Tổ chức và hoạt động của các loại con trỏ trong khung tín hiệu sdh

Mục lục Trang - Lời nói đầu - Ch¬ng I - Tỉng quan vỊ kü tht trun dÉn ®ång bé SDH 1.1 - HƯ thèng trun dÉn cËn ®ång bé 1.1.1 - Nguyên tắc ghép luồng cÊu tróc sè cËn ®ång bé 1.1.2 - C¸c tiªu chn cđa PDH 1.1.3 - Quá trình ghép kênh PDH 1.1.4 - Những hạn chế PDH .10 1.2 - Giíi thiƯu vỊ hƯ thèng SDH 13 1.2.1 - LÞch sư ph¸t triĨn cđa SDH 13 1.2.2 - Các tiêu chuẩn ghép kênh SDH 14 1.2.3 - Mét sè khun nghÞ vỊ SDH ITU-T .15 1.2.4 - Các đặc điểm hạn chế phơng pháp truyền dẫn đồng SDH 16 1.2.5 - Những u điểm SDH so với PDH 18 1.2.6 - Nguyên tắc ghép kênh SDH 19 1.2.7 - Chức khối 20 Chơng II - Phơng pháp xếp luồng số SDH 23 2.1 - Kh¸i qu¸t 23 2.2 - Quá trình xếp luồng tín hiệu vào gói 23 2.2.1- Sắp xếp luồng 1,5 Mbit/s vào đa khung VC-11 23 2.2.2 - Sắp xếp luồng Mbit/s vào đa khung VC-12 26 2.2.3 - Sắp xếp luồng 1,5 Mbit/s vào TU-12 thay luồng Mbit/s 29 2.2.4 - Sắp xếp luồng Mbit/s vào VC-2 .30 2.2.5 - S¾p xÕp luång 34 Mbit/s vào VC-3 .31 2.2.6 - Sắp xếp luång 45 Mbit/s vµo VC-3 .32 2.2.7 - Sắp xếp luồng số 140 Mbit/s vào VC-4 32 2.3 - Quá trình ghép gói vào khung STM-134 2.3.1 - GhÐp VC-4 vµo STM-1 34 2.3.2 - GhÐp VC-3 vµo STM-1 qua AU-4 .35 2.3.3 - GhÐp VC-3 vµo STM-1 qua AU-3 37 2.3.4 - GhÐp 63 VC-12 vµo STM-1 38 2.3.5 - GhÐp 84 VC-11 vµo STM-1 40 2.3.6 - T¹o khung trun dÉn STM-N 41 Chơng III - Tổ chức hoạt động loại trỏ khung tín hiệu SDH 43 3.1 - Vị trí chức loại trỏ 43 3.1.1 - Vị trí chức trá AU-4 43 3.1.2 - VÞ trÝ chức trỏ AU-3 43 3.1.3 - Vị trí chức trỏ TU-3 44 3.1.4 - Vị trí chức trỏ TU-2 45 3.1.5 - Vị trí chức trỏ TU-12 TU-11 46 3.2 - Đánh số địa nhóm byte byte .46 3.2.1 - Đánh số địa chØ c¸c nhãm byte cđa khung AUG .46 3.2.2 - Đánh số địa nhóm byte khung VC-4 48 3.2.3 - Đánh số địa byte ®a khung TU-2, TU12 vµ TU-11 48 3.3 - CÊu t¹o hoạt động trỏ 49 3.3.1- CÊu t¹o cđa trá 49 3.3.2 - Hoạt động loại trá 51 3.3.3 - C¸c trá c¸c khung tÝn hiƯu nèi mãc xÝch 59 3.4 - Xư lý trá t¹i phÝa thu 61 3.4.1 - ý nghÜa cđa viƯc xư lý trỏ 61 3.4.2 - Đánh sè thø tù c¸c khung AU-n, TU-n 61 3.4.3 - Đánh số thứ tự AU-4 khung STM-N 62 3.4.4 - Đánh số thứ tự TU-3 VC-4 63 3.4.5 - Đánh số thø tù c¸c TU-2 VC-4 63 3.4.6 - Đánh số thứ tự TU-12 VC-4 64 3.4.7 - Đánh số thứ tự TU-11 VC-4 64 Chơng IV - Vai trò tín hiệu quản lí bảo dỡng hÖ thèng SDH .67 4.1 - Đoạn tuyến hệ thống truyền dẫn .67 4.1.1 - Đoạn (section) 67 4.1.2 - TuyÕn (Path) .67 4.2 - C¸c tÝn hiƯu quản lí bảo dỡng .68 4.2.1 - Khái niệm SOH (Section Overhead) Mào đầu đoạn 68 4.2.2 - Tín hiệu quản lý bảo dỡng đoạn lặp (RSOH) 72 4.2.3 - Tín hiệu quản lý bảo dỡng đoạn ghép (MSOH) 75 4.2.4 - Tín hiệu quản lý bảo dỡng tuyến VC bậc thấp 80 4.2.5 - Tín hiệu quản lý bảo dỡng tuyến VC bậc cao .83 4.2.6 - Qui định tín hiệu bảo dỡng cảnh báo .87 - Các thuật ngữ viết tắt - 91 - tài liệu tham khảo - 94 - Lêi nói đầu Sự đời công nghệ SDH (Synchronous Digital Hierarchy - Công nghệ truyền dẫn phân cấp số ®ång bé) ®¸nh dÊu mét thêi kú ph¸t triĨn míi mạng viễn thông giới SDH thúc đẩy cách mạng dịch vụ viễn thông dẫn đến ảnh hởng sâu rộng đến ngời sử dụng, nhà khai thác nh nhà sản xuất thiết bị Việc ngời sử dụng cuối đặc biệt nhà kinh doanh ngày phụ thuộc nhiều vào phơng tiện thông tin đà dẫn đến bùng nổ nhu cầu dịch vụ viễn thông chất lợng cao Các dịch vụ nh hội nghị truyền hình, thâm nhập sở liệu từ xa, chuyển giao tệp đa môi trờng (đa phơng tiện) đòi hỏi mạng linh hoạt có khả đáp ứng đợc yêu cầu độ rộng dải thông hầu nh không giới hạn Sự phức tạp mạng xây dựng dựa hệ thống truyền dẫn cận đồng PDH tốc độ thấp, điều đà dẫn đến nhà điều hành mạng không đáp ứng yêu cầu nói Vì PDH chủ yếu để đáp ứng nhu cầu thoại thông thờng, không phù hợp với truyền dẫn quản lý liên kết có độ rộng băng tần lớn SDH đời nhằm giải nhợc điểm PDH Khả triển khai hệ thống đồng đợc thực nhanh chóng nhờ khả tơng thích với hệ thống PDH SDH qui định cấu trúc cho phép tín hiệu cận đồng kết hợp với đợc đóng thùng vào tín hiệu SDH Điều bảo vệ đầu t nhà điều hành mạng thiết bị cận đồng cho phép họ phát triển thiết bị đồng phù hợp cho nhu cầu riêng mạng họ Khi thiết bị đồng đợc đa vào hoạt động mạng lợi ích mà đem lại đà rõ ràng Các nhà khai thác tiết kiệm đợc đáng kể phần cứng mạng, tăng độ tin cậy mạng, dẫn đến giảm chi phí cho bảo dỡng khai thác Khả quản lý mạng linh hoạt cải thiện to lớn việc điều khiển mạng truyền dẫn, cải thiện khả phục hồi mạng giúp cho việc sẵn sàng thông tin tốt việc cung cấp dịch vụ nhanh SDH cung cấp cho nhà khai thác giải pháp mạng cho tơng lai nh mạng vùng đô thị (MAN), ISDN băng rộng mạng thông tin cá nhân Chính việc lựa chọn truyền dẫn đồng SDH làm sở cho mạng viễn thông tơng lai hớng phát triển đắn Việt Nam, thực nghị Đảng đề nh kế hoạch tăng tốc đại hoá ngành bu điện, công nghệ SDH đà đợc triển khai áp dụng bớc Từ năm 1994, mạng SDH đà đợc khai thác, sử dụng số tuyến viễn thông liên tỉnh đến hầu hết tỉnh thành đà áp dụng công nghệ Là sinh viên cao đẳng khoa Điện tử - Viễn thông, em mong muốn đợc tìm hiểu kỹ thuật, công nghệ đợc sử dụng ngành Viễn thông để vận dụng kiến thức đà học đợc vào nghề nghiệp tơng lai sau này, góp phần nhỏ bé vào phát triển ngành nói riêng nghiệp công nghiệp hoá, đại hoá đất nớc nói chung Vì em đà định chọn đề tài Công nghệ truyền dẫn SDH làm đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo - Thạc sĩ Lê Văn Hải, ngêi ®· trùc tiÕp híng dÉn, gióp ®ì em rÊt tận tình thời gian làm đồ án, đồng thời em xin cảm ơn thầy cô giáo khoa Điện tử - Viễn thông trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội đà giúp cho em tiếp thu đợc kiến thức trình học tập để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp em có đợc tảng nghề nghiệp tơng lai Do lực thời gian có hạn, đồ án em tránh khỏi số thiếu sót có vấn đề cha đợc đề cập sâu Em mong muốn đợc tiếp thu ý kiến thầy cô để em có đợc kiến thức hoàn thiện Chơng I Tổng quan kỹ thuật truyền dẫn đồng bé SDH 1.1 - hƯ thèng trun dÉn cËn ®ång 1.1.1 - Nguyên tắc ghép luồng cấu trúc số cận đồng Trong hệ thống ghép kênh TDM, tần số hệ thống mức phân cấp tốc độ bit cho trớc xê dịch giá trị danh định tới lợng nhỏ Vì nguyên tắc hệ thống ghép kênh TDM đơn giản nhng thực tế không ph¶i nh vËy VÝ dơ lng 2,048 Mbit/s ghÐp víi tạo thành luồng 8,448 Mbit/s nh sau: Luồng số Mbit/s có tốc độ bit cao định mức ChÌn bit J – C¸c bit chÌn Bộ chuyển mạch Tín hiệu Bộ tạo xung đồng hå ChÌn bit Bé ghÐp J Luång sè Mbit/s có tốc độ bit thấp định mức Hình 1.1 - Nguyên tắc ghép kênh cận đồng Luồng Mbit/s đợc tạo từ thiết bị ghép kênh tổng đài điện tử số khác nên tốc độ bit kh¸c chót Ýt, tríc ghÐp theo bit luồng thành luồng có tốc độ cao phải hiệu chỉnh cho tốc độ bit nh bit chèn mang thông tin giả Các bit chèn đợc máy thu nhận biết loại khỏi tín hiệu gốc thực tách kênh Mặc dù tốc độ luồng nh nhau, nhng đầu thu không nhận biết đợc vị trí luồng luồng hợp thành (luồng có tốc độ cao hơn) Kiểu ghép nh gọi cận đồng (Plesiochronous) Trờng hợp thêm bit giả nh đợc thực tất cấp ghép kênh hệ thống, đợc gọi "Hệ thống phân cấp số cận đồng PDH - Plesiochronous Digital Hierarchy" 1.1.2 - Các tiêu chuẩn cđa PDH HiƯn trªn thÕ giíi cã ba tiêu chuẩn tốc độ bit PDH, tiêu chuẩn Châu âu, tiêu chuẩn Bắc Mỹ tiêu chuẩn Nhật B¶n 2048 kbit/s 8448 kbit/s x4 x4 139264 kbit/s kbit/s 564992 kbit/s Châu Âu 34368 kbit/s x4 x4 (a) 32064kbit/s x 97728kbit/s x 400352 kbit/s NhËt x5 6312 kbit/s 1544 kbit/s x4 x7 44736 kbit/s x9 405000 kbit/s Bắc Mỹ (b) Hình 1.2 - Các tiêu chuẩn PDH a-Tiêu chuẩn Châu âu Châu Âu dựa tốc độ bit sở 2048 kbit/s từ thiết bị ghép kênh PCM-30 từ tổng đài điện tử số để ghép xen bit thành tốc độ bit cao gồm có mức Sơ đồ hình thành mức theo tiêu chuẩn Châu Âu nh hình 1.2a b-Tiêu chuẩn Bắc Mỹ Bắc Mỹ sử dụng luồng số sở 1544 kbit/s từ thiết bị ghép kênh PCM-24 từ tổng đài điện tử số để ghép xen bit thành luồng số có tốc độ bit cao gồm có mức Sơ đồ hình thành mức theo tiêu chuẩn Bắc Mỹ nh hình 1.2b c-Tiêu chuẩn Nhật Bản Hai mức theo tiêu chuẩn Nhật Bản hoàn toàn giống tiêu chuẩn Bắc Mỹ có tất mức ITU-T công nhận mức theo tiêu chuẩn Châu Âu mức theo tiêu chuẩn Bắc Mỹ mức truyền dẫn PDH quốc tế 1.1.3 - Quá trình ghép kªnh PDH Mbit/s Mbit/s 34 Mbit/s 140 Mit/s DME 3 DME 5 x Mbit/s DME 64 DME DME 10 63 64 DME 62 61 13 14 15 16 DME 12 LTE DME 11 Hình 1.3 Ghép kênh PDH Trong cấu trúc ghép kênh cận đồng PDH (theo tiêu chuẩn Châu Âu) trình ghép kênh từ luồng Mbit/s thành luồng 140 Mbit/s phải ghép qua tất mức ghép