Giới thiệu các dịch vụ mạng truy cập ATM

Chia sẻ: Nguyen Thi Ngoc Hoa | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:40

Thêm vào BST

Báo xấu

229
lượt xem 112
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Khuôn khổ cấu trúc băng rộng cho các thuê bao gia đình của diễn đàn ATM (ATM Forum Residential Broadband-RBB) xác định các hệ thống truy nhập và mạng thuê bao gia đình. Cấu trúc chuẩn. Cấu trúc Residential Broadband chuẩn xác định giao diện RBB trong phạm vi các mạng thuê bao gia đình và truy nhập khác nhau.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giới thiệu các dịch vụ mạng truy cập ATM

GIỚI THIỆU CÁC DỊCH VỤ MẠNG TRUY NHẬP ATM MỤC LỤC 1.GIỚI THỆU ............................................................................................3 1.1 Cấu trúc chuẩn.................................................................................3 1.2 Các thành phần chuẩn .....................................................................4 1.2.1 Mạng nhân ATM ......................................................................4 1.2.2 Mạng truy nhập ATM...............................................................4 1.2.3 Kết cuối mạng truy nhập...........................................................5 1.2.4 Mạng ATM thuê bao gia đình. .................................................6 1.2.5 Hệ thống đầu cuối ATM ...........................................................6 1.3 Các giao diện chuẩn ........................................................................7 1.3.1 Giao diện mạng truy nhập.........................................................7 1.3.2 Giao diện UNIW, UNIX, UNIH ..................................................7 2. CÁC DỊCH VỤ......................................................................................7 2.1 Cấu hình kết nối...............................................................................7 2.2 Các dạng kết nối ..............................................................................7 2.3 Xác lập kết nối .................................................................................7 2.4 Quản lý lưu lượng............................................................................8 3 CÁC MẠNG TRUY NHẬP ATM .........................................................8 3.1 Cấu trúc chuẩn ATM qua Hybrid Fiber Coax (HFC).....................8 3.2 Mạng truy nhập trên cơ sở mạng quang thụ động ATM .............. 10 3.2.1 Mạng quang thụ động ATM cho FTTH ................................ 11 3.2.2 Mạng quang thụ động ATM cho FTTC/cab.......................... 13 3.3 Kênh thuê bao số không đối xứng ADSL...................................... 16 3.3.1 Chuyển tải của ATM qua ADSL ........................................... 17 3.4 Kênh thuê bao số tốc độ cao VDSL .............................................. 18 4 MẠNG ATM THUÊ BAO GIA ĐÌNH ............................................... 20 4.1 Cơ sở hạ tầng................................................................................ 20 4.1.1 Mô hình cơ sở hạ tầng ........................................................... 21 4.1.2 Ráp nối ................................................................................... 21 4.1.3 Cáp ......................................................................................... 22 4.1.4 Kết nối.................................................................................... 22 4.1.5 Xung nhịp chuẩn.................................................................... 22 5 BÁO HIỆU........................................................................................... 23 5.1 Chức năng mạng truy nhập .......................................................... 23 5.2 Phân loại hệ thống........................................................................ 24 5.2.1 Phương án 1 ........................................................................... 24 1
5.2.2 Phương án 2 ........................................................................... 24 5.2.3 Phương án 3 ........................................................................... 25 5.2.4 Phương án 4 ........................................................................... 26 5.2.5 Phương án 5 ........................................................................... 27 5.3 Báo hiệu tại UNIX, UNIW và UNIH ................................................ 27 5.4 Báo hiệu tại ANI ........................................................................... 27 5.4.1 Giao diện VB5 ....................................................................... 27 5.4.2 Giao diện giữa các mạng ATM ............................................. 27 5.4.3 Giao diện Đối tượng sử dụng-Mạng...................................... 28 6 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................... 29 6.1 Normative References................................................................... 29 6.2 Informative References ................................................................. 30 7 CÁC TỪ VIẾT TẮT............................................................................ 31 PHỤ LỤC A............................................................................................ 34 A.1 Cơ cấu mạng thuê bao gia đình ................................................... 34 Figure A-1 Home Network Fabric.................................................. 34 A.1.1 Chuyển mạch mức cao hơn................................................... 35 A.1.2 Khối Interworking................................................................. 35 A.1.3 Ví dụ Fabric mạng thuê bao gia đình.................................... 35 A.2 ....................................................................................................... 36 A.3 Các chức năng bổ sung ................................................................ 37 A.4 Mạng thuê bao gia đình Non-ATM .............................................. 39 2
1.Giới thệu Khuôn khổ cấu trúc băng rộng cho các thuê bao gia đình của diễn đàn ATM (ATM Forum Residential Broadband-RBB) xác định các hệ thống truy nhập và mạng thuê bao gia đình. 1.1 Cấu trúc chuẩn Cấu trúc Residential Broadband chuẩn xác định giao diện RBB trong phạm vi các mạng thuê bao gia đình và truy nhập khác nhau. Cấu trúc RBB chuẩn bao gồm 5 thành phần sau: 1. Mạng nhân ATM. 2. Mạng truy nhập ATM. 3. Kết cuối mạng truy nhập. 4. Mạng ATM thuê bao gia đình. 5. Hệ thống đầu cuối ATM. KÕt cuèi M¹ng thuª M¹ng nh©n M¹ng Truy HÖ thèng ®Çu m¹ng truy bao gia ®×nh ATM nhËp ATM cuèi ATM ANI UNI nhËp UNI ATM UNI w X H Hình 1-1 Cấu trúc RBB chuẩn Trong cấu trúc chuẩn, có thể sẽ không có một hoặc nhiều thành phần, khi đó các giao diện tại một hoặc nhiều điểm chuẩn là như nhau. Có thể có một hoặc nhiều hơn một giao diện cho mỗi điểm chuẩn. Chú ý : Trong hình 1-1 không có điểm chuẩn UB, TB hoặc SB do không có ánh xạ trực tiếp các điểm chuẩn tới các giao diện chuẩn được xác định là áp dụng cho mọi trường hợp. Cụ thể, các điểm chuẩn S và T trong Khuyến nghị I.310 của ITU-T có ý nghĩa quan trọng trong hệ thống báo hiệu hiệu xác định các thành phần chức năng không 3
thích hợp với môi trường RBB. Do đó, việc giải thích chính xác các điểm chuẩn này phụ thuộc vào cấu trúc mạng nội hạt và môi trường điều chỉnh. Cấu hình chuẩn trong phần này và các phần tiếp theo được chia thành các nhóm chức năng mà thường phù hợp với các thiết bị thực tế. Các thiết bị thực tế có thể bao gồm một hoặc nhiều nhóm chức năng, hoặc chỉ một phần của một nhóm chức năng. Trong trường hợp cuối cùng, giao diện giữa các thiết bị hoặc hệ thống phù hợp với các nhóm chức năng không phải là đối tượng nghiên cứu trong tài liệu này nhưng có thể được đề cập đến trong các tài liệu hoặc tiêu chuẩn khác. Cấu hình chuẩn cũng chỉ ra các giao diện hoặc bao gồm hoặc tham chiếu tới các tiêu chuẩn khác. Khi có nhiều hơn hai nhóm chức năng trong một thiết bị, không cần giao diện giữa các nhóm. 1.2 Các thành phần chuẩn 1.2.1 Mạng nhân ATM Mạng nhân ATM (Hình 1-2) bao gồm các nhóm chức năng sau: 1. Mạng của một hoặc nhiều chuyển mạch ATM 2. Các dịch vụ 3. Quản lý mạng Mạng ATM nhân Quản lý mạng Hình 1-2 Mô tả các chức năngATM mạch Cácvụ ATM Các chuyển của mạng nhân dịch Hình 1-2 Mô tả mạng ATM nhân 1.2.2 Mạng truy nhập ATM Mạng truy nhập ATM bao gồm các nhóm chức năng sau: 4
1. Kết cuối số ATM (ADT) 2. Mạng phân bố truy nhập ADT là một vấn đề được đề cập trong toàn tài liệu này. Các công nghệ mạng truy nhập cá nhân có thuật ngữ phù hợp với chức năng này. Mạng truy nhập ATM Đầu cuối Mạng phân phối ATM số truy nhập Hình 1-3 Mô tả mạng truy nhập ATM 1.2.3 Kết cuối mạng truy nhập Kết cuối mạng truy nhập (NT) là một nhóm chức năng kết nối mạng truy nhập ATM và mạng ATM thuê bao gia đình. UNIW là giao diện tại mạng mạng truy nhập bên cạnh NT. UNIX là giao diện tại nhà cạnh NT. Chức năng của NT phụ thuộc vào công nghệ mạng Truy nhập và mạng thuê bao gia đình. NT có thể thụ động hoặc tích cực. Sự thụ động của NT chỉ ra rằng các giao diện tại UNIX và UNIX là như nhau tại mọi lớp. NT có thể bao gồm các thành phần thụ động (ví dụ như bộ bảo vệ điện tử) hoặc các thành phần tích cực trong điện tử hoặc vùng quang học (ví dụ như bộ lọc hoặc bộ khuếch đại) nhưng không bao gồm các thành phần tích cực trong vùng kỹ thuật số ( nó không bao gồm điều biến /giải điều biến hoặc các chức năng mức cao hơn). NT tích cực có thể bao gồm các chức năng mức PMD trong vùng kỹ thuật số chẳng hạn như điều biến/giải điều biến và bộ chuyển đổi trung gian. Nó cũng có thể bao gồm các chức năng tại các mức TC và MAC. Các thiết bị có NT cũng có 5
thể bao gồm các chức năng khác (ví dụ như thiết bị phân phối tại thuê bao gia đình). 1.2.4 Mạng ATM thuê bao gia đình. Mạng ATM thuê bao gia đình (HAN) kết nối đầu cuối mạng truy nhập và hệ thống đầu cuối ATM. HAN bao gồm các nhóm chức năng sau: 1. Thiết bị phân phối tại thuê bao gia đình (Home distribution Device) 2. Mạng phân phối tại thuê bao gia đình (Home Distribution Network) Mạng ATM gia đình Thiết bị Mạng phân phối tại phân phối gia đình tại gia đình Hình 1-4 Mô tả mạng ATM tại gia đình Thiết bị Phân phối tại thuê bao gia đình thực hiện chuyển mạch và/hoặc tập trung các kết nối ảo ATM giữa UNIX và các thiết bị được kết nối với mạng ATM thuê bao gia đình tại UNIH , bao gồm cả hỗ trợ cho kết nối ảo ATM giữa các thiết bị. Nó bao gồm cả các chức năng lớp PHY, MAC hoặc ATM, có thể bao gồm cả báo hiệu. Thiết bị phân phối tại thuê bao gia đình là tuỳ ý và không cần đưa ra trong toàn bộ mạng ATM thuê bao gia đình. Một vài chức năng của nó có thể được thực hiện cùng với đầu cuối mạng trong từng thiết bị. Mạng phân phối thuê bao gia đình chuyển tải lưu lượng ATM đi từ hệ thống đầu cuối ATM bằng kết nối điểm - điểm, cấu trúc hình sao hoặc hình cây và phân nhánh. 1.2.5 Hệ thống đầu cuối ATM Hệ thống đầu cuối ATM bao gồm các chức năng trên lớp ATM, có thể bao gồm các ứng dụng đầu cuối - đối tượng sử dụng. 6
1.3 Các giao diện chuẩn 1.3.1 Giao diện mạng truy nhập Giao diện mạng truy nhập (ANI) là giao diện giữa mạng truy nhập và mạng nhân ATM. Nó hoàn toàn độc lập với bất cứ công nghệ mạng truy nhập nào. Phần 5 sẽ mô tả chi tiết về giao diện ANI. 1.3.2 Giao diện UNIW, UNIX, UNIH UNIW, UNIX,UNIH là các giao diện cho công nghệ mạng truy nhập, đầu cuối mạng truy nhập, mạng thuê bao gia đình và hệ thống kết cuối ATM. Các giao diện này hỗ trợ các tế bào cơ bản UNI, hoặc khung cơ bản UNI để ATM chuyển tải giữa các thành phần. 2. Các dịch vụ Các dịch vụ và tính năng của mạng băng rộng thuê bao gia đình ATM giống như đối với các mạng ATM khác. Các nhà quản lý mạng có thể chọn lọc để đưa ra các đề nghị toàn bộ hay một phần các dịch vụ và tính năng. Điều đó mang đến khả năng các kết nối giữa hệ thống đầu cuối ATM với mạng RBB và hệ thống đầu cuối ATM với các mạng ATM khác là như nhau. 2.1 Cấu hình kết nối Các kết nối điểm-điểm và điểm-đa điểm được sử dụng trong mạng RBB như trong UNI3.1. Các dạng kết nối khác đang được nghiên cứu trong ATM Forum và ITU- T để áp dụng cho các mạng RBB trong tương lai. 2.2 Các dạng kết nối Các kết nối đường dẫn ảo và kênh ảo trong mạng RBB như trong UNI3.1 2.3 Xác lập kết nối Các kết nối ảo cố định trong mạng RBB như trong UNI3.1 Các kết nối ảo chuyển mạch trong mạng RBB như trong UNI3.1. Cơ cấu và tính năng cho SVCs được mô tả trong phần 5. 7
2.4 Quản lý lưu lượng Các loại hình dịch vụ CBR, rt-VBR, nrt-VBR, ABR và UBR, các tham số lưu lượng liên quan và các tham số QoS cho các mạng RBB như trong TM4.0. Các mức PHY của một số công nghệ mạng truy nhập RBB có các đặc tính (chẳng hạn như băng rộng không đối xứng, tốc độ động, ...) không điển hình của các lớp PHY được sử dụng trong môi trường không phải là thuê bao gia đình ( non-residential). Các ảnh hưởng của các đặc tính này lên quản lý lưu lượng ATM đang được nghiên cứu. Các đặc tính đó cũng có thể tác động đến điều khiển nạp các kết nối ( Connection Admission Control) và sự phân phối mạng truy nhập tới QoS đầu cuối-đầu cuối. 3 Các mạng truy nhập ATM Phần này đề cập đến một vài mạng truy nhập ATM mà đang được ATM Forum quan tâm nhưng không cung cấp toàn bộ các công nghệ truy nhập RBB. 3.1 Cấu trúc chuẩn ATM qua Hybrid Fiber Coax (HFC) Bộ tách RF Trạm hệ thống đầu cuối ATM Adaptor Hệ thống đầu cuối Điều kiển Mạng phân bố Station ATM Headend HFC Thiết bị phân phối tại gia đình Station Mạng truy nhập Đầu cuối mạng Mạng ATM gia Mạng phân bố Mạng ATM nhân ATM truy nhập đình HFC Hình 3-1: Cấu trúc chuẩn NT thụ động ATM qua HFC Hình 3-1 mô tả cấu trúc chuẩn của ATM qua hệ thống truyền dẫn HFC cáp truyền hình (CATV) với một NT thụ động. Trong một hệ thống truyền dẫn HFC, các tín hiệu số đã điều chế được phân chia tần số theo quang học và môi trường vật lý đồng trục (coaxial physical medium) dọc theo các tín hiệu truyền hình cáp đồng trục. Thiết bị tại khu vực trung tâm (được gọi là headend) truyền tín hiệu qua môi 8
trường vật lý theo hướng đi (tới các thuê bao). Các thiết bị thuê bao có thể thu được bất kỳ tín hiệu nào (nhưng không nhất thiết là hiểu tín hiệu đó) bằng cách điều chỉnh kênh tương ứng với tần số (FDM). Theo hướng về (về phía tổng đài), môi trường vật lý phân chia các thiết bị thuê bao (được gọi là trạm - station) mà chỉ có các headend nhận được tín hiệu. Giao thức lớp điều khiển truy nhập trung gian (MAC) phân xử các truy nhập bằng các Station. Các Headend Controller (HC) cung cấp các chức năng cần thiết để hỗ trợ ATM qua các HFC. Nó bao gồm chuyển mạch ATM và/hoặc tập trung, báo hiệu, các chức năng lớp MAC, các chức năng TC và các chức năng PMD hướng đi, hướng về. Mạng phân chia HFC bao gồm các thành phần như các bộ phối hợp, các nút sợi, khuếch đại và bộ nối định hướng (directional couplers). Các dịch vụ Non-ATM sẽ thường phân chia các thiết bị HFC nhưng không được đề cập đến trong tài liệu này. Chức năng trong mạng CATV để đảm bảo tính an toàn và toàn vẹn của tín hiệu. Nó bao gồm nhóm các điều kiện thuận lợi và khả năng bảo vệ, bộ tách và nối định hướng. Station là một thực thể trong thuê bao gia đình cần thiết để hỗ trợ cho chuyển tải ATM qua CATV. Nó bao gồm các chức năng lớp PMD, TC và MAC. Station là một thành phần của một thực thể khác trong mô hình RBB chuẩn. Có hai trường hợp cho NT và HAN: Trong trường hợp phân phối thụ động thuê bao gia đình, HAN có cấu trúc cáp đồng trục hình cây phân nhánh, với các bộ tách RF tại các điểm phân nhánh. Các chức năng của station còn được đưa ra trong hệ thống đầu cuối ATM và các thiết bị nối. Trong gia đình có thể có hơn một hệ thống đầu cuối ATM hoặc thiết bị nối với mỗi một Station. Trong trường hợp phân phối tích cực, thiết bị phân phối tại thuê bao gia đình bao gồm một Station, HAN được phân tích trong phần 4. 9
IEEE 802.14 phát triển tiêu chuẩn cho chuyển tải ATM qua mạng truy nhập HFC. Tiêu chuẩn này cũng bao gồm các lớp vật lý hướng đi và về, giao thức MAC. Giao thức MAC bảo đảm cung cấp các dịch vụ đã đề cập trong phần 2. 3.2 Mạng truy nhập trên cơ sở mạng quang thụ động ATM Mạng truynhập Mạng thuê bao gia đình Hình 3-2 Cấu trúc mạng Phần này mô tả mạng quang ATM và cấu trúc truy nhập của hệ thống. Hình 3-2 mô tả cấu trúc truy nhập, từ FTTH(Fiber to the Home), qua FTTB/C (Fiber to the Building/Curb), tới FTTCab (Fiber to the Cabinet). Hình 3-2 mô tả mạng truy nhập quang OAN có cấu trúc đa dạng chẳng hạn như vòng, điểm-đa điểm, điểm- điểm, được phổ biến trong các cấu trúc. Phần 3.3 và 3.4 phân tích trường hợp FTTC và FTTCab sử dụng thiết bị cáp đồng. Mạng quang thụ động ATM (ATM-PON) là một trong các cấu hình OAN. Các bộ tách quang thụ động cho phép khả năng PON được chia chéo các đầu cuối/ONUs (Optical Network Unit) qua nhiều thuê bao. Do các thiết bị phân tách, các chức năng trong PON được yêu cầu cung cấp bảo mật và an toàn. Ngoài ra điều khiển truy nhập trung gian (MAC) được yêu cầu để phân xử truy nhập trong hướng về. 10
3.2.1 Mạng quang thụ động ATM cho FTTH Mạng nhân Mạng truy Đầu cuối mạng ATM Mạng ATM thuê Hệ thống đầu nhập ATM truy nhập bao gia đình cuối ATM Đầu cuối kênh quang OLT Phân tách kênh quang thụ động Hình 3-3 Cấu trúc chuẩn ATM qua FTTH sử dụng PON Hình 3-3 minh hoạ cấu trúc chuẩn ATM qua FTTH sử dụng PON. Đầu cuối kênh quang (OLT) cung cấp các chức năng cần thiết để hỗ trợ ATM qua PON. OLT thường gồm các chức năng sau: 1. Kết nối chéo hoặc chuyển mạch lớp ATM. 2. Các chức năng lớp MAC, bao gồm địa chỉ hướng đi và điều khiển truyền dẫn hướng về. 3. Các chức năng lớp PHY, bao gồm bộ chuyển đổi E/O (điện tử/quang) và O/E (quang/điện tử). 4. Độ an toàn mạng truy nhập 5. Giao diện tại mạng nhân ATM Mạng phân phối PON bao gồm thiết bị phân chia sợi có chức năng tách quang thụ động. Đầu cuối mạng PON cung cấp các chức năng cần thiết để hỗ trợ ATM qua thiết bị PON. NT bao gồm các chức năng sau: 1. Hợp kênh lớp ATM. 2. Chức năng lớp MAC, bao gồm địa chỉ hướng đi, điều khiển truyền dẫn hướng về. 11
3. Các chức năng lớp PHY, bao gồm bộ chuyển đổi E/O và O/E. 4. Độ an toàn mạng truy nhập. 5. Giao diện tới HAN. 3.2.1.1 Chức năng các phần tử mạng a) Đầu cuối kênh quang (OLT) OLT gồm 3 phần: đầu cuối kênh giao diện nút truy nhập (ANI-LT), đầu cuối kênh PON (PON-LT), và kết nối chéo đường dẫn ảo/kênh ảo (VP/VC-CC) cho VP. 1. ANI-LT: Đầu cuối kênh giao diện nút truy nhập kết nối OLT tới mạng ATM hoặc nút ATM. 2. VP/VC-XC: Kết nối chéo đường dẫn ảo/ kênh ảo cung cấp các kết nối giữa ANI-LT và PON-LT. 3. PON-LT: Đầu cuối kênh PON quản lý quá trình chuyển đổi quang-điện, chèn các tế bào ATM vào hướng đi vận chuyển PON và trích các tế bào ATM từ hướng về vận chuyển PON. Điều khiển cơ cấu hướng đi được thực hiện nhờ PON-LT. b) Đầu cuối mạng quang (NT) NT bao gồm ba phần: Đầu cuối kênh PON (PON-LT), hợp kênh đường dẫn ảo (VP-MUX) cho bộ hợp kênh VP và đầu cuối kênh giao diện mạng thuê bao (UNI- LT). 1. PON-LT: Đầu cuối kênh PON quản lý quá trình chuyển đổi quang-điện, chèn các tế bào ATM vào hướng đi vận chuyển PON và trích các tế bào ATM từ hướng về vận chuyển PON trên cơ sở thu đồng bộ từ điều khiển cơ cấu hướng đi. 2. VP-MUX: Bộ hợp đường dẫn ảo tổ hợp các UNI-LT tới PON-LT. Chỉ có các tế bào ATM hợp lệ qua được VP-MUX, do đó nhiều VP có thể chia độ rộng băng tần hướng về một cách có hiệu quả. 3. UNI-LT: Đầu cuối kênh giao diện mạng thuê bao (UNI-LT) giao diện UNIx với mạng ATM thuê bao gia đình HAN. 12
3.2.1.2 Mô hình giao thức chuyển giao ATM Hình 3-4 Mô hình giao thức chuyển tải ATM Trong cấu trúc này, giao thức chuyển tải ATM tại UNIPON bao gồm lớp vật lý, lớp truy nhập và lớp ATM. Cấu trúc này chỉ dùng cho địa chỉ chuyển tải của ATM sử dụng dữ liệu mà không dùng cho điều khiển hay quản lý địa chỉ của ATM. 3.2.2 Mạng quang thụ động ATM cho FTTC/cab Mạng nhân Mạng truy Mạng ATM Đầu cuối mạng thuê bao gia Hệ thống ATM đầu cuối nhập ATM truy nhập đình ATM Đầu cuối kênh quang Khối mạng Phân tách quang quang thụ động Hình 3-5 Cấu trúc chuẩn ATM qua FTTC/Cab sử dụng PON và xDSL Hình 3-5 minh hoạ cấu trúc chuẩn cho ATM qua FTTC/Cab sử dụng hệ thống PON và xDSL. Đầu cuối kênh quang OLT cung cấp các chức năng cần thiết để hỗ trợ ATM qua PON.OLT thường bao gồm các chức năng sau: 1. Kết nối chéo hoặc chuyển mạch lớp ATM 13
2. Các chức năng lớp MAC, bao gồm địa chỉ hướng đi và điều khiển truyền dẫn hướng về. 3. Các chức năng lớp PHY, bao gồm bộ chuyển đổi E/O (điện tử/quang) và O/E (quang/điện tử). 4. Độ an toàn mạng truy nhập. 5. Giao diện tới mạng nhân ATM. Mạng phân chia PON bao gồm thiết bị phân chia sợi có bộ tách quang thụ động. Các dịch vụ Non-ATM được chuyển qua mạng PON. Bất cứ NT thụ động hay tích cực đều được áp dụng. ONU cung cấp các chức năng cần thiết để hỗ trợ ATM qua thiết bị PON. ONU thường bao gồm các chức năng sau: 1. Hợp kênh lớp ATM. 2. Các chức năng lớp MAC, bao gồm địa chỉ đường đi, điều khiển truyền dẫn đường về. 3. Các chức năng lớp PHY, bao gồm bộ chuyển đổi E/O và O/E. 4. Độ an toàn mạng truy nhập. 5. Giao diện hệ thống truyền dẫn xDSL. Khối giao diện ATM xDSL cung cấp các chức năng kết cuối mạng, ví dụ như chuyển đổi từ hệ thống truyền dẫn xDSL thành giao diện hệ thống đầu cuối. Nó bao gồm các chức năng sau: 1. Khối thu phát xDSL - Thiết bị đầu cuối từ xa (xTU-R) 2. Hợp kênh/ Phân kênh 3. Các chức năng lớp ATM 4. Giao diện HAN 3.2.2.1 Chức năng các phần tử mạng a) Đầu cuối kênh quang (OLT) 14
OLT bao gồm 3 phần: Đầu cuối kênh giao diện nút truy nhập (ANI-LT), Kết nối chéo đường dẫn ảo và kênh ảo tuỳ ý (VP-XC) cho VP/VC và đầu cuối kênh PON. 1. ANI-LT: Đầu cuối kênh giao diện nút truy nhập (ANI-LT) kết nối OLT với mạng nhân ATM hoặc một nút ATM. 2. VP/VC-XC: Kết nối chéo đường dẫn ảo và kênh ảo (VP/VC-CC) cung cấp các kết nối giữa ANI-LT và PON-LT. 3. PON-LT: đầu cuối kênh PON quản lý quá trình chuyển đổi quang-điện, chèn các tế bào ATM vào hướng đi tải PON và tách các tế bào ATM từ các hướng về tải PON. Điều khiển cơ cấu hướng đi được thực hiện nhờ PON-LT. b) Khối mạng quang và xTU-C ONU kết nối cơ cấu phân phối mạng truy nhập PON bằng hệ thống truyền dẫn xDSL. ONU bao gồm 3 phần: Đầu cuối kênh PON (PON-LT), tổ hợp đường dẫn ảo/kênh ảo (VP-MUX) cho bộ hợp kênh VP và Khối thu phát xDSL-Trung tâm (xTU-C). 1. PON-LT: Đầu cuối kênh PON quản lý quá trình chuyển đổi quang-điện, PON- LT tách các tế bào ATM từ hướng đi vận chuyển PON và chèn các tế bào ATM vào hướng về vận chuyển PON trên cơ sở thu đồng bộ từ điều khiển cơ cấu hướng đi. 2. VP-MUX: Bộ hợp đường dẫn ảo tổ hợp các xTU-Cs tới PON-LT. Chỉ có các tế bào ATM hợp lệ qua được VP-MUX, do đó nhiều VP có thể phân chia độ rộng băng tần hướng về một cách có hiệu quả. 3. xTU-C: Xem chi tiết trong phần 3.4 và 3.5 c) xDSL-AIU Xem chi tiết trong phần 3.4 và 3.5. 3.2.2.2 Mô hình giao thức chuyển tải ATM Hình 3-6 minh hoạ mô hình giao thức chuyển tẩi ATM có cấu trúc chuẩn như trong hình 3-5. 15
Tham khảo thêm trong tài liệu [3] Hình 3-6 Giao thức chuyển tải PON 3.3 Kênh thuê bao số không đối xứng ADSL Kênh thuê bao số không đối xứng là một hệ thống truyền dẫn hỗ trợ tốc độ bit cao qua mạng truy nhập đôi cáp đồng xoắn hiện hành. ADSL cung cấp cho kênh hướng đi ( tới hệ thống đầu cuối ATM) tốc độ bit cao và tốc độ bit thấp cho kênh hướng về ( là hướng từ hệ thống đầu cuối ATM về phía mạng). ADSL có thể hỗ trợ tốc bit lên đến 6 Mb/s trên hướng đi và 640kb/s trên hướng về, phụ thuộc vào độ dài của mạch vòng. Hình 3-7 so sánh cấu trúc chuẩn RBB với mô hình chức năng ADSL Hình 3-7: Đối chiếu mô hình chức năng ADSL lên cấu trúc chuẩn RBB 16
ADSL-ADT có thể bao gồm các chức năng sau: 1. Tập trung và/hoặc chuyển mạch 2. Khối thu phát ADSL-Trung tâm (ATU-C) 3. Các chức năng lớp ATM 4. Giao diện mạng nhân ATM 5. Bộ tách POST để phân bịêt kênh POST và kênh ADSL. Đầu cuối khối thu phát ADSL-Trung tâm (ATU-C) cung cấp các chức năng cần thiết để hỗ trợ truyền dẫn qua thiết bị cặp dây đồng xoắn điểm-điểm. Nó bao gồm các chức năng sau: 1. Các chức năng lớp PMD, chẳng hạn như giải điều chế hướng về, điều chế hướng đi, bộ trộn, FEC, bộ chèn. 2. Các chức năng lớp TC, ví dụ như OAM, mô tả tế bào. 3. Các chức năng phân tách POST . ADSL-AIU bao gồm các chức năng sau: 1. Khối thu phát ADSL - Đầu cuối từ xa (ATU-R). 2. Hợp kênh/phân kênh. 3. Các chức năng lớp ATM. 4. Giao diện HAN. ATU-R ngược lại của ATU-C. Nó bao gồm các chức năng sau: 1. Các chức năng lớp PMD, chẳng hạn như giải điều chế hướng đi, điều chế hướng về, bộ trộn, FEC, bộ chèn. 2. Các chức năng lớp TC, ví dụ như OAM, mô tả tế bào. 3. Các chức năng phân tách POST. 3.3.1 Chuyển tải của ATM qua ADSL Chuyển tải ADSL có 3 đặc điểm đáng chú ý: 1. Tính bất đối xứng và dung lượng kênh 17
2. Sửa chữa và chèn lỗi 3. Đáp ứng tốc độ động và tái phân chia tốc độ Tỷ lệ bất đối xứng và dung lượng kênh là một chức năng của việc giảm bớt kênh và môi trường nhiễu và được thiết lập bằng cách lựa chọn một trong các tốc độ có thể (với tốc độ cơ bản 32kb/s). Cấu hình cơ bản của chuyển tải ATM qua ADSL được đưa ra trong ADSSL Forum[4ư. Nó bao gồm cấu trúc cơ bản, kênh hoá, TC và mức vật lý OAM nhưng không đề cập đến vấn đề phức tạp liên quan tới trạng thái ngầm đối ngẫu và đáp ứng tốc độ động. Technical Subcommittee T1E1 đang phát triển phần 2 của ANSI T1.413. 3.4 Kênh thuê bao số tốc độ cao VDSL Kênh thuê bao số tốc độ cao VDSL là một hệ thống truyền dẫn làm tăng tốc độ bit của mạng truy nhập cáp đồng. Nó tương tự như khái niệm ADSL nhưng nó có sự khác biệt sau. Tốc độ bit tối đa hướng đi cao hơn nhưng độ rộng tín hiệu nhỏ hơn. Cả hai hệ thống VDSL đối xứng và bất đối xứng đều đang được quan tâm. VDSL sử dụng nhiều phổ hơn so với ADSL. Nhìn từ góc độ điểm truyền dẫn, vấn đề chính là RF làm tăng phổ và băng thông tương thích với ADSL. Nhìn từ góc độ điểm ATM, các kết quả rất giống với ADSL, chẳng hạn như dung lượng kênh, đáp ứng tốc độ động. Có 2 vấn đề đáng quan tâm. Khả năng tăng dung lượng của VDSL để đưa ra thêm các ứng dụng và khả năng chuyển đổi từ ADSL. Do đó, xác định ATM HAN cần tính đến sự phân bố của các dịch vụ theo các khía cạnh tốc độ bit, đa dịch vụ, đa QOS và các thiết bị liên quan. Hình 3-8 So sánh cấu hình chuẩn RBB với mô hình chức năng VDSL Hình 3-8 Đối chiếu mô hình VDSL (trường hợp NT tích cực) lên cấu hình chuẩn RBB VDSL-ADT (Đầu cuối số VDSL ATM) bao gồm các chức năng sau: 1. Khối thu phát ADSL-Trung tâm (VTU-C) 18
2. Bộ phân tách POST để phân biệt kênh POST và VDSL. 3. Tập trung và/hoặc chuyển mạch 4. Hợp kênh/Phân kênh 5. Giao diện một số loại mạng truy nhập quang (kênh PON hoặc điểm - điểm) trong cấu trúc FTTC/Cab/B. 6. Giao diện mạng nhân ATM, trong trường hợp ADT được đặt vị tại trung tâm (FTTE-Fiber To the Exchange) Khối thu phát ADSL-Trung tâm (VTU-C) cung cấp các chức năng cần thiết để hỗ trợ truyền dẫn qua thiết bị đôi cáp đồng xoắn điểm-điểm. Nó bao gồm các chức năng sau: 1. Các chức năng lớp PMD như giải điều chế đường về, điều chế đường đi, trộn, FEC và chèn. 2. Các chức năng lớp TC chẳng hạn như OAM, mô tả tế bào 3. Các chức năng tách POST Mạng phân phối VDSL bao gồm thiết bị cáp đôi dây đồng xoắn VDSL-AUT bao gồm các chức năng sau: 1. Khối thu phát ADSL-Trung tâm (VTU-C) 2. Hợp kênh/Phân kênh 3. Các chức năng lớp ATM. 4. Giao diện mạng ATM thuê bao gia đình. Khối thu phát ADSL-Đầu cuối từ xa(VTU-R) ngượclại với VTU-C. Nó bao gồm các chức năng sau: 1. Các chức năng lớp PMD như điều chế đường về, giải điều chế đường đi, trộn, FEC và chèn. 2. Các chức năng lớp TC chẳng hạn như OAM, mô tả tế bào 3. Các chức năng tách POST Xem chi tiết thêm trongtài liệu tham khảo số [3] 19
4 Mạng ATM thuê bao gia đình Giống như khái niệm trong phần 1.2.4, mạng ATM thuê bao gia đình (HAN) kết nối đầu cuối mạng truy nhập và hệ thống đầu cuối ATM. Hình 4.1 mô tả HAN, bao gồm các nhóm chức năng sau: 1. Thiết bị phân phối tại thuê bao gia đình. 2. Mạng phân phối tại thuê bao gia đình. Hình 4-1 Mô tả HAN Thiết bị phân phối tại thuê bao gia đình thực hiện kết nối chéo, chuyển mạch và/hoặc tổ hợp các kết nối ảo ATM giữa UNIX và một hoặc nhiều hệ thống đầu cuối ATM. Nó bao gồm các chức năng lớp PHY, MAC hoặc ATM, cũng có thể có cả báo hiệu. Thiết bị phân phối thuê bao gia đình là tuỳ ý. Mạng phân phối thuê bao gia đình có cấu hình kết nối điểm -điểm, cấu hình sao hoặc hình cây và có phân nhánh. 4.1 Cơ sở hạ tầng Tại liệu này sẽ giới thiệu mô hình chuẩn cơ sở hạ tầng thuê bao gia đình, nó dựa trên 2 yếu tố cơ bản: 1. Phạm vi yêu cầu từ 50m đến 100m đối với mạng dây dẫn trong các toà nhà. Có một thuận lợi khi sử dụng phạm vi hẹp do hệ thống truyền dẫn sử dụng cáp 20