›
›

Bài giảng Mạng và các công nghệ truy nhập

pdf 86 trang phuongnguyen 3800
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Mạng và các công nghệ truy nhập", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbai_giang_mang_va_cac_cong_nghe_truy_nhap.pdf

Nội dung text: Bài giảng Mạng và các công nghệ truy nhập

  1. 16 November 2010 HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG MÔN HỌC: MẠNG VÀ CÁC CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP Giảng viên: • Dương Thị Thanh Tú. • Bộ môn Mạng viễn thông – Khoa Viễn thông1. 1 16 November 2010 MẠNG TRUY NHẬP Thời lượng: 75 t (4đvht) • Lên lớp (lý thuyết): 55 tiết. • Bài tập: 4 • Thực hành: 4 • Tiểu luận môn học: 12 tiết. 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. 2
  2. 16 November 2010 NỘI DUNG MÔN HỌC ‹ Chương 1: Giới thiệu chung. ‹ Chương 2: Kỹ thuật nền tảng trong công nghệ truy nhập. ‹ Chương 3: Các công nghệ truy nhập. ‹ Chương 4: Thiết kế mạng truy nhập ‹ Tiểu luận môn học. 3 16 November 2010 TIỂU LUẬN MÔN HỌC ‹ Nội dụng tiểu luận: Š Các công nghệ truy nhập. Š Các kỹ thuật cơ sở của công nghệ truy nhập. Š Thiết kế mạng truy nhập ‹ Yêu cầu: Š 4 SV/ nhóm. Š Nộp quyển, ghi đĩa CD và báo cáo TL. 4
  3. 16 November 2010 ĐÁNH GIÁ MÔN HỌC ‹ Chuyên cần: 10% ‹ Kiểm tra : 20 % ‹ Tiểu luận : 10 % ‹ Thi kết thúc học phần: 60% 5 16 November 2010 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 . 6
  4. 16 November 2010 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 và cung cấp dịch vụ ADSL”, Tài liệu giảng dậy, Học viện CNBCVT, tháng 4 năm 2003 . 7 16 November 2010 MÔN HỌC CÁC CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP VÀ MẠNG TRUY NHẬP (Access Networks and Technologies ) 8
  5. 16 November 2010 CHƯƠNG 1 - GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MẠNG TRUY NHẬP ‹ Khái niệm: 9 Theo quan điểm truyền thống. 9 Theo quan điểm của ITU-T. ‹ Phân loại: 9 Dựa trên băng thông. 9 Dựa trên môi trường truyền dẫn. ‹ Quá trình và xu hướng phát triển. 9 16 November 2010 KHÁI NIỆM - Mạng truy nhập theo quan điểm truyền thống (2) ‹ Nhược điểm: Š Hạn chế khả năng cung cấp các dịch vụ mới, đặc biệt là dịch vụ băng rộng. Š Chi phí đầu tư lớn, lãng phí thiết bị. Š Bán kính phục vụ nhỏ. ‹ Phương án khắc phục: Š Dùng tổng đài phân tán RLC. Š Dùng bộ cung cấp mạch vòng thuê bao số DLC. Š Chuyển tiếp quang, vi ba. Š Thay đổi đường kính cỡ cáp. 10
  6. 16 November 2010 KHÁI NIỆM - Mạng truy nhập hiện đại dưới quan điểm của ITU-T Q3 PSTN POTS Thực ISDN Mạng V.90,92 Thuê thể DDN truy ISDN bao mạng nhập NGN xDSL SNI – Giao UNI – Giao diện nút dịch diện người vụ sử dụng - mạng 11 16 November 2010 PHÂN LOẠI - Dựa trên băng thông ‹Truy nhập băng hẹp: ( 2Mb/s) ŠB-ISDN (Broad band - Intergrated Service Digital Network). ŠxDSL (Digital Subscriber Line). ŠPLC (Power Line Carrier). ŠTruy nhập quang 12
  7. 16 November 2010 PHÂN LOẠI - Dựa trên môi trường truyền dẫn ‹Hữu tuyến: ŠCáp đồng xoắn đôi: ŠModem băng tần thoại. ŠISDN. ŠxDSL. ŠCáp đồng trục lai ghép với cáp quang: Modem cáp. ŠCáp điện lực: PLC. ŠCáp quang: PON. 13 16 November 2010 PHÂN LOẠI - Dựa trên môi trường truyền dẫn ‹Vô tuyến: ŠMMDS: Multipoint Multichannel Distribution System. ŠLMDS: Local Multichannel Distribution System. ŠWLAN: Wireless Local Area Network. ŠTruy nhập vệ tinh. ŠThông tin di động. ŠTruy nhập vô tuyến cố định. Š 14
  8. 16 November 2010 Truy nhập vô tuyến 15 16 November 2010 QUÁ TRÌNH VÀ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN Truy nhËp IP Cuèi thËp kû 90 NGDLC Gi÷a thËp kû 90 V5 DLC N¨m 1970 1-2G DLC N¨m 1890 C¸p ®ång 16
  9. 16 November 2010 Tổng đài phân tán RLC RLC SLC Cáp đồng MDF CSS SLC LE SLC MDF CSS OLT LDF LDF OLT SLC Cáp quang RLC 17 16 November 2010 Bộ cung cấp mạch vòng thuê bao số DLC ‹Khái niệm: ŠLà 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. ŠBao gồm hai thành phần chính: Š Khối giao tiếp phía tổng đài CT (Central Office Terminal): được đặt ngay tại tổng đài. Š Khối giao tiếp phía xa RT (Remote Terminal): được đặt tại khu vực tập trung nhiều thuê bao. ‹Đặc điểm: ŠHoạt động ở hai chế độ: Tập trung và phi tập trung. ŠCó 3 thế hệ DLC: 1GDLC, 2GDLC va 3GDLC. 18
  10. 16 November 2010 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. ÎChế độ tập trung có thể dẫn đến tắc nghẽn khi số cuộc gọi yêu cầu nhiều hơn số kênh trên đường truyền chung. ÎGiảm đáng kể chi phí đầu tư. ÎMột số người phục vụ sẽ bị từ chối phục vụ hoặc chấp nhận một thời gian trễ nhất định. ÎDung 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. 19 16 November 2010 DLC thế hệ thứ nhất – 1G DLC DS0 DS0 Codec Codec Codec Phone 1GDLC 1GDLC LE DS0 Kênh mã hoá DS0 Codec E1 or DS3 Codec Codec Fax RT CT DS0 DS0 Codec Codec Codec Dial-Up Modem ‹ 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. 20
  11. 16 November 2010 DLC thế hệ thứ hai – 2G DLC DS0 Phone Ghép kênh DS0 2G DLC 2G DLC LE RT CT Fax STM-1 DS0 Dial-Up Modem ‹ Hỗ trợ giao diện STM1, dùng cáp quang giữa CT và RT. ‹ Gồm hai thế hệ: • UDLC (Universal DLC). • IDLC (Intergrated DLC). 21 16 November 2010 DLC thế hệ thứ hai – UDLC UDLC- RT UDLC -CT DS0 DS0 Codec Codec Codec Phone LE Ghép kênh DS0 LIU DS0 Codec LIU Codec Codec STM-1 Fax DS0 DS0 Codec Codec Codec Dial-Up Modem 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. 22
  12. 16 November 2010 DLC thế hệ thứ hai – IDLC DS0 Ghép Phone Codec kênh E1 Ghép kênh IDLC Fax DS0 Ghép Codec LIU CT LE STM-1 kênh E1 Dial-Up DS0 Codec Ghép Modem 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 liệucó thể truy nhập trực tiếp từ tổng đài đến thiết bị PCM đàu xa, tạo khả năng điều hành và bảo dưỡng tập trung. 23 16 November 2010 3G DLC hay NGDLC – DLC thế hệ kế tiếp Phone Ghép kênh E1 Fax ATM Based STM-1/4/16 3G DLC 3G DLC Ghép kênh LE Dial RT CT E1 Modem PC Ghép kênh E1 CPE - bộ truy nhập tích hợp 24
  13. 16 November 2010 Đấu nối 3G DLC trong mạng DLC DLC LE IP B-RAS Thiết bị khách hàng Vùng thuê Tổng đài bao ATM DLC DLC LE PSTN Thiết bị khách hàng Vùng thuê Tổng đài bao 25 16 November 2010 3G DLC hay NGDLC – DLC thế hệ kế tiếp ‹ Nhược điểm: Š Băng thông và dung lượng hạn chế. Š 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. Š Khó mở rộng dung lượng. Š Kiến trúc phức tạp, qua nhiều lớp (IP qua ATM qua SDH/DSL). Š Giá thành và chi phí tương đối cao. 26
  14. 16 November 2010 KHÁI NIỆM - Mạng truy nhập theo quan điểm truyền thống (1) Tổng đài Tủ/ hộp MDF Thuê bao nội hạt cáp MDF: Main Distribution Frame ‹ Khái niệm: Š Nằm giữa tổng đài và thiết bị đầu cuối của khách hàng. Š Thực hiện chức năng truyền dẫn tín hiệu. Š Kết nối trực tiếp đến thuê bao. 27 16 November 2010 Thiết bị truy nhập IP PSTN máy ĐT IP gateway softswitch IP hay MPLS xDSL access gateway IP hay MPLS switch-router 28
  15. 16 November 2010 Truy nhập trong mạng thế hệ sau NGN 29 16 November 2010 Truy nhập trong mạng thế hệ sau NGN ‹ Vô tuyến: GSM, 3G, 4G, WLAN, WMAN. ‹ Hữu tuyến: xDSL, CM, PON, PLC. 30
  16. 16 November 2010 Thiết bị truy nhập đa dịch vụ MSAN 31 16 November 2010 Mạng truy nhập băng rộng (kiến trúc MAN theo Cisco) 32
  17. 16 November 2010 Mạng truy nhập băng rộng (kiến trúc MANE của VNPT) IP/MPLS Backbone CES CES Dịch vụ BRAS Mega VNN PE Dịch vụ thoại, CES multimedia , MegaWAN ` CES Hệ thống Ring core quản lý Ring access Ring access CES CES CES CES CES CES Ring access CES CES CES SDH CES CES CES 33 16 November 2010 Kết nối các node truy nhập đến MANE IP DSLAM / IP DSLAM / MSAN MSAN ` IP DSLAM / MSAN Cáp quang Hệ thống quản lý CES Cáp quang Ring access IP DSLAM / CES MSAN IP DSLAM / CES MSAN Cáp quang Cáp quang IP DSLAM / IP DSLAM / MSAN IP DSLAM / MSAN MSAN IP DSLAM / IP DSLAM / MSAN MSAN IP DSLAM / MSAN 34
  18. 16 November 2010 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). 35 16 November 2010 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 36
  19. 16 November 2010 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 ‹ Chương 1 giới thiệu quan điểm truyền thống cũng như hiện 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. 37 16 November 2010 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. 38
  20. 16 November 2010 Một số kỹ thuật cơ sở trong công nghệ truy nhập 39 16 November 2010 Kỹ thuật phát hiện và sửa lỗi Mã hoá kênh Waveform (dạng sóng) Structured Sequences (chuỗi cấu trúc) M-ary signaling Antipodal (đối cực) Block (mã khối) Orthogonal (trực giao) Convolutional (mã xoắn) Trellis-code modulation Turbo 40
  21. 16 November 2010 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. ÎMã 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. ÎMã khối tuyến tính bao gồm một số loại mã nổi tiếng như: mã vòng (mã cyclic), mã Hamming, mã Golay mở rộng, mã BCH. 41 16 November 2010 Ví dụ phép gán từ mã thông tin trong mã khối tuyến tính Ví dụ mã khối tuyến tính (6,3) Véc tơ thông tin Từ mã 000 000000 Îk=3, 2k = 23 = 8 100 110100 (8 véc tơ thông tin hay 8 từ mã) 010 011010 În = 6, 2n = 26 = 64 110 101110 (64 vectơ trong không gian V6) 001 101001 101 011101 011 110011 111 000111 42
  22. 16 November 2010 Một số loại mã khối tuyến tính ‹ Mã cyclic (mã vòng) ‹ Mã Hamming ‹ Mã Golay (n, k) = (23,12) ‹ Mã Golay mở rộng (n, k) = (24,12) ‹ Mã BCH (Bose – Chadhuri- Hocquenghem): trường hợp tổng quát của mã Hamming Khả năng phát hiện lỗi: e= dmin-1 Khả năng sửa lỗi: t=(dmin –1 )/2 43 16 November 2010 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. 44
  23. 16 November 2010 Ví dụ về bộ mã xoắn tốc độ ½, K=3 45 16 November 2010 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 46
  24. 16 November 2010 Xác định đầu ra theo đa thức sinh 47 16 November 2010 Xác định đầu ra theo biểu đồ trạng thái 01 chuỗi đầu vào m = 101 chuỗi đầu ra u = 11 10 00 10 11 48
  25. 16 November 2010 Xác định đầu ra theo sơ đồ cây chuỗi đầu vào m = 110 11 chuỗi đầu ra u = 11 01 01 00 01 49 16 November 2010 Xác định đầu ra theo biểu đồ lưới chuỗi đầu vào m = 101 chuỗi đầu ra u = 11 10 00 10 11 50
  26. 16 November 2010 Mã Reed Solomon ‹ 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): • 0 m=8 t = 4 51 16 November 2010 Trường Galois – Galois Fields ‹ Trường GF(2m) được sử dụng để cấu trúc nên mã R-S ‹Trong đó: 52
  27. 16 November 2010 Trường GF(23) GF(23) = GF(8) = 53 16 November 2010 Bảng cộng và nhân trong GF(8) BẢNG CỘNG BẢNG NHÂN 54
  28. 16 November 2010 Mã hoá RS Ví dụ: (n,k)= (7,3) -> 2t = n-k =4 55 16 November 2010 Mã hoá RS (7,3) Ví dụ: m = 010110111 56
  29. 16 November 2010 Mã hoá RS (7,3) 57 16 November 2010 Kỹ thuật đan xen 58
  30. 16 November 2010 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) 59 16 November 2010 FDMA + Mỗi kênh được cấp phát một tần số cốđịnh. + 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. 60
  31. 16 November 2010 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. 61 16 November 2010 CDMA + Là phương thức đa truy nhập mà ởđómỗi 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 mã các sóng mang này theo mã mà chúng được phát. + Do mỗi kênh hay nguồn phát có một mã riêng nên máy thu có thể phân biệt được sóng mang thậm chí tất cả các sóng mang đồng thời chiếm một tần số. 62
  32. 16 November 2010 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 và phát trong cùng một băng tần. + SDMA được sử dụng ở tất cả các hệ thống thông tin vô tuyến tổ ong. 63 16 November 2010 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 mà không 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) và nhờđótăng được dung lượng hệ thống OFDMA so với FDMA. 64
  33. 16 November 2010 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 phổđa 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 kếđan xen trong IDMA là: - Các đan xen phải thật dễ xác định và dễ tạo ra. - Các đan xen không “xung đột”. 65 16 November 2010 CSMA Là phương thức truy nhậpmàtrongđócáctrạmlắng nghe sóng mang trên đường truyềnvàphản ứng theo nó được gọilàcác“Đa truy nhập dựđoán sóng mang” – CSMA 66
  34. 16 November 2010 Bảo mật ‹Mã hoá ‹Xác thực ‹Điều khiển truy nhập 67 16 November 2010 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 68
  35. 16 November 2010 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 69 16 November 2010 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. 70
  36. 16 November 2010 CHƯƠNG 3 – CÁC CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP ‹ Công nghệ truy nhập truyền thống: Dialup, ISDN và giao diện V5.x. ‹ Họ công nghệ xDSL. ‹ Công nghệ PLC. ‹ Công nghệ CM. ‹ Công nghệ truy nhập quang. ‹ Công nghệ truy nhập qua vệ tinh. ‹ Công nghệ WLAN. ‹ Công nghệ Wimax. 71 16 November 2010 Modem băng tần thoại (1) ‹ Lịch sử phát triển ™ ThËp kû 1950 Northern Telecom, Western Electric dïng modem cho môc ®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 72
  37. 16 November 2010 Modem băng tần thoại (2) ‹ Các chuẩn ITU-T cho modem băng tần thoại Standard (ITU-T) Speed (US/DS) - bps V.21 300 / 300 V.22 bis 2400 / 2400 V.32 9600 / 9600 V.32 bis 14400 / 14400 V.FC 28800 / 28800 V.34 33600 / 33600 V.90 (X2, K65Flex) 56000 / 33600 V.92 56000 / 48000 73 16 November 2010 Modem băng tần thoại (3) ‹ Cấu hình đấu nối qua mạng điện thoại tương tự 74
  38. 16 November 2010 Modem băng tần thoại (4) ‹ Cấu hình đấu nối qua mạng điện thoại số 75 16 November 2010 Mạng số tích hợp đa dịch vụ ISDN ISDN: 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. R S T U TE1 NT2 NT1 LE TE2 TA Phía người sử dụng Phía mạng 76
  39. 16 November 2010 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. Š H0 = 384 kb/s (=6B), H10 = 1472 kb/s (=23B), Š 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 Mỹ 31 B + D (32B) ≈ 2 Mb/s. (E1) – Châu Âu 77 16 November 2010 Giao diện V5.x (1) Khái niệm: Analoge V5.1(1E1) M¹ch thuª bao Tho¹i, GhÐp kªnh ISDN/BRA BRI LE V5.2 (1-16 E1) Analoge M¹ch thuª bao TËp trung ®−êng d©y Tho¹i, BRI,PRI ISDN/BRA,PRA 78
  40. 16 November 2010 Giao diện V5.x (2) Phân loại: ‹ 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. Š ITU-T: G.964 - tiêu chuẩn V5.1 (ban hành 6/1994). G.965 - tiêu chuẩn V5.2 (ban hành 3/1995). Š Châu Âu: ETSI 300-324-1 -> chuẩn V5.1 (ban hành 1/1994) ETSI 300-347-1 -> chuẩn V5.2 (ban hành 11/1994) Š Việt Nam: TCN 68-184:1999 về V5.1 TCN 68-185:1999 về V5.2 (Do tổng cục Bưu điện Việt Nam ban hành 17/11/1999) 79 16 November 2010 Chức năng của giao diện V5.2 80
  41. 16 November 2010 Công nghệ xDSL ‹ Tổng 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: •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. 81 16 November 2010 Lịch sử phát triển của công nghệ VDSL2: G993.2 2006 ADSL2+: G992.5 VDSL: T1.424 2003 ADSL2:G992.4 ADSL G992.3 SHDSL: G991.2 HDSL4 2000 TIÊU CHUẨN QUẢN LÝ BĂNG TẦN G.hs ADSL lite G992.2 ADSL dmt G992.1 1999 Không có CHUẨN QUỐC TẾ bộ chia TC-PAM UAWG HDSL2 T1.41B 1998 Băng tần xác định ATM ADSL T1.413 phiên bản 2 SDSL Giảm mào đầu Thích ứng tốc độ 1995 ADSL T1.413 Bất đối xứng Đa tốc độ 1992 HDSL 1986 ISDN T1.601 Modem băng tần thoại DDS, T1 và E1 82
  42. 16 November 2010 Phân loại công nghệ xDSL (1) Công Khoảng cách Số đôi Ứng dụng Tốc độ nghệ truyền dẫn dây IDSL 144 Kb/s đối xứng 5km 1 đôi Truyền thoại và số liệu HDSL 1,544Mb/s đối xứng 3,6 km-4,5 km 2 đôi C ấp luồmgT1/E1 để truy 2,048Mb/s đối xứng 3 đôi xuất WAN. LAN, truy xuất server HDSL2 1,544Mb/s đối xứng 3,6 km-4,5 km 1 đôi Cấp luồmgT1/E1 để truy 2,048Mb/s đối xứng xuất WAN. LAN, truy xuất server SDSL 768Kb/s đối xứng 7 km 1 đôi Như HDSL nhưng thêm 1,544Mb/s hoặc 3 km phần truy xuất đối xứng 2,048Mb/s một chiều SHDSL 5.6Mb/s lên/xuống 3 km 1, 2 đôi Kết nối server 83 16 November 2010 Phân loại công nghệ xDSL (2) ADSL 8 Mb/s xuống, 800 5km (tốc độ 1 đôi Truy xuất Internet, Video Kb/s lên càng cao thì theo yêu cầu, tương tác đa khoảng cách phương tiên, truy xuất càng ngắn ) LAN từ xa. ADSL2 8 Mb/s xuống, 1 nt nhiều đôi nt Mb/s lên dây ADSL2+ 24 Mb/s xuống, 1 nt < 32 đôi nt Mb/s lên dây ADSL2- 8 Mb/s xuống 1 nt 1 đôi nt RE Mb/s lên VDSL 26 Mb/s đối xứng 300m - 1,5 1đôi Như ADSL nhưng thêm 13–52 Mb/s down km (tuỳ tốc HDTV 1,5-2,3 Mb/s up độ) VDSL 2 100Mb/s lên/xuống nt 1đôi nt G.993.2 84
  43. 16 November 2010 Công nghệ ADSL ‹ Khái niệm: ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) – Công nghệ đường dây thuê bao số bất đối xứng. Thoại Luồng lên Luồng xuống kHz 425 138 1 104 Tần số 85 16 November 2010 Cấu trúc hệ thống M¹ng b¨ng réng ChuyÓn m¹ch ATM/IP ADSL DSLAM M¹ch vßng thuª bao c¸p ®ång ATU-C Bé chia MDF Bé chia ATU-R POTS C¸c ®−êng /ISDN kh«ng ph¶i xDSL ChuyÓn PSTN m¹ch CO 86
  44. 16 November 2010 Mô hình tham chiếu chuẩn của hệ thống NT Broadband Customer Network NI ATU-C ATU-R CI Premises SDH/ATM Network V-C T-R U-C2 U-R2 SM SM HP HP DLL Narrowband U-C U-R Telephone Set, Network LP LP Voiceband Modem PSTN/ISDN or ISDN Terminal Splitter Splitter C R ATU-C - ADSL Termination Unit - Central Office SM - Service Module ATU-R - ADSL Termination Unit - Remote DLL - Digital Local Loop NI - Network Interface HP - High-Pass filter CI - Customer Interface LP - Low-Pass filter NT - Network Termination 87 16 November 2010 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. 88
  45. 16 November 2010 Suy giảm theo tần số khi có cuộn gia cảm 89 16 November 2010 Sóng phản xạ từ cầu rẽ Sóng phản xạ từ cầu rẽ l = (2k+1) λ/4 90
  46. 16 November 2010 Xuyên âm ‹Xuyên âm đầu gần NEXT (Near End Crosstalk) ‹Xuyên âm đầu xa FEXT (Far End Crosstalk) 91 16 November 2010 Kỹ thuật điều chế đa tần rời rạc – DMT Signal Power 256 channels Channel Spacing 4.3125 kHz 4 25 138 Frequency [kHz] 1 104 Upstream Downstream Data Data 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 92
  47. 16 November 2010 Tương thích tốc độ theo S/N (1) TTảải iđượ đượcc gi giớới ih hạạnn b bởởi i titiêuêu chu chuẩẩnn 2 2-15-15 bit/tone bit/tone 40 SNR 30 [dB] 20 10 50 100 150 200 250 10 Bit loading 5 0 50 100 150 200 250 Ch−a cã sãng mang 93 16 November 2010 Tương thích tốc độ theo S/N (2) 15 15 max 15 max 9 No of 8 8 No of 8 7 Bits Bits 5 4 Tones Tones Khëi t¹o Sau khi khëi t¹o (kh«ng cã nhiÔu) (cã nhiÔu) 6 tones x 8 bits/tone = 48 bits 15 + 9 + 7 + 5 + 4 + 8 = 48 bits SỐ BIT TRÊN MỘT KÊNH PHỤ THUỘC VÀO NHIỄU 94
  48. 16 November 2010 Kỹ thuật truyền dẫn song công FDD PhPhânân chia chia b băăngng th thôngông 1 1 MHz MHz Bandwidth Bandwidth Signal ththànhành 3 3 v vùngùng t táchách bi biệệtt b bằằngng c cácác b bộộlọlọcc Power Upstream ADSL POTS Channel Downstream ADSL Channel Frequency 430 140 1 100 95 16 November 2010 Kỹ thuật truyền dẫn song công EC BBăăngng th thôngông h hướướngng đ đi iv vàà h hướướngng v vềềbbịịchchồồngng lấn, cần sử dụng triệt echo để tách biệt các Signal lấn, cần sử dụng triệt echo để tách biệt các Power Upstream kkênhênh ADSL Channel POTS Downstream ADSL Channel 430 140 Frequency 1 100 96
  49. 16 November 2010 Sơ đồ khối bộ thu phát ADSL DMT Data CRC Trén M· hãa §an xen RS S¾p xÕp EOC I Thªm Bé t¹o vµ D TiÒn khung m· hãa D/A F tè AOC chïm CRC Trén M· hãa T vßng RS ®iÓm Bit chØ thÞ Gi¶i CRC Gi¶i trén Gi¶i m· ®an xen Gi¶i TDQ T¸ch m· F D Bé gi¶i tiÒn gi¶i D F khung tè CRC s¾p Q T Gi¶i trén Gi¶i m· vßng xÕp ADC+ fillter 97 16 November 2010 Cấu trúc siêu khung ADSL Superframe (17 ms) Frame Frame Frame Frame . . . . . . Frame Frame . . . . . . Frame Frame Sync 0 1 2 3 34 35 67 68 Symbol CRC/ OAM OAM OAM Sync bits bits bits bits in fast in fast in fast in fast Frame Data Buffer (68/69 x 0.25 ms) Fast Data Buffer Interleaved Data Buffer FEC Fast Byte Fast Data Interleaved Data Redundancy 1 byte KF bytes RF bytes NI bytes Point A Point C NF bytes Points B or C 98
  50. 16 November 2010 Chế độ truyền tải AS0 AS1 tuú chän AS2 tuú chän ATU-C AS3 tuú chän ATU-R LS0 LS1 tuú chän LS2 tuú chän 7 kênh mang = 4 kênh mang một chiều + 3 kênh mang 2 chiều. 99 16 November 2010 Đặc tính các kênh mang ‹ Kênh mang một chiều: tốc độ là bội số của 32 Kb/s. Š AS0: từ 32 kb/s đến 6.144 Mb/s. Š AS1: từ 32 kb/s đến 4.608 Mb/s. Š AS2: từ 32 kb/s đến 3.072 Mb/s. Š AS3: từ 32 kb/s đến 1.536 Mb/s. ‹ Kênh mang hai chiều: Š LS0: 16 kb/s và 32 ÷ 640 kb/s. Š LS1: từ 32 kb/s đến 640 kb/s (bội số của 32 kb/s). Š 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 100
  51. 16 November 2010 Triển khai ADSL tại Việt Nam 101 16 November 2010 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: 9 Hỗ trợ ứng dụng ở chế độ hoàn toàn số. 9 Hỗ trợ ứng dụng thoại trên băng tần ADSL. 9 Hỗ trợ chức năng ghép ngược ATM (IMA). ™Các tính năng liên quan đến lớp vật lý. 9Phân khung linh hoạt hơn, giảm tiêu đề khung. 9Chẩn đoán, giám sát online, thích ứng tốc độ online, khởi tạo nhanh, cải thiện công suất. 102
  52. 16 November 2010 Chức năng ghép ngược ATM IAM IAM Group phy phy Group Link 0 phy Link 1 phy phy Link2 phy 103 16 November 2010 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 104
  53. 16 November 2010 ADSL và VoADSL IAD: Integrated Access Device 105 16 November 2010 Mô hình mạng VoDSL 106
  54. 16 November 2010 Công nghệ ADSL 2+ ‹ ADSL2+ là ADSL2 với băng tần mở rộng được chuẩn hoá dựa trên chuẩn của ADSL2. Mang đầy đủ đặc tính của ADSL2 107 16 November 2010 Tốc độ cải thiện của ADSL2+ so với ADSL 108
  55. 16 November 2010 So sánh các công nghệ ADSL 109 16 November 2010 Công nghệ PLC M¹ng viÔn th«ng Truy nhËp PLC ®−êng trôc Tr¹m gèc ℡  M¹ng c¸p quang M M¹ng cung cÊp cao/trung hoÆc h¹ ¸p 110
  56. 16 November 2010 Phân loại – Theo băng tần sử dụng •PLC băng hẹp: Dùng để điều khiển các thiết bị điện trong nhà. 9Tại Nhật: 10 – 450 KHz. 9Châu Âu: 10 – 148.5 KHz •PLC băng rộng: Dùng cho truy nhập nội hạt hay ứng dụng LAN trong gia đình 9Tại Nhật: Lên tới 30 MHz. 9Châu 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 111 16 November 2010 Phân loại – Theo cấu hình sử dụng (1) Cấu hình Fiber - LV Cấu hình MV - LV 112
  57. 16 November 2010 Phân loại – Theo cấu hình sử dụng (1) Cấu hình MV - Wireless Cấu hình FTTH 113 16 November 2010 Cấu trúc mạng PLC 114
  58. 16 November 2010 Thử nghiệm PLC tại Việt Nam Cisco Router Router Khèi V¨n phßng c«ng ty A Headend 3 Server Modem PLC Switch Headend 1 PBX Tæng ®µi B−u ®iÖn HN Hub Modem PLC Gateway Headend 2 Gatekeeper Tr¹m biÕn ¸p NOC - Network Operation Centre Repeater Repeater Modem PLC Modem PLC Modem PLC Modem PLC Modem PLC Modem PLC Modem PLC Modem PLC Modem PLC Modem PLC Modem PLC Modem PLC V¨n phßng EVN V¨n phßng C«ng ty Toµ nhµ B (toµ nhµ A) V¨n phßng c«ng ty D V¨n phßng c«ng ty C V¨n phßng C«ng ty B 115 16 November 2010 Cấu trúc mạng truyền hình cáp (CATV) CATV - Community Antenna Television 116
  59. 16 November 2010 Công nghệ Modem cáp (CM) Luồng lên Luồng xuống ‹Độ rộng băng tần 2 MHz 6MHz (USA), 8MHz (EU). ‹Điều chế QPSK hoặc 64 QAM hoặc 256 QAM 16 QAM ‹Tốc độ Max 3Mb/s max 54 Mb/s 117 16 November 2010 Các thành phần của hệ thống MC 118
  60. 16 November 2010 Chuẩn sử dụng cho MC CableLabs DVB/DAVIC IEEE 802.14 Cablemodem DVB Opencable Eurocablelabs DAVIC Packetcable DVB+DAVIC CableNET EuroModem Các tiêu chuẩn EuroBox Các tiêu chuẩn DVB-C Euroloader DOCSIS1.0 (EST 300 429) DOCSIS1.1 DVB-RCC DOCSIS1.2 (FTS 300 800) EuroDOCSIS (ES 200 800) Được chấp Được chấp nhận bởi ITU nhận vởi ITU ITU-T J.83 B ITU-T J.83 A ITU-T J.112 B ITU-T J.112 A 119 16 November 2010 Chuẩn sử dụng cho MC Dac diÓm DOCSIS 1.x Euro-DOCSIS DVB-RC 64-QAM: 27 Mbps 64-QAM: 38 Mbps 64-QAM:38Mbps Tèc ®é ®−êng 256-QAM: 42 Mbps 256-QAM: 52 Mbps 256-QAM:52Mbps xuèng Kªnh 6 MHz Kªnh 8Mhz Kªnh 8Mhz .320, .640, 1.280, 2.560 vµ .320, .640, 1.280, 2.560 vµ 5.120 Mbps QPSK 5.120 Mbps QPSK 1.544 Mbps; 3.088 Mbps Tèc ®é ®−êng vµ .640, 1.280, 2.560, 5.120, vµ .640, 1.280, 2.560, 5.120, Differential QPSK lªn 10.24 Mbps 10.24 Mbps 16-QAM 5-65Mhz 16-QAM 5-65Mhz 5-42Mhz Truy nhËp Internet, STB Truy nhËp Internet, STB Truy nhËp Internet, STB C¸c dÞch vô t−¬ng t¸c, VoIP. t−¬ng t¸c, VoIP. t−¬ng t¸c. 120
  61. 16 November 2010 Triển khai công nghệ MC tại HCTV 121 16 November 2010 Truynhập quang Q3 Các chức năng quản lý hệ thống mạng truy nhập ONU S /R R/S Các chức ODN OLT năng nút dịch vụ SNI ONU AF V: Điểm tham chiếu UNI (a) điểm tham chiếu Phía mạng 122
  62. 16 November 2010 Cấu trúc cơ bản khối phân phối quang FTTH 123 16 November 2010 Phân loại FTTH Cáp quang ONT FTTB/C Cáp đồng Cáp đồng NT ONU OLT FTTcab Cáp đồng NT Cáp quang ONU Mạng khách hàng Mạng truy nhập UNI SNI 124
  63. 16 November 2010 Công nghệ AON 125 16 November 2010 Kiến trúc home run 126
  64. 16 November 2010 Kiến trúc ASE (Active Star Ethernet) 127 16 November 2010 Công nghệ PON Cấu hình Ring Cấu hình tree Cấu hình bus 128
  65. 16 November 2010 Các công nghệ trong PON 129 16 November 2010 Hệ thống MMDS 130
  66. 16 November 2010 Chỉ tiêu kỹ thuật MMDS Fixed/Mobile Fixed Max Bandwidth 10Mb Range 70 miles ≈ 112,654 km Frequency 2.5GHz-2.686Ghz Definer IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) Standard DOCSIS+. 131 16 November 2010 Hệ thống LMDS 132
  67. 16 November 2010 Chỉ tiêu kỹ thuật LMDS Fixed/Mobile Fixed Max Bandwidth 1.5Gb downstream, 200Mb upstream Range 4 miles ≈ 6.437 km Frequency 27.5GHz-28.35Ghz, 29.1Ghz-29.25Ghz, 31.075Ghz- 31.225Ghz, 31.Ghz-31.075Ghz, 31.225Ghz-31.3Ghz Definer IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) Standard DOCSIS+. 133 16 November 2010 Truy nhập qua vệ tinh 134
  68. 16 November 2010 Quỹ đạo vệ tinh 135 16 November 2010 Hệ thống VSAT (Very Small Aperture Terminal) 136
  69. 16 November 2010 Hệ thống VSAT IP-IPSTAR 137 16 November 2010 WLAN Server §iÓm truy M¹ng h÷u nhËp tuyÕn WIC0 WIC0 ETH PWR ACT/CH0 ACT/CH0 ACT OK ACT/CH1 ACT/CH1 CO L Nót cè iMac ®Þnh Nót di ®éng 138
  70. 16 November 2010 Cấu hình mạng WLAN độc lập 139 16 November 2010 Cấu hình mạng WLAN cơ sở 140
  71. 16 November 2010 Kiến trúc đầy đủ của WLAN Hot Spot AAA IP(DHCP) Server Server WIC0 WIC0 ETH PWR ACT/CH0 ACT/CH0 ACT OK ACT/CH1 ACT/CH1 COL Router IDC AP 7x 8x 9x 10 x 11x 12x 7x 8x 9x 10 x 11x 12x 7x 8x 9x 10x 11x 12x 7x 8x 9x 10x 11 x 12x C C 7 8 9101112 7 8 9101112 Ethernet Ethernet A 12 34 56 1x 2x 3x 4x 5x 6x 1x 2x 3x 4x 5x 6x A 12 345 6 1x 2x 3x 4x 5x 6x 1x 2x 3x 4x 5x 6x A B Network A B HUB PWR WIC0 WIC0 ETH ACT/CH0 ACT/CH0 ACT OK ACT/CH1 ACT/CH1 COL AP NMS 7x 8x 9x 10x 11 x 12x 7x 8x 9x 10x 11 x 12x C 789101112 Ethernet A 123456 1x 2x 3x 4x 5x 6x 1x 2x 3x 4x 5x 6x A B Server WIC0 WIC0 ETH PWR AC T / C H 0 ACT/CH0 ACT WIC0 WIC0 ET H PWR ACT/CH0 ACT/ CH0 AC T OK ACT/CH1 ACT/CH1 COL OK ACT/CH1 ACT/CH1 COL AP AP Kích thước phủ sóng mỗi HOTSPOT: < 300m Tần số: 2,4GHz (802.11b,g), 5 GHz (802.11a) 141 16 November 2010 WIMAX 142
  72. 16 November 2010 Cấu hình PMP (điểm đa điểm) 143 16 November 2010 Cấu hình Mesh 144
  73. 16 November 2010 Kết luận chương 3 ‹ Nội dung chương 3 đã giới thiệu một số công nghệ truy nhập điển hình: Š Hữu tuyến : PLC, xDSL, MC, truy nhập quang (AON, PON). Š Vô tuyến: truy nhập vệ tinh, wifi, wimax 145 16 November 2010 Chương 4: Thiết kế mạng truy nhập ‹ Chi phí cho mạng truy nhập chiếm tỉ trọng cao (≈ 50% chi phí toàn bộ mạng). ‹ 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, mở rộng. ‹ Mạng phải được thiết kế sao cho tổng chi phí vận hành và thiết kế là thấp 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 và dịch vụ. ‹ Sử dụng được tối đa hệ thống thiết bị mạng sẵn có. 146
  74. 16 November 2010 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. 147 16 November 2010 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: X¸c ®Þnh vïng kh¶o s¸t Nghiªn cøu hå s¬ Thu thËp, s¾p xÕp c¸c tµi nhu cÇu liÖu, sè liÖu Kh¶o s¸t hiÖn tr−êng Gi¶ ®Þnh c¸c ®iÒu kiÖn t−¬ng lai vµ møc ®é ph¸t triÓn trong vïng Dù b¸o 148
  75. 16 November 2010 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: Š Các kế hoạch nhà ở. Š Các kế hoạch xây dựng cao ốc. Š Các kế hoạch phát triển mạng giao thông vận tải. Š Các kế hoạch tái phát triển thành phố, khu vực, các hồ sơ phân định mạng cáp. Š Các tài liệu khảo sát điều kiện chung. Š Báo cáo khảo sát trước đây và các bản báo cáo về các vùng tương tự. Š Các số liệu về phát triển mạng cáp trong một thời gian dài trước đây (nếu có). Š . 149 16 November 2010 Khảo sát thực tế 1. Phân loại nhà ở: 2. Phân loại khu vực theo mức sống: Š Nhà riêng trong thành phố. Š Mức sống thấp. Š Nhà biệt thự. 9 Thành phố. Š Nhà cho thuê hoàn toàn. 9 Nông thôn Š Nhà vừa ở vừa cho thuê. Š Mức sống trung bình. Š Nhà tạm dọc đường quốc lộ. 9 Thành phố. Š Nhà xóm liều. 9 Nông thôn Š Nhà kho và nhà ở tạm. Š Mức sống cao. Š 9 Thành phố. 9 Nông thôn Š Mức sông thượng lưu. 150
  76. 16 November 2010 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 vớiphạm vi nhất định nào đó”. ‹ Vai trò: Š Giúp cho quá trình thiết kế, quy hoạch mạng được thực hiện dễ dàng và chính xác. Š Giảm chi phí đầu tư mạng, mang lại hiệu quả cao, giúp quản lý và khai thác mạng hiệu quả hơn. ‹ Phân loại: ŠTheo quy mô: ŠTheo thời gian: zDự báo toàn vùng (vĩ mô) zDự báo ngắn hạn (1–3 năm) zDự báo từng vùng (vi mô). zDự báo trung hạn (5-7 năm). zDự báo dài hạn (10-15 năm) 151 16 November 2010 Dự báo (2) ‹ Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của dự báo: Š Khoảng thời gian và mức độ cần dự báo. Š Phương pháp sử dụng. Š Kinh nghiệm của chuyên gia dự báo. Š Độ chính xác của số liệu khảo sát. ‹ Các mô hình dự báo: Š Mô hình đường cong phát triển. Š Mô hình kinh tế lượng. Š Mô hình kinh tế xã hội. 152
  77. 16 November 2010 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. 153 16 November 2010 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: Š Bảo toàn nhịp điệu, quan hệ và những đối tượng trong quá khứ với tương lai. Š 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: Š Không giải thích được kết quả dự báo. Š 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. 154
  78. 16 November 2010 Mô hình đường cong phát triển 1. Mô hình tuyến tính: y(t) •Rất đơn giản nhưng lại phụ thuộc quá ít tham số đầu vào y = a+bt (b>0) nên độ chính xác không cao. •Ít được áp dụng trong thực tế a hoặc chỉ áp dụng cho khoảng 0 t thời gian ngắn. 2. Mô hình đường cong bậc 2: y = a + bt + ct2 (c>0) y(t) •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 a 0 t 155 16 November 2010 Mô hình đường cong phát triển 3. Mô hình hàm số mũ: y(t) •Chủ yếu áp dụng để dự báo y = k + a.ebt ngắn hạn và trung hạn. (a>0, b>1) •Thường áp dụng cho các nước đang phát triển. 0 t 4. Mô hình logistic: •Chủ yếu áp dụng để dự báo dài hạn. y(t) •K là giá trị thuê bao bão hoà, K K được xác định bởi chính y = -bt sách của ngành, của chính 1+m. e K (m>0, b>0) phủ hoặc so sánh tương 1+ m quan với nước khác. 0 t 156
  79. 16 November 2010 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 hộ gia đình, ). •εt: thể hiện độ sai lệch của dự báo 157 16 November 2010 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 . Hàm phân bố thu nhập hộ gia đình Hàm mật độ dịch vụ 100% 80 60 40 20 0 Mức thu nhập 111 21 31 41 51 158
  80. 16 November 2010 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 . 159 16 November 2010 Thiết lập chi phí 160
  81. 16 November 2010 Thiết kế mạng cáp đồng nội hạt 161 16 November 2010 BÀI TẬP (1) ‹ Xác định vị trí đặt thiết bị CTNV (phòng đấu dây, tủ cáp, hộp cáp ) x11 x12 x1j x1n x1=∑x1j X1=x1 x21 x22 x2j x2n x2=∑x2j X2= x1+x2 xi1 xi2 xij xin xi= ∑xij Xi= xi-1+xi xm1 xm2 xmj xmn xm= ∑xmj Xm= xm-1+xm y1=∑yi1 y2=∑yi2 yj=∑yj1 yn=∑yjn S Y1=y1 Y2= y1+y2 Yj= yj-1+yi Yn= yn-1+xn S Xi-1 < S < Xi S = Xm /2= Yn /2 Yj-1 < S < yj 162
  82. 16 November 2010 Ví dụ 1 163 16 November 2010 Ví dụ 2 164
  83. 16 November 2010 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) 165 16 November 2010 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 166
  84. 16 November 2010 Bảng giá trị tương đương Bảng giá trị tương đương cho R=10 m 167 16 November 2010 Bảng giá trị tương đương R= 5m và R=2,5 m R= 20 m 168
  85. 16 November 2010 Bài tập 3 ‹ Dự báo nhu cầu dịch vụ viễn thông x1 x2 . xi . xN-1 xN xi 1 2 3 4 5 6 7 yi 6 8 9 9 12 13 13 y1 y2 . yi . yN-1 yN Trung bình x: Trung bình y: 169 16 November 2010 Bài tập 3 (tiếp) Hệ số tương quan r: Hệ số hồi qui: 170
  86. 16 November 2010 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 91 113 137 160 185 171 16 November 2010 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. 172