CHƯƠNG 3 M ĐƯờNG V ĐƯờNG DÂY THUÊ BAO Sự mở rộng của liên kết số tới mạng thuê bao là một phần của sự phát triển mạng số hoá. Điều này có nghĩa là các thiết bị chuyển mạch và truyền dẫn nội bộ của mạng đã đợc số hoá đẻ cung cấp một phạm vi rộng các dịch vụ số hoá đợc thiết kế cho ISDN . Liên kết giữa mạng thuê bao với mạng chuyển mạch đợc gọi là đờng thuê bao ; vòng thuê bao ; vòng nội hat , cần phải đợc số hoá 3.1 Kỹ thuật đờng dây thuê bao Hiện nay hầu hết các đờng dây thuê bao dùng trong thơng mại và các đờng dây thuê bao gia đình đều là cáp xoắn đôi. Với sự gia tăng của các dịch vụ yêu cầu truyền dữ liệu tôc độ cao cũng nh sự a thích sự dụng cáp quang . Chúng ta xem xét 2 môi trờng dùng cho đờng dây thuê bao a) Đờng dây thuê bao với cáp xoắn đôi Cáp xoắn đôi nối giữa các thuê bao và tổng đài nội hạt hoặc chuyển mạch là đơn giản nhất cung cấp các dịch vụ số. Mỗi một cặp đờng cáp xoắn dùng để truyền theo một hớng. Nhng mạng điện thoại hiện dang sử dụng thì chỉ dùng 1 cặp cho cả 2 hớng. Do đó phải lắp đặt thêm nhiều cáp mới . Tính kinh tế đòi hỏi phải tìm cách khác sao cho có thể cho phép truyền song công ( full-duplex ) qua cặp cáp xoắn đơn đó b) Truyền dẫn song công Hệ thống đờng dây thuê bao cáp xoắn đôi đã có là dành cho việc truyền dẫn tín hiệu tơng tự. Điều đó có nghĩa là đã cho phép truyền song công. Do đó ta dùng modem để chuyển tín hiệu số sang tín hiệu tơng tự và dùng các giải tần số khác nhau cho các hớng. Ví dụ modem 300 bps BELL 108 sử dụng điều chế khoa dịch pha ( FSK ) để truyền các dữ liệu số qua đờng truyền tơng tự ( Hình 3.1 ) . Với FSK hai gia trị nhị phân đợc biểu diễn bởi các tín hiêụ tại 2 tần số khác nhau. Để truyền theo một chiều này , các tần số đợc sử dụng để biểu diễn 0 hay 1 có tâm tại 1070Hz xê dịch 100Hz về cả hai phía còn theo chiều ngợc lại thì tâm tần số tại 2125Hz với sự xê dịch tơng tự là 100Hz cả hai phía. Phổ tín hiệu theo mỗi một chiều ở về phiá phải và trái hình 3.1 Nhng với cách này thì chỉ 1 nửa giải thông dành cho 1 hớng. Theo yêu cầu của ISDN thì tốc độ tối thiểu là 144 kbps theo mỗi hớng, điều này là không thể với kỹ thuật modem hiện có và đờng dây xoắn đôi đã lắp đặt Hình 3.1 Full=Duplex truyền FSK trên đờng Voice-Grade Một phơng án khác là không dùng với modem và truyền dữ liệu số trực tiếp. Để truyền song công , tại cùng 1 thời điểm thì cả 2 trạm đều thu và nhận dữ liệu đồng thời. Về nguyên tắc trạm phát có khả năng phân loạI ra các tín hiệu vào , lựa chọn ra các tín hiệu vào từ các tín hiệu ra của chính nó vì độ khuyếch đạI tín hiệu của tín hiệu xuất phát đã đợc rõ. Không may là do tính không thờng xuyên của đặc trng đIện của đờng dây nên một phần của tín hiệu xuất phát sẽ bị dội lạI dới dạng tiếng vọng. Hình 3.2 minh hoạ vấn đề này. Cả máy phát và máy nhận đều nối tới đờng thuê bao qua bộ hybrid, đây là một thiết bị cho phép tín hiệu truyền qua cả 2 hớng một cách đồng thời. Tiếng vọng là sự phản xạ lạI tín hiệu đã truyền qua về bên gửi hoặc là từ bộ hybrid và dây dẫn của bên gửi ( Tiếng vọng đầu gần near echo ) hoặc từ hybrid của bên nhận ( Tiếng vọng xa far echo ) . Độ khuyếch đại tơng đối của tiếng vọng , so với tín hiệu thực từ phia bên kia , có thể rất lớn . Đó là vì sự khác biệt đáng kể trong biên độ của tín hiệu truyền qua và tín hiệu nhận đợc tại các đầu của cặp dây đẫn , nó có thể bị khuyếch đại gấp 3 lần . Hình 3.2 Tiếng vọng trên cáp xoắn đôi đờng thuê bao Để khắc phục các vấn đề có liên quan đến việc truyền dẫn số song công qua một cặp cáp xoắn đôi đơn lẻ ngời ta đã sử dụng hai kĩ thuật là hợp kênh nén thời gian ( time-compression multiplexing ) và chống tiếng vọng ( echo cancellation). Cả hai kĩ thuật này đợc xem xét một cách nghiêm túc để sử dụng trong các mạng kĩ thuật số ( Hình 3.3 ). Hiện nay kĩ thuật chống tiếng vọng chiếm u thế , chẳng hạn nh với cách này rất đợc u chuộng ở Mỹ và có tiêu chuẩn quốc gia HoaKỳ đối với đờng thuê bao là phải sử dụng kĩ thuật chống tiếng vọng ( ANSI T1.601 ). Tuy nhiên nên xem xét cả hai phơng pháp Hình 3.3 Kĩ thuật truyền song công qua vòng thuê bao c. Hợp kênh nén thời gian (TCM) Kỹ thuật TCM còn đợc biết là phơng pháp bóng bàn ( ping-pong) , tại một thời điểm dữ liệu đợc truyền theo một hớng, sau đó là theo hớng ngợc lại, luân phiên nhau. Để đạt đợc tốc độ dữ liệu thuê bao mong muốn , dòng bít của thuê bao đợc chia thành các phần bằng nhau ( segment ), nén theo thời gian để có tốc độ truyền cao hơn, và đợc truyền theo các bó ( burst ), tại nơi thu chúng đợc chuyển về tốc độ ban đầu. Một khoảng im lặng ngắn giữa các bó đi theo hớng ngợc nhau cho phép đờng truyền lắng xuống (settle down ). Do đó tốc độ dữ liệu thực tế trên đờng dây lớn hơn 2 lần tốc độ dữ liệu mà thuê bao hay trạm lân cận đòi hỏi ( local office). Các áp đặt về thời gian đợc thể hiện trên hình 3.4 . Hai bên sẽ luân phiên truyền dữ liệu . Mỗi bên sẽ gửi đi các khối có độ dài cố định , mất một thờ gian là T b để truyền ; Thời gian này là một hàm tuyến tính của số các bít có trong một khối ( Block ) . Ngòai ra phải cần đến một khoảng thời gian là T p để chuyển 1 tín hiệu từ đầu này ra đầu kia ; Thời gian này này là một hàm tuyến tính theo độ dài của đờng dây thuê bao. Cuối cùng một khoảng thời gian bảo vệ T g cần thiết để lấy lại đờng dây ( turn the line around ). Nh vậy tổng thời gian để gửi đi một khối bằng ( T b + T p + T g ) . Tuy nhiên vì hai bên phảI luân phiên truyền dẫn nên tốc độ các khối đợc truyền chỉ bằng 1/2 của tổng trên . Chúng ta có thể liên hệ tốc độ này với tốc độ dữ liệu hiệu dụng kí hiệu là R đợc thấy từ hai đầu cuối nh sau : Gọi B là kích thớc của một khối tính bằng bit và R là tốc độ dữ liệu mong muốn tính bằng bit/giây. Khi đó số bit hiệu dụng đợc truyền trong 1 giây là : R = B/2 * ( T b + T p + T g ) Một cách trung bình có thể coi A = B/T b . Tổ hợp cả hai , chúng ta có T p + T g A = 2*R ( 1+ ) T b Hình 3.4 Khi truyền hợp kênh nén thời gian Nh vậy tốc độ dữ liệu thực tế trên đờng kết nối cao hơn gấp đôI tốc độ dữ liệu hiệu dụng mà hai đầu thấy đợc. Ta sẽ thấy rằng , một trong những tốc độ dữ liệu cơ sở cuả ISDN là 144 kb/s . Để thực hiện đợc đIều này cần phải truyền dẫn vởí tốc độ cao hơn gấp đôi tốc độ này , tức là cỡ 288 kb/s. Giá trị thực tế nằm trong khoảng lân cận 350 kb/s. Điều này khó có thể thực hiện đợc trên một cặp dây xoắn thông thờng. Việc lựa chọn kích thớc khối , B là một thoả hiệp giữa các yêu cầu mang tính cạnh tranh. Nếu B tăng thì tốc độ dữ liệu thực tế A giảm . Điều này sẽ làm thực hiện công việc dễ hơn. Mặt khác việc này sẽ làm trễ tín hiệu lớn hơn do phảI nhớ đệm ( buffering ) tín hiệu đay là điều không muốn trong việc truyền dẫn tiếng nói. Kích thớc gói ở trong khoảng 16 24 bit đợc coi là hợp lý { KADE 81 ]. Hình 3.5 cho thấy cấu trúc bên trong của một bộ phận TCM. Theo cả hai hớng ( truyền và nhận ) cần phải có một buffer bằng với kích thớc khối B . Dữ liệu đợc truyền sẽ đi vào buffer đó với tốc độ dữ liệu R = B/2 * ( T b + T p + T g ) . Dữ liệu sẽ đợc tuần tự truyền vời tốc độ A = B/T b . Quá trình ngợc lại sẽ xuất hiện với việc nhận . Việc truyền / nhận sẽ luân phiên diễn ra tuần tự theo một sự kiểm soát từ trung tâm. c) Chống tiếng vọng Với phơng pháp chống tiếng vọng , việc truyền dẫn số đợc phép tiến hành theo cả hai hớng trên cùng một dảI thông một cách đồng thời . Một ớc lợng tín hiệu tiếng vọng sẽ đợc sinh ra trên đầu truyền và đợc trừ đi từ tín hiệu vào . Điều này sẽ diệt tiếng vọng rất hiệu quả vì tín hiệu truyền đã biết nên bộ chống tiếng vọng có thể ớc lợng đợc các đặc tính của tiếng vọng và tạo ra một sự xấp xỉ . Tuy nhiên hành vi thực sự của tiếng vọng lại phụ thuộc vào các đặc tính vật lý và cấu hình của dây dẫn bằng đồng. Việc đo chính xác các đặc tính này không chỉ rất khó mà chúng lạI còn bị thay đổi theo thời gian. Để có thể có đợc sự xấp xỉ chính xác hơn thì một mạch phản hồi đợc thêm vào. Hình 3.5 Cấu trúc bên trong của đơn vị TCM Một phơng pháp điển hình để chống tiếng vọng đợc miêu tả trong hình 3.6. Vì tín hiệu truyền sẽ bị phản xạ tại các điểm khác nhau trong hệ thống, hàng loạt các phần tử tín hiệu , mỗi một phần tử bị trễ các phần khác nhau , sẽ đóng góp vào tiếng vọng tại bất kì một đỉêm thời gian nào. Thêm vào đó , vì các phần tử đóng góp khác nhau qua các quãng đờng khoảng cách khác nhau cho nên chúng sẽ phảI chụi các mức độ suy giảm khác nhau. Điều này đợc thể hiện bằng biểu thức thời gian gián đoạn nh sau : e(k) = h n x(k-n) ở đây : e(k) = mẫu tín hiệu vọng tại thời diểm k x(k-n) = tín hiệu đợc truyền tại thời điểm k-n h n = trọng số để tín hiệu bị trễ bởi thời gian n Tín hiệu tiếng vọng có thể đợc ớc lợng : ê(k) = h n (k) x(k-n) ở đây : h n (k) = giá trị ớc lợng của h n tại thời gian k Hình 3.6 Cấu trúc bên trong của bộ huỷ tiếng vọng Nếu các phần tử tín hiệu bị trễ lớn hơn một khoảng thời gian N thì không tạo ra đợc một đóng góp có thể đo đợc nào đó vào tiếng vọng, và nếu h n ( ) chính xác bằng h n thì khi đó ớc lợng này sẽ bằng vói tiếng vọng thực tế. Dĩ nhiên , h n ( ) chỉ có thể là một cách xấp xỉ mà thôi. Trong mọi trờng hợp , xấp xỉ này sẽ đợc lấy khỏi tín hiệu nhận đợc nhằm huỷ bỏ tiếng vọng: d(k) = r(k) - ê(k) = y(k) + e(k) - ê(k) trong đó : d(k) = kết quả tín hiệu sâu khi huỷ bỏ tiếng vọng r(k) = tín hiệu nhận đợc y(k) = thành phần của tín hiệu nhận đợc do truyền dẫn từ đầu bên kia Một lần nữa , giả sử rằng chỉ có N thành phần đầu tiên của tín hiệu đợc truyền là đáng kể thì ta có thể viết lại nh sau : d(k_ = y(k) + (h n h n (k)) * x(k-n) Nh minh hoạ trong hình 3.6 , tín hiệu ra x(t) đợc lấy mẫu định kì để tạo ra x(k) tại các thời đIểm lấy mẫu k khác nhau ( k= 1, 2, 3, ). Mẫu này sẽ đợc chuyển qua một loạt các trễ để giữ lại các phiên bản đã bị trễ của tín hiệu x(k-n) . Các mẫu bị trễ này sau đó sẽ có tại thời điểm k để tạo ra ớc lợng ê(k) . Các trọng số h n (k) đợc cập nhật tại từng thời đIểm lấy mẫu nhờ phản hồi : h n (k+1) = h n (k) + C x(k-n) d(k) ở đây C là hệ số tỷ lệ. Biểu thức này phần nào dễ hơn để đánh giá nếu ta xem xét trờng hợp khi không có tín hiệu này từ phía bên kia. Trong trờng hợp đó ta có : d(k) = (h n h n (k) ) x(k-n) Trong trờng hợp này giá trị của d(k) có thể bằng zero nếu ớc lợng tiếng vọng là chính xác. Nếu ớc này không chính xác , khi đó mỗi trọng số h n (k) sẽ đợc điều chỉnh một lợng tỷ lệ với x(k-n) d(k) . Quá trình này sẽ gây ra hội tụ của trọng số đén các giá trị thực của chúng. Thậm chí khi có mặt , một tín hiệu thực y(t) thì các trọng số cũng hội tụ , mặc dù có chậm hơn Ký thuật huỷ tiếng ồn sẽ tránh đợc sự cần thiết , có ở TCM về việc phảI truyền với tốc độ cao hơn hai lần tốc độ thuê bao . TạI tốc độ 144 kb/s đợc ITU-T khuyến nghị cho ISDN , việc này sẽ làm cho việc huỷ tiếng ồn có u thế hơn hẳn so với TCM . Một phân tích chi tiết về hai hệ thống này đã chỉ ra rằng : Khi lắp đặt các cặp dây xoắn thông thờng ở tốc độ thuê bao 144 kb/s trên khoảng cách 2 km là có thể chấp nhận đợc với TCM , so với khoảng cách 4 km đối với huỷ tiếng vọng. Do vậy việc đa TCM vào đờng thuê bao có thể phải sử dụng mở rộng các công dụng của thiết bị , chẳng hạn nh các bộ tập trung ( concentrator ) và các bộ lặp (repeater) để khắc phục phạm vi còn yếu của kỹ thuật này. Các hệ thống huỷ tiếng vọng có thể đòi hỏi đến các loại thiết bị nh vậy nhng trong rất ít trờng hợp. Việc huỷ tiếng vọng có nhợc điểm là : Đòi hỏi mạch sử lí tín hiệu số phức tạp. Tuy nhiên với những tiến bộ không ngừng trong công nghệ VLSI , chi phí cho việc huỷ tiếng vọng giảm xuống , và đã trở thành kĩ thuật đợc a chuộng trong các đờng dây thuê bao số. d). Đờng dây thuê bao bằng sợi quang Đờng cáp quang ngày càng đợc sử dụng rộng rãi trên các đờng trung kế số của mạng viễn thông và một số rất ít đờng sợi quang sử dụng trên đờng thuê bao. Theo dự án đối với ISDN băng rộng , nó đang đợ thiết kế để thay thé , sử dụng trên đờng thuê bao nhằm mục đích thơng mại . Có một số lớn các giả định thay thế một cách toàn diện sợi quang trên đờng thuê bao. Về nguyên tắc cơ bản , tất cả các thay đổi này rơi vào 2 điều sau : Các giao diện thuê bao có vẻ nh đợc kết nối một cách trực tiếp và các giao diện thuê bao phải đợc phép đa truy cập Để hiểu rõ hơn hai điều trên , chúng ta hãy bắt đầu bằng cách xem phân bố các cặp dây xoắn sẵn có mà nó minh hoạ trong hình 3.7a . Trong cấu hình này , mỗi một thuê bao truy cập vào trạm trung tâm ( tổng đài địa phơng ) qua một đôi dây đơn. Đây là cách nối trực tiếp , điểm - điểm gia thuê bao và tổn đài qua cáp xoắn đôi. Tại Mỹ độ dài trung bình của đờng dây thuê bao cỡ 3 km Hình 3.7 Đờng thuê bao số sử dụng sợi quang Cách bố trí Vật lý của tập hợp các cặp cáp xoắn đôi từ tổng đài tới thuê bao nh phân bố mạng đợc coi là hình sao ( start ) một đầu nối tới trậm trung tâm còn đầu kia nối tới thuê bao. Để thuận tiện ngời ta tập hợp các cặp xoắn đôi và bó trong một cáp . Tại một loạt các điểm trên mạng , các sợi dây đợc tãi ra để nối tới các thuê bao Cách lắp đặt tơng tự cũng đợc sử dụng cho sợi quang trên đờng thuê bao số chỉ ra một cách đơn giản trong hình 3.7b . Theo đó các trạm trung tâm đợc nối tới một bộ của điểm điều khiển từ xa bằng cáp feeder . Cáp feeder sử dụng TDM số cho phép nhiều kênh đợc truyền . Một số các thuê bao có thể đợc nối tới các điểm điều khiển từ xa mỗi một đợc kết nối 1 chiều. Vì vậy , node điều khiển từ xa là một bộ hợp kênh sẽ két hợp các lu lợng từ một loạt thuê bao vào một cap feeder và sẽ phân kênh lu lợng này đén các thuê bao từ các feeder . Phơng pháp này đợc xem là một phơng pháp hình sao tích cực vì mỗi một remote node đóng vai trò nh là cơ sở của cách bố trí hình sao tích cực và mỗi một remote node đó rất tích cực trong việc thực hiện chức năng hợp/phân kênh. Để thực hiện truyền dẫn số song công trên các bộ feeder có hai cách nh sau : Hai sợi quang : Một cáp quang đợc dùng để truyền dẫn cho hớng này còn sợi kia cho hớng ngợc lại. Hợp kênh phân chia theo bớc sóng : ( WDM ) Hai tín hiệu khác nhau sẽ đợc tải trên sợi quang ở hai dải tần số không trùng lặp khác nhau, mỗi một cái theo một hớng . Trong các hệ không phảI sợi quang , đièu này đợc gọi là hợp kênh phân tần ( FDM ), nhng thuật ngữ WDM vẫn đợc sử dụng cho việc truyền dẫn sợi quang. Phơng pháp này dẫn đến sự phát triển dần dần của mạng. Thông thờng một cách triển khai ban đầu sẽ chỉ dùng cáp quang cho các cáp feeder , với một cặp dây xoắn từ trạm điều khiển từ xa nối đến thuê bao nh ta vừa mới thảo luận sự huỷ tiếng vọng hoặc hợp kênh nén thời gian có thể đợc sử dụng cho kêts nối cuối cùng đến thuê bao này . Sau đó , cặp dây xoắn có thể đợc thay thế bằng sợi quang. Để cung cấp truyền dẫn số song công đến thuê bao , hoặc sợi quang đôi hoặc WDM sẽ đợc sử dụng trong chặng cuối đến thuê bao. Cách bố trí này không hạn chế trên một lớp riêng rẻ của các remote node và có thể thực tế liên quan tới một số các bộ hợp kênh liên tiếp, nh minh hoạ trên hình 3.8 . ở đây , các feeder từ trạm trung tâm sẽ hỗ trợ cho n kênh bằng cách sử dụng cấu trúc TDM . Chẳng hạn từ các T1 sẽ hỗ trợ cho 24 kênh . ở bộ hợp kênh đầu tiên , M đờng sẽ chạy tới các thuê bao và M-N kênh còn lại sẽ tiếp tục đi tiếp tới bộ hợp kênh thứ 2 . Cách xắp xếp này cho phép mạng hỗ trợ đợc rất nhiều thuê bao trên một diện rộng với một số lợng cáp tối thiểu. Hình 3.8 Sử dụng cáp quang và chồng tần trong vòng nội hạt Với cấu hình hình sao tích cực , thuê bao sẽ không biết chi tiết về việc thực hiện của mạng phân bố cáp feeder. Đặc biệt cấu trúc TDM của các feeder sẽ không quan tâm gì tới các thiết bị thuê bao . Một cấu trúc thay thế đợc gọi là hình sao bị động sẽ đơn giản hoá các remote node với chi phí tăng của các thiết bị thuê bao Với cấu trúc hình sao thụ động , các feeder sẽ tải các nhiều kênh nh trớc đây. Tại remote node , tín hiệu sẽ đợc tách một cách quang học lên số các sợi quang để đI đến từng thuê bao riêng lẻ. Nh vậy tất cả các thuê bao đều nhận đợc cùng một tín hiệu. Có hai cách hợp kênh có thể đợc cho cấu trúc hình sao thụ động này là : WDM dày : Mỗi một thuê bao đợc cấp một bớc sóng của luồng xuôi ( downstream ) định sẵn ( Từ trậm trung tâm đến thuê bao ) và một luồng định sẵn ( upstream ) từ thuê bao đến trạm trung tâm. Thuật ngữ dày để chỉ số các bớc sóng đợc hỗ trợ có thể từ 40 50 bớc sóng đối với công nghệ hiện có cho phép phục vụ 20-25 thuê bao trên 1 cáp feeder TDM : Dung lợng trên sợi quang sẽ đợc dùng chung bằng cách sử dụng hợp kênh phân chia thời gian. Theo hớng luồng xuôi , tín hiệu TDM từ trạm trung tâm sẽ đợc phát tới tât cả các thuê bao t rên cùng cap feeder ; mỗi một thiết bị thuê bao sẽ sao chép các khe thời gian đợc phân cho nó từ tín hiệu vào . Theo hớng ngợc , mỗi thuê bao sẽ đợc phân các khe thời gian dựa trên kĩ thuật đa truy cập động hoặc cố định nào đó. Phơng pháp hình sao thụ động có u điểm là không cần nguồn ở trạm điều khiển từ xa. Nhợc điểm của nó là cần thiết bị phức tạp hơn ở đầu thuê bao. Trong hai kĩ thuật hợp kênh sử dụng cho cấu hình sao thụ động thì hiện tại phơng pháp TDM ít tốn kém hơn. Tuy nhiên gía của các bộ WDM đang giảm xuống và phơng pháp này sẽ nhanh chóng cạnh tranh với phơng pháp TDM 3.2 Các kỹ thuật m đờng dây thuê bao Trong ISDN , các dữ liệu số lẫn tơng tự đều đợc truyền đi bằng cách sử dụng các tín hiệu số . Một tín hiệu số là một chuỗi các xung điện thế ( Volt ) đợc truyền qua đợc dùng để hiển thị 1 luồng dữ liệu nhị phân . Chẳng hạn, 1 mức đIện thé dơng không đổi có thể biểu thị số nhị phân 0 và 1 mức đIện thế âm không đổi có thể biểu thị số nhị phân 1 . Các sơ đồ mã hóa phức tạp hơn có thể đợc sử dụng để nâng cao độ hoàn thiện hoặc chất lợng. Trong phần này chúng ta sẽ xem xét các sơ đồ sử dụng trong ISDN; chúng đợc định nghĩa trong bảng 3.1 và minh hoạ trong hình 3.9 . Đầu tiên ta sẽ xem xét các tiêu chuẩn để đánh giá các sơ đồ khác nhau. Tiêu chuẩn đánh giá Có 2 nhiệm vụ quan trọng liên quan đến việc diễn giảI các tín hiệu số tại bên nhận. Đầu tiên, bên nhận phảI biết thời gian của từng bit . Tức là bên nhận phảI biết khi nào một bít bắt đầu và chấm dứt với một độ chính xác nào đó . Sau đó bên nhận phảI cần xác định xem mức tín hiệu cho từng xung điện thế là cao hay là thấp. [...]... nếu biên độ của xung là 0. 833 Volt và bằng zero nếu biên độ của xung là 2,5Volt Mỗi một trong 4 thành phần của hai bit đợc kí hiệu bởi các biểu tợng Giá trị trong bảng và sẽ đợc hiểu nh tên của biểu tợng chứ khô ng phải là giá trị số Bảng 3. 2 Mức tín hiệu 2B1Q Bit đầu tiên 1 1 0 0 Bit thứ 2 0 1 1 0 Biểu tợng +3 +1 -1 -3 Hình 3. 13 Ví dụ về mã hoá 2B1Q Điện thế 2.5 0. 833 -0 . 833 -2 .5 Với 2B1Q , chúng ta... Scrambling và Descrambling ở đây dấu chỉ toán tử Exclusive Còn xắp xếp lại xâu là Cm = Bm Bm -3 Bm-5 = (Am Bm -3 Bm-5 ) Bm -3 Bm-5 = Am Nh ta đã thấy lối ra descrambling cho giá trị nguyên gốc của xâu Chúng ta có thể biểu diễn sự sử lí này bằng hàm đa thức , nh vậy với ví dụ ở trên hàm đa thức là : P = 1 X -3 X-5 Lối vào đợc chia bởi hàm đa thức này và tạo ra sự xáo trộn xâu dứ liệu Tại máy thu ,... rồi là dơng thì xung đột tiếp theo sẽ là âm và ngợc lại Bảng 3. 2 chỉ ra rằng điều kiện này đợc kiểm tra bằng cách biết số xung vừa mới bị xung đột là chẵn hay là lẻ và khi biết cực tính của xung vừa rổitớc khi xảy ra 4 zeros Hình 3. 12 Luật mã hoá B8Zs và HDB3 Bảng 3. 2 Luật HDB3 Cực tính + Số của xung lỡng cực Chẵn Lẻ 000 +00+ 000+ -0 0- Hình 3. 10 chỉ ra đặc tính phổ tơng ứng với 2 mã này Nh có thể thấy... có thể thấy cả 2 đều không có thành phần DC Hầu hết năng lợng tập trung trong vùng phổ xung quanh tần số bằng một nửa tốc độ truyền dữ liệu Vì thế mã này đợc sử dụng để truyền dẫn tốc độ cao 3. 3 Giao diện U Khuyến nghị của ITU-T ISDN đối với ISDN không bao gồm các chỉ dẫn cho đờng thuê bao ISDN Tuy nhiên ITU-T đa vào khuyến nghị G.961* mà nó chỉ ra giao diện giữa các thiết bị thuê bao và giữa các đờng... tơng ứng ( so với NRZ-L) bằng băng thông của NRZ-L chia cho số bít trên một phần tử biểu tợng [COUC97] Vì thế 2B1Q sẽ chỉ cần đòi hỏi băng thông bằng một nửa của băng thông NRZ-L Mã hoá này đợc chọn cho giao diện U để truyền dứ liệu do tốc độ baund thấp hơn , giảm thiểu hai hạn chế : sự trở ngại biểu tợng và tiếng vọng gần (inter-symbol interference and near-end echo ) Lu ý cuối cùng về kiểu mã hoá 2B1Q... trong phạm vi tới 3, 7 Km Bảng 3. 4 So sánh các phơng án xDSL ADSL Bit/sec Mode Copper pair Range Signalling Line code Frequency Bit/cycle HDSL SDSL VDSL 1.5 to 9 Mb/s downstream 1.544 or 2 Mb/s 1.544 or 2 Mb/s 13 to 52 Mb/s downstream Symmetric 1 3. 7 km Digital 2B1Q 196 KHz 4 1.5 to 2 .3 Mb/s upstream Asymmetric 1 1.4 km Analog DMT > 10 MHz Veries 16 to 640 kb/s upstream Asymmetric 1 3. 7 to 5.2 km Analog... tín hiệu đó là Scrambling - DeScrambling Quá trình xáo trộn có khuynh hớng làm dữ liệu xuất hiện ngẫu nhiên hơn Quá trìng sử lí xáo trộn bao gồm 1 thanh ghi dịch phản hồi, còn xắp xếp lại bao gồm một thanh ghi dịch băng tới ( feedforward ) Một ví dụ đợc chỉ ra trong hình 3. 21 Trong ví dụ này , dữ liệu đợc xáo trộn liên tiếp theo biểu thức sau : Bm = Am Bm -3 Bm-5 B Hình 3. 21 Scrambling và Descrambling... dơng biểu diễn số nhị phân còn lại Mã sau này đợc gọi là không trở về mức không ( NRZ-L) minh hoạ trong hình 3. 9 Mã NRZ-L là mã chung đợc sử dụng để phát ra hoặc đợc dịch dứ liệu số bởi các thiết bị hoặc các đầu cuối Nếu một mà khác đợc sử dụng để truyền thì nói chung nó thờng đợc sinh ra từ các tín hiệu NRZ-L bởi hệ thống truyền Hình 3. 10 Mật độ phổ của các kiểu mà hoá tín hiệu Các mã NRZ là dễ nhất... vào chứa đoạn xâu tuần hoàn 10101010 cũng nh đoạn chuỗi dài 0 Scrambling sẽ tháo bỏ cả hai mẫu này Với 2B1Q , theo hớng mạng tới thuê bao , hàm đa thức là 1 X-5 X- 23 còn theo chiều kia theo hớng thuê bao tới mạng hàm đa thức là 1 X-18 X- 23 ... đa mức phải phân biệt gia 3 mức ( -A , +A , 0 ) thay vì chỉ phải phân biệt hai mức theo khuôn dạng báo hiệu khác đã đợc thảo luận Vì vậy, tín hiệu nhị phân đa mức cần công suất tín hiệu lớn hơn khoảng 3 dB so với tín hiệu hai mức cho cùng một xác suất bít lỗi Nh chỉ ra trong hình 3. 11 , tốc độ bít lỗi của mã NRZ , tại tỉ số S/N cho trớc , sẽ bé hơn các mã nhị phân đa bít Hình 3. 11 Tốc độ bít lỗi lí thuyết . giá trị số Bảng 3. 2 Mức tín hiệu 2B1Q Bit đầu tiên Bit thứ 2 Biểu tợng Điện thế 1 1 0 0 0 1 1 0 +3 +1 -1 -3 2.5 0. 833 -0 . 833 -2 .5 Hình 3. 13 Ví dụ về mã hoá 2B1Q Với. Hình 3. 12 Luật mã hoá B8Zs và HDB3 Bảng 3. 2 Luật HDB3 Cực tính Số của xung lỡng cực Chẵn Lẻ - + 0 0 0 0 0 0 + + 0 0 + - 0 0 - Hình 3. 10 chỉ ra đặc tính phổ tơng ứng với. khác nhau Sau đây là một số các yếu tố quan trọng : - Phổ tín hiệu - Khả năng đồng bộ hoá - Khả năng phát hiện lỗi - Giá và độ phức tạp Hình 3. 9 Các khuôn dạng mã hoá tín hiệu số