Truyền thông số

1.ISDN (Integrated Services Digital Network)     Nó được xây dựng dựa trên hệ thống chuyển mạch điện thoại kiểu tín hiệu số , nó cho phép truyền tín hiệu số của âm thanh ,
dữ liệu lên hệ thống dây đồng thông thường để cho chất lượng tín hiệu và tốc độ cao hơn với hệ thống tương tự trước kia . ISDN ban đầu có 02 Version : BRI (Basic Rate ISDN) hay còn gọi là ISDN-2 và PRI (Primary Rate ISDN) hay còn gọi là ISDN-30 .
  • BRI được dùng cho nhà ở hoặc văn phòng nhỏ , nó bao gồm kênh B có 02 đường 64Kbit/s để truyền dữ liệu và kênh D 16Kbit/s để điều khiển thông tin . 02 kênh B 64Kbit/s có thể kết hợp lại để được đường truyền có tốc độ cao hơn .
  •  
  • PRI bao gồm 30 kênh B ( mặc dầu thấp nhất có thể là 6 kênh ) , mỗi kênh 64Kbit/s thêm vào đó là kênh D có tốc độ 64Kbit/s để điều khiển dữ liệu . Nó có thể kết hợp lại để có tốc độ cao hơn là 1.92Mbit/s .

 

2. Digital Subscriber Line xDSL - Đường thuê bao số

Nó dùng cùng đường dây điện thoại mà nhà cung cấp dịch vụ Telephone đem lại nhưng nó dùng dải thông khác với giải thông của giọng nói thông thường . Với kỹ thuật này cho phép người dùng kết nối Internet qua Modem DSL trực tiếp tới ISP (Internet Service Provider ) địa phương trong khi vẫn đàm thoại trên điện thoại bình thường .
 
 
Kỹ thuật xDSL có tốc độ truyền dữ liệu download rất cao tới 52Mbit/s và Upload từ 64Kbit/s tới 2Mbit/s và có vài kiểu sau :
  • Asymmetric (ADSL) - Không đối xứng
  • High-bit rate (HDSL)
  • Single-line (SDSL)
  • Very-high-data-rate (HDSL).

Sự khác nhau giữa chúng ở chỗ khoảng cách tín hiệu truyền được và tốc độ truyền dữ liệu và sự khác nhau trong tính đối xứng với quá trình truyền Upstream và Downstream trong những ứng dụng khác nhau . Hiện nay sự phát triển của xDSL tập trung với ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line).
 
 2.ADSL - Asymmetric Digital Subscriber Line : Đường thuê bao số không đối xứng
 
ADSL có một vài điểm tương đồng với ISDN . Cả hai công nghệ đều dùng sợi dây đồng điện thoại để làm dây dẫn và cả hai đều giới hạn cự li kết nối từ người sử dụng tới người cung cấp dịch vụ . ADSL cùng hoạt động trong khi không ảnh hưởng đến cuộc đàm thoại .
 
 
ADSL làm việc dựa trên nguyên lí dùng băng thông có sẵn trên đường dây cáp đồng của điện thoại nhưng không dùng dải thông của âm thanh trên đường dây điện thoại - 3Hz đến 3000 Hz . Nó chia băng thông lớn nhất là 1MHz của sợi cáp đồng thành những kênh 4KHz , trong đó 4KHz đầu tiên từ 0Hz-4000Hz dành cho truyền dữ liệu đàm thoại , Fax và dữ liệu Modem tương tự  . 256 kênh khác dùng để truyền thongtin số song song với nhau . Sở dĩ có khái niệm không đối xứng là do 192 kênh 4KHz dùng để Downlink và 64 kênh cho Uplink .
 
 
 
Trong cách ADSL này có thể xem như chuỗi dữ liệu số nối tiếp được chuyển thành chuỗi song song nên tăng tốc độ truyền qua . Kỹ thuật điều chế này gọi là DMT (Discrete Multitone) , quá trình mã hoá thực hiện ở nhà cung cấp dịch vụ và quá trình giải mã được thực hiện ở người sử dụng cùng một cách tương tự như vậy đối với Modem Dial-Up thông thường .
Hệ thống trước kia , được gọi là CAP ( Carrierless Amplitude Phase nó là phương pháp mã hoá theo pha với nhiều mức khác nhau được ứng dụng rộng rãi trong kĩ thuật ADSL . CAP dùng kỹ thuật điều chế tần số để gửi tín hiệu lên sợi cáp đồng của dây điện thoại dùng Bit dữ liệu trong sự kết hợp của biên độ gaio động và pha . Khong như DMT , CAP dùng tất cả dãy tần số từ 4KHz tới 1.1MHz trong một kênh , nó dùng Modem chuẩn V.32/V.32bis ) , nó có thuận lợi ở chỗ liên quan đến kỹ thuật QAM (Quadrature Amplitude Modulation) dùng tốc độ truyềndữ liệu cao hơn 9.6 Kbit/s và có giá thành rẻ nhất . Nhưng đối với phương thức điều chế DMT có độ tin cậy cao hơn , phức tạp hơn nhưng lại linh hoạt hơn nên được ứng dụng rộng rãi trong điều chế tín hiệu ADSL .
 
 
 
 
 
Khi tín hiệu ADSL được truyền cùng với đường dây điện thoại thì tại người dùng cuối cùng dây cáp đồng tới bộ chia làm hai cổng , một cổng nối với điện thoại thong thường còn cổng kia nối với Modem ADSL để cắm tới hệ thống máy tính hoặc mạng LAN .
 
 
 
Tín hiệu điện thoại được gửi tới mạng tổng đài và tín hiệu số hướng dữ liệu trên mạng Internet với tốc độ cao .
 
192 kênh 4KHz để dành cho Uplink cung cấp tốc độ cao nhất là 8Mbit/s , vì lí do thương mại nên những dịch vụ Internet nhiều khi giới hạn chỉ có 2Mbit/s và kết hợp của nhiều đường 2Mbit/s để được tốc độ cao hơn .
 
3. ADSL2
 
ADSL2 được thiết kế dựa trên tiêu chuẩn truyền thống (ITU Hiệp hội viễn thông Quốc tế - G.992.1 và G.992.2) nhưng hoàn hảo hơn . Trong tháng 7 năm 2002 , ITU đã đưa ra hai chuẩn mới dùng G.992.3 và G.992.4 cho ADSL Full-Rate và ADSL không phân chia , chung lại gọi là ADSL2 .
 
ADSL2 thêm đặc điểm mới và những chức năng hướng tới cải tíên hiệu suất và khả năng truyền dẫn và hỗ trợ thêm những ứng dụng mới , những dịch vụ mới . Trong số những thay đổi đó là cải thiện tốc độ truyền dữ liệu và hiệu suất và cả kiểu chế độ tiết kiệm năng lượng .
 
Chuẩn mới được thiết kế đặc biệt để cải tiến tốc độ để truyền được tốc độ cao hơn , đường truyền dài hơn trong một băng thông hẹp có sẵn . ADSL2 có tốc độ truyền dữ liệu Downstream 12Mbit/s và 1Mbit/s cho Upstream nó phụ thuộc vào chiều dài và một số ảnh hưởng khác .
 
 

Để cải tiến hiệu suất cần phải thực hiện những cách như sau :

  • Cải tiến hiệu suất điều chế : dùng kỹ thuật điều chế QAM (  Quadrature Amplitude Modulation  dùng cho Modem tốc độ cao kết hợp giữa điều chế bằng biên độ và điều pha của tín hiệu dữ liệu . QAM cung cấp 4 bit cho một Baud , ví dụ 600 baud - 600 mức khác nhau trong một giây - có thể truyền tương đương với 2400bit/s ) cho đường truyền tốc độ cao đồng thời giảm tỉ lệ SNR . Thêm vào đó dùng phương pháp giải mã Viterbi ( Do Andrew Viterbi phát triển thuật toán giải mã năm 1960 bằng cách thêm tín hiệu để cải tiến SRN . Giải mã này cho đầu ra 0 hoặc 1 dựa trên ước lượng tín hiệu đầu vào ).
  •  
  • Giảm Bit Overhead cho mỗi Frame  : Trong thế hệ ADSL đầu tiên ở đó Bit Overhead trong mỗi Frame là cố định và dùng 32Kbit/s , trong chuẩn ADSL2 Bit Overhead trong mỗi Frame có thể được lập trình từ 4Kbit/s  đến 32Kbit/s . Đối với phương pháp truyền thống đầu tiên khi cự li dài tốc độ truyềndữ liệu thấp ( 128Kbit/s) trong đó 32Kbit/s cố định để cho thông tin Overhead ( 25% tổng số tốc độ truyền dữ liệu ) . Trong hệ thống ADSL2 tốc độ truyền dữ liệu Overhead giảm xuống có khi còn 4Kbit/s như thế sẽ cung cấp thêm 28Kbit/s cho truyền dữ liệu .
  • Tăng cưỡng mã tín hiệu : Để đạt được cự li dài với tốc độ truyền dữ liệu thấp hơn bằng cách dùng mã Reed-Solomon . Với nhiệm vụ cải tiến số liệu ADSL2 để nâng cao tính mềm dẻo và khả năng lập trình với từ mã kiểu RS .

 
ADSL2 sẽ cung cấp tốc độ truyền dữ liệu cao hơn 50Kbit/s cho Upstream và Downstream , đồ thị dưới đây cho thấy sự liên quan giữa tốc độ truyền dữ liệu với khoảng cách trong kiểu ADSL và ADSL2
 
 
4. ADSL2+
 
ADSL2+ được ITU cho phép vào tháng 1 năm 2003 để cùng với chuẩn ADSL2 là G.992.5 . ADSL2+ được khuyến cáo có băng thông của Downstream tăng gấp đôi khi cư li của đường dây điện thoại trong khoảng 1.5Km .
 
Trong khi chuẩn ADSL2 đầu tiên có tần số Downstream là 1.1MHz và Ủpteam là 552 KHz thì ADSL2+ có tần số Downstream là 2.2MHz . Để đạt được với tốc độ truyền dữ liệu như vậy thì khoảng cách dây điện thoại phải ngắn hơn . ADSL2+ đạt được tốc độ Upstream khoảng 1Mbit/s tuỳ theo điều kiện của kết nối .
 
 
ADSL2+ cũng được dùng để giảm nhiễu xuyên âm khi những sợi cáp truyền tín hiệu đi gần nhau , khi đó nó chỉ dùng một kiểu trong giữa hai tần số 1.1MHz và 2.2MHz . Nó cho phép giảm tần số Downstream xuống dưới 1.1MHz . Nó có thể được dùng theo điều kiện riêng biệt khi cả hai dịch vụ ADSL từ văn phòng trung tâm và thiết bị đầu cuối điều khiển từ xa và chúng chạy gần nhau tới một nhà . Nhiễu xuyên âm của những dịch vụ ADSL từ thiết bị đầu cuối điều khiển từ xa trên đường dây từ văn phòng trung tâm có thể làm giảm tốc độ trên đường dây bên cạnh .
 
 
ADSL2+ có thể giải quyết vấn đề này bằng cách dùng tần số dưới 1.1MHz từ văn phòng trung tâm tới thiết bị điều khiển từ xa và tần số giữa 1.1MHz và 2.2 MHz từ thiết bị điều khiển từ xa tới nhà của khách hàng .
 
5. Những phương án xDSL khác
 
RADSL ( Rate Adaptive DSL ) , cũng như ADSL , nó hoạt động nhanh một hướng hơn hướng kia và có giới hạn truyền dẫn như ADSL . Nó cũng thay đổi tốc độ truyền theo chiều dài và chất lượng của đường dây điện thoại . Tốc độ két nối được thiết lập thi đồng bộ tín hiệu từ văn phòng trung tâm tới nơi sử dụng .
Tốc độ Upstream từ 128 Kbit/s tới 1Mbit/s , Downstream từ 600Kbit/s tới 7 Mbit/s , với cự li 5.4 Km-7.5Km
 
HDSL (High Bit Rate DSL) , nó là công nghệ đối xứng có nghĩa là băng thông cho Upstream và Downstream là như nhau . Nó cung cấp phương thức truyền T1 lên cặp dây xoắn điện thoại có sẵn .
Tốc độ Upstream 2,048Mbit/s , Downstream từ 2,048Mbit/s tới 7 Mbit/s , với cự li 3.6 Km , nó có thể được kéo dài thông qua những bộ Repeater .
 
 
SDLS ( Symmetic DSL ) nó là tương tự như HDSL dùng cặp cable xoắn điện thoại nhưng không chia xẻ tín hiệu đàm thoại của điện thoại như HDSL .
Tốc độ Upstream từ 1,544 Bbit/s tới 2,048Mbit/s , Downstream từ 1,544Mbit/s tới  2,048 Mbit/s , với cự li 3Km.
 
VDSL /VHDSL ( Very High Bit Rate DSL ) , nó có tốc độ truyền cao nhất , có thể dùng sợi cáp quang để kết nối với khách hàng ở cự li gần .
Tốc độ Upstream từ 1,6 Mbit/s tới 2,3Mbit/s , Downstream với tốc độ :
  • 12,96 Mbit/s với cự li 3.5Km
  • 25.82 Mbit/s với cự li 1Km
  • 51.84 Mbit/s với cự li 300m