CÔNG NGHỆ ASDL2 VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CHƯƠNG 3_2

Chia sẻ: Tran Le Kim Yen Tran Le Kim Yen | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:26

Thêm vào BST

Báo xấu

55
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Refrence Point B FEC Data Frame M0X(B00+B01+1 )+R0 octets Refrence Point C Interleaved FEC Data Frame M0X(B00+B01+1)+R0 octets Data Frame in PMD.Bits.confirm L0 bits

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: CÔNG NGHỆ ASDL2 VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CHƯƠNG 3_2

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