zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Công Nghệ Thông Tin

» Quản trị mạng

ADSL - TỔNG QUAN VỀ MẠNG THUÊ BAO NỘI HẠT part 3

Chia sẻ: Alfhau Sdjfka | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Báo xấu

67
lượt xem 15
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Thời gian download một hình ảnh nén JPEG (Joint Photographic Experts Group) là 120 giây. Nền kỹ thuật máy tính thay đổi rất nhanh, các kênh thông tin, máy tính đang biến đổi để đáp ứng theo nhu cầu khả dung lượng cao ngày càng tăng. Khi các dịch vụ hình ảnh màu, thoại và video càng hấp dẫn khách hàng thì hạ tầng thông tin hàng megabit càng trở nên thiết yếu. Liệu người ta có thể trông chờ ở modem tương tự những bước tiến ở các tốc độ cao hơn cỡ tốc độ đường truyền T1 (1544...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: ADSL - TỔNG QUAN VỀ MẠNG THUÊ BAO NỘI HẠT part 3

Toång quan veà maïng thueâ bao noäi haït Ñaëng Quoác Anh modem 28,8kbps hay 33,6 kbps cuõng khoâng ñaùp öùng ñöôïc veà toác ñoä cuûa nhieàu öùng duïng. Thôøi gian download moät hình aûnh neùn JPEG (Joint Photographic Experts Group) laø 120 giaây. Neàn kyõ thuaät maùy tính thay ñoåi raát nhanh, caùc keânh thoâng tin, maùy tính ñang bieán ñoåi ñeå ñaùp öùng theo nhu caàu khaû dung löôïng cao ngaøy caøng taêng. Khi caùc dòch vuï hình aûnh maøu, thoaïi vaø video caøng haáp daãn khaùch haøng thì haï taàng thoâng tin haøng megabit caøng trôû neân thieát yeáu. Lieäu ngöôøi ta coù theå troâng chôø ôû modem töông töï nhöõng böôùc tieán ôû caùc toác ñoä cao hôn côõ toác ñoä ñöôøng truyeàn T1 (1544 kbps) hay E1 (2048 kbps) khoâng? Thaät khoâng may, caâu traû lôøi laø khoâng. Toác ñoä 33,6 kbps cuûa modem töông töï ñaõ chaïm traàn toác ñoä döõ lieäu cuûa modem truyeàn treân keânh thoaïi. Taát caû caùc modem töông töï ñeàu phaûi truyeàn döõ lieäu trong keânh 300 Hz – 4000 Hz daønh cho aâm thoaïi trong maïng ñieän thoaïi. Toác ñoä côõ 33,6 kbps caàn daûi thoâng lôùn hôn nhieàu. Tuy nhieân, caùc modem hieän ñaïi thay vì gôûi ñi doøng bit chöa qua xöû lyù laïi gôûi ñi caùc tín hieäu (symbol), moãi tín hieäu ñaïi dieän cho moät soá bit lieân tieáp cuûa doøng bit. Chaúng haïn, modem V.32 moãi laàn laáy 4 bit döõ lieäu chöa xöû lyù theâm vaøo bit thöù 5 ñeå thöïc hieän söûa sai taïo thaønh nhoùm 5 bit ñöôïc ñaïi dieän baèng moät trong 32 daïng tín hieäu. Moãi tín hieäu laø moät söï keát hôïp cuûa bieân ñoä vaø phase cuûa soùng mang. Quaù trình ñieàu cheá naøy goïi laø Quadrature Amplitude Modulation (QAM). Vì phöông phaùp ñieàu cheá QAM vöøa neâu taïo ra 1 tín hieäu cho moãi chuoãi 4 bit lieân tieáp neân noù giaûm daûi thoâng caàn thieát xuoáng coøn moät phaàn tö vaø nhö vaäy doøng bit döõ lieäu 9600 bit/s coù toác ñoä tín hieäu giaûm coøn 2400baud vaø deã daøng truyeàn ñöôïc treân keânh thoaïi 4kHz. Vaán ñeà laø bit thöù 5 ñöôïc theâm vaøo khoâng laøm thay ñoåi toác ñoä döõ lieäu cuõng nhö toác ñoä tín hieäu maø chæ laøm tín hieäu ñöôïc ñieàu cheá phöùc taïp theâm töø 16 traïng thaùi leân 32 traïng thaùi. Hình veõ 1.17 minh hoaï caùc choøm sao maõ hoaù cuûa caùc phöông phaùp ñieàu cheá khaùc nhau. Tröôøng hôïp beân traùi minh hoaï ñieàu cheá soùng mang ñôn giaûn baèng phöông phaùp ñieàu cheá nhò phaân. Trong phöông phaùp ñieàu cheá naøy chæ coù bieân ñoä bieân ñoä coù giaù trò döông hay khoâng vaø toác ñoä tín hieäu baêèng vôù toác ñoä döõ lieäu. Kyõ thuaät ñieàu cheá 2B1Q trong ISDN hay HDSL duøng 4 bieân ñoä bieân ñoä khaùc nhau cho tín hieäu ñeå ñaït hieäu quaû 2 laàn veà daûi thoâng nhöng cuõng löu yù raèng caùc möùc bieân ñoä cuõng gaàn hôn 2 laàn so vôùi tröôøng hôïp ñieàu cheá nhò phaân. Tröôøng hôïp keá tieáp laø cuûa phöông phaùp ñieàu cheá QAM boán traïng thaùi vôùi bieân ñoä cuûa soùng mang vaãn khoâng ñoåi trong khi ñoù phase laø moät trong 4 giaù trò cho pheùp truyeàn 2 bit cho moãi tín hieâäu vaø laøm cho toác ñoä tín hieäu giaûm coøn moät nöûa. Tröôøng hôïp cuoái cuøng laø choøm sao cuûa phöông phaùp maõ hoaù ñieàu cheá 32-QAM duøng trong modem V.32. Trong tröôøng hôïp naøy, khi chuyeån töø 11000 sang 01101 thì caû bieân ñoä vaø phase ñeàu thay ñoåi. Thay vì gôûi moät trong hai traïng thaùi cuûa bit laø 1 hay 0 töø luoàng döõ lieäu nguyeân thuûy modem V.32 gôûi moät trong 32 traïng thaùi coù theå coù. Modem thu phaûi xaùc ñònh ñuùng tín hieäu ñaõ ñöôïc gôûi ñi duø söï khaùc nhau cuûa caùc tín hieäu laø nhoû hôn nhieàu so vôùi tröôøng hôïp chæ gôûi ñôn giaûn 1 hay 0. Neáu keânh thoaïi laø hoaøn haûo thì khoâng coù vaán ñeà gì nhöng taát caû moïi ñöôøng daây trong maïng thöïc teá ñeàu coù nhieàu daïng nhieãu. Caùp xoaén ñoâi chaïy töø phía khaùch haøng ñeán toång ñaøi coù theå bò taùc ñoäng bôûi caùc boä ñaùnh löûa ñoäng cô, maùy saáy toùc, ñöôøng daây ñieän löïc, ñeøn huyønh quang vaø caùc daïng phoùng ñieän khaùc. Tuoåi ñôøi vaø chaát löôïng cuûa caùp cuõng lieân quang raát nhieàu tôùi nhieãu. Caùp cuõ bò ngaám aåm nhieàu seõ bò nhieãu nhieàu hôn caùp môùi. Hôn nöõa, taát caû caùc ñoâi daây khaùc nhau trong moät chaõo caùp coù khi töø vaøi traêm ñeán vaøi ngaøn ñoâi gheùp laïi vaø roø ræ tín hieäu vaøo caùc ñoâi daây keá caän maø ta goïi laø hieän töôïng xuyeân keânh (crosstalk). Taát caû caùc taùc nhaân gaây nhieãu naøy taïo thaønh moät neàn nhieãu trong moãi keânh truyeàn. Neáu coá gaéng phaân bieät hai traïng thaùi giöõa 1 vaø 0 thì tín hieäu phaûi bò phaù huyû raát maïnh môùi coù theå nhaän daïng laàm ñöôïc. Vôùi tröôøng hôïp 2 trong 32 traïng thaùi khaùc nhau 11
Ñaëng Quoác Anh ADSL – Thöïc tieãn, giaûi phaùp vaø trieån khai cuûa tín hieäu modem V.32 raát gaàn nhau thì chæ caàn moät löôïng nhieãu nhoû cuõng coù theå phaù huyû tín hieäu naøy vaø laøm cho noù gioáng tín hieäu kia. Caùc modem toác ñoä cao hieän taïi vaãn hoaït ñoäng toát ôû tyû soá nhieãu treân haàu heát caùc keânh ñieän thoaïi. Ñieàu ñoù coù nghóa laø caùc modem 28,8 kbps hay 33,6 kbps coù theå hoaït ñoäng toát treân caùc ñöôøng daây coù chaát löôïng toát vaø raát toát. Tuy nhieân trong nhieàu tröôøng hôïp caùc boä modem hoaït ñoäng ôû toác ñoä thaáp hôn. Neáu hai modem ôû hai ñaàu keát noái ño ñöôïc tyû soá tín hieäu treân nhieãu nhoû hôn yeâu caàu chuùng seõ giaûm toác ñoä modem ñeå baûo ñaûm keát noái tin caäy. Neáu moïi thöù ñeàu lyù töôûng, caùp ñieän thoaïi môùi, xuyeân keânh khoâng ñaùng keå, thieát bò chuyeån maïch hieän ñaïi thì coù theå keát noái ôû toác ñoä 33,6 kbps. Treân thöïc teá, caùc keát noái modem 28,8 kbps toát nhaát coù theå ñaït ñöôïc toác ñoä 26,4 kbps. Hình 1.17 Caùc choøm sao maõ hoaù theo caùc phöông phaùp ñieàu cheá khaùc nhau Toác ñoä truyeàn daãn toái ña cuûa thoâng tin soá ñaõ ñöôïc caùc coâng trình cuûa Claude E. Shannon “A Mathematical Theory of Communication” vaøo naêm 1948 vaø “Communication Theory of Secrecy Systems” vaøo naêm 1949 ñaêng taûi ôû taïp chí Bell Systems Technical Journal ñeà caäp ñeán. Caû 2 coâng trình ñeàu ñöôïc oâng xaây döïng töø coâng vieäc giaûi maät maõ maø oâng thöïc hieän trong suoát theá chieán thöù II. OÂng ñaõ thieát laäp nhöõng cô sôû toaùn hoïc cho truyeàn daãn thoâng tin vaø ruùt ra nhöõng giôùi haïn caên baûn cuûa heä thoáng thoâng tin soá. Trong caùc coâng trình tieân phong naøy Shannon ñaõ coâng thöùc hoaù caùc vaán ñeà cô baûn cuûa vieäc truyeàn daãn tin caäy thoâng tin döôùi daïng xaùc suaát thoáng keâ, söû duïng moâ hình caùc xaùc suaát cho nguoàn tin (information source) vaø keânh thoâng tin (communication channel). Döïa treân caùc coâng thöùc thoáng keâ ñoù Shannon ñaõ duøng haøm soá logarithmic ñeå ño löôïng tin cuûa moät nguoàn tin. OÂng cuõng ñaõ cho thaáy aûnh höôûng cuûa giôùi haïn naêng löôïng maùy phaùt, giôùi haïn daûi thoâng keânh truyeàn vaø nhieãu coäng ñoái vôùi keânh truyeàn, ñöa vaøo moät tham soá goïi laø dung löôïng keânh (channel capacity) C. Khi toác ñoä thoâng tin R nhoû hôn dung löôïng keânh tin C thì veà maët lyù thuyeát coù theå ñaït ñöôïc truyeàn daãn tin caäy (error-free: khoâng coù loãi) qua keânh tin baèng vieäc maõ hoaù thích hôïp. Coøn khi toác ñoä thoâng tin R lôùn hôn dung löôïng keânh tin C thì khoâng theå truyeàn daãn tin caäy qua keânh tin ñöôïc maø phaûi qua moät soá böôùc xöû lyù tín hieäu taïi maùy phaùt cuõng nhö maùy thu. Nhö vaäy Shannon ñaõ thieát laäp caùc giôùi haïn cô baûn cuûa thoâng tin vaø ñaõ khai sinh ra moät lónh vöïc môùi goïi laø lyù thuyeát 12
Toång quan veà maïng thueâ bao noäi haït Ñaëng Quoác Anh thoâng tin (information theory). Coâng lao cuûa Shannon ñaõ ñöôïc ñaùnh giaù laø ngang taàm vôùi phaùt kieán cuûa Nicolaus Copernicus trong thieân vaên (theo J. L. Massey). Giôùi haïn Shannon cho dung löôïng keânh truyeàn ñöôïc xaùc ñònh bôûi:  S C = Bwlog 2 1 +   N Moïi khaùch haøng söû duïng modem ñeàu raát quan taâm ñeán toác ñoä vaø ñoä tin caäy cuûa modem. Caùc nhaø cung caáp ñeàu coá gaéng tieán gaàn tôùi giôùi haïn Shannon. Cho tôùi tieâu chuaån V.32 thì moïi modem ñeàu coøn caùch xa giôùi haïn dung löôïng naøy khi möùc S/N töø 9 tôùi 10 dB. Neáu daûi thoâng töø 2400 Hz leân ñeán 2800 Hz vaø tyû soá S/N töø 24 dB ñeán 30 dB thì dung löôïng keânh khoaûng 24000 bit/s. Ñeå laáp ñaày khoaûng caùch coøn laïi caàn phaûi öùng duïng kyõ thuaät söûa sai. Vaøo nhöõng naêm 1950 caùc modem FSK (Frequency Shift Keying) coù toác ñoä töø 300 bit/s tôùi 600 bit/s. Tieâu chuaån quoác teá cuûa modem baét ñaàu töø thaäp kyû 60 theá kyû tröôùc. Naêm 1964 tieâu chuaån modem ñaàu tieân cuûa CCITT laø V.21 xaùc ñònh ñaëc tính cuûa modem FSK toác ñoä 200 bit/s vaø baây giôø laø 300 bit/s. Kyõ thuaät ñieàu cheá ñaõ thay ñoåi sang QAM 4 traïng thaùi vaøo naêm 1968 vaø 16 traïng thaùi vaøo naêm 1984 bôûi V.22bis. Vaøo luùc ñoù, moät tieâu chuaån modem öùng duïng tieán boä coâng ngheä môùi laø V.32 theâm phaàn ñaëc tính trieät tieáng doäi (echo cancellation) vaø maõ hoaù trellis. Maõ trellis ñöôïc tieán syõ Gottfred Ungerboeck ñeà caäp laàn ñaàu tieân vaø öùng duïng vaøo modem vaø thöïc hieän laáp ñöôïc moät phaàn ba khoaûng caùch coøn laïi so vôùi giôùi haïn Shannon. V.32bis ñöôïc xaây döïng treân cô sôû ñoù vaø ñaït ñöôïc toác ñoä döõ lieäu leân ñeán 14400 bit/s. Sau ñoù toác ñoä döõ lieäu cuûa caùc modem ñaõ coù nhöõng tieán boä nhanh choùng töø 19200 bit/s leân ñeán 24000 bit/s roài 28800 bit/s. Modem môùi hôn laø V.34 ra ñôøi naêm 1996 ñaõ ñaït tôùi toác ñoä döõ lieäu 33600 bit/s vaø thöïc hieän 10 bit treân moãi tín hieäu. Hình 1.18 Mdoem töông töï qua maïng ñieän thoaïi töông töï Khi caùc cuoäc ñaøm thoaïi ñieän thoaïi ñöôïc soá hoaù, caùc toång ñaøi laép moät boä maõ hoaù chuyeån tín hieäu töông töï thaønh tín hieäu soá laáy maãu tín hieäu thoaïi 8000 laàn moãi giaây vaø duøng 8 bit ñeå maõ hoaù giaù trò cuûa maãu. ÔÛ ñaàu kia cuûa keát noái dieãn ra quaù trình ngöôïc laïi vaø moät tín hieäu xaáp xæ gaàn vôùi tín hieâäu ban ñaàu ñöôïc taùi taïo. Tuy nhieân, quaù trình maõ hoaù laïi 13
Ñaëng Quoác Anh ADSL – Thöïc tieãn, giaûi phaùp vaø trieån khai saûn sinh ra moät kieåu nhieãu khaùc ñoù laø nhieãu löôïng töû. Khi thöïc hieän löôïng töû hoaù, caùc bieân ñoä töông töï coù theå naèm giöõa hai möùc löôïng töû keá tieáp trong 256 möùc löôïng töû khaùc nhau coù ñöôïc töø löôïng töû hoaù 8 bit vaø boä maõ hoaù choïn möùc löôïng töû gaàn hôn. ÔÛ ñaàu thu, möùc tín hieäu töông töï ñöôïc taùi taïo seõ khoâng phaûi laø möùc tín hieäu ban ñaàu maø khaùc hôn moät chuùt neân taïo ra nhieãu. Vôùi muïc ñích truyeàn thoaïi thì söï khaùc bieät naøy laø khoâng ñaùng keå nhöng vôùi modem toác ñoä cao thì laø moät vaán ñeà lôùn. Hình 1.19 Mdoem töông töï qua maïng ñieän thoaïi soá IDN Modem 56K söû duïng quaù trình löôïng töû hoaù naøy. Nhieãu löôïng töû laø do quaù trình maõ hoaù PCM. Neáu boû qua ñöôïc giai ñoaïn maõ hoaù PCM thì coù theå thoaùt khoûi giôùi haïn Shannon. Neáu ta boá trí döõ lieäu soá chæ ñi qua boä giaûi maõ treân maïng ñieän thoaïi thì döõ lieäu seõ ñöôïc chuyeån thaønh tín hieäu 256 möùc phaùt ra töø boä bieán ñoåi soá sang töông töï cuûa boä giaûi maõ PCM. Modem seõ chuyeån sang tìm kieám caùc möùc löôïng töû hoaù naøy voán ñaõ ñöôïc tieâu chuaån hoaù. Treân thöïc teá moät vaøi nôi ôû Hoa Kyø chæ söû duïng 128 möùc löôïng töû hoaù vì heä thoáng gheùp keânh ñieän thoaïi soá T1 ôû Baéc Myõ söû duïng bit coù troïng soá nhoû nhaát trong 8 bit ñeå giaùm saùt keânh vaø baùo hieäu. Ñeå coù theå söû duïng modem taïi moïi nôi thì thay vì 64 kbps toác ñoä modem laø 56 kbps duø haàu heát caùc nôi treân theá giôùi ñeàu duøng caû 8 bit cho maõ hoaù döõ lieäu PCM. Hôn nöõa do tín hieäu chæ truyeàn töø boä giaûm maõ PCM ôû maïch giao tieáp thueâ bao cuûa toång ñaøi ñeán thueâ bao neân coù raát ít nhieãu taùc ñoäng vaø keát quaû laø tyû soá tín hieäu treân nhieãu raát cao treân caùc ñöôøng truyeàn 56 kbps.Troø aûo thuaät ôû ñaây laø loaïi boû quaù trình maõ hoaù PCM vaø ñöa thaúng döõ lieäu soá ñeán boä giaûi maõ. Ñieàu naøy ñoøi hoûi keát noái töø nguoàn döõ lieäu (caùc ISP chaúng haïn) ñeán boä giaûi maõ phaûi toaøn boä laø soá. Modem 56 kbps coù theå vöôït qua giôùi haïn Shannon baèng caùch phaân bieät 2 chieàu thu phaùt cuûa ngöôøi söû duïng. ÔÛ chieàu phaùt toác ñoä vaãn laø 33,6 kbps. Coøn ôû chieàu thu toác ñoä chæ ñaït tôùi 56 kbps khi ISP (Internet Service Provider: nhaø cung caáp dòch vuï Internet) cuûa hoï vaø caùc toång ñaøi cuûa PSTN phoái hôïp ñeå traùnh boä loïc PCM ôû maïch giao tieáp thueâ bao cuûa toång ñaøi baèng caùc ñöôøng truyeàn soá T1 (1544 kbps) hay E1 (2048 kbps). Nhö vaäy khi 2 ngöôøi söû duïng duøng 2 modem 56 kbps truyeàn soá lieäu ñieåm noái ñieåm thì toác ñoä khoâng theå naøo ñaït ñöôïc 56 kbps maø chæ ñaït ñöôïc toác ñoä döõ lieäu song coâng ñoái xöùng laø 33,6 kbps. Vaøo nhöõng naêm cuoái cuûa theá kyû tröôùc ñaõ xaûy ra tình hình khoâng thoáng nhaát cuûa caùc tieâu chuaån modem 56 kbps do 2 haõng saûn xuaát danh tieáng laø U. S. Robotics (baây giôø 14
Toång quan veà maïng thueâ bao noäi haït Ñaëng Quoác Anh laø moät boä phaän cuûa haõng 3COM) söû duïng chipset X2 cuûa haõng Texas Instruments vaø Rockwell coù tieâu chuaån K56flex. Dó nhieân laø hai tieâu chuaån naøy khoâng töông thích nhau vaø ngaønh coâng nghieäp saûn xuaát modem nhanh choùng bò phaân cöïc theo moät trong 2 tieâu chuaån treân. Luùc naøy ngöôøi söû duïng taïi Hoa Kyø chôø ñôïi tieâu chuaån naøo seõ ñöôïc ISP cuûa mình chaáp nhaän roài môùi mua modem theo tieâu chuaån ñoù. Nhieàu ISP ñaõ chôø ñôïi tieâu chuaån naøo seõ chieán thaéng vaø tieâu chuaån naøo seõ veà vöôøn. Trong thôøi gian naøy moät soá ISP môû ra 2 soá ñieän thoaïi, moãi soá ñieän thoaïi cho moät tieâu chuaån vaø ñieàu naøy ñaõ laøm cho ngöôøi söû duïng thaáy yeân taâm maø mua saém modem 56 kbps. Hình 1.20 Modem V.pcm Thaùng 9 naêm 1998 ITU-T (International Telecommunication Union – Telecommunication Standardization Sector moät toå chöùc thöøa keá cuûa CCITT) ñaõ ra tieâu chuaån V.90 ñeå thoáng nhaát treân toaøn theá giôùi veà modem 56 kbps. Phaàn cöùng cuûa caùc loaïi modem treân khoâng khaùc nhau maáy neân ngöôøi söû duïng 2 loaïi modem cuõ coù theå chæ caàn mua con chip naâng caáp cho V.90 ñeå tieát kieäm chi phí coøn caùc modem saûn xuaát sau ñoù ñeàu ñöôïc chuù thích laø “Ready for V.90”. Hình 1.21 Tình hình thu nhaäp töø modem 56Kbps treân theá giôùi 15

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.