các bảng bit/độ lợi/sắp xếp lại L0 lưu trong bộ thu
phát trên ký hiệu DMT đầu tiên sau ký hiệu đầu ra L2 cuối cùng. Điều
này có nghĩa rằng với những bổ xung xác định có thể yêu cầu các bảng
bit/độ lợi/sắp xếp lại L0 thứ hai lưu trong phần cứng để có thể chuyển
- nhanh bởi vì không đủ thời gian để tải các bảng bit/độ lợi/sắp xếp lại L0
hiện thời với các giá trị tham số truyền dẫn L0 được lưu trữ.
Việc tách chuỗi đầu ra L2 có thể được thực hiện bằng cách sử dụng nhiều
thuật toán tách. Một thuật toán khá phổ có liên quan đến việc tách cung phần tư đa
tone. Do chuỗi đầu ra L2 sử dụng mẫu bit được xác định trước để điều chế tất cả
âm tần đa sóng mang sử dụng khoá dịch pha cầu phương (QPSK) nên bộ tách cung
phần tư có thể được sử dụng để tách một cách hiệu quả chuỗi đầu ra L2.
Bộ tách cung phần tư đếm số tone trong ký hiệu DMT thu được, ký hiệu này
có một điểm chùm sao nằm cùng cung phần tư như ký hiệu chuỗi đầu ra. Ví dụ, sử
dụng N tone thì bộ tách góc có thể quyết định tách chuỗi đầu ra nếu T tone có
chùm sao nằm cùng cung phần tư như chuỗi ký hiệu đầu ra.
Việc lựa chọn số tone (N) và ngưỡng (T) là mất cân bằng giữa khả năng mất
và khả năng tách sai. Nếu N lớn và T gần với giá trị N thì khả năng tách sai là thấp.
Nhưng khả năng mất lại cao bởi vì nếu N-T tone của ký hiệu chuỗi đầu ra đầu tiên
bị thu lỗi (nghĩa là cung phần tư sai) thì bộ tách sẽ mất chuỗi đầu ra.
Mặt khác, nếu N lớn và T nhỏ hơn rất nhiều so với N khả năng mất thấp bởi vì dù N-T tone của ký hiệu chuỗi đầu ra
đầu tiên có bị thu lỗi (nghĩa là cung phần tư sai) thì bộ tách vẫn tách được chuỗi đầu ra. Tuy nhiên, khả năng tách sai lại cao,
nếu một ký hiệu DMT số liệu thực sự có T tone với điểm chùm sao nằm cùng cung phần tư với ký hiệu đầu ra thì bộ tách sẽ
quyết định tách.
Chế độ công suất L3
Chế độ công suất L3 được sử dụng khi người dùng không trực tuyến hoặc
không có lưu lượng được truyền trên kết nối ADSL2. Trong L3 có thể cung cấp
nguồn hoặc không và do đó trạng thái L3 tiết kiệm nguồn cực đại. Tuy nhiên,
không như chế độ công suất L2, khi trong L3 kết nối ADSL2 cần qua quá trình
khởi tạo trước khi kết nối được thiết lập lại.
Việc chuyển từ L0 sang L3 được điều khiển bởi ATU-C hoặc ATU-R. Các
bước để vào L3 như sau:
1. ATU yêu cầu chuyển sang L3 (ATU yêu cầu) gửi bản tin “yêu cầu vào
L3” tới ATU đầu bên kia.
- 2. ATU đầu bên kia trả lời bằng cách gửi bản tin “đồng ý vào L3” tới ATU
yêu cầu.
3. Các ATU vào thủ tục ngừng tạ m thời và ngừng phát.
Việc chuyển từ L3 sang L0 được điều khiển bởi ATU-R hoặc ATU-C. ATU
khởi đầu việc chuyển chế độ công suất bằng cách sử dụng hoặc thủ tục khởi tạo
thông thường hoặc thủ tục khởi tạo ngắn. Thủ tục khởi tạo thông thường mất
khoảng từ 10 tới 15 giây trong khi thủ tục khởi tạo ngắn chỉ mất khoảng từ 2 tới 3
giây. Thủ tục khởi tạo ngắn dựa vào việc lưu trữ và sử dụng lại các tham số truyề n
dẫn từ khởi tạo thông thường trước đó để giảm thời gian điều khiển.
3.2.3 Kết luận về công nghệ ADSL2
ADSL2 là thế thứ hai của ADSL được chuẩn hoá trong ITU G.992.3 và
G992.4 dựa trên chuẩn của thế hệ thứ nhất ITU G.992.1 và G.992.2. Tuy nhiên
ADSL2 có nhiều cải tiến so với ADSL thế hệ thứ nhất. Nhờ những cải tiến nêu trên
mà ADSL2 cải thiện đáng kể về tốc độ và khoảng cách so với ADSL. Với ADSL2
có thể đạt được tốc độ đường xuống trên 8Mbps và đường lên tới 800Kbps trên
một đôi dây điện thoại. So với ADSL, ADSL2 tăng tốc độ đường xuống khoảng từ
50 đến 196Kbps và tăng tốc độ đường lên khoảng từ 32 đến 64Kbps. Mặt khác, với
cùng tốc độ số liệu như ADSL, ADSL2 tăng khoảng cách so với ADSL từ 500 đến
1000feet (khoảng từ 150 đến 300m). Hình 3.29 mô tả một ví dụ về tốc độ và
khoảng cách ADSL2 so với ADSL thế hệ thứ nhất. Trên đường đây điện thoại có
cùng độ dài so với ADSL thì ADSL2 có tốc độ số liệu tăng khoảng 50Kbps. Với
cùng tốc độ như ADSL, ADSL2 đạt được khoảng cách tăng khoảng 600feet
(khoảng 180m) so với ADSL, điều này làm tăng vùng phủ khoảng 6%.
- Hình 3.29 Hệ thống ADSL2 cải thiện khoảng cách so với ADSL
3.3 Công nghệ ADSL2+
Công nghệ ADSL2+ là thành viên mới nhất trong họ các chuẩn ADSL.
ADSL2+ được chuẩn hoá trong ITU G.992.5 vào tháng 5 năm 2003. Có thể coi
ADSL2+ là ADSL thế hệ thứ ba hoặc là phiên bản delta của ADSL thế hệ thứ hai
(ADSL2). Cũng giống như ADSL2, ADSL2+ sử dụng đôi dây đồng xoắn để truyề n
đồng thời thoại và số liệu tốc độ cao giữa kết cuối mạng (ATU-C) và kết cuố i
khách hàng (ATU-R). Tuy nhiên băng tần của ADSL2+ có khác so với băng tầ n
của ADSL2. Trong khi ADSL2 sử dụng băng tần từ 0-1,1Mhz thì ADSL2+ sử
dụng băng tần từ 0-2,2Mhz. Cũng giống như ADSL2, ADSL2+ dành băng tần cơ
sở để truyền thoại, băng tần thấp để truyền số liệu đưòng lên và băng tần cao để
truyền số liệu đường xuống. Tuy nhiên, băng tần đường xuống của ADSL2+ gấp
đôi so với băng tần đường xuống của ADSL2, do đó ADSL2+ tăng đáng kể tốc độ
số liệu trên đường dây điện thoại có khoảng cách ngắn hơn 9Kilofeet (khoảng 3 km)
3.3.1 Một số tính năng mới của ADSL2+ so với ADSL2
ADSL2+ là ADSL2 với băng tần mở rộng nó được chuẩn hoá dựa trên chuẩ n
của ADSL2. Do đó, ADSL2+ mang đầy đủ các đặc tính của ADSL2. Tuy nhiên, ở
ADSL2+ còn có thêm một số tính năng mới nhằm đáp ứng tốc độ số liệu cao hơn
- trên mạch vòng có khoảng cách ngắn hơn. Một số tính năng mới được thêm vào
như sau:
a. Mở rộng băng tần:
Trong khi hai thành viên trong họ các chuẩn ADSL2 là G.992.3(G.dmt.bis) và
G.992.4(G.lite.bis) sử dụng băng tần đường xuống tới 1,1Mhz và 552Mhz tương
ứng thì ADSL2+ sử dụng băng tần đường xuống tới 2.208Mhz tương ứng với 512
sóng mang phụ (Hình 3.30). Như vậy băng tần của ADSL2+ tăng gấp đôi so với
băng tần đường xuống của ADSL2 còn băng tần đường lên của ADSL2+ không
thay đổi so với ADSL2
Hình 3.30 Băng tần đường xuống của ADSL2+
Nhờ cải tiến đặc biệt này mà tốc độ số liệu đường xuống của ADSL2+ tăng
gấp đôi so với ADSL2 trên đường dây điện thoại có khoảng cách dưới 4Kilofeet và
cao hơn nhiều so với ADSL2 trên đường dây điện thoại có khoảng cách từ 4 đến
8Kilofeet. Tuy nhiên với đường dây điện thoại có khoảng cách lớn hơn 8Kilofeet
thì tốc độ số liệu đường xuống của ADSL2+ tương tự như ADSL2 (Hình 3.31).
- Hình 3.31 Tốc độ số liệu đường xuống của ADSL2+ so với ADSL2
ADSL2+ cũng có thể sử dụng để giảm xuyên âm. Xuyên âm là hiện tượng tín
hiệu từ đôi dây này gây nhiễu sang đôi dây khác trong cùng cáp nhiều đôi. Xuyên
âm bao gồm hai loại: xuyên âm đầu gần (NEXT) và xuyên âm đầu xa (FEXT).
Với mục đích giảm xuyên âm thì ADSL2+ cung cấp khả năng chỉ sử dụng các
tần số nằm trong khoảng từ 1.1Mhz tới 2.2Mhz bằng cách che các tần số thấp hơn
1.1Mhz. Điều này đặc biệt hữu dụng khi các dịch vụ ADSL từ trạm trung tâm (CO)
và từ kết cuối đầu xa (RT) cùng nằ m trên một cáp tới nhà khách hàng (Hình 3.32).
Trong điều kiện này, nhà cung cấp dịch vụ có thể triển khai dịch vụ ADSL2
với băng tần đường xuống từ 0.14Mhz tới 1.1Mhz cho khách hàng cách xa trạ m
trung tâm (CO) với yêu cầu tốc độ số liệu không thực sự cao còn các khách hàng
cách xa trạm trung tâm (CO) nhưng gần trạm kết cuối đầu xa (RT) với yêu cầu tốc
độ số liệu cao thì có thể sử dụng dịch vụ ADSL2+ với băng tần đường xuống từ
1.1Mhz tới 2.2Mhz. Bằng cách này có thể loại bỏ hầu hết xuyên âm giữa các dịch
vụ và đảm bảo được tốc độ đường dây từ trạm trung tâm.
- Hình 3.32 ADSL2+ có thể được sử dụng để giảm xuyên âm
b. Ghép để đạt tốc độ cao hơn:
Kỹ thuật ghép nhiều đường dây điện thoại nhằm mục đích đạt tốc độ số liệ u
cao hơn và cải thiện khoảng cách là kỹ thuật mới của họ công nghệ ADSL2. Cũng
giống như ADSL2, việc ghép ở ADSL2+ cũng thực hiện ghép nhiều đường
ADSL2+. Tuy nhiên, ở ADSL2+, việc ghép đạt được tốc độ số liệu cao hơn rất
nhiều so với ADSL2. Như chỉ ra trên Hình 3.33, bằng cách ghép hai đường
ADSL2+ có thể cung cấp cho khách hàng tốc độ số liệu lên đến 44Mbps trên
đường dây có khoảng cách ngắn hơn 5Kilofeet (khoảng 1.5km). Trên các đường
dây điện thoại có khoảng cách xa hơn, việc ghép hai đường ADSL2+ có thể hỗ trợ
được tốc độ 8Mbps với khoảng cách trên 12Kilofeet (khoảng 3.6km).
Bonded ADSL2+
50 ADSL2+
ADSL
45
40
DATA RATE
35
(MBPS)
30
25
20
15
10
5
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
LOOP LENGTH (KFT)
- Hình 3.33 Ghép hai đường ADSL2+
Việc ghép nhiều đôi dây điện thoại trong ADSL2+ có một số đặc điể m như
sau:
+ Việc ghép hỗ trợ khả năng tự động giải phóng và khôi phục các đôi dây mà
không vần sự can thiệp của con người. Mặt khác, việc ghép có thể được thực
hiện tự động bằng phần mềm.
+ Việc ghép hỗ trợ các tốc độ số liệu khác nhau (với tỷ lệ 4/1) giữa các đôi
dây. Điều này rất có ý nghĩa trong trường hợp các đường dây đồng có dung
lượng thấp hơn các đường dây khác thì không cần thiết phải giả m tốc độ số
liệu trên các đường dây có dung lượng cao hơn.
+ Có thể ghép tới 32 đôi dây.
+ Các cổng (port) trên card đường dây ADSL2+ được ghép một cách ngẫu
nhiên. Nghĩa là việc ghép được thực hiện bằng cách kết hợp bất kỳ cổng nào
và việc ghép rất mềm dẻo.
+ Chuẩn ghép ATM được sử dụng trên bất kỳ lớp vật lý nào. Ngoài ADSL2+,
nó có thể được sử dụng cho các dịch vụ DSL khác.
Mô hình tham chiếu chức năng ghép ADSL2+ được mô tả trên Hình 3.34 vớ i
việc ghép hai đôi dây đồng. Bộ phát nhiều đôi ATM nhận một luồng ATM tổng
hợp từ lớp ATM. Khối chức năng ghép ATM phân phối các tế bào và các luồng tế
bào ATM và gắn vào cuối các tế bào chỉ số tuần tự (SID) cho phép phía thu khôi
phục các tế bào theo đúng tuần tự như phía phát. Mỗi luồng tế bào được ghép vào
một kết nối DSL (trong trường hợp này là ADSL2+).
ATM MULTI -PAIR ATM MULTI -PAIR
ADSL2+
TRANSMITTER RICEIVER
Line 1
ATM SUB -
STREAM1
ATM STREAM ATM STREAM
ADSL2+
ATM ATM ATM ATM
INTERFACE BONDING BONDING INTERFACE
Line 2
ATM SUB -
STREAM2
BONDING MANAGEMENT BONDING MANAGEMEENT
nguon tai.lieu . vn
