Embed Size (px)
Citation preview
16 November 2010
1
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
MẠNG VÀ CÁC CÔNG NGHỆ TRUY NHẬPMẠNG VÀ CÁC CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP
MÔN HỌC:MÔN HỌC:
Giảng viên:Giảng viên:
•• Dương Thị Thanh Tú.Dương Thị Thanh Tú.
•• Bộ môn Mạng viễn thông Bộ môn Mạng viễn thông –– Khoa Viễn thông1.Khoa Viễn thông1.
16 November 2010
2
Thời lượng:Thời lượng: 75 t (4đvht)
• Lên lớp (lý thuyết): 55 tiết.
• Bài tập: 4
• Thực hành: 4
• Tiểu luận môn học: 12 tiết.
MẠNG TRUY NHẬP
Yêu cầu kiến thức:Yêu cầu kiến thức: Tổng quan về viễn thông, Ghép kênh tín hiệu
số, Anten và truyền sóng, Truyền dẫn vô tuyến số, Kỹ thuật chuyển
mạch, mạng viễn thông.
16 November 2010
3
NỘI DUNG MÔN HỌC
Chương 1:Chương 1: Giới thiệu chung.
Chương 2:Chương 2: Kỹ thuật nền tảng trong công nghệ truy nhập.
Chương 3:Chương 3: Các công nghệ truy nhập.
Chương 4: Thiết kế mạng truy nhập
Tiểu luận môn học.Tiểu luận môn học.
16 November 2010
4
TIỂU LUẬN MÔN HỌC
Nội dụng tiểu luận:Nội dụng tiểu luận:Các công nghệ truy nhập.Các kỹ thuật cơ sở của công nghệ truy nhập.Thiết kế mạng truy nhập
Yêu cầu:Yêu cầu:
4 SV/ nhóm.
Nộp quyển, ghi đĩa CD và báo cáo TL.
16 November 2010
5
ĐÁNH GIÁ MÔN HỌC
ChuyChuyêên cn cầầnn: 10%
KiKiểểm tram tra : 20 %
TiTiểểu luu luậậnn : 10 %
Thi kThi kếết tht thúúc hc họọc phc phầầnn: 60%
16 November 2010
6
TÀI LIỆU THAM KHẢO (1)
1. Ashwin Gumaste, Tony Antony, First Mile Access Networks and Enabling Technologies, Cisco Press, 2004 .
2. Paul France, Local Access Network Technologies, Institution of Electrical Engineers , 2004 .
3. Chinlon Lin, Broadband Optical Access Networks and Fiber-to-the-Home Systems Technologies and Deployment Strategies, John Wiley & Sons Ltd, 2006 .
4. Shlomo Ovadia, Broadband Cable TV Access Networks: from technologies to applications, Prentice Hall, 2001 .
5. Halid Hrasnica Abdelfatteh Haidine Ralf Lehnert, Broadband Powerline Communications Networks, John Wiley & Sons Ltd, 2004 .
6. Philip Golden, Hervé Dedieu, Krista Jacobsen, Fundamentals of DSL Technology, Taylor & Francis Group, 2006 .
16 November 2010
7
TÀI LIỆU THAM KHẢO (2)
7. Nguyễn Việt Hùng, Dương Thị Thanh Tú, “Mạng truy nhập”, Tài liệu giảng dậy, Học viện CNBCVT, 2008.
8. Nguyễn Việt Hùng, “Công nghệ truy nhập trong mạng NGN”, Tài liệu giảng dậy, Học viện CNBCVT, năm 2006.
9. Dương Thị Thanh Tú, “Mạng và các công nghệ truy nhập”, bài giảng, Học viện CNBCVT, 2010.
10. Nguyễn Quý Sỹ, Nguyễn Việt Cường, “Kỹ thuật mạng vàcung cấp dịch vụ ADSL”, Tài liệu giảng dậy, Học viện CNBCVT, tháng 4 năm 2003 .
16 November 2010
8
MÔN HỌC
((Access Networks and TechnologiesAccess Networks and Technologies ))
CÁC CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP VÀ CÁC CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP VÀ MẠNG TRUY NHẬPMẠNG TRUY NHẬP
16 November 2010
9
CHƯƠNG 1 - GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MẠNG TRUY NHẬP
Khái niệm:Khái niệm:
Theo quan điểm truyền thống.
Theo quan điểm của ITU-T.
Phân loại: Phân loại:
Dựa trên băng thông.
Dựa trên môi trường truyền dẫn.
Quá trình và xu hướng phát triển.Quá trình và xu hướng phát triển.
16 November 2010
10
KHÁI NIỆM - Mạng truy nhập theo quan điểm truyền thống (2)
Nhược điểm:
Hạn chế khả năng cung cấp các dịch vụ mới, đặc biệt là dịch vụ băng rộng.
Chi phí đầu tư lớn, lãng phí thiết bị.
Bán kính phục vụ nhỏ.
Phương án khắc phục:Dùng tổng đài phân tán RLC.Dùng bộ cung cấp mạch vòng thuê bao số DLC.Chuyển tiếp quang, vi ba.Thay đổi đường kính cỡ cáp.
16 November 2010
11
KHÁI NIỆM - Mạng truy nhập hiện đại dưới quan điểm của ITU-T
PSTNISDNDDN
NGN
...
POTSV.90,92
ISDN
xDSL
...
Mạng truy nhập
Q3
SNI – Giao diện nút dịch
vụ
UNI – Giao diện người sử dụng -
mạng
Thuê bao
Thực thể
mạng
16 November 2010
12
PHÂN LOẠI - Dựa trên băng thông
Truy nhập băng hẹp: (< 2Mb/s)
Truy nhập bằng quay số (Dial-up): 56Kb/s.
N-ISDN (Narrow - Intergrated Service Digital Network): 2B+D, 23B+D, 30B+D.
Truy nhập băng rộng: (> 2Mb/s)
B-ISDN (Broad band - Intergrated Service Digital Network).
xDSL (Digital Subscriber Line).
PLC (Power Line Carrier).
Truy nhập quang …
16 November 2010
13
PHÂN LOẠI - Dựa trên môi trường truyền dẫn
Hữu tuyến:
Cáp đồng xoắn đôi:
Modem băng tần thoại.
ISDN.
xDSL.
Cáp đồng trục lai ghép với cáp quang: Modem cáp.
Cáp điện lực: PLC.
Cáp quang: PON.
16 November 2010
14
PHÂN LOẠI - Dựa trên môi trường truyền dẫn
Vô tuyến:
MMDS: Multipoint Multichannel Distribution System.
LMDS: Local Multichannel Distribution System.
WLAN: Wireless Local Area Network.
Truy nhập vệ tinh.
Thông tin di động.
Truy nhập vô tuyến cố định.
…
16 November 2010
15
Truy nhập vô tuyến
16 November 2010
16
QUÁ TRÌNH VÀ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN
N¨m 1890 C¸p ®ång
1-2G DLCN¨m 1970
V5 DLCGi÷a thËp kû 90
NGDLCCuèi thËp kû 90
Truy nhËp IP
16 November 2010
17
Tổng đài phân tán RLC
OLT
Cáp đồng
LE
MDF CSS
RLC
SLC
SLC
LDF
Cáp quang
OLT LDF
MDF CSS
RLC
SLC
SLC
16 November 2010
18
Bộ cung cấp mạch vòng thuê bao số DLC
Khái niệm:
Là giải pháp đưa giao diện thuê bao từ tổng đài nội hạt đến khu vực thuê bao, hạn chế tối đa mạch vòng thuê bao truyền tải tín hiệu tương tự.
Bao gồm hai thành phần chính:
Khối giao tiếp phía tổng đài CT (Central Office Terminal): được đặt ngay tại tổng đài.
Khối giao tiếp phía xa RT (Remote Terminal): được đặt tại khu vực tập trung nhiều thuê bao.
Đặc điểm:
Hoạt động ở hai chế độ: Tập trung và phi tập trung.
Có 3 thế hệ DLC: 1GDLC, 2GDLC va 3GDLC.
16 November 2010
19
Các chế độ hoạt động của DLC
Chế độ tập trung: Cấu hình DLC có số lượng tài nguyên truyền dẫn của hệ thống DLC ít hơn số thuê bao của nó.
Chế độ tập trung có thể dẫn đến tắc nghẽn khi số cuộc gọi yêu cầu nhiều hơn số kênh trên đường truyền chung.
Giảm đáng kể chi phí đầu tư.
Một số người phục vụ sẽ bị từ chối phục vụ hoặc chấp nhận một thời gian trễ nhất định.
Dung lượng của hệ thống phụ thuộc vào xác suất tắc nghẽn chấp nhận được trên đường truyền từ CO-RT, thường từ 0,1% đến 0,5%
Chế độ phi tập trung: Cấu hình DLC có số lượng tài nguyên truyền dẫn của hệ thống bằng số lượng thuê bao của nó.
16 November 2010
20
DLC thế hệ thứ nhất – 1G DLC
DS0
1GDLCPhone
Fax
Dial-Up Modem
Kênh mã hoáE1 or DS3
LE
Codec
Codec
Codec
RT
Codec
Codec
Codec
1GDLC
CT
Codec
Codec
Codec
DS0
DS0
DS0
DS0
DS0
Hoạt động được với mọi loại tổng đài, theo chế độ phi tập trung.
Chỉ hỗ trợ giao diện cáp đồng truyền thống giữa DLC - CT với tổng đài, kết nối RT-CT thông qua giao diện E1, DS3.
Là giải pháp tạm thời, ra đời từ những năm 70 của thế kỷ trước.
16 November 2010
21
DLC thế hệ thứ hai – 2G DLC
Hỗ trợ giao diện STM1, dùng cáp quang giữa CT và RT.
Gồm hai thế hệ:
• UDLC (Universal DLC).
• IDLC (Intergrated DLC).
DS0
DS0
DS0
2G DLCCT
2G DLCRT
Phone
Fax
Dial-UpModem
Ghép kênhLE
STM-1
16 November 2010
22
DLC thế hệ thứ hai – UDLC
UDLC- RT UDLC -CT
DS0
LIU
Phone
Fax
Dial-Up Modem
LE
Codec
Codec
Codec
LIU
Codec
Codec
Codec
DS0
DS0
DS0
DS0
DS0
Ghép kênh
STM-1
Codec
Codec
Codec
LIU: Line Interface Unit - Bộ giao tiếp đường dây phía tổng đài.
Giao diện tương tự với tổng đài -> Có thể giao tiếp với mọi loại tổng đài mà không cần một điều kiện đặc biệt gì hay nâng cấp tổng đài.
Hỗ trợ giao tiếp STM1 quang giữa CT-RT.
16 November 2010
23
DLC thế hệ thứ hai – IDLC
IDLCCT
DS0
LIU
Phone
Fax
Dial-Up Modem
LE
Codec
Codec
Codec
DS0
DS0
Ghép kênh E1
Ghép kênh
STM-1Ghép
kênh E1
Ghép kênh E1
Cho phép sử dụng giao diện luồng E1 kết nối với tổng đài, giảm được bước biến đổi A/D, D/A không cần thiết.
Chỉ có thể giao tiếp với tổng đài có cùng chuẩn giao tiếp IDLC (có thể dùng V5.x).
Không cần thiết bị ghép kênh PCM phía tổng đài, các kênh số liệu có thể truy nhập trực tiếp từ tổng đài đến thiết bị PCM đàu xa, tạo khả năng điều hành và bảo dưỡng tập trung.
16 November 2010
24
3G DLC hay NGDLC – DLC thế hệ kế tiếp
Ghép kênhE1
3G DLCCT
3G DLCRT
Phone
Fax
DialModem
ATM BasedSTM-1/4/16
LE
CPE - bộ truy nhập tích hợp
PC
Ghép kênhE1
Ghép kênhE1
16 November 2010
25
Đấu nối 3G DLC trong mạng
Tổng đài
Thiết bị khách hàng
Vùng thuê bao
LEDLCDLC
IPIP
B-RAS
PSTN
Tổng đài
Thiết bị khách hàng
Vùng thuê bao
LEDLCDLC
ATM
16 November 2010
26
3G DLC hay NGDLC – DLC thế hệ kế tiếp
Nhược điểm:
Băng thông và dung lượng hạn chế.
Nút cổ chai trong vòng truy nhập nếu phần lớn thuê bao sử dụng dịch vụ xDSL và nút cổ chai trong mạng lõi ATM.
Khó mở rộng dung lượng.
Kiến trúc phức tạp, qua nhiều lớp (IP qua ATM qua SDH/DSL).
Giá thành và chi phí tương đối cao.
16 November 2010
27
KHÁI NIỆM - Mạng truy nhập theo quan điểm truyền thống (1)
Khái niệm:
Nằm giữa tổng đài và thiết bị đầu cuối của khách hàng.
Thực hiện chức năng truyền dẫn tín hiệu.
Kết nối trực tiếp đến thuê bao.
Tổng đài nội hạt MDF
Tủ/ hộp cáp
Thuê bao
MDF: Main Distribution Frame
16 November 2010
28
Thiết bị truy nhập IP
IP hay MPLS
IP hay MPLS switch-router
softswitch
PSTN
gateway
access gateway
xDSL
máy ĐT IP
16 November 2010
29
Truy nhập trong mạng thế hệ sau NGN
16 November 2010
30
Truy nhập trong mạng thế hệ sau NGN
Vô tuyến: GSM, 3G, 4G, WLAN, WMAN.
Hữu tuyến: xDSL, CM, PON, PLC.
16 November 2010
31
Thiết bị truy nhập đa dịch vụ MSAN
16 November 2010
32
Mạng truy nhập băng rộng (kiến trúc MAN theo Cisco)
16 November 2010
33
Mạng truy nhập băng rộng (kiến trúc MANE của VNPT)
SDH
Ring core
CES
IP/MPLS Backbone
`
BRAS
PE
Ring access
Ring access
Ring access
Hệ thống quản lý
Dịch vụ Mega VNN
Dịch vụ thoại, multimedia , MegaWAN
CES
CES CES
CES
CES
CES
CES
CES
CES
CES
CES
CES
CES CES
CES
16 November 2010
34
Kết nối các node truy nhập đến MANE
Ring access
`IP DSLAM /
MSAN
Cáp quang
Cáp quang
Hệ thống quản lý
CES
CES
CESIP DSLAM / MSAN
IP DSLAM / MSAN
IP DSLAM / MSAN
IP DSLAM / MSAN
IP DSLAM / MSAN
IP DSLAM / MSAN
IP DSLAM / MSAN
IP DSLAM / MSAN
IP DSLAM / MSAN
IP DSLAM / MSAN
Cáp quang
Cáp quang
16 November 2010
35
Xu hướng phát triển
1. Cung cấp cho khách hàng băng thông gần như không hạn chế (Các công nghệ quang thụ động).
2. Cung cấp cho người dùng kết nối mọi lúc, mọi nơi với tốc độ có thể thoả mãn (truy nhập vô tuyến với các thế hệ từ 2 đến 4).
16 November 2010
36
Thảo luận: Giải pháp truy nhập trong giai đoạn quá độ
Bài toán lựa chọn giải pháp truy nhập:
•Khu vực nông thôn mới chuyển lên đô thị.
•Số lượng cáp đồng dự phòng còn nhưng rất hạn chế.
•Có sự cạnh tranh của nhiều nhà cung cấp dịch vụ viễn thông
16 November 2010
37
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
Chương 1 giới thiệu quan điểm truyền thống cũng nhưhiện đại về khái niệm mạng truy nhập, các công nghệ truy nhập và sự phát triển của các hệ thống truy nhập.
Xu hướng phát triển của mạng truy nhập trong tương lai tuy có nhiều quan điểm khác nhau nhưng đều thống nhất hướng tới công nghệ truy nhập theo mạng thế hệ sau NGN với tiêu chí truy nhập mọi lúc mọi nơi và không hạn chế tốc độ.
16 November 2010
38
CHƯƠNG 2
MỘT SỐ KỸ THUẬT CƠ SỞ TRONG CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP
Kỹ thuật giảm thiểu tác động của nhiễu:
• Kỹ thuật phát hiện và sửa lỗi.
• Kỹ thuật đan xen.
Kỹ thuật đa truy nhập:
CSDM, FDMA, TDMA, CDMA, SDMA, OFDMA, IDMA.
Bảo mật.
16 November 2010
39
Một số kỹ thuật cơ sở trong công nghệ truy nhập
16 November 2010
40
Kỹ thuật phát hiện và sửa lỗi
Mã hoá kênhMã hoá kênh
Waveform (dạng sóng)
M-ary signaling
Antipodal (đối cực)
Orthogonal (trực giao)
Trellis-code modulation
…
Structured Sequences (chuỗi cấu trúc)
Block (mã khối)
Convolutional (mã xoắn)
Turbo
…
16 November 2010
41
Mã khối tuyến tính
Là một loại mã kiểm tra chẵn lẻ, đặc trưng bởi (n,k).
Bộ mã hoá sẽ biến đổi k số hạng thông tin thành 1 khối gồm n số hạng (n>k) - một véc tơ mã hoá.
k bit thông tin tạo ra 2k dãy bit thông tin riêng biệt - một véc tơ thông tin, gọi là không gian k chiều -> Khối n bit cũng có thể tạo thành 2n chuỗi riêng biệt và cũng gọi là không gian n chiều.
Mã khối tuyến tính sẽ biến đổi một chuỗi thông tin trong 2k chuỗi thành một chuỗi dữ liệu duy nhất trong 2n chuỗi hay nói cách khác đó là một biểu diễn ánh xạ 1-1 từ tập tin đến tập từ mã.
Mã khối tuyến tính bao gồm một số loại mã nổi tiếng như: mã vòng (mã cyclic), mã Hamming, mã Golay mở rộng, mã BCH.
16 November 2010
42
Ví dụ phép gán từ mã thông tin trong mã khối tuyến tính
Véc tơ thông tin Từ mã
000 000000
100 110100
010 011010
110 101110
001 101001
101 011101
011 110011
111 000111
Ví dụ mã khối tuyến tính (6,3)
k=3, 2k = 23 = 8
(8 véc tơ thông tin hay 8 từ mã)
n = 6, 2n = 26 = 64
(64 vectơ trong không gian V6)
16 November 2010
43
Một số loại mã khối tuyến tính
Mã cyclic (mã vòng)
Mã Hamming
Mã Golay
Mã Golay mở rộng
Mã BCH (Bose – Chadhuri- Hocquenghem): trường hợp tổng quát của mã Hamming
(n, k) = (23,12)
(n, k) = (24,12)
Khả năng phát hiện lỗi: e= dmin-1
Khả năng sửa lỗi: t=(dmin –1 )/2
16 November 2010
44
Mã xoắn
Quá trình tạo ra n phần tử đầu ra của bộ mã hoá phụ thuộc vào k bit đầu vào và K-1 tập hợp k bit đầu vào trước đó.
16 November 2010
45
Ví dụ về bộ mã xoắn tốc độ ½, K=3
16 November 2010
46
Xác định đầu ra theo trạng thái thanh ghi
chuỗi đầu vào m = 101
chuỗi đầu ra u = 11 10 00 10 11
Khả năng sửa lỗi: t=(df-1)/2
16 November 2010
47
Xác định đầu ra theo đa thức sinh
16 November 2010
48
Xác định đầu ra theo biểu đồ trạng thái
chuỗi đầu vào m = 101
chuỗi đầu ra u = 11 10 00 10 11
01
16 November 2010
49
Xác định đầu ra theo sơ đồ cây
chuỗi đầu vào m = 110 11
chuỗi đầu ra u = 11 01 01 00 01
16 November 2010
50
Xác định đầu ra theo biểu đồ lưới
chuỗi đầu vào m = 101
chuỗi đầu ra u = 11 10 00 10 11
16 November 2010
51
Mã Reed Solomon
• 0 < k< n < 2m + 2
• (n,k) = (2m – 1, 2m –1-2t).
• Khả năng sửa lỗi t = (n-k)/2
• Khoảng cách nhỏ nhất dmin= n -k + 1
Mã Reed Solomon (R-S) là mã vòng không nhị phân với symbol được tạo bởi chuỗi m bit, m nguyên và m>2).
R-S (n,k):
Ví dụ với R-S (255,247):
n = 255, k = 247 -> m=8
t = 4
16 November 2010
52
Trường Galois – Galois Fields
Trường GF(2m) được sử dụng để cấu trúc nên mã R-S
Trong đó:
16 November 2010
53
Trường GF(23)
GF(23) = GF(8)
=
16 November 2010
54
Bảng cộng và nhân trong GF(8)
BẢNG CỘNG
BẢNG NHÂN
16 November 2010
55
Mã hoá RS
Ví dụ: (n,k)= (7,3) -> 2t = n-k =4
16 November 2010
56
Mã hoá RS (7,3)
Ví dụ: m = 010110111
16 November 2010
57
Mã hoá RS (7,3)
16 November 2010
58
Kỹ thuật đan xen
16 November 2010
59
Kỹ thuật đa truy nhập
Đa truy nhập dự đoán sóng mang CSMA (Carrier Sense Multiple Access)Đa truy nhập phân chia theo tần số FDMA (Frequence Division Multiple Access)Đa truy nhập phân chia theo thời gian TDMA (Time Division Multiple Access)Đa truy nhập phân chia theo mã CDMA (Code Division Multiple Access)Đa truy nhập phân chia theo không gian SDMA (Space Division Multiple Access)Đa truy nhập phân chia theo tần số trực giao OFDMA (Orthogonal Frequancy Multiple Access)Đa truy nhập phân chia theo đan xen IDMA (Interleave Division Multiple Access)
16 November 2010
60
FDMA
+ Mỗi kênh được cấp phát một tần số cố định. + Độ rộng băng tần cấp phát cho hệ thống B MHz được chia thành n băng tần con, mỗi băng tần con được ấn định cho một kênh riêng có độ rộng băng tần là B/n MHz. + Các máy vô tuyến đầu cuối phát liên tục một số sóng mang đồng thời trên các tần số khác nhau. Máy thu đường xuống hoặc đường lên chọn sóng mang cần thiết theo tần số phù hợp.
16 November 2010
61
TDMA
+ Cho phép nhiều người dùng truy nhập vào cùng một kênh tần số mà không bị kẹt bằng cách định vị những rãnh thời gian duy nhất cho mỗi người dùng trong mỗi kênh. + TDMA thường được sử dụng trong các hệ thống thông tin di động GSM hay các hệ thống thông tin vệ tinh.
16 November 2010
62
CDMA
+ Là phương thức đa truy nhập mà ở đó mỗi kênh được cung cấp một cặp tần số và một mã duy nhất. + Phương thức này dựa trên nguyên lý trải phổ. Máy thu đồng thời các sóng mang cùng tần số và phân tách chúng bằng cách giải mãcác sóng mang này theo mã mà chúng được phát. + Do mỗi kênh hay nguồn phát có một mã riêng nên máy thu có thểphân biệt được sóng mang thậm chí tất cả các sóng mang đồng thời chiếm một tần số.
16 November 2010
63
SDMA
+ Năng lượng sóng mang của các kênh hay các nguồn phát khác nhau được phân bố hợp lý trong không gian để chúng không gây nhiễu cho nhau. + Vì các kênh hay các nguồn phát chỉ sử dụng không gian được quy định trước nên máy thu có thể thu được sóng mang của nguồn phát cần thu thậm chí khi tất cả các sóng mang khác đồng thời phát vàphát trong cùng một băng tần. + SDMA được sử dụng ở tất cảcác hệ thống thông tin vô tuyến tổong.
16 November 2010
64
OFDMA
+ Mỗi người sử dụng được cấp phát một số sóng mang con (kênh tần số) trong tổng số sóng mang con khả dụng của hệ thống.+ Các sóng mang con trực giao với nhau nên mật độ phổ công suất của các kênh sóng mang con này có thể chồng lấn lên nhau màkhông gây nhiễu cho nhau. + Chính vì vậy ta không cần có các đoạn băng bảo vệ giữa các kênh (hay nói chính xác hơn chỉ cần các đoạn băng bảo về khá hẹp) vànhờ đó tăng được dung lượng hệ thống OFDMA so với FDMA.
16 November 2010
65
IDMA
+ Là 1 kĩ thuật mới, hiện vẫn còn trong gian đoạn nghiên cứu. + Là kĩ thuật dựa vào các đan xen khác nhau để tách những người sử dụng khác nhau trong 1 hệ thống truyền thông trải phổ đa người dùng.+ Điều kiện cho IDMA được thực thi thành công là máy phát và thu chấp nhận đan xen giống nhau. + Tiêu chuẩn để thiết kế đan xen trong IDMA là:
- Các đan xen phải thật dễ xác định và dễ tạo ra.
- Các đan xen không “xung đột”.
16 November 2010
66
CSMA
Là phương thức truy nhập mà trong đó các trạm lắng nghesóng mang trên đường truyền và phản ứng theo nó đượcgọi là các “Đa truy nhập dự đoán sóng mang” – CSMA
16 November 2010
67
Bảo mật
Mã hoá
Xác thực
Điều khiển truy nhập
16 November 2010
68
Bài tập chương 2 (1)
Vẽ cấu trúc bộ mã xoắn K=3, tốc độ 1/2 với
Cho đầu vào m = 1011, xác định đầu ra u theo các cách khác nhau
16 November 2010
69
Bài tập chương 2 (2)
Vẽ cấu trúc bộ mã xoắn K=3, tốc độ 1/3 với
Cho đầu vào m = 1011, xác định đầu ra u theo các cách khác nhau
16 November 2010
70
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2
Nội dung chương 2 đã giới thiệu sơ lược những kiến thức chung nhất của các kỹ thuật nền tảng, thường được sử dụng trong các công nghệ truy nhập.
Những kiến thức này sẽ là tiền đề cho những tìm hiểu sâu hơn về các công nghệ truy nhập sẽ được tìm hiểu trong các chương sau.
16 November 2010
71
CHƯƠNG 3 – CÁC CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP
Công nghệ truy nhập truyền thống: Dialup, Công nghệ truy nhập truyền thống: Dialup, ISDN và giao diện V5.x.ISDN và giao diện V5.x.Họ công nghệ xDSL.Họ công nghệ xDSL.Công nghệ PLC.Công nghệ PLC.Công nghệ CM.Công nghệ CM.Công nghệ truy nhập quang.Công nghệ truy nhập quang.Công nghệ truy nhập qua vệ tinh.Công nghệ truy nhập qua vệ tinh.Công nghệ WLAN.Công nghệ WLAN.Công nghệ Wimax.Công nghệ Wimax.
16 November 2010
72
Modem băng tần thoại (1)
Lịch sử phát triểnLịch sử phát triển
ThËp kû 1950 Northern Telecom, Western Electric dïng modem chomôc ®Ých néi bé.
1964: V.21 cña CCITT (200 bit/s vµ 300bit/s –FSK).
1975: FCC cho phÐp sö dông modem vµ fax qua PSTN.
1984: v.22bis QAM – 16 tr¹ng th¸i
v.32bis dïng m· trellis ®¹t 14 400 bit/s.
1996: V.34 33 600 bit/s.
Modem 56 Kbit/s:
- Us robotics (3com) – X2 cña Ti
- Rockwell/Lucent – K56flex
- 1998: ITU-T v.90
16 November 2010
73
Modem băng tần thoại (2)
Các chuẩn ITUCác chuẩn ITU--T cho modem băng tần thoạiT cho modem băng tần thoại
56000 / 48000V.92
56000 / 33600V.90 (X2, K65Flex)
33600 / 33600V.34
28800 / 28800V.FC
14400 / 14400V.32 bis
9600 / 9600V.32
2400 / 2400V.22 bis
300 / 300V.21
Speed (US/DS) - bpsStandard (ITU-T)
16 November 2010
74
Modem băng tần thoại (3)
Cấu hình đấu nối qua mạng điện thoại tương tựCấu hình đấu nối qua mạng điện thoại tương tự
16 November 2010
75
Modem băng tần thoại (4)
Cấu hình đấu nối qua mạng điện thoại sốCấu hình đấu nối qua mạng điện thoại số
16 November 2010
76
Mạng số tích hợp đa dịch vụ ISDN
TE1
TATE2
NT2 NT1 LE
RR SS TT UU
Phía người sử dụng Phía mạng
ISDN: Intergrated Service Digital NetworkISDN: Intergrated Service Digital Network
Là mạng tích hợp các dịch vụ thoại, số liệu, vidieo trên cùng một mạng duy nhất.
Số hoá đến tận thuê bao.
16 November 2010
77
Các loại kênh ISDN
Kênh B (64kb/s): kênh dữ liệu, tải chuyển mạch kênh hoặc chuyển mạch gói, có thể mang tải không cần chuyển mạch (các kết nối bán cố định xuyên qua tổng đài).Kênh D (16 hoặc 64 kb/s): Kênh báo hiệu, chỉ hỗ trợ chế độ truyền gói, thông lượng còn dư của kênh D có thể để truyền dữ liệu dạng gói tốc độ thấp.Kênh H (nx64kb/s): Dùng cho các ứng dụng yêu cầu băng thông lớn.
H0 = 384 kb/s (=6B), H10 = 1472 kb/s (=23B), H11 = 1536 kb/s (=24B), H12 = 1920 kb/s (=30B).
Kênh n x 64 kb/s: tốc độ bằng n kênh B với n = 2 ÷ 24, để đáp ứng tốc độ theo yêu cầu, dùng cho các kết nối giữa các thiết bị thích ứng băng rộng.Kênh BRI: 2B + D = 144 kb/s.
Kênh PRI: 23 B + D (24 B) ≈ 1,5 Mb/s. (T1) - Bắc Mỹ31 B + D (32B) ≈ 2 Mb/s. (E1) – Châu Âu
16 November 2010
78
Giao diện V5.x (1)
Khái niệm:Khái niệm:
LE
M¹ch M¹ch thuthuª ª baobao
GhÐpGhÐp kªnhkªnh
M¹ch M¹ch thuthuª ª baobao
TËpTËp trungtrung ®−®−êngêng d©yd©y…..
V5.2V5.2 (1-16 E1)
V5.1V5.1(1E1)
Analoge
BRI
Analoge
BRI,PRI
Tho¹i,
ISDN/BRA
Tho¹i,
ISDN/BRA,PRA
16 November 2010
79
Giao diện V5.x (2)
Gồm hai chuẩn V5.1 và V5.2. Việc sử dụng các giao diện V5.1 và V5.2 sẽ được lựa chọn tuỳ theo yêu cầu thực tế.Được quy định khá chi tiết do các tổ chức tiêu chuẩn trên thế giới biên soạn.
ITU-T: G.964 - tiêu chuẩn V5.1 (ban hành 6/1994).G.965 - tiêu chuẩn V5.2 (ban hành 3/1995).
Châu Âu: ETSI 300-324-1 -> chuẩn V5.1 (ban hành 1/1994)ETSI 300-347-1 -> chuẩn V5.2 (ban hành 11/1994)
Việt Nam: TCN 68-184:1999 về V5.1TCN 68-185:1999 về V5.2
(Do tổng cục Bưu điện Việt Nam ban hành 17/11/1999)
Phân loại:Phân loại:
16 November 2010
80
Chức năng của giao diện V5.2
16 November 2010
81
Công nghệ xDSL
Tổng quan về công nghệ xDSLTổng quan về công nghệ xDSL
•xDSL: Digital Subscriber Line - Công nghệ đường dây thuê bao số.
•x: I, S, H, HS, A, V …
Phân loại:Phân loại:
•Truyền dẫn hai chiều đối xứng: HDSL/ HDSL2, SHDSL đã được chuẩn hoá và những phiên bản khác như: SDSL, IDSL ...
•Truyền dẫn hai chiều không đối xứng: ADSL/ADSL.Lite (G.Lite), ADSL2, ADSL2+ đã được chuẩn hoá và một số tên gọi khác chưa được chuẩn hoá như: RADSL, UADSL, CDSL.
•Truyền dẫn đối xứng và không đối xứng: VDSL, VDSL 2.
16 November 2010
82
Lịch sử phát triển của công nghệ
1986
1992
1995
Modem băng tần thoại DDS, T1 và E1
ISDN T1.601
HDSL
ADSL T1.413
1998ADSL T1.413 phiên bản 2 ATM
Giảm mào đầuThích ứng tốc độ
SDSL
1999ADSL lite G992.2 ADSL dmt G992.1
2000ADSL2:G992.4
VDSL: T1.424
ADSL G992.3 SHDSL: G991.2HDSL4
TC-PAMBăng tần xác định
TIÊU CHUẨN QUẢN LÝ BĂNG TẦN
CHUẨN QUỐC TẾ
Bất đối xứngĐa tốc độ
HDSL2 T1.41BUAWGKhông có bộ chia
G.hs
2006
2003ADSL2+: G992.5
VDSL2: G993.2
16 November 2010
83
Phân loại công nghệ xDSL (1)
Kết nối server1, 2 đôi3 km5.6Mb/s lên/xuốngSHDSLSHDSL
Như HDSL nhưng thêm phần truy xuất đối xứng
1 đôi7 km
3 km
768Kb/s đối xứng
1,544Mb/s hoặc
2,048Mb/s một chiều
SDSLSDSL
Cấp luồmgT1/E1 để truy xuất WAN. LAN, truy xuất server
1 đôi3,6 km-4,5 km1,544Mb/s đối xứng 2,048Mb/s đối xứng
HDSL2HDSL2
Cấp luồmgT1/E1 để truy xuất WAN. LAN, truy xuất server
2 đôi 3 đôi
3,6 km-4,5 km1,544Mb/s đối xứng 2,048Mb/s đối xứng
HDSLHDSL
Truyền thoại và số liệu1 đôi5km144 Kb/s đối xứngIDSLIDSL
ỨỨng dng dụụngngSSốố đđôôi i ddââyy
KhoKhoảảng cng cáách ch truytruyềền dn dẫẫnnTTốốc c độđộ
CCôông ng nghnghệệ
16 November 2010
84
Phân loại công nghệ xDSL (2)
nt1đôint100Mb/s lên/xuống G.993.2
VDSL 2VDSL 2
Như ADSL nhưng thêm HDTV
1đôi300m - 1,5 km (tuỳ tốc
độ)
26 Mb/s đối xứng
13–52 Mb/s down 1,5-2,3 Mb/s up
VDSLVDSL
nt1 đôint8 Mb/s xuống 1 Mb/s lên
ADSL2ADSL2--RERE
nt< 32 đôi dây
nt24 Mb/s xuống, 1 Mb/s lên
ADSL2+ADSL2+
ntnhiều đôi dây
nt8 Mb/s xuống, 1 Mb/s lên
ADSL2ADSL2
Truy xuất Internet, Video theo yêu cầu, tương tác đa phương tiên, truy xuất LAN từ xa.
1 đôi5km (tốc độcàng cao thìkhoảng cách càng ngắn )
8 Mb/s xuống, 800 Kb/s lên
ADSLADSL
16 November 2010
85
Công nghệ ADSL
Khái niệm: Khái niệm: ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) – Công nghệ đường dây thuê bao số bất đối xứng.
Tần số4 25 138 1 104
Thoại Luồng lên Luồng xuống
kHz
16 November 2010
86
Cấu trúc hệ thống
ADSL
C¸c ®−êngkh«ng ph¶i xDSL
DSLAM
ATU-RMDF
ChuyÓn m¹ch ATM/IP
ChuyÓnm¹chCO
POTS/ISDN
PSTN
M¹ch vßng thuªbao c¸p ®ång
M¹ng b¨ng réng
Bé chia Bé chiaATU-C
16 November 2010
87
Mô hình tham chiếu chuẩn của hệ thống
DLL
SplitterC
NI ATU-C
HP
LP
U-C2
Narrowband Network
PSTN/ISDN
BroadbandNetwork
SDH/ATM
V-C
SplitterR
CIATU-R
HP
LP
U-R2
CustomerPremisesNetwork
T-R
Telephone Set,Voiceband Modemor ISDN Terminal
SM SM
U-C U-R
NT
ATU-C - ADSL Termination Unit - Central Office SM - Service ModuleATU-R - ADSL Termination Unit - Remote DLL - Digital Local LoopNI - Network Interface HP - High-Pass filterCI - Customer Interface LP - Low-Pass filter NT - Network Termination
16 November 2010
88
Các vấn đề ảnh hưởng đến truyền tải ADSL
Sự thay đổi cỡ cáp.
Cuộn gia cảm (Load coil).
Cầu rẽ (Bridge tap).
Nhiễu.
Xuyên âm.
16 November 2010
89
Suy giảm theo tần số khi có cuộn gia cảm
16 November 2010
90
Sóng phản xạ từ cầu rẽ
Sóng phản xạ từ cầu rẽ l = (2k+1) λ/4
16 November 2010
91
Xuyên âm
Xuyên âm đầu gần NEXT (Near End Crosstalk)Xuyên âm đầu gần NEXT (Near End Crosstalk)
Xuyên âm đầu xa FEXT (Far End Crosstalk)Xuyên âm đầu xa FEXT (Far End Crosstalk)
16 November 2010
92
Kỹ thuật điều chế đa tần rời rạc – DMT
DownstreamData
UpstreamData
Frequency [kHz]
SignalPower
4 25 138 1 104
256 channelsChannelSpacing
4.3125 kHz
Tốc độ lớn nhất hướng lên: 25 kênh x 15 bit/symbol/Hz/kênh x 4 KHz = 1,5 Mbit/s
Tốc độ lớn nhất hướng xuống: 249 kênh x 15 bit/symbol/Hz/kênh x 4 KHz = 14,9 Mbit/s
16 November 2010
93
Tương thích tốc độ theo S/N (1)
50 100 150 200 2500
5
10Bit
loading
Ch−a cã sãng mang
50 100 150 200 250
10
20
30
40
SNR[dB]
Tải được giới hạn bởi tiêu chuẩn 2-15 bit/toneTTảải i đượđược gic giớới hi hạạn bn bởởi i
titiêêu chuu chuẩẩn 2n 2--15 bit/tone15 bit/tone
16 November 2010
94
Tương thích tốc độ theo S/N (2)
Tones
8
15
No ofBits
max
Khëi t¹o(kh«ng cã nhiÔu)
6 tones x 8 bits/tone = 48 bits
Sau khi khëi t¹o(cã nhiÔu)
15 + 9 + 7 + 5 + 4 + 8 = 48 bits
8
15
No ofBits
Tones
max15
9
7
54
8
SỐ BIT TRÊN MỘT KÊNH PHỤ THUỘC VÀO NHIỄU
16 November 2010
95
Kỹ thuật truyền dẫn song công FDD
POTS
Frequency
SignalPower
4 30 140 1 100
Phân chia băng thông 1 MHz Bandwidth thành 3 vùng tách biệt bằng các bộ lọc
PhPhâân chia bn chia băăng thng thôông 1 MHz Bandwidth ng 1 MHz Bandwidth ththàành 3 vnh 3 vùùng tng táách bich biệệt bt bằằng cng cáác bc bộộ llọọcc
Downstream ADSL Channel
UpstreamADSL
Channel
16 November 2010
96
Kỹ thuật truyền dẫn song công EC
POTS
Frequency
SignalPower
4 30 140 1 100
Băng thông hướng đi và hướng về bị chồng lấn, cần sử dụng triệt echo để tách biệt các
kênh
BBăăng thng thôông hng hướướng ng đđi vi vàà hhướướng vng vềề bbịị chchồồng ng llấấn, cn, cầần sn sửử ddụụng tring triệệt echo t echo đểđể ttáách bich biệệt ct cáác c
kkêênhnh
Downstream ADSL Channel
UpstreamADSL
Channel
16 November 2010
97
Sơ đồ khối bộ thu phát ADSL DMT
DataData
EOCEOC
AOCAOC
Bit Bit chchØØthÞthÞ
DataData
EOCEOC
AOCAOC
Bit Bit chchØØthÞthÞ
BBéé tt¹¹o o khungkhung
CRCCRC
CRCCRC
CRCCRC
CRCCRC
TrTréénn
TrTréénn
TrTréénn
TrTréénn
MM·· hãahãaRSRS
MM·· hãahãaRSRS
MM·· hãahãaRSRS
MM·· hãahãaRSRS
§§an an xenxen§§an an xenxenSS¾¾p p xÕpxÕp
vvµµmm·· hãahãachchïïmm®®iiÓÓmm
IIDDFFTT
IIDDFFTT
ThThªªmmTiÒnTiÒn
ttèèvvßßngng
ThThªªmmTiÒnTiÒn
ttèèvvßßngng
D/AD/AD/AD/A
BBéé gigi¶¶iikhungkhung
CRCCRC
CRCCRC
GiGi¶¶ii trtréénn
GiGi¶¶ii trtréénn
GiGi¶¶ii mm··
GiGi¶¶ii mm··
GiGi¶¶ii®®an an xenxen GiGi¶¶ii
mm··gigi¶¶iiss¾¾p p xÕpxÕp
FFDDQQ
DDFFTT
TT¸̧chchtiÒntiÒnttèè
vvßßngng
TDQTDQ
ADC+ADC+fillterfillter
BBéé gigi¶¶iikhungkhung
CRCCRC
CRCCRC
GiGi¶¶ii trtréénn
GiGi¶¶ii trtréénn
GiGi¶¶ii mm··
GiGi¶¶ii mm··
GiGi¶¶ii®®an an xenxen GiGi¶¶ii
mm··gigi¶¶iiss¾¾p p xÕpxÕp
FFDDQQ
DDFFTT
TT¸̧chchtiÒntiÒnttèè
vvßßngng
TDQTDQ
ADC+ADC+fillterfillter
16 November 2010
98
Cấu trúc siêu khung ADSL
Superframe (17 ms)
Frame0
Frame1
Frame2
Frame3
Frame67
Frame68
SyncSymbol
. . . . . .
CRC/Syncbits
in fast
OAMbits
in fast
Frame34
Frame35
. . . . . .
OAMbits
in fast
OAMbits
in fast
Frame Data Buffer (68/69 x 0.25 ms)
Fast Data Buffer Interleaved Data Buffer
Fast Byte Fast Data FECRedundancy Interleaved Data
1 byte RF bytes
NF bytesPoints B or C
NI bytesPoint C
KF bytesPoint A
16 November 2010
99
Chế độ truyền tải
LS2 tuú chän
LS1 tuú chän
ATU-C ATU-R
AS0
AS3 tuú chän
AS1 tuú chän
AS2 tuú chän
LS0
7 kênh mang = 4 kênh mang một chiều + 3 kênh mang 2 chiều.
16 November 2010
100
Đặc tính các kênh mang
Kênh mang một chiều: tốc độ là bội số của 32 Kb/s.
AS0: từ 32 kb/s đến 6.144 Mb/s.
AS1: từ 32 kb/s đến 4.608 Mb/s.
AS2: từ 32 kb/s đến 3.072 Mb/s.
AS3: từ 32 kb/s đến 1.536 Mb/s.
Kênh mang hai chiều:
LS0: 16 kb/s và 32 ÷ 640 kb/s.
LS1: từ 32 kb/s đến 640 kb/s (bội số của 32 kb/s).
LS2: từ 32 kb/s đến 640 kb/s.
Mặc dù các kênh LS là kênh mang hai chiều nhưng chúng thường được dùng cho luồng số liệu hướng lên
16 November 2010
101
Triển khai ADSL tại Việt Nam
16 November 2010
102
Công nghệ ADSL 2
Là thế hệ thứ hai được chuẩn hoá trong ITU-T G.992.3 và G.992.4 dựa trên tiêu chuẩn của thế hệ thứ nhất ITU-T G.992.1 và G.992.2.
Có nhiều cải tiến so với ADSL thế hệ thứ nhất:
Các tính năng liên quan đến ứng dụng:
Hỗ trợ ứng dụng ở chế độ hoàn toàn số.
Hỗ trợ ứng dụng thoại trên băng tần ADSL.
Hỗ trợ chức năng ghép ngược ATM (IMA).
Các tính năng liên quan đến lớp vật lý.
Phân khung linh hoạt hơn, giảm tiêu đề khung.
Chẩn đoán, giám sát online, thích ứng tốc độ online, khởi tạo nhanh, cải thiện công suất.
16 November 2010
103
Chức năng ghép ngược ATM
phy
phy
phyIAM
Group
phy
phy
phyIAM
Group
Link 1
Link 0
Link2
16 November 2010
104
Ghép nhiều đường dây để tăng tốc độ
20 Mb/s trên hai đôi ghép.30 Mb/s trên 3 đôi ghép.40 Mb/s trên 4 đôi ghép
16 November 2010
105
ADSL và VoADSL
IAD: Integrated Access Device
16 November 2010
106
Mô hình mạng VoDSL
16 November 2010
107
Công nghệ ADSL 2+
ADSL2+ là ADSL2 với băng tần mở rộng được chuẩn hoá ADSL2+ là ADSL2 với băng tần mở rộng được chuẩn hoá dựa trên chuẩn của ADSL2.dựa trên chuẩn của ADSL2.
Mang đầy đủ đặc tính của ADSL2
16 November 2010
108
Tốc độ cải thiện của ADSL2+ so với ADSL
16 November 2010
109
So sánh các công nghệ ADSL
16 November 2010
110
Công nghệ PLC
M¹ng M¹ng cungcung cÊpcÊpcao/trungcao/trung hoÆchoÆc h¹ ¸ph¹ ¸p
M¹ng M¹ng viÔnviÔn th«ngth«ng®−®−êngêng trôctrôc
M¹ng c¸p M¹ng c¸p quangquang M
℡
TruyTruy nhËpnhËp PLCPLC
Tr¹m Tr¹m gècgèc
16 November 2010
111
Phân loại – Theo băng tần sử dụng
•PLC băng hẹp: Dùng để điều khiển các thiết bị điện trong nhà.
Tại Nhật: 10 – 450 KHz.
Châu Âu: 10 – 148.5 KHz
•PLC băng rộng: Dùng cho truy nhập nội hạt hay ứng dụng LAN trong gia đình
Tại Nhật: Lên tới 30 MHz.
Châu Âu: 1.6 MHz đến 10 MHz cho truy nhập nội hạt
từ 10 MHz đến 30 MHz dành cho ứng dụng mạng gia đình
16 November 2010
112
Phân loại – Theo cấu hình sử dụng (1)
Cấu hình Fiber - LV
Cấu hình MV - LV
16 November 2010
113
Phân loại – Theo cấu hình sử dụng (1)
Cấu hình MV - Wireless
Cấu hình FTTH
16 November 2010
114
Cấu trúc mạng PLC
16 November 2010
115
Thử nghiệm PLC tại Việt Nam
PBX
ServerSwitch
Gateway
Modem PLC
Modem PLC
Modem PLC
Modem PLC
...............
V¨n phßng C«ng ty(toµ nhµ A)
Modem PLC
Headend 1
Headend 2
Headend 3
Gatekeeper
Tæng ®µiB−u ®iÖn HN
RouterCiscoRouter
Modem PLC
Modem PLC
...............
Modem PLC
V¨n phßng EVN
Modem PLC
Modem PLC
...............
Toµ nhµ B
Modem PLC
Modem PLC
Modem PLC
...............
V¨n phßng c«ngty D
Modem PLC
Repeater
Repeater
V¨n phßng c«ng ty CV¨n phßng C«ng ty B
Tr¹m biÕn ¸p NOC - Network Operation Centre
...
Khèi V¨n phßngc«ng ty A
Hub
16 November 2010
116
Cấu trúc mạng truyền hình cáp (CATV)
CATV - Community Antenna Television
16 November 2010
117
Công nghệ Modem cáp (CM)
6MHz (USA), 8MHz (EU).
64 QAM hoặc 256 QAM
max 54 Mb/s
Độ rộng băng tần
Điều chế
Tốc độ
2 MHz
QPSK hoặc
16 QAM
Max 3Mb/s
Luồng lên Luồng xuống
16 November 2010
118
Các thành phần của hệ thống MC
16 November 2010
119
Chuẩn sử dụng cho MC
CableLabs DVB/DAVIC IEEE 802.14
Eurocablelabs
Các tiêu chuẩnDOCSIS1.0DOCSIS1.1DOCSIS1.2
EuroDOCSIS
Các tiêu chuẩn DVB-C
(EST 300 429)DVB-RCC
(FTS 300 800)(ES 200 800)
CablemodemOpencable
PacketcableCableNET
Được chấp nhận bởi ITUITU-T J.83 BITU-T J.112 B
DVBDAVIC
DVB+DAVIC
EuroModemEuroBox
Euroloader
Được chấp nhận vởi ITUITU-T J.83 AITU-T J.112 A
16 November 2010
120
Chuẩn sử dụng cho MC
Truy nhËp Internet, STB t−¬ng t¸c.
Truy nhËp Internet, STB t−¬ng t¸c, VoIP.
Truy nhËp Internet, STB t−¬ng t¸c, VoIP.
C¸c dÞch vô
1.544 Mbps; 3.088 Mbps
Differential QPSK
5-65Mhz
.320, .640, 1.280, 2.560 vµ5.120 Mbps QPSK
vµ .640, 1.280, 2.560, 5.120, 10.24 Mbps 16-QAM
5-65Mhz
.320, .640, 1.280, 2.560 vµ5.120 Mbps QPSK
vµ .640, 1.280, 2.560, 5.120, 10.24 Mbps
16-QAM
5-42Mhz
Tèc ®é ®−ênglªn
64-QAM:38Mbps
256-QAM:52Mbps
Kªnh 8Mhz
64-QAM: 38 Mbps
256-QAM: 52 Mbps
Kªnh 8Mhz
64-QAM: 27 Mbps
256-QAM: 42 Mbps
Kªnh 6 MHz
Tèc ®é ®−êngxuèng
DVB-RCEuro-DOCSISDOCSIS 1.xDac diÓm
16 November 2010
121
Triển khai công nghệ MC tại HCTV
16 November 2010
122
Truynhập quang
UNI
ONU
ONU
ODN OLT
V: Điểm tham chiếu AF
R/S
Phía mạng
Các chức năng quản lý hệ thống mạng truy nhập
Q3
(a) điểm tham chiếu
S /R
Các chức năng nút dịch
vụ
SNI
16 November 2010
123
Cấu trúc cơ bản khối phân phối quang FTTH
16 November 2010
124
Phân loại
SNI
Mạng khách hàng Mạng truy nhập
OLT
ON
TNT
NT
UNI
Cáp quang
ON
U
Cáp đồng Cáp đồng
ON
UCáp đồng Cáp quang
FTTH
FTTB/C
FTTcab
16 November 2010
125
Công nghệ AON
16 November 2010
126
Kiến trúc home run
16 November 2010
127
Kiến trúc ASE (Active Star Ethernet)
16 November 2010
128
Công nghệ PON
Cấu hình Ring
Cấu hình tree
Cấu hình bus
16 November 2010
129
Các công nghệ trong PON
16 November 2010
130
Hệ thống MMDS
16 November 2010
131
Chỉ tiêu kỹ thuật MMDS
DOCSIS+.Standard
IEEE (Institute of Electrical and Electronic
Engineers)
Definer
2.5GHz-2.686GhzFrequency
70 miles ≈ 112,654 kmRange
10MbMax Bandwidth
FixedFixed/Mobile
16 November 2010
132
Hệ thống LMDS
16 November 2010
133
Chỉ tiêu kỹ thuật LMDS
DOCSIS+.Standard
IEEE (Institute of Electrical and Electronic
Engineers)
Definer
27.5GHz-28.35Ghz, 29.1Ghz-29.25Ghz, 31.075Ghz-
31.225Ghz, 31.Ghz-31.075Ghz, 31.225Ghz-31.3Ghz
Frequency
4 miles ≈ 6.437 kmRange
1.5Gb downstream, 200Mb upstreamMax Bandwidth
FixedFixed/Mobile
16 November 2010
134
Truy nhập qua vệ tinh
16 November 2010
135
Quỹ đạo vệ tinh
16 November 2010
136
Hệ thống VSAT (Very Small Aperture Terminal)
16 November 2010
137
Hệ thống VSAT IP-IPSTAR
16 November 2010
138
WLAN
PWR
OK
WIC0ACT/CH0
ACT/CH1
WIC0ACT/CH0
ACT/CH1
ETHACT
COL
iMac
M¹ng h÷utuyÕn
§iÓm truynhËp
Server
Nót cè®Þnh
Nót di®éng
16 November 2010
139
Cấu hình mạng WLAN độc lập
16 November 2010
140
Cấu hình mạng WLAN cơ sở
16 November 2010
141
Kiến trúc đầy đủ của WLAN
PWR
OK
WIC0ACT/CH0
ACT/ CH1
WIC0ACT/CH0
ACT/CH1
ETHACT
COL
1 2 3 4 5 6
7 8 9101112
AB
12x
6x
8x
2x
9x
3x
10x
4x
11x
5x
7x
1x
Ethe
rnet
A
12x
6x
8x
2x
9x
3x
10x
4x
11x
5x
7x
1x
C
PWR
OK
WIC0ACT/CH0
ACT/ CH1
WIC0ACT/CH0
ACT/CH1
ETHACT
COL
1 2 3 4 5 6
7 8 9 101112
AB
12x
6x
8x
2x
9x
3x
10x
4x
11x
5x
7x
1x
Ethe
rnet
A
12x
6x
8x
2x
9x
3x
10x
4x
11x
5x
7x
1x
C
PWR
OK
WIC0ACT/CH0
ACT/ CH1
WIC0ACT/CH0
ACT/CH1
ETHACT
COLPWR
OK
WIC0ACT/CH0
ACT/CH1
WIC0ACT/ CH0
ACT/CH1
ETHACT
COL
1 2 3 4 5 6
7 8 9101112
AB
12x
6x
8x
2x
9x
3x
10x
4x
11x
5x
7x
1x
Ethe
rnet
A
12x
6x
8x
2x
9x
3x
10x
4x
11x
5x
7x
1x
C
IDC
Hot Spot
NetworkAP
AP
AP AP
HUB
Router
NMSServer
IP(DHCP)Server
AAAServer
Kích thước phủ sóng mỗi HOTSPOT: < 300m
Tần số: 2,4GHz (802.11b,g), 5 GHz (802.11a)
16 November 2010
142
WIMAX
16 November 2010
143
Cấu hình PMP (điểm đa điểm)
16 November 2010
144
Cấu hình Mesh
16 November 2010
145
Kết luận chương 3
Nội dung chương 3 đã giới thiệu một số công nghệ truy nhập điển hình:
Hữu tuyến : PLC, xDSL, MC, truy nhập quang (AON, PON).
Vô tuyến: truy nhập vệ tinh, wifi, wimax
16 November 2010
146
Chương 4: Thiết kế mạng truy nhập
Chi phí cho mạng truy nhập chiếm tỉ trọng cao (≈ 50% chi phí toàn bộmạng).Ảnh hưởng đến và phụ thuộc vào đặc điểm địa lý cũng như xã hội của địa bàn xã hội.Phải xây dựng mạng sao cho đảm bảo mỹ quan, ít phải thay đổi, mởrộng.Mạng phải được thiết kế sao cho tổng chi phí vận hành và thiết kế làthấp nhất.Phát triển được nhiều loại hình dịch vụ khác nhau (thoại, số liệu, truyền
hình...).Đáp ứng được yêu cầu trong tương lai về sự thay đổi công nghệ vàdịch vụ.Sử dụng được tối đa hệ thống thiết bị mạng sẵn có.
16 November 2010
147
Tiến trình thiết kế
Tiến trình thiết kế:
Phân vùng -> Khảo sát -> Dự báo
-> Chiến lược phát triển -> Lập kế hoạch
Phân vùng:
• Mục đích: Phân nhỏ vùng định quy hoạch hoặc thiết kế nhằm đảm bảo về số lượng, chất lượng cho thuê bao hiện tại và tương lai.
• Phương pháp phân vùng:
Vùng phân bố cố định -> Vùng tập trung -> Vùng phân bố.
16 November 2010
148
Khảo sát
Mục đích: Khảo sát điều kiện thực tế, tính toán để đưa ra dự báo nhu cầu cho từng vùng.
Thủ tục khảo sát thực tế:
Kh¶o s¸t hiÖn tr−êng
X¸c ®Þnh vïng kh¶o s¸t
Thu thËp, s¾p xÕp c¸c tµi liÖu, sè liÖu
Nghiªn cøu hå s¬ nhu cÇu
Gi¶ ®Þnh c¸c ®iÒu kiÖn t−¬ng lai vµ møc ®é ph¸t triÓn trong vïng
Dù b¸o
16 November 2010
149
Khảo sát – Thu thập và sắp xếp tư liệu, số liệu
Phải có một bản đồ thành phố xếp chồng lên bản đồ mạng cáp nội hạt.Cần phải thu thập các số liệu quan trọng sau:
Các kế hoạch nhà ở.Các kế hoạch xây dựng cao ốc.Các kế hoạch phát triển mạng giao thông vận tải.Các kế hoạch tái phát triển thành phố, khu vực, các hồ sơ phân định mạng cáp.Các tài liệu khảo sát điều kiện chung.Báo cáo khảo sát trước đây và các bản báo cáo về các vùng tương tự.Các số liệu về phát triển mạng cáp trong một thời gian dài trước đây (nếu có).….
16 November 2010
150
Khảo sát thực tế
1. Phân loại nhà ở:Nhà riêng trong thành phố.
Nhà biệt thự.Nhà cho thuê hoàn toàn.Nhà vừa ở vừa cho thuê.Nhà tạm dọc đường quốc lộ.Nhà xóm liều.Nhà kho và nhà ở tạm.…
2. Phân loại khu vực theo mức sống:
Mức sống thấp.Thành phố.Nông thôn
Mức sống trung bình.Thành phố.Nông thôn
Mức sống cao.Thành phố.Nông thôn
Mức sông thượng lưu.
16 November 2010
151
Dự báo (1)
Khái niệm: “Dự báo là công việc xác định, tính toán nhu cầu phát triển thuê bao dịch vụ viễn thông trong khoảng thời gian tiếp theo với phạm vi nhất định nào đó”.
Vai trò:
Giúp cho quá trình thiết kế, quy hoạch mạng được thực hiện dễ dàng và chính xác.
Giảm chi phí đầu tư mạng, mang lại hiệu quả cao, giúp quản lý vàkhai thác mạng hiệu quả hơn.
Phân loại:
Theo quy mô:Dự báo toàn vùng (vĩ mô)Dự báo từng vùng (vi mô).
Theo thời gian:Dự báo ngắn hạn (1–3 năm)Dự báo trung hạn (5-7 năm).Dự báo dài hạn (10-15 năm)
16 November 2010
152
Dự báo (2)
Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của dự báo:
Khoảng thời gian và mức độ cần dự báo.
Phương pháp sử dụng.
Kinh nghiệm của chuyên gia dự báo.
Độ chính xác của số liệu khảo sát.
Các mô hình dự báo:
Mô hình đường cong phát triển.
Mô hình kinh tế lượng.
Mô hình kinh tế xã hội.
16 November 2010
153
Trình tự dự báo nhu cầu
Xác định đối tượng dự báo.
Sắp xếp các điều kiện đã biết.
Nghiên cứu dữ liệu
Phân tích xu hướng của nhu cầu.
Lựa chọn các mô hình dự báo và tính toán các giá trị dự báo.
Xác định giá trị dự báo.
16 November 2010
154
Mô hình đường cong phát triển
Khái niệm: Là phương pháp kéo dài những quy luật đã hình thành trong quá khứ để dự báo sự hình thành trong tương lai.Đặc điểm:
Bảo toàn nhịp điệu, quan hệ và những đối tượng trong quá khứ vớitương lai.Để đảm bảo chính xác yêu cầu khoảng thời gian trong quá khứ gấp 10 lần khoảng thời gian tương lai.
Ưu điểm: Đơn giản.Nhược điểm:
Không giải thích được kết quả dự báo.Không giải thích được ảnh hưởng của môi trường khách quan đến kết quả dự báo.
Các mô hình dự báo: Tuyến tính, đường cong bậc 2, hàm mũ và logistic.
16 November 2010
155
Mô hình đường cong phát triển
y = a+bt (b>0)
0
y(t)
a
t
y = a + bt + ct2 (c>0)
t
y(t)
0a
1. Mô hình tuyến tính:
2. Mô hình đường cong bậc 2:
•Rất đơn giản nhưng lại phụ thuộc quá ít tham số đầu vào nên độ chính xác không cao.
•Ít được áp dụng trong thực tế hoặc chỉ áp dụng cho khoảng thời gian ngắn.
•Chủ yếu áp dụng để dự báo ngắn hạn và trung hạn. Tuy nhiên thời kỳ áp dụng phải được lựa chọn cẩn thẩn, có xét cả giai đoạn, xu hướng nhu cầu hoặc lưu lượng hiện tại
16 November 2010
156
Mô hình đường cong phát triển
y = k + a.ebt
(a>0, b>1)
t0
y(t)
t
K1+m. e-bt
y =
0
y(t)
(m>0, b>0)
K
K1+ m
3. Mô hình hàm số mũ:
4. Mô hình logistic:
•Chủ yếu áp dụng để dự báo ngắn hạn và trung hạn.
•Thường áp dụng cho các nước đang phát triển.
•Chủ yếu áp dụng để dự báo dài hạn.
•K là giá trị thuê bao bão hoà, được xác định bởi chính sách của ngành, của chính phủ hoặc so sánh tương quan với nước khác.
16 November 2010
157
Mô hình kinh tế lượng
Đưa ra tương quan giữa yếu tố cần dự báo (số thuê bao hoặc mật độ thuê bao) với các chỉ tiêu kinh tế xã hội
Công thức:
Yt = at + b1x1t + b2x2t + ... + bnxnt + εt
•Yt: nhu cầu thuê bao hoặc mật độ thuê bao
•x1t, x2t,... xnt: các biến độc lập (chẳng hạn tổng thu nhập tỉnh -GPP (Gross Provincial Product), chi tiêu đầu tư tiêu dùng dân số, số hộgia đình, ... ).
•εt: thể hiện độ sai lệch của dự báo
16 November 2010
158
Mô hình kinh tế xã hội
Xuất phát từ những nghiên cứu về xã hội, kinh tế liên quan tới việc phân bố thu nhập hộ gia đình và hàm mật độ dịch vụ .
0
20
40
60
80
100%
1 11 21 31 41 51
Mức thu nhập
Hàm phân bố thu nhập hộ gia đình
Hàm mật độ dịch vụ
16 November 2010
159
Lựa chọn công nghệ
− Truy nhập cáp kim loại (công nghệ xDSL)
− Truy nhập bằng các hệ thống cáp quang với các hình thức khác nhau như FTTC, FTTB, FTTH
− Truy nhập vô tuyến
− Truy nhập bằng mạng VSAT
….
16 November 2010
160
Thiết lập chi phí
16 November 2010
161
Thiết kế mạng cáp đồng nội hạt
16 November 2010
162
BÀI TẬP (1)
Xác định vị trí đặt thiết bị CTNV (phòng đấu dây, tủ cáp, hộp cáp ..)
SYn= yn-1+xn…Yj= yj-1+yiY2= y1+y2Y1=y1
Syn=∑yjn..yj=∑yj1…y2=∑yi2y1=∑yi1
Xm= xm-1+xmxm= ∑xmjxmn…xmj…xm2xm1
…
Xi= xi-1+xixi= ∑xijxin…xij…xi2xi1
…
X2= x1+x2x2=∑x2jx2n…x2jx22x21
X1=x1x1=∑x1jx1n…x1j…x12x11
S = Xm /2= Yn /2Xi-1 < S < Xi
Yj-1 < S < yj
16 November 2010
163
Ví dụ 1
16 November 2010
164
Ví dụ 2
16 November 2010
165
Bài tập (2)
Tìm vị trí tiếp theo của bể cáp:
Tính toán vị trí bể cáp MH2 và khoảng cách giữa hai bể với giả thiết trong hình vẽ sau:
LAB= 40m, LCD= 50m
R1= 20m, R2= 20m
α1= 900, α2= 600
Fk= 500N
Fc= 0
Gms= 0.25
Cáp kéo bể là loại cáp FS-JF-LAP/0,4/200 (850 kg/km)
16 November 2010
166
Giải bài tập
•Sử dụng bảng từ AB -> A’C
•Xác định A’D = A’C + CD
•Sử dụng bảng từ A’D -> A’’E
•Xác định A’’F (bài toán vật lý thông thường).
•Xác định EF = A’’F-A’’E.
•Sử dụng bảng xác định BC, DE.
•Xác định AF:
AF = AB + BC + CD + DE + EF
16 November 2010
167
Bảng giá trị tương đương
Bảng giá trị tương đương cho R=10 m
16 November 2010
168
Bảng giá trị tương đương
R= 5m và R=2,5 m R= 20 m
16 November 2010
169
Bài tập 3
Dự báo nhu cầu dịch vụ viễn thông
yNyN-1….yi….y2y1
1313129986yi
7654321xi
xNxN-1….xi….x2x1
Trung bình x: Trung bình y:
16 November 2010
170
Bài tập 3 (tiếp)
Hệ số tương quan r:
Hệ số hồi qui:
16 November 2010
171
Bài tập 3
Cho lưu lượng trong bảng sau hãy xác định giá trị ở ô còn trống
Năm tài khóa 84 85 86 87 88 89 90 91 92 ……. 95
Lưu lượng thực tế 23 36 51 69 91 113 137 160 185
16 November 2010
172
Câu hỏi chương 4
1. Dự báo là gì? Có những yếu tố nào ảnh hưởng đến độ chính xác của kết quả dự báo .
2. Trình bầy mô hình tuyến tính trong dự báo nhu cầu. Vẽ hình
minh hoạ.
3. Trình bầy mô hình hàm mũ trong dự báo nhu cầu. Vẽ hình minh
hoạ.
4. Trình bầy mô hình logistic trong dự báo nhu cầu. Vẽ hình minh hoạ.
5. Có những mô hình dự báo nào? So sánh.
