(Luận văn) thiết kế chế tạo thiết bị truyền dẫn quang ng sdh đa dịch vụ ứng dụng vào mạng truy nhập của hệ thống viễn thông

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - lu an n va to p ie gh tn LÊ THỊ XUÂN oa nl w THIẾT KẾ CHẾ TẠO THIẾT BỊ TRUYỀN DẪN QUANG d NG-SDH ĐA DỊCH VỤ ỨNG DỤNG VÀO MẠNG lu u nf va an TRUY NHẬP CỦA HỆ THỐNG VIỄN THÔNG ll LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT m oi (Theo định hướng ứng dụng) z at nh z m co l gm @ an Lu HÀ NỘI - 2021 n va ac th si HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - lu an LÊ THỊ XUÂN n va gh tn to THIẾT KẾ CHẾ TẠO THIẾT BỊ TRUYỀN DẪN QUANG p ie NG-SDH ĐA DỊCH VỤ ỨNG DỤNG VÀO MẠNG oa nl w TRUY NHẬP CỦA HỆ THỐNG VIỄN THÔNG d CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT VIỄN THÔNG lu u nf va an MÃ SỐ: 8.52.02.08 ll LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT m oi (Theo định hướng ứng dụng) z at nh NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: z m co l gm @ TS VŨ TUẤN LÂM an Lu HÀ NỘI - 2021 n va ac th si i LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các số liệu kết trình bày luận văn trung thực chưa công bố tác giả hay cơng trình khác Hà Nội, tháng 01 năm 2021 Tác giả luận văn lu an n va to p ie gh tn Lê Thị Xuân d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ biết ơn sâu sắc tới TS Vũ Tuấn Lâm, người thầy định hướng hướng dẫn thực thành công luận văn nghiên cứu Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám đốc, Khoa Đào tạo Sau Đại học - Học viện Công nghệ Bưu Viễn thơng lãnh đạo, huy đồng chí Trung tâm Kỹ thuật Thông tin Công nghệ cao – Binh chủng Thông tin liên lạc, nơi công tác, tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo trang bị cho kiến lu an thức q trình hồn thành học phần cao học n va Tôi xin cảm ơn người thân, bạn bè thường xuyên quan tâm, tn to giúp đỡ, chia sẻ kinh nghiệm, cung cấp tài liệu hữu ích thời gian học tập, Cuối cùng, xin chân thành gửi lời cảm ơn tới gia đình kiên trì chia sẻ p ie gh nghiên cứu suốt trình thực luận văn tốt nghiệp d oa nl w động viên tơi suốt q trình thực nội dung luận văn lu va an Hà Nội, tháng 01 năm 2021 ll u nf Tác giả luận văn oi m z at nh z Lê Thị Xuân m co l gm @ an Lu n va ac th si iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii THUẬT NGỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG viii DANH MỤC HÌNH VẼ ix MỞ ĐẦU Chương 1– TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ TRUYỀN DẪN NG-SDH lu an 1.1 Giới thiệu chung công nghệ NG-SDH n va 1.1.1 Giao thức đóng khung GFP tn to 1.1.2 Kỹ thuật ghép chuỗi ảo VCAT gh 1.1.3 Cơ chế điều chỉnh dung lượng LCAS 11 p ie 1.2 Kiến trúc mạng truy nhập sử dụng công nghệ NG-SDH .11 1.3 Thực trạng nghiên cứu sản xuất thiết bị truyền dẫn quang oa nl w NG-SDH Việt Nam 13 1.4 Kết luận chương 14 d an lu Chương – THIẾT KẾ XÂY DỰNG THIẾT BỊ TRUYỀN DẪN NG-SDH 15 va 2.1 Nghiên cứu xây dựng đề xuất tiêu tính thiết bị ll u nf truyền dẫn quang NG-SDH 15 oi m 2.1.1 Chỉ tiêu kỹ thuật chung thiết bị 16 z at nh 2.1.2 Chỉ tiêu kỹ thuật giao diện E1 17 2.1.3 Chỉ tiêu kỹ thuật giao diện Ethernet 17 z 2.1.4 Chỉ tiêu kỹ thuật giao diện SDH 18 @ gm 2.2 Thiết kế phần cứng hệ thống NG-SDH đa dịch vụ 18 l 2.2.1 Thiết kế bảng mạch CPU - XCC 19 m co 2.2.2 Thiết kế bảng mạch POWER 23 an Lu 2.2.3 Thiết kế bảng mạch E1 25 2.2.4 Thiết kế bảng mạch SDH 27 n va ac th si iv 2.2.5 Thiết kế bảng mạch EoS 28 2.2.6 Thiết kế bảng mạch OAM 29 2.2.7 Thiết kế bảng mạch BACK PLANE 30 2.3 Xây dựng phát triển phần mềm quản lý điều khiển thiết bị .31 2.3.1 Phần mềm CPU 31 2.3.2 Phần mềm CFPGA 35 2.3.3 Phần mềm FPGA E1 Mapper 36 2.3.4 Phần mềm FPGA SDH Framer 37 2.3.5 Phần mềm FPGA EoS 37 lu 2.3.6 Phần mềm kết nối chéo FPGA XCC 38 an va 2.4 Thiết kế khí vỏ hộp 39 n 2.5 Kết luận chương 40 gh tn to Chương – ĐO KIỂM VÀ ĐÁNH GIÁ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA THIẾT ie BỊ TRUYỀN DẪN QUANG NG-SDH VÀ ỨNG DỤNG TRÊN HỆ THỐNG p VIỄN THÔNG 41 nl w 3.1 Xây dựng kịch đo kiểm thiết bị sau chế tạo .41 d oa 3.1.1 Đo công suất phát quang 42 an lu 3.1.2 Đo độ nhạy quang 43 va 3.1.3 Đo trôi pha rung pha giao diện 44 u nf 3.1.4 Đo mặt nạ xung luồng E1 46 ll 3.1.5 Đo tỷ lệ lỗi bit luồng E1 48 m oi 3.1.6 Đo kiểm tra dịch vụ Ethernet 48 z at nh 3.1.7 Đo kiểm tính bảo vệ mạch vịng SNCP 50 3.1.8 Đo kiểm tính bảo vệ chuyển mạch MSP 1+1 51 z gm @ 3.2 Sơ đồ thử nghiệm đánh giá thiết bị 53 3.3 Ứng dụng thiết bị hệ thống viễn thông 54 l m co 3.4 Kết luận chương 55 KẾT LUẬN 56 an Lu TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 n va ac th si v THUẬT NGỮ VIẾT TẮT APS Automatic Protection Switching Chuyển mạch bảo vệ tự động BER Bit Error Rate Tỷ lệ lỗi bít CPU Central Processing Unit Bộ xử lý trung tâm DCC Data Communication Channel Kênh truyền thông liệu DCN Data Communication Network Mạng truyền thơng liệu DVB Digital Video Broadcasting Truyền hình video kỹ thuật số Dense DWDM Division Ghép kênh phân chia theo bước Wavelength sóng dày đặc EOS Ethernet Over SDH Ethernet qua SDH FCS Frame Check Sequence Chuỗi kiểm tra khung Field Programmable Gate Array Mảng cổng lập trình dạng trường Generic Framing Procedure Quy trình tạo khung chung GFP Frame Quy trình đóng khung ánh xạ khung lu Multiplexing an n va gh tn to FPGA p ie GFP w GFP-F Quy trình đóng khung ánh xạ suốt nl GFP Transparent d oa GFP-T lu Đầu đầu vào mục đích chung General Purpose Input Output HDLC High Level Datalink Control Kiểm soát liên kết liệu mức cao HP High Pass Filter Bộ lọc thông cao IC Intergrated Circuit IP Internet Protocol ll u nf va an GPIO m oi Mạch tích hợp z at nh Giao thức Internet International Telecommunication Liên minh viễn thông quốc tế Union - Telecommunications LCAS Link Capacity Adjustment Scheme z ITU - T @ l gm Lược đồ điều chỉnh dung lượng liên kết Low Pass Filter Thiết bị đầu cuối điều khiển cục an Lu LP Local Control Terminal m co LCT Bộ lọc thông thấp n va ac th si vi MAC Media Access Control Kiểm soát truy cập phương tiện MDC Management Data Clock Đồng hồ liệu quản lý MDIO Management Data Input Output Đầu đầu vào liệu quản lý MFI Multiframe Indicator Chỉ thị báo đa khung MGN Manager Gateway Network Mạng cổng quản lý MPLSTP Switching Chuyển đổi nhãn đa giao thức cấu hình truyền tải Multiprotocol Label Transport Profile MSP Multiplex section protection Bảo vệ phần đa kênh MSPP Multiservice provisioning platform Nền tảng cung cấp đa dịch vụ Network Element Phần tử mạng Next Generation SDH SDH hệ NMS Network Management Systems Hệ thống quản lý mạng OAM Operation Maintaince Quản trị vận hành bảo trì NE lu NG- an SDH n va gh tn to Administration Over Head Cross Connect Mào đầu kết nối chéo OTN Optical Transport Network Mạng truyền tải quang PCIE Peripheral Component Interconnect Kết nối thành phần ngoại vi tốc Express độ cao p ie OHXC Phân cấp tốc độ số cận đồng PLL Phase Locked Loop Vịng khóa pha PPP Point-to-Point Protocol QOS Quality of Service RFC Request For Comments RPR Resilient Packet Ring SDH Synchronous Digital Hierarchy Phân cấp tốc độ số đồng SFD Start Frame Delimiter Dấu phân cách khung bắt đầu SFP Small Form factor Pluggable SMII Serial Media Independent Interface SNCP Subnetwork Connection Protection Bảo vệ kết nối mạng Synchronous optical networking Mạng quang đồng Serial Peripheral Interface Giao diện ngoại vi nối tiếp d Plesiochronous Digital Hierarchy gm oa nl w PDH an lu u nf va Giao thức điểm điểm Chất lượng dịch vụ ll oi m Yêu cầu cho bình luận z at nh Vịng gói tin cậy z Giao diện phương tiện nối tiếp độc lập m co l an Lu SPI @ SONET Bộ thu phát quang n va ac th si vii SQ Số thứ tự Sequence Number TCXO Temperature Compensated Crystal Bộ dao động tinh thể bù nhiệt độ Oscillator TDM Time Division Multiplexing Phân chia theo thời gian TM Terminal multiplexer Bộ ghép kênh đầu cuối TU Tributary Unit Thành phần phụ lưu USB Universal Serial Bus Bus nối tiếp đa VC Virtual Containner Thùng đựng hàng ảo VCG Virtual Concatenation Kết nối ảo VDC Voltage Direct Current Điện áp chiều lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si viii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: So sánh hiệu sử dụng dịch vụ có khơng dùng VCAT 10 Bảng 1.2: Thống kê chủng loại số lượng thiết bị nhập ngoại hoạt động mạng truy nhập khảo sát hệ thống 12 Bảng 2.1: Chỉ tiêu, tính kỹ thuật dòng thiết bị truyền dẫn NG-SDH nhập ngoại 15 Bảng 2.2: Chỉ tiêu kỹ thuật chung thiết bị .16 Bảng 2.3: Chỉ tiêu kỹ thuật giao diện E1 17 lu an Bảng 2.4: Chỉ tiêu kỹ thuật giao diện Ethernet .17 n va Bảng 2.5: Chỉ tiêu kỹ thuật giao diện SDH .18 tn to Bảng 3.1: Danh mục phương tiện đo .41 Bảng 3.3: Kết đo độ nhạy quang .44 p ie gh Bảng 3.2: Kết đo công suất phát quang 43 Bảng 3.4: Kết đo trôi rung pha giao diện E1 .44 oa nl w Bảng 3.5: Kết đo trôi rung pha giao diện STM-1 .46 Bảng 3.6: Kết đo mặt nạ xung luồng E1 47 d an lu Bảng 3.7: Kết đo tỷ lệ lỗi bit luồng E1 48 va Bảng 3.8: Kết đo kiểm tính Ethernet lớp .49 ll u nf Bảng 3.9: Kết đo kiểm tính Ethernet lớp .50 oi m Bảng 3.10: Bảng kết đo kiểm bảo vệ SNCP MSP .52 z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si 43 Bảng 3.2: Kết đo công suất phát quang Giá trị cho phép Loại SFP Kết (dBm) Kết luận STM-1/S1.1 -15 ÷ -8 -11,8 Đạt yêu cầu STM-1/L1.1 -5 ÷ -3,2 Đạt yêu cầu Từ kết thu bảng 3.2, kết luận thiết bị đảm bảo công suất phát quang giao diện STM-1, đáp ứng tiêu kỹ thuật giao diện SDH đề xuất bảng 2.5 3.1.2 Đo độ nhạy quang lu - Thiết bị đo: an va + Máy đo E1, máy đo công suất quang; n + Bộ suy hao quang điều chỉnh to gh tn - Sơ đồ đấu nối thiết bị thực theo hình 3.2: Giao diện E1 p ie Tx Rx Máy đo E1 Giao diện quang Tx T Thiết bị NG-SDH Rx Rx Tx O Bộ suy hao quang nl w oa Hình 3.2: Sơ đồ đo độ nhạy quang d - Thực đo: lu u nf giao diện S1.1; L1.1; va an + Máy đo cơng suất quang chọn bước sóng làm việc 1310 nm kiểm tra ll + Trên thiết bị NG-SDH: Thiết lập lưu lượng giao diện STM-1/4; m oi + Thiết lập máy đo E1, tiến hành tạo kết nối chéo luồng E1 thiết bị NG- z at nh SDH đảm bảo khơng có lỗi xảy ra; + Điều chỉnh suy hao quang BER lớn 10-9 máy đo; z đo công suất quang; l gm @ + Ngắt kết nối cổng laser Rx giao diện quang thiết bị nối với máy + Giá trị hiển thị máy đo cơng suất quang ngưỡng thu hay m co gọi độ nhạy thu thiết bị SDH giao diện tương ứng; an Lu + Ghi kết đo vào bảng 3.3 n va ac th si 44 Bảng 3.3: Kết đo độ nhạy quang Giá trị cho phép, Loại SFP Kết dBm, không lớn Kết luận STM-1/S1.1 -28 -36,8 Đạt yêu cầu STM-1/L1.1 -34 -40,1 Đạt yêu cầu Từ kết thu bảng 3.3, kết luận thiết bị đảm bảo độ nhạy quang giao diện STM-1, đáp ứng tiêu kỹ thuật giao diện SDH đề xuất bảng 2.5 3.1.3 Đo trôi pha rung pha giao diện lu a Đo trôi pha rung pha giao diện E1 an va Mục đích: Đo giá trị trôi pha rung pha giao diện luồng Mbps theo n chuẩn ITU-T G.823 to tn - Thiết bị đo: Máy đo E1; suy hao quang; cáp phụ kiện ie gh - Sơ đồ đấu nối thiết bị thực theo hình 3.2 p - Quy trình thực đo: nl w + Tạo kết nối chéo luồng E1 cần đo giao diện STM-1 loop cổng Tx vào oa Rx phần giao diện quang; d + Trong máy đo Sunset E20C, chọn giao diện đo trôi pha rung pha; lu va an + Tiến hành đo 21 luồng 1÷21; u nf + Lần lượt chọn hai chế độ đo lọc từ 18 kHz đến 100 kHz từ 20 kHz ll đến 100 kHz Ấn nút START đọc kết hiển thị máy Sunset E20C; m oi - Ghi kết đo vào bảng 3.4 Kết Kết luận 1,197 Đạt không lớn Từ 20 kHz đến 100 kHz 1,5 Từ 18 kHz đến 100 kHz 0,2 0.038 Đạt Từ 20 kHz đến 100 kHz 1,5 1,121 Đạt Từ 18 kHz đến 100 kHz 0,2 0,036 m co l an Lu phép, UI, gm Bộ lọc @ luồng Giá trị cho z Thứ tự z at nh Bảng 3.4: Kết đo trôi rung pha giao diện E1 Đạt n va ac th si 45 Đạt … Đạt 21 Từ 20 kHz đến 100 kHz 1,5 1,191 Đạt Từ 18 kHz đến 100 kHz 0,2 0,035 Đạt Từ kết thu bảng 3.4, kết luận thiết bị đảm bảo tiêu độ trôi rung pha giao diện E1 theo chuẩn ITU G.823, đáp ứng tiêu kỹ thuật giao diện E1 đề xuất bảng 2.3 b Đo trôi pha rung pha giao diện STM-1 Mục đích: Đo giá trị trơi pha rung pha ngõ giao diện STM-1 lu theo chuẩn ITU-T G.825 an va - Thiết bị đo: n + Máy đo SDH; to tn + Cáp phụ kiện p ie gh - Sơ đồ đấu nối thiết bị thực theo hình 3.3 Giao diện quang Tx Tx Giao diện E1 Thiết bị NG-SDH Rx Rx Tx d oa nl w Máy đo SDH Rx lu va an LCT u nf Hình 3.3: Sơ đồ đo trôi pha rung pha giao diện STM-1 ll - Quy trình thực đo: m oi + Tạo kết nối chéo giao diện quang STM-1 sang luồng E1 tiếp hành loop z at nh Tx Rx giao diện E1; + Đo kiểm lỗi bit máy đo đảm bảo luồng STM-1 hoạt động tốt; z @ + Bật chức lọc băng rộng lọc băng cao (LP+HP1/LP+HP2) l gm phần Receiver Setting máy đo khởi động máy đo; + Trong phần Results hiển thị trôi pha rung pha tích lũy phút; m co + Ghi kết đo vào bảng 3.5 an Lu n va ac th si 46 Bảng 3.5: Kết đo trôi rung pha giao diện STM-1 Loại SFP STM-1/S1.1 STM-1/L1.1 Bộ lọc Giá trị cho phép, UI, LP+HP1/LP+HP2 không lớn Kết Kết luận 500 Hz - 1,3 MHz 1,50 0,739 Đạt 65 kHz - 1,3 MHz 0,15 0,139 Đạt 500 Hz - 1,3 MHz 1,50 0.834 Đạt 65 kHz - 1,3 MHz 0,15 0,126 Đạt Từ kết thu bảng 3.5, kết luận thiết bị đảm bảo độ trôi rung pha giao diện STM-1, đáp ứng tiêu kỹ thuật giao diện SDH đề lu xuất bảng 2.5 an 3.1.4 Đo mặt nạ xung luồng E1 va n Mục đích: Đo dạng tín hiệu HDB3 giao diện E1 theo chuẩn ITU G.703 to tn Mô tả: Đo mặt nạ xung cách “Loop” luồng E1 + Máy đo E1; p ie gh - Thiết bị đo: w + Suy hao quang 10 dB; oa nl + Dây nhảy quang d - Sơ đồ đấu nối thiết bị thực theo hình 3.2 lu va an - Quy trình thực đo: u nf + Tiến hành bước thiết lập đo giống với việc đo kiểm độ nhạy quang, ll khác suy hao quang điều chỉnh mức 10 dB để đảm bảo máy đo E1 không oi m xuất lỗi nào; z at nh + Thiết lập máy đo luồng E1 chế độ đo mặt nạ xung; + Tiến hành đo đến máy đo báo kết quả; z + Ghi kết đo vào phiếu kiểm tra; @ gm + Tiến hành đo 21 luồng từ 1÷21; m co l + Quan sát xung máy hiển thị máy đo luồng E1: Nếu dạng xung tín hiệu nằm khoảng đường giới hạn đường giới hạn an Lu mặt nạ xung đạt yêu cầu; n va ac th si 47 + Các xung dương xung âm phải nằm mặt nạ xung cho phép, V = 100% V; + Khoảng bit tương ứng với giá trị có điện áp khoảng ± 0,3 V; + Tỷ lệ biên độ xung dương âm từ 0,95 đến 1,05 so với đỉnh xung định dạng; + Tỷ lệ độ rộng xung dương âm từ 0,95 đến 1,05 so với đỉnh xung định dạng; + Nếu thông số xung vuợt khỏi khoảng giới hạn giới hạn mặt nạ xung máy báo lỗi kết không đạt; lu + Kết kiểm tra ghi vào bảng 3.6 an va Bảng 3.6: Kết đo mặt nạ xung luồng E1 n Thứ tự Giá trị yêu cầu to Kết Kết luận 240 Đạt 37 Đạt 103 Đạt Biên độ xung, V, khoảng 2,76 Đạt Độ rộng xung, ns, khoảng 236,6 Đạt 61 Đạt 115 Đạt 2,7 Đạt gh tn luồng p ie Đạt theo T d oa ITU- Độ rộng sườn trước xung, ns, không lớn nghị nl w khuyến Độ rộng xung, ns, khoảng lớn lớn T G.703 Độ rộng sườn sau xung, ns, không lớn z at nh ITU- oi nghị m 21 Độ rộng sườn trước xung, ns, không ll khuyến u nf Đạt theo va an lu G.703 Độ rộng sườn sau xung, ns, không z Biên độ xung, V, khoảng gm @ Từ kết thu bảng 3.6, kết luận thiết bị đảm bảo tiêu m co đề xuất bảng 2.3 l mặt nạ xung theo tiêu chuẩn ITU G703, đáp ứng tiêu kỹ thuật giao diện E1 an Lu n va ac th si 48 3.1.5 Đo tỷ lệ lỗi bit luồng E1 - Mục đích: Đo chất lượng hệ thống SDH giao diện luồng Mbps theo chuẩn ITU-T G.826 - Mô tả: Đo chất lượng BER cách loop giao diện quang qua suy hao - Thiết bị đo: + Máy đo E1; + Suy hao quang ; + Cáp phụ kiện - Sơ đồ đấu nối thiết bị thực theo hình 3.2 lu an - Quy trình thực hiện: n va + Tạo kết nối chéo luồng E1 từ máy đo đến thiết bị; to + Đảm bảo khơng có lỗi xuất máy đo; gh tn + Thực đo kiểm BER độ lệch giá trị độ lệch khác (+/-50 × p ie 10-6), thời gian đo 24 h; + Lặp lại bước đo luồng khác; nl w + Ghi kết đo vào bảng 3.7 Giá trị yêu cầu Kết Kết luận an lu Thứ tự d oa Bảng 3.7: Kết đo tỷ lệ lỗi bit luồng E1 luồng va Không nhỏ 10-10 Khơng có lỗi bit Đạt 21 Khơng nhỏ 10-10 Khơng có lỗi bit Đạt ll u nf m oi Kết luận thiết bị đảm bảo tiêu tỷ lệ lỗi bit luồng E1, đáp ứng z at nh tiêu kỹ thuật giao diện E1 đề xuất ban đầu 3.1.6 Đo kiểm tra dịch vụ Ethernet z gm @ - Mục đích: Kiểm tra tính VCAT, LCAS EoS - Mơ tả: Cấu hình EoS qua SDH với chức VCAT, LCAS m co + Máy đo, phân tích Ethernet; l - Thiết bị đo: an Lu - Sơ đồ đấu nối thiết bị thực theo hình 3.4: n va ac th si 49 Giao diện quang Tx Rx Thiết bị NG-SDH Node A Thiết bị NG-SDH Node B Rx Tx ETH Giao diện dịch vụ Ethernet ETH Giao diện dịch vụ Ethernet ETH Máy đo phân tích Ethernet ETH Hình 3.4: Sơ đồ đo kiểm tra dịch vụ Ethernet - Quy trình thực hiện: lu an + Bật tính VCAT, LCAS VCG; n va + Tạo VCG gồm VC-12 node A B Tạo lưu lượng Ethernet tốc độ tn to 10 Mbps từ máy phân tích Ethernet vào node A nhận lại từ node B; + Lưu lượng giảm xuống Mbps, không gián đoạn; p ie gh + Xóa VC-12 VCG từ node A; w + Tắt tính LCAS, lưu lượng mất; oa nl + Kết mong muốn lưu lượng không gián đoạn xóa thêm d thành phần cho VCG; an lu + Ghi kết đo vào bảng 3.8 u nf va Bảng 3.8: Kết đo kiểm tính Ethernet lớp Tính Tiêu chí Kết luận Có Đạt Có Đạt Có Đạt ll Kết VC-11, VC-12, VC-3, VC-4 VCAT Nhiều thành phần VCG LCAS Xóa thêm thành phần cho VCG oi m Hỗ trợ z at nh z Kết luận thiết bị đáp ứng tiêu tính Ethernet lớp - Quy trình thực hiện: m co + Máy đo, phân tích Ethernet l - Thiết bị đo: gm @ * Đo kiểm tra bảng mạch truyền tải Ethernet Lớp an Lu - Sơ đồ đấu nối thiết bị thực theo hình 3.5: n va ac th si 50 Tx Thiết bị NG-SDH Node A Rx Thiết bị NG-SDH Node B Giao diện Ethernet 100M/1G Rx Tx ETH Giao diện dịch vụ Ethernet ETH Giao diện dịch vụ Ethernet ETH Máy đo phân tích Ethernet ETH Hình 3.5: Sơ đồ đo kiểm Eline - Quy trình thực hiện: + Tạo Eline node A Node B lu an + Tại máy đo, bật chức đo kiểm RFC 2544; n va + Ghi kết đo đạt hay không đạt vào bảng 3.9 tn to Bảng 3.9: Kết đo kiểm tính Ethernet lớp Kết đo Giá trị yêu cầu (Mbps) (Mbps) p ie gh Tên tiêu kiểm tra thông 64 byte 100 100 định tuyến với 128 byte 100 100 256 byte 100 100 512 byte 100 100 1024 byte 100 100 1280 byte 100 100 1518 byte 100 100 100 an nhỏ (tương thước lu khơng Kích d Mbps, độ oa tốc nl w Băng khung ll u nf khung 0%) va ứng với tỷ lệ lỗi m oi Từ kết thu bảng 3.8 bảng 3.9, kết luận thiết bị đáp ứng z at nh tiêu kỹ thuật giao diện Ethernet đề xuất bảng 2.4 3.1.7 Đo kiểm tính bảo vệ mạch vịng SNCP z m co + Máy đo SDH l - Thiết bị đo: gm VC12/VC3/VC4 theo chuẩn ITU-T G.841 @ Mục đích: Đo bảo vệ SNCP điểm – điểm theo kiểu vòng dây theo mức an Lu - Sơ đồ đấu nối thiết bị thực theo hình 3.6: n va ac th si 51 Máy đo SDH Thiết bị NG-SDH Thiết bị NG-SDH Đường làm việc Node A Node B ETH Thiết bị NG-SDH Node C Đường bảo vệ lu Hình 3.6: Sơ đồ đo kiểm bảo vệ SNCP an - Quy trình thực : va n + Tạo kết nối chéo từ máy đo qua thiết bị NG-SDH Node B thông qua tn to điểm loopback Node A để tiến hành đo; ie gh + Thiết lập chức bảo vệ SNCP mạch vòng dây máy đo điểm p loopback; nl w + Thực loop cứng/mềm mức VC12 Node A; oa + Cấu hình máy đo SDH sang chế độ APS; d + Ngắt kết nối Node A Node B, Node A tự động chuyển lu u nf đến Node B; va an mạch bảo vệ để tạo kết nối với Node B thông qua đường từ Node A qua Node C ll + Trên máy đo SDH hiển thị thời gian chuyển mạch từ lúc ngắt kết nối đến m oi có kết nối trở lại Ghi kết đo vào bảng 3.10; z at nh + Lặp lại đo mức VC3 VC4 3.1.8 Đo kiểm tính bảo vệ chuyển mạch MSP 1+1 z m co + Máy đo SDH l - Thiết bị đo: gm VC12/VC3/VC4 theo đường dây nhảy quang @ Mục đích: Đo chuyển mạch bảo vệ MSP 1+1 hai điểm mức an Lu - Sơ đồ đấu nối thiết bị thực theo hình 3.7: n va ac th si 52 Máy đo SDH Đường làm việc Thiết bị NG-SDH Node A Đường bảo vệ Thiết bị NG-SDH Node B ETH Hình 3.7: Sơ đồ đo kiểm bảo vệ MSP - Quy trình thực hiện: + Tạo luồng SDH qua máy đo chọn chế độ MSP APS máy đo; lu an + Cấu hình chế độ bảo vệ MSP hai node; n va + Tạo kết nối chéo mức VC12 hai node đảm bảo trạng thái luồng hoạt + Ngắt kết nối hai đường hai thiết bị theo dõi thời gian gh tn to động bình thường; p ie chuyển mạch APS máy đo SDH; + Khi lưu lượng đường làm việc chuyển hồn tồn sang nl w đường bảo vệ; d oa + Kết ghi vào phiếu kiểm tra thời gian chuyển mạch để lưu an lu lượng khôi phục lại trạng thái bình thường; va + Ghi kết đo vào bảng 3.10; u nf + Lặp lại đo mức VC3 and VC4 ll Bảng 3.10: Bảng kết đo kiểm bảo vệ SNCP MSP Kết 50 50 50 23 50 Chuyển mạch MSP mức VC4 50 30 32 an Lu Chuyển mạch MSP mức VC3 26 m co 50 l gm 20 Chuyển mạch MSP mức VC12 Kết luận 23 @ Chuyển mạch SNCP mức VC4 không lơn z Chuyển mạch SNCP mức VC3 Giá trị yêu cầu, ms, z at nh Chuyển mạch SNCP mức VC12 oi m Đo kiểm n va ac th si 53 Giá trị yêu cầu, ms, Đo kiểm không lơn Kết Chuyển mạch MSP mức 4-4c-VC4 50 32 Chuyển mạch MSP mức 16-16c-VC4 50 31 Kết luận Từ kết thu bảng 3.10, kết luận thiết bị đảm bảo tính bảo vệ SNCP MSP Tính cung cấp hầu hết dòng thiết bị nhập ngoại Do đánh giá thiết bị truyền dẫn quang NG-SDH sau chế tạo có tiêu tính tương đương với thiết bị nhập ngoại sử dụng mạng truy nhập hệ thống viễn thông lu 3.2 Sơ đồ thử nghiệm đánh giá thiết bị an va Kết đo kiểm từ mục 3.1 cho thấy thiết bị sau thiết kế chế tạo đảm bảo n đầy đủ tiêu, tính kỹ thuật bảng đề xuất 2.2, 2.3, 2.4, 2.5 Tuy gh tn to nhiên, để đánh giá mức độ đáp ứng thiết bị triển khai vào hệ thống, cần phải tiến hành thử nghiệm Sơ đồ đề xuất thử nghiệm trình bày hình 3.8 p ie d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z gm @ m co l Hình 3.8: Sơ đồ thử nghiệm thiết bị hệ thống an Lu Kết thử nghiệm trạm đánh giá: Thiết bị truyền dẫn quang NGSDH sau thiết kế chế tạo đáp ứng tốt dịch vụ, cho phép thay tương n va ac th si 54 đương với thiết bị BG20 ALU1642, TJ1400 triển khai hệ thống viễn thông Tuy nhiên, q trình khai báo dịch vụ thử nghiệm chưa có giao diện người dùng nên chưa thuận tiện Cần tiếp tục hoàn thiện thời gian 3.3 Ứng dụng thiết bị hệ thống viễn thông Từ kết kiểm tra thiết bị trình bày mục 3.1 3.2 sở khẳng định khả đáp ứng thiết bị truyền dẫn quang NG-SDH đa dịch vụ triển khai mạng truy nhập hệ thống viễn thông Để khẳng định thêm điều ấy, công việc triển khai thiết bị vào hệ thống viễn thông theo sơ đồ hình 3.9 lu an va E1 Tester SDH Tester E1 STM-1 E1-2 n Thiết bị NG-SDH STM1-3 STM1-2 STM1-2 STM1 Ethernet Ethernet FE-1 Ethernet gh tn to STM1-1 STM1-1 Máy tính quản lý Thiết bị NG-SDH STM1 STM1 p ie XSB-P4 XA20G slot 1/P1 w NPT1200 VCS Polycom TV1464 STM1 nl oa CEL1 slot 1/P1 Ethernet d lu Mạng TDQ an Ethernet Các máy chủ ứng dụng (web, ftp) u nf va ALU 1660 Loop E1 S20/8 Mạng TSL Ethernet HTC VCS TP HCM ll oi m Hình 3.9: Sơ đồ ứng dụng thiết bị NG-SDH hệ thống viễn thông z at nh Tiến hành đo kiểm chất lượng tín hiệu STM-1 máy đo Veex RXT300 z Màn hình máy đo thu hình 3.10 m co l gm @ an Lu n va ac th si 55 lu an n va to tn Hình 3.10: Màn hình kết đo tín hiệu STM-1 ứng dụng thiết bị hệ Với kết thu hình 3.10, kết luận thiết bị hoạt động tốt p ie gh thống viễn thông w triển khai hệ thống viễn thơng Thiết bị NG-SDH sau chế tạo oa nl thay tương đương thiết bị nhập ngoại BG20, ALU1642, TJ1420… Do d thiết bị hồn tồn có đủ điều kiện sản xuất hàng loạt để biên chế sử dụng lu an mạng truy nhập hệ thống viễn thông Việt Nam u nf va 3.4 Kết luận chương ll Chương tiến hành xây dựng kịch đo kiểm tra tiêu kỹ oi m thuật thiết bị sau chế tạo hoàn chỉnh So sánh đánh giá với bảng tiêu z at nh đề xuất từ trước Sau đó, thực thử nghiệm thiết bị hệ thống, đánh giá tính tương thích khả đáp ứng so với dòng thiết bị nhập ngoại hoạt z động Từ đề xuất ứng dụng thiết bị hệ thống viễn thông Việt Nam m co l gm @ an Lu n va ac th si 56 KẾT LUẬN Như sau thời gian nghiên cứu với nỗ lực thân hướng dẫn tận tình TS Vũ Tuấn Lâm, đề tài “Thiết kế chế tạo thiết bị truyền dẫn quang NG-SDH đa dịch vụ ứng dụng vào mạng truy nhập hệ thống viễn thông” học viên hoàn thành với số kết sau: - Nắm kỹ thuật cơng nghệ NG-SDH Vai trò chức thiết bị truyền dẫn quang NG-SDH mạng truy nhập hệ thống viễn thơng - Nghiên cứu đề xuất tính năng, tiêu kỹ thuật thiết bị thiết kế lu an dựa vào tiêu tính dòng thiết bị trang bị hệ thống n va - Thiết kế hoàn chỉnh phần cứng phần mềm thiết bị tn to - Xây dựng mơ hình đo kiểm, thử nghiệm đánh giá thiết bị sau chế Những hạn chế hướng phát triển đề tài: p ie gh tạo, đối chiếu với bảng tiêu kỹ thuật đề xuất ban đầu - Do thời gian thực đề tài có hạn, cơng việc nhiều, chịu chi phối nhiều oa nl w nhiệm vụ khác nên chưa tối ưu thiết kế Thiết bị sau chế tạo chưa có phần mềm quản lý NE mà khai báo LCT d an lu - Trong thời gian tới học viên tiếp tục hoàn thiện đề tài mình, xây va dựng phần mềm quản lý Thử nghiệm thời gian dài mạng truy nhập để đánh giá ll u nf tính ổn định thiết bị sau chế tạo oi m Học viên mong nhận góp ý nhà khoa học, đồng z at nh nghiệp bạn bè để hoàn thiện đề tài Hà Nội, tháng 01 năm 2021 z l gm @ m co Lê Thị Xuân an Lu n va ac th si 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] “Alcatel 1642 Edge Multiplexer”, www.alcatel.com [2] “BG20 Datasheet”, www.ecitele.com [3] December, 2009 “Acaltel Lucent 1642 Emux ISA Board Ethernet Switching System 1.5” [4] ECI Telecom, (October 2000), Anouska Burrage Competitor Interlligence Optical Network [5] Hassan, Rosilah, James Irvine, and Ian Glover "Design and Analysis of Virtual Bus Transport Using Synchronous Digital Hierarchy/Synchronous lu an Optical Networking." Journal of Computer Science 4.12 (2008) ISBN 84-609-4420-4 “Migration to Next Generation SDH” n va [6] tn to see at wwww.trendcomms.com “MSPP, MTSP and MSSP Network Elements”, Fujitsu, 23 July, 2008 [8] San Jose, California (1 October 2006 Retrieved 14 November 2010), p ie gh [7] w "Synchronous Digital Hierarchy (SDH) Graphical Overview" Cisco IndiA [9] oa nl Systems “SURPASS hiT 7020 Multi-Service Provisioning Platform”see at d TJ1400 – Slot, “Tejas Networks Packet Transport Network”, u nf va [10] an lu www.nokiasiemensnetworks.com www.tejasnetworks.com ll oi m [11] Cao Xuân Tùng (2009), Nghiên cứu ứng dụng công nghệ NG SDH vào mạng z at nh viễn thông Việt Nam Trường Đại học Công nghệ - Đại học Quốc gia Hà Nội z m co l gm @ an Lu n va ac th si