Xem mẫu
- TỔNG CÔNG TY BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG VIỆT NAM
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
TRUNG TÂM ĐÀO TẠO BƯU CHÍNH VIÊN THÔNG I
---------------------------------
Tài liệu giảng dạy
CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP TRONG MẠNG NGN
Biên soạn: Nguyễn Việt Hùng
Hà nội tháng 5 năm 2007
i
- Nguyễn Việt Hùng – Mạng Viễn thông – Viễn thông I Công nghệ truy nhập trong NGN
MỤC LỤC
MỤC LỤC....................................................................................................... ...................i
DANH MỤC HÌNH VẼ................................................................................................... ...i
DANH MỤC BẢNG BIỂU............................................................................ ..................iii
TỪ VIẾT TẮT........................................................................................... .......................iv
PHẦN I: GIỚI THIỆU CHUNG........................................................................... .............1
Chương 1: Phát triển của mạng viễn thông và phương thức truy truy nhập........................2
1.1 Các thế hệ mạng truy nhập và mạng viễn thông tương ứng.....................................2
1.1.1 Mạng NGN và các công nghệ truy nhập.............................. ..............................2
2.1.1 Những giai đoạn phát triển của mạng truy nhập......................................... ........3
1.2 Công nghệ truy nhập hữu tuyến...................................................... .........................6
1.3 Công nghệ truy nhập vô tuyến.................................................... .............................6
1.4 Những công nghệ truy nhập hữu tuyến cạnh tranh.......................................... .........6
1.1.1 Công nghệ PLC..................................................................................... .............6
1.1.2 Công nghệ CM (CATV)................................................................. ....................8
1.5 So sánh và đánh giá các công nghệ truy nhập.................................. ........................9
PHẦN II: CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP HỮU TUYẾN................................................... 10
Chương 2: Họ công nghệ xDSL ................................................................... ....................11
2.1 Công nghệ trong họ xDSL.................................................................................. ...11
2.2 Kiến trúc hệ thống........................................................................................ ..........15
1.1.3 Thiết bị nhà cung cấp dịch vụ kết nối...................................................... .........15
1.1.4 Phía khách hàng..................................................................... ..........................16
1.1.5 Mạch vòng thuê bao....................................................................... ..................16
2.3 ADSL, ADSL2, ADSL2+......................................................................... ..............16
1.1.6 ADSL...................................................................................... .........................17
2.3.1.1 Kĩ thuật điều chế......................................................... ..............................17
2.3.1.2 Kỹ thuật truyền dẫn song công................................................... ...............18
2.3.1.3 Nguyên lý thu phát............................................................... .....................21
1.1.7 ADSL2................................................................................... ..........................22
2.3.1.4 Giới thiệu chung............................................................................. ...........22
2.3.1.5 Các tính năng liên quan đến ứng dụng......................................................23
2.3.1.6 Các tính năng liên quan đến PMS-TC.................................. .....................24
2.3.1.7 Các tính năng liên quan đến PMD.................................................. ...........24
1.1.8 ADSL2+......................................................................................... ..................26
2.3.1.8 Giới thiệu chung ........................................................................... ............26
2.3.1.9 Mở rộng băng tần............................................................... .......................26
2.3.1.10 Ghép để đạt tốc độ cao hơn............................................ .........................27
2.3.1.11 Một số tính năng khác của ADSL2+.................................................. ......28
2.4 HDSL, HDSL2,SHDSL, HDSL4.......................................................... .................29
1.1.9 HDSL............................................................................................. ..................29
2.4.1.1 HDSL nguyên bản................................................................... ..................29
2.4.1.2 Khả năng và ứng dụng HDSL........................................ ...........................29
2.4.1.3 Truyền dẫn HDSL.......................................................... ...........................30
i
- Nguyễn Việt Hùng – Mạng Viễn thông – Viễn thông I Công nghệ truy nhập trong NGN
1.1.10 HDSL thế hệ thứ hai (HDSL2)........................................................... ............31
1.1.11 SHDSL.......................................................................................... .................31
1.1.12 HDSL4....................................................................................... ....................31
2.5 VDSL và VDSL2........................................................................ ..........................31
1.1.13 VDSL........................................................................................ .....................31
1.1.14 VDSL2..................................................................................... ......................33
2.6 Tình hình triển khai tại Việtnam................................................................... .........34
Chương 3: Công nghệ truy nhập quang .......................................................................... .35
3.1 Các mạng PON....................................................................................................... 35
3.2 APON.............................................................................................................. .......38
1.1.15 Cấu hình tham chiếu.................................................................................. .....38
3.2.1.1 OLT..................................................................................... .....................39
3.2.1.2 ONU............................................................................................ .............40
3.2.1.3 ODN............................................................................................ .............41
1.1.16 Các đặc tả cho APON............................................................................ .........42
1.1.17 Cấu trúc phân lớp APON............................................................................ ....43
3.2.1.4 Lớp vật lý .......................................................................... ......................44
3.2.1.5 Lớp hội tụ truyền dẫn TC.................................................. ........................44
3.3 EPON...................................................................................................... ...............44
1.1.18 Kiến trúc EPON.................................................................. ...........................44
1.1.19 Mô hình ngăn xếp EPON.................................................... ...........................45
1.1.20 Giao thức EPON............................................................................................. 46
1.1.21 Bảo mật trong EPON..................................................................................... .46
1.1.22 Những bước phát triển tiếp theo....................................................... ..............47
3.4 Metro Ethernet............................................................................. ..........................48
1.1.23 Lợi ích khi dùng dịch vụ Ethernet............................................... ...................48
3.4.1.1 Tính dễ sử dụng.............................................................................. ...........48
3.4.1.2 Hiệu quả về chi phí................................................................................ ...48
3.4.1.3 Tính linh hoạt.................................................................... .......................49
1.1.24 Mô hình dịch vụ Ethernet ................................................................. .............49
3.4.1.4 Kết nối Ethernet ảo............................................................................ .......49
3.4.1.5 Khuôn khổ định nghĩa dịch vụ Ethernet................................. ...................50
1.1.25 Các thuộc tính dịch vụ Ethernet........................................ .............................52
3.4.1.6 Ghép dịch vụ.................................................................... ........................52
3.4.1.7 Gộp nhóm............................................................................................ ......52
3.4.1.8 Đặc tính băng thông................................................... ..............................52
3.4.1.9 Thông số hiệu năng...................................................... ............................53
3.4.1.10 Vấn đề an ninh mạng (Network security)................................ ................53
1.1.26 Tình hình triển khai...................................................................... ..................53
1.1.27 Những công nghệ được sử dụng............................................................. ........56
3.4.1.11 Truyền tải Metro Ethernet qua SONET/SDH..........................................56
3.4.1.12 RPR........................................................................................ .................56
PHẦN III: CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP VÔ TUYẾN......................... ...........................58
Chương 4: Các mạng truy nhập không dây băng rộng ................................. ....................59
4.1 Giới thiệu chung................................................................................................ .....59
ii
- Nguyễn Việt Hùng – Mạng Viễn thông – Viễn thông I Công nghệ truy nhập trong NGN
4.2 Phát triển của truy nhập vô tuyến hội tụ đến 4G...................................................60
1.1.28 Hệ thống thông tin di động 2G và nền tảng CDMA.......................................61
4.2.1.1 GSM............................................................................................. .............61
4.2.1.2 IS-95.................................................................................................... ......62
4.2.1.3 GPRS..................................................................................................... ...63
1.1.29 Hệ thống 3G.................................................................................. .................63
4.2.1.4 IMT-2000 .................................................................. ..............................63
4.2.1.5 GPP2 & cdma2000.......................................................................... ..........64
1.1.30 WLAN........................................................................................................ ....65
1.1.31 Wimax............................................................................................ ................66
1.1.32 Hệ thống 4G.................................................................................. .................67
4.3 So sánh đánh giá các công nghệ............................................................... ..............67
Chương 5: Truy nhập qua vệ tinh.............................................................................. .......69
5.1 Giới thiệu chung................................................................................................ .....69
5.2 Hệ thống VSAT........................................................................................ ..............71
Chương 6: WLAN và WI-FI ......................................................................... ...................72
6.1 Giới thiệu chung................................................................................................ .....72
6.2 Kiến trúc WLAN............................................................................................ ........72
1.1.33 Cấu hình mạng WLAN ................................................................................ ..72
6.2.1.1 Cấu hình mạng WLAN độc lập .......................................... ......................73
6.2.1.2 Cấu hình mạng WLAN cơ sở............................................ ........................73
6.2.1.3 Kiến trúc đầy đủ của WLAN........................................................ .............74
1.1.34 Mô hình tham chiếu cơ bản IEEE 802.11.......................................... ............75
6.3 Chuẩn công nghệ ............................................................................................. ......76
6.4 Hệ thống thiết bị................................................................................................ .....79
1.1.35 Các card giao diện mạng vô tuyến ............................................................... ..79
1.1.36 Các điểm truy nhập vô tuyến ................................................................. ........79
1.1.37 Cầu nối vô tuyến từ xa..................................................... ..............................80
6.5 Bảo mật................................................................................................ .................81
1.1.38 Tập dịch vụ ID (SSID)........................................................ ...........................81
1.1.39 Giao thức bảo mật tương đương hữu tuyến (WEP)........................................82
1.1.40 Lọc địa chỉ MAC...................................................................................... ......83
6.6 Tình hình triển khai tại Việtnam..................................................................... ........84
Wimax ..................................................................................................................... ........85
6.7 Giới thiệu chung................................................................................................ .....85
1.1.41 Lịch sử Wimax.......................................................................... .....................85
1.1.42 Khái niệm Wimax......................................................... .................................86
1.1.43 Băng tần................................................................................ .........................86
6.8 Kiến trúc Wimax................................................................................ ....................87
1.1.44 Cấu hình mạng..................................................................... ..........................87
6.8.1.1 Cấu hình mạng điểm- đa điểm (PMP)................................. .....................87
6.8.1.2 Cấu hình mắt lưới MESH............................................................ .............87
1.1.45 Mô hình phân lớp...................................................................... .....................88
6.9 Chuẩn công nghệ ............................................................................................. ......89
1.1.46 Chuẩn 802.16-2001...................................................................... ..................90
iii
- Nguyễn Việt Hùng – Mạng Viễn thông – Viễn thông I Công nghệ truy nhập trong NGN
1.1.47 Chuẩn 802.16a-2003........................................................... ...........................91
1.1.48 Chuẩn 802.16c-2002........................................................... ...........................91
1.1.49 Chuẩn 802.16d-2004................................................................... ...................91
1.1.50 Chuẩn 802.16e-2005 .......................................................... ...........................92
6.10 Một số đặc điểm kỹ thuật của Wimax....................................... ...........................92
1.1.51 Lớp vật lý ................................................................................... ...................92
6.10.1.1 Khái niệm OFDM ................................................................................ ...93
6.10.1.2 OFDMA cho lớp vật lý vô tuyến MAN-OFDMA...................................94
6.10.1.3 SOFDMA theo tỷ lệ (S-OFDMA).................................. .........................94
6.10.1.4 Kênh con hóa....................................................................................... ...95
1.1.52 Lớp MAC......................................................................................... ..............97
6.11 Hệ thống thiết bị........................................................................................ ...........99
6.12 Bảo mật............................................................................................ ..................103
6.13 Tình hình triển khai tại Việtnam............................................................... ..........103
TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................... .........105
....................................................................................................... ........................106
iv
- Nguyễn Việt Hùng – Mạng Viễn thông – Viễn thông I Công nghệ truy nhập trong NGN
DANH MỤC HÌNH VẼ
Ch¬ng 2:Hình 1.1: Mạng thế hệ sau và các công nghệ truy nhập.......................................3
Ch¬ng 3:Hình 1.2: Sự ra đời của các dòng thiết bị truy nhập.............................................4
Ch¬ng 4:Hình 1.3: Thiết bị DLC thế hệ 3.................................................................. .........5
Ch¬ng 5:Hình 1.4: Thiết bị truy nhập IP cho mạng thế hệ sau........................................ ....6
Ch¬ng 6:Hình 2.1: Lịch sử phát triển của các công nghệ trong họ xDSL.........................11
Ch¬ng 8:Hình 2.2: Bộ cung cấp mạch vòng thuê bao số xDSL........................ ................15
Ch¬ng 9:Hình 2.3: Cấu trúc hệ thống ADSL............................................ ........................16
Ch¬ng 10:Hình 2.4: ADSL sử dụng và không sử dụng kĩ thuật triệt tiếng vọng...............18
Ch¬ng 11:Hình 2.5: Phân chia băng tần của kĩ thuật FDM.................................... ...........19
Ch¬ng 12:Hình 2.6: Phân chia băng tần của kĩ thuật EC............................ ......................20
Ch¬ng 13:Hình 2.7 Phân tách tín hiệu lên, xuống bằng phương pháp khử tiếng vọng.....20
Ch¬ng 14:Hình 2.8 : Sơ đồ khối thu và phát ADSL................................................... .......21
Ch¬ng 15:Hình 2.9: Tốc độ số liệu đường xuống của ADSL2+ so với ADSL2................27
Ch¬ng 16:Hình 2.10: Ghép hai đường ADSL2+....................................................... ........28
Ch¬ng 17:Hình 2.11: Khả năng cung cấp dịch vụ của kĩ thuật VDSL..............................32
Ch¬ng 19:Hình 2.12: Tình hình triển khai xDSL tại Việt nam của VNPT........................34
Ch¬ng 20:Hình 3.1: Sơ đồ logic hệ thống mạng PON.................................. ....................36
Ch¬ng 21:Hình 3.2: Cấu hình chung của một mạng PON................................................38
Ch¬ng 22:Hình 3.3: Cấu hình tham chiếu APON..................................... ........................38
Ch¬ng 23:Hình 3.4: Các khối chức năng trong OLT........................................................39
Ch¬ng 24:Hình 3.5: Các khối chức năng trong ONU.............................. .........................40
Ch¬ng 25:Hình 3.6: Cấu hình vật lý của ODN........................................ .........................42
Ch¬ng 26:Hình 3.7: Cấu trúc phân lớp mạng APON......................................... ...............43
Ch¬ng 27:Hình 3.8: Ngăn xếp EPON................................................................ ...............46
Ch¬ng 28:Hình 3.9 Mạng MAN thử nghiệp tại thành phố Hồ Chí Minh..........................53
Ch¬ng 29:Hình 3.10 Mạng MAN tại Ninh Bình ...................................................... ........55
Ch¬ng 30:Hình 4.1 : Các công nghệ truy nhập vô tuyến..................................................59
Ch¬ng 31:Hình 4.2: Xu hướng hội tụ của công nghệ truy nhập vô tuyến.........................60
Ch¬ng 32:Hình 4.3: Mốc lịch sử của truy nhập vô tuyến................................................ ..61
Ch¬ng 33:Hình 4.4: Sự phát triển lên 4G từ các công nghệ WAN....................................61
Ch¬ng 34:Hình 4.5: Hệ thống IMT 2000.............................................................. ............63
Ch¬ng 35:Hình 4.6 : Các công nghệ truy nhập vô tuyến cạnh tranh.................................68
Ch¬ng 36:Hình 5.1 Điện thoại di động Iridium...................................... ..........................70
Ch¬ng 37:Hình 6.1 Quá trình phát triển WLAN.................................................... ...........72
Ch¬ng 38:Hình 6.2: Cấu hình mạng WLAN độc lập.................................. ......................73
Ch¬ng 39:Hình 6.3 Cấu hình mạng WLAN cơ sở................................. ...........................74
Ch¬ng 40:Hình 6.4: Cấu hình WLAN dùng bộ lặp................................................ ..........74
Ch¬ng 41:Hình 6.5: Kiến trúc WLAN đầy đủ...................................... ............................75
Ch¬ng 42:Hình 6.8: Mô hình tham chiếu cơ bản IEEE 802.11.......................... ..............76
Ch¬ng 43:Hình 6.6: Mô hình tham chiếu....................................................................... ...78
Ch¬ng 44:Hình 6.9: Điểm truy nhập AP............................................... ............................80
Ch¬ng 45:Hình 6.10: Cầu nối vô tuyến............................................. ...............................81
i
- Nguyễn Việt Hùng – Mạng Viễn thông – Viễn thông I Công nghệ truy nhập trong NGN
Ch¬ng 46:Hình 7.1: Cấu hình điểm-đa điểm (PMP).............................................. ...........87
Ch¬ng 47:Hình 7.2: Cấu hình mắt lưới MESH..................................................... ............88
Ch¬ng 48:Hình 7.3: Các phân lớp giao thức Wimax cho hai lớp cuối cùng.....................89
Ch¬ng 49:Hình 7.4: Vị trí của chuẩn IEEE 802.16 trong cấu trúc chuẩn IEEE 802 ........90
Ch¬ng 50:Hình 7.5: Quá trình truyền dẫn.................................................................. .......92
Ch¬ng 51:Hình 7.6: OFDM với 9 sóng mang con ..................................... .....................94
Ch¬ng 53:Hình 7.7: Ấn định khe thời gian trong OFDM.................................................96
Ch¬ng 54:Hình 7.8: Phân lớp MAC và các chức năng........................... ..........................98
ii
- Nguyễn Việt Hùng – Mạng Viễn thông – Viễn thông I Công nghệ truy nhập trong NGN
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Ch¬ng 7:Bảng 2.1: Các công nghệ trong họ xDSL............................................. ..............13
Ch¬ng 18:Bảng 2.2: Tốc độ khoảng cách các loại VDSL.................................... .............32
Ch¬ng 52:Bảng 7.1: Các tham số của SOFDMA ................................................ .............95
Ch¬ng 55:Bảng 7.2: Thương hiệu của các nhà cung cấp thiết bị Wimax..........................99
iii
- Nguyễn Việt Hùng – Mạng Viễn thông – Viễn thông I Công nghệ truy nhập trong NGN
TỪ VIẾT TẮT
TỪ VIẾT TĂT NGHĨA TIẾNG ANH NGHĨA TIẾNG VIÊT
ADC Analog-to-Digital Converter Biến đổi số tương tự
AAA Authentication, authorization and Nhận thực, cấp phép và lập tài
Account khoản
AAS Adaptive Antenna System Hệ thống anten thích ứng
ACK Acknowledgment Xác nhận
ADSL Asymmetric Digital Subcriber Line Đường dây thuê bao số bất đối
xứng
AES Advance Ecryption Standard Chuẩn mật mã nâng cao
AK Authorization Key Khóa nhận thực
AMC Adaptive Modulation and Coding Điều chế và mã hóa thích ứng
ANSI American National Standards Viện Quốc Gia Mỹ
Institute
APON ATM Passive Optical Network Mạng quang thụ động truyền dẫn
không đồng bộ
ARQ Automatic Retransmission Request Yêu cầu truyền lại tự động
ASN Access Service Network Mạng dịch vụ truy nhập
ATM Asynchronuos Transfer Mode Phương thức truyền dẫn không
đồng bộ
ATM Asynchronous Transfer Mode Phương thức truyền không đồng bộ
ATP Access Termination Point Điểm tham chiếu đầu cuối truy
nhập
AWGN Additive White Gauussian Noise Nhiễu Gauss trắng cộng
BE Best Effort Dịch vụ nỗ lực tốt nhất
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
BPSK Binary Phase shift Keying Khóa chuyển pha nhị phân
BR Bandwidth Request Yêu cầu băng thông
B-RAS BroadBand Remote Access Server Máy chủ truy nhập băng rộng từ xa
BS Base Station Trạm gốc
BSN Block Sequence Number Số thứ tự khối
BTC Block Turbo Code Mã Turbo khối
BW Bandwidth Băng thông
BWA Broadband Wireless Access Truy nhập không dây băng rộng
iv
- Nguyễn Việt Hùng – Mạng Viễn thông – Viễn thông I Công nghệ truy nhập trong NGN
C/I Carrier to Interference Ratio Tỉ số tín hiệu/ nhiễu
CA Collision Avoidance Tránh xung đột
CAP Carrierless Amplitude and Phase Điều chế biên độ pha không sóng
modulation mang
CBC Cipher Block Chaining Chuỗi khối mã hóa
CC Confirmation Code Mã xác nhận
CCI Co-Channel Interference Nhiễu kênh liên kết
CCK Complementary Coded Keying Khóa mã hóa bổ sung
CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã
CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã
CID Connection Identifier Nhận dạng kết nối
CO Central Office Trung tâm chuyển mạch
CP Cyclic Prefix Tiền tố tuần hoàn
CPE Customer Premises Equipment Thiết bị truyền thông cá nhân
CPE Customer Premises Equipment Thiết bị truyền thông cá nhân
CPS Common Part Sublayer Lớp con phần chung
CRC Cyclic Redundancy Check Kiểm tra độ dư vòng tuần hoàn
CS Convergence Sublayer Lớp con hội tụ
CSMA Carrier Sense Multiple Access Đa truy nhập cảm nhận sóng mang
CSN Connection Service Network Mạng dịch vụ kết nối
CTC Concatenated Turbo Code Mã Turbo xoắn
DAMA Demand Assigned Multiple Access Đa truy nhập ấn định theo nhu cầu
DCD Downlink Channel Descriptor Miêu tả kênh đường xuống
DCF Distributed Control Function Chức năng điều khiển phân tán
DES Data Encryption Standard Chuẩn mật mã hóa dữ liệu
DFE Decision Feedback Equalization Phân đoạn hồi tiếp quyết định
DFS Dynamic Frequence Selecton Lựa chọn tần số động
DFT Discrete Fourier Transform Biến đổi Fourier rời rạc
DHCP Dynamic Host Configuration Protocol Giao thức cấu hình Host động
DL Downlink Đường xuống
DLFP Downlink Frame Preamble Tiền tố khung đường xuống
DMT Discrete Multiple Tone Modulation Điều chế đa tần rời rạc
DSA Dynamic Services Addition Bổ sung các dịch vụ động
DSC Dynamic Services Change Chuyển đổi các dịch vụ động
DSL Digital Subcriber Line Đường dây thuê bao số
v
- Nguyễn Việt Hùng – Mạng Viễn thông – Viễn thông I Công nghệ truy nhập trong NGN
DSLAM DSL Access Module Khối truy nhập DSL
EAP Extensible Authentication Protocol Giao thức nhận thực mở rộng
EC Encryption Control Điều khiển mật mã hóa
ECB Electronic Code Book Sách mã điện tử
EDCA Enhanced Distributed Control Access Truy nhập điều khiển phân tán
nâng cao
EDGE Enhanced Data Rates Các tốc độ dữ liệu được nâng cấp
EKS Encryption Key Sequence Chuỗi khóa mật mã
ETSI European Technical Standards Viện Chuẩn kĩ thuật Châu Âu
Institute
ETSI European Telecommunications Viện các chuẩn viễn thông Châu
Standards Institute Âu
EV-DO Enhanced Version- Data Only Chỉ dữ liệu-phiên bản nâng cao
Ex Exchange Tổng đài
FBSS Fast Base Station Switch Chuyển mạch trạm gốc nhanh
FCH Frame Control Header Tiêu đề điều khiển khung
FDD Frequency Division Duplexing Song công phân chia theo tần số
FDD Frequence Division Duplex Song công phân chia theo tần số
FDM Frequence Division Mutiplexing Ghép kênh phân chia theo tần số
FEC Forward Error Correction Sửa lỗi trước
FEC Forward Error Crrection Hiệu chỉnh lỗi trước
FEXT Far-End Crosstalk Xuyên âm đầu xa
FFT Fast Fourier Transform Biến đổi Fourier nhanh
FFT Fast Fourier Transform Chuyển đổi Fourier nhanh
FSAN Full Service Access Network Tổ chức điều hành mạng truy nhập
dịch vu đầy đủ
FSH Fragmentation Subheader Tiêu đề con phân đoạn
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 Hệ thống truyền thông di động toàn
communication cầu
GPC Grant Per Connection Cấp phát trên mỗi trạm gốc
GPRS Generalized Packet Radio Service Dịch vụ vô tuyến gói chung
GPSS Grant Per Subscriber Station Cấp phát trên mỗi trạm thuê bao
GSM Global System For Mobile Hệ thống toàn cầu cho truyền
vi
- Nguyễn Việt Hùng – Mạng Viễn thông – Viễn thông I Công nghệ truy nhập trong NGN
Communicatons thông di động
HARQ Hybrid Automatic Retransmission Yêu cầu truyền lại tự động kết hợp
Request
HCS Header Check Sequence Thứ tự kiểm tra tiêu đề
HFC Hybrid Fiber Coaxial Mạng lai cáp quang cáp đồng trục
HHO Hard HandOver Chuyển giao cứng
HSDPA High Speed Downlink Packet Access Truy nhập gói đường xuống tốc độ
cao
HSUPA High Speed Uplink Packet Access Truy nhập gói đường lên tốc độ
cao
HT Header Type Loại tiêu đề
IDFT Inverse Discrete Fourier Transform Biến đổi ngược Fourier rời rạc
IEEE Institute of Electrical and Electronic Viện các kĩ sư điện và điện tử
Engineers
IFFT Inverse Fast Fourier Transform Biến đổi fourier ngược nhanh
IMT International Mobile T Viễn thông di động quốc tế
elecommunications
IP Internet Protocol Giao thức Internet
IP Internet Protocol Giao thức liên mạng
ISDN Integrated Services Digital Network Mạng số đa dịch vụ
ISI Inter-Symbol Interference Nhiễu giữa các Symbol
ISM Industrial Scientific and Medical Công nghiệp khoa học và hóa học
ISP Internet Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ Internet
KEK Key Encryption Key Khóa mật mã khóa
LAN Local Area Network Mạng vùng cục bộ
LMDS Phân phối dịch vụ nội hạt
LOS Line Of Sight Tầm nhìn thẳng
LPF Low Pass Filter Bộ lọc thông thấp
LSB Least Significant Bit Bít ít ý nghĩa nhất
MAC Medium Access Control Điều khiển truy nhập phương tiện
MAN Metropolitan Area Network Mạng vùng thành thị
MDHO Marco Diversity Handover Chuyển giao đa dạng bằng Marco
MIMO Multiple Input Multiple Output Nhiều đầu vào nhiều đầu ra
MIP Mobile Internet Protocol Giao thức Internet di động
MISO Multiple Input Single Output Nhiều đầu vào một đầu ra
MMDS Phân phối dịch vụ đa kênh đa điểm
vii
- Nguyễn Việt Hùng – Mạng Viễn thông – Viễn thông I Công nghệ truy nhập trong NGN
MPLS Multi Protocol Label Switching Giao thức chuyển mạch nhãn đơn
giản
MRC Maximum Ratio Combining Kết hợp tỉ số cực đại
MS Mobile Station Trạm di động
MSB Most Significant Bit Bít ý nghĩa nhất
NACK Non-ACK Không xác nhận
NAP Network Access Provider Nhà cung cấp truy nhập mạng
NEXT Near-End Crosstalk Xuyên âm đầu gần
NGN Next Generation Network Mạng kế tiếp
NLOS Non Line Of Sight Không tầm nhìn thẳng
NTE Network Termination Equipment Thiết bị đầu cuối mạng
OFDM Orthogonal Frequence Division Ghép kênh phân chia theo tần số
Multiplexing trực giao
OFDMA Orthogonal Frequence Division Đa truy nhập phân chia theo tần số
Multiple Access trực giao
OLT Optical Line Terminal Đầu cuối đường dây quang
ONU Optical Network Unit Đơn vị mạng quang
PAN Personal Area Network Mạng cá nhân
PCF Point Control Function Chức năng điều khiển điểm
PDA Personal Digital Assistant Hỗ trợ cá nhân dùng kĩ thuật số
PDU Protocol Data Unit Đơn vị dữ liệu giao thức
PHS Payload Header Suppression Nén tiêu đề tải trọng
PKM Privacy Key Management Quản lí khóa bảo mật
PLMN Public Land Mobile Network Mạng di động mặt đất công
cộng
PLOAM Physical Layer Operation and Quản lí và hoạt động của tầng vật lí
Management
PMD Physical Medium Dependent Môi trường vật lí phụ thuộc
PMP Point to Multipoint Điểm-đa điểm
PMS Physical Medium Specific Đặc tính môi trường vật lí
PN Packet Number Số gói
PON Passive Optical Network Mạng quang thụ động
POTS Plain Old Teliphone Service Dịch vụ truyền thống
PPP Point to Point Protocol Giao thức điểm-điểm
PS Physical Slot Khe vật lí
PSCN Packet Switched Core Network Mạng lõi chuyển mạch gói
PSD Power Spectral Density Mật độ phổ công suất
viii
- Nguyễn Việt Hùng – Mạng Viễn thông – Viễn thông I Công nghệ truy nhập trong NGN
PSH Packing Subheader Tiêu đề con gói
PSTN Public Switch Telephone Network Mạng điện thoại chuyển mạch công
cộng
PTP Point to Point Điểm-điểm
QAM Quadrature Amplitude Modulation Điều chế biên độ cầu phương
QPSK Quadratura Phase Shift Keying Khóa chuyển pha cầu phương
RAN Region Area Netwwork Mạng vùng địa phương
REQ Request Yêu cầu
RFI Radio Frequency Interference Nhiễu tần số vô tuyến
RLC Radio Link Controller Bộ điều khiển liên kết vô tuyến
RS Reed-Solomon Mã Reed-Solomon
RTG Receive Transition Gap Khoảng trống chuyển giao đầu thu
Rx Receiver Đầu thu
SA Security Association Kết hợp bảo mật
SAID Security Association Identifier Nhận dạng kết hợp bảo mật
SAP Service Access Point Điểm truy nhập dịch vụ
SDH Synchronous Digital Hierarchy Hệ thống phân cấp kỉ thuật số đồng
bộ
SDU Service Data Unit Đơn vị dữ liệu dịch vụ
SHA Secure Hash Algorithm Thuật toán xáo trộn bảo mật
SN Service Node Node dịch vụ
SNR Signal to Noise Ratio Tỉ số tín hiệu trên nhiễu
SOFDMA Scalable Orthogonal Frequence Ghép kênh phân chia theo tần số
Division Multiple Access trực giao theo tỉ lệ
SOHO Small Office Home Office Văn phòng gia đình văn phòng nhỏ
SONET Synchronous Optical Network Chuẩn xác định truyền thông trên
cáp quang
SS Subscriber Station Trạm thuê bao
SSCS Specify ServicesConvergence Lớp con hội tụ các dịch vụ riêng
Sublayer
STC Space Time Code Mã không gian thời gian
STM Synchronuos Transfer Mode Trường chuyển mạch đồng bộ
TC Transmission Convergence Lớp hội tụ truyền dẫn
TDD Time Division Duplex theo thời gian Song công phân chia
TDM Time Division Multiplexing theo thời Ghép kênh phân chia
gian
TDMA Time Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã
ix
- Nguyễn Việt Hùng – Mạng Viễn thông – Viễn thông I Công nghệ truy nhập trong NGN
TDMA Time Division Multiplexing Access Đa truy nhập phân chia theo thời
gian
TE Termination Equipment Thiết bị đầu cuối
TEK Traffic Encryption Key Khóa mật mã lưu lượng
TFTP Trivial File Transfer Protocol Giao thức truyền tệp thông thường
TLS Transport Layer Security Bảo mật lớp truyền tải
TLV Type/Length/Value Loại/ Độ dài/ Giá trị
Tx Transmiter Đầu phát
UCD Uplink Channel Descriptor Miêu tả kênh đường lên
UGS Unsolicited Grant Service Dịch vụ cấp phát không kết hợp
UL Uplink Đường lên
UMTS Universal Mobile Telecommunication Hệ thống viễn thông di động toàn
System cầu
UMTS UTRA UMTS terrestrial Radio Access Truy nhập vô tuyến trên mặt đất
UNI User Network Interface Giao diện người dùng mạng
UTRAN UMTS terrestrial Radio Access Mạng truy nhập vô tuyến trên mặt
Network đất UMTS
VoIP Voice Over IP Thoại qua IP
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
WAN Wide Area Network mạng diện rộng
WDM Wavelength Division Multiplexing Ghép kênh đa bước sóng
WEP Wired Equivalent Privacy Bảo mật đương lượng hữu tuyến
Wi-Fi Wireless Fidelity
WLAN Wireless LAN Mạng LAN không dây
WMAN Wireless MAN Mạng MAN không dây
WME Wi-Fi Mutlimedia Extensions Những mở rộng
đa phương tiện Wi-Fi
WPA Wi-Fi Protected Access Truy nhập được bảo vệ Wi-Fi
xDSL Digital Subcriber Line Họ công nghệ DSL
XOR Exclusive-OR Hàm cộng modul
x
- Nguyễn Việt Hùng – Mạng Viễn thông – Viễn thông I Công nghệ truy nhập trong NGN
PHẦN I: GIỚI THIỆU CHUNG
1
- Nguyễn Việt Hùng – Mạng Viễn thông – Viễn thông I Công nghệ truy nhập trong NGN
Chương 1:Phát triển của mạng viễn thông và phương thức truy truy
nhập
1.1Các thế hệ mạng truy nhập và mạng viễn thông tương ứng
1.1.1Mạng NGN và các công nghệ truy nhập
Định nghĩa NGN
Mạng viễn thông thế hệ mới có nhiều cách gọi khác nhau như Mạng đa dịch vụ,
Mạng hội tụ, Mạng phân phối hay mạng nhiều lớp. Cho tới nay các tổ chức và các nhà
cung cấp thiết bị viễn thông trên thế giới rất quan tâm đến NGN nhưng vẫn chưa có một
định nghĩa rõ ràng. Do vậy ta chỉ có thể tạm định nghĩa NGN như sau:
“ NGN là mạng có hạ tầng thông tin duy nhất dựa trên công nghệ chuyển mạch
gói, triển khai các dịch vụ một cách đa dạng và nhanh chóng, là sự hội tụ giữa thoại và
dữ liệu, giữa cố định và di động.”
Đặc điểm NGN
NGN có 4 đặc điểm chính:
• Nền tảng là hệ thống mở.
• NGN là do mạng dịch vụ thúc đẩy nhưng các dịch vụ trên NGN phải độc
lập với mạng lưới.
• NGN là mạng chuyển mạch gói dựa trên một giao thức thống nhất.
• Là mạng có dung lượng ngày càng tăng, có tính thích ứng ngày càng tăng
và có đủ dung lượng để đáp ứng nhu cầu.
Trong NGN giao thức IP thực tế đã trở thành giao thức ứng dụng vạn năng được áp
dụng làm cơ sở cho mạng đa dịch vụ. Hiện tại mặc dù vẫn còn gặp nhiều khó khăn so với
mạng chuyển mạch kênh về khả năng hỗ trợ lưu lượng thoại và cung cấp chất lượng dịch
vụ đảm bảo cho số liệu, nhưng với tốc độ thay đổi nhanh chóng nhiều công nghệ mới
đang được áp dụng sẽ sớm khắc phục điều này trong tương lai gần.
Các công nghệ truy nhập và mạng NGN
Như trong hình 1.1 để kết nối người dùng vào mạng NGN người ta có thể sử dụng
một công nghệ hoặc có thể kết hợp một vài công nghệ khác nhau để tạo ra hàng loạt
những phương thức kết nối khác nhau. Những công nghệ kết nối hiện nay đang được sử
dụng phổ biến bao gồm :
• Vô tuyến (GSM, 3G, 4G, WLAN, WMAN)
• Hữu tuyến xDSL, PON, CATV, PLC
2
- Nguyễn Việt Hùng – Mạng Viễn thông – Viễn thông I Công nghệ truy nhập trong NGN
Ch¬ng 2:Hình 1.1: Mạng thế hệ sau và các công nghệ truy nhập
Tuy nhiên, để đạt được cấu trúc như mong muốn trên hình 1.1 thì mạng truy nhập
nói riêng và mạng viễn thông nói chung phải trải qua những giai đoạn quá độ với nhiều
trạng thái khác nhau tương ứng với những xuất phát điểm (mạng truyền số liệu, thoại
truyền thống PSTN, mạng di động, mạng di động nội hạt) và giải pháp sử dụng khác
nhau. Chúng ta có thể tổng kết lại (nhìn từ hướng phát triển từ mạng PSTN) những thế hệ
của mạng truy nhập như trong mục sau.
2.1.1Những giai đoạn phát triển của mạng truy nhập
Hình 1.2 cho chúng ta thấy tiến trình phát triển của các thiết bị truy nhập trong
mạng Viễn Thông.
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 này có nhiều
điểm tương đồng với ATM DSLAM do cùng sử dụng một công nghệ và kiến trúc tương tự
nhau (Để hiểu thêm về DLC xem phụ lục A). NDLC thể đấu nối và phối hợp hoạt động
với nhau tạo thành một mạng ATM diện rộng thống nhất, chuyển mạch gói với băng
thông tương đối lớn cho phép cung cấp các dịch vụ dữ liệu một cách tương đối mềm dẻo
(Hình 1.3). Đặc tính của dòng thiết bị này như sau:
• Cung cấp giải pháp truy nhập băng rộng tạm thời qua mạng lõi ATM.
• Sử dụng công nghệ xDSL để truy nhập dữ liệu tốc độ cao.
• Chuẩn V5.x để giao diện với mạng PSTN.
• Kết nối ATM với mạng đường trục hay qua mạng IP.
• Hỗ trợ các dịch vụ thoại/fax, ISDN và dữ liệu băng rộng.
3
- Nguyễn Việt Hùng – Mạng Viễn thông – Viễn thông I Công nghệ truy nhập trong NGN
Truy nhËp IP
Cuèi thËp kû NGDLC
90
Gi÷a thËp kû V5 DLC
90
1-2G DLC
N¨m 1970
N¨m 1890 C¸p ®ång
Ch¬ng 3:Hình 1.2: Sự ra đời của các dòng thiết bị truy nhập.
Tuy nhiên dòng thiết bị này có một số nhược điểm sau:
• Băng thông và dung lượng hạn chế.
• Nút cổ chai trong vòng ring truy nhập nếu phần lớn các thuê bao đều sử
dụng dịch vụ xDSL và nút cổ chai trong mạng lõi ATM.
• Khó mở rộng dung lượng.
• Kiến trúc phức tạp, qua nhiều lớp (Ip qua ATM qua SDH/DSL).
• Giá thành và chi phí tương đối cao.
Sau DLC thế hệ 3 là dòng thiết bị truy nhập IP hay IP-DSLAM. Đây là dòng thuê
bao truy nhập tiên tiến nhất hội tụ nhiều công nghệ nền tảng trong mạng thế hệ sau NGN.
Dòng thiết bị này chạy trên nền tảng mạng IP, IP-AN với những đặc điểm sau:
• Băng thông/ Dung lượng hầu như không hạn chế (Trên thực tế hầu như
không tắc nghẽn với băng thông trong khoảng 1-10Gbps).
• Truy nhập băng rộng IP.
• Dễ dàng mở rộng và tích hợp với mạng NGN (Trên nền mạng chuyển mạch
mềm).
• Cung cấp tất cả các dịch vụ qua một mạng Ip duy nhất mặc dù hệ thống này
vẫn hỗ trợ các đầu cuối tương tự truyền thống. Thiết bị này phối hợp hoạt
động với mạng IP qua media gateway.
• Giá thành tính cho từng thuê bao và chi phí vận hành mạng thấp.
• Kiến trúc đơn giản( IP over SDH)
4
nguon tai.lieu . vn
