Tài liệu ADSL – Công nghệ truy xuất biến đồng thành vàng

Nội dung text: Tài liệu ADSL – Công nghệ truy xuất biến đồng thành vàng

1. ADSL – Công Nghệ Truy Xuất Biến Đồng Thành Vàng
2. ADSL – Coâng ngheä truy xuaát bieán ñoàng thaønh vaøng Ñaëng Quoác Anh Chöông 1: ADSL – COÂNG NGHEÄ TRUY XUAÁT BIEÁN ÑOÀNG THAØNH VAØNG 1.1 Söï ra ñôøi cuûa ADSL 1.1.1 Môû ñaàu Ñoái vôùi ngöôøi söû duïng Internet vieäc khaùm phaù, thöôûng thöùc Internet baèng modem qua maïng ñieän thoaïi chæ döøng laïi ôû toác ñoä truyeàn taûi raát thaáp, toái ña 56 kbps vaø töông lai phaûi chòu caûnh ngheõn maïch thöôøng xuyeân khi soá thueâ bao Internet taêng voït. Toác ñoä truy xuaát cuûa thueâ bao ñaõ trôû neân quaù chaäm chaïp so vôùi nhu caàu cuûa khaùch haøng töø döõ lieäu thoâng thöôøng ñaõ chuyeån sang hình aûnh chaát löôïng cao vaø video. Claude Shannon, cha ñeû cuûa ngaønh lyù thuyeát thoâng tin (Information theory), vaøo naêm 1948 ñaõ ñöa ra giôùi haïn dung löôïng cho keânh truyeàn coù nhieãu, cuï theå cho keânh ñieän thoaïi laø 35 kbps vaø thöïc teá ñaõ ñaït ñöôïc 33,6 kbps. Haïn cheá chuû yeáu cuûa keânh truyeàn ñieän thoaïi ñoái vôùi toác ñoä thoâng tin soá lieäu khoâng phaûi ôû ñöôøng daây ñieän thoaïi caùp ñoàng nhö ngöôøi ta thöôøng nghó maø laø ôû daûi taàn truyeàn daãn bò loïc chæ cho qua caùc tín hieäu töø 300 Hz ñeán 4000 Hz khi ñi qua maïch maõ hoaù PCM (Pulse Code Modulation: Ñieàu cheá maõ hoaù soá xung bieân ñoä) ñeå traùnh choàng laán phoå taàn taïi toång ñaøi. Modem X2 cuûa haõng U.S. Robotics, modem cuûa haõng Rockwell vaø sau naøy ñöôïc thoáng nhaát bôûi tieâu chuaån V.90 cuûa ITU-T (International Telecommunication Union – Telecommunication standard: Tieâu chuaån vieãn thoâng cuûa Lieân minh Vieãn thoâng Quoác teá) laø moät giaûi phaùp khoân ngoan laùch khoûi maïch loïc naøy trong chieàu töø ISP (Internet Service Provider: nhaø cung caáp dòch vuï Internet) veà ñeán ngöôøi söû duïng (downstream) ñaït ñöôïc 56 kbps baèng ñöôøng truyeàn daãn soá tröïc tieáp töø ISP ñeán toång ñaøi noäi haït (ñöôøng T1: 1544 kbps hay E1: 2048 kbps) nhöng toác ñoä chieàu töø ngöôøi söû duïng leân ISP (upstream) vaãn laø 33,6 kbps coù theå ñaõ laø toác ñoä cao nhaát coù theå ñöôïc cuûa modem. Maïng vieãn thoâng hieän nay ñaõ ñöôïc hieän ñaïi hoaù vôùi söï öùng duïng cuûa kyõ thuaät soá treân toaøn maïng töø coâng ngheä truyeàn daãn quang toác ñoä cao ñeán kyõ thuaät chuyeån maïch soá vaø gaàn ñaây laø ñöôøng daây thueâ bao soá ISDN (Intergrated Services Digital Network: Maïng soá ña dòch vuï). Tuy nhieân, baûn thaân maïng vieãn thoâng ñaõ ñöôïc thieát keá, ñaàu tö, vaän haønh vaø baûo döôõng chuû yeáu daønh cho dòch vuï thoaïi vaø do ñoù ñaõ boäc loä nhöôïc ñieåm lôùn laø töø choã chæ xöû lyù caùc cuoäc goïi ñieän thoaïi voán chæ keùo daøi khoaûng vaøi phuùt ñaõ nhanh choùng quaù taûi khi phaûi ñoái maët vôùi caùc cuoäc goïi Internet keùo daøi ñeán vaøi tieáng ñoàng hoà khi maø ngöôøi söû duïng ñaõ töø choã chuyeån file ñôn thuaàn chuyeån sang khaùm phaù, thöôûng thöùc Internet. 1
3. Ñaëng Quoác Anh Dòch vuï ADSL Giaûi phaùp cuûa DSL laø truyeàn taûi döõ lieäu vaø thoaïi treân cuøng ñöôøng daây ñieän thoaïi caùp ñoàng ñeán toång ñaøi noäi haït seõ ñöôïc taùch ra baèng boä taùch dòch vuï. Tín hieäu thoaïi ñöôïc chuyeån qua toång ñaøi chuyeån maïch, coøn soá lieäu ñöôïc ñöa ñeán caùc ISP seõ traùnh ñöôïc caùc maïch loïc PCM, taän duïng ñöôïc daûi thoâng taàn soá cuûa caùp ñoàng treân 200 kHz vaø traùnh laøm quaù taûi caùc heä thoáng chuyeån maïch ñieän thoaïi. ÖÙng duïng thaønh töïu cuûa kyõ thuaät xöû lyù soá tín hieäu vaø coâng ngheä vi ñieän töû ngaøy nay vaøo kyõ thuaät ñieàu cheá ñaõ ñem laïi toác ñoä truyeàn taûi döõ lieäu cao treân caùp ñoàng. Caùc phieân baûn ñoái xöùng (toác ñoä downstream baèng toác ñoä upstream) ñaàu tieân cuûa DSL nhö HDSL (High speed DSL: Ñöôøng daây thueâ bao soá toác ñoä cao): 1544 kbps treân 2 ñoâi daây, 2048 kbps treân 3 ñoâi daây daøi ñeán 3,6 km vaø sau naøy laø SDSL (Single-line DSL: Ñöôøng daây thueâ bao soá moät ñoâi daây) vôùi cuøng toác ñoä, cöï ly toái ña 3 km ñaõ laø raát aán töôïng. Tuy nhieân phaûi ñeán khi söï baát ñoái xöùng trong nhu caàu döõ lieäu cuûa ngöôøi söû duïng thoâng thöôøng laø chieàu downstream luoân lôùn hôn nhieàu so vôùi chieàu upstream ñöôïc khai thaùc toái ña baèng caùc phieân baûn DSL baát ñoái xöùng vaø khi giaûm ñoä daøi voøng thueâ bao thì toác ñoä truyeàn taûi soá lieäu môùi thöïc söï ñaït ñöôïc söï thoaû maõn nhöõng ngöôøi söû duïng Internet khoù tính nhaát. Ñoù laø ADSL (Asymmetric DSL: Ñöôøng daây thueâ bao soá baát ñoái xöùng) vôùi toác ñoä downstream leân ñeán 8 Mkbps (cöï ly 2 km) vaø 6 Mkbps (cöï ly 3,6 km) hay VDSL (Very high bit rate DSL: Ñöôøng daây thueâ bao soá toác ñoä raát cao) ñaït toác ñoä downstream 13 Mkbps ôû cöï ly 1500 m, 26 Mkbps ôû cöï ly 1000 m vaø ñaëc bieät 52 Mkbps ôû cöï ly 300 m, ñaõ ñem laïi truyeàn thoâng ña phöông tieän ñeán töøng gia ñình. Giaù caû cuûa thueâ bao vaø thieát bò DSL ñang ngaøy caøng haáp daãn vaø ngöôøi söû duïng ít tieàn coù theå quan taâm tôùi tieâu chuaån G.lite cuûa ITU-T thay vieäc ñaàu tö caùc boä taùch dòch vuï voán ñaét tieàn, laép ñaët phöùc taïp bôûi caùc maïch loïc microfilter coù giaù thaønh raát reû, deã laép ñaët. Moät phieân baûn ñaëc bieät cuûa DSL laø RADSL (Rate Adaptive DSL: Ñöôøng daây thueâ bao soá thích öùng toác ñoä) raát thích hôïp cho caùc ñöôøng daây caùp ñoàng coù chaát löôïng keùm ôû vuøng ngoaïi oâ vaø cöï ly thoâng tin daøi vôùi toác ñoä truyeàn taûi chaáp nhaän ñöôïc. Beân caïnh ñoù, coâng ngheä VoDSL (Voice over DSL: thoaïi qua ñöôøng daây thueâ bao soá) truyeàn taûi 24 keânh thoaïi qua 1 ñöôøng daây ñieän thoaïi ñang raát ñöôïc caùc toång ñaøi noäi boä quan taâm. 1.1.2 Khaùi nieäm veà thoâng tin soá Thoâng tin soá noùi chung vaø thoâng tin maùy tính noùi rieâng söû duïng caùc chöõ soá nhò phaân mang moät trong hai giaù trò laø 1 hoaëc 0. Moãi chöõ soá nhò phaân goïi laø 1 bit (Binary Digit). Ví duï: chuoãi soá 1101 1000 laø 8 bit. Byte laø moät nhoùm bit. Thöôøng ngöôøi ta quen goïi byte laø 8 bit. Ñeå nhaán maïnh moät nhoùm 8 bit CCITT vaø ANSI ñöa ra khaùi nieäm octet. Boäi soá cuûa bit laø vaø byte thöôøng duøng laø K, M vaø G öùng vôùi 1 000, 1 000 000 vaø 1 000 000 000 hay 210 = 1 024, 220 = 1 048 576 vaø 230 = 1 073 741 824. 2
4. ADSL – Coâng ngheä truy xuaát bieán ñoàng thaønh vaøng Ñaëng Quoác Anh Toác ñoä thoâng tin ñöôïc ñaùnh giaù qua soá bit truyeàn ñi trong moãi giaây (bps: bits per second). Ví duï: - Toác ñoä modem 56Kbps = 56 000 bps = 7 000 byte/s = 7 Kbyte/s - Toác ñoä ISDN 2B: 128Kbps = 16Kbyte/s - Toác ñoä chieàu xuoáng cuûa ADSL: 8Mbps = 1Mbyte/s 1.1.3 Nhu caàu soá lieäu a. Nhu caàu soá lieäu daân duïng Theo keát quaû nghieân cöùu cuûa Bell Labs (Bell Labs Technical Journal, 2 (2), Spring, 1997, trang 42-67) thì nhu caàu soá lieäu trong moâi tröôøng daân duïng coù ñaëc tính baát ñoái xöùng. Döõ lieäu Internet theo chieàu downstream laø chieàu döõ lieäu töø phía nhaø cung caáp dòch vuï Internet (ISP: Internet Service Provider) veà phía ngöôøi söû duïng bao giôø cuõng nhieàu hôn chieàu upstream laø chieàu döõ lieäu ñi töø phía ngöôøi söû duïng veà phía nhaø cung caáp dòch vuï Internet (xem hình 1.1). Hình 1.1 Döõ lieäu trong moâi tröôøng daân duïng laø baát ñoái xöùng Baûng 1.1 cho ta caùc dòch vuï soá lieäu daân duïng cuøng vôùi toác ñoä theo hai chieàu downstream vaø upstream cuûa töøng dòch vuï. Beân caïnh ñoù laø khaû öùng duïng treân 2 loaïi DSL laø ADSL vaø VDSL. Baûng 1.1 Caùc dòch vuï soá lieäu daân duïng Application Downstream Upstream ADSL VDSL (kbps) (kbps) Internet access 400 – 1500 128 – 640 yes Yes Video conferencing 384 – 1500 384 – 1500 today only Yes Video on demand 6000 – 18000 64 – 128 today only Yes Interactive video 1500 - 6000 128 – 1500 today only Yes Telemedicine 6000 384 – 1500 today only Yes Multiple digital TV 6000 – 24000 64 – 640 today only Yes Mutiple VoD 18000 64 – 640 no Yes High-definition TV 16000 64 no Yes 3
5. Ñaëng Quoác Anh Dòch vuï ADSL b. Nhu caàu soá lieäu doanh nghieäp Baûng 1.2 lieät keâ caùc dòch vuï soá lieäu söû duïng trong moâi tröôøng doanh nghieäp vaø dung löôïng cuûa chuùng cuøng vôùi khaû naêng öùng duïng cuûa caùc dòch vuï naøy vôùi kyõ thuaät ADSL, VDSL. Baûng 1.2 Caùc dòch vuï soá lieäu doanh nghieäp Application Downstream Upstream ADSL VDSL (kbps) (kbps) Web hosting 400 – 1500 400 – 1500 today only Yes Video conferencing 384 – 1500 384 – 1500 today only Yes Distance learning 384 – 1500 384 – 1500 today only Yes Telecommuting 1500 – 3000 1500 – 3000 no Yes 1.1.4 Caùc phöông phaùp truy xuaát soá lieäu a. Modem töông töï Trong nhöõng naêm ñaàu cuûa lòch söû maùy tính caùch nay chöøng hôn 30 naêm tröôùc, keát noái maïng hoaït ñoäng ôû toác ñoä khoaûng 300 ñeán 600 bit/s ñaõ laø khaù ñuû. Khoaûng 10 naêm gaàn ñaây thì modem 9.6kbps ñöôïc xem laø coâng cuï lieân laïc toác ñoä cao. modem 9,6kbps thöïc teá ñaõ ñaùp öùng nhieàu öùng duïng tuy nhieân noù thöïc söï chaäm chaïp trong caùc öùng duïng lieân quan ñeán ñoà hoaï vaø video. Ví duï: moät ngöôøi söû duïng vaøo maïng ñeå taûi veà moät baûn ñoà thôøi tieát thì vôùi toác ñoä truyeàn döõ lieäu 9600bit/s phaûi maát 40 giaây ñeå taûi veà baûn ñoà traéng ñen chaát löôïng keùm. Vôùi baûn ñoà maøu ñoä phaân giaûi cao thì phaûi chôø ñeán vaøi phuùt. Ngay caû modem 28,8kbps hay 33,6 kbps cuõng khoâng ñaùp öùng ñöôïc veà toác ñoä cuûa nhieàu öùng duïng. Thôøi gian download moät hình aûnh neùn JPEG (Joint Photographic Experts Group) laø 120 giaây. Neàn kyõ thuaät maùy tính thay ñoåi raát nhanh, caùc keânh thoâng tin, maùy tính ñang bieán ñoåi ñeå ñaùp öùng theo nhu caàu khaû dung löôïng cao ngaøy caøng taêng. Khi caùc dòch vuï hình aûnh maøu, thoaïi vaø video caøng haáp daãn khaùch haøng thì haï taàng thoâng tin haøng megabit caøng trôû neân thieát yeáu. Lieäu ngöôøi ta coù theå troâng chôø ôû modem töông töï nhöõng böôùc tieán ôû caùc toác ñoä cao hôn côõ toác ñoä ñöôøng truyeàn T1 (1544 kbps) hay E1 (2048 kbps) khoâng? Thaät khoâng may, caâu traû lôøi laø khoâng. Toác ñoä 33,6 kbps cuûa modem töông töï ñaõ chaïm traàn toác ñoä döõ lieäu cuûa modem truyeàn treân keânh thoaïi. Taát caû caùc modem töông töï ñeàu phaûi truyeàn döõ lieäu trong keânh 300 Hz – 4000 Hz daønh cho aâm thoaïi trong maïng ñieän thoaïi. Toác ñoä côõ 33,6 kbps caàn daûi thoâng lôùn hôn nhieàu. Tuy nhieân, caùc modem hieän ñaïi thay vì gôûi ñi doøng bit chöa qua xöû lyù laïi gôûi ñi caùc tín hieäu (symbol), moãi tín hieäu ñaïi dieän cho moät soá bit lieân tieáp cuûa doøng bit. Chaúng haïn, modem V.32 moãi laàn laáy 4 bit döõ lieäu chöa xöû lyù theâm vaøo bit thöù 5 ñeå thöïc hieän söûa sai taïo thaønh nhoùm 5 4
6. ADSL – Coâng ngheä truy xuaát bieán ñoàng thaønh vaøng Ñaëng Quoác Anh bit ñöôïc ñaïi dieän baèng moät trong 32 daïng tín hieäu. Moãi tín hieäu laø moät söï keát hôïp cuûa bieân ñoä vaø phase cuûa soùng mang. Quaù trình ñieàu cheá naøy goïi laø Quadrature Amplitude Modulation (QAM). Vì phöông phaùp ñieàu cheá QAM vöøa neâu taïo ra 1 tín hieäu cho moãi chuoãi 4 bit lieân tieáp neân noù giaûm daûi thoâng caàn thieát xuoáng coøn moät phaàn tö vaø nhö vaäy doøng bit döõ lieäu 9600 bit/s coù toác ñoä tín hieäu giaûm coøn 2400baud vaø deã daøng truyeàn ñöôïc treân keânh thoaïi 4kHz. Vaán ñeà laø bit thöù 5 ñöôïc theâm vaøo khoâng laøm thay ñoåi toác ñoä döõ lieäu cuõng nhö toác ñoä tín hieäu maø chæ laøm tín hieäu ñöôïc ñieàu cheá phöùc taïp theâm töø 16 traïng thaùi leân 32 traïng thaùi. Hình veõ 1.2 minh hoaï caùc choøm sao maõ hoaù cuûa caùc phöông phaùp ñieàu cheá khaùc nhau. Tröôøng hôïp beân traùi minh hoaï ñieàu cheá soùng mang ñôn giaûn baèng phöông phaùp ñieàu cheá nhò phaân. Trong phöông phaùp ñieàu cheá naøy chæ coù bieân ñoä bieân ñoä coù giaù trò döông hay khoâng vaø toác ñoä tín hieäu baêèng vôùi toác ñoä döõ lieäu. Kyõ thuaät ñieàu cheá 2B1Q trong ISDN hay HDSL duøng 4 bieân ñoä bieân ñoä khaùc nhau cho tín hieäu ñeå ñaït hieäu quaû 2 laàn veà daûi thoâng nhöng cuõng löu yù raèng caùc möùc bieân ñoä cuõng gaàn hôn 2 laàn so vôùi tröôøng hôïp ñieàu cheá nhò phaân. Tröôøng hôïp keá tieáp laø cuûa phöông phaùp ñieàu cheá QAM boán traïng thaùi vôùi bieân ñoä cuûa soùng mang vaãn khoâng ñoåi trong khi ñoù phase laø moät trong 4 giaù trò cho pheùp truyeàn 2 bit cho moãi tín hieâäu vaø laøm cho toác ñoä tín hieäu giaûm coøn moät nöûa. Tröôøng hôïp cuoái cuøng laø choøm sao cuûa phöông phaùp maõ hoaù ñieàu cheá 32-QAM duøng trong modem V.32. Trong tröôøng hôïp naøy, khi chuyeån töø 11000 sang 01101 thì caû bieân ñoä vaø phase ñeàu thay ñoåi. Thay vì gôûi moät trong hai traïng thaùi cuûa bit laø 1 hay 0 töø luoàng döõ lieäu nguyeân thuûy modem V.32 gôûi moät trong 32 traïng thaùi coù theå coù. Modem thu phaûi xaùc ñònh ñuùng tín hieäu ñaõ ñöôïc gôûi ñi duø söï khaùc nhau cuûa caùc tín hieäu laø nhoû hôn nhieàu so vôùi tröôøng hôïp chæ gôûi ñôn giaûn 1 hay 0. Neáu keânh thoaïi laø hoaøn haûo thì khoâng coù vaán ñeà gì nhöng taát caû moïi ñöôøng daây trong maïng thöïc teá ñeàu coù nhieàu daïng nhieãu. Caùp xoaén ñoâi chaïy töø phía khaùch haøng ñeán toång ñaøi coù theå bò taùc ñoäng bôûi caùc boä ñaùnh löûa ñoäng cô, maùy saáy toùc, ñöôøng daây ñieän löïc, ñeøn huyønh quang vaø caùc daïng phoùng ñieän khaùc. Tuoåi ñôøi vaø chaát löôïng cuûa caùp cuõng lieân quang raát nhieàu tôùi nhieãu. Caùp cuõ bò ngaám aåm nhieàu seõ bò nhieãu nhieàu hôn caùp môùi. Hôn nöõa, taát caû caùc ñoâi daây khaùc nhau trong moät chaõo caùp coù khi töø vaøi traêm ñeán vaøi ngaøn ñoâi gheùp laïi vaø roø ræ tín hieäu vaøo caùc ñoâi daây keá caän maø ta goïi laø hieän töôïng xuyeân keânh (crosstalk). Taát caû caùc taùc nhaân gaây nhieãu naøy taïo thaønh moät neàn nhieãu trong moãi keânh truyeàn. Neáu coá gaéng phaân bieät hai traïng thaùi giöõa 1 vaø 0 thì tín hieäu phaûi bò phaù huyû raát maïnh môùi coù theå nhaän daïng laàm ñöôïc. Vôùi tröôøng hôïp 2 trong 32 traïng thaùi khaùc nhau cuûa tín hieäu modem V.32 raát gaàn nhau thì chæ caàn moät löôïng nhieãu nhoû cuõng coù theå phaù huyû tín hieäu naøy vaø laøm cho noù gioáng tín hieäu kia. Caùc modem toác ñoä cao hieän taïi vaãn hoaït ñoäng toát ôû tyû soá nhieãu treân haàu heát caùc keânh ñieän thoaïi. Ñieàu ñoù coù nghóa laø caùc modem 28,8 kbps hay 33,6 kbps coù theå hoaït ñoäng toát treân caùc ñöôøng daây coù chaát löôïng toát vaø raát toát. Tuy nhieân trong nhieàu tröôøng hôïp caùc boä modem hoaït ñoäng ôû toác ñoä thaáp hôn. Neáu hai modem ôû hai 5
7. Ñaëng Quoác Anh Dòch vuï ADSL ñaàu keát noái ño ñöôïc tyû soá tín hieäu treân nhieãu nhoû hôn yeâu caàu chuùng seõ giaûm toác ñoä modem ñeå baûo ñaûm keát noái tin caäy. Neáu moïi thöù ñeàu lyù töôûng, caùp ñieän thoaïi môùi, xuyeân keânh khoâng ñaùng keå, thieát bò chuyeån maïch hieän ñaïi thì coù theå keát noái ôû toác ñoä 33,6 kbps. Treân thöïc teá, caùc keát noái modem 28,8 kbps toát nhaát coù theå ñaït ñöôïc toác ñoä 26,4 kbps. Hình 1.2 Caùc choøm sao maõ hoaù theo caùc phöông phaùp ñieàu cheá khaùc nhau Toác ñoä truyeàn daãn toái ña cuûa thoâng tin soá ñaõ ñöôïc caùc coâng trình cuûa Claude E. Shannon “A Mathematical Theory of Communication” vaøo naêm 1948 vaø “Communication Theory of Secrecy Systems” vaøo naêm 1949 ñaêng taûi ôû taïp chí Bell Systems Technical Journal ñeà caäp ñeán. Caû 2 coâng trình ñeàu ñöôïc oâng xaây döïng töø coâng vieäc giaûi maät maõ maø oâng thöïc hieän trong suoát theá chieán thöù II. OÂng ñaõ thieát laäp nhöõng cô sôû toaùn hoïc cho truyeàn daãn thoâng tin vaø ruùt ra nhöõng giôùi haïn caên baûn cuûa heä thoáng thoâng tin soá. Trong caùc coâng trình tieân phong naøy Shannon ñaõ coâng thöùc hoaù caùc vaán ñeà cô baûn cuûa vieäc truyeàn daãn tin caäy thoâng tin döôùi daïng xaùc suaát thoáng keâ, söû duïng moâ hình caùc xaùc suaát cho nguoàn tin (information source) vaø keânh thoâng tin (communication channel). Döïa treân caùc coâng thöùc thoáng keâ ñoù Shannon ñaõ duøng haøm soá logarithmic ñeå ño löôïng tin cuûa moät nguoàn tin. OÂng cuõng ñaõ cho thaáy aûnh höôûng cuûa giôùi haïn naêng löôïng maùy phaùt, giôùi haïn daûi thoâng keânh truyeàn vaø nhieãu coäng ñoái vôùi keânh truyeàn, ñöa vaøo moät tham soá goïi laø dung löôïng keânh (channel capacity) C. Khi toác ñoä thoâng tin R nhoû hôn dung löôïng keânh tin C thì veà maët lyù thuyeát coù theå ñaït ñöôïc truyeàn daãn tin caäy (error-free: khoâng coù loãi) qua keânh tin baèng vieäc maõ hoaù thích hôïp. Coøn khi toác ñoä thoâng tin R lôùn hôn dung löôïng keânh tin C thì khoâng theå truyeàn daãn tin caäy qua keânh tin ñöôïc maø phaûi qua moät soá böôùc xöû lyù tín hieäu taïi maùy phaùt cuõng nhö maùy thu. Nhö vaäy Shannon ñaõ thieát laäp caùc giôùi haïn cô baûn cuûa thoâng tin vaø ñaõ khai sinh ra moät lónh vöïc môùi goïi laø lyù thuyeát 6
8. ADSL – Coâng ngheä truy xuaát bieán ñoàng thaønh vaøng Ñaëng Quoác Anh thoâng tin (information theory). Coâng lao cuûa Shannon ñaõ ñöôïc ñaùnh giaù laø ngang taàm vôùi phaùt kieán cuûa Nicolaus Copernicus trong thieân vaên (theo J. L. Massey). Giôùi haïn Shannon cho dung löôïng keânh truyeàn ñöôïc xaùc ñònh bôûi: ⎛ S ⎞ C = Bwlog2 ⎜1 + ⎟ ⎝ N ⎠ Moïi khaùch haøng söû duïng modem ñeàu raát quan taâm ñeán toác ñoä vaø ñoä tin caäy cuûa modem. Caùc nhaø cung caáp ñeàu coá gaéng tieán gaàn tôùi giôùi haïn Shannon. Cho tôùi tieâu chuaån V.32 thì moïi modem ñeàu coøn caùch xa giôùi haïn dung löôïng naøy khi möùc S/N töø 9 tôùi 10 dB. Neáu daûi thoâng töø 2400 Hz leân ñeán 2800 Hz vaø tyû soá S/N töø 24 dB ñeán 30 dB thì dung löôïng keânh khoaûng 24000 bit/s. Ñeå laáp ñaày khoaûng caùch coøn laïi caàn phaûi öùng duïng kyõ thuaät söûa sai. Vaøo nhöõng naêm 1950 caùc modem FSK (Frequency Shift Keying) coù toác ñoä töø 300 bit/s tôùi 600 bit/s. Tieâu chuaån quoác teá cuûa modem baét ñaàu töø thaäp kyû 60 theá kyû tröôùc. Naêm 1964 tieâu chuaån modem ñaàu tieân cuûa CCITT laø V.21 xaùc ñònh ñaëc tính cuûa modem FSK toác ñoä 200 bit/s vaø baây giôø laø 300 bit/s. Kyõ thuaät ñieàu cheá ñaõ thay ñoåi sang QAM 4 traïng thaùi vaøo naêm 1968 vaø 16 traïng thaùi vaøo naêm 1984 bôûi V.22bis. Vaøo luùc ñoù, moät tieâu chuaån modem öùng duïng tieán boä coâng ngheä môùi laø V.32 theâm phaàn ñaëc tính trieät tieáng doäi (echo cancellation) vaø maõ hoaù trellis. Maõ trellis ñöôïc tieán syõ Gottfred Ungerboeck ñeà caäp laàn ñaàu tieân vaø öùng duïng vaøo modem vaø thöïc hieän laáp ñöôïc moät phaàn ba khoaûng caùch coøn laïi so vôùi giôùi haïn Shannon. V.32bis ñöôïc xaây döïng treân cô sôû ñoù vaø ñaït ñöôïc toác ñoä döõ lieäu leân ñeán 14400 bit/s. Sau ñoù toác ñoä döõ lieäu cuûa caùc modem ñaõ coù nhöõng tieán boä nhanh choùng töø 19200 bit/s leân ñeán 24000 bit/s roài 28800 bit/s. Modem môùi hôn laø V.34 ra ñôøi naêm 1996 ñaõ ñaït tôùi toác ñoä döõ lieäu 33600 bit/s vaø thöïc hieän 10 bit treân moãi tín hieäu. 7
9. Ñaëng Quoác Anh Dòch vuï ADSL Hình 1.3 Modem töông töï qua maïng ñieän thoaïi töông töï Khi caùc cuoäc ñaøm thoaïi ñieän thoaïi ñöôïc soá hoaù, caùc toång ñaøi laép moät boä maõ hoaù chuyeån tín hieäu töông töï thaønh tín hieäu soá laáy maãu tín hieäu thoaïi 8000 laàn moãi giaây vaø duøng 8 bit ñeå maõ hoaù giaù trò cuûa maãu. ÔÛ ñaàu kia cuûa keát noái dieãn ra quaù trình ngöôïc laïi vaø moät tín hieäu xaáp xæ gaàn vôùi tín hieâäu ban ñaàu ñöôïc taùi taïo. Tuy nhieân, quaù trình maõ hoaù laïi saûn sinh ra moät kieåu nhieãu khaùc ñoù laø nhieãu löôïng töû. Khi thöïc hieän löôïng töû hoaù, caùc bieân ñoä töông töï coù theå naèm giöõa hai möùc löôïng töû keá tieáp trong 256 möùc löôïng töû khaùc nhau coù ñöôïc töø löôïng töû hoaù 8 bit vaø boä maõ hoaù choïn möùc löôïng töû gaàn hôn. ÔÛ ñaàu thu, möùc tín hieäu töông töï ñöôïc taùi taïo seõ khoâng phaûi laø möùc tín hieäu ban ñaàu maø khaùc hôn moät chuùt neân taïo ra nhieãu. Vôùi muïc ñích truyeàn thoaïi thì söï khaùc bieät naøy laø khoâng ñaùng keå nhöng vôùi modem toác ñoä cao thì laø moät vaán ñeà lôùn. Modem 56K söû duïng quaù trình löôïng töû hoaù naøy. Nhieãu löôïng töû laø do quaù trình maõ hoaù PCM. Neáu boû qua ñöôïc giai ñoaïn maõ hoaù PCM thì coù theå thoaùt khoûi giôùi haïn Shannon. Neáu ta boá trí döõ lieäu soá chæ ñi qua boä giaûi maõ treân maïng ñieän thoaïi thì döõ lieäu seõ ñöôïc chuyeån thaønh tín hieäu 256 möùc phaùt ra töø boä bieán ñoåi soá sang töông töï cuûa boä giaûi maõ PCM. Modem seõ chuyeån sang tìm kieám caùc möùc löôïng töû hoaù naøy voán ñaõ ñöôïc tieâu chuaån hoaù. Treân thöïc teá moät vaøi nôi ôû Hoa Kyø chæ söû duïng 128 möùc löôïng töû hoaù vì heä thoáng gheùp keânh ñieän thoaïi soá T1 ôû Baéc Myõ söû duïng bit coù troïng soá nhoû nhaát trong 8 bit ñeå giaùm saùt keânh vaø baùo hieäu. Ñeå coù theå söû duïng modem taïi moïi nôi thì thay vì 64 kbps toác ñoä modem laø 56 kbps duø haàu heát caùc nôi treân theá giôùi ñeàu duøng caû 8 bit cho maõ hoaù döõ lieäu PCM. Hôn nöõa do tín hieäu chæ truyeàn töø boä giaûi maõ PCM ôû maïch giao tieáp thueâ bao cuûa toång ñaøi ñeán thueâ bao neân coù raát ít nhieãu taùc ñoäng vaø keát quaû laø tyû soá tín hieäu treân nhieãu raát cao treân caùc ñöôøng truyeàn 56 kbps.Troø aûo thuaät ôû ñaây laø loaïi boû quaù trình maõ hoaù PCM vaø ñöa thaúng döõ lieäu soá ñeán boä giaûi maõ. Ñieàu naøy ñoøi hoûi keát noái töø nguoàn döõ lieäu (caùc ISP chaúng haïn) ñeán boä giaûi maõ phaûi toaøn boä laø soá. Modem 56 kbps coù theå vöôït qua giôùi haïn Shannon baèng caùch phaân bieät 2 chieàu thu phaùt cuûa ngöôøi söû duïng. ÔÛ chieàu phaùt toác ñoä vaãn laø 33,6 kbps. Coøn ôû chieàu thu toác ñoä chæ ñaït tôùi 56 kbps khi ISP (Internet Service Provider: nhaø cung caáp dòch vuï Internet) cuûa hoï vaø caùc toång ñaøi cuûa PSTN phoái hôïp ñeå traùnh boä loïc PCM ôû maïch giao tieáp thueâ bao cuûa toång ñaøi baèng caùc ñöôøng truyeàn soá T1 (1544 kbps) hay E1 (2048 kbps). Nhö vaäy khi 2 ngöôøi söû duïng duøng 2 modem 56 kbps truyeàn soá lieäu ñieåm noái ñieåm thì toác ñoä khoâng theå naøo ñaït ñöôïc 56 kbps maø chæ ñaït ñöôïc toác ñoä döõ lieäu song coâng ñoái xöùng laø 33,6 kbps. 8
10. ADSL – Coâng ngheä truy xuaát bieán ñoàng thaønh vaøng Ñaëng Quoác Anh Hình 1.4 Mdoem töông töï qua maïng ñieän thoaïi soá IDN Vaøo nhöõng naêm cuoái cuûa theá kyû tröôùc ñaõ xaûy ra tình hình khoâng thoáng nhaát cuûa caùc tieâu chuaån modem 56 kbps do 2 haõng saûn xuaát danh tieáng laø U. S. Robotics (baây giôø laø moät boä phaän cuûa haõng 3COM) söû duïng chipset X2 cuûa haõng Texas Instruments vaø Rockwell coù tieâu chuaån K56flex. Dó nhieân laø hai tieâu chuaån naøy khoâng töông thích nhau vaø ngaønh coâng nghieäp saûn xuaát modem nhanh choùng bò phaân cöïc theo moät trong 2 tieâu chuaån treân. Luùc naøy ngöôøi söû duïng taïi Hoa Kyø chôø ñôïi tieâu chuaån naøo seõ ñöôïc ISP cuûa mình chaáp nhaän roài môùi mua modem theo tieâu chuaån ñoù. Nhieàu ISP ñaõ chôø ñôïi tieâu chuaån naøo seõ chieán thaéng vaø tieâu chuaån naøo seõ veà vöôøn. Trong thôøi gian naøy moät soá ISP môû ra 2 soá ñieän thoaïi, moãi soá ñieän thoaïi cho moät tieâu chuaån vaø ñieàu naøy ñaõ laøm cho ngöôøi söû duïng thaáy yeân taâm maø mua saém modem 56 kbps. Thaùng 9 naêm 1998 ITU-T (International Telecommunication Union – Telecommunication Standardization Sector moät toå chöùc thöøa keá cuûa CCITT) ñaõ ra tieâu chuaån V.90 ñeå thoáng nhaát treân toaøn theá giôùi veà modem 56 kbps. Phaàn cöùng cuûa caùc loaïi modem treân khoâng khaùc nhau maáy neân ngöôøi söû duïng 2 loaïi modem cuõ coù theå chæ caàn mua con chip naâng caáp cho V.90 ñeå tieát kieäm chi phí coøn caùc modem saûn xuaát sau ñoù ñeàu ñöôïc chuù thích laø “Ready for V.90”. 9
11. Ñaëng Quoác Anh Dòch vuï ADSL Hình 1.5 Modem V.pcm Hình 1.6 Tình hình thu nhaäp töø modem 56Kbps treân theá giôùi Trong nhieàu tröôøng hôïp vieäc boû qua moät laàn bieán ñoåi laø khoâng ñôn giaûn. Khi truy xuaát thoâng tin töø moät nhaø cung caáp dòch vuï Internet noäi haït thì cô hoäi raát cao neáu ISP ñoù keát noái vôùi toång ñaøi noäi haït baèng caùc ñöôøng truyeàn soá. Tuy nhieân khi khoaûng caùch caøng daøi thì khaû naêng tín hieäu bò chuyeån sang töông töï roài chuyeån trôû laïi soá caøng lôùn. Khoaûng 25% soá toång ñaøi taïi Hoa Kyø laø toång ñaøi chuyeån maïch töông töï neân cuoäc goïi caøng qua nhieàu toång ñaøi thì khaû naêng gaëp phaûi toång ñaøi chuyeån maïch töông töï caøng lôùn. Nhöõng ngöôøi laøm vieäc taïi nhöõng vaên phoøng chi nhaùnh xa coâng ty hay nhöõng ngöôøi laøm vieäc taïi nhaø rieâng nhieàu khi than phieàn keát noái modem cuûa hoï vôùi maïng cuûa coâng ty chæ ñaït ñöôïc toác ñoä toái ña 28,8 kbps. Ngay caû khi moïi vieäc ñeàu toát ñeïp thì toác ñoä 56 kbps vaãn laø quaù 10
12. ADSL – Coâng ngheä truy xuaát bieán ñoàng thaønh vaøng Ñaëng Quoác Anh khieâm toán duø ñoù laø tieán boä coâng ngheä cuoái cuøng cuûa modem töông töï. Chuùng ta ñaõ soá hoaù toaøn boä maïng vieãn thoâng chæ tröø ra ñöôøng truyeàn daãn thueâ bao noäi haït laø phaûi chuyeån tín hieäu thaønh töông töï ñeå phaân phoái ñeán khaùch haøng neân keânh truyeàn khoâng theå dung naïp theâm nhieàu bit soá lieäu hôn nöõa. Neáu muoán moät toác ñoä truyeàn döõ lieäu cao hôn thì phaûi nghó ñeán caùc phöông phaùp khaùc hôn laø söû duïng maïng ñieän thoaïi truyeàn thoáng. b. ISDN ISDN (Integrated Services (Digital) Network) laø maïng (soá) ña dòch vuï (sau naøy do thoùi quen ngöôøi ta boû ñi daáu ngoaëc). ISDN laàn ñaàu tieân ñöôïc CCITT ñeà caäp ñeán trong moät khuyeán nghò cuûa mình vaøo naêm 1977. Naêm 1985 AT&T thöû nghieäm ISDN laàn ñaàu tieân taïi Hoa Kyø. Tuy nhieân, ISDN phaùt trieån chaäm ôû Hoa Kyø do söï khoâng thoáng nhaát trong caùch trieån khai theo CCITT cuûa AT&Tvaø Nortel. ISDN phaù saûn ngoán cuûa hôn 20 quoác gia khoaûng 50 tyû Myõ kim. Nguyeân lyù cuûa ISDN laø cung caáp caùc dòch vuï thoaïi vaø soá lieäu chung treân moät ñöôøng daây thueâ bao kyõ thuaät soá. Duøng ISDN ôû giao tieáp toác ñoä cô sôû (BRI: Basic Rate Interface) cho pheùp truyeàn döõ lieäu vaø thoaïi treân 2 keânh B (Binary channel) 64kbps vaø 1 keânh D (Digital channel) 16kbps. Moãi ñöôøng daây ISDN ôû BRI coù theå boá trí toái ña 8 thieát bò ñaàu cuoái vaø cuøng moät luùc coù theå thöïc hieän ñöôïc nhieàu cuoäc goïi khaùc nhau. Duøng ISDN cho pheùp khaùch haøng söû duïng caùc dòch vuï môùi nhö dòch vuï khaån caáp (baùo troäm, baùo chaùy, ), dòch vuï ghi soá ñieän – nöôùc – gas, dòch vuï quay soá tröïc tieáp vaøo toång ñaøi noäi boä, dòch vuï ñòa chæ phuï, Caùc thieát bò cuõ cuûa maïng ñieän thoaïi PSTN vaãn duøng ñöôïc vôùi ISDN qua moät boä thích öùng ñaàu cuoái TA (Terminal Adaptor). Giao tieáp toác ñoä sô caáp (PRI: Primary Rate Interface) töông ñöông vôùi caùc ñöôøng truyeàn T1 vaø E1 vôùi keânh moät keânh D laø 64Kbps coøn caù keânh B coøn laïi cuõng coù toác ñoä 64Kbps. Ngoaøi ra ngöôøi ta coøn ñònh nghóa caùc keânh H treân PRI vôùi H0 laø 6B, H10 laø 23B, H11 laø 24B vaø H12 laø 30B. Vaán ñeà lôùn nhaát cuûa ISDN laø sau hôn 20 naêm phaùt trieån laø noù ñaùp öùng ñöôïc hay khoâng kòp nhu caàu cuûa khaùch haøng. Taïi chaâu AÂu ISDN ñaõ phaùt trieån roäng raõi vaø caùc vaên phoøng chi nhaùnh, nhöõng ngöôøi laøm vieäc xa coâng ty (telecommuter) ñaõ söû duïng ISDN hieäu quaû trong nhieàu naêm. Duø sao ISDN vaãn khoâng phaûi laø dòch vuï töï ñoäng 128Kbps maø noù chæ laø 2 keânh 64Kbps. Neáu muoán söû duïng ñaày ñuû dung löôïng 128Kbps cuûa ñöôøng daây ISDN thì phaûi mua theâm moät boä thích öùng ñaàu cuoái ñaëc bieät ñeå nhaäp 2 keânh 64Kbps laïi. ISDN khoâng phaûi laø coâng ngheä coù theå öùng duïng rieâng cho thueâ bao maø toaøn boä toång ñaøi phaûi ñöôïc laép ñaët thieát bò ISDN. Yeâu caàu ñaàu tieân laø toång ñaøi phaûi söû duïng kyõ thuaät chuyeån maïch soá. Neáu toång ñaøi söû duïng kyõ thuaät töông töï seõ khoâng coù ISDN. Nhö ñaõ noùi ba phaàn tö soá toång ñaøi ôû Hoa Kyø laø toång ñaøi soá vaø dó nhieân laø saün saøng cho ISDN. Caùc toång ñaøi töông töï cuõ hôn ñang ñöôïc chuyeån ñoåi sang kyõ thuaät soá khi noù giaûm giaù nhöng vôùi giaù thaønh moät vaøi trieäu dollar cho 11
13. Ñaëng Quoác Anh Dòch vuï ADSL moät toång ñaøi kyõ thuaät soá nhö hieän nay thì vieäc chuyeån ñoåi bò raøng buoäc bôûi nguoàn taøi chính ñaàu tö cuûa caùc coâng ty khai thaùc ñieän thoaïi. Ngay caû khi ñaõ coù toång ñaøi kyõ thuaät soá thì caùc phaàn cöùng vaø phaàn meàm theâm vaøo ñeå naâng caáp leân ISDN raát maéc tieàn. Ñieàu naøy thöïc söï laø moät ñaùnh cöôïc cuûa caùc coâng ty ñieän thoaïi treân söï chaáp nhaän cuûa caùc thueâ bao ñeå ñieàu chænh ñaàu tö. Thöïc teá söï chaáp nhaän ISDN cuûa khaùch haøng ôû Hoa Kyø raát khieâm toán laøm cho caùc coâng ty ñieän thoaïi khaù thôø ô trong vieäc xuùc tieán chuyeån ñoåi maïnh sang caùi goïi laø “kyû nguyeân ISDN” (“ISDN era” – theo ITU-T) . CPE S/T U V TE1 TE1 NT LT ET TE1 TA LE R TE2 Hình 1.7 Caáu hình giao tieáp ISDN BRI ISDN cuõng phaûi traûi qua baøi toaùn con gaø vaø quaû tröùng. Ñeå khaéc phuïc giaù thaønh chuyeån ñoåi ISDN ñeå ñoái maët vôùi söï chaáp nhaän khoâng maáy aán töôïng cuûa khaùch haøng ISDN ñaõ trôû neân maéc tieàn. Vaø dó nhieân moät dòch vuï maéc tieàn khoâng theå deã daøng phoå bieán treân dieän roäng. Cho tôùi naêm 1997, chæ coù khoaûng hôn moät trieäu ñöôøng daây thueâ bao laø ISDN trong toång soá 150 trieäu ñöôøng daây thueâ bao taïi Hoa Kyø. Vì ít ñöôïc söû duïng neân thieát bò ISDN nhö boä thích öùng ñaàu cuoái ñeå keát noái maùy tính caù nhaân vôùi maïng trôû neân raát maéc tieàn. Keát quaû laø ISDN caàn moät söï ñaàu tö taøi chính lôùn laøm cho haàu heát caùc ngöôøi söû duïng ñeàu thôø ô. Trong tröôøng hôïp ISDN daønh cho caùc ngöôøi laøm vieäc xa coâng ty hay töø caùc chi nhaùnh thì chi phí coù theå chaáp nhaän ñöôïc nhöng vôùi caùc vaên phoøng gia ñình hay caùc vaên phoøng nhoû (SOHO: Small Office Home Office) thì ISDN quaù maéc tieàn. 12
14. ADSL – Coâng ngheä truy xuaát bieán ñoàng thaønh vaøng Ñaëng Quoác Anh Hình 1.8 ÖÙng duïng ISDN trong truy xuaát Internet Caøng ngaøy ISDN caøng trôû neân khoâng coù loái thoaùt. Trong thôøi ñaïi maø modem töông töï chæ ñaït toác ñoä döõ lieäu 1200 bit/s thì toác ñoä döõ lieäu 64 kbps cho moãi keânh cuûa ISDN quaû thaät raát aán töôïng. Ngaøy nay, khi maø toác ñoä döõ lieäu cuûa modem töông töï leân ñeán 56 kbps vôùi giaù thaønh khoâng quaù 10 Myõ kim thì giaù thaønh thieát bò ISDN leân ñeán haøng ngaøn Myõ kim trôû neân khoâng ñaùng ñeå ñaàu tö. Moät söï kieän nöõa ñang ngaøy caøng cho ISDN ra rìa laø Internet. ISDN laø dòch vuï coù chuyeâån maïch cho pheùp thöïc hieän caùc keát noái 64 kbps qua quay soá nhö goïi ñieän thoaïi. Trong nhöõng naêm ñaàu cuûa thaäp kyû 80 theá kyû tröôùc, luùc ñang phaùt trieån ISDN taát caû caùc cuoäc goïi soá lieäu ñeàu chæ cho muïc ñích chuyeån döõ lieäu giöõa caùc maùy tính qua vieäc keát noái baèng caùch quay soá goïi nhau. Trong khi ñoù hieän nay vôùi moät keát noái Internet coù theå chuyeån döõ lieäu cho baát cöù maùy tính naøo khaùc chæ baèng caùch ñôn giaûn laø gôûi e-mail. Ñieàu naøy ñöôïc thöïc hieän maø khoâng caàn maïng chuyeån maïch. Internet thöïc hieän e-mail baèng ñònh tuyeán. Maët khaùc ISDN laø moät dòch vuï coù giaù phuï thuoäc vaøo ñöôøng daøi trong khi modem dial-up chæ quay soá ñeán moät ISP noäi haït vaø toán cöôùc phí thueâ bao haøng thaùng coøn vieäc chuyeån vaän qua Internet laø mieãn phí. Hình 1.9 ÖÙng duïng cuûa ISDN trong maïng remote LAN 13
15. Ñaëng Quoác Anh Dòch vuï ADSL Vaán ñeà cuoái cuøng cuûa ISDN trong thôøi kyø suy thoaùi laø ISDN goùp phaàn taêng theâm gaùnh naëng vaøo söï quaù taûi cuûa maïng PSTN. Khi ISDN môùi xuaát hieän thì chöa coù coâng ngheä Web vaø caùc nhaø thieát keá nghó laø ngöôøi söû duïng chæ ñôn thuaàn goïi moät maùy tính, chuyeån döõ lieäu roài gaùc maùy, chaúng coù gì khaùc so vôùi moät cuoäc goïi ñieän thoaïi thoâng thöôøng. Tuy nhieân, Web vaø Internet ñaõ thay ñoåi cô baûn vieäc truyeàn soá lieäu. Söû duïng Web khoâng chæ ñôn thuaàn laø chuyeån file maø coøn khaùm phaù, taän höôûng theo thôøi gian thöïc chuoãi thoâng tin baát taän veà döõ lieäu, giaûi trí. Nhöõng cuoäc goïi Internet khoâng coøn laø caùc cuoäc goïi vôùi thôøi löôïng vaøi phuùt maø ñaõ trôû thaønh caùc cuoäc goïi keùo daøi nhieàu tieáng ñoàng hoà. Thôøi löôïng söû duïng Intenet trung bình haøng tuaàn ñaõ hôn 6 giôø moãi tuaàn trong khi haàu heát caùc gia ñình ñeàu khoâng noùi chuyeän ñieän thoaïi quaù 6 giôø moãi thaùng. PSTN ñöôïc thieát keá ñeå ñaùp öùng vaøi cuoäc goïi töông ñoái ngaén cuûa caùc thueâ bao. Moät löu löôïng ngöôøi söû duïng khoâng bình thöôøng vaø nhöõng cuoäc goïi chieám giöõ ñöôøng daây daøi seõ gaây ra taéc ngheõn thöôøng xuyeân ôû moät soá khu vöïc treân maïng vaø thueâ bao seõ nhaän ñöôïc tín hieäu baùo baän khi maïng quaù taûi, moät hieän töôïng ôû Hoa Kyø raát thöôøng gaëp trong ngaøy caùc baø meï (Mother’s Day). Caøng veà sau, khi ngaøy caøng nhieàu nhaø cung caáp dòch vuï ñöa ra cöôùc phí truy xuaát bao thaùng laøm cho caùc cuoäc goïi thay vì chæ keùo daøi vaøi phuùt laïi keùo daøi nhieàu tieáng ñoàng hoà thì moïi ngaøy ñeàu trôû thaønh ngaøy cuûa caùc baø meï. Hình 1.10 ÖÙng duïng ISDN trong ñieän thoaïi truyeàn hình Veà vieãn caûnh maïng thì moät cuoäc goïi ISDN khoâng khaùc gì maáy cuoäc goïi modem qua ñieän thoaïi thoâng thöôøng. Caû hai ñeàu chieám duïng khaû naêng chuyeån maïch soá, truyeàn daãn soá 64 kbps ôû caû phía noäi ñaøi laãn lieân ñaøi. Chuyeån ñoåi khaùch haøng sang söû duïng ISDN coù theå caûi thieän moät ít veà toác ñoä truy xuaát nhöng khoâng ñuû ñeå ruùt ngaén ñaùng keå thôøi gian keát noái khi ngöôøi söû duïng chæ caàn thoâng tin naøo 14
16. ADSL – Coâng ngheä truy xuaát bieán ñoàng thaønh vaøng Ñaëng Quoác Anh ñoù roài log off. Coøn ñoái vôùi ngöôøi söû duïng duøng taát caû thôøi gian keát noái chæ cho muïc ñích giaûi trí thì ISDN khoâng coù taùc duïng gì ngoaøi vieäc truy xuaát nhieàu thoâng tin hôn moät chuùt. Caùc coâng ty khai thaùc ñieän thoaïi ñang daàn nhaän ra raèng giaûi phaùp laâu daøi duy nhaát cho tình traïng quaù taûi maïng laø chuyeån löu löôïng Internet ra khoûi maïng PSTN caøng nhieàu caøng toát. Coá gaéng taêng cöôøng maïng hieän höõu ñeå ñaùp öùng soá löôïng buøng noå caùc cuoäc goïi chieám giöõ thôøi gian lôùn gioáng nhö laø xaây döïng theâm nhieàu xa loä ñeå giaûi toaû taéc ngheõn giao thoâng. Chi phí seõ thaät khuûng khieáp vaø seõ chaúng bao giôø ñaït ñöôïc hieäu quaû kinh teá. Caùc nhaø cung caáp dòch vuï coù theå coù ñöôïc giaûi phaùp naøo thaønh coâng hôn caùc kyõ sö coâng loä ñeå giaûi quyeát taéc ngheõn khoâng? Thöïc teá coù moät khaû naêng thaønh coâng lôùn khi taùch rôøi truy xuaát Internet khoûi PSTN nhaø cung caáp dòch vuï seõ gôû boû ñöôïc coå chai keàm giöõ toác ñoä truy xuaát ôû 64 kbps. Vôùi caáu hình maïng môùi nhaø cung caâáp dòch vuï coù theå thieát keá thích nghi vôùi toác ñoä thoâng tin döõ lieäu hieän ñaïi vaø ngöôøi söû duïng coù nhu caàu cao seõ khoâng ngaàn ngaïi töø boû modem cuõng nhö caùc thieát bò thích öùng ñaàu cuoái ñeå chaïy theo maïng truy xuaát môùi. Hình 1.11 Dòch vuï Telemetry cuûa ISDN c. Truy xuaát T1/E1 söû duïng maïng caùp thueâ bao noäi haït Moät ngaïc nhieân chung cho nhieàu ngöôøi söû duïng laø cuøng moät ñoâi daây caùp xoaêén ñoâi voán chæ duøng ñeå truyeàn taûi aâm thanh cuûa dòch vuï thoaïi truyeàn thoáng hay cuøng laém laø ISDN vôùi toác ñoä döõ lieäu toång coäng 160 kbps maø ñaõ maáy chuïc naêm qua laïi coù theå laøm cho ñuû ñieàu kieän ñeå truyeàn taûi ñöôïc caùc dòch vuï T1/E1 vôùi toác ñoä 1544 kbps hay 2048 kbps. Caùc coâng ty khai thaùc ñieän thoaïi tính cöôùc thueâ bao raát cao cho caùc dòch vuï T1/E1 so vôùi ñöôøng daây thueâ bao töông töï ñeå buø laïi chi phí cho caùc thieát bò hoã trôï ñöôøng daây vì tuy cuøng laø ñöôøng daây caùp xoaén ñoâi 15
17. Ñaëng Quoác Anh Dòch vuï ADSL nhöng T1/E1 laïi caàn coù nhöõng yeâu caàu kyõ thuaät ñaëc bieät. Giaù thaønh cao cuûa T1/E1 moät phaàn laø do vieäc chuyeån ñoåi töø ñöôøng daây thueâ bao töông töï sang soá vaø chi phí baûo döôõng thieát bò ñöôøng daây cao lieân quan ñeán caùc kyõ thuaät ñieàu cheá quaù ñôn giaûn laø AMI (Alternate Mark Inversion) ôû T1 vaø HDB3 (High Density Bipolar 3) ñöôïc xaây döïng caùch ñaây hôn ba möôi naêm. Kyõ thuaät ñieàu cheá söû duïng treân ñöôøng truyeàn T1/E1 truyeàn thoáng chæ chaáp nhaän caùc khoaûng caùch töông ñoái ngaén. Vì vaäy, ñöôøng truyeàn T1/E1 qua caùc voøng thueâ bao daøi phaûi ñöôïc phaân chia thaønh nhieàu ñoaïn cuøng vôùi caùc traïm tieáp vaän (repeater) ôû caùc ñieåm tieáp noái ñeå doø vaø phaùt laïi tín hieäu sang ñoaïn daây khaùc. Do ñoù phaûi boá trí caùc traïm tieáp vaän ôû caùch hai ñaàu ñöôøng daây thueâ bao khoâng quaù 600 ñeán 900m vaø khoaûng caùch giöõa caùc traïm tieáp vaän khoâng quaù 900 tôùi 1800m tuyø côõ daây. Hình 1.12 Cung caáp dòch vuï T1/E1 truyeàn thoáng coù tieáp vaän T1 laø moät dòch vuï soá nhaän thoâng tin soá döôùi daïng 0 vaø 1 töø caùc phaàn töû heä thoáng keá caän. Theo sô ñoà maõ hoaù AMI cuûa T1 moãi bit cuûa thoâng tin soá ñöôïc truyeàn treân daây caùp ñoàng baèng daïng soùng töông töï ñöôïc ñieàu cheá ñeå mang thoâng tin caùc bit 0 hay 1. Nhö vaäy, sô ñoà maõ hoaù maõ hoaù 1 bit cho moãi baud vôùi 1 baud laø moät chu kyø soùng sine vaø daïng soùng ñöôïc ñieàu cheá coù theå laø 0 hay 1. Soá caùc chu kyø soùng sine trong moät giaây laø taàn soá tính baèng Hertz (Hz). Vì vaäy luoàng soá T1 goàm 1536000 bit coäng theâm caùc bit taïo khung, caùc bit baùo hieäu, thaønh 1544000 bit caàn phaûi coù phoå töø 0 ñeán 1544000Hz. Heä quaû cuûa taàn soá cao naøy laø giôùi haïn khoaûng caùch giöõa caùc traïm tieáp vaän luoân nhoû hôn 1800m ñoái vôùi côõ daây AWG22. Moät giaûi phaùp ñeå taêng giôùi haïn khoaûng caùch laø gôûi nhieàu thoâng tin treân moãi baud hay moãi chu kyø tín hieäu. Taêng tyû leä bit treân moãi baud laøm giaûm taàn soá vaø traùnh ñöôïc suy hao ôû taàn soá cao laøm cho coù theå cung caáp ñöôïc 16
18. ADSL – Coâng ngheä truy xuaát bieán ñoàng thaønh vaøng Ñaëng Quoác Anh ñöôøng daây thueâ bao daøi hôn. Thieát bò ñöôøng truyeàn T1 vaø E1 khoâng theå hoaït ñoäng treân caùc ñöôøng daây thueâ bao coù caùc bridged tap. Vì vaäy tröôùc khi naâng caáp leân ñöôøng truyeàn T1 hay E1 phaûi thaùo gôõ taát caû caùc bridged tap. Ñieàu naøy coù veû thaät ñôn giaûn nhöng treân thöïc teá do maát maùt hoà sô vaø vieäc ñoùng môû caùp thöôøng laøm cho quaù trình gôõ boû caùc bridged tap trôû neân maát thôøi gian vaø toán keùm. d. Cable modem Cable modem laø thieát bò cho pheùp truy xuaát thoâng tin toác ñoä cao töø caùc server töø xa nhö Internet server hay video on demand server qua maïng truyeàn hình caùp (ñoàng truïc). So vôùi caùc loaïi modem analog truyeàn thoáng duøng trong maïng PSTN thì cable modem ñaït toác ñoä cao hôn nhieàu vaø nhanh hôn xaáp xæ 500 laàn. Trong khoaûng giöõa nhöõng naêm 1990 cuûa theá kyû tröôùc ngöôøi ta ñaõ phaùt trieån ñöôïc khaû naêng truyeàn taûi hai chieàu cuûa haï taàng cô sôû maïng caùp ñoàng truïc hieän höõu ñeå phuïc vuï cho truy xuaát Internet toác ñoä cao. Ñieàu naøy ñaõ daãn ñeán vieäc tieán haønh nhieàu nghieân cöùu vaø thöû nghieäm treân nhieàu khu vöïc taïi Hoa Kyø vaø caùc quoác gia Taây AÂu. Keát quaû laø ngöôøi ta ñaõ phaùt trieån ñöôïc moät soá loaïi kyõ thuaät cable modem. YÙ töôûng cuûa modem caùp thaät ñôn giaûn laø duøng maïng caùp ñoàng truïc saün coù ñeå keát noái Internet. Ñieàu naøy khoâng nhöõng chæ ñem laïi cho thueâ bao cô hoäi coù ñöôïc toác ñoä truy xuaát Internet aán töôïng maø coøn thöïc hieän ñöôïc caùc dòch vuï khaùc nhö video on demand vaø MHP (Media Home Platform). Ngay töùc khaéc, caùc nhaø cung caáp dòch vuï nhaän thaáy ñöôïc tieàm naêng ñem laïi thu nhaäp to lôùn cuûa coâng ngheä naøy do con soá quaù lôùn caùc thueâ bao coù theå tham gia vaøo maïng qua caùc keát noái caùp ñoàng truïc saün coù vaø laøm cho caùc coâng ngheä kieåu nhö MHP trôû neân thöïc teá. Coâng ngheä cable modem ñem laïi vieäc keát noái maïng toác ñoä cao cho moâi tröôøng daân duïng cuõng nhö doanh nghieäp nhoû qua caùc ñöôøng daây caùp ñoàng truïc voán söû duïng cho truyeàn hình caùp. Hình veõ 1.13 minh hoaï caáu hình caên baûn maïng modem caùp. Modem caùp laø thieát bò cho pheùp truy xuaát döõ lieäu (nhö Internet chaúng haïn) qua maïng truyeàn hình caùp thoâng thöôøng. Thueâ bao chæ caàn keát noái modem caùp vôùi oå caém truyeàn hình caùp. Phía nhaø cung caáp dòch vuï seõ keát noái ñaàu caùp vôùi heä thoáng xöû lyù modem caùp (CMTS: Cable Modem Termination System). Moät boä modem caùp ñieån hình coù hai keát noái, moät keát noái noái vôùi oå caém maïng truyeàn hình caùp vaø moät keát noái noái vôùi maùy tính caù nhaân (PC: Personal Computer) hay hoäp thích öùng. Haàu heát caùc modem caùp laø caùc thieát bò rôøi keát noái vôùi maùy tính qua card Ethernet 10Base-T hay card Ethernet 100Base-T vaø ñi daây baèng caùp xoaén ñoâi. Nhöõng modem caùp ñôøi môùi coù caû giao tieáp USB (Universal Serial Bus) hay coøn coù caû daïng Internal qua giao tieáp PCI. Thöïc ra thuaät ngöõ modem ñöôïc söû duïng cho thieát bò naøy coù ñoâi chuùt khoâng chính xaùc. Thaät vaäy, vôùi chöùc naêng ñieàu cheá vaø giaûi ñieàu cheá noù coù theå xem nhö 17
19. Ñaëng Quoác Anh Dòch vuï ADSL moät modem. Nhöng maø söï töông töï vôùi modem duøng trong maïng ñieän thoaïi PSTN cuõng chæ döøng laïi taïi ñoù do modem caùp phöùc taïp hôn modem ñieän thoaïi nhieàu. Cable modem goàm caùc phaàn chöùc naêng sau: - modem, - thieát bò maät maõ hoaù vaø giaûi maät maõ, - boä ñònh tuyeán, - card giao tieáp maïng, - SNMP, - caàu, - HUB Ethernet. Caùc phaàn chöùc naêng treân cho ta thaáy ñöôïc söï khaùc nhau giöõa modem döõ lieäu (coøn goïi laø modem töông töï hay modem quay soá) vaø modem caùp ñoàng truïc. Tín hieäu truyeàn hình thöôøng traûi roäng phoå treân daûi taàn töø 50 MHz ñeán 750 MHz. Moãi keânh truyeàn hình chieám daûi taàn 6 MHz. Caùc keânh truyeàn hình caùp MTV, CNN hay BBC ñeàu chieám daûi thoâng 6 MHz. Töông töï nhö vaäy dòch vuï Internet qua caùp ñoàng truïc cuõng chieám daûi thoâng 6 MHz cho töøng chieàu upstream vaø downstream rieâng leû. Ta seõ xeùt ñeán söï khaùc nhau giöõa keânh döõ lieäu treân caùp ñoàng truïc vôùi keânh töông töï thoâng thöôøng bao goàm caû söï khaùc nhau theo chieàu downstream cuõng nhö chieàu upstream. Moät boä modem caùp gôûi vaø nhaän tín hieäu theo hai kieåu hôi khaùc nhau. ÔÛ chieàu downstream, döõ lieäu soá ñöôïc ñieàu cheá vaø ñaët vaøo keânh truyeàn hình 6 MHz ôû moät vò trí naøo ñoù trong daûi taàn töø 50 MHz ñeán 750 MHz. Hieän nay, ñang söû duïng kyõ thuaät ñieàu cheá 64 QAM cho chieàu xuoáng ñeå ñaït ñöôïc toác ñoä döõ lieäu leân ñeán 27 Mbps cho keânh tín hieäu 6 MHz. Tín hieäu naøy coù theå ñaët ôû keânh 6 MHz beân caïnh tín hieäu truyeàn hình veà phía naøo cuõng ñöôïc mieãn laø khoâng laøm aûnh höôûng ñeán tín hieäu truyeàn hình. ÔÛ chieàu upstream thì phöùc taïp hôn nhieàu. Nhìn chung trong maïng caùp hai chieàu thì chieàu upstream (coøn goïi laø chieàu ngöôïc) ñöôïc phaùt tín hieäu giöõa 5 MHz vaø 42 MHz (xem baûng 1.2 - Söû duïng daûi taàn). Ñieàu naøy daãn ñeán moät moâi tröôøng nhieàu nhieãu vôùi nhieãu taàn soá voâ tuyeán RF vaø nhieãu xung. Hôn nöõa, nhieãu ñöôïc taïo ra moät caùch deã daøng töø trong nhaø do caùc moái noái thaáp vaø ñi caùp khoâng toát. Vì maïng caùp ñoàng truïc coù daïng "caây ñeû nhaùnh" ("tree and branch") neân khi tín hieäu ñi theo chieàu leân thì nhieãu seõ doàn laïi vaø taêng leân. Ñeå khaéc phuïc hieän töôïng naøy nhieàu nhaø saûn xuaát söû duïng kyõ thuaät ñieàu cheá QPSK hay caùc kyõ thuaät ñieàu cheá töông töï cho chieàu upstream vì QPSK khaùng nhieãu toát hôn QAM. Tuy nhieân tín hieäu QPSK cho toác ñoä döõ lieäu thaáp hôn tín hieäu QAM nhieàu. Baûng 1.3 lieät keâ caùc daûi taàn truyeàn hình vaø taàn soá cuûa chuùng. Moät keânh truyeàn hình coù theå naèm trong khoaûng 1 trong 7 daûi taàn naøy. Baûng 1.4 cho thaáy vò trí cuûa caùc daûi taàn truyeàn hình trong daûi taàn soá cuûa taát caû caùc öùng duïng khaùc. 18
20. ADSL – Coâng ngheä truy xuaát bieán ñoàng thaønh vaøng Ñaëng Quoác Anh Baûng 1.3 Caùc daûi taàn truyeàn hình Daûi taàn Taàm taàn soá (MHz) Low Very High Frequency (VHF) 54 - 88 Midband 88 - 174 High Very High Frequency (VHF) 174 - 216 Superband 216 - 300 Hyperband 300 - 468 Ultraband 468 - 648 Ultra High Frequency 470 - 806 Hình 1.13 Coâng ngheä cable modem Trong naêm 1994, nhoùm coâng taùc (workinggroup) 802.14 veà nghi thöùc TV Media Access Control (MAC) and Physical (PHY) cuûa Institute of Electronics and ElectricalEngineering (IEEE) ñöôïc hình thaønh döïa treân caùc nhaø cung caáp, saûn xuaát ñeå phaùt trieån caùc tieâu chuaån quoác teá cho vieäc truyeàn döõ lieäu treân caùp ñoàng truïc. Muïc ñích ban ñaàu cuûa nhoùm coâng taùc laø ñeä trình cho IEEE moät tieâu chuaån cho modem caùp vaøo naêm 1995. Thaät khoâng may laø söï phaùt trieån tieâu chuaån bò trì hoaõn tôùi cuoái naêm 1997. Trong thôøi gian chôø tieâu chuaån cuûa IEEE, moät soá nhaø 19
21. Ñaëng Quoác Anh Dòch vuï ADSL ñieàu haønh maïng caùp ñoàng truïc ñaõ lieân keát vôùi nhau ñeå ñöa ra caùc tieâu chuaån cuûa hoï. Vaøo thaùng Gieâng naêm 1996 caùc haõng Comcast, Cox Cable, TCI vaø Time Warner ñaõ phaùt trieån moät coâng ty traùch nhieäm höõu haïn laø Multimedia Cable Network Systems Partners Ltd. (MCNS). Keát quaû laø tieâu chuaån ñaëc tính giao tieáp cuûa heä thoáng truyeàn döõ lieäu qua caùp ñoàng truïc (DOCSIS: Data Over Cable System Interface Specification) ñaõ ñöôïc ban haønh thaùng Ba naêm 1997. Baûng 1.5 cho caùc ñaëc tính toång quaùt DOCSIS cuûa MCNS. CMTS (Headend) Cable modem Upstream Demodulator Upstream Modulator QPSK/16-QAM QPSK/16-QAM f: 5-65 MHz f: 5-65 MHz BW: e.g. 2 MHz BW: e.g. 2 MHz Rates: e.g. 3 Mbps Rates: e.g. 3 Mbps Downstream Modulator Downstream Demodulator 64-QAM/256-QAM 64-QAM/256-QAM f: 65-850 MHz f: 65-850 MHz BW: 6/8 MHz BW: 6/8 MHz Rates: 27-56 Mbps Rates: 27-56 Mbps Hình 1.14 Heä thoáng cable TV Söï khaùc nhau giöõa caùc tieâu chuaån modem caùp cuûa DOCSIS vaø IEEE phaûn aùnh muïc tieâu thieát keá khaùc nhau cuûa caùc toå chöùc naøy. Caùc tieâu chuaån cuûa IEEE ñöôïc caùc nhaø cung caáp thieát bò ñònh höôùng vaøo coâng ngheä coâng nghieäp chung. Trong khi ñoù thì caùc nhaø phaùt trieån tieâu chuaån DOCSIS laïi taäp trung vaøo vieäc toái thieåu hoaù chi phí cuûa modem caùp ñeå coù theå baùn ñöôïc vôùi soá löôïng lôùn. Hôn nöõa, caùc nhaø phaùt trieån tieâu chuaån DOCSIS cuõng chuù taâm tôùi vieäc söû duïng coâng ngheä coù theå toái thieåu hoaù thôøi gian ñöa ra saûn phaåm ñaàu tieân cho thò tröôøng khaùch haøng. Hình 1.15 minh hoaï so saùnh giöõa moâ hình OSI vaø DOCSIS. 20
22. ADSL – Coâng ngheä truy xuaát bieán ñoàng thaønh vaøng Ñaëng Quoác Anh Baûng 1.4 Söû duïng baêng taàn Frequency Wavelength Designation Typical service 3 - 30 KHz 100 – 10 Very Low Frequency navigation, sonar Km (VLF) 30 - 300 10 - 1 Km Low Frequency (LF) Radio beacons KHz 300 – 3000 1000 - 100 Medium Frequency (MF) AM radio (535 - 1635 KHz m KHz) 3 - 30 MHz 100 - 10 m High Frequency (HF) Short-wave radio, telephone, telegraph, citizen's band radio, ship-to-coast, ship- to-aircraft 30 - 300 10 - 1 m Very High Frequency Analog cordless MHz (VHF) telephone (44 - 49 MHz), TV (54 - 88 MHz), TV (174 - 216 MHz), air traffic control, police, taxi, 300 - 3000 100 - 10 Ultra High Frequency TV (470 - 806 MHz), MHz cm (UHF) RF wireless modem (800 MHz), cellular (806 - 890 MHz), digital cordless (900 MHz), PCs (900 - 929 MHz), nationalwide paging (929 - 932 MHz), satellite telephone uplink (1610 - 1626.5 MH), satellite telephone downlink (2483.5 - 2500 MHz) 3 - 30 GHz 10 - 1 cm Super High Frequency Large dish satellite TV (4 - 6 GHz), Small dish satellite TV (11.7 - 12.7 GHz), wireless cable TV (28 - 29 GHz) 21
23. Ñaëng Quoác Anh Dòch vuï ADSL Hình 1.15 So saùnh giöõa moâ hình OSI vaø DOCSIS Baûng 1.5 Toång quan veà DOCSIS cuûa MCNS Caùc tham soá keânh chieàu upstream Modulation QPSK vaø QAM 16 traïng thaùi Carrier Bieán ñoåi töø 200 KHz tôùi 3,2 MHz Toác ñoä döõ lieäu 320 Kbps tôùi 10 Mbps Forward Error Control Reed-Solomon Encryption DES Caùc tham soá keânh chieàu Downstream Modulation 64/256 QAM Carrier 6 MHz Toác ñoä döõ lieäu 27 tôùi 36 Mbps Framing MPEG-2 Forward Error Control Reed-Solomon Encryption DES Ñieàu khieån truy xuaát Tranh chaáp döïa treân goùi vaø duøng caùc khe rieâng Quaûn lyù SNMP vôùi caùc ñònh nghóa MIB Giao tieáp thueâ bao 10 BASE-T, USB, IEEE 1394 Giao tieáp maïng 10 BASE-T, 100 BASE-T, ATM, FDDI 22
24. ADSL – Coâng ngheä truy xuaát bieán ñoàng thaønh vaøng Ñaëng Quoác Anh Toác ñoä cuûa modem thay ñoåi raát nhieàu vaø phuï thuoäc vaøo caùc tham soá sau: - Heä thoáng modem caùp, - Kieán truùc maïng caùp ñoàng truïc, - Löu löôïng treân maïng modem caùp. Theo chieàu downstream (töø server CMTS - Cable Modem Termination System xuoáng ngöôøi söû duïng) toác ñoä maïng coù theå leân ñeán 27 Mbps. Ñaây laø dung löôïng toång coäng ñöôïc taát caû ngöôøi söû duïng chia ra. Chæ coù ít heä thoáng maø ngöôøi söû duïng coù khaû naêng keát noái vôùi toác ñoä cao nhö vaäy. Thöôøng thì dung löôïng chæ töø 1 Mbps tôùi 3 Mbps. Trong chieàu upstream toác ñoä coù theå leân tôùi 10 Mbps. Tuy nhieân, haàu heát caùc nhaø saûn xuaát modem caùp ñeàu choïn toác ñoä töø 1 Mbps tôùi 2,5 Mbps. Phaàn lôùn caùc heä thoáng truy xuaát modem caùp ñeàu laø baát ñoái xöùng. Toác ñoä chieàu downstream lôùn hôn toác ñoä chieàu upstream nhieàu vaø ñieàu naøy phuø hôïp vôùi vieäc söû duïng cable modem, nghóa laø duøng cho dòch vuï video on demand hay truy xuaát Internet. Caùc öùng duïng nhö duyeät caùc trang web (http: HyperText Transmission Protocol) vaø ñoïc baùo (nntp: Network News Transfer Protocol) ñeàu coù chieàu gôûi döõ lieäu xuoáng maùy tính nhieàu hôn chieàu gôûi döõ lieäu cho maïng. Caùc click chuoät hay e-mail (chuû yeáu cuûa chieàu upstream) dó nhieân laø khoâng theå chieám nhieàu dung löôïng baèng taûi caùc file hay audio, video (chuû yeáu cuûa chieàu downstream). Hình 1.16 Heä thoáng caùp ñoàng truïc truyeàn thoáng Moãi hoäp truyeàn hình caùp ñeàu nhaän tín hieäu truyeàn daãn theo chieàu downstream vaø moãi keânh truyeàn hình ñeàu ñöôïc phaùt ôû moät daûi taàn khaùc nhau. Heä thoáng caùp truyeàn hình nguyeân thuûy döïa treân cô sôû caùp ñoàng truïc end to end. Maùy phaùt truyeàn hình caùp cung caáp phim töø nhieàu nguoàn vaø ñöa tín hieäu leân caùp ñoàng truïc. Caùc boä khueách ñaïi tín hieäu ñöôïc ñaët ñeàu ñaën trong heä thoáng. Coù 23
25. Ñaëng Quoác Anh Dòch vuï ADSL theå coù ñeán 35 boä khueách ñaïi noái tieáp nhau töø maùy phaùt tôùi caùc thueâ bao. Hình 1.17 minh hoaï moät heä thoáng caùp ñoàng truïc truyeàn thoáng. Caùc nhaø ñieàu haønh maïng caùp ñoàng truïc ñang tieán haønh caûi tieán haï taàng maïng caùp baèng caùch ñöa vaøo theâm caùp quang vaøo maïng caùp ñoàng truïc, thay cho truyeàn daãn tín hieäu töông töï baèng truyeàn daãn tín hieäu soá vaø thay caùc boä khueách ñaïi moät chieàu baèng caùc traïm tieáp vaän theo hai chieàu. Haï taàng cô sôû maïng caùp ñoàng truïc môùi naøy goïi laø heä thoáng caùp ñoàng truïc keát hôïp caùp quang (HFC: Hybrid Fiber Coaxial). Vôùi HFC, maùy phaùt söû duïng giao tieáp caùp quang vaø vôùi caùp quang, nhieàu ñaëc tính cuûa maïng caùp truyeàn thoáng ñaõ bò thay ñoåi. Quan troïng hôn laø caùc traïm tieáp vaän khoâng chæ khueách ñaïi tín hieäu maø coøn phuïc hoài vaø phaùt laïi nguyeân daïng tín hieäu soá. Caùc boä khueách ñaïi RF loïc thoâng daûi ñöôïc thay theá baèng caùc boä trieät tieáng doäi. Caùc boä loïc naøy cho pheùp moät daûi taàn naøo ñoù truyeàn theo moät höôùng vaø daûi taàn khaùc truyeàn theo höôùng ngöôïc laïi. Nhö vaäy, HFC laø moät heä thoáng hai chieàu. Löu yù raèng vieäc naâng caáp leân maïng HFC khoâng ñôn giaûn. Caàn phaûi thay theá hoaøn toaøn moät phaàn quan troïng cuûa heä thoáng caùp. Cuõng coøn may laø ñoaïn töï ñieåm caùp quang veà ñeán nhaø thueâ bao vaãn coøn söû duïng caùp ñoàng truïc. Hình 1.17 Heä thoáng HFC Coù 3 daïng modem caùp thoâng duïng laø: - Modem rôøi, - Modem laép trong maùy tính caù nhaân, - Hoäp set-top töông taùc. Coù theå sau moät thôøi gian seõ coù caùc daïng modem caùp môùi xuaát hieän. Modem caùp rôøi laø moät hoäp beân ngoaøi noái vôùi maùy tính caù nhaân qua moät keát noái Ethernet thoâng thöôøng. Caàn phaûi coù moät card Ethernet (giaù raát reû) tröôùc khi keát noái vôùi modem caùp. Hôn nöõa coù theå keát noái nhieàu maùy tính caù nhaân vôùi 24
26. ADSL – Coâng ngheä truy xuaát bieán ñoàng thaønh vaøng Ñaëng Quoác Anh Ethernet. Taát caû caùc modem caùp ñeàu hoaït ñoäng toát vôùi haàu heát caùc heä ñieàu haønh vaø phaàn cöùng bao goàm Mac, UNIX, laptop, Moät daïng giao tieáp nöõa cuûa modem caùp laø USB, coù öu ñieåm laép ñaët nhanh choùng hôn nhieàu. Hình 1.18 minh hoaï daïng modem caùp rôøi. Hình 1.18 Modem caùp rôøi Modem caùp internal thöôøng söû duïng daïng card giao tieáp PCI vôùi maùy tính. Loaïi modem naøy reû tieàn nhaát nhöng laïi coù nhöõng vaán ñeà kyõ thuaät cuûa noù. Vaán ñeà laø chæ coù theå duøng ñöôïc vôùi maùy tính caù nhaân ñeå baøn. Caùc loaïi maùy Mac vaø laptop khoâng söû duïng ñöôïc. Hình 1.19 laø daïng modem caùp internal. Hình 1.19 Modem caùp internal Hoäp set-top töông taùc thöïc söï khaùc vôùi modem caùp. Chöùc naêng cô baûn cuûa hoäp set-top laø cung caáp nhieàu keânh truyeàn hình treân cuøng moät soá giôùi haïn caùc baêng taàn. Coù theå thöïc hieän ñöôïc ñieàu naøy baèng maõ hoaù truyeàn hình soá (DVB: digital television encoding). Vaán ñeà laø ñaàu noái caùp khoâng caùch ly toát vôùi nguoàn ñieän AC. Ñieàu naøy gaây ra khoù khaên cho moät soá maïng truyeàn hình caùp caàn phaûi coù theâm nhieàu naâng caáp laép ñaët caùp maéc tieàn. Moät vaøi quoác gia, heä thoáng truyeàn hình caùp khoâng theå söû duïng ñöôïc modem caùp internal do lyù do kyõ thuaät hay phaùp lyù. Tröôùc ñaây, caùc hoäp set-top töông taùc cho pheùp truyeàn döõ lieäu theo chieàu upstream thöôøng laø qua heä thoáng POTS (Plain Old Telephone System) ñeå duyeät trang web, e-mail tröïc tieáp treân maøn hình truyeàn hình. Baây giôø vôùi kyõ thuaät môùi coù theå cho pheùp caùc hoäp set-top taïo ñöôøng truyeàn upstream ngay treân maïng truyeàn hình caùp. Hình 1.20 laø caáu hình keát noái hoäp set-top töông taùc. 25
27. Ñaëng Quoác Anh Dòch vuï ADSL Hình 1.20 Caáu hình keát noái hoäp set-top töông taùc Hình 1.21 laø caáu truùc boä modem caùp bao goàm: - Boä baét soùng (tuner): Boä baét soùng ñöôïc noái tröïc tieáp vôùi oå caém truyeàn hình caùp. Thöôøng moät boä baét soùng ñöôïc tích hôïp boä thu phaùt song coâng ñeå phuïc vuï cho caû chieàu downstream vaø upstream. Boä baêét soùng phaûi coù chaát löôïng cao ñeå coù theå nhaän ñöôïc tín hieäu ñieàu cheá QAM. Khaùi nieäm boä choïn soùng silic ñang ñöôïc nghieân cöùu. Boä choïn soùng silic döïa treân caùc chip baùn daãn vaø ñem laïi hy voïng giaûm giaù thaønh so vôùi caùc boä baét soùng thoâng thöôøng. - Boä giaûi ñieàu cheá: Trong chieàu thu, tín hieäu IF ñöôïc ñöa tôùi boä giaûi ñieàu cheá. Boä giaûi ñieàu cheá thoâng thöôøng bao goàm maïch chuyeån ñoåi soá töông töï ADC, boä giaûi ñieàu cheá QAM 64/256, boä ñoàng boä khung MPEG vaø boä giaûi maõ söûa sai Reed Solomon. Boä giaûi ñieàu cheá caàn thieát cho caû caùc modem caùp, set-top box kyõ thuaät soá neân coù raát nhieàu haõng ñaõ phaùt trieån saûn xuaát boä phaän naøy. Hình 1.21 Caáu truùc boä modem caùp - Boä ñieàu cheá cuïm (burst modulator): Trong chieàu phaùt, boä ñieàu cheá cuïm cung caáp tín hieäu cho boä choïn soùng. Boä ñieàu cheá cuïm thöïc hieän maõ hoaù Reed Solomon cho moãi cuïm döõ lieäu, ñieàu cheá QPSK/QAM-16 treân daûi taàn caàn thieát vaø thöïc hieän bieán ñoái soá sang töông töï. Tín hieäu ngoõ ra coù nhieàu möùc khaùc nhau ñeå buø vôùi suy hao truyeàn daãn khoâng löôøng tröôùc ñöôïc treân ñöôøng caùp ñoàng truïc. Boä ñieàu cheá cuïm caàn thieát cho modem caùp vaø moät soá loaïi hoäp set-top hai chieàu. Ngöôøi ta cuõng ñaõ tích hôïp nhieàu tính naêng döôùi daïng chip. - Boä ñieàu khieån truy xuaát moâi tröôøng (MAC: Media Access Control) naèm giöõa caùc ñöôøng truyeàn thu vaø phaùt. Boä ñieàu khieån truy xuaát moâi tröôøng coù theå laø phaàn cöùng hay keát hôïp giöõa phaàn cöùng vaø phaàn meàm. MAC cuûa modem caùp phöùc taïp hôn MAC cuûa Ethernet vaø thöïc söï thì khoâng coù boä MAC naøo coù theå thöïc hieän heát ñöôïc caùc chöùc naêng cuûa lôùp MAC maø khoâng coù söï trôï giuùp cuûa caùc boä vi xöû lyù. Vôùi caùc boä modem caùp DOCSIS thì nhieàu coâng ty coù tieâu chuaån saûn phaåm MAC ASIC coù kieán truùc söû duïng nhieàu phaàn meàm ñeå xöû lyù caùc chöùc naêng vaø ñaït ñöôïc ñoä meàm deûo cao. Caùc haõng khaùc saûn 26
28. ADSL – Coâng ngheä truy xuaát bieán ñoàng thaønh vaøng Ñaëng Quoác Anh xuaát caùc chip MAC duøng cho caû DOCSIS vaø DVB/DAVIC vôùi söï khaùc nhau trong caû phaàn cöùng laãn phaàn meàm. Moät soá nhaø saûn xuaát laïi phaùt trieån caùc saûn phaåm MAC cuûa mình theo caùc tieâu chuaån rieâng ñeå caïnh tranh hay phaân bieät caùc saûn phaåm cuûa hoï. - Giao tieáp: Döõ lieäu chuyeån qua MAC ñi ñeán giao tieáp maùy tính hay hoäp set-top cuûa modem caùp laø Ethernet, USB, PCI. - CPU: Boä vi xöû lyù khoâng ñöôïc veõ treân sô ñoà khoái cuûa modem caùp nhöng vôùi caùc modem caùp rôøi thì phaûi coù khaùc vôùi caùc modem PSTN söû duïng CPU trong maùy tính caù nhaân. Caùc thieát bò bao goàm MAC, boä giaûi ñieàu cheá, boä ñieàu cheá cuïm, boä vi xöû lyù, caùc giao tieáp Ethernet, PCI, USB ñeàu coù khuynh höôùng tích hôïp trong moät chip baùn daãn. Tuy nhieân vaãn coøn caùc thaønh phaàn nhö boä nhôù baùn daãn, boä baét soùng, nguoàn cung caáp, neân khoâng theå thöïc söï coù ñöôïc moät modem caùp moät chip ñöôïc. Modem caùp söû duïng ñöôïc maïng truyeàn hình caùp saün coù neân giaûm ñöôïc chi phí ñaàu tö. Khoâng caàn phaûi thöïc hieän theâm haï taàng cô sôû môùi duø söï thay ñoåi maïng truyeàn hình caùp laø khoâng theå traùnh ñöôïc. Hôn nöõa, caùc linh kieän taàn soá cao caàn thieát cho hoaït ñoäng cuûa modem caùp ñaõ trôû neân raát reû vaø ñöôïc baùn ñaïi traø. Nhieàu boä chip (chipset) ñaõ ñöôïc ñöa ra vôùi giaù caû raát caïnh tranh vaø khaû naêng töông thích raát cao. Cuõng khoâng neân boû qua moät ñieàu laø baèng nhieàu caùch, modem caùp ñaõ ñaùp öùng nhöõng höùa heïn ban ñaàu veà caùc heä thoáng vaø dòch vuï truyeàn hình caùp töông taùc. Thay vì phaûi xaây döïng caùc chöùc naêng cho hoäp set-top ngöôøi ta coù theå duøng maùy tính caù nhaân ñeå thay theá. Nhöôïc ñieåm thöù nhaát cuûa modem caùp laø haàu heát caùc maùy tính caù nhaân ñeàu khoâng ñaët gaàn maùy thu hình. Maøn hình vaø taàn soá bus cao cuûa maùy tính caù nhaân seõ gaây nhieãu cho maùy thu hình vaø caàn phaûi ñi laïi daây ôû nhaø. Tuy nhieân, neáu caàn phaûi ñi daây ôû moät nôi môùi thì coù theå duøng caùp ñoàng truïc hay caùp xoaén ñoâi khoâng chaén töø UTP vôùi giaù caû reû vaø deã laép ñaët, söû duïng. Modem caùp ñoøi hoûi phaûi laép ñaët laïi tôùi 90 phaàn traêm caùp ñi vaøo nhaø (drop cable) ñem laïi dòch vuï cho thueâ bao. Caùp ñi vaøo nhaø thöôøng ñöôïc laép ñaët voäi vaõ vaø caåu thaû laøm sinh ra nhieàu nhieãu. Moät vaán ñeà nöõa laø nhieàu chuû nhaø töï laép ñaët moät boä chuyeån ñoåi ñöôøng vaøo cuûa truyeàn hình caùp cho nhieàu maùy thu hình vaø caùc laép ñaët naøy raát caåu thaû. Moät nhöôïc ñieåm nghieâm troïng nöõa cuûa modem caùp laø daûi taàn chieàu upstream töø 5MHz ñeán 50MHz seõ thu thaäp raát nhieàu nhieãu töø caùc thieát bò khaùc trong gia ñình. Ñeå khaéc phuïc, nhieàu maïng truyeàn hình caùp loïc boû daûi taàn naøy khoûi tín hieäu cuûa heä thoáng. Chæ coù khoaûng 5 phaàn traêm soá maïng truyeàn hình caùp laø coøn söû duïng daûi taàn naøy. Vôùi caùc tröôøng hôïp caùp moät chieàu thì phaûi söû duïng theâm modem ñieän thoaïi ñeå thöïc hieän chieàu upstream. Ñoù laø do trong maïng truyeàn hình caùp cuõ khoâng coù caùc boä khueách ñaïi daønh cho chieàu upstream. Caùc dòch vuï truyeàn hình caùp cuõ thaäm chí khoâng xöû lyù noåi löu löôïng khieâm toán cuûa 27
29. Ñaëng Quoác Anh Dòch vuï ADSL chieàu upstream ñeå ñaët caùc dòch vuï naøy. Cuoái cuøng, vì caùc keânh upstream phaûi ñöôïc chia ra cho nhieàu ngöôøi söû duïng (coù theå leân ñeán haøng ngöôøi söû duïng cuøng moät luùc) neân moái nguy hieåm taéc ngheõn laø thöïc söï khi taát caû caùc goùi soá lieäu ñeàu ñöôïc gôûi veà phía head end. e. MMDS Coâng ngheä Dòch vuï phaân phoái ña ñieåm ña keânh MMDS (Multichannel Multipoint Distribution Service) laø moät hoãn hôïp môùi caùc dòch vuï video vaø truyeàn soá lieäu toác ñoä cao. Moät thaønh phaàn cuûa MMDS laø Dòch vuï coá ñònh truyeàn hình theo leänh (ITFS:Intructional Television Fixed Service). Hai möôi keânh ITFS ñöôïc söû duïng ñeå phaân phoái caùc taøi lieäu giaùo duïc. Caùc tröôøng hoïc nhö caùc tröôøng cao ñaúng vaø caùc tröôøng ñaïi hoïc phaûi söû duïng toái thieåu 20 giôø moãi tuaàn ñeå ñöôïc pheùp söû duïng ITFS. Muoán duøng caùc keânh ITFS ñeå xaây döïng moät heä thoáng hoaøn chænh caùc nhaø cung caáp dòch vuï MMDS phaûi duøng moät kyõ thuaät goïi laø saép xeáp keânh (channel mapping). Baèng caùch naøy khi moät keânh ITFS ñang ñöôïc MMDS söû duïng nhaän moät yeâu caàu töø moät nhaø cung caáp dòch vuï giaùo duïc thì tín hieäu ñang truyeàn taûi ñöôïc chuyeån maïch sang moät keânh ITFS coøn troáng. Dó nhieân, boä chuyeån maïch phaûi trong suoát ñoái vôùi thueâ bao sao cho caùc tín hieäu phöùc taïp giöõa head end vaø set-top box ñöôïc thoâng suoát. Möôøi moät keânh khaùc ñöôïc gaùn cho caùc dòch vuï MMDS vaø hai keânh nöõa ñöôïc laáy töø caùc Dòch vuï phaân phoái ña ñieåm (MDS: Multipoint Distribution Services). Nhö vaäy moät heä thoáng MMDS coù taát caû 33 keânh cho dòch vuï video, truy xuaát Internet toác ñoä cao theo caùc ñöôøng daây cable modem. Maùy phaùt trung taâm ñöôïc MMDS söû duïng coù giaù thaønh raát cao, khoaûng 1,5 trieäu USD vaø giaù thaønh treân moãi thueâ bao bao goàm antenna, ñi daây, set top laø khoaûng 400 USD. Vôùi soá lieäu naøy, haõng Wireless Cable Association ñaùnh giaù ñieåm hoaø voán (BEP: Break Even Point) laø khoaûng 10 000 thueâ bao cho moãi maùy phaùt MMDS. Kieán truùc cô baûn cuûa heä thoáng MMDS ñöôïc minh hoaï ôû hình 1.22. 28
30. ADSL – Coâng ngheä truy xuaát bieán ñoàng thaønh vaøng Ñaëng Quoác Anh Hình 1.22 Kieán truùc cô baûn heä thoáng MMDS Maëc duø MMDS coù treân moät trieäu thueâ bao qua 73 heä thoáng taïi Hoa Kyø vaø ñang ñöôïc nghieân cöùu, söû duïng bôûi caùc nhaø cung caáp dòch vuï lôùn söï phaùt trieån thaät söï cuûa heä thoáng vaãn laø ôû beân ngoaøi nöôùc Myõ do coù caùc heä thoáng höõu tuyeán nhoû hôn nhieàu so vôùi ôû Myõ. Thaät vaäy, haõng Scientific Atlanta loan baùo raèng hoï ñaõ baùn ñöôïc caùc boä chuyeån ñoåi MMDS ra nöôùc ngoaøi nhieàu hôn trong nöôùc raát nhieàu. Treân theá giôùi (ngoaøi Hoa Kyø) coù khoaûng 90 nhaø cung caáp dòch vuï MMDS cung caáp cho khoaûng 5 trieäu thueâ bao. Öu ñieåm roõ reät nhaát cuûa MMDS laø töông lai cuûa MMDS gaén lieàn vôùi töông lai cuûa thoâng tin voâ tuyeán. Söï chaáp nhaän cuûa thò tröôøng vôùi ñieän thoaïi khoâng daây (cordless phone) vaø ñieän thoaïi di ñoäng (cellular phone) ñaõ taïo ra moät tieàn leä ñaày thuaän tieän cho MMDS. Nhöõng ngöôøi bò haïn cheá choã ôû töø laâu ñöôïc xem nhö laø nhöõng tuø nhaân thì nay coù theå coù moät töông lai thoâng tin höùa heïn qua MMDS. Maët khaùc, daûi thoâng voâ tuyeán vaø toác ñoä truyeàn ñaõ phaùt trieån nhaûy voït vaø lan roäng. Treân haàu heát caùc keânh MMDS ñeàu ñaït ñöôïc toác ñoä chieàu downstream leân ñeán 54 Mbps (tuy nhieân thieát bò naøy laïi khaù maéc tieàn). Moät öu ñieåm nöõa cuûa MMDS laø FCC ñaõ ñöa ra caùc giaáy pheùp thu phaùt hai chieàu laø moät ñieàu kieän raát caàn thieát vì vieäc thu phaùt hai chieàu caàn phaûi coù maùy phaùt soùng ôû gia ñình vaø ñieàu naøy phaûi naèm trong taàm quaûn lyù cuûa FCC. Tuy nhieân, nhöôïc ñieåm quan troïng cuûa MMDS laø neáu MMDS khoâng ñem laïi moät dòch vuï hoaøn toaøn môùi hay moät giaù caû thaät meàm thì MMDS cuõng chæ laø moät chieâu duï khaùch haøng. Chính vì lyù do naøy maø caùc thöû nghieäm ban ñaàu cuûa MMDS treân ñaát Myõ ñaõ gaây thaát voïng. Cöôøng ñoä tín hieäu raát thaát thöôøng ngay caû vôùi caùc heä thoáng ñöôïc chaêm soùc kyõ thuaät chu ñaùo. Moät nhöôïc ñieåm nöõa cuûa MMDS laø vôùi böôùc soùng cuûa tín hieäu MMDS thì ngay caû vaät caûn nhö caây coái cuõng coù taùc duïng nhö moät böùc töôøng ñaù neân phaûi thöïc hieän lieân laïc taàm nhìn thaúng (line-of-sight). Ñieàu naøy treân thöïc teá ñaõ giôùi haïn nhieàu vuøng phuû soùng, ñaëc bieät laø vôùi caùc vuøng coù nhieàu caây coái nhö mieàn ñoâng baéc Hoa Kyø chaúng haïn. Cuoái cuøng, MMDS söû duïng caùc heä thoáng vaø coâng ngheä hoaøn toaøn môùi neân chaéc chaén phaûi caàn coù moät khoaûng thôøi gian ñeå maïng oån ñònh vaø cuõng caàn phaûi ñaàu tö theâm nhieàu tieàn cuûa. Moät ví duï ñeå so saùnh laø sau 15 naêm dòch vuï ñieän thoaïi di ñoäng ôû Hoa Kyø vaãn chöa phaûi laø phoå bieán. f. LMDS Dòch vuï phaân phoái ña ñieåm noäi haït (Local Multipoint Distribution Service) laø moät heä thoáng phaân phoái voâ tuyeán ñieåm ña ñieåm, ña teá baøo hoaït ñoäng ôû daûi taàn töø 27,5GHz ñeán 29,5GHz. LMDS ñoâi luùc coøn ñöôïc goïi laø "truyeàn hình caùp teá baøo" ("cellular cable TV") ñöôïc Bernard Bossard phaùt minh döôùi giaáy pheùp thöïc nghieäm cuûa FCC. Coâng ty Cellular Vision do oâng saùng laäp luùc ñaàu ñöôïc söï hoã trôï 29
31. Ñaëng Quoác Anh Dòch vuï ADSL taøi chính cuûa cô quan phaùt trieån ñòa oác New Jersey. Sau ñoù haõng Bell Atlantic ñaõ mua laïi moät phaàn vaø ñieàu haønh vaø tieáp thò caùc dòch vuï cuûa Cellular Vision. Veà maët lyù thuyeát, Cellular Vision phuû soùng moät vuøng vôùi nhieàu teá baøo vaø nhö vaäy seõ traùnh ñöôïc vaán ñeà taàm nhìn thaúng cuûa MMDS. Caùc vuøng toái (shadow area) ñöôïc phuû soùng baèng caùc traïm tieáp vaän hay caùc boä phaûn xaï soùng thuï ñoäng. Caùc teá baøo laân caän söû duïng cuøng taàn soá nhöng vôùi phaân cöïc khaùc nhau. Taát caû lan truyeàn phaùt xaï ñieän töø (bao goàm aùnh saùng vaø tín hieäu truyeàn hình) töø moät nguoàn ñeán maùy thu döôùi daïng soùng. Höôùng cuûa caùc tröôøng ñieän vaø töø trong tín hieäu thay ñoåi so vôùi ñöôøng lan truyeàn. Giaû söû moät thieát bò naøo ñoù ñöôïc xaây döïng ñeå ngaên chaën tröôøng ñieän töø theo moät höôùng xaùc ñònh. Soùng ñieän töø seõ tieáp tuïc lan truyeàn qua thieát bò naøy nhöng seõ bò maát moät phaàn naêng löôïng vaø nhö vaäy soùng ñaõ bò phaân cöïc. Hieän töôïng phaân cöïc soùng thöôøng thaáy nhaát laø hieän töôïng phaûn xaï soùng aùnh saùng bôûi maët nöôùc. AÙnh saùng phaûn xaï töø maët nöôùc bò phaân cöïc ngang (nghóa laø nöôùc phaûn xaï baát cöù tröôøng ñieän naøo khoâng naèm treân maët phaúng naèm ngang). Caùc thaáu kính hoäi tuï phaân cöïc aùnh saùng maët trôøi chæ cho qua aùnh saùng ñöôïc phaân cöïc vuoâng goùc seõ laáy ñi taát caû aùnh saùng phaûn xaï töø maët nöôùc. Chuùng chæ ñôn thuaàn laø ngaên chaën taát caû moïi aùnh saùng coù höôùng phaân cöïc khoâng vuoâng goùc. Cellular Vision cuõng hoaït ñoäng töông töï. Hai teá baøo laân caän söû duïng tín hieäu phaân cöïc khaùc nhau vaø antenna nhö moät thaáu kính phaân cöïc (noù loaïi boû caùc tín hieäu cuûa caùc teá baøo laân caän vaø nhaän tín hieäu cuûa teá baøo gaàn nhaát). Gheùp phaân cöïc vôùi moät söï khaùc bieät taàn soá nhoû giöõa cuøng moät keânh trong caùc teá baøo laân caän ôû maùy thu. Söï suy giaûm naøy ñuû ñeå traùnh hieän töôïng goïi laø multipath fade (hieäu öùng môø tín hieäu do nhieàu ñöôøng lan truyeàn soùng gaây ra). Hình 1.23 Kieán truùc cô baûn heä thoáng LMDS Khaùi nieäm phaân cöïc soùng cuõng cung caáp khaû naêng keânh ñaûo ngöôïc. Ngöôøi ta ñaùnh daáu tín hieäu chieàu upstream baèng caùch phaân cöïc ñoái nghòch tín 30
32. ADSL – Coâng ngheä truy xuaát bieán ñoàng thaønh vaøng Ñaëng Quoác Anh hieäu. Nhö vaäy khoâng maùy thu naøo coù theå nhaän ñöôïc tín hieäu chieàu upstream ngoaïi tröø maùy thu ôû head end. Hình 1.23 minh hoaï kieán truùc cô baûn cuûa moät heä thoáng LMDS hoaøn toaøn töông töï nhö kieán truùc cô baûn cuûa moät heä thoáng MMDS. FCC ñaõ ñöa ra moät quy hoaïch taàn soá rieâng bieät duøng cho thöông maïi. Hai giaáy pheùp seõ ñöôïc caáp qua ñaáu giaù cho moãi vuøng ñòa lyù: - Nhoùm A (1,15GHz) bao goàm caùc phaân ñoaïn taàn soá 27,5GHz ñeán 28,35GHz, 29,1GHz ñeán 29,25GHz vaø 31,075GHz ñeán 31,225GHz. - Nhoùm B (150MHz) bao goàm caùc phaân ñoaïn taàn soá 31GHz ñeán 31,075GHz vaø 31,225GHz ñeán 31,3GHz. Maëc duø FCC khoâng giôùi haïn caùc dòch vuï coù tieàm naêng nhöng treân thöïc teá vaãn ngaên caûn caùc nhaø ñieàu haønh ñieän thoaïi vaø caùp lôùn mua giaáy pheùp. Haàu heát caùc öu, nhöôïc ñieåm cuûa heä thoáng LMDS ñeàu gioáng vôùi MMDS. Moät daáu hieäu ñaùng möøng cho LMDS laø coù nhieàu thueâ bao hôn MMDS nhöng raát tieác raèng ña soá laïi phaân boá ôû Canada. LMDS söû duïng caùc maùy phaùt nhoû hôn vaø vuøng phuû soùng (teá baøo) coù theå giöõ ñöôïc giaù thaønh ñaàu tö ôû möùc thaáp, ñaëc bieät laø ôû caùc khu ñoâng daân. Tuy nhieân, kích thöôùc teá baøo nhoû nhö vaäy seõ gaây khoù khaên cho caùc vuøng ngoaïi oâ vaø thoân queâ vì khoâng theå ñaët ôû moãi noâng traïi moät thaùp LMDS ñöôïc. g. Heä thoáng truy xuaát qua thoâng tin veä tinh Caùc heä thoáng thoâng tin veä tinh truyeàn thoâng tröïc tieáp (DBS: Direct Broadcast Satellite) ñaõ coù saün ñeå cung caáp dòch vuï truyeàn hình chaát löôïng cao cho nhieàu gia ñình. Haàu heát dòch vuï naøy (cho caû caùc maùy thu hình töông töï) söû duïng phöông phaùp neùn hình aûnh MPEG II (Motion Pictures Experts Group II). Phaàn aâm thanh ñöôïc xöû lyù theo kyõ thuaät Dolby Surround Sound taïo ra chaát löôïng aâm thanh saùnh baèng vôùi chaát löôïng audio CD. Caùc nhaø cung caáp thieát bò vaø ñieàu haønh heä thoáng thoâng tin veä tinh phaûi ñoái maët vôùi vaán ñeà treã trong caùc dòch vuï thoaïi vaø soá lieäu hai chieàu. Caùc heä thoáng veä tinh truyeàn thoâng tröïc tieáp coù saün treân thò tröôøng voán duøng cho caùc dòch vuï truyeàn hình kyõ thuaät soá moät chieàu. Haàu heát caùc dòch vuï naøy ñeàu söû duïng neùn MPEG vaø truyeàn taûi ña keânh ñeå cung caáp dòch vuï gaàn gioáng vôùi dòch vuï xem phim theo yeâu caàu (nghóa laø caùc boä phim baét ñaàu caùch nhau 15 phuùt). Caùc heä thoáng Veä tinh truyeàn thoâng tröïc tieáp bò caûn trôû bôûi caùc vaán ñeà veà truyeàn taûi caùc keânh truyeàn thoâng noäi haït, treã lieân quan ñeán xöû lyù neùn (caùc söï kieän theå thao bò treã khoaûng 1 giaây), maát hoaït ñoäng hai chieàu (maëc duø thöïc teá ñaõ coù nhieàu heä thoáng truyeàn taûi thueâ bao ñeán veä tinh). Haàu heát caùc heä thoáng veä tinh truyeàn thoâng tröïc tieáp söû duïng moät keát noái modem qua ñöôøng daây ñieän thoaïi cho chieàu upstream. Moät keânh veä tinh truyeàn thoâng tröïc tieáp coù theå deã daøng hoaït ñoäng ôû toác ñoä döõ lieäu 23Mbps. Tuy nhieân, toác ñoä phoå bieán nhaát laø khoaûng 400 kbps (dòch vuï 31
33. Ñaëng Quoác Anh Dòch vuï ADSL Direct PC). Caùc heä thoáng hieän nay söû duïng caùc quyõ ñaïo ñòa tónh (GEO: Geosynchronous Earth Orbit) ôû ñoä cao 22 500 daëm (khoaûng moät phaàn möôøi khoaûng caùch töø quaû ñaát ñeán maët traêng). Khoaûng caùch lôùn naøy laøm taêng leân thôøi gian treã cuûa caùc dòch vuï hai chieàu, caùc dòch vuï töông taùc. Tuy nhieân, caùc heä thoáng veä tinh nhaân taïo theá heä môùi nhö heä thoáng veä tinh nhaân taïo Iridium vaø heä thoáng veä tinh nhaân taïo Teledesic duøng caùc quyõ ñaïo thaáp hôn nhieàu LEO (Low Earth Orbit) coù thôøi gian treã nhoû nhaát vaø tieâu thuï naêng löôïng maùy phaùt nhoû hôn. Moät vaán ñeà cuûa caùc nhaø cung caáp dòch vuï qua heä thoáng thoâng tin veä tinh laø giaù caû. Trong phaïm vi LEO, heä thoáng veä tinh nhaân taïo Iridium coù giaù thaønh khoaûng 5 tyû dollar cho 66 veä tinh. Teân goïi Iridium xuaát phaùt töø nguyeân töû cuûa nguyeân toá Iridium coù 77 ñieän töû xung quanh haït nhaân gioáng nhö 77 veä tinh xung quanh quaû ñaát. Tuy nhieân soá veä tinh caàn thieát ñaõ giaûm töø 77 xuoáng coøn 66 nhöng teân goïi cuûa heä thoáng vaãn khoâng thay ñoåi coù leõ laø do nguyeân toá coù nguyeân töû goàm 66 ñieän töû xung quanh haït nhaân laø Dysprosium laøm nhaãn khoâng ñeïp baèng Iridium. Hình 1.24 Ñieän thoaïi di ñoäng Iridium 32
34. ADSL – Coâng ngheä truy xuaát bieán ñoàng thaønh vaøng Ñaëng Quoác Anh Hình 1.25 Heä thoáng nhaén tin Iridium Tuy nhieân muïc ñích chính cuûa heä thoáng veä tinh nhaân taïo Iridium laø duøng cho heä thoáng ñieän thoaïi di ñoäng. Maët khaùc dòch vuï Teledesic coøn goïi laø "Internet treân trôøi" ("Internet-in-the-sky") laïi chuû ñích nhaém vaøo dòch vuï truy xuaát Internet. 288 veä tinh nhaân taïo cuûa Teledesic coù giaù thaønh xaáp xæ 9 tyû dollar. Globalstar, moät coâng ty con cuûa haõng Loral and Qualcomm coù heä thoáng 48 veä tinh vôùi giaù thaønh 2,6 tyû dollar vôùi muïc ñích chính laø duøng cho caùc öùng duïng döõ lieäu truyeàn thoáng, ñieän thoaïi vaø fax. Skybridge döï kieán seõ phoùng 64 veä tinh vôùi giaù thaønh toång coäng laø 3,5 tyû dollar. Duø vaäy, caùc heä thoáng thoâng tin veä tinh GEO vaãn khoâng sôùm ra ñi vì söï xuaát hieän caùc heä thoáng thoâng tin veä tinh LEO. Heä thoáng Direct PC cuûa Hughes Communications vaãn laø nhaø ñieàu haønh Internet qua veä tinh lôùn nhaát hieän nay. Toác ñoä truy xuaát Internet theo chieàu downstream töø 200 Kbps ñeán 400 Kbps seõ ñöôïc môû roäng baèng heä thoáng GEO döï kieán Hughes Spaceway goàm 8 veä tinh nhaân taïo hoaït ñoäng ôû toác ñoä 6 Mbps vôùi giaù thaønh toång coäng 3 tyû dollar. Moät heä thoáng keá tieáp cuûa Hughes Communications laø heä thoáng Expressway goàm 14 veä tinh nhaân taïo coù giaù thaønh 4 tyû dollar cho pheùp truy xuaát theo chieàu downstream leân ñeán 1,5 Mbps. CyberStar, moät coâng ty hôïp taùc giöõa Loral vaø Alcatel ñaõ coù keá hoaïch cho 3 veä tinh vôùi giaù thaønh 1,6 tyû dollar vaø cung caáp truy xuaát toác ñoä 6,5 Mbps theo chieàu downstream vaø 2,5 Mbps theo chieàu upstream. Motorola duø ñaõ coù ñeán 21 phaàn traêm ñaàu tö trong heä thoáng Iridium vaãn leân keá hoaïch cho heä thoáng Celestri laø moät heä thoáng hoãn hôïp lyù thuù giöõa 9 veä tinh nhaân taïo GEO vaø 63 veä tinh nhaân taïo LEO vôùi giaù thaønh toång coäng leân ñeán 12,9 tyû dollar. Motorola döï ñònh keát hôïp söùc maïnh trong truyeàn thoâng broadcast vaø multicast cuûa heä thoáng GEO vaø söï haáp daãn ôû ñoä treã nhoû cuûa caùc heä thoáng LEO cho caùc dòch vuï töông taùc Internet. 33
35. Ñaëng Quoác Anh Dòch vuï ADSL Hình 1.26 Heä thoáng truy xuaát Internet Iridium Öu ñieåm lôùn nhaát vaø ñaëc bieät cuûa caùc heä thoáng GEO laø taàm phuû soùng roäng. Veä tinh nhaân taïo laøm cho vuøng phuû soùng trôû neân lôùn nhaát. Thoâng tin veä tinh hoaøn toaøn khoâng phuï thuoäc vaøo ñieàu kieän ñòa lyù nhö thung luõng, nuùi non, bieån caû, Thoâng tin veä tinh phuïc vuï khoâng bò aûnh höôûng bôûi khoaûng caùch. Moät veä tinh nhaân taïo phuïc vuï caùc ñieåm caùch xa nhau haøng ngaøn caây soá cuõng gioáng vôùi khi phuïc vuï cho hai nhaø haøng xoùm. Ñieàu naøy vaãn ñuùng khi naøo caùc ñòa ñieåm phuïc vuï cuûa heä thoáng thoâng tin veä tinh vaãn coøn naèm trong taàm phuû soùng cuûa noù. Maët khaùc heä thoáng thoâng tin veä tinh cuõng coù nhöõng nhöôïc ñieåm traàm troïng veà maët kyõ thuaät cuûa noù. Caùc dòch vuï döïa vaøo thoâng tin veä tinh coù theå bò maùy bay che khuaát vaø dó nhieân cuõng coù theå bò caùc veä tinh coù quyõ ñaïo thaáp hôn che khuaát. AÙnh saùng maët trôøi cuõng coù theå taùc ñoäng leân tín hieäu vaø tín hieâäu coù theå maát moät thôøi gian khi maët trôøi ñi qua sau caùc veä tinh trong caùc ngaøy ñoâng chí vaø haï chí. Moät vaøi hieäu öùng maët trôøi laøm cho khí quyeån phoàng leân vaø caùc veä tinh coù quyõ ñaïo thaáp phaûi chuyeån ñoäng ñeàu ñaën ñeå traùnh bò khí quyeån loâi keùo. Tuoåi thoï cuûa moät veä tinh ñöôïc xaùc ñònh bôûi löôïng nhieân lieäu noù mang theo. Taùc ñoäng nhoû cuûa troïng tröôøng phaûi ñöôïc caân baèng baèng vieäc ñoát ñònh kyø teân löûa. Khi nhieân lieäu caïn kieät thì veä tinh nhaân taïo trôû neân voâ duïng. 34
36. ADSL – Coâng ngheä truy xuaát bieán ñoàng thaønh vaøng Ñaëng Quoác Anh Hình 1.27 Nguyeân lyù DirectPC Ñoä treã cuûa thoâng tin veä tinh lieân quan ñeán khoaûng caùch xa vaø vieäc xöû lyù neùn döõ lieäu soá ñöôïc caùc heä thoáng thoâng tin veä tinh LEO khaéc phuïc vaø nhu caàu dòch vuï hai chieàu thöïc söï taêng nhanh. Nhöng maø mæa mai thay, moät vaøi maùy phaùt soùng ñeán veä tinh duøng cho gia ñình ñaõ ñöôïc thieát keá nhöng giaù thaønh laïi quaù cao (hôn 4000 Myõ kim cho moät boä phaùt soùng ñeán veä tinh). Khi coù nhieàu ñöôøng truyeàn hai chieàu ñeán veä tinh nhaân taïo thì vaán ñeà caáp pheùp vaø dung löôïng caàn thieát laïi trôû neân phöùc taïp khi coù nhieàu cô quan tham gia. FCC chòu traùch nhieäm quaûn lyù soùng trong khoâng khí coøn ITU-R vaø NASA thì quyeát ñònh soùng naøo seõ vaøo quyõ ñaïo vaø vaøo ôû ñaâu. Trôû ngaïi cuoái cuøng cuûa caùc heä thoáng thoâng tin veä tinh laø söï ñoâng ñuùc cuûa caùc veä tinh cuõng gaây ra raéc roái. Caùc vò trí veä tinh thuaän lôïi cuûa caùc veä tinh GEO ñaõ ñöôïc chieám giöõ töø nhieàu naêm qua. Tình hình cuõng seõ xaûy ra töông töï ñoái vôùi caùc veä tinh LEO. Dó nhieân, vieäc chia nhau daûi thoâng haïn cheá giöõa löôïng ngöôøi söû duïng khoång loà seõ trôû thaønh moät baøi toaùn nan giaûi. 1.1.5 Coâng ngheä xDSL a. Khaùi nieäm DSL DSL laø ñöôøng daây thueâ bao soá (Digital Subscriber Line) coù moät lòch söû khaù ngaén nguûi so vôùi nhieàu kyõ thuaät vieãn thoâng khaùc. Nguyeân lyù cuûa DSL laø truyeàn soá lieäu treân daûi taàn cao cuûa ñöôøng daây ñieän thoaïi. Trieát lyù cuûa DSL laø duøng kyõ thuaät vi ñieän töû, baùn daãn tieân tieán ñeå ñaùp öùng ñöôïc vieäc trieån khai treân caùc ñöôøng daây thueâ bao coù chaát löôïng keùm. DSL, ñoù laø ñöôøng daây cuõ nhöng toác ñoä môùi (hình 1.28). Duøng DSL coù theå truyeàn cuøng luùc thoaïi truyeàn thoáng POTS (Plain Old Telephone Services) vaø döõ lieäu soá theo kieåu gheùp phaân taàn. Daûi taàn thaáp duøng ñeå truyeàn POTS bao goàm thoaïi, modem, fax. Daûi taàn cao duøng ñeå truyeàn döõ lieäu soá bao goàm döõ lieäu Internet, döõ lieäu video, truyeàn hình soá, 35
37. Ñaëng Quoác Anh Dòch vuï ADSL Hình 1.28 DSL ñöôøng daây cuõ toác ñoä môùi b. DSL ñoái xöùng Muïc tieâu cuûa DSL ñoái xöùng laø thay theá caùc ñöôøng truyeàn T1/ E1 voán toán keùm quaù nhieàu cho vieäc vaän haønh, baûo döôõng nhaân coâng. Nhöõng öu ñieåm cuûa ñöôøng truyeàn DSL ñoái xöùng laø giaûm chi phí vaän haønh, baûo döôõng do khoâng söû duïng caùc traïm tieáp vaän (repeater), chaáp nhaän caùc nhaùnh reõ (bridged tap). Caùc traïm tieáp vaän duøng ñeå phuïc hoài laïi tín hieäu sau khi ñaõ bò suy hao treân ñöôøng truyeàn. Caùc traïm tieáp vaän caàn phaûi laép ñaët, vaän haønh vaø baûo döôõng nhaân coâng. Nhaùnh reõ laø caùc nhaùnh maéc song song chöøa saün treân ñöôøng daây ñeå phoøng khi thueâ bao ôû nhaùnh chính caét hôïp ñoàng thì coù theå cung caáp cho thueâ bao ôû nhaùnh reõ. Nhaùnh reõ khoâng taûi seõ phaûn xaï soùng tín hieäu truyeàn treân ñöôøng daây vaø keát quaû laø taïo ra suy hao khoâng ñeàu treân ñöôøng daây. Taàn soá bò taùc c ñoäng cuûa nhaùnh reõ laø vôùi c laø vaän toác aùnh saùng trong chaân khoâng vaø l laø 4l ñoä daøi nhaùnh reõ. Tín hieäu thoaïi coù taàn soá thaáp neân khoâng chòu taùc ñoäng cuûa nhaùnh reõ. Muoán taùc ñoäng tôùi tín hieäu thoaïi ôû daûi taàn 300 Hz tôùi 3400 Hz thì nhaùnh reõ phaûi coù ñoä daøi hôn 18,75 Km laø khoâng theå xaûy ra. Tín hieäu cuûa caùc ñöôøng daây thueâ bao soá ôû taàn soá cao neân bò caùc nhaùnh reõ ngaén taùc ñoäng. DSL ñoái xöùng bao goàm HDSL (High bit rate Digital Subscriber Line) truyeàn toác ñoä töông ñöông vôùi caùc ñöôøng truyeàn T1/E1 treân 2/3 ñoâi daây. HDSL coù theå ñaït ñöôïc ñoä daøi ñöôøng daây leân tôùi 2,4 Km cho côõ daây 26 AWG: 0,4 mm. Kyõ thuaät SDSL (Single line Digital Subscriber Line) laø HDSL treân 1 ñoâi daây vaø chaéc chaén laø ñoä daøi ñöôøng daây phaûi ngaén hôn (2 km cho côõ daây 26 AWG). c. DSL baát ñoái xöùng ADSL ñöôïc Bell labs phaùt trieån vaøo naêm 1989. Kyõ thuaät ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) taän duïng moâi tröôøng truyeàn daãn baèng baát ñoái xöùng. Toác ñoä toái ña cuûa ADSL laø 8 Mbps theo chieàu downstream vaø 640 Kbps theo chieàu upstream. Nhöõng thieát bò ADSL gaàn ñaây cho pheùp naâng chieàu downstream leân tôùi 10 Mbps vaø chieàu upstream leân tôùi 1 Mbps. Luùc ñaàu ADSL phuïc vuï cho dòch vuï Video Dial Tone duøng ñöôøng daây ñieän thoaïi ñeå xem phim theo yeâu caàu. Sau ñoù dòch vuï Video Dial Tone khoâng caïnh tranh noåi giaù caû vôùi truyeàn hình veä tinh, truyeàn hình caùp ñoàng truïc, truyeàn hình voâ tuyeán vaø ñaëc bieät laø bò thieät haïi bôûi naïn sang thueâ phim laäu neân ADSL bò chìm vaøo queân laõng. Söï buøng noå cuûa Internet vôùi baûn chaát truy xuaát baát ñoái xöùng thích hôïp vôùi ADSL ñaõ 36
38. ADSL – Coâng ngheä truy xuaát bieán ñoàng thaønh vaøng Ñaëng Quoác Anh laøm soáng laïi kyõ thuaät naøy. ADSL laø böôùc ñaàu tieân trong vieäc caùp quang hoaù daàn daàn maïng truy xuaát noäi haït vôùi vieäc ñöa caùp quang veà tôùi toång ñaøi FTTEx (Fiber To The Exchange). d. VDSL VDSL (Very high Digital Subscriber Line) laø ñöôøng daây thueâ bao soá toác ñoä raát cao. VDSL hoã trôï caû baát ñoái xöùng cho moâi tröôøng daân duïng vaø ñoái xöùng cho moâi tröôøng doanh nghieäp. Toác ñoä döõ lieäu cuûa VDSL raát cao. Vôùi caáu hình baát ñoái xöùng cho ñöôøng daây thueâ bao côõ daây 26 AWG (American Wire Gauge) khoaûng 0,4 mm ñoä daøi ngaén hôn 300 m ñaït ñöôïc toác ñoä chieàu downstream laø 52 Mbps, ñoä daøi ngaén hôn 1 000 m ñaït ñöôïc toác ñoä chieàu downstream laø 26 Mbps vaø ñoä daøi ngaén hôn 1 500 m ñaït ñöôïc toác ñoä chieàu downstream laø 13 Mbps. Coù theå xem VDSL laø böôùc thöù hai trong vieäc caùp quang hoaù maïng thueâ bao vôùi caáu hình FTTC (Fiber To The Curb). e. DSL thích öùng toác ñoä Kyõ thuaät thích öùng toác ñoä cho pheùp duy trì keát noái ngay caû khi ñieàu kieän vaät lyù (caùc ñaëc tính ñieän) cuûa ñöôøng daây khoâng ñuû ñeå thöïc hieän toác ñoä döõ lieäu caøi ñaët ban ñaàu. Khi ñieàu kieän ñöôøng daây xaáu ñi toác ñoä döõ lieäu seõ ñöôïc töï ñoäng giaûm xuoáng vaø khi ñieàu kieän ñöôøng daây toát leân thì seõ phuïc hoài toác ñoä döõ lieäu ñöôïc caøi ñaët ban ñaàu. Coù hai hoï caùc kyõ thuaät DSL thích öùng toác ñoä cho caû moâi tröôøng daân duïng vaø doanh nghieäp. Kyõ thuaät DSL thích öùng toác ñoä baát ñoái xöùng bao goàm RADSL (Rate Adaption DSL) vaø Reach DSL duøng kyõ thuaät ñieàu cheá tín hieäu taàn soá thaáp cho caùc ñöôøng daây thueâ bao coù ñoä daøi leân ñeán 12 Km. Kyõ thuaät thích öùng toác ñoä ñoái xöùng bao goàm M/SDSL (Multirate SDSL), G.shdsl duøng kyõ thuaät ñieàu cheá taàn soá thaáp. Hình 1.29 laø so saùnh veà toác ñoä cuûa caùc phöông phaùp truy xuaát noäi haït bao goàm modem töông töï, ISDN (Integrated Services Digital Network: Maïng soá ña dòch vuï), ADSL, VDSL vaø FTTH (Fiber To The Home). 37
39. Ñaëng Quoác Anh Dòch vuï ADSL Hình 1.29 So saùnh toác ñoä döõ lieäu caùc phöông phaùp truy xuaát noäi haït 1.2 Söï thaønh coâng cuûa DSL treân theá giôùi 1.2.1 Toång quan veà söï phaùt trieån cuûa DSL DSL phaùt trieån gaàn 100% moãi naêm. Trong “muaø ñoâng haït nhaân” naêm 2001 sau söï kieän ngaøy 9 thaùng 11 thò tröôøng vieãn thoâng ñi xuoáng nhöng DSL vaãn phaùt trieån maïnh vaø taêng 78%. Cuoái naêm 1999 soá ñöôøng daây DSL treân toaøn theá giôùi laø 880 000. DSL vaøo ñaàu naêm 2002 ñaõ vöôn leân daãn ñaàu trong caùc phöông phaùp truy xuaát toác ñoä cao treân toaøn theá giôùi ñaït 18,7 trieäu thueâ (theo Point Topic) bao vöôït qua maët ñoái thuû truyeàn kieáp cable modem 15 trieäu thueâ bao (theo Kinetic Strategies). Tuy nhieân, ôû thò tröôøng Baéc Myõ thì soá thueâ bao DSL vaãn coøn thua xa soá thueâ bao cable modem. Soá ñöôøng daây thueâ bao soá treân toaøn theá giôùi ñaõ taêng 36% trong 6 thaùng ñaàu naêm 2002, töø 18,7 trieäu leân ñeán 25,6 trieäu. So ra thì ñaây laø söï suùt giaûm so vôùi 6 thaùng cuoái naêm 2001 khi tyû leä taêng tröôûng ñaõ laø 78% vôùi 8,2 trieäu ñöôøng daây môùi ñöôïc laép ñaët. Ñaây cuõng laø 6 thaùng coù tyû leä phaùt trieån thaáp nhaát trong lòch söû ngaén nguûi cuûa DSL. Trong naêm 2002 tyû leä taêng tröôûng toaøn caàu laø 90%, ñaït ñöôïc soá ñöôøng daây laø 35,9 trieäu. Quyù ñaàu naêm 2003 soá ñöôøng daây DSL treân toaøn theá giôùi taêng 15,1%, giaûm nheï so vôùi quyù cuoái naêm 2002 laø 17,3%. Tuy nhieân coù theå xem ñaây laø do tính thôøi vuï cuûa thò tröôøng ñoái vôùi DSL cuõng nhö caùc kyõ thuaät vieãn thoâng khaùc: ñaàu naêm bao giôø ngöôøi mua saém cuõng deø daët hôn so vôùi cuoái naêm. Cho tôùi cuoái thaùng 3 naêm 2003 thì DSL ñaõ ñaït ñöôïc 41,4 trieäu ñöôøng daây treân toaøn theá giôùi. 1.2.2 Töông quan phaùt trieån DSL cuûa caùc khu vöïc treân theá giôùi Baéc Myõ vôùi Hoa Kyø vaø Gia Naõ Ñaïi laø nôi xuaát phaùt coâng ngheä DSL vaø cuõng laø khu vöïc trieån khai dòch vuï DSL ñaàu tieân cuûa theá giôùi. Tuy nhieân chaâu AÙ Thaùi Bình Döông môùi laø khu vöïc daãn ñaàu veà DSL treân theá giôùi. 38
40. ADSL – Coâng ngheä truy xuaát bieán ñoàng thaønh vaøng Ñaëng Quoác Anh Hình 1.30 Töông quan giöõa caùc khu vöïc phaùt trieån DSL tính ñeán cuoái naêm 2002 Trong naêm 2002, chaâu AÙ Thaùi Bình Döông vaãn tieáp tuïc thoáng trò thò tröôøng DSL toaøn caàu vôùi soá ñöôøng daây DSL leân ñeán 14,5 trieäu trong toång soá 35,9 trieäu treân toaøn theá giôùi. Nhö vaäy khu vöïc naøy chieám 40,4% treân thò tröôøng toaøn caàu, giaûm 2,57% so vôùi cuoái naêm 2001 do söï phaùt trieån nhanh cuûa caùc khu vöïc Nam, Ñoâng Nam AÙ vaø Taây AÂu. Taây AÂu ñaït ñöôïc tyû leä taêng tröôûng 121% cao hôn so vôùi toác ñoä phaùt trieån toaøn caàu laø 90% vaø ñaït ñöôïc toång soá ñöôøng daây leân tôùi 9,37 trieäu thueâ bao chæ ñöùng sau chaâu AÙ Thaùi Bình Döông. Hieän nay ñaõ thaáy ñöôïc nhöõng daáu hieäu ñaàu tieân cho söï caát caùnh cuûa vuøng Nam vaø Ñoâng AÙ, ñaëc bieät laø Trung Quoác. Söï phaùt trieån cuûa caùc khu vöïc khaùc bao goàm Myõ La Tinh, Trung Ñoâng, chaâu Phi vaø Ñoâng AÂu vaãn coøn ñang ôû giai ñoaïn sô khôûi. Tuy nhieân Ba Taây, Do Thaùi vaø Estonia ñaõ coù ñöôïc möùc ñoä phaùt trieån töông ñoái. Hình 1.31 Phaân boá thò tröôøng DSL theo caùc khu vöïc tính ñeán cuoái naêm 2002 1.3 Caùc cöôøng quoác DSL 1.3.1 Tính theo soá ñöôøng daây 39
41. Ñaëng Quoác Anh Dòch vuï ADSL Hình 1.32 Möôøi quoác gia coù soá ñöôøng daây DSL lôùn nhaát theá giôùi tính ñeán cuoái thaùng 3 naêm 2003 Haøn Quoác ñaït soá ñöôøng daây cao nhaát theá giôùi trong 2 naêm lieàn 2000 vaø 2001. Trong khoaûng thôøi gian naøy thì Nhaät Baûn vaãn ñang traên trôû vôùi ISDN vaø caùp quang hoaù maïng truy xuaát noäi haït. Cuoái cuøng thì vieäc chaáp nhaän thaát baïi töø 2 kyõ thuaät naøy vaø khoâng chòu ñöôïc söï qua maët cuûa Haøn Quoác ngöôøi Nhaät ñaõ coù nhieàu bieän phaùp ñeå phaùt trieån DSL treân quy moâ lôùn maø quan troïng nhaát laø söï môû cöûa maïng thueâ bao noäi haït cuûa NTT cuøng vôùi vieäc haï giaù cho thueâ ñöôøng daây thueâ bao cuûa coâng ty naøy döôùi aùp löïc cuûa boä Böu chính Vieãn thoâng Nhaät Baûn MPT (Ministry of Posts and Telecoms). Keát quaû laø Nhaät Baûn ñaõ ñaït ñöôïc taêng tröôûng veà soá thueâ bao truy xuaát toác ñoä cao DSL lôùn nhaát treân theá giôùi trong maêm 2002, laép ñaët môùi ñöôïc 4,1 trieäu thueâ bao trong naêm. Vôùi tyû leä taêng tröôûng trong naêm 2002 laø 270% ñaït ñöôïc toång soá ñöôøng daây thueâ bao soá 5,64 trieäu Nhaät Baûn ñaõ trôû thaønh cöôøng quoác DSL ñöùng thöù ba treân theá giôùi. 10 quoác gia daãn ñaàu veà soá thueâ bao truy xuaát toác ñoä cao DSL chieám tôùi 86% toång soá ñöôøng daây DSL treân toaøn theá giôùi. Daãn ñaàu nhöõng quoác gia naøy laø Hoa Kyø vôùi toång soá ñöôøng daây DSL laø 6,45 trieäu vaø Haøn Quoác vôùi toång soá ñöôøng daây DSL laø 6,43 trieäu. Sau Nhaät Baûn, quoác gia coù tyû leä taêng tröôûng soá ñöôøng daây truy xuaát soá lieäu toác ñoä cao DSL thöù nhì laø UÙc Ñaïi Lôïi vôùi tyû leä 234%. Tuy nhieân toång soá ñöôøng daây DSL cuûa UÙc Ñaïi Lôïi vaãn ôû möùc thaáp khi chæ taêng töø 51 000 vaøo cuoái naêm 2001 leân ñeán 170 520 vaøo cuoái naêm 2002. Hoa Kyø ñaõ laép ñaët môùi ñöôïc hôn 2 trieäu ñöôøng daây thueâ bao soá trong naêm 2002, vöøa qua maët Haøn Quoác 6,43 trieäu vaø trôû laïi laø quoác gia coù soá ñöôøng daây thueâ bao soá lôùn nhaát treân theá giôùi. Toác ñoä taêng tröôûng veà DSL cuûa Hoa Kyø bò aûnh höôûng nhieàu bôûi caùc vuï khuûng hoaûng taøi chính vieãn thoâng nhöng cuõng ñaõ coù daáu hieäu hoài phuïc. Haøn Quoác ñaõ laép môùi ñöôïc 1,29 trieäu ñöôøng daây thueâ bao DSL trong naêm qua. Söï chöïng laïi cuûa Haøn Quoác cho thaáy thò tröôøng naøy ñaõ ñaït ñöôïc traïng thaùi baõo hoaø. Döï baùo trong vaøi naêm tôùi soá ñöôøng daây thueâ bao soá DSL cuûa 40
42. ADSL – Coâng ngheä truy xuaát bieán ñoàng thaønh vaøng Ñaëng Quoác Anh Haøn Quoác seõ giaûm nheï do moät soá khaùch haøng chuyeån sang duøng moät coâng ngheä truy xuaát soá lieäu toác ñoä cao khaùc laø cable modem. Trung Quoác laép môùi ñöôïc 1,98 trieäu thueâ bao trong naêm ñeå ñaït ñöôïc toång coäng 2,2 trieäu ñöôøng daây thueâ bao soá vaø vöôn leân vò trí thöù 5 trong baûng toång saép. Coäng Hoaø Lieân Bang Ñöùc chieám vò trí thöù tö khi laép môùi ñöôïc 1,37 trieäu ñöôøng daây thueâ bao DSL vaø ñaït ñöôïc toång soá ñöôøng daây thueâ bao DSL laø 3,2 trieäu. Tính ñeán 3 thaùng ñaàu naêm 2003 Nhaät Baûn ñaõ vöôn leân thaønh cöôøng quoác soá 1 treân theá giôùi veà toång soá ñöôøng daây DSL leân hôn 7 trieäu vöøa ñuû vöôït nheï qua Hoa Kyø xuoáng vò trí thöù hai. Haøn Quoác vaãn vöõng chaéc vò trí thöù ba coøn caùch khaù xa Ñöùc ôû vò trí thöù tö. Gia Naõ Ñaïi khoâng cho thaáy söï taêng tröôûng ñaùng keå naøo trong 3 thaùng ñaàu naêm 2003. 1.3.2 Tyû leä phoå bieán DSL Tính ñeán cuoái naêm 2002, aán töôïng nhaát laø Nhaät Baûn chæ trong voøng 18 thaùng ñaõ ñi töø choã gaàn nhö soá khoâng ñaõ phaùt trieån nhanh choùng vaø loït vaøo “top ten” treân theá giôùi veà soá ñöôøng daây DSL treân 100 daân. Haøn Quoác vaãn tieáp tuïc giöõ vò trí daãn ñaàu treân theá giôùi veà tyû leä soá ñöôøng daây ñieän thoaïi chuyeån thaønh DSL, moät chæ soá chuû yeáu cuûa thò tröôøng moät caùch vöõng chaéc. ÔÛ Haøn Quoác hôn 28% soá ñöôøng daây ñieän thoaïi laø always-on vaø ñöôïc keát noái truy xuaát soá lieäu toác ñoä cao DSL vôùi theá giôùi ñieän töû. Ñaøi Loan ñaõ qua maët Höông Caûng töø thaùng 9 naêm 2002 vaø vaãn giöõ vöõng vò trí thöù nhì khi ñaït ñöôïc tyû leä soá ñöôøng daây ñieän thoaïi chuyeån sang DSL laø 15,76% vaø Nhaät Baûn ñaõ loït vaøo 10 nöôùc coù tyû leä ñöôøng daây ñieän thoaïi chuyeån thaønh DSL lôùn nhaát theá giôùi khi ñöùng ôû vò trí thöù 8 vôùi tyû leä 7,42%. Gia Naõ Ñaïi vöøa giaønh laïi vò trí thöù naêm sau khi bò Ñan Maïch qua maët hoài cuoái quyù 3 naêm 2002. Trong khi ñoù thì Hoa Kyø laø moät trong raát ít quoác gia coù soá thueâ bao cable modem cao hôn DSL (caùc quoác gia khaùc laø Gia Naõ Ñaïi, Haø Lan, Taân Gia Ba vaø UÙc Ñaïi Lôïi). Nhieàu nöôùc nhoû nhöng laïi coù soá ñöôøng daây DSL treân 100 daân khaù cao nhö Iceland vôùi 5,3 coøn Estonia ôû Ñoâng AÂu laïi coù con soá naøy laø 1,5 vöôït qua caû Phaùp, YÙ Ñaïi Lôïi vaø Lieân Hieäp Anh taïi thôøi ñieåm thaùng 9 naêm 2002. Bình luaän veà tình hình môùi naøy Tom Starr, chuû tòch dieãn ñaøn DSL quoác teá noùi: “Raát möøng laø haàu heát caùc khu vöïc treân theá giôùi ñeàu ñaõ ñaïi dieän trong 10 quoác gia daãn ñaàu vaø coù tyû leä chuyeån töø ñieän thoaïi sang DSL ñaït hôn 6%.” OÂng noùi theâm: “Haøn Quoác ñaõ ñaït ñöôïc thò tröôøng roäng lôùn vôùi soá ñöôøng daây ñieän thoaïi chuyeån sang DSL laø 28,335. Muïc tieâu cuûa chuùng ta treân thò tröôøng theá giôùi laø ñaït ñöôïc tyû leä chuyeån ñoåi ñöôøng daây ñieän thoaïi sang DSL 20% trôû thaønh phöông tieän hieäu quaû nhaát cung caáp lôïi ích cuûa truy xuaát soá lieäu toác ñoä cao cho moâi tröôøng daân duïng hay caùc doanh nghieäp vöøa vaø nhoû. Hôn moät tyû ñöôøng daây ñieän thoaïi treân toaøn theá giôùi cung caáp moät haï taàng cô sôû maïnh cho vieäc trieån khai coâng 41
43. Ñaëng Quoác Anh Dòch vuï ADSL ngheä DSL. Vôùi thuaän lôïi saün coù naøy thì DSL hieån nhieân trôû thaønh con ñöôøng hieäu quaû vaø kinh teá nhaát cho vieäc truy xuaát thoâng tin soá lieäu toác ñoä cao toaøn caàu, ñaït ñöôïc thò tröôøng roäng lôùn vaø caùc chính phuû treân toaøn theá giôùi ñaõ nhaän ra raèng DSL laø moät yeáu toá thieát yeáu trong vieäc phaùt trieån vaø caïnh tranh”. Veà toác ñoä taêng tröôûng trong naêm 2002 thì cao nhaát vaãn laø Boà Ñaøo Nha vôùi tyû leä taêng tröôûng leân tôùi 1 658%. Lithuania, Meã Taây Cô vaø Nga ñeàu ñaït ñöôïc toác ñoä phaùt trieån 1 000% ôû toång soá ñöôøng daây thueâ bao ít. Hình 1.33 Caùc quoác gia söû duïng DSL nhieàu nhaát tính treân 100 daân Tim Johnson töø haõng phaân tích coâng nghieäp Point Topic nhaän ñònh: ”Thaät ñaùng khích leä khi thaáy DSL ñaõ caát caùnh ôû caùc quoác gia traûi daøi treân toaøn theá giôùi. Moãi khu vöïc vaø quoác gia ñeàu phaùt trieån DSL ôû quy moâ lôùn. Hieän giôø, nhieàu quoác gia ñaõ ñaït ñöôïc möùc cao maø tröôùc ñaây 2 naêm chæ coù ôû Haøn Quoác. Caùc coâng ngheä truy xuaát döõ lieäu toác ñoä cao nhö DSL ñang ñaït ñöôïc quy moâ caàn thieát ñeå hoã trôï söï phaùt trieån nhanh cuûa caùc dòch vuï, öùng duïng vaø caùc döõ lieäu toác ñoä cao”. Tom Starr bình luaän theâm: “Hieän nay ñaõ coù 52 quoác gia phaùt trieån coâng ngheä DSL vôùi möùc ñoä thöông maïi, caùc thueâ bao DSL ñang phaùt trieån trong caùc quoác gia naøy trong khi thueâ bao truy xuaát Internet qua modem quay soá ñaõ baét ñaàu suy giaûm. DSL nhanh choùng trôû thaønh dòch vuï thieát yeáu cho moâi tröôøng daân duïng, doanh nghieäp nhoû vaø vöøa treân toaøn theá giôùi. Vieäc phaùt trieån caûc kyõ thuaät nhö ADSL2, ADSL2+ vaø SHDSL ñang ñöôïc thöû nghieäm vaø saép ñöôïc ñöa vaøo khai thaùc thöông maïi ôû nhieàu quoác gia. Nhöõng kyõ thuaät naøy ñem laïi cho caùc nhaø cung caáp dòch vuï vaø ngöôøi söû duïng nhöõng lôïi ích to lôùn nhö ñoä daøi ñöôøng daây lôùn hôn, toác ñoä truy xuaát cao hôn vaø taàm löïa choïn dòch vuï roäng hôn. Sau cuøng laø baûng soá lieäu veà tình hình DSL treân toaøn theá giôùi tính ñeán cuoái thaùng 12 naêm 2002 cuûa haõng Topic point. 42
44. ADSL – Coâng ngheä truy xuaát bieán ñoàng thaønh vaøng Ñaëng Quoác Anh Baûng 1.6 Soá ñöôøng daây DSL treân toaøn theá giôùi tính ñeán ngaøy 31 thaùng 12 naêm 2002 Nguoàn: www.point- Ñôn vò ngaøn ñöôøng daây. topic.com Quoác gia Coâng ty Quyù 3 Quyù 4 Taêng tröoûng Japan Total 4223 5645 33.7% Singapore SingTel 105 129 22.9% South Korea Hanaro 1310 1294 -1.2% South Korea Korea Telecom 4551 4923 8.2% Taiwan Chunghwa 1552 1928 24.2% Asia-Pacific 11740 13920 18.6% Brazil Brasil Telecom 118 141 18.9% Canada Aliant 95 97 1.8% Canada Bell Canada (ex. Aliant) 907 1013 11.7% Canada Telus 367 415 13.1% USA Bell South 924 1021 10.5% USA Covad 359 381 6.1% USA SBC 1950 2195 12.6% USA Sprint 113 151 33.6% USA Verizon 1652 1800 9.0% Baéc Myõ 6370 7070 11.0% Belgium Belgacom 440 517 17.6% Estonia Eesti Telefon 24 32 32.6% France France Telecom 881 1359 54.3% Germany Deutsche Telekom 2600 3100 19.2% Iceland Siminn 14 18 25.0% Netherlands KPN Maxstream 209 300 43.5% Spain Telefonica 747 954 27.7% Switzerland Swisscom 133 200 50.8% UK BT + Kingston 418 550 31.6% Chaâu AÂu 5470 7030 28.5% Caùc coâng ty vieãn 77.1% 23600 28000 18.6% thoâng toaøn theá giôùi Caùc toå chöùc khaùc 7000 8300 18.6% Toaøn theá giôùi 30600 36300 18.6% 1.4 Nguyeân nhaân hieän töôïng DSL vaø trieån voïng cuûa noù 1.4.1 Nguyeân nhaân hieän töôïng DSL 43
45. Ñaëng Quoác Anh Dòch vuï ADSL Nguyeân nhaân cuûa hieän töôïng DSL coù theå thaáy ñöôïc laø coâng ngheä truy xuaát DSL noùi chung vaø ADSL noùi rieâng ñaùp öùng ñöôïc caùc nhu caàu veà toác ñoä cao, thôøi gian thöïc vaø giaù thaønh haï. Giaù thaønh cuûa DSL raát caïnh tranh nhôø taän duïng ñöôøng daây thueâ bao cuûa PSTN. Khaû naêng DSL ngaøy caøng phong phuù vaø taàm phuû DSL caøng lôùn vôùi söï ra ñôøi cuûa caùc phieân baûn DSL thích öùng toác ñoä. Haï taàng cô sôû phaùp lyù cho thoâng tin toác ñoä cao ñang ngaøy caøng ñöôïc hoaøn thieän treân toaøn theá giôùi laøm yeân loøng giôùi ñaàu tö. 1.4.2 Trieån voïng DSL Trong caùc loaïi coâng ngheä truy xuaát toác ñoä cao thì DSL coù tyû leä khaùch haøng laø doanh nghieäp cao nhaát: 20%. Vôùi soá ñöôøng daây treân 1 tyû cuûa theá giôùi thì DSL chæ chieám coù hôn 4%. Döï baùo ñeán cuoái naêm 2003 thì soá ñöôøng daây DSL coù theå ñaït ñöôïc ñeán con soá 60 trieäu vaø cuoái naêm 2005 laø 200 trieäu. 1.5 Phaân tích thò tröôøng DSL 1.5.1 Thò tröôøng Baéc Myõ a. Toång quan Hoa Kyø laép ñaët môùi ñöôïc 2 trieäu ñöôøng daây thueâ bao soá DSL trong naêm 2002, Gia Naõ Ñaïi laép môùi ñöôïc nöûa trieäu ñöôøng daây. Trong naêm 2002 soá thueâ bao DSL ôû Baéc Myõ taêng 48%. Caû hai nöôùc Hoa Kyø vaø Gia Naõ Ñaïi ñeàu coù trong danh saùch 10 quoác gia coù soá ñöôøng daây DSL lôùn nhaát treân theá giôùi. Soá ñöôøng daây DSL ñöôïc laép môùi trong naêm 2002 ôû Hoa Kyø laø hôn 2 trieäu trong khi ôû Gia Naõ Ñaïi laø 580 770. Hoa Kyø voán laø nôi trieån khai quy moâ lôùn DSL ñaàu tieân treân theá giôùi vaø ñeán nay vöøa laáy laïi ñöôïc vò trí daãn ñaàu vôùi toång soá 6,45 trieäu ñöôøng daây DSL ñaåy Haøn Quoác vôùi 6,43 trieäu ñöôøng daây DSL xuoáng vò trí thöù hai. Gia Naõ Ñaïi ñöùng thöù baûy vôùi toång soá ñöôøng daây DSL laø 1,726 trieäu. Tính rieâng thì 10 cöôøng quoác DSL daãn ñaàu bôûi Hoa Kyø vaø Haøn Quoác chieám 86% toång soá soá ñöôøng daây thueâ bao soá treân toaøn theá giôùi. Toác ñoä phaùt trieån 48% soá thueâ bao DSL taïi Baéc Myõ vôùi soá thueâ bao môùi 2,5 trieäu giuùp Baéc Myõ trôû thaønh moät trong caùc thò tröôøng phaùt trieån nhanh nhaát treân theá giôùi. Hai quoác gia naøy vôùi tyû leä 8,5% soá ñöôøng daây ñieän thoaïi laø DSL ôû Gia Naõ Ñaïi vaø 3,4% ôû Hoa Kyø ñang treân ñöôøng tieán ñeán traïng thaùi thò tröôøng maïnh. Gia Naõ Ñaïi laø quoác gia ñöùng thöù naêm treân theá giôùi veà tyû leä soá ñöôøng daây DSL trong toång soá ñöôøng daây ñieän thoaïi. Boán quoác gia treân hoï laø Haøn Quoác: 28,33%, Ñaøi Loan: 15,75% Höông Caûng: 10,29% vaø Bæ: 10,26%. 44
46. ADSL – Coâng ngheä truy xuaát bieán ñoàng thaønh vaøng Ñaëng Quoác Anh Tính veà soá thueâ bao laép ñaët ñöôïc trong naêm 2002 thì chæ coù Nhaät Baûn laø qua maët ñöôïc Hoa Kyø vôùi toång soá thueâ bao DSL môùi trong naêm 2002 laø 4,1 trieäu ñöôøng daây. b. Thò tröôøng DSL Hoa Kyø Thò tröôøng DSL Hoa Kyø hình thaønh sôùm nhaát treân theá giôùi. Tuy nhieân, do luaät choáng ñoäc quyeàn laøm cho caùc coâng ty RBOC (Regional Bell Operating Companies) chæ chuù troïng vaøo vieäc taùch nhaäp neân söï phaùt trieån DSL khoâng nhanh nhö caùc quoác gia khaùc. Cho tôùi hieän nay 7 coâng ty RBOC chæ coøn laïi 4 coâng ty laø SBC, Verizon, Bell South vaø Qwest. Ñeán cuoái naêm 2002 Hoa Kyø ñaõ vöôït qua Haøn Quoác vaø trôû laïi laø cöôøng quoác DSL soá moät treân theá giôùi. SBC vaãn laø nhaø cung caáp dòch vuï DSL lôùn nhaát hieän nay taïi Hoa Kyø vaø cuõng laø nhaø cung caáp dòch vuï DSL lôùn thöù ba treân theá giôùi vôùi khoaûng 1,7 trieäu ñöôøng daây thueâ bao soá tính ñeán ngaøy 30 thaùng 7 naêm 2002. SBC tuyeân boá raèng vaøo ñaàu naêm 2002 hoï ñaõ baét ñaàu tìm kieám ñöôïc lôïi nhuaän ôû California vaø seõ sôùm ñaït ñöôïc töø vuøng maïng ñieän thoaïi cuûa haõng Southwestern Bell. Coâng ty ñaõ thöïc hieän kinh doanh raát aán töôïng vôùi maïng cuûa Ameritech trong quyù 2 naêm 2002. Trong naêm 2001 coâng ty ñaõ giaûm chi phí ñieàu haønh ñöôïc 30% vaø cuõng ñaït ñöôïc ñieàu naøy trong naêm 2002. Coâng ty ñaõ ñaït ñöôïc soá ñöôøng daây thueâ bao soá xaáp xæ 2 trieäu vaøo cuoái naêm 2002. Vaøo quyù 3 naêm 2002 coâng ty ñaõ ñöa vaøo saûn phaåm noái maïng gia ñình laø Home Gateway vaø ñöôïc ñaùnh giaù cao. Vaøo quyù 4 naêm 2001 thì thôøi gian ñaët haøng trung bình cuûa coâng ty vaøo khoaûng 8 ngaøy vaø coù ñeán 90% soá thueâ bao môùi choïn vieäc töï laép ñaët taïi nhaø thueâ bao. Trong quyù 4 naêm 2001 SBC ñaõ taêng ñöôïc 136 ngaøn thueâ baovôùi tyû leä khoaûng 2100 thueâ bao moãi ngaøy laøm vieäc coù giaûm ñoâi chuùt so vôùi con soá taêng tröôûng 150 ngaøn thueâ bao vaøo quyù 3 naêm 2001. Duø sao thì nhöõng con soá naøy cuõng coøn khaù xa con soá döï baùo khaù laïc quan cuûa hoï vaø cuoái naêm 2000 laø laép môùi 350 ngaøn ñöôøng daây thueâ bao trong moãi quyù. Khi thò tröôøng vieãn thoâng treân theá giôùi giaûm suùt vaøo naêm 2000/2001 coâng ty ñaõ thöïc hieän vieäc caét giaûm chi phí ñeå ñem laïi dòch vuï truy xuaát soá lieäu toác ñoä cao cho taát caû caùc khaùch haøng cuûa SBC. Ñaàu naêm 2001 SBC taêng giaù dòch vuï DSL cô baûn töø 39,95 dollar moãi thaùng leân 49,95 dollar moãi thaùng. Duø thieát bò ñaõ giaûm giaù nhieàu, vieäc töï laép ñaët phoå bieán (mieãn phí) thì vieäc laép ñaët kyõ thuaät vaãn laø 200 dollar. Coù khaû naêng laø vieäc taêng giaù ñöôïc thöïc hieän nhaèm muïc ñích giaûm soá thueâ bao laép ñaët môùi ñeå caûi thieän lôïi nhuaän ngaén haïn cuûa coâng ty. Giaùm ñoác ñieàu haønh cuûa coâng ty, oâng Ed Whitacre 45