HDSL : Nguy�n l� l�m vi?c v� ??c ?i?m c?a HDSL

HDSL l� m?ch v�ng thu� bao s? h�a v?i t?c ?? cao g?m 4 ch? ??u c?a High-bit-rate Digital Subscriber loop. K? thu?t HDSL cho ph�p ta truy?n c�c s? li?u tr�n ?�i d�y ??ng v?i t?c ?? cao t? 64kbit/s ??n 2048 kbit/s.



M?ng thu� bao n?i c�c thi?t b? ??u cu?i v?i nhau v� n?i v?i m?ng th�ng tin. T? khi m?ng ?i?n b�o v� ?i?n tho?i ra ??i kho?ng h?n 100 n?m tr??c ?�y, vi?c th�ng tin ch? y?u l� chuy?n t�n hi?u ?i?n b�o t?c ?? th?p (v�i ch?c ??n v�i tr?m bit) ho?c ?i?n tho?i, th� c�c lo?i c�p kim lo?i (?�i d�y song song ho?c c�p ??ng tr?c) ???c coi l� ph??ng ti?n truy?n d?n t?t nh?t, d?i t?n l�m vi?c c?a m?ng thu� bao ?i?n tho?i trong kho?ng v�i kHz. T? nh?ng n?m 1960, m?ng th�ng tin li�n l?c c?a c�c n??c tr�n th? gi?i ???c s? h�a, vi?c nghi�n c?u s? h�a c�c tuy?n thu� bao (subscriber lines) ?� ti?n h�nh t? cu?i nh?ng n?m 1970, ph�t tri?n kh? n?ng cung c?p s? k?t n?i s? t? c�c m�y thu� bao g?i ??n c�c m�y thu� bao b? g?i. H?n n?a, m?ng thu� bao s? hi?n ??i x? l� t?t c? c�c lo?i d?ch v? tho?i v� phi tho?i (truy?n h�nh ?nh, truy?n s? li?u t?c ?? cao). Xu th? d?ch v? phi tho?i ng�y c�ng t?ng tr??ng, b?ng t?n t?i h�ng tr?m MHz. M?t s? bi?n ph�p l?p ??t c�c ph??ng ti?n truy?n d?n m?i nh? c�p quang... ?? ?�p ?ng cho vi?c s? h�a c�c tuy?n thu� bao. Trong t?ng v?n ??u t?, thi?t l?p m?ng th�ng tin th� chi ph� l?p ??t c�c thi?t b? thu� bao chi?m t?i 40% n�n vi?c t?n d?ng m?ng c�p kim lo?i hi?n c� ?? truy?n c�c d? li?u t?c ?? cao c?ng l� v?n ?? m� c�c nh� khai th�c m?ng ph?i nghi�n c?u. HDSL l� ?i theo h??ng n�y.



N�i r?ng ra, HDSL thu?c ph?m tr� m?ng thu� bao s? h�a v?i k� hi?u t?ng qu�t l� xDSL. ?� l� h? th?ng ???ng d�y c� t?c ?? truy nh?p c? s? c?a ISDN (ISDN BRA: ISDN Basic Rate Access). V?i nh?ng ?�i d�y ??ng ?� ???c l?p ??t, h? th?ng xDSL c� khi cung c?p c�c d?ch v? multimedia t??ng t�c c?ng nh? c�c d?ch v? Internet cho c�c thu� bao c? ??nh. Cu?i nh?ng n?m 1980 v� ??u n?m 1990. ANSI (B?c M?) v� ETSI (c?a ch�u �u) ??a ra ti�u chu?n t?c ??:



- 1,544 Mbit/s cho m?ng c�p DS1 ? B?c M?.



- 2,048 Mbit/s cho m?ng c�p E1 ? ch�u �u.



V?i y�u c?u l� kh�ng ph?i d�ng th�m tr?m l?p n?u kho?ng c�ch gi?a t?ng ?�i n?i h?t LEX (Local Exchange) ??n thu� bao ch?a ??n 3-4 km v� c?ng kh�ng ph?i n�ng c?p ???ng d�y.



Trong m?c trao ??i n�y ch�ng ta s? c�ng nhau ph�n t�ch nguy�n l� ho?t ??ng c?a m?ng HDSL v� c�c v?n ?? k? thu?t c? b?n nh? m� h�a t�n hi?u, gi?m xuy�n nhi?u v� n�ng cao ch?t l??ng ???ng truy?n.



M� ???ng d�y 2B1Q



C�c s? li?u truy?n tr�n HDSL ???c m� h�a theo ph??ng th?c m� h�a nhi?u m?c: 2B1Q (2 b�t 1 Quaternary) c� ngh?a l� ???c bi?u th? b?ng c? m?i t? h?p 2 m� nh? ph�n trong 4 m?c ?i?n t? nh? b?ng 1.

B?ng 1:

Bit nh? ph�n (DIBIT)	M?c ra b?n m?c (QUAT)
10 11 01 00	+3 +1 -1 -3

Ph�p bi?n ??i n�y cho th?y chu k? c?a k� hi?u ra ?quat? d�i g?p ?�i (H�nh 1) nh? v?y t?n s? c?a k� hi?u gi?m ?i m?t n?a. T?c ?? c?a k� hi?u (t�nh b?ng band) gi?m b?ng � t?c ?? b�t c?a m� nh? ph�n. C� ngh?a l� b?ng t?n truy?n th�ng tr�n ???ng d�y gi?m xu?ng 1/2.



T? b?ng 1, ta th?y b�t th? nh?t c?a dibit g?i l� ?b�t d?u? (sign bit), n?u bit n�y b?ng 0 th� d?u c?a k� hi?u quat l� �m. N?u bit ??u c?a digit b?ng 1 th� d?u c?a quat l� d??ng. Bit th? hai c?a dibit g?i l� ?bit bi�n ??? (amplitude bit) n� x�c ??nh bi�n ?? c?a quat. N?u bit bi�n ?? b?ng 0 th� bi�n ?? c?a quat b?ng 3. N?u b�t bi�n ?? b?ng 1 th� bi�n ?? c?a quat b?ng 1.



H�nh 1 l� m?t m?u c?a b�t 2B1Q.

H�nh 1.

M� 2B1Q c� ?u ?i?m l� t?c ?? truy?n d?n band (s? k� hi?u/gi�y) b?ng � t?c ?? m� nh? ph�n (bit/gi�y). Do ?� m?t ?? ph? n?ng l??ng PSD (Power Spectral Density) chi?m b?ng t?n h?p tr�n t�n hi?u l??ng pha (Bitphase) h�nh 2 cho th?y m?t ph? n?ng l??ng c?a 2B1Q c�n h?p h?n c?a 4B3T. ?? suy hao c?a ???ng d�y ?i?n tho?i t?ng t? l? thu?n v?i t?n s? m� 2B1Q c� b?ng t?n h?p cho ph�p ta truy?n t�n hi?n tr�n c? ly xa h?n v?i c�ng ?? suy hao cho ph�p.



M?t nh�n t?t ?nh h??ng t?i s? truy?n d?n tr�n ?�i d�y ?i?n tho?i l� s? xuy�n �m ??u g?n NEXT (Near End Crosstalk). Next xu?t hi?n khi ta truy?n d?n t�n hi?u tho?i tr�n ?�i d�y xo?n n?m trong m?t b� c�p, t?n s? c?a t�n hi?u truy?n d?n c�ng cao th� s? c?m ?ng gi?a c�c ?�i d�y c�ng t?ng. Nh? v?y, n�n ch�ng ta h? th?p ???c b?ng t?n t�n hi?u (t?c l� t?p trung m?t ?? ph? PSD ? d?i t?n c�ng th?p) th� ta c�ng gi?m ???c can nhi?u NEXT.



M� 4 m?c c� nh??c ?i?m l� ta ph?i t?ng ?�ng k? t? s? t�n hi?u tr�n t?p �m SNR ?? ??t ???c c�ng m?c x�c su?t l?i (so v?i m� nh? ph�n) v?i l� do l� s? ph�n bi?t gi?a c�c m?c d? b? l?i h?n. S? m?c c�ng t?ng th� x�c su?t l?i c�ng l?n. Tuy v?y ?u ?i?m c?a m� 2B1Q v?n tr?i h?n nh??c ?i?m n�n m� 2B1Q v?n th�ch h?p v?i m?ng truy?n d?n s? t?c ?? cao HDSL tr�n m?ng c�p ?i?n tho?i ?� c� s?n, n?i kh�ng cho ph�p t?ng d?i th�ng.

H�nh 2

?? n�ng cao ch?t l??ng truy?n d?n c?a m?ng HDSL d�ng m� 2B1Q ng??i ta c�n d�ng ph??ng ph�p c�n b?ng th�ch ?ng (adaptive equalization) v� tri?t ti?ng v?ng b?c 2 (echo cancellation). Ch?ng h?n nh? h? T1 B?c M? c� t?c ?? b�t l� 1,544 Mbit/s khi t?c ??c truy?n l� 784 Kbaud. T?c ?? baud kh�ng b?ng � c?a t?c ?? b�t v� ta truy?n th�m bit s?a sai nh?m th?c hi?n c�n b?ng th�ch ?ng.



S? ?? c?u tr�c modem HDSL d�ng m� 2B1Q (H�nh 3) l� s? ?? kh?i minh h?a s? bi?n ??i c?a lu?ng t�n hi?u gi?a 2 thu� bao qua m?ch v�ng HDSL.



Giao di?n ti?p n?i v?i thu� bao c� k� hi?u l� T1 (trong m?ng B?c M?) ho?c E1 (m?ng ch�u �u). Nh? tr�n ?� n�i, t?c ?? b�t c?a T1 l� 1,544 Mbit/s; t?c ?? b�t c?a E1 l� 2.048 Mbit/s (theo khuy?n ngh? G.703 c?a ITU-T). Giao di?n E1 c�n c� nhi?m v? bi?n ??i t�n hi?u m� HDB3 th�nh m� NRZ.



Ti?p theo l� kh?i t?o khung (Framer), t?o ra c�c khung v� ??a th�m c�c b�t ??ng b? v� ?i?u khi?n. Sau ?� t�n hi?u ???c m� h�a th�nh m� 2B1Q. D�ng t�n hi?u 2B1Q ???c ??a qua h? th?ng l?c ?�p ?ng xung h?u h?n FIR (Finite Impulse Response Filter). B? l?c FIR n�y ??i c�ch bi?u di?n c�c t�n hi?u digital ra d?ng s�ng analog. Qu� tr�nh tr�n ?�y c�n ???c g?i l� b? l?c s?a d?ng xung. Ti?p theo lu?ng t�n hi?u ???c khu?ch ??i r?i ??a t?i bi?n �p vi sai ?? gh�p v?i ?�i d�y ??ng truy?n ??n thu� bao ??i ph??ng. Khi thu t�n hi?u t? ??i ph??ng ??n, qua bi?n �p sai ??ng chuy?n qua nh�nh theo. Tr�n nh�nh n�y, t�n hi?u ???c bi?n ??i t? analog sang digital (t?c l� qua b? l?c FIR). Sau ?� t�n hi?u ???c x? l� c�n b?ng v� tri?t ti?ng v?ng. Nh? v?y t�n hi?u ???c kh�i ph?c l?i d?ng xung 2B1Q (nh? ph�a ??i ph??ng ?� ph�t ?i). Ti?p theo t�n hi?u ???c gi?i m� t?c l� bi?n ??i t? m� 2B1Q th�nh m� NRZ ho?c m� HDB3. Qua giao di?n E1/T1 ??a t?i thu� bao.

H�nh 3

C?ng c?n nh?n m?nh r?ng c�n b?ng t? th�ch ?ng l� m?t k? thu?t quan tr?ng trong h? th?ng HDSL. T?c ?? truy?n t�n hi?u tr�n ???ng d�y kh� cao, th� thi?t l?p tr?ng th�i k�nh truy?n d?n bi?n ??i t??ng ?ng. ?? m�o d?ng xung l�c n�y kh� l?n d?n t?i xuy�n nhi?u ISI (Intersymbol Interference) c�ng t?ng.

H�nh 4

Do cu?n d�y gh�p c?a bi?n �p vi sai kh�ng ho�n to�n c�n b?ng, tr? kh�ng c?a d�y d?n ph?i h?p kh�ng t?t v� do ?i?n kh�ng ph�n b? c?a ?�i d�y n�n ti?ng v?ng (echo) xu?t hi?n. V� v?y, modem c?a HDSL ph?i d�ng b? tri?t ti?ng v?ng EC (Echo canceller) v� b? tri?t nhi?u nh? s? ?? kh?i c?a modem HDSL (H�nh 4). Theo chi?u thu v? t�n hi?n tr�n ?�i d�y, qua bi?n �p gh�p ???c ??a qua b? bi?n ??i A/D kh�i ph?c l?i d?ng xung. D�y xung n�y ti?p t?c qua b? l?c s? v� ???c chuy?n t?i b?ng t?n 900. Nhi?u giao thoa ISI ???c kh? ?i nh? m?ch c�n b?ng h?i ti?p DFE. T?i ?�y, m?ch th?c hi?n vi?c ch?p xung thu v? v?i ?�p ?ng xung d? ?o�n. M?ch c�n b?ng DFE th?c hi?n vi?c ti?ng v?ng b?ng c�ch ch?p t�n hi?u ?� ph�t v� ?�p ?ng xung thu nh?n t? ???ng d�y v?. D�y xung 2B1Q t? l?i ra c?a b? quy?t ??nh DU ???c ??a t?i b? gi?i m� v� t?i thu� bao. Qu� tr�nh ti?p theo nh? tr�n s? ?? H�nh 4.



M?ng HDSL d�ng ph??ng ph�p ?i?u ch? CAP



B�n c?nh m� 2B1Q, m?t s? m?ng HDSL d�ng ph??ng ph�p ?i?u ch? bi�n ?? pha kh�ng c� s�ng mang CAP (Combined Amplititude and Phase Modulation).



V? nguy�n t?c ph??ng ph�p ?i?u ch? CAP ho?t ??ng nh? sau:



Lu?ng s? li?u v�o ???c b? S/P chia th�nh 2 lu?ng. Sau khi ???c chia t?c ?? bit c?a m?i lu?ng b?ng � t?c ?? v�o. M?i lu?ng ?i ri�ng r? qua b? l?c s? FIR. ??c t�nh bi�n ?? t?n s? H(w) c?a 2 b? l?c n�y th� gi?ng nhau nh?ng ??c t�nh pha c?a ch�ng l?ch nhau 90o. Ti?p theo 2 d�y xung m� CAP. M� CAP c� ??c ?i?m t??ng ??ng v?i t�n hi?u ?i?u bi�n tr?c giao QAM.



So s�nh v?i m� 2B1Q, th� m?t ?? ph? c�ng su?t c?a m� CAP c� th�nh ph?n t?n s? th?p nh? h?n m� l??ng c?c n�n xuy�n nhi?u kh�ng x?y ra. ??c ?i?m n�y cho ph�p ta truy?n m?t k�nh tho?i v?i m?t k�nh s? li?u tr�n c�ng m?t ?�i d�y ??ng.



K?t lu?n



M?ng d?ch v? t�ch h?p ISDN ph�t tri?n nhanh, v?i c�c modem truy?n d?n d? li?u v?i t?c ?? cao. Ng�y nay c�c modem HDSL th?c hi?n vi?c truy?n d? li?u tr�n ?�i d�y ??ng v?i t?c ?? 704kbaud tr�n tuy?n T1 ho?c 1168 Kbaud tr�n tuy?n E1 kh�c v?i ASDL, HSDL truy?n c�ng t?c ?? theo lu?ng l�n v� theo lu?ng xu?ng.



HDSL c�n ???c d�ng l�m tuy?n T1/E1 k?t n?i gi?a m�y thu ph�t t?i tr?m g?c BS (c?a m?ng di ??ng) v?i trung t�m ki?m so�t tr?m. H?n n?a, modem HDSL c�n ???c d�ng ?? truy nh?p m?ng Internet.



??c bi?t HDSL l� ph??ng ti?n cho nhi?u thu� bao s? d?ng tr�n m?t ?�i d�y. ?i?u n�y c�ng c� � ngh?a ??i v?i n??c ?ang ph�t tri?n.

Submit Article :- Digg + Technorati + del.icio.us + Stumbleupon + Reddit + BlinkList + Furl + Yahoo+ Blogmarks + Ekstreme Socializer

|