Điện thoại được nhà khoa học người Mỹ Alexander Graham Bell phát minh từ năm 1876. Tuy nhiên, phải khoảng từ năm 1890 mạng điện thoại mới bắt đầu được triển khai tương đối rộng rãi. Cùng với sự xuất hiện của mạng thoại công cộng PSTN là sự đột phá của các phương tiện thông tin liên lạc thời bấy giờ. Như vậy, có thể coi mạng truy nhập ra đời vào khoảng năm 1890. Trong suốt nhiều thập kỷ đầu thế kỷ 20 mạng truy nhập không có sự thay đổi đáng kể nào, mặc dù mạng chuyển mạch đã thực hiện bước tiến dài từ tổng đài nhân công đến các tổng đài cơ điện và tổng đài điện tử.
                
              
                                            
                                
            
                       
            
                 86 trang
86 trang | 
Chia sẻ: haohao89 | Lượt xem: 2166 | Lượt tải: 5 
              
            Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng Phân tích và mô phỏng hệ thống adsl, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Phân tích và mô phỏng hệ thống ADSL 
 - 1 - 
CHƯƠNG I 
 MẠNG TRUY NHẬP 
1.1 Tổng quan: 
 Điện thoại được nhà khoa học người Mỹ Alexander Graham Bell phát minh từ 
năm 1876. Tuy nhiên, phải khoảng từ năm 1890 mạng điện thoại mới bắt đầu được 
triển khai tương đối rộng rãi. Cùng với sự xuất hiện của mạng thoại công cộng PSTN 
là sự đột phá của các phương tiện thông tin liên lạc thời bấy giờ. Như vậy, có thể coi 
mạng truy nhập ra đời vào khoảng năm 1890. Trong suốt nhiều thập kỷ đầu thế kỷ 20 
mạng truy nhập không có sự thay đổi đáng kể nào, mặc dù mạng chuyển mạch đã thực 
hiện bước tiến dài từ tổng đài nhân công đến các tổng đài cơ điện và tổng đài điện tử. 
 Mạng truy nhập thuê bao truyền thống được mô tả trên hình I.1 
Hình I.1: Cấu trúc mạng truy nhập thuê bao truyền thống 
 Mạng truy nhập nằm giữa tổng đài nội hạt và thiết bị đầu cuối của khách hàng, thực 
hiện chức năng truyền dẫn tín hiệu. Tất cả các dịch vụ khách hàng có thể sử dụng được 
xác định bởi tổng đài nội hạt (chính là nút dịch vụ). 
 Mạng truy nhập có vai trò hết sức quan trọng trong mạng viễn thông và là phần tử 
quyết định trong mạng thế hệ sau. Mạng truy nhập là phần lớn nhất của bất kỳ mạng 
viễn thông nào, thường trải dài trên vùng địa lý rộng lớn. Theo đánh giá của nhiều 
chuyên gia, chi phí xây dựng mạng truy nhập chiếm ít nhất là một nửa chi phí xây 
dựng toàn bộ mạng viễn thông. Mạng truy nhập trực tiếp kết nối hàng nghìn, thậm chí 
hàng chục, hàng trăm nghìn thuê bao với mạng chuyển mạch. Đó là con đường duy 
nhất để cung cấp các dịch vụ tích hợp như thoại và dữ liệu. Chất lượng và hiệu năng 
của mạng truy nhập ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng cung cấp dịch vụ của toàn bộ 
mạng viễn thông. 
1.1.1 Các vấn đề của mạng truy nhập truyền thống: 
 Sau nhiều thập kỷ gần như không có sự thay đổi đáng kể nào trong cấu trúc cũng 
như công nghệ, mạng truy nhập thuê bao đang chuyển mình mạnh mẽ trong nhiều năm 
gần đây. Với sự phát triển nhanh chóng của các công nghệ và dịch vụ viễn thông, 
Mạng truy nhập 
Phân phối 
Thuê bao 
Tủ/ hộp 
cáp 
Tổng đài 
nội hạt 
Giá đấu 
dây chính
backbone Lối vào 
Phân tích và mô phỏng hệ thống ADSL 
 - 2 - 
những tồn tại trong mạng truy nhập truyền thống ngày càng trở nên sâu sắc hơn. Các 
vấn đề này có thể tạm phân loại như sau: 
 Thứ nhất, với sự phát triển của các mạch tích hợp và công nghệ máy tính, chỉ một 
tổng đài duy nhất cũng có khả năng cung cấp dịch vụ cho thuê bao trong một vùng rất 
rộng lớn. Thế nhưng “vùng phủ sóng”, hay bán kính hoạt động của mạng truy nhập 
truyền thống tương đối hạn chế, thường dưới 5 km. Điều này hoàn toàn không phù hợp 
với chiến lược phát triển mạng là giảm số lượng, đồng thời tăng dung lượng và mở 
rộng vùng hoạt động của tổng đài. 
 Thứ hai, mạng truy nhập thuê bao truyền thống sử dụng chủ yếu là tín hiệu tương 
tự với giải tần hẹp. Đây là điều cản trở việc số hoá, mở rộng băng thông và tích hợp 
dịch vụ. 
 Thứ ba, theo phương phức truy nhập truyền thống, mỗi thuê bao cần có một lượng 
khá lớn cáp đồng kết nối với tổng đài. Tính trung bình mỗi thuê bao có khoảng 3 km 
cáp đồng. Hơn nữa bao giờ cáp gốc cũng được lắp đặt nhiều hơn nhu cầu thực tế để dự 
phòng. Như vậy tính ra mỗi thuê bao có ít nhất một đôi cáp cho riêng mình nhưng hiệu 
suất sử dụng lại rất thấp, do lưu lượng phát sinh của phần lớn thuê bao tương đối thấp. 
Vì vậy mạng truy nhập thuê bao truyền thống có chi phí đầu tư cao, phức tạp trong duy 
trì bảo dưỡng và kém hiệu quả trong sử dụng. 
1.1.2 Mạng truy nhập hiện đại dưới quan điểm của ITU-T: 
1.1.2.1 Định nghĩa: 
 Theo các khuyến nghị của ITU-T(Liên minh viễn thông quốc tế phát triển các tiêu 
chuẩn quốc tế), mạng truy nhập hiện đại được định nghĩa như trên hình I.2. Theo đó 
mạng truy nhập là một chuỗi các thực thể truyền dẫn giữa SNI (Service Node Interface 
– Giao diện nút dịch vụ) và UNI (User Network Interface – Giao diện người sử dụng - 
mạng). Mạng truy nhập chịu trách nhiệm truyền tải các dịch vụ viễn thông. Giao diện 
điều khiển và quản lý mạng là Q. 
Hình I.2:Kết nối mạng truy nhập với các thực thể mạng khác 
PSTN 
ISDN 
DDN 
... 
POTS 
ISDN 
V.24 
V.35 
Leased
Mạng 
truy 
nhập 
Q
UNI – Giao 
diện người 
sử dụng - 
mạng 
SNI – Giao 
diện nút 
dịch vụ 
Thuê bao Thực thể mạng 
Phân tích và mô phỏng hệ thống ADSL 
 - 3 - 
 Thiết bị đầu cuối của khách hàng được kết nối với mạng truy nhập qua UNI, còn 
mạng truy nhập kết nối với nút dịch vụ (SN – Service Node) thông qua SNI. Về 
nguyên tắc không có giới hạn nào về loại và dung lượng của UNI hay SNI. Mạng truy 
nhập và nút dịch vụ đều được kết nối với hệ thống TMN (telecom management 
network) qua giao diện Q. 
 Để giải quyết các vấn đề tồn tại trong mạng truy nhập truyền thống, một trong 
những giải pháp hợp lý là đưa thiết bị ghép kênh và truyền dẫn vào mạng truy nhập. 
1.1.2.2 Mạng truy nhập ngày nay: 
 Sự thay đổi của cơ cấu dịch vụ là yếu tố then chốt ảnh hưởng đến sự phát triển của 
mạng truy nhập. Khách hàng yêu cầu không chỉ là các dịch vụ thoại/ fax truyền thống, 
mà cả các dịch vụ số tích hợp, thậm chí cả truyền hình kỹ thuật số độ phân giải cao. 
Mạng truy nhập truyền thống rõ ràng chưa sẵn sàng để đáp ứng các nhu cầu dịch vụ 
này. 
 Từ những năm 90 mạng truy nhập đã trở thành tâm điểm chú ý của mọi người. Thị 
trường mạng truy nhập đã thực sự mở cửa. Cùng với những chính sách tự do hoá thị 
trường viễn thông của phần lớn các quốc gia trên thế giới, cuộc cạnh tranh trong mạng 
truy nhập ngày càng gay gắt. Các công nghệ và thiết bị truy nhập liên tiếp ra đời với 
tốc độ chóng mặt, thậm chí nhiều dòng sản phẩm chưa kịp thương mại hoá đã trở nên 
lỗi thời. 
 Nhìn từ khía cạnh môi trường truyền dẫn, mạng truy nhập có thể chia thành hai 
loại lớn, có dây và không dây (vô tuyến). Mạng có dây có thể là mạng cáp đồng, mạng 
cáp quang, mạng cáp đồng trục hay mạng lai ghép. Mạng không dây bao gồm mạng vô 
tuyến cố định và mạng di động. Dĩ nhiên không thể tồn tại một công nghệ nào đáp ứng 
được tất cả mọi yêu cầu của mọi ứng dụng trong tất cả các trường hợp. Điều đó có 
nghĩa rằng mạng truy nhập hiện đại sẽ là một thực thể mạng phức tạp, có sự phối hợp 
hoạt động của nhiều công nghệ truy nhập khác nhau, phục vụ nhiều loại khách hàng 
khác nhau trong khu vực rộng lớn và không đồng nhất. 
 Mạng truy nhập quang (Optical access network - OAN) là mạng truy nhập sử dụng 
phương thức truyền dẫn quang. Nói chung thuật ngữ này chỉ các mạng trong đó liên 
lạc quang được sử dụng giữa thuê bao và tổng đài. Các thành phần chủ chốt của mạng 
truy nhập quang là kết cuối đường dẫn quang (optical line terminal - OLT) và khối 
mạng quang (optical network unit - ONU). Chức năng chính của chúng là thực hiện 
chuyển đổi các giao thức báo hiệu giữa SNI và UNI trong toàn bộ mạng truy nhập. 
Người ta phân biệt ba loại hình truy nhập quang chính: Fiber to the curb (FTTC), Fiber 
to the building (FTTB), Fiber to the home (FTTH) và fiber to the office (FTTO). 
 Cho tới nay trên thế giới có một khối lượng rất lớn cáp đồng đã được triển khai. 
Theo một số nghiên cứu về mạng truy nhập, hiện nay cáp đồng vẫn là môi trường 
truyền dẫn chính trong mạng truy nhập, chiếm tới khoảng 94%. Việc tận dụng cơ sở hạ 
tầng rất lớn này là rất cần thiết và có lợi. Các công nghệ đường dây thuê bao kỹ thuật 
số (DSL) chính là giải pháp cho vấn đề này. 
Phân tích và mô phỏng hệ thống ADSL 
 - 4 - 
 Ngoài các công nghệ truy nhập có dây, các phương thức truy nhập vô tuyến cũng 
phát triển rất mạnh. Các mạng di động GSM, CDMA đã có tới hàng trăm triệu thuê 
bao trên khắp thế giới. Các phương thức truy nhập vô tuyến cố định cũng ngày càng 
trở nên thông dụng hơn, do những lợi thế của nó khi triển khai ở các khu vực có địa 
hình hiểm trở hay có cơ sở hạ tầng viễn thông kém phát triển. Ở các đô thị lớn dịch vụ 
vô tuyến cố định cũng phát triển, đặc biệt khi nhà khai thác cần tiếp cận thị trường một 
cách nhanh nhất. 
1.2 Các phương thức truy nhập mạng dữ liệu (Internet) hiện nay: 
 Lưu lượng dữ liệu, đặc biệt là lưu lượng IP đang tăng trưởng một cách chóng mặt. 
Trong khi đó lưu lượng thoại có mức độ tăng trưởng khá khiêm tốn, từ 10-25% ở các 
nước đang phát triển và gần như không tăng trưởng ở các nước tiến tiến. Chính vì vậy, 
mạng truy nhập ngày nay phải được thiết kế xây dựng để đáp ứng tốt nhất nhu cầu các 
dịch vụ dữ liệu của khách hàng. ISDN có thể nói là một nỗ lực rất lớn của toàn nghành 
công nghiệp viễn thông, từ các nhà cung cấp thiết bị đến các nhà khai thác trên toàn 
thế giới với mục tiêu tích hợp dịch vụ thoại và số liệu. 
 Phổ biến nhất hiện nay vẫn là modem tương tự, truy nhập mạng dữ liệu bằng dial-
up. Ngoài ra còn có các công nghệ khác, như kênh thuê riêng, luồng E1/T1, modem 
cáp, MMDS, LMDS và các công nghệ sử dụng vệ tinh như DirectPC... 
1.2.1 ISDN và B-ISDN: 
 Tương lai của ISDN đã được dự báo từ bảy năm trước. Thị trường thiết bị ISDN 
không năng động do giá thành thiết bị quá cao, trong khi đó số lượng bán ra rất hạn 
chế. 
 ISDN (Integrated Service Digital Network) là mạng (số) đa dịch vụ. ISDN lần đầu 
tiên được CCITT đề cập đến trong một khuyến nghị của mình vào năm 1977. Năm 
1985 AT&T thử nghiệm ISDN lần đầu tiên tại Hoa Kỳ. Tuy nhiên, ISDN phát triển 
chậm ở Hoa Kỳ do sự không thống nhất trong cách triển khai theo CCITT của AT&T 
và Nortel. ISDN phá sản ngốn của 20 quốc gia khoảng 50 tỷ đô-la Mỹ. Nguyên lý của 
ISDN là cung cấp các dịch vụ thoại và số liệu chung trên một đường dây thuê bao kỹ 
thuật số. Dùng ISDN ở tốc độ giao tiếp cơ sở ( BRI: Basic Rate Interface) cho phép 
truyền dữ liệu và thoại trên 2 kênh B ( Binary channel) 64 kbps và 1 kênh D ( Digital 
channel) 16 kbps. Mỗi đường dây ISDN ở BRI có thể bố trí tối đa 8 thiết bị đầu cuối 
và cùng một lúc có thể thực hiện được nhiều cuộc gọi khác nhau.Dùng ISDN cho phép 
khách hàng sử dụng các dịch vụ mới như dịch vụ khẩn cấp ( báo trộm, báo cháy,...), 
dịch vụ ghi số điện -nước –gas, dịch vụ quay số trực tiếp vào tổng đài nội bộ, dịch vụ 
địa chỉ phụ....Các thiết bị cũ cuả mạng điện thoại PSTN (mạng chuyển mạch thoại 
công cộng ) vẫn dùng được với ISDN qua một bộ thích ứng đầu cuối TA (Terminal 
Adaptor). Giao tiếp tốc độ sở cấp (PRI: Primary rate interface) tương đương với các 
đường truyền T1 và E1 với một kênh D là 64 kbps còn các kênh B còn lại cũng có tốc 
độ 64 kbps. Ngoài ra người ta còn định nghĩa các kênh H trên PRI với H0 là 6B, H10 
là 23B, H11 là 24B và H12 là 30B. 
Phân tích và mô phỏng hệ thống ADSL 
 - 5 - 
 Vấn đề lớn nhất của ISDN là sau hơn 20 năm phát triển là nó đáp ứng được hay 
không kịp nhu cầu của khách hàng. Tại châu Âu ISDN đã phát triển rộng rãi và các 
văn phòng chi nhánh, những người làm việc xa công ty (telecommuter) đã sử dụng 
ISDN hiệu quả trong nhiều năm. Dù sao ISDN vẫn không phải là dịch vụ tự động 128 
kbps mà nó chỉ là hai kênh 64 kbps. Nếu muốn sử dụng đầy đủ dung lượng 128 kbps 
của đường dây ISDN thì phải mua thêm phải mua thêm một bộ thích ứng đầu cuối để 
nhập 2 kênh 64 kbps lại. 
 ISDN không phải là công nghệ có thể ứng dụng riêng cho thuê bao mà toàn bộ 
tổng đài phải được lắp đặt thiết bị ISDN. Yêu cầu đầu tiên là tổng đài phải sử dụng kỹ 
thuật chuyển mạch số. Nếu tổng đài sử dụng kỹ thuật tương tự sẽ không có ISDN. Như 
đã nói có 3 phần tư tổng đài ở Mỹ là tổng đài số và dĩ nhiên là sẵn sàng cho ISDN. Các 
tổng đài tương tự cũ hơn đang đuợc chuyển đổi sang kỹ thuật số khi nó giảm giá 
nhưng đối với giá thành một vài triệu đô-la cho một tổng đài kỹ thuật số như hiện nay 
thì việc chuyển đổi bị ràng buộc bởi nguồn tài chính đầu tư của các công ty khai thác 
điện thoại. Ngay cả khi đã có tổng đài kỹ thuật số thì các phần cứng và phần mềm 
thêm vào để nâng cấp lên ISDN rất đắt tiền. Điều này thực là một một sự đánh cược 
của các công ty điện thoại trên sự chấp nhận của các thuê bao để điều chỉnh đầu tư. 
Hình I.3: Cấu hình giao tiếp ISDN BRI. 
 ISDN cũng phải trải qua bài toán con gà và quả trứng. Để khắc phục giá thành 
chuyển đổi ISDN để đối mặt với sự chấp nhận không mấy ấn tượng của khách hàng 
NT-T 
TE2 
TE1 TE1 
TA
Switch 
ET 
funct 
Switch 
LT 
funct 
Thiết bị ở chuyển mạch 
của công ty điện thoại 
Switch 
Được sử dụng để kết nối 
các thiết bị TE2 với 
đường dây ISDN 
Thiết bị PSTN tiêu chuẩn có 
một giao tiếp R 
Thiết bị ISDN không thể 
kết nối trực tiếp với 
đường dây ISDN 
Thiết bị ISDN có thể 
kết nối trực tiếp vào 
đường dây ISDN 
V U S/T 
R 
Phân tích và mô phỏng hệ thống ADSL 
 - 6 - 
ISDN đã trở nên rất đắt tiền. Và dĩ nhiên một dịch vụ đắt tiền không thể dễ dàng phổ 
biến trên diện rộng. Cho tới năm 1997, chỉ có khoảng hơn một triệu đường dây thuê 
bao tại Hoa Kỳ. Vì ít được sử dụng nên thiết bị ISDN như bộ thích ứng đầu cuối để kết 
nối máy tính cá nhân với mạng trở nên rất đắt tiền. Kết quả là ISDN cần một sự đầu tư 
tài chính lớn làm cho hầu hết các người sử dụng đều thờ ơ. Trong trường hợp ISDN 
dành cho các người làm việc xa công ty hay từ các chi nhánh thì chi phí có thể chấp 
nhận được nhưng với các văn phòng gia đình hay các văn phòng nhỏ (SOHO: Small 
Office Home Office) thì ISDN quá đắt. 
 Càng ngày ISDN càng trở nên không có lối thoát. Trong thời đại mà modem tương 
tự chỉ đạt tới tốc độ 1200 bit/s thì tốc độ dữ liệu 64 kbps cho mỗi kênh ISDN quả thật 
rất ấn tượng. Ngày nay, khi mà tốc độ dữ liệu của modem tương tự lên đến 56 kbps với 
giá thành không quá 10 USD thì giá thành thiết bị ISDN lên đến hàng ngàn USD trở 
nên không đáng để đầu tư. Một sự kiện nữa đang ngày càng cho ISDN ra rìa là 
Internet. ISDN là dịch vụ có chuyển mạch cho phép thực hiện các kết nối 64 kbps qua 
quay số như gọi điện thoại. Trong những năm đầu của thập kỷ 80 thế kỷ trước, lúc 
đang phát triển ISDN tất cả các cuộc gọi số liệu đều chỉ cho mục đích chuyển dữ liệu 
giữa các máy tính qua việc kết nối bằng cách quay số gọi nhau. Trong khi đó khi đó 
hiện nay với một kết nối Internet có thể chuyển dữ liệu cho bất cứ máy tính nào khác 
chỉ bằng cách đơn giản là gởi E-mail. Điều này được thực hiện mà không cần mạng 
chuyển mạch. Internet thực hiện e-mail bằng định tuyến. Mặt khác ISDN là một dịch 
vụ có giá phụ thuộc vào đường dài trong khi modem dial-up chỉ quay số đến một ISP 
nội hạt và tốn cước phí thuê bao Internet. 
 Vấn đề cuối cùng của ISDN trong thời kỳ suy thoái là ISDN góp phần tăng thêm 
gánh nặng vào sự quá tải của mạng PSTN. Khi ISDN mới xuất hiện thì chưa có công 
nghệ Web và các nhà thiết kế nghĩ là người sử dụng chỉ đơn thuần gọi một máy tính, 
chuyển dữ liệu rồi gác máy, chẳng có gì khác so với một cuộc gọi điện thoại thông 
thường. Tuy nhiên, Web và Internet đã thay đổi cơ bản việc truyền số liệu. Sử dụng 
Web không chỉ đơn thuần là chuyển file mà còn khám phá , tận hưởng theo thời gian 
thực chuỗi thông tin bất tận về dữ liệu, giải trí. Những cuộc gọi Internet không còn là 
các cuộc gọi với thời lượng vài phút mà đã trở thành các cuộc gọi kéo dài nhiều tiếng 
đồng hồ. Thời lượng sử dụng Internet trung bình hàng tuần đã hơn 6 giờ mỗi tuần 
trong khi hầu hết các gia đình đều không nói chuyện điện thoại quá 6 giờ mỗi tháng. 
 PSTN được thiết kế để đáp ứng vài cuộc gọi tương đối ngắn của các thuê bao. Một 
lưu lượng người sử dụng không bình thường và những cuộc gọi chiếm giữ đường dây 
dài sẽ gây ra tắc nghẽn thường xuyên ở một số khu vực trên mạng và thuê bao sẽ nhận 
được tín hiệu báo bận khi mạng quá tải, một hiện tượng ở Hoa Kỳ rất thường gặp trong 
ngày các bà mẹ (Mother’s day). Càng về sau, khi ngày càng nhiều nhà cung cấp dịch 
vụ đưa ra cước phí truy xuất bao tháng làm cho các cuộc gọi thay vì kéo dài vài phút 
lại kéo dài nhiều tiếng đồng hộ thì mọi ngày đều trở thành ngày của các bà mẹ. 
 Về viễn cảnh mạng thì một cuộc gọi ISDN không khác gì mấy cuộc gọi modem 
qua điện thoại thông thường. Cả hai đều chiếm dụng khả năng chuyển mạch số, truyền 
dẫn số 64 kbps ở cả phía nội đài lẫn liên đài. Chuyển đổi khách hàng sang sử dụng 
ISDN có thể cải thiện một ít về tốc độ truy xuất nhưng không đủ để rút ngắn đáng kể 
Phân tích và mô phỏng hệ thống ADSL 
 - 7 - 
thời gian kết nối khi người sử dụng chỉ cần thông tin nào đó rồi log off. Còn đối với 
người sử dụng dùng tất cả thờì gian kết nối cho mục đích giải trí thì ISDN không có 
tác dụng gì ngoài việc truy xuất thông tin hơn một phút. 
 Các công ty khai thác điện thoại đang dần nhận ra rằng giải pháp lâu dài duy nhất 
cho tình trạng quá tải mạng là chuyển lưu lượng Internet ra khỏi mạng PSTN càng 
nhiều càng tốt. Cố găng tăng cường mạng hiện hữu để đáp ứng số lượng bùng nổ các 
cuộc gọi chiếm giữ thời gian lớn giống như là xây dựng thêm nhiều xa lộ để giải toả 
tắc nghẽn giao thông. Chi phí sẽ thật khủng khiếp và sẽ chẳng bao giờ đạt được hiệu 
quả kinh tế. 
 Các nhà cung cấp dịch vụ có thể có được giải pháp nào hiệu quả để giải quyết tắc 
nghẽn không? Thực tế có một khả năng thành công lớn khi tách rời truy xuất Internet 
khỏi PSTN nhà cung cấp dịch vụ sẽ gỡ bỏ được cổ chai kềm giữ tốc độ truy xuất ở 64 
kbps. Với cấu hình mạng mới nhà cung cấp dịch vụ có thể thiết kế thích nghi với tốc 
độ thông tin dữ liệu hiện đại và người sử dụng sẽ không ngần ngại từ bỏ modem cũng 
như các thiết bị thích ứng đầu cuối để chạy theo mạng truy xuất mới. 
1.2.2 Modem tương tự: 
 Trong những năm đầu của kỷ nguyên máy tính, cách đây chừng hơn 30 năm về 
trước, kết nối mạng hoạt động ở tốc độ khoảng 300 đến 600 bit/s đã là khá đủ. Khoảng 
10 năm trước thì modem 9.6 Kbps được xem là công cụ liên lạc tốc độ khá cao. 
Modem 9.6 Kbps thực tế đã đáp ứng nhiều ứng dụng liên quan đến đồ họa và video, 
tuy chưa thực tốt lắm. Ví dụ, một người sử dụng vào mạng để tải về một bản đồ thời 
tiết với tốc độ truyền dữ liệu 9.6 Kbps phải mất 40 giây để tải về bản đồ trắng đen chất 
lượng kém. Với bản đồ màu độ phân giải cao thì phải chờ đến vài phút. Ngày nay thì 
cả modem 28.8 Kbps hay 33.6 kbps cũng không đáp ứng được về tốc độ của nhiều ứng 
dụng. Thời gian download một hình ảnh JPEG trung bình là 120 giây. Nền kỹ thuật 
máy tính thay đổi rất nhanh, các kênh thông tin, máy tính đang biến đổi để đáp ứng 
yêu cầu đạt được dung lượng cao ngày càng tăng. Khi các dịch vụ hình ảnh màu, thoại 
và video càng hấp dẫn khách hàng thì hạ tầng thông tin hàng megabit càng trở nên 
thiết yếu. Liệu người ta có thể trông chờ ở modem tương tự những bước tiến ở các tốc 
độ cao hơn cỡ tốc độ đường truyền T1 (1544 kbps) hay E1 (2048 kbps) không ? Thật 
không may, câu trả lời là không. Tốc độ 33.6 kbps của modem tương tự đã chạm trần 
tốc độ dữ liệu của modem truyền trên kênh thoại Tất cả các modem tương tự đều phải 
truyền dữ liệu trong kênh 300-4000 Hz dành cho âm thoại trong mạng điện thoại. Tốc 
độ 33,6 kbps cần dải thông lớn hơn nhiều. Tuy nhiên, các modem hiện đại thay vì gửi 
dòng bit chưa qua xử lý lại gởi đi các ký hiệu (symbol), mỗi ký hiệu đại diện cho một 
số bit liên tiếp của dòng bit. 
 Mọi khách hàng sử dụng modem đều rất quan tâm đến tốc độ và độ tin cậy của 
modem. Các nhà cung cấp đều cố gắng tiến gần tới giới hạn của Shannon. Cho tới tiêu 
chuẩn V.32 thì mọi modem đều còn cách xa giới hạn dung lượng này khi mức S/N từ 9 
tới 10 dB. Nếu giải thông từ 2400 Hz lên đến 2800 Hz và tỷ số S/N từ 24 dB đến 30 
dB thì dung lượng kênh khoảng 24000 bit/s. Để lấp đầy khoảng cách còn lại cần phải 
ứng dụng kỹ thuật sửa sai. 
Phân tích và mô phỏng hệ thống ADSL 
 - 8 - 
 Vào những năm 1950 các modem FSK (Frequency Shift Keying) có tốc độ từ 300 
bit/s tới 600 bit/s. Tiêu chuẩn quốc tế của modem bắt đầu từ thập kỷ 60 thế kỷ trước. 
Năm 1964 tiêu chuẩn modem đầu tiên cảu CCITT là V.21 xác định đặc tính của 
modem FSK tốc độ 200 bit/s và bây giờ là 300 bit/s. Kỹ thuật điều chế đã thay đổi 
sang QAM 4 trạng thái vào năm 1968 và 16 trạng thái vào năm 1984 bởi V.22bis. Vào 
lúc đó, một tiêu chuẩn modem ứng dụng tiến bộ công nghệ mới là V.32 thêm phần đặc 
tính triệt tiếng dội (echo cancellation) và mã ho