• Khái quát về ADSL  - định nghĩa và cơ chế hoạt động 
• Những thành tố cơ bản giúp tạo thành kết nối ADSL  tốc độ cao
• Những vấn đề thực tế đối với việc triển khai ADSL 

ADSL là gì?

Hiểu một cách đơn giản nhất, ADSL  là sự thay thế với tốc độ cao cho thiết bị Modem hoặc ISDN giúp truy nhập Internet  được nhanh hơn. Các biểu đồ sau chỉ ra các tốc độ cao nhất có thể đạt được.

ADSL có nghĩa như thế nào?

ADSL viết tắt của Asymmetrical Digital  Subscriber Line - đó là kỹ thuật  truyền được sử dụng trên đường dây từ modem của thuê bao tới Nhà cung cấp  dịch vụ.

Asymmetrical: Tốc độ truyền không giống nhau ở hai chiều. Tốc độ chiều xuống (từ mạng tới thuê bao) có thể nhanh gấp hơn 10 lần so với tốc độ chiều lên (từ thuê bao tới mạng). Ðiều này phù hợp một cách tuyệt vời cho khai thác Internet  khi mà chỉ cần nhấn chuột (tương ứng với lưu lượng nhỏ thông tin  mà thuê bao gửi đi) là có thể nhận được một lưu lượng lớn dữ liệu  tải về từ Internet.

Digital: Các modem ADSL  hoạt động  ở mức bít (0 & 1) và dùng để chuyển thông tin  số hoá giữa các thiết bị số như các máy tính  PC. Chính ở khái cạnh này thì ADSL  không có gì khác với các Modem thông thường.

Subscriber Line: ADSL  tự nó chỉ hoạt động  trên đường dây thuê bao bình thường nối tới tổng đài nội hạt. Ðường dây thuê bao này vẫn có thể được tiếp tục sử dụng cho các cuộc gọi thoại thông qua thiết bị gọi là 'splitters' có chức năng tách thoại và dữ liệu  trên đường dây.

ADSL dùng để làm gì?

ADSL xác lập cách thức dữ liệu  được truyền giữa thuê bao (nhà riêng hoặc công sở) và tổng đài thoại nội hạt trên chính đường dây điện thoại  bình thường. Chúng ta vẫn thường gọi các đường dây này là local loop'.

Thực chất của ứng dụng ADSL  không phải ở việc truyền dữ liệu  đi/đến tổng đài thoại nội hạt mà là tạo ra khả năng truy nhập Internet  với tốc độ cao. Như vậy, vấn đề nằm ở việc xác lập kết nối dữ liệu  tới Nhà cung cấp  dịch vụ  Internet.

Mặc dù chúng ta cho rằng ADSL  được sử dụng để truyền dữ liệu  bằng các giao thức Internet, nhưng trên thực tế việc thực hiện điều đó như thế nào lại không phải là đặc trưng kỹ thuật  của ADSL.

Khởi đầu, ADSL  được phát minh như một phương cách để phát tán chương trình  truyền hình  trên đường dây điện thoại  và trong tương lai gần đó có thể là ứng dụng quan trọng  (như đối với các hệ thống  MMDS & CATV). Nhưng hiện nay, phần lớn người ta ứng dụng ADSL  cho truy nhập Internet  tốc độ cao.

ADSL vận hành ra sao?

ADSL tìm cách khai thác phần băng thông tương tự còn chưa được sử dụng trên đường dây nối từ thuê bao tới tổng đài nội hạt. Ðường dây này được thiết kế  để chuyển tải dải phổ tần số (frequency spectrum) choán bởi cuộc thoại bình thường. Tuy nhiên, nó cũng có thể chuyển tải các tần số cao hơn dải phổ tương đối hạn chế dành cho thoại. Ðó là dải phổ mà ADSL  sử dụng.

Thoại cơ bản sử dụng dải tần số từ 300Hz tới 3,400Hz.

Bây giờ chúng ta sẽ xem xét, thoại và dữ liệu  ADSL  chia xẻ cùng một đường dây thuê bao ra sao - trên thực tế, các splitter được sử dụng để đảm bảo dữ liệu  và thoại không xâm phạm lẫn nhau trên đường truyền.

Các tần số mà mạch vòng có thể chuyển tải, hay nói cách khác là khối lượng dữ liệu  có thể chuyển tải - sẽ phụ thuộc vào các nhân tố sau:

• Khoảng cách từ tổng đài nội hạt
• Kiểu và độ dầy đường dây
• Kiểu và số lượng  các mối nối trên đường dây
• Mật độ các đường dây chuyển tải ADSL, ISDN và các tín hiệu phi thoại khác
• Mật độ các đường dây chuyển tải tín hiệu radio

ADSL: So sánh với PSTN & ISDN

Vậy sự khác nhau cố hữu giữa ADSL  với modem quay số truyền thống  và ISDN là như thế nào (trong khái niệm truy nhập Internet)?

• PSTN và ISDN là các công nghệ  quay số (dial-up)
  • ADSL là 'liên tục/ always-on" tức kết nối trực tiếp 
  • ADSL là không thể đo và được tính tiền theo tỷ lệ cố định
• PSTN và ISDN cho phép chúng ta sử dụng fax, dữ liệu, thoại, dữ liệu  tới Internet, dữ liệu  tới các thiết bị khác
  • ADSL chỉ chuyển tải dữ liệu  tới Internet
• PSTN và ISDN cho phép chúng ta tuỳ chọn ISP  nào mà ta muốn kết nối
  • ADSL kết nối chúng ta tới một ISP  định trước
• ISDN chạy ở tốc độ cơ sở 64kbps hoặc 128kbps
  • ADSL có thể tải dữ liệu  về với tốc độ tới 8Mbps
  • Rất nhiều dịch vụ  ADSL  sử dụng tốc độ trên dưới 512kbps
• PSTN ngắt truy nhập tới Internet  khi chúng ta thực hiện cuộc gọi
  • ADSL cho phép ta lướt trên Internet  trong khi vẫn có thể thực hiện cuộc gọi đồng thời

Ghi chú:

1. Mặc dù modem ADSL  luôn ở chế độ kết nối thường trực, nhưng vẫn có thể cần phải thực hiện lệnh kết nối Internet  trên máy PC.

2. Các dịch vụ  như fax và thoại có thể được thực hiện cũng trên kết nối dữ liệu  ADSL  tới Internet.

3. Trên thực tế, tốc độ download  tiêu biểu đối với dịch vụ  ADSL  gia đình  thường đạt tới (up to) 400kbps

Giới thiệu

Trong phần này chúng ta sẽ lần lượt mô tả chức năng của từng thành phần của ADSL, bắt đầu từ Modem ADSL  tới Nhà cung cấp  dịch vụ  Internet.

Chúng ta cũng xem xét ở phía ISP  để lọc ra những thành phần cơ bản mà họ sử dụng để cung cấp dịch vụ  ADSL.

Modem ADSL  là gì?

Modem ADSL  kết nối vào đường dây điện thoại  (còn gọi là local loop) và đường dây này nối tới thiết bị tổng đài nội hạt.

Modem ADSL  sử dụng kết hợp một loạt các kỹ thuật  xử lý tín hiệu tiên tiến nhằm đạt được tốc độ băng thông cần thiết trên đường dây điện thoại  thông thường với khoảng cách tới vài km giữa thuê bao và tổng đài nội hạt.

Modem ADSL  làm việc  như thế nào?

ADSL hoạt động  bằng cách vận hành cùng lúc nhiều modem, trong đó mỗi modem sử dụng phần băng thông riêng có thể.

Sơ đồ trên đây chỉ mô phỏng một cách tương đối, nhưng qua đó ta cố thể nhận thấy ADSL  sử dụng rất nhiều modem riêng lẻ hoạt động  song  song  để khai thác băng thông tối đa và cung cấp một tốc độ rất cao.

Mỗi đường kẻ sọc đen ở trên thể hiện một modem và chúng hoạt động  tại các tần số hoàn toàn khác nhau. Trên thực tế có thể tới 255 modem hoạt động  trên một đường ADSL. Ðiểm đặc biệt ở chỗ ADSL  sử dụng dải tần số từ 26kHz tới 1.1MHz. Tất cả 255 modems này được vận hành chỉ trên một con chíp đơn.

Lượng dữ liệu  mà mỗi modem có thể truyền tải phụ thuộc vào các đặc điểm của đường dây tại tần số mà modem đó chiếm. Một số modem có thể không làm việc  một chút nào vì sự can nhiễu từ nguồn tín hiệu bên ngoài chẳng hạn như bởi một đường dây (local loop) khác hoặc nguồn phát vô tuyến nào đó. Các modem ở tần số cao hơn thông thường lại truyền tải được ít dữ liệu  hơn bởi lý ở tần số càng cao thì sự suy hao càng lớn, đặc biệt là trên một khoảng cách dài.

Mạch vòng / Local Loop là gì?

'Local loop' là thuật ngữ dùng để chỉ các đường dây điện thoại  bình thường nối từ vị trí người sử dụng  tới công ty  điện thoại. It is only on the local loop that ADSL  communications actually take place.

Nguyên nhân xuất hiện thuật ngữ local loop - đó là người nghe (điện thoại) được kết nối vào hai đường dây mà nếu nhìn từ tổng đài thoại thì chúng tạo ra một mạch vòng local loop. 

Như chỉ ra trong khối vàng ở trên, phạm vi Nhà cung cấp  dịch vụ  gồm có ba thành phần quan trọng  :

• DSLAM - DSL Access Multiplexer
• BAS - Broadband Access Server
• ISP - Internet Service Provider

Một thiết bị DSLAM có thể tập hợp nhiều kết nối thuê bao ADSL  - có thể nhiều tới hàng trăm thuê bao - và tụ lại trên một kết nối cáp quang. Sợi cáp quang  này thường được nối tới thiết bị gọi là BAS - Broadband Access  Server, nhưng nó cũng có thể không nối trực tiếp  tới BAS vì BAS có thể được đặt tại bất cứ đâu.

DSLAM là gì?

DSLAM là thiết bị đặt ở phía tổng đài, là điểm cuối của kết nối ADSL. Nó chứa vô số các modem ADSL  bố trí về một phía hướng tới các mạch vòng và phía kia là kết nối cáp quang.

Một thiết bị DSLAM có thể tập hợp nhiều kết nối thuê bao ADSL  - có thể nhiều tới hàng trăm thuê bao - và tụ lại trên một kết nối cáp quang. Sợi cáp quang  này thường được nối tới thiết bị gọi là BAS - Broadband Access  Server, nhưng nó cũng có thể không nối trực tiếp  tới BAS vì BAS có thể được đặt tại bất cứ đâu

Vậy BAS là gì?

Broadband Access  Server  (BAS) là thiết bị đặt giữa DSLAM và POP của ISP. Một thiết bị BAS có thể phục vụ cho nhiều DSLAM

Các giao thức truyền thông  được đóng gói để truyền dữ liệu  thông qua kết nối ADSL, vì vậy mục đích của BAS là mở gói để hoàn trả lại các giao thức đó trước khi đi vào Internet. Nó cũng đảm bảo cho kết nối của bạn tới ISP  được chính xác  giống như khi bạn sử dụng modem quay số hoặc ISDN.

Như chú giải ở trên, ADSL  không chỉ rõ các giao thức được sử dụng để tạo thành kết nối tới Internet. Kết quả là có năm cách khác nhau mà dữ liệu  có thể được truyền giữa PC và BAS. Phương pháp mà PC và Modem sử dụng bắt buộc phải giống như BAS sử dụng để cho kết nối thực hiện được.

Như chỉ ra trong khối vàng ở trên, phạm vi Nhà cung cấp  dịch vụ  gồm có ba thành phần quan trọng  :

• DSLAM - DSL Access Multiplexer
• BAS - Broadband Access Server
• ISP - Internet Service Provider

Một thiết bị DSLAM có thể tập hợp nhiều kết nối thuê bao ADSL  - có thể nhiều tới hàng trăm thuê bao - và tụ lại trên một kết nối cáp quang. Sợi cáp quang  này thường được nối tới thiết bị gọi là BAS - Broadband Access  Server, nhưng nó cũng có thể không nối trực tiếp  tới BAS vì BAS có thể được đặt tại bất cứ đâu.

DSLAM là gì?

DSLAM là thiết bị đặt ở phía tổng đài, là điểm cuối của kết nối ADSL. Nó chứa vô số các modem ADSL  bố trí về một phía hướng tới các mạch vòng và phía kia là kết nối cáp quang.

Một thiết bị DSLAM có thể tập hợp nhiều kết nối thuê bao ADSL  - có thể nhiều tới hàng trăm thuê bao - và tụ lại trên một kết nối cáp quang. Sợi cáp quang  này thường được nối tới thiết bị gọi là BAS - Broadband Access  Server, nhưng nó cũng có thể không nối trực tiếp  tới BAS vì BAS có thể được đặt tại bất cứ đâu

Vậy BAS là gì?

Broadband Access  Server  (BAS) là thiết bị đặt giữa DSLAM và POP của ISP. Một thiết bị BAS có thể phục vụ cho nhiều DSLAM

Các giao thức truyền thông  được đóng gói để truyền dữ liệu  thông qua kết nối ADSL, vì vậy mục đích của BAS là mở gói để hoàn trả lại các giao thức đó trước khi đi vào Internet. Nó cũng đảm bảo cho kết nối của bạn tới ISP  được chính xác  giống như khi bạn sử dụng modem quay số hoặc ISDN.

Như chú giải ở trên, ADSL  không chỉ rõ các giao thức được sử dụng để tạo thành kết nối tới Internet. Kết quả là có năm cách khác nhau mà dữ liệu  có thể được truyền giữa PC và BAS. Phương pháp mà PC và Modem sử dụng bắt buộc phải giống như BAS sử dụng để cho kết nối thực hiện được.

Vai trò của PPP

PPP là giao thức dùng để vận chuyển lưu lượng Internet  tới ISP  dọc theo các kết nối modem và ISDN. PPP kết hợp chặt chẽ các yếu tố xác thực - kiểm tra tên/mật khẩu - và đó là lý do  chính mà người ta dùng PPP với ADSL.

Mặc dù BAS thực thi giao thức PPP và tiến hành việc xác thực, nhưng thực ra việc đó được thực hiện bằng cách truy nhập vào các cơ sở dữ liệu  khách hàng  đặt tại ISP. Bằng cách đó, ISP  biết được rằng các kết nối do BAS định tuyến tới - đã được xác thực thông qua giao dịch  với cơ sở dữ liệu  riêng của ISP.

Chỉ có Windows  98SE, Windows  Me, và Windows  2000 là có cài sẵn cơ chế thực thi ATM, vì thế người ta ít sử dụng các modem thụ động trên thực tế. Mặc dù các modem thông minh  có hỗ trợ các giao thức cần thiết nhưng chúng vẫn có thể được dùng cho các hệ điều hành  nói trên.

Các modem thu động có thể nối với PC thông qua giao diện  USB, hoặc có thể được sản xuất dưới dạng PCI card  để cắm thẳng trên bảng mạch chủ của PC.

Lưu ý là việc khai thác giao thức ATM  không có nghĩa là cần phải có card  mạng ATM  cho PC - đó chỉ là cơ chế hỗ trợ bằng phần mềm trong hệ điều hành.

Các loại modem ADSL  thông minh  và thụ động

Modem ADSL  thông minh  bản thân  nó đã tích hợp sẵn các giao thức truyền thông  cần thiết.

Còn modem ADSL  thụ động thì phải hoạt động  dựa trên hệ điều hành  của máy tính  để cung cấp các giao thức cần thiết. Việc cấu hình như vậy phức tập và đòi hỏi thời gian  nhiều hơn.

Còn modem ADSL  thụ động thì phải hoạt động  dựa trên hệ điều hành  của máy tính  để cung cấp các giao thức cần thiết. Việc cấu hình như vậy phức tập và đòi hỏi thời gian  nhiều hơn.

Chỉ có Windows 98SE, Windows  Me, và Windows  2000 là có cài sẵn cơ chế thực thi ATM, vì thế người ta ít sử dụng các modem thụ động trên thực tế. Mặc dù các modem thông minh  có hỗ trợ các giao thức cần thiết nhưng chúng vẫn có thể được dùng cho các hệ điều hành  nói trên.

Các modem thu động có thể nối với PC thông qua giao diện  USB, hoặc có thể được sản xuất dưới dạng PCI card  để cắm thẳng trên bảng mạch chủ của PC.

Lưu ý là việc khai thác giao thức ATM  không có nghĩa là cần phải có card  mạng ATM  cho PC - đó chỉ là cơ chế hỗ trợ bằng phần mềm trong hệ điều hành.

Thoại và ADSL  cùng chung sống ra sao?

ADSL cho phép cùng lúc vừa truy nhập Internet  tốc độ cao lại vừa có thể thực hiện cuộc gọi cũng trên đường dây đó.
Thiết bị chuyên dụng Splitters được sử dụng để tách riêng các tần số cao dùng cho ADSL  và các tần số thấp dùng cho thoại. Như vậy, người ta thường đặt các Splitters tại mỗi đầu của đường dây - phía thuê bao và phía DSLAM.

Tại phía thuê bao, các tần số thấp được chuyển đến máy điện thoại  còn các tần số cao đi đến modem ADSL. Tại tổng đài, các tần số thấp được chuyển sang mạng thoại PSTN còn các tần số cao đi đến ISP.

Tốc độ đa dạng

Tốc độ của kết nối giữa modem ADSL  và DSLAM phụ thuộc vào khoảng cách đường truyền  và tốc độ tối đa được cấu hình sẵn trên cổng của DSLAM.

Còn tốc độ kết nối vào Internet  lại còn phụ thuộc vào nhiều yếu tốc khác nữa như dưới đây :

1. Số người dùng  kết nối vào cùng một DSLAM như bạn và thực tế có bao nhiều người dùng  đang khai thác kết nối của họ

2. Tốc độ kết nối giữa DSLAM và BAS

3. Bao nhiêu các DSLAM cùng nối vào một BAS như bạn và bao nhiêu người  dùng đang khai thác thực tế kết nối của họ

4. Tốc độ kết nối giữa BAS và ISP

5. Bao nhiêu BAS kết nối vào ISP  như bạn và bao nhiêu người  dùng thực tế đang khai thác

6. Tốc độ của kết nối từ ISP  tới mạng Internet  toàn cầu

7. Bao nhiêu thuê bao của ISP  đang khai thác (qua các giao tiếp khác nhau như quay số PSTN/ ISDN và ADSL)

8. ISP  tổ chức caching và proxy ra sao, liệu thông tin  mà bạn cần khai thác đã được lưu trữ  trên Cache  chưa hay phải tải về từ Internet

Bạn có ý kiến gì về bài viết Công nghệ ADSL này? Hãy gởi suy nghĩ, bình luận, đánh giá, lời khuyên ... của bạn về bài viết Công nghệ ADSL bạn tại đây.