Nghiên cứu hệ thống truyền dẫn sdh alcatel lucent stm 16 ở vnpt thừa thiên huế

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC KHOA VẬT LÝ BỘ MÔN: ĐIỆN TỬ – VIỄN THÔNG  Đề tài: Sinh viên thực ĐỖ VĂN ĐỨC HỒ VĂN HƯNG TRẦN NGỌC HUY Lớp ĐTVT K28 Cán hướng dẫn Th.S LÊ HỮU BÌNH Th.S HỒNG THỊ TỐ PHƯỢNG HUẾ, 05/2009 Lời nói đầu Cơng nghệ SDH (Synchronous Digital Hierachy) đời đánh dấu bước phát triển lĩnh vực truyền dẫn mạng Viễn thông giới SDH mang lại cho nhà khai thác mạng giải pháp mạng tương lai với ưu việc ghép kênh đơn giản, băng tần truyền dẫn rộng, tương thích với giao diện PDH có…tạo khả quản lý mạng cách tập trung Trên sở kế thừa đặc điểm SDH, công nghệ NG-SDH (Next Generation - SDH) đời khắc phục hạn chế mạng truyền dẫn SDH Để đáp ứng nhu cầu sử dụng ngày cao khách hàng, hãng cung cấp thiết bị Viễn thông, nhà khai thác Viễn thông xây dựng mạng lưới truyền dẫn dựa cơng nghệ NG-SDH Xuất phát từ lý trên, chọn đề tài cho đồ án tốt nghiệp là: “Nghiên cứu hệ thống truyền dẫn SDH Alcatel Lucent STM-16 VNPT Thừa Thiên Huế” để có nhìn tổng qt cơng nghệ NG-SDH triển khai khai thác VNTP Thừa Thiên Huế Đề tài gồm có hai phần chính: - Phần I: Nghiên cứu cấu trúc hệ thống truyền dẫn quang, công nghệ SDH NG-SDH (Next Generation - SDH) - Phần II: Tìm hiểu thiết bị OMSN (Optinex Multi Service Node) dựa công nghệ NG-SDH Alcatel Lucent sử dụng mạng Viễn thông VNPT Thừa Thiên Huế, nghiên cứu sâu vào thiết bị 1660SM với dung lượng STM-16 Do thời gian trình độ cịn hạn chế nên đồ án tránh khỏi thiếu sót Kính mong dẫn góp ý tất thầy cô quý bạn đọc CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ADM Add/Drop Multiplexer ATM Asychronous Transfer Mode AU Administrative Unit AUG Administrative Unit Group COADM Coarse Optical Add/Drop Multiplexer CONGI Control & General Interface CWDM Coarse WDM DCC Data Communication Channel DCN Data Communication Network ECC Embeded Control Chanel ECT Equipment Craft Terminal EML Element Management Layer EOW Engineering Order Wire Extension ESCON Enterprise Systems CONnection FADs Functional Access Domains FDDI Fiber Distributed Data Interface FDM Frequency Division Multiplexing FEC Forwarding Equivalent Class FICON Fiber CONnectivity GFP Generic Framing Procedure HDLC High-level Data Link Control HOCC Higher Order Cross Connections ISA Integrated Service Adapter ISA PR Packet Ring card ISA PR-EA Packet Ring Edge Aggregator card ISDN Intergrated Services Digital Network LAPS Link Access Protocol SDH LCAS Link Capacity Adjustment Scheme LER Label Edge Router LOCC Lower Order Cross Connections LSP Label Switch Path LSR Label Switching Router MPLS Multi Protocol Label Switching NADs Network Access Domains NE Network Element NES Network Element Synthesis NML Network Management Layer NMS Network Management System OMSN Optinex Multi Service Node PCM Pulse Code Modulation PDH Plesiochronous Digital Hierachy PRC Primary Reference Clock QoS Quality of Service REG Regeneration SDH Synchronous Digital Hierachy NG – SDH Next Generation SDH SEC Synchronous Equipment Clock SERGI Service General Interface SETG Synchronous Equipment Timing Generation SETS Synchronous Equipment Timing Source SLAs Service Level Agreements SNCP SubNetwork Connection Protection SONET Synchronous Optical Network SPF Small Form Pluggable SSU Synchronization Supply Unit TDM Time Division Multiplexing TMN Telecommunication Management Network TU Tributary Unit TUG Tributary Unit Group VC Virtual Container VCAT Virtual Concatenation WDM Wavelength Division Multiplexing MỤC LỤC Lời nói đầu CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THƠNG TIN SỢI QUANG 1.1 Giới thiệu thông tin quang Error! Bookmark not defined 1.1.1 Khái quát chung Error! Bookmark not defined 1.1.2 Cấu trúc thành phần tuyến truyền dẫn quangError! Bookmark not defined 1.2 Kỹ thuật ghép bước sóng quang (WDM) .Error! Bookmark not defined 1.2.1 Nguyên lý ghép bước sóng quang (WDM)Error! Bookmark not defined 1.2.2 Ưu điểm công nghệ WDM Error! Bookmark not defined 1.3 Các cấu trúc mạng quang Error! Bookmark not defined 1.3.1 Cấu hình điểm nối điểm Error! Bookmark not defined 1.3.2 Cấu hình đa điểm Error! Bookmark not defined 1.3.3 Cấu hình rẽ nhánh .Error! Bookmark not defined 1.3.4 Cấu hình vịng Error! Bookmark not defined 1.3.5 Cấu hình đa vịng Error! Bookmark not defined Chương CÔNG NGHỆ SDH 2.1 Lịch sử phát triển hệ thống truyền dẫnError! Bookmark not defined 2.2 Kỹ thuật phân cấp số cận đồng PDH Error! Bookmark not defined 2.2.1 Nguyên tắc PDH .Error! Bookmark not defined 2.2.2 Hạn chế phân cấp số cận đồng Error! Bookmark not defined 2.3 Công nghệ SDH Error! Bookmark not defined 2.3.1 Các khái niệm SDH Error! Bookmark not defined 2.3.2 Các đặc điểm SDH .Error! Bookmark not defined 2.3.3 Phân cấp hệ thống SDH Error! Bookmark not defined 2.3.4 Cấu trúc ghép kênh SDH Error! Bookmark not defined 2.3.5 Các khối chức ghép kênh SDH Error! Bookmark not defined 2.3.6 Cấu trúc khung STM-1 .Error! Bookmark not defined 2.3.7 Cấu trúc khung STM-N (N = 4, 16) Error! Bookmark not defined 2.4 Công nghệ NG - SDH .Error! Bookmark not defined 2.4.1 Hạn chế công nghệ truyền dẫn SDH truyền thốngError! Bookmark not defined 2.4.2 Ưu điểm SDH hệ NG-SDHError! Bookmark not defined 2.4.3 Các công nghệ mạng NG-SDH Error! Bookmark not defined 2.4.4 Một số hạn chế công nghệ NG-SDHError! Bookmark not defined Chương TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ OMSN 3.1 Giới thiệu chung Error! Bookmark not defined 3.2 Các chức thiết bị OMSN Error! Bookmark not defined 3.3 Các ứng dụng dịch vụ thiết bị OMSN Error! Bookmark not defined 3.3.1 Dịch vụ Ethernet .Error! Bookmark not defined 3.3.2 Dịch vụ truyền liệu Error! Bookmark not defined 3.3.3 Dịch vụ ATM Error! Bookmark not defined 3.3.4 Dịch vụ MPLS Error! Bookmark not defined 3.3.5 Dịch vụ CWDM Error! Bookmark not defined 3.4 Hệ thống quản lý mạng sử dụng OMSNError! Bookmark not defined 3.4.1 Cấu trúc hệ thống quản lý Error! Bookmark not defined 3.4.2 Phần mềm khai báo đầu cuối 1320CT Error! Bookmark not defined 3.4.3 Hệ điều hành .Error! Bookmark not defined Chương CẤU TRÚC PHẦN CỨNG VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA THIẾT BỊ 1660SM STM – 16 4.1 Cấu trúc chức thiết bị 1660SM STM-16 Error! Bookmark not defined 4.1.1 Common Card Error! Bookmark not defined 4.1.2 Các Card LS HS Error! Bookmark not defined 4.1.3 Các khuếch đại quang Error! Bookmark not defined 4.1.4 Card ISA Error! Bookmark not defined 4.1.5 Card CWDM Error! Bookmark not defined 4.2 Các chế bảo vệ thiết bị 1660SM Error! Bookmark not defined 4.2.1 EPS (Equipment Protection Switching)Error! Bookmark not defined 4.2.2 MSP (Multiplexer Section Protection).Error! Bookmark not defined 4.2.3 SNCP (Subnet connection Protection) Error! Bookmark not defined 4.3 Đồng thiết bị 1660SM .Error! Bookmark not defined Chương 5: HỆ THỐNG TRUYỀN DẪN SDH ALCATEL LUCENT STM – 16 CỦA VIỄN THÔNG THỪA THIÊN HUẾ 5.1 Giới thiệu chung Error! Bookmark not defined 5.2 Cấu trúc mạng truyền dẫn SDH ALCATEL Viễn thông Thừa Thiên Huế Error! Bookmark not defined 5.3 Cấu trúc Ring STM-16 dung lượng ADMError! Bookmark not defined KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Error! Bookmark not defined CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN SỢI QUANG 1.1 Giới thiệu thông tin quang 1.1.1 Khái quát chung Lưu lượng thông tin Internet tăng trưởng với tốc độ nhanh chóng, loại hình dịch vụ ngày đa dạng, có yêu cầu tốc độ cao, băng thông rộng Các kỹ thuật truyền dẫn cáp đồng viba số đáp ứng tốt yêu cầu Sự đời của công nghệ truyền dẫn quang xem bước ngoặc việc giải yêu cầu tốc độ băng thông cho dịch vụ truyền thông đa phương tiện Sợi quang có băng thơng rộng, lên tới hàng Tbps nên thiết lập hệ thống truyền dẫn số tốc độ cao, suy hao tín hiệu khơng đáng kể (trung bình khoảng 0,2dB/km) Cáp sợi quang hồn tồn cách điện, khơng chịu ảnh hưởng sấm sét, không bị can nhiễu trường điện từ, xuyên âm sợi quang không đáng kể Vật liệu chế tạo SiO sẵn có tự nhiên nên giá thành thấp Với ưu điểm vượt trội này, sợi quang chọn làm phương tiện truyền dẫn hàng đầu mạng đường trục, mạng thành phố, mạng vùng mạng truy nhập Cùng với sợi quang, công nghệ chế tạo nguồn phát quang thu quang tạo hệ thống thông tin quang với ưu điểm vượt trội hẳn so với hệ thống thơng tin khác, : - Suy hao truyền dẫn nhỏ - Băng tần truyền dẫn lớn - Không bị ảnh hưởng nhiễu điện từ - Có tính bảo mật thơng tin cao - Kích thước trọng lượng nhỏ - Độ tin cậy cao linh hoạt 1.1.2 Cấu trúc thành phần tuyến truyền dẫn quang Trong hệ thống thơng tin quang, tín hiệu điện từ thiết bị đầu cuối khác chuyển thành tín hiệu quang thơng qua chuyển đổi điện quang (E/O) Các tín hiệu quang khuếch đại với công suất đủ lớn để đưa vào môi trường truyền dẫn cáp sợi quang Với khoảng cách truyền dẫn lớn, công suất tín hiệu suy giảm đường truyền Trong trường hợp cần phải dùng thêm trạm lặp để bù lại công suất bị suy giảm Ở đầu thu, trình thực ngược lại so với đầu phát, nghĩa tín hiệu thu tín hiệu quang đưa qua chuyển đổi quang điện (O/E) để khơi phục lại ngun dạng tín hiệu điện ban đầu, đưa đến thiết bị đầu cuối bên nhận Hình 1.1 mơ tả cấu trúc tổng quát hệ thống thông tin quang thoại Bộ chuyển đổi điện – quang liệu Bộ lặp đường dây O/E E/O Fax  Sợi quang E/O Bộ chuyển đổi quang – điện O/E Sợi quang  hình ảnh Hình 1.1 Minh họa cấu trúc hệ thống thơng tin quang Một đặc điểm quan trọng sợi quang độ rộng băng tần, cáp sợi quang truyền tín hiệu với tần số cao nhiều so với cáp kim loại cáp đồng trục Đặc điểm cho phép nhà khai thác thực dịch vụ truyền thông băng 10