Bài giảng Kỹ thuật truyền dẫn số

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG 
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ VÀ TRUYỀN THÔNG 
ThS. HOÀNG QUANG TRUNG 
KỸ THUẬT TRUYỀN DẪN SỐ 
TẬP BÀI GIẢNG 
(Lưu hành nội bộ) 
THÁI NGUYÊN - 2011 
2 
H.Q.Trung.ĐTTT 
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN DẪN SỐ 
1.1. SỰ PHÁT TRIỂN CỦA CÁC HỆ THỐNG TRUYỀN DẪN 
 Mạng điện thoại được xây dựng dựa trên cơ chế truyền tiếng nói giữa các máy 
điện thoại. Đến những năm 1970, mạng này đã hoàn thiện bằng việc thực hiện 
truyền tín hiệu tương tự trong cáp đồng xoắn đôi và ghép kênh phân chia tần số 
(FDM-Frequency Division Multiplexing) dùng trong các tuyến đường dài để kết 
hợp truyền nhiều kênh thoại trong một cáp đồng trục. Thiết bị truyền dẫn loại này 
rất đắt so với giá của một tổng đài điện thoại, vì vậy, chuyển mạch được xem như 
một thiết bị nhằm tiết kiệm sử dụng tài nguyên khan hiếm lúc bấy giờ là băng thông 
truyền dẫn. 
 Vào đầu những năm 1970, các hệ thống truyền dẫn số bắt đầu xuất hiện, sử 
dụng phương pháp điều chế xung mã (PCM-Pulse Code Modulation) do Alec 
Reeves nêu ra lần đầu tiên vào năm 1937. PCM cho phép truyền tín hiệu tương tự 
(như tiếng nói của con người) ở dạng nhị phân. Sử dụng phương thức này, tín hiệu 
thoại tương tự chuẩn 4 kHz có thể truyền dưới dạng luồng tín hiệu số 64 kbit/s. 
 Các nhà kỹ thuật đã nhận thấy khả năng hạ giá thành sản xuất các hệ thống 
truyền dẫn bằng cách kết hợp một số kênh PCM và truyền chúng trong một đôi cáp 
đồng xoắn mà trước đây chỉ dùng để truyền một tín hiệu tương tự duy nhất. Hiện 
tượng này được gọi là lợi dây. Do giá thành thiết bị điện tử số bắt đầu giảm nên sử 
dụng các công nghệ này đã tiết kiệm được rất nhiều chi phí. 
 Phương thức ghép kênh 64 kbit/s thành môt luồng bit tốc độ cao duy nhất còn 
được gọi là Ghép kênh phân chia theo thời gian TDM (Time Division 
Multiplexing). Một cách đơn giản, mỗi byte của mỗi kênh đầu vào theo thứ tự được 
đưa vào kênh tốc độ cao ở đầu ra. Quá trình xử lý này còn được gọi là "chèn byte 
tuần tự". 
 Ở châu Âu và sau đó là rất nhiều nơi trên thế giới, sở đồ TDM chuẩn được áp 
dụng để ghép kênh 64 kbit/s, cùng với hai kênh thông tin điều khiển kết hợp tạo 
thành một kênh có tốc độ 2,048 Mbit/s. Do nhu cầu sử dụng điện thoại tăng lên, lưu 
lượng trên mạng tăng, kênh chuẩn tốc độ 2 Mbit/s không đủ đáp ứng cho lưu lượng 
tải trên mạng trung kế. Để tránh không phải sử dụng quá nhiều kết nối 2 Mbit/s thì 
cần tạo ra môt mức ghép kênh cao hơn. Châu Âu đưa ra chuẩn ghép 4 kênh 2 Mbit/s 
thành một kênh 8 Mbit/s. Mức ghép kênh này không khác bao nhiêu so với mức 
ghép kênh mà các tín hiệu đầu vào được kết hợp từng bit chứ không phải từng byte, 
nói cách khác là mới áp dụng chèn bit chứ chưa thực hiện chèn byte. Tiếp đó, do 
3 
H.Q.Trung.ĐTTT 
nhu cầu ngày càng tăng, các mức ghép kênh cao hơn nữa được xây dựng thành 
chuẩn, tạo ra môt phân cấp đầy đủ các tốc độ bit là 34 Mbit/s, 140 Mbit/s và 565 
Mbit/s. 
1.2. HỆ THỐNG TRUYỀN DẪN SỐ 
1.2.1. Các thành phần cơ bản 
 Truyền dẫn là chức năng truyền một tín hiệu từ một nơi này đến một nơi khác. 
Hệ thống truyền dẫn gồm các thiết bị phát và nhận, và phương tiện truyền cùng bộ 
lặp lại giữa chúng như hình 1.1. 
Hình 1.1: Các thành phần cơ bản của một hệ thống truyền dẫn. 
 Những phương tiện phát sẽ truyền và phát đi những tín hiệu đầu vào (tín hiệu 
gốc) để truyền chúng một cách hiệu quả qua phương tiện, thiết bị nhận tách ra 
những tín hiệu gốc trong những tín hiệu thu được. Đồng thời bộ lặp lại xử lý việc 
bù lại trong quá trình truyền. Các phương tiện truyền bao gồm dây dẫn kim loại, cáp 
đồng trục, radio, ống dẫn sóng và cáp sợi quang. 
 Truyền dẫn bao gồm phần truyền dẫn thuê bao nối liền máy thuê bao với tổng 
đài và phần truyền dẫn tổng đài nối tổng đài với tổng đài. Truyền dẫn gồm truyền 
bằng cáp, truyền radio, liên lạc vệ tinh, truyền TV, liên lạc sợi quang, ống dẫn sóng, 
liên lạc dưới đất cùng bộ chuyển tiếp phục hồi sử dụng các phương tiện truyền dẫn, 
kết cấu kết hợp và mạng đồng bộ hóa của các thiết bị này, việc bảo dưỡng và phần 
quản lý của mạng truyền dẫn v.v.. 
* Truyền dẫn sử dụng sợi quang (fiber) 
Môi trường quang sợi có độ rộng băng gần như không giới hạn. Đặc điểm của nó là 
suy hao không đáng kể, chỉ vào cỡ 0,25 Db/Km. Đây chính là ưu điểm vượt trội của 
sợi quang so với cáp đồng trục. Ngoài ra truyền dẫn trên sợi quang còn có các ưu 
điểm khác nữa là: Không bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện từ trường, an toàn, kích 
thước nhỏ và nhẹ,  
Giải tần số được sử dụng trong truyền dẫn sợi quang được mô tả như hình dưới: 
4 
H.Q.Trung.ĐTTT 
Cấu trúc của sợi quang: 
1.2.2. Các nguồn ảnh hưởng tới tín hiệu truyền dẫn 
1.2.2.1. Méo tín hiệu qua kênh (distortion) 
 Kênh truyền thực tế là không lý tưởng, do đó tín hiệu đi qua kênh ít hay nhiều 
cũng bị ảnh hưởng đến dạng tín hiệu, có nghĩa là bị méo so với tín hiệu gốc. 
 Ngoài ra, sẽ không thể tránh khỏi méo phi tuyến đối với những tín hiệu làm 
việc tại các tần số cao. Điều này xuất phát từ một thực tế rằng với các tần số cao sẽ 
bị ảnh hưởng do sự xáo động của các điều kiện khí quyển, bởi vậy gây ra sự thay 
đổi về tần số. Chẳng hạn với các hệ thống radar doppler sử dụng trong việc giám sát 
thời tiết là một trường hợp cụ thể. 
 Méo tuyến tính có thể gây ra các ảnh hưởng trong các hệ thống truyền dẫn 
xung. Loại méo này được đặc trưng bởi sự phân tán thời gian (làm kéo dài xung), 
dẫn tới hiệu ứng đa đường. 
5 
H.Q.Trung.ĐTTT 
1.2.2.2. Tạp âm (noise) 
Thuật ngữ tập âm (noise) mô tả các tín hiệu điện không mong muốn xuất hiện 
trong hệ thống. Sự xuất hiện của tập âm làm giảm khả năng tách chính xác các tín 
hiệu phát, và, vì vậy, làm giảm tốc độ truyền dẫn thông tin. Tạp âm được tạo ra từ 
các nguồn khác nhau nhưng có thể được phân ra thành hai loại chính đó là nguồn 
tạp âm nhân tạo và tạp âm tự nhiên. Tạp âm nhân tạo xuất hiện từ các nguồn đánh 
lửa, chuyển mạch hay phát xạ điện từ. Tạp âm tự nhiên xuất hiện trong các mạch 
hay linh kiện điện tử. 
 1.2.2.3. Nhiễu 
 Nhiễu được hiểu là các thành phần tín hiệu không mong muốn được thêm vào 
tín hiệu bản tin khi nó được truyền từ máy phát đến máy thu. Trong thực tế, việc 
truyền tin có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều nguồn nhiễu khác nhau: nhiễu điều chế, 
nhiễu xuyên kênh (Crosstalk), nhiễu xung (ISI), ... 
1.2.3. Các kênh truyền dẫn 
 Kênh truyền dẫn là môi trường kết lối giữa bộ phát và bộ thu, ở đó có thể là 
các sợi dây dẫn kim loại, cáp đồng trục, cáp sợi quang, ống dẫn sóng, bầu không khí 
6 
H.Q.Trung.ĐTTT 
hay sự kết hợp giữa các môi trường trên. Tất cả các kênh đều có một băng tần giới 
hạn cho phép tín hiệu có thể đi qua. Do các đặc tính vật lý mà mỗi kênh có thể có 
tần số cắt ở giới hạn trên (tần số cao) hay giới hạn dưới (tần số thấp). Trong trường 
hợp kênh bị chặn dưới (tần số cắt ở giới hạn dưới của băng kênh) thì kênh được mô 
tả như là một bộ lọc thông dải. Còn nếu băng thông của kênh không bị chặn dưới thì 
kênh được mô tả như là một bộ lọc thông thấp. 
 Kênh truyền dẫn được phân loại theo độ rộng băng. Có 3 loại kênh phổ biến 
là: Kênh băng hẹp (narrow band), băng thoại (voiceband) và băng rộng (wideband). 
 Các kênh băng hẹp: Đối với những kênh có độ rộng băng lên tới 300 Hz thì 
được gọi là băng hẹp, và thuộc vào loại truyền điện tín. Những kênh như thế được 
sử dụng cho truyền dẫn dữ liệu tốc độ chậm ở mức là 600 bit trên giây (bps). Những 
kênh băng hẹp không đủ độ tin cậy để sử dụng cho truyền dẫn tín hiệu thoại. 
 Các kênh thoại có độ rộng băng giới hạn trong khoảng từ 300 Hz đến 4 kHz. 
Thiết kế ban đầu của kênh thoại là để phục vụ cho mục đích truyền dẫn tương tự 
(analog) tín hiệu thoại (voice), mặc dù vậy các kênh này thường được sử dụng để 
truyền dữ liệu ở tốc độ 10 kilô bits trên giây (kbps). Mộ số dạng tín hiệu video nén 
cũng có thể được truyền trên các kênh thoại. Các mạch vòng khép kín thuê bao 
trong hệ thống điện thoại công công truyền thống sử dụng băng thoại. 
 Các kênh băng rộng có độ rộng băng lớn hơn 4 kHz. Các kênh này có thể 
được dành cho một đơn vị truyền thông (chẳng hạn một công ty điện thoại) và có 
thể sử dụng cho mục đích truyền dữ liệu tốc độ cao, video, hay các kênh thoại hợp 
nhất. 
 Băng tần hoạt động của tín hiệu được phân bổ theo các dải tần số như sau: 
7 
H.Q.Trung.ĐTTT 
1.2.3. Tham số chất lượng của hệ thống truyền dẫn số 
 Các tham số chất lượng cơ bản của hệ thống truyền dẫn số được đánh giá 
thông qua tỷ lệ lỗi bit (BER) và dung lượng truyền dẫn. 
 Đối với các hệ thống truyền dẫn số hiện tại, các tín hiệu số nhận giá trị trong 
một tập hữu hạn các giá trị có thể có và có thời gian tồn tại hữu hạn. Khi tập các giá 
trị có thể có của tín hiệu gồm hai phần tử 0 và 1 thì hệ thống được gọi là nhị phân 
và tín hiệu khi đó được gọi là bit. Khi số giá trị có thể có của tín hiệu khác 2, tổng 
quát là M thì hệ thống được gọi là hệ thống M mức và tín hiệu được gọi là ký hiệu 
(symbol). Gọi giá trị của symbol thứ k là kD và thời gian tồn tại của nó là kT (đối 
với các hệ thống thông thường hiện nay, kT T và là hằng số với mọi k). Ở đầu thu 
tín hiệu khôi phục lại là ˆ kD và có độ rộng là 
ˆ
kT , nếu 
ˆ
k kD D thì tín hiệu thứ k 
được gọi là bị lỗi, nếu ˆk kT T thì tín hiệu thứ k được gọi là có jitter. Các tham số kỹ 
thuật chung nhất đối với các loại hệ thống truyền dẫn số khác nhau, thể hiện chỉ tiêu 
chất lượng cơ bản của hệ thống, là tỷ lệ lỗi bit BER và jitter (rung pha). Đối với hệ 
thống nhị phân, xác suất lỗi BER được định nghĩa là: 
 ˆ k kBER P D D 
 Khi ˆkT T T  thì  được gọi là jitter, tính theo phần trăm. 
8 
H.Q.Trung.ĐTTT 
 Trong trường hợp hệ thống nhiều mức thì ˆ k kP D D được gọi là tỷ lệ lỗi 
symbol (SER) và có quan hệ chặt chẽ với BER. 
1.3. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 
1.3.1. Tím hiệu truyền dẫn 
a) Tín hiệu tương tự (analog signal) 
 Tín hiệu tương tự có thể được xem như là một dạng sóng có tính chất liên tục 
về thời gian trong phạm vi tín hiệu tồn tại. 
Hình 1.5: Minh họa dạng sóng và phổ tương ứng của tín hiệu tương tự. 
b) Các tín hiệu mẫu 
 Tín hiệu mẫu nhận được từ tín hiệu tương tự bằng cách lấy mẫu tại các thời 
điểm nhất định. Hàm biểu diễn tín hiệu mẫu có biến thời gian rời rạc. 
Hình 1.6: Minh họa dạng sóng rời rạc nhận được từ việc lấy mẫu tín hiệu tương tự. 
c) Tín hiệu số (Digital signal) 
 Tín hiệu số là một dạng của tín hiệu mẫu hay tín hiệu rời rạc trong đó mỗi một 
con số trong chuỗi tín hiệu tương ứng với một giá trị xác định. Tín hiệu số có thể có 
được từ lối ra của nhiều thiết bị. Ví dụ, khi ta quay số máy điện thoại thì sẽ tạo ra 
9 
H.Q.Trung.ĐTTT 
các tín hiệu số phụ thuộc vào nút được nhấn, tín hiệu số có được từ đầu ra của bàn 
phím máy tính hoặc từ các bộ chuyển đổi tương tự sang số (ADC). 
1.3.2. Các phương pháp truyền thông tin 
a) Truyền tin nhị phân 
- Truyền tin nhị phân dùng cáp đơn 
Tốc độ truyền dẫn phụ thuộc vào tốc độ thay đổi của điện áp (hay các kiểu ký hiệu 
khác) trên kênh truyền trước khi thành phần tần số là quá lớn để có thể lọc suy hao 
kênh truyền và dẫn đến méo tín hiệu. Nói theo cách khác, tốc độ truyền dẫn bị giới 
hạn bởi băng thông của tuyến truyền. 
- Truyền tin nhị phân dùng nhiều cáp song song 
Bằng cách sử dụng nhiều cáp, tín hiệu truyền qua kênh có thể sẽ tăng tỷ lệ với số 
cáp (kênh) sử dụng. Tín hiệu truyền qua có thể duy trì như ở tuyến truyền nhị phân 
đơn, cho phép thay thế bởi các tuyến có băng thông nhỏ hơn (dẫn tới chi phí thấp 
hơn). 
b) Truyền tin đa mức 
- Truyền tin đa mức sử dụng cáp đơn 
Truyền dẫn dữ liệu không bắt buộc phải giới hạn ở cơ số hai (nhị phân), theo lý 
thuyết có thể sử dụng một số mức điện áp hay một số kiểu ký hiệu. 
10 
H.Q.Trung.ĐTTT 
Ví dụ: sử dụng 4 mức điện áp, chúng ta có thể mã hóa mỗi tổ hợp hai bit nhị phân 
bởi một trong 4 mức điện áp (00 ~ mức A, 01 ~ mức B, 10 ~ mức C và 11 ~ mức 
D). Khi đó ta có thể gửi thông tin nhanh gấp 2 lần xét trên cùng một độ rộng băng 
thông. 
- Truyền tin đa mức sử dụng nhiều cáp 
Việc sử dụng các kênh truyền dẫn song song để truyền dữ liệu cho phép tăng khả 
năng (dung lượng) truyền tin trên băng thông bị giới hạn. 
c) Ký hiệu đa mức 
Về nguyên tắc chúng ta có thể sử dụng một số ký hiệu (trạng thái ký hiệu) cho bản 
tin số. Ví dụ, tại sao sử dụng 1024 trạng thái điện áp khác nhau, mỗi trạng thái (ký 
hiệu) mã hóa số bit là 101024log 2 bits. Chúng ta thậm chí có thể sử dụng 
1048576 trạng thái ký hiệu, khi đó với mỗi ký hiệu mã hóa 20 bits thông tin. 
Rõ ràng có một giới hạn thực tế trên số trạng thái được sử dụng, phụ thuộc vào khả 
năng phân biệt chính xác các trạng thái (các mức điện áp, tần số, ) của thiết bị 
thu. 
Ví dụ: một số modem điện thoại hoạt động ở tốc độ 56 kbps sử dụng 1024 trạng thái 
ký hiệu khác nhau (tổ hợp biên độ và pha của sóng mang) để báo hiệu trên kênh 
thoại, trong khi các hệ thống điện thoại tế bào số chỉ sử dụng 4 trạng thái do thiết bị 
phải hoạt động trong các môi trường chịu nhiều ồn hơn. 
11 
H.Q.Trung.ĐTTT 
1.3.3. Tốc độ truyền dữ liệu 
 Tốc độ truyền thông tin của một kênh truyền dẫn thường được xác định theo 
lượng thông tin nhị phân (bit). Có nghĩa là tốc độ truyền dẫn được đo theo đơn vị 
bit/giây (bps). Ví dụ: nếu như có 6 bit thông tin được truyền đi sau mỗi khoảng thời 
gian 6 giây, thì tốc độ truyền tin sẽ là 
6 its
1000 its s
6
b
R b
ms
 Ngoài ra tốc độ truyền dẫn còn được xác định thông qua tốc độ ký hiệu. Trong 
đó thì tốc độ ký hiệu là tốc độ thay đổi trạng thái các ký hiệu mang thông tin nhị 
phân qua kênh truyền. Chúng ta có thể mã hóa một số bit trong mỗi ký hiệu. Tốc độ 
ký hiệu không nhất thiết phải bằng tốc độ truyền thông tin. Đơn vị đo tốc độ ký hiệu 
là ký hiệu/giây hay (baud). Ví dụ: một hệ thống sử dụng 4 tần số mã hóa các tổ hợp 
2 bit nhị phân qua một kênh, và tần số (ký hiệu-symbol) được thay đổi sau mỗi 0.5 
ms, khi đó tốc độ ký hiệu sẽ là: 
1 2000 / 2000 ( ).
0.5symbol
R symbol s baud 
Tốc độ truyền thông tin bởi vậy sẽ là: 2 x 2000 = 4000 bps. 
1.4. CÁC TIÊU CHUẨN TRUYỀN DẪN 
1.4.1. Định nghĩa 
 Lĩnh vực truyền thông liên tục phát triển thay đổi một cách nhanh chóng, các 
hệ thống truyền thông được phát triển bởi nhiều nhà sản xuất khác nhau trên thế 
giới, chính vì vậy cần có sự tương thích về các tiêu chuẩn và các khuyến nghị ở 
12 
H.Q.Trung.ĐTTT 
phạm vi quốc gia, khu vực và quốc tế. Theo ISO, các định nghĩa về tiêu chuẩn và 
khuyến nghị dành cho truyền thông như sau: 
Tiêu chuẩn: Chi tiêu kỹ thuật hay văn bản qui định có khả năng phổ biến rộng rãi 
được xây dựng bởi sự hợp tác và thống nhất hay sự chấp thuận nói chung của tất cả 
những vấn đề liên quan tới nó dựa trên các kết quả nghiên cứu khoa học, công nghệ 
và thực nghiệm. 
Khuyến nghị: Tài liệu văn bản liên quan quy định chặt chẽ các thủ tục thực hiện 
được thông qua và phổ biến rộng rãi bởi một cơ quan (tổ chức) chịu trách nhiệm có 
quyền hạn nhất định. 
1.4.2. Các tổ chức tiêu chuẩn và khuyến nghị 
ISO: International Standardization Organization (OrganizationTổ chức tiêu 
chuẩn hóa quốc tế). 
ITU: International Telecommunications Union (Hiệp hội Viễn thông quốc tế). 
IEC: International Electrotechnical Commission ( y ban Điện tử quốc tế). 
INTELSAT/INMARSAT: International T ... và truy nhập mạng LAN. Theo hướng ngược lại, từ phía khách hàng đến 
nhà cung cấp có thể truyền ở tốc độ hơn 640 kbps (hay cả hai hướng). Khả năng này 
làm tăng dung lượng truy nhập hơn rất nhiều so với khả năng truyền thông tin cua 
mạng công cộng truyền thống. 
 .1.2. Các dạng của DSL 
Nhu cầu của người dùng khác nhau nên DSL cũng có nhiều loại cho phù hợp, 
cho nên mới có xDSL, chữ ‘x’ nghĩa là họ của DSL. 
Các nhu cầu khác nhau về thể loại: 
- Tốc độ độ dữ liệu 
- Mã hoá đường truyền: Phương thức mã hoá thông tin 
- Số đường truyền: Cần một cặp dây xoắn hay hai cặp 
- Khoảng cách truyền (Distance Limit/Reach): Khoảng cách mà dữ liệu truyền 
đi vẫn tin cậy 
88 
H.Q.Trung.ĐTTT 
Công nghệ Tốc độ 
Khoảng cách 
truyền dẫn 
Số đôi d y 
đồng sử dụng 
IDSL 
144 Kb/s đối xứng 5km 
1 đôi 
HDSL 
1,544Mb/s đối xứng 
2,048Mb/s đối xứng 
3,6 km – 4,5 km 
2 đôi 
3 đôi 
HDSL2 
1,544Mb/s đối xứng 
2,048 Mb/s đối xứng 
3,6 km – 4,5 km 
1 đôi 
SDSL 
768kb/s đối xứng 
1,544Mb/s hoặc 
2,048 Mb/s một chiều 
7 km 
3 km 
1 đôi 
ADSL 
1,5- 8 Mb/s luồng xuống 
1,544 Mb/s luồng lên 
5km (tốc độ càng 
cao thì khoảng 
cách càng ngắn ) 
1 đôi 
RADSL 
7-10 Mb/s luồng xuống 
512-900 kb/s luồng lên 
4,5-5 Km 1 đôi 
CDSL 
1,5 Mb/s luồng xuống 
384 Kb/s luồng lên 
5 Km 1 đôi 
VDSL 
26 Mb/s đối xứng 
13–52Mb/sluồng xuống 
1,5-2,3 Mb/s luồng lên 
300 m – 1,5 km 
(tu tốc độ) 
1 đôi 
5.1.3. Bộ ghép kênh truy c p DSL (DSL Access Multiple er) 
Để ghép nhiều khách hàng sử dụng DSL với một mạng backbone tốc độ cao, 
cơ quan bưu điện sử dụng bộ ghép kênh truy cập DSL (DSLAM). Thông thường bộ 
DSLAM kết nối tới mạng truyền không đồng bộ (ATM Net ork) mà tổng tốc độ có 
thể đạt tới Gigabit. Ở phía nhận, có một thiết bị phân kênh tín hiệu và sẽ chuyển cho 
các kết nối DSL riêng rẽ. 
89 
H.Q.Trung.ĐTTT 
5.1.4. Các phương pháp điều chế 
 Trong sản phẩm ADSL, các mã đường truyền CAP, QAM, DMT được sử 
dụng phổ biến nhất, ngoài ra còn một số loại mã khác đang trong quá trình 
thử nghiệm. 
CAP: Carrierless Amplitude and Phase modullation 
M· ho¸ 
Bé läc 
®ång pha 
Bé läc 
lÖch pha 900 
D/A LPF 
A/D 
Bé läc 
thÝch øng I 
Bé läc 
thÝch øng II 
Bé xö lý Gi¶i m· 
§
-
ê
n
g
 t
ru
y
Ò
n
 Thu ph¸t tÝn hiÖu theo ph-¬ng ph¸p ®iÒu chÕ CAP 
QAM: Quadrature Amplitude Modullation 
90 
H.Q.Trung.ĐTTT 
1(t) 
2(t) 
2E0 
0000 0001 0011 0010 
1000 1001 1011 1010 
1100 1101 1111 
0100 
1110 
0101 0111 0110 
 Chïm tÝn hiÖu 16-QAM 
DTM: Discrete MultiTone Modullation 
Sè liÖu 
tèc ®é 
cao 
Sè liÖu tèc 
®é thÊp 
Sè liÖu tèc 
®é thÊp 
Ph©n 
kªnh 
§iÒu 
chÕ 
§iÒu 
chÕ 
§iÒu 
chÕ 
§iÒu 
chÕ 
§iÒu 
chÕ 
. 
. 
. 
KiÓm 
so¸t 
 
Läc 
Läc 
Läc 
Läc 
Läc 
Gi¶i 
®iÒu chÕ 
Gi¶i 
®iÒu chÕ 
Gi¶i 
®iÒu chÕ 
Gi¶i 
®iÒu chÕ 
Gi¶i 
®iÒu chÕ 
GhÐp 
kªnh 
KiÓm 
so¸t 
S¬ ®å khèi hÖ thèng DMT 
B¶n tin ph¶n håi ®Ó hiÖu chØnh kªnh 
Sè liÖu 
tèc ®é 
cao 
f1 
f2 
f3 
fn 
fn-1 
f1, f2,..fn 
f1 
f2 
f3 
fn-1 
fn 
91 
H.Q.Trung.ĐTTT 
5.1.5. Một số ứng dụng của DSL 
a) Một số gi i pháp mạng 
- Chia sẻ kết nối DSL đơn với máy tính nội bộ và máy tính ở xa: 
Giải pháp của Sygate: 
92 
H.Q.Trung.ĐTTT 
- VPN nối mạng qua internet sử dụng kết nối DSL 
b) ỨNG DỤNG DSL tại Việt Nam hiện nay 
Tại Việt Nam hiện nay, ứng dụng xDSL điển hình và thông dụng của hầu khắp các 
mạng viễn thông như VNPT, Vettel, FPT là cung cấp dịch vụ internet băng rộng ADSL -
sử dụng công nghệ ADSL đường thuê bao số bất đối xứng . Tốc độ phát triển của các 
thuê bao internet này phát triển từng ngày, phổ biến từ đô thị đến tận cấp xã với số lượng 
ước tính đạt khoảng 18 triệu thuê bao. 
Trong đợt kỉ niệm 10 năm internet có mặt tại Việt Nam, các chuyên gia về Internet nhận 
định, Internet Việt Nam đã phát triển vượt bậc từ lúc tốc độ truy cập đạt 2Mb/s thì đến nay, 
tốc độ truy cập đó đã tăng lên 7500 lần. Giá truy cập không tính bằng thời gian nữa mà tính 
93 
H.Q.Trung.ĐTTT 
bằng dung lượng sử dụng. Từ đó có thể thấy, internet Việt Nam hay dịch vụ internet băng 
rộng ADSL đã dần chiếm được thị phần lớn đáp ứng nhu cầu sử dụng của khách hàng. 
ADSL là một công nghệ cho phép truy cập Internet tốc độ cao qua đường dây điện 
thoại. ADSL cung cấp một kết nối liên tục (al ays on). Nguyên lý của ADSL là băng tần 
cho đường lên và đường xuống không giống nhau. Từ đó, nó được ứng dụng để đáp ứng 
nhu cầu sử dụng với thông tin được tải về là chính và nhiều hơn thông tin được đưa lên. 
ADSL có tốc độ kết nối dữ liệu đường lên tối đa là 640Kb/s, đường xuống là 8Mb/s ( 8192 
Kb/s). Ngoài ra, công nghệ ADSL cho phép đồng thời chuyển tải dữ liệu analog (âm 
thanh) trên cùng một đường dây, hay nói cách khác, công nghệ giúp chuyển đổi đường dây 
điện thoại thông thường thành một đường truy nhập đa dịch vụ và các đường truyền dữ liệu 
tốc độ cao. 
Mạch ADSL tạo nên 3 kênh thông tin ở đường dây thuê bao: một kênh tốc độ cao từ 
tổng đài tới thuê bao, một kênh tốc độ trung bình 2 chiều ( kênh này phụ thuộc vào cấu trúc 
ADSL), và 1 kênh thoại hoặc kênh N-ISDN. Chính vì vậy, thuê bao trong khi truy cập 
Internet vẫn có thể sử dụng các dịch vụ điện thoại PSTN thông thường. Nó cho phép tận 
dụng hết phần băng thông còn dư của cáp đồng đến mỗi thuê bao PSTN hiện nay (băng 
thoại hiện mới chỉ sử dụng hết 4KHz trên tổng số hơn 10MHz băng thông của cáp đồng). 
Khách hàng truy cập Internet qua đường điện thoại bình thường (dial up) có tốc độ tối 
đa là 56Kb/s, khi sử dụng ADSL sẽ cảm thấy như trước đây phải đi trong ngõ ngách chật 
hẹp thì nay được chạy trên đường rộng. Với ADSL, chúng ta sẽ hoàn toàn yên tâm để thực 
hiện các dịch vụ đòi hỏi tốc độ truyền dữ liệu cao trên Internet như: phát thanh, hội nghị 
truyền hình, truyền hình theo yêu cầu, dịch vụ tương tác, kết nối mạng LAN/WANDưới 
đây là hình mô tả tốc độ ADSL với các loại truy cập internet khác. 
94 
H.Q.Trung.ĐTTT 
 Trong đó: 
 Voiceband modem: sử dụng dial up (56kb/s) 
 ISDN: mạng số tích hợp đa dịch vụ thoại internet ( 2 line điện thoại và internet là 
128Kb/s với kênh 2B D) 
 ADSL: kênh thuê bao số bất đối xứng ( upload 640Kb/s, download là 8Mb/s) 
 VDSL: công nghệ DSL tốc độ cao, dùng cáp quang kết hợp cáp đồng để truyền tải. 
(do nload 52Mb/s với khoảng cách 300m, upload 1.6 đến 2.3 Mb/s) 
Đối tượng sử dụng của dịch vụ ADSL hiện nay cũng rất phổ biến, từ 
người dùng bình thường đến các trường học, viện nghiên cứu, thống kê, nhất 
là các doanh nghiệp. Phần lớn người dùng Internet hiện nay nhu cầu tìm 
kiếm,do nload cao hơn là upload thông tin (upload chủ yếu là các thông tin 
yêu cầu truy cập eb, gửi e-mail). Như vậy,nhờ tính chất truyền không đối 
xứng làm cho khả năng truy nhập mạng của ADSL có thể đạt tốc độ nhanh 
gấp 146 lần so với phương thức dùng modem 56K, gấp 64 lần so với phương 
thức dùng ISDN 128K. 
M hình tham chi u chung c a hệ thống ADSL tại Việt Nam hiện nay 
U-C U-R 
 M¹ch vßng 
Splitter 
R 
Splitter 
C 
HPF HPF 
LPF LPF 
ThiÕt bÞ tho¹i 
hoÆc modem 
t-¬ng tù 
U-R2 
POST 
ATU-R 
ATU-C 
U-C2 
PSTN M¹ng 
b¨ng hÑp 
M¹ng 
b¨ng réng 
V-C T-SM 
 T M¹ng ph©n bæ 
d÷ liÖu phÝa 
nhµ thuª bao 
SM 
SM 
H×nh2.1 M« h×nh m¹ng ADSL full-rate 
Trong đó: 
- Mạng băng rộng (ví dụ truy cập internet ADSL) 
- Mạng băng hẹp (điện thoại cố định PSTN) 
95 
H.Q.Trung.ĐTTT 
- Mạng phân bổ dữ liệu phía nhà thuê bao, là hệ thống kết nối AT -R tới 
các modul dịch vụ. Cấu hình kết nối có thể là điểm-điểm, điểm- đa 
điểm.. 
- Pots: các dịch vụ thoại đơn thuần 
- PSTN: mạng chuyển mạch thoại công cộng 
- Modul dịch vụ (SM) thực hiện các chức năng thích ứng của thiết bị đầu 
cuối,giao diện đầu cuối hoặc LAN router. 
- Splitter bao gồm các bộ lọc thực thi chức năng tách các tín hiệu tần số 
cao (ADSL) được lắp ở phía nhà cung cấp hoặc thuê bao. Bộ splitter có 
thể được tích hợp vào bộ AT hoặc tách rời AT 
- Ngoài ra còn có các giao diện như -C, U-R, V-C, T-SM. 
Như đã nói ở trên, ADSL vừa là dịch vụ internet băng rộng, nó vừa có khả 
năng cung cấp kênh truyền thoại tương tự (POST). Đối với dịch vụ thoại 
tương tự, một bộ chia đặc biệt sẽ mang kênh tương tự 4Kz từ tổng đài tới thuê 
bao trên băng tần số của đường truyền ADSL. Với các dịch vụ quảng bá hay 
các dịch vụ số băng rộng hoặc quản lý mạng sẽ được truy cập từ ngoài tổng 
đài trung tâm (CO) hoặc nội hạt (LE) để giải quyết vấn đề nghẽn chuyển 
mạch và trung kế. Một nút truy cập ADSL nằm trong CO hoặc LE phục vụ 
cho một số đường ADSL. Nút này thường được gọi là nút truy cập DSL 
(DSLAM). Các thiết bị DSLAM chứa các bộ phận AT -C, HTU-C và một 
số bộ phận quan trọng khác.Do đó DSLAM có nhiệm vụ thực hiện kết nối 
giữa nhà cung cấp và thuê bao. Thông thường, DSLAM được đặt tại tổng đài 
trung tâm CO. Các DSLAM hỗ trợ cho các loại DSL chứ không riêng gì 
ADSL, và nó có khả năng giao tiếp với các chuyển mạch ATM, router 
TCP/IP, LAN.. Hiện nay, Viettel đang sử dụng các DSLAM do Acatel và 
Hua ei cung cấpnhư: ASAM 7300 của Acatel, hay Hua ei thì có dòng sản 
phẩm như MA5100, MA5105, MA 5200, MA 5300, MA5500, mỗi loại có 
dung lượng sử dụng khác nhau phụ thuộc vào cấu hình nhà sản xuất cung cấp. 
D i ây à m hình ADSL c a Viette do h ng Acate cung cấp: 
96 
H.Q.Trung.ĐTTT 
Một số d ch ụ ADSL hiện nay: 
 Dịch vụ ADSL Upstream Downstream 
ADSL Premium 
ADSL Lite 
640Kb/s 8Mb/s 
256Kb/s 1Mb/s 
ADSL My-IP 384 Kb/s 1.5 Mb/s 
ADSL Multi-IP 512 Kb/s 2Mb/s 
7270 MSC 
7300 7300 7300 7300 7300 
7300 
7300 
7300 
7270 MSC 
7300 7300 7300 7300 7300 
7300 
7300 
7300 
7300 
STM-
1 STM-
1 
100Base
T 100Base
T 
Internet 
*IP Network 
Hanoi HCMC 
5523 AWS *Billing/ 
RADIU
S 
RedBack 
SMS1800 
E3 
E3 
10 ASAM-c 10 ASAM-c 
E1 E1 
97 
H.Q.Trung.ĐTTT 
 .2. CÔNG NGHỆ TRUYỀN DẪN ATM 
5.2.1. Khái niệm 
ATM (Asynchronous trans er mode) là một công nghệ ghép kênh và chuyển mạch 
tế bào định hướng có phẩm chất cao, tiện lợi trong việc sử dụng các gói dữ liệu có 
chiều dài cố định để mang các loại lưu lượng khác nhau. Đây là công nghệ tạo ra 
khả năng mang vác nhiều lớp dịch vụ ATM, liên mạng cục bộ tốc độ cao (LAN); 
thoại, video, và nhiều ứng dụng trong thương mại. 
 .2.2. Ưu đi m của ATM 
- Cho phẩm chất cao nhờ chuyển mạch cứng 
- Băng thông sử dụng không cố định (thay đổi theo lưu lượng) 
- Hỗ trợ lớp dịch vụ multimedia 
- Tương ứng giữa tốc độ và kích thước mạng 
- Hỗ trợ kỹ thuật mạng WAN/LAN 
- Đơn giản hóa nhờ kiến trúc kênh ảo (VC) 
- Phù hợp với các tiêu chuẩn quốc tế 
 .2.3. Công nghệ ATM 
Trong các mạng ATM, tất cả các thông tin được định dạng vào trong các tế bào 
(Cell) có kích thước cố định bao gồm 48 bytes tải thông tin và 5 bytes tiêu đề. Kích 
thước cố định đảm bảo cho thông tin chuẩn theo thời gian như thoại hay video là 
không bị ảnh hưởng bởi các khung hay các gói dữ liệu. Tiêu đề được tổ chức sao 
cho chuyển mạch hiệu quả trong việc thực hiện phần cứng ở tốc độ cao và mang 
thông tin về trường tải, nhận dạng kênh ảo, và kiểm tra lỗi tiêu đề. 
98 
H.Q.Trung.ĐTTT 
 .2.4. Các đi m tham chiếu trong mạng ATM 
 .2. . Mô h nh mạng LAN d a trên ATM 
99 
H.Q.Trung.ĐTTT 
 .3. HỆ THỐNG MODEM CABLE 
 .3.1. Hoạt động của truyền dẫn qua modem cable 
Truy nhập Internet truyền thống qua modem 28.8, 33.6, hoặc 56 kbps dựa trên công 
nghệ modem băng thoại. Giống như các modem băng thoại, các modem cab thực 
hiện chức năng điều chế và giải điều chế tín hiệu dữ liệu. Ngày nay các modem cab 
đáp ứng các dịch vụ internet tốc độ cao. Trong mạng cab, dữ liệu từ phía mạng tới 
người sử dụng được gọi là luồng dữ liệu xuống, ngược lại dữ liệu từ phía người sử 
dụng tới phía mạng được gọi là luồng dữ liệu lên. Theo quan điểm từ phía người sử 
dụng, modem cab như là một máy thu 64/256 QAM RF tạo khả năng phân bổ dữ 
liệu từ 30 đến 40 Mbps qua một kênh truyền sử dụng cab 6 MHz. Tốc độ này xấp xỉ 
bằng 500 lần so với một modem cab 56 Kbps (truyền thống). 
Dữ liệu từ phía người sử dụng đến mạng được gửi qua một hệ thống phù hợp dưới 
sự kiểm soát của thiết bị đầu cuối. Dữ liệu được điều chế sử dụng máy phát 
QPSK/16 QAM với tốc độ dữ liệu từ 320 kbps lên tới 10 Mbps. Các tốc độ dữ liệu 
của luồng lên và luồng xuống có thể được cấu hình phù hợp sử dụng các modem 
cab để đáp ứng các yêu cầu thuê bao. 
Một thuê bao có thể đồng thời nhận dịch vụ truyền hình cab trong khi đang nhận dữ 
liệu trên các modem cab để phân bổ tới một máy tính thông qua bộ chia (Splitter). 
Dịch vụ dữ liệu qua modem cab có thể được chia sẻ tới 16 người sử dụng trong một 
cấu hình mạng LAN. 
 .3.2. Mô h nh modem cable tại phía thuê bao 
100 
H.Q.Trung.ĐTTT 
5.3.2. Kiến trúc hệ thống truyền dẫn cáp đi n h nh 
101 
H.Q.Trung.ĐTTT 
102 
H.Q.Trung.ĐTTT 
 .4. TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN TẾ BÀO 
5.4.1. Nguyên lý 
Mỗi máy di động sử dụng một kênh vô tuyến tạm thời riêng biệt để đàm thoại tới 
trạm tế bào. Trạm tế bào phát tín hiệu thoại tới nhiều máy di động mỗi lần, sử dụng 
một kênh trên máy di động. Các kênh sử dụng một cặp tần số để thông tin, một tần 
số là để phát từ phía trạm tế bào, theo tuyến thuận, và tần số còn lại là để truyền 
theo tuyến ngược từ phía người sử dụng đến phía trạm. Năng lương vô tuyến tiêu 
hao theo khoảng cách truyền thông, vì vậy các máy di động phải ở gần trạm cơ sở 
để có thể giữ được liên lạc. Cấu trúc cơ bản của các mạng di động bao gồm các hệ 
thống điện thoại và các dịch vụ vô tuyến. 
 .4.2. Kiến trúc hệ thống di động 
Để đáp ứng yêu cầu của người sử dụng, các nhà cung cấp dịch vụ di động nghiên 
cứu các biện pháp để nâng cao chất lượng dịch vụ và đáp ứng khả năng về dung 
lượng hệ thống. Do tài nguyên về phổ tần là hạn chế nên kỹ thuật phân vùng tế bào 
đã được các nhà thiết kế mạng di động sử dụng, nhằm sử dụng lại tần số một cách 
hiệu quả. Trong mang điện thoại tế bào hiện đại, các vùng nông thôn và thành thị 
được phân chia thành các vùng nhỏ khác nhau theo các đường ranh giới rõ rệt. Các 
tham số thực cần cho thiết kế là tổng số tế bào phân chia và kích thước tế bào, được 
tính toán bởi các kỹ sư thiết kế có kinh nghiệm trong kiến trúc hệ thống tế bào. Đối 
với mỗi vùng phủ cần xác định các tham số cụ thể bao gồm: các tế bào (cell), các 
cụm tế bào (cluster), tần số tái sử dụng, và chuyển giao. 
103 
H.Q.Trung.ĐTTT 
Phân chia vùng phủ sóng: 
Chuyển giao giữa các vùng lân cận: 
 .4.3. Truy nh p vô tuyến cố định 
104 
H.Q.Trung.ĐTTT 
Truy nhập vô tuyến cố định (FWA-Fixed ireless access) là một dịch vụ tổng đài 
nội hạt dựa trên truyền dẫn vô tuyến trong đó dịch vụ điện thoại được cung cấp. 
Loại hình dịch vụ này được ứng dụng chủ yếu cho các vùng nông thôn, do tiết kiệm 
được chi phí đường dây. Các hệ thống FWA dựa trên công nghệ TDMA hoặc 
CDMA. 
 . . MẠNG TRUYỀN DẪN ĐỒNG BỘ 
105 
H.Q.Trung.ĐTTT 
T I LIỆ THAM KHẢO 
[1] Kỹ thuật Viba số (T1) – Bùi Thiện Minh. Nxb: Bưu Điện 
 [2] Hệ thống truyền dẫn đồng bộ số SDH. Nxb: Bưu điện. 
 [3] Kỹ thuật truyền dẫn số - Thái Hồng Nhị - Nxb: Giáo dục. 
 [4]. Kỹ thuật thông tin số T1,2. Nxb: Bưu điện. 2004. 
 [5] Telecommunication Transmission Systems. Robert G. Winch 
 [6] Digital Communications. Peter Grant. University of Edinburgh.