Đồ án Tìm hiểu công nghệ ADSL

Mục lục Lời nói đầu 3 Chương 1. Công nghệ nền tảng của ADSL 5 1.1. Mạng nội bộ (LAN) 5 1.1.1. Công nghệ Ethernet và IEEE 802.3 5 1.1.1.1. Cấu trúc gói số liệu 5 1.1.1.2. Nguyên tắc hoạt động 7 1.1.1.3. Hình thức kết nối vật lý 10 1.1.1.4. CSMA/CD 12 1.1.1.5. Fast Ethernet 13 1.1.1.6. Sự thực thi Fast Ethernet 14 1.1.1.7. Gigabit Ethernet 14 1.1.1.8. Sự thực thi Gigabit Ethernet 14 1.1.2. Công nghệ mạng Token Ring 15 1.1.2.1. Cấu trúc gói số liệu 15 1.1.2.2. Nguyên tắc hoạt động 17 1.2. Mạng diện rộng WAN 18 1.2.1. Kết nối điểm - điểm 18 1.2.2. Switched WANs 18 1.2.2.1. Chuyển mạch – Circuit Switching 18 1.2.2.2. Chuyển mạch gói- Packet Switching 19 1.2.2.3. ATM 19 1.2.2.4. Mạng X.25 19 1.2.2.5. Frame Relay 21 1.2.2.6. ISDN 21 1.2.2.7. SONET 22 1.3. Các thiết bị kết nối phổ biến trong mạng LAN và WAN 23 1.3.1. Card mạng: NIC 23 1.3.2. Repeater: Bộ lặp 23 1.3.3. HUB 23 1.3.4. Liên mạng (Internet Working) 25 1.3.4.1. Cầu nối (Bridge) 25 1.3.4.2. Bộ dẫn đờng (Router) 25 1.3.4.3. Bộ chuyển mạch (Switch) 26 Chương 2. Tổng quan về ADSL 27 2.1. Giới thiệu tổng quan kỹ thuật xDSL 27 2.2. Tổng quan về công nghệ xDSL 29 2.2.1. Đặc điểm của công nghệ xDSL 29 2.2.2. Ưu điểm của công nghệ xDSL 30 2.2.3. Những thách thức chính của công nghệ xDSL 30 2.3. Kỹ thuật ADSL 31 2.3.1. ADSL là gì 31 2.3.2. ứng dụng của ADSL 33 2.3.3. Cơ chế hoạt động và dải tần của ADSL 34 2.3.3.1. Cơ chế hoạt động 34 2.3.3.2. Dải phổ tần của ADSL 35 2.3.4. Ưu điểm của ADSL so với PSTN & ISDN 35 2.3.5. Các thành phần của ADSL 36 2.3.5.1. Modem ADSL là gì 37 2.3.5.2. Modem ADSL làm việc nh thế nào 38 2.3.5.3. Mạch vòng/Local Loop là gì 39 2.3.6. Các thành phần ADSL từ phía nhà cung cấp dịch vụ 40 2.3.6.1. DLAM là gì 40 2.3.6.2. BAS là gì 41 2.3.6.3. ISP là gì 42 2.3.7. Các thành phần khác của hệ thống ADSL 42 2.3.8. Kết nối mạng 42 2.3.8.1. Các giao thức được sử dụng giữa modem và BAS 43 2.3.8.2. Vai trò của ATM 43 2.3.9. Vai trò của PPP 44 2.3.10. Modem ADSL trên thực tế 44 2.3.11. Mối tương quan giữa thoại và ADSL 45 2.3.11.1. Thoại và ADSL chung sống ra sao 46 2.3.11.2. Tốc độ đa dạng 46 2.4. ADSL mang lại gì cho người dùng, doanh nghiệp 47 2.4.1. Đối với người dùng 47 2.4.2. Đối với doanh nghiệp và các tổ chức xã hội 48 Chương 3. Tình hình phát triển ADSL tại nước ta hiện nay 49 3.1. Tình hình phát triển ADSL tại Việt Nam 49 3.1.1. Sự ra đời của kỹ thuật ADSL tại Việt Nam 49 3.1.2. Công nghệ ADSL tại Việt Nam 49 3.1.2.1. Các nhà cung cấp đường truyền ADSL tại Việt Nam 49 3.1.2.2. Tìm hiểu cách thanh toán cước phí thuê bao ADSL 52 3.1.2.3. DLAM một số cổng DLAM tại Hà Nội 53 3.2. Thách thức với các nhà cung cấp dịch vụ ADSL tại Việt Nam 54 3.2.1. Cung vượt quá cầu 54 3.2.2. Chất lượng đường dây 54 3.2.3. Hướng giải quyết của các nhà cung cấp dịch vụ ADSL 55 Chương 4: Kết luận 57 Tài liệu tham khảo Lời nói đầu Những năm đầu của thế kỉ XXI, được coi là kỷ nguyên của công nghệ thông tin, thông tin học có ý nghĩa đến sự thành công và phát triển của một quốc gia. Trong giai đoạn công nghiệp hoá - hiện đại hoá, nhu cầu tìm kiếm và trao đổi thông tin đã làm cho mạng Internet ra đời. Các cơ quan, tổ chức đều nhận thức được tính ưu việt của xử lý thông tin qua mạng. Kết nối mạng không thể thiếu cho các hoạt động xã hội nói chung và công nghệ thông tin nói riêng. Cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin, công nghệ ADSL ra đời đã đáp ứng cho việc xử lý thông tin một cách thuận tiện nhanh chóng, chính xác và đạt hiệu quả công việc cao. Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp hệ Kỹ thuật viên, chúng tôi nghiên cứu về : “Công nghệ ADSL”. Đồ án được bố cục làm 4 chương: Chương 1 – Công nghệ nền tảng của ADSL, trong chương này trình bày các kiến thức cơ bản về mạng và các thiết bị mạng, đi sâu về phân loại mạng máy tính theo phạm vi địa lý (LAN và WAN). Đặc biệt là mạng WAN, vì đó là công nghệ nền tảng của ADSL. Chương 2 – Tổng quan về ADSL, trong chương này trình bày các kiến thức cơ bản, tổng thể về công nghệ ADSL. Chương 3 – Tình hình phát triển ADSL tại Việt Nam, trong chương này trình bày sự phát triển của ADSL cũng như những khó khăn mà các nhà cung cấp dịch vụ ADSL gặp tại nước ta. Chương 4 – Kết luận, trong chương này đưa ra những nhận định, đánh giá về công nghệ ADSL và hướng phát triển của công nghệ này. Do thời gian và kiến thức có hạn nên đồ án không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong sự đóng góp ý kiến và giúp đỡ của các thầy cô, bạn bè. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn! Chương 1 Công nghệ nền tảng của ADSL Chúng ta có thể nghĩ đến Internet như là những mạng xương sống được tạo ra và quản lý bởi các tổ chức quốc tế, các quốc gia hay các ISP khu vực. Mạng xương sống được nối với nhau bởi các thiết bị kết nối như Router hay Switch. Điểm cuối của mạng là nhà cung cấp mạng cục bộ khu vực hoặc kết nối theo kiểu Point- to- point nối mạng LAN với mạng. Nhận thức Internet là một tập hợp của Switching Wans (backbones), LANs, Point- to- point WANs. Mặc dù bộ giao thức TCP/IP bình thường bao gồm 5 lớp, nó chỉ định các giao thức trên thành 3 lớp: TCP/IP duy nhất liên quan đến tầng mạng, tầng vận chuyển và tầng ứng dụng. Điều này có nghĩa rằng TCP/IP giả thiết sự tồn tại của WANs, LANs, và kết nối những thiết bị. . Mạng nội bộ (LAN) A Local area network (LAN) là một hệ thống truyền thông tin, dữ liệu cho phép kết nối các thiết bị độc lập liên lạc với nhau trong một vùng có giới hạn, một toà nhà, hay một khu trường. Công nghệ mạng LAN phổ biến nhất hiện nay trên thế giới cũng như ở Việt Nam gồm có: Ethernet LANs, Token Ring LANs, Wireless LANs và ATM LANs. Trong phần này chúng ta tìm hiểu loại công nghệ đầu tiên, còn công nghệ ATM LANs sẽ được tìm hiểu thêm trong phần tìm hiểu công nghệ ATM ở phần sau. 1.1.1. Công nghệ Ethernet và IEEE 802.3 1.1.1.1. Cấu trúc gói số liệu Công nghệ Ethernet là phát minh của ba tập đoàn Xerox, DEC và Intel từ đầu những năm 1970. Ethernet là công nghệ mạng cục bộ được tổ chức kết nối theo dạng đường thẳng (Bus), sử dụng phương pháp điều khiển truy nhập ngẫu nhiên CSMA/CD với tốc độ trao đổi số liệu 10 Mbps. Công nghệ Ethernet được các tổ chức tiêu chuẩn quốc tế ở châu Âu và Mỹ quy chuẩn với tên là IEEE 802.3. Điểm khác biệt lớn nhất giưã Ethernet và IEEE 802.3 thể hiện ở một trường trong cấu trúc gói số liệu được mô tả ở hình sau: Preamble SFD SA FCS Infomation TYPE DA Preamble 1010...10.10.11 min: 64 Byte, max: 1518 byte Included in FCS 9,6 ms byte 7 1 6 6 2 >46 4 Cấu trúc gói số liệu Ethernet Preamble SFD SA FCS Infomation LEN DA Preamble 1010...1010..11 min: 64 Byte, max: 1518 byte Included in FCS 9,6 ms byte 7 1 6 6 2 >46 4 Cấu trúc gói số liệu IEEE 802.3 Hình 1.1: Cấu trúc gói số liệu Ethernet và IEEE 802.3 Ethernet định nghĩa trường “loại số liệu” (TYPE), cho biết số liệu trong trường số liệu (Information Field) thuộc giao thức ở mức mạng trong khi IEEE 802.3 định nghĩa trong trường độ dài (LEN) của gói số liệu. Trường Preamble và SFD gồm chuỗi bit 1010..10 phục vụ việc đồng bộ cho đơn vị điều khiển nhận. Với hai bit cuối cùng của trường SFD là 11 “vi phạm” mẫu chuỗi bit đồng bộ, cho biết khởi đầu phần tiêu đề của gói số liệu. Chuỗi byte kiểm tra FCS được tạo thành theo mã nhị phân tuần hoàn, bao gồm trường địa chỉ đích DA, địa chỉ nguồn SA, trường loại số liệu TYPE và trường số liệu. Khoảng cách giữa hai gói số liệu liên tiếp nhau (Interframe Gap) được quy định là 9,6ms, cần thiết cho đơn vị điều khiển thu xử lý nội bộ và chuẩn bị thu gói số liệu tiếp theo. Độ dài tối thiểu của gói số liệu Ethernet là 64 byte, tương đương 512 bit, bằng 1 “cửa sổ thời gian” . Việc giới hạn độ dài tối đa của gói số liệu Ethernet là 1518 byte cho phép hạn chế thời gian phát, tương ứng với thời gian chiếm kênh truyền của một trạm và như vậy, tăng khả năng truy nhập mạng và trao đổi số liệu cho các trạm khác cũng như giới hạn dung lượngbộ nhớ đệm phát và thu. 1.1.1.2. Nguyên tắc hoạt động Lưu đồ điều khiển truy nhập mạng Ethernet và quá trình phát, thu số liệu được mô tả trong hình 1.2 TxM Assemble Frame Deferring On? Stat TxM Collision ? TxM done? TxM OK Send JAM Iner, attempts Too many Attempts ? Calo,Backoff Wait Backoff NO YES NO NO YES YES Collision Error Transmitt procedure RxM Start receiving Receive Done ? Frame too smal ? Address OK ? FCS OK ? Extra bit ? LEN OK ? CRC Error Align Error Diasemble Frame RxM done OK LEN Error NO YES NO YES YES NO NO YES NO YES NO Receive procedure Hình 1.2. Lưu đồ điều khiển truy nhập mạng Ethernet Quá trình phát bắt đầu bằng việc chuẩn bị gói số liệu cần phát trong bộ nhớ đệm phát. Nếu không ở trạng thái chờ ngẫu nhiên (deferring) vì phát hiện xung đột trước đó và kênh rỗi, quá trình phát được khởi động và kết thúc tốt đẹp. Trường hợp có xung đột truy nhập (Collision), chuỗi bit đặc biệt JAM ( jamming sequence) được phát để thông báo trạng thái xung đột truy nhập cho các trạm khác trong mạng biết. Nếu số lần xung đột truy nhập vượt quá giới hạn cho phép là 16 (nhờ bộ đếm xung đột truy nhập riêng), quá trình phát được kết thúc với thông báo lỗi “Xung đột truy nhập”. Trong trường hợp ngược lại, thời gian chờ ngẫu nhiên trước khi kiểm tra đường truyền và phát lại, được tính theo công thức: TWait= Tslot* TR với 0< TR< 2 exp min [n,16] Trong đó n là số lần xảy ra xung đột truy nhập. Bằng cách tính trên đây, thời gian chờ để kiểm tra kênh và phát lại khi có xung truy nhập tăng theo tỷ lệ thuận theo hàm số mũ với số lần truy nhập và như vậy, làm tăng thời gian truy nhập mạng, đặc biệt khi lưu lượng số liệu trao đổi trong mạng lớn, tương ứng với xác xuất xảy ra xung đột truy nhập cao. Phương pháp điều khiển truy nhập này, vì vậy, không thích hợp với các ứng dụng thời gian thực mà ở đó đòi hỏi thời gian truy nhập mạng xác định là yêu cầu khắt khe nhất. Quá trình thu kết thúc với việc kiểm tra độ dài gói số liệu thu được. Nếu độ dài gói số liệu ngắn hơn độ dài tối thiểu quy định (64 byte), nghĩa là quá trình phát có lỗi (ví dụ xung đột truy nhập), thì gói số liệu bị loại bỏ và quá trình đồng bộ để thu gói tiếp theo được khởi động. điều này cũng xảy ra khi địa chỉ đích không trùng với địa chỉ nguồn của địa chỉ thu. Gói số liệu thu được chỉ được ghi vào bộ nhớ đệm thu sau khi khẳng định các byte kiểm tra FCS đúng. Trong trường hợp ngược lại, các thông báo lỗi thu, ví dụ: độ dài không đúng (LEN error) hoặc phạm vi giới hạn gói dữ liệu (aligment error) hoặc lỗi CRC (CRC error), được chuyển cho phần mềm điều khiển trao đổi dữ liệu. 1.1.1.3. Hình thức kết nối vật lý Sau đây là tóm tắt các đặc trưng kết nối vật lý của công nghệ mạng Ethernet ES ES ES Max .185m Max. 500m 0.5m Max .2.5m Max.50m ES Hình 1.3: “thick” Ethernet 10BASE-5 hình 1.4:“Thin” Ethernet 10BASE-2 Hub Hub ES ES ES ES Max.4 Hub 100m Hình 1.5: Ethernet sử dụng cáp điện thoại 10 BASE-T Các tiêu chuẩn kết nối vật lý này cho thấy sự tiến triển của công nghệ mạng Ethernet qua thời gian. Tầng vật lý của IEEE 802.3 có thể dùng các tiêu chuẩn sau để xây dựng: 10BASE5: tốc độ 10Mb/s, dùng cáp xoắn đôi không bọc kim UTP (Unshield Twisted Pair), với phạm vi tín hiệu lên tới 500m, topo mạng hình sao. 10BASE2: tốc độ 10Mb/s, dùng cáp đồng trục thin-cable với trở kháng 50 Ohm, phạm vi tín hiệu 200m,topo mạng dạng bus. 10BASE-T: tốc độ 10Mb/s, dùng cáp đồng trục thick-cable (đường kính 10mm) với trở kháng 50 Ohm, phạm vi tín hiệu 500m, topo mạng dạng bus. 10BASE-FL: dùng cáp quang, tốc độ 10Mb/s phạm vi cáp 2000m 1.1.1.4. CSMA/CD: Đa truy xuất cảm nhận sóng mang có phát hiện xung đột D B and C Application Presentation Session Transport Netword Data Link Physical Application Presentation Session Transport Netword Data Link Physical Trên mạng Ethernet, ở một thời điểm chỉ một hoạt động truyền được phép. Mạng Ethernet được xem như mạng đa truy xuất cảm nhận mang sóng có phát hiện xung đột. Điều này có nghĩa là hoạt động truyền của một node đi qua toàn bộ mạng và được node tiếp nhận và kiểm tra. Khi tín hiệu đi đến cuối đoạn, thiết bị kết cuối (terminator) hấp thụ để ngăn chặn sự phản hồi ngược lại trên đoạn mạng. A B C D Hình 1.6: Hoạt động của Ethernet /802.3 Khi một máy trạm muốn truyền tín hiệu , máy trạm sẽ kiểm tra trên mạng để xác định xem có máy trạm khác hiện đang truyền thông. Nếu mạng không bị bận, máy trạm sẽ thực hiện việc truyền. Trong lúc đang gởi tín hiệu máy trạm sẽ kiểm tra mạng để đảm bảo không có máy trạm khác đang truyền vào thời điểm đó. Có khả năng hai máy trạm cùng xác định mạng không bị bận và sẽ truyền vào thời điểm xấp xỉ nhau. Nếu điều này sảy ra thì sẽ gây ra xung đột như minh hoạ ở của hình 1.7. Xung đột JAM JAM JAM JAM JAM JAM JAM A B D C hình 1.7 Xung đột giữa máy trạm Khi tất cả node đang truyền mà phát hiện ra xung đột, node truyền đi một tín hiệu nhồi (jam signal) nhấn mạnh thêm xung đột đủ lâu dài để tất cả node khác nhận ra. Tất cả node khác đang truyền sẽ ngừng việc gửi frame trong thời gian được chọn ngẫu nhiên trước khi cố gắng gửi lại. Nếu lần gởi lại cũng dẫn đến kết quả xung đột, node đó sẽ gửi lại và số lần gửi lại là 15 lần trước khi bỏ hẳn việc gửi. Các đồng hồ chỉ định thời quay lui tại các máy khác nhau là khác nhau. Nếu hai bộ định thời đủ khác nhau, một máy trạm sẽ thực hiện lần gởi kế thành công. 1.1.1.5. Fast Ethernet Để truyền các loại dữ liệu lớn hay phức tạp chúng ta sử dụng giao thức Fast Ethernet (100 Mbps). Trong tầng MAC, Fast Ethernet sử dụng cùng nguyên lý như Ethernet truyền thống (CSMA/CD) chỉ có điều tốc độ đường truyền đã được tăng lên từ 10 Mbps đến 100 Mbps. Để cho CSMA/CD làm việc, chúng ta có hai sự lựa chọn: làm tăng độ dài cực tiểu khung kết cấu hoặc giảm sự va chạm miền (tốc độ của ánh sáng không thể thay đổi được). Việc tăng thêm độ dài cực tiểu của khung kết cấu kéo theo sự bổ sung ở phía trên. Nếu dữ liệu được gửi đi không đủ dài, thì chúng ta cần phải tăng thêm bytes. Fast Ethernet có các tùy chọn khác: miền va chạm có được giảm bớt bởi một hệ số của 10 ( từ 2500 m đến 250 m). Với mạng hình sao thì độ dài 250 m được chấp nhận trong nhiều trường hợp. Trong tầng vật lý, Fast Ethernet sử dụng những phương pháp báo hiệu và phương tiện truyền thông khác nhau để đạt được tốc độ truyền dữ liệu 100 Mbps. 1.1.1.6. Sự thực thi Fast Ethernet: Fast Ethernet có thể lựa chọn loại 2 dây (two-wire) hoặc loại 4 dây (four- wire) trong khi thi hành. Loại 2 dây được dùng trong 100BASE-X, với mọi cáp cặp xoắn (100BASE-TX) hoặc cáp sợi quang (100BASE-FX). Loại 4 dây chỉ được dùng cho loại cáp cặp xoắn (100BASE-T4). 1.1.1.7. Gigabit Ethernet Muốn truyền tải các loại dữ liệu cao hơn 100mbps thì phải dùng giao thức Gigabit Ethernet. Để đạt được tốc độ truyền dữ liệu này, thì lớp MAC có hai tuỳ chọn: giữ lại giao thức CSMA/CD hoặc thả nó. Với vấn đề trước, hai sự lựa chọn, một lần nữa, giảm bớt sự xung đột miền hoắc làm tăng thêm cực tiểu độ dài kết cấu. Không thể chấp nhận được sự xung đột miền trong khoảng 25m. 1.1.1.8. Sự thi hành Gigabit Ethernet Gigabit Ethernet có thể phân chia thành một trong hai loại sử dụng loại 2 dây hoặc 4 dây. Loại 2 dây được dùng trong 1000BASE-X. Với sự phát triển của loại sợi cáp quang học laze sóng ngắn báo hiệu (1000BASE-SX). Những sợi cáp quang học laze sóng dài phát báo hiệu (1000BASE-LX), và phát triển thêm loại cáp xoắn (1000BASE-CX). Loại 4 dây sử dụng các cặp cáp xoắn (1000BASE-T). 1.1.2. Công nghệ mạng Token Ring Công nghệ mạng Token Ring dựa trên tổ chức kết nối theo dạng đường tròn, sử dụng “thẻ bài”, một loạt gói số liệu đặc bịêt để xác định quyền truy nhập và trao đổi số liệu trong mạng. Thực tế, các thiết bị đầu cuối được kết nối theo dạng điểm - tới - điểm; số liệu được chuyển nối tiếp từ thiết bị cuối náy đến thiết bị cuối sau trên đường tròn theo một chiều nhất định. Tốc độ trao đổi số liệu là 4 Mbit/s và 16 Mbit/s. Token Ring được phát minh từ phòng thí nghiệm của công ty IBM ở Thuỵ Sỹ và được quy chuẩn với tên là IEEE 802.5 1.1.2.1. Cấu trúc gói số liệu Cấu trúc gói số liệu Token Ring đuợc mô tả chi tiết trong hình dưới. Sau dây là mô tả ý nghĩa các trường: SD(Start Delimiter): “SD = J K 0 J K 0 0 0”- Giới hạn đầu của gói số liệu, bao gồm các mẫu ký tự (symbols) J và K. Việc mã hoá J và K phụ thuộc vào phương pháp điều chế tín hiệu cụ thể ở mức vật lý (differential mancherter encoding). SFS Included in FCS EFS SD AC FC DA SA Information FCS ED FS 1 1 1 6 6 n* 4 1 1 Byte Hình 1.8.1:Cấu trúc gói số liệu IEEE 802.5 I/G U/L 14 bit Ring No. 32 bit Host hình 1.8.2: Cấu trúc địa chỉ SD AC ED 1 1 1 Byte hình 1.8.3 : Cấu trúc thẻ bài (ToKen) AC (Acces control): “AC = P P P T M R R R”- Trường điều khiển truy nhập + P: Priority Bit - Xác định mức ưu tiên truy nhập (8 mức ưu tiên) + T: Token Bit - Xác định trạng thái của thẻ bài: T= 0: thẻ bài rỗi; T=1:thẻ bài bận. + M: Monitor Bit - Xác định chức năng điều khiển giám sát hoạt động của mạng. +R: Request Bit - Xác định yêu cầu thẻ bài với độ ưu tiên truy nhập nhất định. FC ( Frame Control): “FC = F F Z Z Z Z Z Z” - trường điều khiển + FF: Xác định loại gói số liệu; FF = 00; gói số liệu LLC; FF = 01; gói số liệu MAC + Z..Z: Mã lệnh đối với gói số liệu LLC. ED (End Delimiter): “ED = J K 1 J K 1 1 E" chỉ giới hạn cuối của gói số liệu + I (Immediate Frame Bit): Bit I = 0 cho biết đây là gói số liệu cuối cùng; bit I = 1 cho biết còn nhiều gói số liệu tiếp theo. + E (Error Bit): Bit E=1 cho biết thu có lỗi (Ví dụ FSC sai). Bit Ethernet được thiết lập một thiết bị cuối bất kỳ trong mạng để thông báo kết qủa thu sai. FS (Frame Status): “ FS = A C R R A C R R”: Trường trạng thái gói số liệu + A (Address Recognized Bit): Bit A = 1 cho biết địa chỉ đích trùng với địa chỉ nguồn của một thiết bi cuối cùng nào đó trong mạng. + C (Copied bit): bit C = 1 cho biết gói số liệu đã được một thiết bị cuối trong mạng “sao chép” vào bộ nhớ đệm thu. Mỗi thiết bị có một địa chỉ MAC xác định và thống nhất, được gắn cố định trong vỉ điều khiển nối mạng. Ngoài hai bit I/G và U/L dùng để phân biệt địa chỉ riêng địa chỉ nhóm cũng như phương thức quản lý hai loại địa chỉ này, địa chỉ Token Ring gồm có hai phần: + Địa chỉ phân mạng vòng (Ring Number) + Địa chỉ trạm (Host Number) Địa chỉ phân mạng được sử dụng trong phần thuật toán định tuyến theo nguồn (Source Routing) khi kết nối nhiều mạng Token Ring ở mức điều khiển truy nhập MAC. Khác với gói số liệu thông thường, thẻ bài là một gói số liệu đặc bịêt, chỉ gồm các trường giới hạn (giới hạn cuối);(trường điều khiển truy nhập). Việc sử dụng thẻ bài để gắn quyền truy nhập mạng với các mức ưu tiên truy nhập khác nhau được mô tả chi tiết trong ví dụ sau đây. 1.1.2.2. Nguyên tắc hoạt động Giả sử thiết bị đầu cuối A có nhu cầu phát số liệu cho thiết bị cuối C. A chờ nhận đựơc thẻ bài có trạng thái rỗi và có độ ưu tiên truy nhập của A, chuyển thẻ bài rỗi thành giới hạn đầu SFS và phát số liệu cần phát sau đó với địa chỉ đích là C. A phát trong thời gian quy định, còn gọi là thời gian “giữ thẻ bài” THT (Token Holding Time ) hoặc phát cho đến khi hết số liệu cần phát. Lưu ý rằng, độ ưu tiên truy nhập mạng và thời gian giữ thẻ bài THT đựơc thiết lập khi thực hiện cài đặt và cấu hình thiết bị cuối kết nối vào mạng. B B B A A C C A C D D D Thẻ bài rỗi A nhận thẻ bài rỗi A phát, C chép số liệu Thẻ bài rỗi A nhận số liệu do mình phát Hình 1.9: quá trình hoạt động của Token Ring Vì địa chỉ đích không trùng với địa chỉ nguồn của mình nên D nhắc lại gói số liệu của A và phát tiếp tục trên mạng. Tương tự như D, B nhắc lại gói số liệu với địa chỉ đích là C và địa chỉ nguồn là A. Sau khi nhận lại gói số liệu mình phát, A thay đổi trạng thái các bit sao cho gói số liệu trở thành một chuỗi bit bất kỳ, không còn là một gói số liệu xác định được, nghĩa là loại bỏ gói số liệu do chính mình phát ra khỏi mạng, và phát thẻ bài có trạng thái rỗi vào mạng. 1.2. Mạng diện rộng WAN 1.2.1. Kết nối điểm - điểm: hình 1.10: kết nối Point to point Còn được gọi là kênh thuê riêng (leased line ) bởi vì nó thiết lập một đường kết nối cố định cho khách hàng tới các mạng ở xa thông qua các phương tiện của nhà cung cấp dịch vụ. Các công ty cung cấp dịch vụ dự trữ sẵn các đường kết nối sử dụng cho mục đích riêng của khách hàng. Những đường kết nối này phù hợp với hai phương thức truyền dữ liệu: Truyền bó dữ liệu- Datagram transmissions: Truyền dữ liệu là các frame dữ liệu được đánh địa chỉ riêng biệt. Truyền dòng dữ liệu-Data-stream transmissions: Truyền một dòng dữ liệu mà địa chỉ được kiểm tra một lần. 1.2.2. Mangwan chuyển mạch 1.2.2.1.Chuyển mạch - Circuit switching. Chuyển mạch là một phương pháp sử dụng các chuyển mạch vật lý để thiết lập, bảo trì và kết thúc một phiên làm việc thông qua mạng của nhà cung cấp dịch vụ của một kết nối WAN. Chuyển mạch phù hợp với hai phương thức truyền dữ liệu: Truyền bó dữ liệu-Datagram transmissions và truyền dòng dữ liệu-Data-stream transmission. Được sử dụng rộng rãi trong các công ty điện thoại, chuyển mạch hoạt động gần giống một cuộc gọi điện thoại thông thường. 1.2.2.2. Chuyển mạch gói - Packet Switching. Chuyển mạch là một phương pháp chuyển mạch WAN, trong đó các thiết bị mạng chia sẻ một kết nối điểm-điểm để truyền một gói dữ liệu từ nơi gửi đến nơi nhận thông qua mạng của nhà cung cấp dịch vụ. Các kỹ thuật ghép kênh được sử dụng để cho phép các thiết bị chia sẻ kết nối. 1.2.2.3. ATM (Asynchronous Transfer Mode: Truyền không đồng bộ ). Đặc trưng cơ bản của công nghệ ATM : ATM là công nghệ truyền dẫn không đồng bộ, hướng kết nối. Việc trao đổi số liệu được thực hiện dựa trên các kênh truyền dẫn ảo, phân biệt bởi các định danh, xác định. Người sử dụng được cung cấp dải thông cần thiết theo yêu cầu, không phụ thuộc vào hệ thống truyền dẫn vật lý cụ thể (bandwidth salabitlity) Do xác xuất lỗi của hệ thống truyền dẫn thấp nên có thể bỏ các biện pháp phát hiện và khắc phục lỗi khi trao đổi số liệu giữa hai hệ thống kề nhau và giảm các số liệu điều khiển chống lỗi ở mức mạng (fast packet switching). Các giao thức ở mức cao có trách nhiệm đảm bảo trao đổi số liệu chính xác giữa hai thực thể cuối (end- to-end control). Thời gian xử lý một đơn vị số liệu hay còn gọi là một tế bào ATM bởi hệ thống chuyển mạch nhỏ và xác định. Một tế bào ATM có 53 byte, trong đó có 5 byte tiêu đề (số liệu điều khiển). Đảm bảo chất lượng dịch vụ theo yêu cầu của người sử dụng (Quality of Service). Frame relay, SMDS-Swithed Multimegabit Data Service, X.25 là các ví dụ của công nghệ chuyển mạch gói. 1.2.2.4. Mạng X.25 Hình 1.11 : X.25 trên phương tiện truyền dẫn không ổn định X.25 ra đời vào những năm 1970. Mục đích ban đầu của nó là kết nối các máy chủ lớn (mainframe) với các máy trạm terminal) ở xa. Ưu điểm của X.25 so với các giải pháp mạng WAN khác là nó có cơ chế kiểm tra lỗi tích hợp sẵn. Chọn X.25 nếu bạn phải sử dụng đường dây tương tự hay chất lượng đường dây không cao. X.25 là chuẩn của ITU-T cho truyền trông qua mang WAN sử dụng kỹ thuật chuyển mạch gói qua mạng điện thoại. Thuật ngữ X.25 cũng còn được sử dụng cho những giao giao thức thuộc lớp vật lý và lớp liên kết dữ liệu để tạo ra mạng X.25. Theo thiết kế ban đầu, X.25 sử dụng đường dây tương tự để tạo nên một mạng chuyển mạch gói, mặc dù mạng X.25 cũng có thể được xây dựng trên cơ sở một mạng số. Hiện nay, giao thức X.25 là một bộ các quy tắc xác định cách thức thiết lập và duy trì kết nối giữa các DTE và DCE trong một mạng dữ liệu công cộng (PDN- Public Data Network ). Nó quy định các thiết bị DTE/DCG và PSE (Packet-swiching exchange) sẽ truyền dữ liệu như thế nào. Bạn cần phải trả phí thuê bao khi sử dụng mạng X.25. Khi sử dụng mạng X.25 bạn có thể tạo kết nối tới PDN qua một đường dây dành riêng. Mạng X.25 hoạt động ở tốc độ 64 Kbit/s (trên đường tương tự). Kích thước gói tin (gọi là frame) trong mạng X.25 không cố định Giao thức X.25 có cơ chế kiểm tra và sửa lỗi rất mạnh nên nó có thể làm việc tương đối ổn định trên hệ thống đường dây điện thoại tương tự có chất lượng thấp. X.25 hiện đang được sử dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới nơi các mạng số chưa được phổ biến và chất lượng đường dây còn thấp. 1.2.2.5. Frame Relay Hình 1.12: Frame Relay trên mạng truyền dẫn không ổn định Frame Relay hiệu quả hơn so với X.25 và đang dần dần thay thế chuẩn này. Khi sử dụng Frame Relay, bạn trả phí thuê đường dây tới node gần nhất trên mạng Frame Relay. Bạn hãy gửi dữ liệu qua đường dây của bạn và mạng Frame Relay sẽ định tuyến nó tới node gần nhất với nơi nhận và chuyển dữ liệu xuống đường dây của người nhận. Frame Relay nhanh hơn so với X.25 Frame Relay là một chuẩn cho truyền thông trong mạng WAN chuyển mạch gói qua các đường dây số chất lượng cao. Một mạng Frame Relay có các đặc trưng sau: Có nhiều điểm tương tự như khi triển khai một mạng X.25 Có cơ chế kiểm tra lỗi nhưng không có cơ chế khắc phục lỗi Tốc độ truỳên dữ liệu có thể lên tới 1.54 Mbit/s Cho phép nhiều kích thước gói tin khác nhau Có thể kết nối như một kết nối đường trục tới mạng LAN Có thể triển khai qua nhiều loại đường kết nối khác nhau (56K, T-1, T-3) Hoạt động tại lớp Vật lý và lớp Liên kết dữ liệu trong mô hình OSI. Khi đăng ký sử dụng dịch vụ Frame Relay, bạn được cam kết về mức dịch vụ gọi là CIR (Committed Information Rate). CIR là tốc độ truyền dữ liệu tối đa được cam kết bạn nhận được trên một mạng Frame Relay. Tuy nhiên, khi lưu lượng trên mạng thấp, bạn có thể gửi dữ liệu ở tốc độ nhanh hơn CIR. Khi lưu lượng trên mạng cao, việc ưu tiên sẽ dành cho những khách hàng có mức CIR cao. 1.2.2.6. ISDN (Intergrated Services Digital Network) Một trong những mục đích của ISDN là cung cấp khả năng truy nhập mạng WAN cho các hộ gia đình và doanh nghiệp sử dụng đường cáp đông điện thoại. Vì lý do đó, các kế hoạch triển khai ISDN đầu tiên đã đề xuất thay thế các đường dây tương tự đang có bằng đường dây số. Hiện nay, việc chuyển đổi từ tương tự sang số đang diễn ra mạnh mẽ trên thế giới. ISDN cải thiện hiệu năng vận hành so với phương pháp truy hập mạng WAN qua đường quay số và có chi phí thấp hơn so với Frame Relay. hình 1.13: ISDN ISDN định ra các tiêu chuẩn cho việc sử dụng đường dây điện thoại tương tự cho cả việc truyền dữ liệu số cũng như truyền dữ liệu tươngtự. Các đặc điểm của ISDN là: Cho phép phát quảng bá nhiều kiểu dữ liệu(thoại, video, đồ họa..) Tốc độ truyền dữ liệu và tốc độ kết nối cao hơn so với kết nối quay số truyền thống. 1.2.2.7. SONET (Synchronous Optical Network) SONET là một chuẩn của American National Standards Institute để truyền dữ liệu đồng bộ trên môi trường truyền là cáp sợi quang. Tương đương với SONET về mặt quốc tế là SDH (synchronous digital hierarchy). Cùng nhau, chúng đảm bảo các chuẩn sao cho các mạng số có thể nối với nhau trên bình diện quốc tế và các hệ thống truyền quy ước đang tồn tại có thể nắm lấy lợi thế của môi trường cáp sợi quang. SONET cung cấp các chuẩn cho một số lượng lớn các tốc độ truyền cho đến 9.953 Gbit/s (tốc độ truyền thực tế khoảng 20 Gbit/s). SONET định nghĩa một tốc độ cơ sở là 51.84 Mbit/s và một tốc độ cơ sở được biết dưới tên Ocx (Optical Carrier levels). Trong đó OC- 192 là một tốc độ của SONET nối liền với một tốc độ tải (payload rate) bằng 9.584640 Gbit/s, chủ yếu được sử dụng trong các môi trường WAN. 1.3. Các thiết bị kết nối phổ biến trong mạng LAN và WAN 1.3.1. Card mạng: NIC Card mạng - NIC là một thiết bị được cắm vào trong máy tính để cung cấp cổng kết nối vào mạng. Card mạng được coi là thiết bị hoạt động ở lớp 2 của mô hình OSI. Mỗi card mạng có chứa một địa chỉ duy nhất là địa chỉ MAC (Media Access Control). Card mạng điều khiển việc kết nối của máy tính vào các phương tiện truyền dẫn trên mạng. Hình 1.14: Card mạng - NIC 1.3.2. Repeater:Bộ lặp Repeater là một thiết bị hoạt động ở mức 1 của mô hình OSI khuyếch đại và định thời lại tín hiệu. Thiết bị này hoạt động ở mức 1(Physical). Repeater khuyếch đại và gửi mọi tín hiệu mà nó nhận được từ một port ra tất cả các port còn lại. Mục đích của repeater là phục hồi lại các tín hiệu trên đường truyền mà không sửa đổi gì. 1.3.3. Hub Hình 1.15: HUB Là một trong những yếu tố quan trọng nhất của mạng LAN, đây là điểm kết nối dây trung tâm của mạng, tất cả các trạm trên mạng LAN được kết nối thông qua hub. Một hub thông thường có nhiều cổng nối với người sử dụng để gắn máy tính và các thiêt bị ngoại vi. Mỗi cổng hỗ trợ một bộ kết nối dây xoắn 10 BASET từ mỗi trạm của mạng. Khi có tín hiệu Ethernet được truyền tự một trạm tới hub, nó được lặp đi lặp lại trên khắp các cổng của hub. Các hub thông minh có thể định dạng, kiểm tra, cho phép hoặc không cho phép bởi người điều hành mạng từ trung tâm quản lý HUB. Có ba loại HUB: Hub đơn (stand alone hub ). Hub phân tầng (stackable hub, có tài liệu gọi là hub sắp xếp ). Hub modun (modular hub): Modular hub rất phổ biến cho các hệ thống mạng vì nó có thể dễ dàng mở rộng và luôn có chức năng quản lý, modular có từ 4 đến 14 khe cắm, có thể lắp thêm các modun 10 BASET. Stackable hub là một ý tưởng cho những cơ quan muốn đầu tư tối thiểu ban đầu cho nhưng kế hoạch phát triển LAN sau này. Nếu phân loại theo khả năng ta có 2 loại: Hub bị động (Passive hub): Hub bị động không chứa những linh kiện điện tử và cũng không xử lý các tín hiệu dữ liệu, nó có chức nưng duy nhất là tổ hợp các tín hiệu từ một số đoạn cáp mạng. Hub chủ động (Active hub ): Hub chủ động có những linh kiện điện tử có thể khuyếch đại và xư lý tín hiệu điện tư truyền giữa các thiết bị của mạng. Quá trình xử lý dữ liệu được gọi là táI sinh tín hiệu, nó làm cho tín hiệu trở nên tốt hơn, ít nhậy cảm và lỗi do vậy khoảng cách giữa các thiết bị có thể tăng lên. Tuy nhiên những ưu điểm đó cũng kéo theo giá thành của hub chủ động cao hơn nhiều so với hub bị động. Về cơ bản, trong mạch Ethernet, hub hoạt động như một repeater có nhiều cổng. 1.3.4. Liên mạng (Iternetworking ) Việc kết nối các LAN riêng lẻ thành một liên mạng chung gọi là Iternetworking. Iternetworking sử dụng 3 công cụ chính: bridge, router và switch. 1.3.4.1. Cầu nối (bridge ): Là một thiết bị có xử lý dùng để nối hai mạng giống nhau hoặc khác nhau nó có thể được dùng với các mạng có giao thức khác nhau. Cầu nối hoạt động trên tầng liên kết dữ liệu nên không như bộ tiếp sức phải phát lại tất cả những gì nó nhận được thì cầu nối đọc được các gói tin của tầng liên kết dữ liệu trong mô hình OSI và xử lý chúng trước khi quyết định có truyền đi hay không. Khi nhận được các gói tin Bridge chọn lọc và chỉ truyền đi những gói mà nó thấy cần thiết. Điều này làm cho Bridge trở nên có ích khi nối một vài mạng với nhau và cho phép nó hoạt động một cách mềm dẻo. 1.3.4.2. Bộ dẫn đường (router ): Router là một thiết bị hoạt động trên tầng mạng, nó có thể tìm được đường đi tốt nhất cho các gói tin qua nhiều kết nối để đi từ trạm gửi thuộc mạng đầu đến trạm nhận thuộc mạng cuối. Router có thể được sử dụng trong việc nối nhiều mạng với nhau và cho phép các gói tin có thể đi theo nhiều đường khác nhau để tới đích. Khác với Bridge hoạt động trên tầng liên kết dữ liệu nên Bridge phải xử lý mọi gói tin trên đường truyền thì Router có địa chỉ riêng biệt và nó chỉ tiếp nhận và xử lý các gói tin gửi đến mà thôi. Khi một trạm muốn gửi gói tin qua Router thì nó phải gửi gói tin với địa chỉ trực tiếp của Router ( Trong gói tin đó phải chứa các thông tin khác về đích đến) và khi gói tin đến Router thì Router mới xử lý và gửi tiếp. Khi xử lý các gói tin Router phải tìm được đường đi tốt nhất trong mạng dựa trên các thông tin no có về mạng, thông thường trên mỗi Router có một bảng chỉ đường (Router table ) tối ưu dựa trên một thuật toán xác định trước. 1.3.4.3. Bộ chuyển mạch (switch): Chức năng chính của switch là cùng một lúc duy trì nhiều cầu nối giữa các thiết bị mạng bằng cách dựa vào một loại đường truyền xương sống (backbone) nội tại tốc độ cao. Switch có nhiều cổng, mỗi cổng có thể hỗ trợ toàn bộ Ethernet LAN hoặc Token Ring. Bộ chuyển mạch kết nối một số LAN riêng biệt và cung cấp khả năng lọc gói dữ liệu giữa chúng. Các switch là loại thiết bị mạng mới, nhiều người cho rằng, nó sẽ trở nên phổ biến nhất vì nó là bước đầu tiên trên con đường chuyển sang chế độ truyền không đông bộ ATM. Hình 1.16: Mô hình bộ chuyển mạch CHƯƠNG 2 tổng quan về ADSL 2.1. Giới thiệu tổng quan kỹ thuật xDSL. Mạng viễn thông phổ biến trên thế giới hay nước ta hiện nay là mạng số liên kết (IDN - Integrated Digital Network). Mạng IDN là mạng viễn thông truyền dẫn số, liên kết các tổng đài số và cung cấp cho khách hàng các đường truyền dẫn thuê bao tương tự. Trong xu hướng số hoá mạng viễn thông trên toàn thế giới, mạng liên kết số đa dịch vụ ISDN ( Intergated Services Digital Network) và đường dây thuê bao số DSL ( Digital Subcriber Line) đã đáp ứng được nhiệm vụ số hoá mạng viễn thông đến tận phía khách hàng. Có thể nói rằng dịch vụ ISDN là dịch vụ DSL đầu tiên cung cấp cho khu dân cư giao diện tốc độ cơ sở BRI (Basic Rate Interface): 44 Kbit/s, được cấu thành từ hai kênh B 64 Kbit/s và một kênh D 16 Kbit/s. Ngày nay đi đôi với mạng ISDN một công nghệ mới có nhiều triển vọng với tên gọi chung là xDSL, x biểu thị cho các kỹ thuật khác nhau. Mục đích của kỹ thuật này là cung cấp cho khách hàng các loại hình dịch vụ chất lượng cao và băng tần rộng. Các kỹ thuật được phân biệt dựa vào tốc độ và chế độ truyền dẫn. Kỹ thuật này có thể cung cấp nhiều dịch vụ đặc thù truyền không đối xứng qua modem, điển hình loại này là ADSL và VDSL và truyền đối xứng có tốc độ truyền hai hướng như nhau như HDSL và SDSL. Riêng với kỹ thuật VDSL (Very High Speed DSL) có thể truyền đối xứng với tốc độ rất cao. Các đặc trưng chính của họ công nghệ xDSL hiện tại được mô tả trong bảng 2.1 Kỹ thuật Tốc độ dữ liệu Số đôi dây sử dụng Giới hạn khoảng cách ứng dụng 56 Kbit/s 56Kbit/s downlink Không giới hạn Email, truy nhập LAN từ xa. Analog modem 28,8 hoặc 33,6 Kbit/s uplink Truy nhập Internet, intranet ISDN 128 Kbit/s (Không nén) Đối xứng 5 Km (thêm thiết bị có thể mở rộng khoảng cách) Hội nghị truyền hình, Dự phòng leased line. Các hoạt động thuơng mại truy cập Internet/ intranet Cable modem 10 - 30Mbit/s Downstream 0,128 - 10 Mbit/s Upstream 50Km trên cáp đồng trục (thêm thiết bị phụ trợ có thể tới 300 Km) Truy cập Internet ADSL Lite 1Mbit/s Downstream 512 Kbit/s Upstream Sử dụng 1 đôi dây 5 Km Truy cập Internet/ Intranet, duyệt Web, thoại IP, thoại video. Full rate ADSL 1,5 Mbit/s Downstream 1,544 Mbit/s Upstream Sử dụng 1 đôi dây 5Km (khoảngcách càng ngắn tốc độ càng cao ) Truy nhập Internet/ intranet,video theo yêu cầu, truy cập mạng LAN từ xa, VoIP. ISDL 144 Kbit/s đối xứng 5 Km (Có thể mở rộng tới 300 km) Truy nhập Internet/ intranet, video theo yêu cầu, truy cập mạng LAN từ xa, VoIP. HDSL 1.544 Mbit/s (T1) đối xứng 2.048 Mbit/s (E1) đối xứng Sử dụng 1-3 đôi dây Sử dụng 2 đôi dây. 3,6 Km - 4,5 Km Nội hạt, thay thế trung kế T1/E1 có dùng bộ lặp. Kết nối các PBX với nhau.Tập trung lưu luợng Frame Relay, kết nối các mạng LAN SDSL 10544 Mbit/s full duplex (T1) 2.048 Mbit/s full duplex (E1) Sử dụng 1 đụi dây 3 Km Nội hạt, thay thế trung kế T1/E1 có dùng bộ lặp, kết nối các PBX với nhau, kết nối các mạng LAN. VDSL 13-52 Mbit/s Downstream 1.5-2.3 Mbit/s Upstream (đối xứng đạt tới 34 Mbit/s ) Sử dụng 1 đôi dây 300- 1.5 Km (phụ thuộc vào tốc độ) Truy cập Multimedia Internet, quảng bá các chơng trình TV. Nói chung kỹ thuật xDSL là kỹ thuật truyền dẫn dây cáp đồng, nó giải quyết những vấn đề tắc nghẽn giữa những nhà cung cấp các dịch vụ mạng và những khách hàng sử dụng dịch vụ mạng đó. Kỹ thuật xDSL đạt được những tốc độ băng tần rộng trên môi trường mạng phổ biến nhất trên thế giới là đường dây cáp điện thoại thông thường. 2.2. Tổng quan về công nghệ xDSL 2.2.1. Đặc điểm của công nghệ xDSL Tốc độ truyền dữ liệu thay đổi tuỳ theo từng phiên bản của công nghệ xDSL và độ dài của mạch vòng thuê bao. Đối với ADSL, chuẩn ADSL của ITU-T xác định tốc độ hướng truyền xuống là 6.1 Mbit/s và 640 Kbit/s hướng lên. Trong thực tế tốc độ tối đa 6.1 Mbit/s chỉ có thể đạt được nếu khoảng cách dưới 2,7 Km và giảm tới 1,5 Mbit/s hoặc thấp hơn nữa ở khoảng cách 4,5 Km. Phiên bản có tốc độ cao nhất là VDSL, hỗ trợ tối đa đường xuống là 55 Mbit/s ở khoảng cách 300 m và 13 Mbit/s nếu khoảng cách là 1,4 Km. Tốc độ hướng lên nằm trong khoảng 1,6 – 2,3 Mbit/s. Mỗi người sử dụng có một đường riêng kết nối với DSLAM đặt tại tổng đài hoặc RT (trạm thiết bị tập trung thuê bao). Các dịch vụ hỗ trợ: Truyền số liệu và VoDSL (với voice gateway). ADSL chia sẻ cùng đường cáp đồng với thoại tương tự. VDSL có thể hỗ trợ cho chuyển mạch truyền hình. Yêu cầu kỹ thuật Đường cáp đồng “sạch”, không có cuộn cảm kéo dài (loading coil), không rẽ nhánh (bridge tap). Hạn chế khoảng cách đường truyền khoảng dới 4,5 Km. Không sử dụng các thiết bị DLC trong mạch thuê bao, nếu có DLC thì DSLAM phải đặt tại các RT. Thiết bị khách hàng ngoài XDSL modem. Voice gateway nếu dùng VoDSL. 2.2.2. Ưu điểm của công nghệ xDSL. Công nghệ đã được kiểm nghiệm với nhiều triệu line hoạt động trên khắp thế giới. ở Châu á Hàn Quốc là nước có mật độ thuê bao ADSL cao nhất. Chuẩn hoá bởi ITU-T. Sử dụng hệ thống cáp đồng đã được triển khai rộng khắp ở các nhà khai thác. Trong điều kiện thuận lợi, đầu tư cho mạng DSL không lớn đối với nhà khai thác. 2.2.3. Những thách thức chính của công nghệ xDSL Khó khăn khi triển khai mạng lưới, do mạng truy nhập không đồng bộ. Chăm sóc khách hàng, tính cước. Triển khai các dịch vụ gia tăng. Hạn chế bởi khoảng cách và những hệ thống tập trung thuê bao công nghệ cũ đã triển khai. Triển vọng doanh thu tương đối tốt đối với các nhà khai thác chủ đạo, có cơ sở hạ tầng viễn thông rộng khắp, nhưng sẽ rất khó khăn cho các nhà khai thác cạnh tranh. Điều này đã được kiểm nghiệm trên thị trường viễn thông Mỹ. Trong những năm qua nhiều nhà khai thác nhỏ đã liên tục bị thua lỗ và phải đóng cửa. Công nghệ xDSL hướng tới thị trường chính là tư nhân và các doanh nghiệp vừa và nhỏ. Dịch vụ này có thể không tương thích với nhiều doanh nghiệp lớn, do chất lượng phục vụ không thường xuyên được đảm bảo. Dự kiến trong một vài năm tới, ở Việt Nam, con số thuê bao ADSL sẽ lên tới hàng nghìn. Tại Việt Nam, những vấn đề về chất lượng cáp, chất lượng đầu nối trong mạng truy nhập cũng như một số thiết bị tập trung thuê bao gồm nhiều chủng loại khác nhau, sử dụng các công nghệ khác nhau trong những yếu tố kỹ thuật quan trọng cần lưu ý khi phát triển thuê bao xDSL. 2.3. Kỹ thuật ADSL 2.3.1. ADSL là gì ? ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) - đó là đường thuê bao số không đối xứng, kỹ thuật truyền được sử dụng trên đường dây từ modem của thuê bao tới Nhà cung cấp dịch vụ. Hiểu một cách đơn giản nhất, ADSL là sự thay thế với tốc độ cao cho thiết bị modem hoặc ISDN giúp truy nhập Internet với tốc độ cao và nhanh hơn. Các biểu đồ sau chỉ ra các tốc độ cao nhất có thể đạt được giữa các dịch vụ cung cấp. Asymmetric: Tốc độ truyền không giống nhau ở hai chiều. Tốc độ của chiều xuống (từ mạng tới thuê bao) có thể nhanh gấp hơn 10 lần so với tốc độ của chiều lên (từ thuê bao tới mạng). Điều này phù hợp một cách tuyệt vời cho việc khai thác dịch vụ Internet khi mà chỉ cần nhấn chuột (tương ứng với lưu lượng nhỏ thông tin mà thuê bao gửi đi ) là có thể nhận đợc một lưu lượng lớn dữ liệu tải về từ Internet. Digital: Các modem ADSL hoạt động ở mức bit (0 và 1) và dùng để chuyển thông tin số hoá giữa các thiết bị số như các máy tính PC. Chính ở khía cạnh này thì ADSL không có gì khác với các Modem thông thường. Subscriber Line: ADSL tự nó chỉ hoạt động trên đường dây thuê bao bình thường nối tới tổng đài nội hạt. Đường dây thuê bao này vẫn có thể được tiếp tục sử dụng cho các cuộc gọi đi hoặc nghe điện thoại cùng một thời điểm thông qua thiết bị gọi là ‘splitters’ có chức năng tách thoại và dữ liệu trên đường dây. Mạch ADSL tạo nên 3 kênh thông tin trên đôi dây thuê bao: Một kênh tốc độ cao từ tổng đài tới thuê bao. Một kênh tốc độ trung bình 2 chiều (phụ thuộc vào cấu trúc của ADSL) Một kênh thoại hoặc một kênh N-ISDN. Tốc độ đơn vị mà ADSL có thể cung cấp là 1,5 hoặc 2 Mbit/s trên một kênh từ tổng đài đến thuê bao và 16 Kbit/s trên một kênh hai hướng. Modem ADSL tương thích với truyền dẫn ATM, giao thức IP, bằng việc thay đổi tốc độ truyền và phù hợp với các mào đầu của ATM cũng như IP. Bảng 2-2 đưa ra khoảng cách tối đa cho phép mà vẫn đảm bảo chất lượng truyền dẫn ở một số tốc độ nhất định. Tốc độ (Mbps) Loại dây Kích thước dây (mm) khoảng cách truyền (m) 1,5 – 2,0 24 AWG 0,5 5500 1,5 – 2,0 26 AWG 0,4 4600 6,1 24 AWG 0,5 3700 6,1 26 AWG 0,4 2700 Bảng 2.2 khoảng cách tối đa cho phép của ADSL 2.3.2. ứng dụng của ADSL ADSL xác lập cách thức dữ liệu được truyền giữa thuê bao (nhà riêng hoặc công sở) và tổng đài thoại nội hạt trên chính đường dây điện thoại bình thường. Chúng ta vẫn thường gọi đường dây này là ‘local loop’. Thực chất của ứng dụng ADSL không phải ở việc truyền dữ liệu đi/đến tổng đài điện thoại nội hạt mà là tạo khả năng truy nhập Internet với tốc độ cao. Như vậy, vấn đề nằm ở việc xác lập kết nối dữ liệu tới Nhà cung cấp dịch vụ Internet. Mặc dù chúng ta cho rằng ADSL được sử dụng để truyền dữ liệu bằng các giao thức Internet, nhưng trên thực tế việc thực hiện điều đó như thế nào lại không phải là đặc trưng kỹ thuật của ADSL. Hiện nay, phần lớn người ta ứng dụng ADSL cho truy nhập Internet tốc độ cao và sử dụng các dịch vụ trên Internet một cách nhanh hơn. 2.3.3. Cơ chế hoạt động và dải tần của ADSL 2.3.3.1 Cơ chế hoạt động: ADSL tìm cách khai thác phần băng thông tương tự còn chưa được sử dụng trên đường dây nối từ thuê bao tới tổng đài nội hạt. Đường dây này được thiết kế để truyền tải nội hạt. Đường dây này được thiết kế để truyền tải dải phổ tần số (frequency spectrum) chiếm bởi cuộc thoại bình thường. Tuy nhiên, nó cũng có thể truyền tải các tần số cao hơn dải phổ tương đối hạn chế dành cho thoại. Đó là dải phổ mà ADSL sử dụng. Thoại cơ bản sử dụng dải tần số từ 300 Hz tới 3,400 Hz. Bây giờ chúng ta sẽ xem xét, thoại và dữ liệu ADSL chia xẻ cùng một đường dây thuê bao ra sao. Trên thực tế, các splitter được sử dụng để đảm bảo dữ liệu và thoại không xâm phạm lẫn nhau trên đường truyền. Các tần số mà mạch vòng có thể truyền tải, hay nói cách khác là khối lượng dữ liệu có thể truyền tải, sẽ phụ thuộc vào các nhân tố sau: Khoảng cách từ tổng đài nội hạt. Kiểu và độ dầy đường dây. Kiểu và số lượng các mối nối trên đường dây. Mật độ các đường dây chuyển tải ADSL, ISDN và các tín hiệu phi thoại khác. Mật độ các đường dây chuyển tải tín hiệu radio. 2.3.3.2 Dải phổ tần của ADSL ADSL chia dải tần của một cáp cặp xoắn (1Mhz) thành ba băng tần, như trong hình 2.1 dưới đây. Băng tần đầu tiên, bình thường ở khoảng 0 và 25 Khz, được sử dụng cho dịch vụ thoại thông thường (được biết đến như dịch vụ thoại cũ). Dịch vụ này chỉ sử dụng 4 Khz của kênh dữ liệu này. Băng tần thứ hai, nằm giữa 25 và 200 Khz, được sử dụng cho dịch vụ truyền thông Upstream (tải dữ liệu lên mạng). Băng tần thứ ba, nằm trong khoảng từ 250 đến 1Mhz, được sử dụng cho dịch vụ truyền thông Downstream (tải các dữ liệu trên mạng xuống máy tính cá nhân hay mạng nội bộ). Sự gối lên nhau và ràng buộc giữa các dịch vụ Upstream và Downstream cung cấp nhiều dải tần hơn bên phía Downstream. POTS UPSTREAM DOWSTREAM 0-25 khz 25- 200 khz 250- 1000 khz hình 2.1 dải phổ tần của ADSL 2.3.4. Ưu điểm của ADSL so với PSTN & ISDN (1) PSTN và ISDN là các công nghệ quay số (dial-up) ADSL là “liên tục/ always-on” tức kết nối trực tiếp. (2) PSTN và ISDN cho phép chúng ta sử dụng fax, dữ liệu, thoại, dữ liệu tới Internet, dữ liệu tới các thiết bị khác. ADSL chỉ truyển tải dữ liệu tới Internet. (3) PSTN và ISDN cho phép chúng ta tuỳ chọn ISP nào mà ta muốn kết nối ADSL kết nối chúng ta tới một ISP định trước. (4) ISDN chạy ở tốc độ cơ sở 64kbps hoặc 128kbps. ADSL có thể tải dữ liệu về với tốc độ tới 8 Mbps. (5) PSTN ngắt truy nhập tới Internet khi chúng ta thực hiện cuộc gọi. ADSL cho phép vừa sử dụng Internet trong khi vẫn có thể thực hiện cuộc gọi đồng thời. (6) Kết nối Internet qua đường PSTN và ISDN bằng phương thức quay số có tính cước nội hạt. ADSL không tính cước nội hạt. Ghi chú: Mặc dù modem ADSL luôn ở chế độ kết nối thường trực, nhưng vẫn có thể cần phải thực hiện lệnh kết nối Internet trên máy PC. Các dịch vụ như fax và thoại có thể được thực hiện cũng trên kết nối dữ liệu ADSL tới internet. Trên thực tế, tốc độ download tiêu biểu đối với dịch vụ ADSL gia đình thường đạt tới (up to) 400 kbps Dùng bao nhiêu, trả bấy nhiêu. Cấu trúc cước theo lưu lượng sử dụng (hoặc theo thời gian sử dụng) Không hạn chế số người sử dụng khi chia sẻ kết nối Internet trong mạng nội bộ. 2.3.5. Các thành phần của ADSL Trong phần này chúng ta sẽ lần lượt mô tả chức năng của từng thành phần của ADSL, bắt đầu từ Modem ADSL tới Nhà cung cấp dịch vụ Internet. Chúng ta cũng xem xét ở phía ISP để lọc ra những thành phần cơ bản mà họ sử dụng để cung cấp dich vụ ADSL. 2.3.5.1. Modem ADSL là gì ? Modem ADSL kết nối vào đường dây điện thoại (còn gọi là local loop) và đường dây này nối tới thiết bị tổng đài nội hạt. Modem ADSL sử dụng kết hợp một loạt các kỹ thuật xử lý tín hiệu tiên tiến nhằm đạt được tốc độ băng thông cần thiết trên đường dây điện thoại thông thường với khoảng cách tới vài km giữa thuê bao và tổng đài nội hạt. Các loại Modem hỗ trợ ADSL: Modem trên card PCI: loại này tích hợp tất cả trên một card PCI. Giá thành rẻ nhất trong ba loại, nhưng rất khó cài đặt, kén chọn hệ điều hành và không hỗ trợ chia sẻ kết nối đến nhiều máy tính. Nếu bạn tính dùng thêm Linux hay Mac OS X, hay chia sẻ kế nối ADSL với nhiều máy khác, hay là dân “Overclocker”, nên tránh xa loại này. Modem USB: đây là loại modem lắp ngoài kết nối qua giao tiếp USB 1.1. Giá chỉ hơn loại trước một chút và trông có vẻ dễ lắp đặt. Nhưng thực ra loại này cũng kén hệ điều hành không kém loại kia, cài đặt tương đối khó và không hỗ trợ chia sẻ kết nối. Hơn nữa, tốc độ của USB 1.1 rất thấp (tối đa là 12 Mbps nhưng thực tế còn thấp hơn nhiều), không thích hợp với ADSL tốc độ cao, lại chiếm nhiều tài nguyên hệ thống. Bạn cần cân nhắc kỹ trước khi chọn USB cho ADSL. Ethernet modem lắp ngoài: đây là loại phổ biến nhất . Nó dùng giao diện ethernet với máy tính qua card mạng 10/100. Ưu điểm là rất dễ lắp đặt, hỗ trợ hầu hết các hệ điều hành, dễ chai sẻ kết nối. Nhược điểm của nó là giá thành cao hơn loại khác. Ethernet ADSL modem có khi được tích hợp thêm một số chức năng như tường lửa (hardware firewall) hay router và hub hay switch lắp trong (giúp bạn chia sẻ kết nối với các máy khác dễ dàng). Một số loại modem ADSL thông dụng tại Việt Nam: DrayTek Vigor318: có kích thước nhỏ gọn, được bọc bằng vỏ nhựa màu xanh bên trong nên có thể nhìn thấy được các mạch in bên trong. Giao tiếp bằng cổng USB. Bảo hành 1 năm, giá 65 USD. Zoom Modem ADSL 5510: được tích hợp sẵn “Splitter” và kèm theo 2 “filter”, giao tiếp bằng cổng USB. Kích thước nhỏ gọn, bảo hành 2 năm. giá 95 USB (có VAT). Zoom ADSL X5 w/4: giao tiếp qua cổng giao tiếp ngoài bằng card mạng. Tích hợp tường lửa (firewall) và “Splitter”. Nhỏ gọn, bảo hành 2 năm. Giá 84 USD (bao gồm VAT). 2.3.5.2. Modem ADSL làm việc như thế nào ? ADSL hoạt động bằng cách vận hành cùng lúc nhiều modem, trong đó mỗi modem sử dụng phần băng thông riêng có thể. Sơ đồ trên đây chỉ mô phỏng một cách tương đối, nhưng qua đó ta có thể nhận thấy ADSL sử dụng rất nhiều modem riêng lẻ hoạt động song song để khai thác băng thông tối đa và cung cấp một tốc độ rất cao. Mỗi đường kẻ sọc đen ở trên thể hiện một modem và chúng hoạt động tại các tần số hoàn toàn khác nhau. Trên thực tế có thể tới 255 modem hoạt động trên một đường ADSL. Điểm đặc biệt ở chỗ ADSL sử dụng dải tần số từ 26kHz tới 1.2 MHz trong 10MHz của băng thông thoại. Tất cả 255 modems này được vận hành chỉ trên một con chíp đơn. Lượng dữ liệu mà mỗi modem có thể truyền tải phụ thuộc vào các đặc điểm của đường dây tại tần số mà modem đó chiếm. Một số modem có thể không làm việc một chút nào vì sự gây nhiễu từ nguồn tín hiệu bên ngoài chẳng hạn như bởi một đường dây (local loop) khác hoặc nguồn phát vô tuyến nào đó. Các modem ở tần số cao hơn thông thường lại truyền tải được ít dữ liệu hơn bởi lý do ở tần số càng cao thì sự suy hao càng lớn, đặc biệt là trên một khoảng cách dài. 2.3.5.3. Mạch vòng / Local Loop là gì ? 'Local Loop' là thuật ngữ dùng để chỉ các đường dây điện thoại bình thường nối từ vị trí người sử dụng tới công ty điện thoại. It is only on the local loop that ADSL communications actually take place. Nguyên nhân xuất hiện thuật ngữ local- loop đó là người nghe (điện thoại) được kết nối vào hai đường dây mà nếu nhìn từ tổng đài điện thoại thì chúng tạo ra một mạch vòng local loop. 2.3.6. Các thành phần ADSL từ phía Nhà cung cấp dịch vụ Bây giờ chúng ta sẽ tìm hiểu xem các ISP thực hiện cung cấp ADSL như thế nào. Phạm vi Nhà cung cấp dịch vụ gồm có ba thành phần quan trọng : DSLAM - DSL Access Multiplexer BAS - Broadband Access Server ISP - Internet Service Provider 2.3.6.1. DSLAM là gì ? DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) - Bộ dồn kênh truy nhập đường thuê bao số - là một thiết bị đầu cuối DSL được đặt tại địa điểm của nhà cung cấp dịch vụ mạng. DSLAM tập trung luồng dữ liệu từ các mạch vòng DSL và tổ hợp thành tốc độ cao hơn như tốc độ T1, E1 hoặc tốc độ ATM của OC-3 (155 Mbps)....rồi đưa tới Internet hay mạng dữ liệu. Một thiết bị DSLAM có thể tập hợp nhiều kết nối ADSL- có thể nhiều tới hàng trăm thuê bao - và tụ lại trên một kết nối cáp quang. Sợi cáp quang này thường được nối tới thiết bị gọi là BAS - Broadband Access Server, nhưng nó cũng có thể không nối trực tiếp tới BAS vì BAS có thể được cài đặt ở bất cứ đâu. DSLAM là thiết bị đặt ở phía tổng đài, là điểm cuối của kết nối ADSL. Nó chứa vô số các modem ADSL bố trí về một phía hướng tới các mạch vòng và phía kia là kết nối cáp quang. 2.3.6.2. BAS là gì ? BAS (Broadband Access Server) là thiết bị đặt giữa DSLAM và POP của ISP. Một thiết bị BAS có thể phục vụ cho nhiều DSLAM. Các giao thức truyền thông được đóng gói để truyền dữ liệu thông qua kết nối ADSL, vì vậy mục đích của BAS là mở gói để hoàn trả lại các giao thức đó trước khi đi vào Internet. Nó cũng đảm bảo cho kết nối của bạn tới ISP được chính xác giống như khi bạn sử dụng modem quay số hoặc ISDN. Như chú giải ở trên, ADSL không chỉ rõ các giao thức được sử dụng để tạo thành kết nối tới Internet. Phương pháp mà PC và Modem sử dụng bắt buộc phải giống như BAS sử dụng để cho kết nối thực hiện được. Thông thường ADSL sử dụng hai giao thức chính là: PPPoE- PPP over Ethernet Protocol PPPoA- Point to Point Protocol over ATM 2.3.6.3. ISP là gì? ISP (Internet Service Provider): nhà cung cấp dịch vụ Internet (WWW, email, ftp, telnet...). ở Việt Nam hiện nay có các nhà cung cấp dịch vụ Internet như: VDC, FPT, NetNam... 2.3.7 Các thành phần khác của hệ thống ADSL Router/ Bridge ADSL: Tùy thuộc vào vị trí của thiết bị trong hệ thống mà ta lựa chọn chế độ hoạt động của thiết bị là Router hay Bridge. Bridge ADSL phải có cấu hình đủ mạnh để làm nhiệm vụ chuyển tải dữ liệu với tốc độ cao (1 Mbps chiều Upload, 8 mbps chiều Download) và khoảng cách chấp nhận được (4á5). Một số loại Router phổ biến ở Việt Nam hiện nay: Ccom EGA- 100U: tích hợp tường lửa; tích hợp máy chủ DHCP; hỗ trợ NAT, máy chủ ảo, DMZ; không có công tắc mở, có nút Reset; 1 cổng 10/100 Mbps, 1 cổng USB. Giá 79 USD, bảo hành 1 năm. Planet ADE-3000: tích hợp máy chủ DHCP; hỗ trợ NAT, máy chủ ảo, DMZ; không có công tắc mở, có nút Reset; 1 cổng 10/100 Mbps, 1 cổng USB.Loại này có phần mềm kèm LANGuard, một dạng phần mềm tường lửa. Giá 65 USD, bảo hành 2 năm. Zoom X3/X4: có tích hợp sẵn “Splitter” và kèm theo 2 “filter” , tích hợp máy chủ DHCP; hỗ trợ NAT, máy chủ ảo, DMZ; công tắc tắt mở, có nút Reset; 1 cổng 10/100 Mbpc, 1 cổng USB. Có kích thước nhỏ gọn nhất trong các loại. Bảo hành 2 năm, Zoom X3 có giá 135 USD (VAT), X4 có giá 145 USD (VAT). 2.3.8. Kết nối mạng Dưới đây sẽ trình bày về những giao thức truyền thông được sử dụng trên kết nối ADSL. Khi kết nối vào Internet, bạn sử dụng các giao thức chạy ở tầng vận chuyển TCP/IP (chẳng hạn như HTTP- giao thức được sử dụng bởi các web- browser). Quá trình này là giống nhau với các kiểu truy nhập quay số qua PSTN, ISDN và ADSL. 2.3.8.1. Các giao thức được sử dụng giữa Modem và BAS Khi quay số PSTN/ISDN để truy nhập Internet, chúng ta sử dụng giao thức gọi là PPP để vận chuyển dữ liệu TCP/IP và kiểm tra cũng như xác thực tên và mật khẩu người truy nhập. Trong ADSL, PPP cũng thường được sử dụng để kiểm tra tên và mật khẩu truy nhập và ATM thì luôn được sử dụng ở mức thấp nhất. Kết nối điển hình như dưới đây: 2.3.8.2. Vai trò của ATM ATM- Asynchrononus Transfer Mode- được sử dụng như là công cụ chuyển tải cho ADSL ở mức thấp. Lý do vì đó là cách thuận tiện và mềm dẻo đối với các công ty thoại muốn kéo dài khoảng cách kết nối từ DSLAM tới BAS giúp họ có thể đặt BAS ở bất cứ đâu trên mạng. Các tham số thiết lập cấu hình ATM Có hai tham số cần phải thiết lập cấu hình một cách chính xác trên Modem ADSL để đảm bảo kết nối thành công tại mức ATM với DSLAM: VPI - the Virtual Path Identifier VCI - the Virtual Channel Identifier 2.3.9. Vai trò của PPP PPP là giao thức dụng để vận chuyển lưu lượng Internet tới các ISP dọc theo các kết nối Modem và ISDN. PPP kết hợp chặt chẽ các yếu tố xác thực kiểm tra tên/ mật khẩu - và đó là lý do chính mà người ta dùng PPP với ADSL. Mặc dù BAS thực thi giao thức PPP và tiến hành việc xác thực, nhưng thực ra việc đó được thực hiện bằng cách truy nhậo vào các cơ sở dữ liệu khách hàng đặt tại ISP. Bằng cách đó, ISP biết được rằng các kết nối do BAS định chuyển tới đã đựơc xác thực thông qua giao dịch với cơ sở dữ liệu riêng của ISP. 2.3.10. Modem ADSL trên thực tế Modem ADSL thông minh bản thân nó đã tích hợp sẵn các giao thức truyền thông cần thiết (như thiết bị modem ADSL Router hoặc modem được sử dụng kết nối qua cổng Card Ethernet 10/100 Mb) nên chỉ việc lựa chọn và khai báo VPI/VCI cho modem. Còn modem ADSL thụ động thì phải hoạt động dựa trên hệ điều hành của máy tính để cung cấp các giao thức cần thiết. Các lại modem này bắt buộc phải cài đặt phần mềm điều khiển modem và thiết lập các giao thức PPP, VPI/VCI. Việc cấu hình như vậy phức tạp và đòi hỏi thời gian nhiều hơn. Chỉ có Windows 98SE, Windows Me, và Windows 2000/XP là có cài sẵn cơ chế thực thi ATM, vì thế người ta ít sử dụng các modem thụ động trên thực tế. Mặc dù các modem thông minh có hỗ trợ các giao thức cần thiết nhưng chúng vẫn có thể được dùng cho các hệ điều hành nói trên. Các modem thụ động có thể nối với PC thông qua giao diện USB, hoặc có thể được sản xuất dưới dạng PCI card để cắm thẳng trên bảng mạch chủ của PC. Lưu ý là việc khai thác giao thức ATM không có nghĩa là cần phải có card mạng ATM cho PC - đó chỉ là cơ chế hỗ trợ bằng phần mềm trong hệ điều hành. 2.3.11. Mối tương quan giữa thoại và ADSL ADSL cho phép cùng lúc vừa truy nhập Internet tốc độ cao lại vừa có thể thực hiện cuộc gọi cũng trên đường dây đó. Thiết bị chuyên dụng Splitters được sử dụng để tách riêng các tần số cao dùng cho ADSL và các tần số thấp dùng cho thoại. Như vậy, người ta thờng đặt các Splitters tại mỗi đầu của đường dây - phía thuê bao và phía DSLAM. 2.3.11.1. Thoại và ADSL chung sống ra sao? Tại phía thuê bao, các tần số thấp được chuyển đến máy điện thoại còn các tần số cao đi đến modem ADSL. Tại các tổng đài, các tần số thấp được chuyển sang mạng thoại PSTN còn các tần số cao đi đến ISP. 2.3.11.2. Tốc độ đa dạng Tốc độ của kết nối giữa modem ADSL và DSLAM phụ thuộc vào khoảng cách đường truyền và tốc độ tối đa được cấu hình sẵn trên cổng của DSLAM. Còn tốc độ kết nối vào Internet lại còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nữa như dưới đây: Số người dùng kết nối vào cùng một DSLAM và thực tế có bao nhiêu người dùng đang khai thác kết nối. Tốc độ kết nối giữa DSLAM và BAS Bao nhiêu card DSLAM cùng nối vào một BAS và bao nhiêu người dùng đang khai thác thực tế kết nối. Tốc độ kết nối giữa BAS kết nối vào ISP và bao nhiêu người dùng thực tế đang khai thác. Tốc độ của kết nối từ ISP tới mạng Internet toàn cầu. Bao nhiêu thuê bao của ISP đang khai thác (qua các giao tiếp khác nhau như quay số PSTN/ ISDN và ADSL). ISP tổ chức caching và proxy ra sao, liệu thông tin mà bạn cần khai thác đã được lưu trữ trên Cache cha hay phải tải về từ Internet. 2.4. ADSL mang lại gì cho người dùng, doanh nghiệp và các tổ chức: 2.4.1. Đối với người dùng Về cơ bản, ADSL sẽ giúp bạn làm những việc quen thuộc trên Internet như dùng thư điện tử, duyệt Web, duyệt diễn đàn, tải file....nhưng nhanh hơn trước rất nhiều lần và bạn có thể làm những việc đó đồng hời thay vì phải làm lần lượt từng thứ như trước đây. Bạn có thể thoải mái duyệt internet do không phải dài cổ đợi modem quay số gọi tổng đài hay ngồi đọc truyện chưởng chờ Web nạp xong trên trình duyệt. Một điều đáng chú ý là bạn không phải trả cước gọi điện thoại khi dùng ADSL, và đường dây vẫn dùng để gọi được khi đang duyệt Internet, cho dù công nghệ này dựa trên đường dây điện thoại có sẵn. Ngoài việc tăng tốc cho những nhu cầu Internet phổ biến ở trên, ADSL còn giúp bạn sử dụng Internet vào những tác vụ mà trước đây modem quay số vẫn phải khóc lóc thảm thiết vẫy cờ trắng đầu hàng: Thứ nhất, bạn có thể truy cập những website thiết kế với chất lượng cao, dùng flash, nhạc nền, nhiều ảnh động.... Thứ hai, bạn có thể nghe và xem các bài hát, bản tin, giới thiệu phim..từ khắp mọi nơi trên thế giới. Thứ ba, phim theo yêu cầu (movie- on- demand). Hiện nay trên thế giới có nhà cung cấp SingNet (Singapore) đang cung cấp dịch vụ này với giá 6,5 USD/ tháng qua đường ADSL 512 Kbps. Thứ tư, hội thảo video qua mạng: kết hợp với webcam, ADSL sẽ giúp bạn đàm đạo với bạn bè, ngưòi thân hay đối tác kinh doanh qua internet với âm thanh hình ảnh chất lượng cao. Thứ năm, chơi multiplayer game trên internet với bạn bè khắp thế giới. ADSl cho phép các game mạng chạy trơn chu, do thời gian ping thấp. Thứ sáu, học qua mạng, bạn có thể tham dự các khóa học từ xa tổ chức bởi các trường đại học trên thế giới hoặc truy cập các thư viện điện tử trên mạng nhanh hơn. 2.4.2. Đối với doanh nghiệp và các tổ chức xã hội Thương mại điện tử và nền công nghiệp thông tin là nền tảng tương lai của mọi nền kinh tế. ADSL nói riêng và Broadband Internet nói chung khiến thương mại điện tử trở nên khả thi. Các cửa hàng trên mạng có thể được thiết kế với tính tương tác cao hơn, cách trình bày hấp dẫn hơn với người dùng. Loại cửa hàng này sẽ giúp các doanh nghiệp nhỏ có thể cạnh tranh với các cơ sở lớn hơn trên quy mô toàn cầu. Nền công nghệ phần mềm của Việt Nam sẽ đạt tính cạnh tranh cao hơn so với Internet băng thông dụng. Việc phát triển, thăm dò và xâm nhập thị trường cũng như nhận đơn đặt hàng và giao sản phẩm sẽ trở nên dễ dàng hơn và kinh tế hơn. Chương 3 Tình hình phát triển ADSL tại nước ta hiện nay 3.1. Tình hình phát triển ADSL tại Việt Nam 3.1.1. Sự ra đời của kỹ thuật ADSL tại Việt Nam Trước khi Việt Nam chính thức hòa vào mạng toàn cầu từ cuối năm 1997 thì đã có lác đác một số dịch vụ Internet tư nhân đã xuất hiện tại các thành phố lớn như: Hà Nội, t/p Hồ Chí Minh,...Tuy nhiên lúc này do hạ tầng mạng nước ta chưa có nên tốc độ còn rất chậm, giá thành truy cập mạng lại cao. Trước nhu cầu phát triển của công nghệ thông tin trong nước, đòi hỏi cần phải nâng cấp đường truyền dẫn Internet theo đường cũ (công nghệ Analog) do giá thành cao hay tốc độ chậm. Tháng 7/2003, bộ bưu chính viễn thông đã cấp phép cho các doanh nghiệp viễn thông cung cấp dịch vụ truy cập Internet tốc độ cao ADSL. Hải phòng là thành phố đầu tiên trong cả nước được sử dụng công nghệ ADSL. Từ tháng 2/2002, tập đoàn KT (Hàn Quốc) đã phối hợp với VNPT triển khai thử nghiệm công nghệ ADSL tại Hải Phòng. Từ đó đến nay tốc độ phát triển của truy cập Internet tốc độ cao ADSL phát triển nhanh chóng tại nước ta cũng như các nước trên thế giới. 3.1.2. Công nghệ ADSL tại Việt Nam 3.1.2.1. Các nhà cung cấp đường truyền ADSL tại Việt Nam Tại Việt Nam hiện nay có rất nhiều nhà cung cấp đường truyền ADSL như: VNPT,Viettel, FPT, NETNAM, SPT.. ở đây chúng ta chỉ nói về 2 trong số các nhà cung cấp dịch vụ ADSL tại Việt NAm đó là FPT và NETNAM. FPT: Hiện nay FPT đang là nhà cung cấp đường truyền ADSL lớn thứ hai tại Việt Nam. FPT đưa ra nhiều loại hình dịch vụ kết nối băng thông rộng. Khi sử dụng dịch vụ này của FPT, bạn sẽ được cung cấp miễn phí địa chỉ Email, hỗ trợ kỹ thuật 24/24h. Hiện nay số thuê bao ADSL của FPT đã đạt 23000 thuê bao. Dung lượng kết nối Internet quốc tế đạt khoảng 800 Mbps. Bảng kê khai chi tiết của một số loại hình dịch vụ ADSL do FPT cung cấp tại Việt Nam: Mụ tả MegaHOME MegaCAFE I. CHI PHÍ TRIỂN KHAI DỊCH VỤ VÀ CƯỚC PHÍ HÀNG THÁNG Phớ khởi tạo dịch vụ 1. Đối với khỏch hàng mới 1,200,000 VND 1,600,000 VND 2. Phớ thay đổi nội dung hợp đồng (**) 500,000 VND 500,000 VND Phớ dịch vụ hàng thỏng (chọn 1 trong 2 hỡnh thức) 1. Trả theo lưu lượng sử dụng Phớ thuờ bao 150,000 VND/thỏng 500,000 VND/thỏng Phớ trờn 1 MByte dữ liệu download/upload Từ 8:00 đến 17:00  80 VND/MB 40 VND/MB Từ 17:00 đến 8:00 40 VND/MB Mức cước sử dụng tối đa 750,000 VND 2. Thuờ dịch vụ trọn gúi 500,000 VND/thỏng Khụng ỏp dụng II. TỐC ĐỘ KẾT NỐI Tốc độ truy nhập Internet tối đa Download 2,048 Kbps 4,096 Kbps Upload 256 Kbps 640 Kbps Cam kết về tốc độ truy nhập Internet Download - - Upload - - III. CÁC DỊCH VỤ MIỄN PHÍ Địa chỉ IP IP động IP động Địa chỉ Email Địa chỉ email được cung cấp kốm theo 3 email 5 email IV. CHÍNH SÁCH DỊCH VỤ Hỗ trợ kỹ thuật Qua điện thoại 24 x 7 24 x 7 Tại địa chỉ sử dụng dịch vụ của khỏch hàng Trong vũng 06 giờ Trong vũng 06 giờ Số lượng mỏy tớnh được sử dụng 1 mỏy đến 3 mỏy 1 đến 50 mỏy Thời gian tiến hành khảo sỏt sau khi nhận hồ sơ đăng ký Trong vũng 24 giờ Trong vũng 24 giờ Thời gian lắp đặt & cung cấp dịch vụ (sau khi khảo sỏt) Trong vũng 07 ngày Trong vũng 04 ngày NetNam Netnam hiện nay là một trong những nhà cung cấp dịch vụ Internet băng thông rộng đầu tiên ở Việt Nam. Các dịch vụ ADSL NetNam với băng thông rộng dựa trên công nghệ đường dây thuê bao bất đối xứng, bạn có thể thưởng thức Internet, thực hiện các giao dịch điện tử, video kỹ thuật số, giải trí multimedia...một cách hoàn hảo. Hạn chế của NetNam là vùng phủ sóng còn giới hạn, hiện nay chỉ mới có ở Hà Nội, t/p Hồ Chí Minh và một số tỉnh lân cận. Hiện nay NetNam có khoảng 2.000 thuê bao băng thông rộng. Các gói dịch vụ ADSL mà NetNam cung cấp: + Mega User: dành cho người sử dụng gia đình có từ 1đến 3 máy tính, tính tiết kiệm chi phí tối đa khi truy cập Internet tại gia đình nhưng với tốc độ nhanh hơn rất nhiều lần so với phương thức truy cập gián tiếp qua điện thoại. + Mega Info: dành cho các công ty, doanh nghiệp, đơn vị có từ 1 đến 20 máy tính. Thích hợp cho việc sử dụng các dịch vụ giá trị gia tăng trên mạng như Internet Phone. Truy cập 24/24, ổn định, tốc độ cao. + Mega Web: dành cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ, với nhiều tiện ích đi kèm như địa chỉ IP, tên miền dạng @xxx.netnam.vn, miễn phí sử dụng các dịch vụ Email Offline, WebSite... Dịch vụ tương đương chất lượng đường truyền Internet dùng riêng (Leased Line) tốc độ từ 128 Kbps trở nên. + MegaPro: dành cho các doanh nghiệp lớn, nhu cầu sử dụng các dịch vụ đa dạng, nhiều. Dịch vụ tương đương chất lượng đường truyền Internet dùng riêng(Leased Line) tốc độ từ 192 Kbps trở lên. + Mega Cafe: gói dịch vụ chỉ dành cho các đại lý truy cập Internet, đem lại hiệu quả cao nhất trong hoạt động kinh doanh. Các nhà cung cấp dịch vụ Internet băng thông rộng khác tại Việt Nam: VNPT: là nhà cung cấp đường truyền ADSL lớn nhất Việt Nam với hơn 36.000 thuê bao, với tốc độ kết nối Internet quốc tế đạt 1,7Gbps. Viettel: Đây là nhà cung cấp đường truyền băng thông rộng mới nhất của Việt Nam. Nhưng do hạ tầng kỹ thuật mạng tốt và các chính sách khuyến mãi tốt nên đang phát triển rất nhanh. Hiện nay, tổng số thuê bao của Viettel đạt 8.500 thuê bao. Saigon Postel (SPT) : có số lượng thuê bao Internet băng thông rộng đạt 3.700 thuê bao. 3.1.2.2. Tìm hiểu cách thanh toán cước phí thuê bao ADSL Hiện nay các nhà cung cấp dịch vụ ADSL cung cấp hai hình thức thanh toán cước phí chính đó là: Hình thức tính phí trọn gói. Hình thức tính phí theo lưu lượng sử dụng. Tuy nhiên việc lựa chọn hình thức thanh toán cước phí nhưu thế nào hoàn toàn phụ thuộc vào nhu cầu sử dụng Internet của khách hàng bởi vì mỗi hình thức tính cước đều có những ưu nhược điểm riêng: Tớnh phớ trọn gúi (Flat Charge) Tớnh phớ theo lưu lượng sử dụng (Volume Charge) Ưu điểm - Dễ dàng quản lý cước phớ sử dụng hàng thỏng - Khụng phải lo lắng cước phớ sẽ tăng khi sử dụng nhiều - Dựng nhiều nhưng lại phải trả ớt tiền  Ưu điểm - Sử dụng bao nhiờu trả tiền bấy nhiờu Nhược điểm Đụi khi khụng sử dụng Internet nhưng vẫn phải trả tiền  Nhược điểm - Khú quản lý khi cú nhiều người cựng sử dụng Internet - khả năng mức cước tăng rất cao khi sử dụng nhiều  Phự hợp với những khỏch hàng cỏ nhõn cú nhu cầu sử dụng nhiều, cỏc doanh nghiệp cỏc tổ chức, cỏc văn phũng  Phự hợp với cỏc cỏ nhõn 3.1.2.3. DSLAM- Một số cổng DSLAM tại Hà Nội DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) - Bộ dồn kênh truy nhập đường thuê bao số - là một thiết bị đầu cuối DSL được đặt tại địa điểm của nhà cung cấp dịch vụ mạng. DSLAM tập trung luồng dữ liệu từ các mạch vòng DSL và tổ hợp thành tốc độ cao hơn như tốc độ T1, E1 hoặc tốc độ ATM của OC-3 (155 Mbps)....rồi đưa tới Internet hay mạng dữ liệu. Một số cổng DSLAM tại Hà Nội: DSLAM Đinh Tiên Hoàng DSLAM Nguyễn Du DSLAM Ô Chợ Dừa DSLAM Thượng Đình DSLAM Giáp Bát DSLAM Nguyễn Thái Học DSLAM Kim Liên DSLAM Láng Trung DSLAM Mai Động DSLAM Đức Giang 3.2. Thách thức với các nhà cung cấp dịch vụ ADSL tại Việt Nam 3.2.1. Cung vượt quá cầu Dịch vụ truy cập Internet băng thông rộng (ADSL) đang gia tăng với tốc độ cao ở Việt Nam khiến các nhà cung cấp dịch vụ ADSL lo ngại vì cầu đã vượt quá cung. Theo số liệu thống kê không chính thức, số thuê bao dịch vụ ADSL của tổng công ty Bưu chính Viễn thông (VNPT) là 36.000, của công ty FPT là khoảng 23.000 và của công ty Viễn thông quân đội (Viettel) là 8.500, của Sài Gòn Postel (SPT) là 3.750, của NetNam là 2000. Trung bình mỗi tháng các nhà cung cấp dịch vụ phát triển được khoảng 2.000 đến gần 3.000 thuê bao ADSL. Một trong những nguyên nhân khiến thị trường này lên cơn sốt, theo các chuyên gia viễn thông là do giá cước thấp, tốc độ đường truyền đáp ứng được các yêu cầu khai thác Internet ở mức độ cao hơn như nghe nhạc, xem phim, chơi game, khai thác mạng ảo dùng riêng VPN... Ngoài ra, các dự án tin học hoá chính phủ, các mạng doanh nghiệp cũng đang có nhu cầu sử dụng băng thông rộng rất lớn. Đơn cử, mạng Metro Ethernet (Tp.Hồ Chí Minh) có hành chục đỉêm kiết nối, băng thông kết nối đến một điểm lên 100 Mbs. Trong khi nhu câù sử dụng tăng, trong khi tốc độ đầu tư phát triển mạng của doanh nghiệp không theo kịp nên dẫn đến tình trạng cháy số ADSL. Được biết, VNPT còn khoảng 2.000 đơn đề nghị lặp đặt dịch vụ Mega VNN đang nằm chờ. 3.2.2.Chất lượng đường dây Sự phát triển của công nghệ đường dây thuê bao số phụ thuộc vào chất lượng và thiết kế mạng cáp nội hạt. Trong nhiều trường hợp, mạng cáp được thiết kế từ hàng chục năm trước cho dịch vụ điện thoại đơn thuần, do đó nó sẽ tạo ra một số bất lợi có thể cản trở hay thậm chí không thực hiện được ADSL. Chẳng hạn, công nghệ ADSL sẽ không thực hiện được với đường dây có cuộn tải hoặc các nhánh rẽ và độ dài đường dây. Hiện nay tại Việt Nam, hạ tầng kỹ thuật mạng đang ở giai đoạn chuyển giao, do đó không thuận lợi cho sự phát triển Internet băng thông rộng tại nước ta. 3.2.3. Hướng giải quyết của các nhà cung cấp dịch vụ ADSL Để đáp ứng nhu cầu ADSL, các nhà cung cấp buộc phải đầu tư hạ tầng truyền dẫn nội hạt để chủ động hơn trong việc triển khai dịch vụ. Mới đây, FPT đã gửi đơn đề nghị Bộ Bưu chính Viễn thông cấp phép thiết lập mạng và cung cấp dịch vụ truy cập Internet băng thông rộng (ADSL, HDSL và VDSL) và đã được Bộ này chấp thuận. Theo ông Trương Đình Anh, giám đốc Công ty Truyền thông FPT, năm 2004, FPT mỗi tháng phát triển 1.000 thuê bao ADSL, nhưng sang năm 2005 đã có thêm khoảng 3.000 thuê bao mỗi tháng. Với tốc độ phát triển này, dự tính đến cuối năm 2005, FPT sẽ đạt khoảng 100.000 thuê bao ADSL. Chính vì vậy, việc thiết lập mạng truyền dẫn nội hạt riêng là điều kiện quan trọng để phát triển. Hiện nay tổng dung lượng cổng ra quốc tế của FPT đạt khoảng 800 Mbps. Trong tháng 5 này, FPT sẽ đưa vào hoạt động thêm 2 tuyến cáp quang 155Mbps/ tuyến, nâng tổng dung lượng cổng ra quốc tế đạt trên 1Gbps. Trong khi đó, VNPT đã lên kế hoạch nâng dung lượng đường truyền lên 2Gbps ngay trong năm nay. Tuy nhiên, VNPT mới chỉ triển khai được dịch vụ Internet băng thông rộng tại 26 tỉnh, thành do khó khăn về thủ tục xin phép đầu tư. Không ít dự án triển khai dịch vụ ADSL ở nhiều địa phương đang nằm chờ sở bưu chính viễn thông qua. Cụ thể, Bưu điện Hà Nội dự kiến phát triển mới 30.000 thuê bao ADSL, Bưu điện Tp.Hồ Chí Minh phát triển 40.000 thuê bao nhưng vẫn chờ duyệt của các sở bưu chính viễn thông. Dù có nhiều khó khăn nhưng đến cuối năm nay, VNPT sẽ phát triển dịch vụ ADSL đến 100% huyện, thị trong cả nước, với nhiều gói cứơc hấp dẫn để thu hút khách hàng(giá gói dịch vụ ADSL thấp nhất dự kiến ở mức trên, dưới 100.000đ/tháng). Để thu hút khách hàng sử dụng sản phẩm của mình, ngoài việc nâng cấp hạ tầng kỹ thuật mạng thì các nhà cung cấp dịch vụ đưa ra chiến khuyến mãi để thu hút khách hàng. Gây ấn tượng nhất về khuyến mãi cho ADSL là NetNam. Kể từ 30.4, NetNam tung ra chương trình khuyến mãi dành cho khách hàng đăng ký sử dụng thuê bao ADSL mới gồm 5 món quà: tặng điện thoại S - Fone(trị giá 800.000đ), tài khoản cho điện thoại (800.000đ), cho mượn router ADSL sử dụng khi nào chấm dứt hợp đồng , thiết kế web miễn phí nếu sử dụng tên miền NetNam và Web hosting miễm phí trong 6 tháng. Các doanh nghiệp có khai thác điện thoại cố định như Viettel hay SaigonNet đều có chương trình khuyến mãi cho khách hàng sử dụng trên đường điện thoại do công ty cung cấp. Với SaigonNet, không chỉ miễn phí cài đặt ADSL ban đầu mà khách hàng còn được tặng 600.000đ vào tài khoản sử dụng ADSL. Nếu là một trong hai trăm khách hàng đầu tiên của chương trình khuyến mãi sẽ được tặng modem ADSL. Viettel sẽ giảm 50% chi phí lắp đặt ban đầu. Tuy nhiên, theo thông tin từ SaigonNet và Viettel, việc lắp đặt chưa thật sự thuận tiện lắm vì nhiều vùng tuy có đường điện thoại nhưng chưa có các trạm phát cho kết nối ADSL. FPT thì miễn phí lắp đặt thuê bao nhưng khách hàng vẫn phải đóng tiền trên sẽ đựơc trừ vào cứơc thuê bao tháng về sau của khách hàng. Hạ giá cước, mở rộng cổng đi quốc tế là những động thái tích cực, giúp người tiêu dùng tiếp cận Internet, nâng cao chất lượng phục vụ. Chương 4 Kết luận Đồ án trên là một số ý kiến của chúng tôi về công nghệ ADSL. Đây là kết quả của quá trình nghiên cứu, vận dụng những kiến thức đã được trang bị trong nhà trường và các lĩnh vực khác. Đây là công nghệ mang tính đột phá trong ngành công nghệ thông tin. Nhờ có công nghệ ADSL mà con người có thể thực hiện những điều các công nghệ mạng trước đây tưởng như không thể thực hiện được như: hội thảo Video qua mạng, phim theo yêu cầu, chơi Game trực tuyến... Hiện nay công nghệ ADSL và những họ công nghệ xDSL khác đã được sử dụng rộng rãi tại các nước phát triển. Từ những ưu điểm vượt trội của công nghệ ADSL, chắc chắn trong tương lai gần công nghệ ADSL sẽ được ứng dụng và phát triển rộng rãi tại Việt Nam. Trong quá trình thực hiên đồ án, chúng tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo Hà Mạnh Đào giúp chúng tôi hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này.Vì thời gian làm và kiến thức có hạn nên đồ án không tránh khỏi những sai sót, rất mong sự góp ý của các thầy cô giáo và các bạn. Xin chân thành cảm! Nhóm thực hiện đồ án. Vũ Tuấn Anh Bùi Bằng Hoàn Nguyễn Thị Thuỳ Linh