Cấu trúc mạng truyền tải quang
Mạng truyền tải quang được phân chia thành ba lớp chính: lớp kênh quang, lớp ghép kênh quang và lớp truyền tải quang Cấu trúc tổng quát của mạng này được thể hiện trong hình 1.1.
Khuếch đại quang Tái tạo 3-R
Kết nối chéo/xen rẽ/ghép kênh Truy cập khách hàng
OTS là đoạn truyền tải quang, trong khi ODU đại diện cho khối dữ liệu kênh quang OMS là đoạn ghép kênh quang, và OPS là đoạn vật lý quang học OTU chỉ khối truyền tải quang, còn IrDI là giao diện liên miền Cuối cùng, Och là kênh quang và IaDI là giao diện miền nội bộ.
Hình 1.1: Cấu trúc lớp mạng truyền tải quang
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng là một chủ đề quan trọng, giúp hiểu rõ hơn về cấu trúc và chức năng của các mạng truyền thông Việc phân tích và xây dựng khung tin hiệu không chỉ cải thiện hiệu suất truyền tải mà còn nâng cao khả năng bảo mật và độ tin cậy của hệ thống Thông qua việc áp dụng các phương pháp nghiên cứu hiện đại, chúng ta có thể tối ưu hóa thiết kế mạng, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người dùng Sự phát triển này không chỉ mang lại lợi ích cho các doanh nghiệp mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững của công nghệ thông tin tại Quảng.
Ochr : Kênh quang rút gọn
Lớp kênh quang cung cấp dịch vụ truyền tải tín hiệu đa dạng từ đầu cuối tới đầu cuối, bao gồm tế bào ATM, PDH 565 Mbit/s, SDH STM-N và gói IP Đồng thời, lớp này cũng đảm bảo khả năng xuyên suốt cho toàn bộ quá trình truyền tải.
Chức năng chính của lớp này gồm:
- Sắp xếp lại kết nối kênh quang cho định tuyến mạng linh hoạt.
- Xử lý mào đầu kênh quang đáp ứng theo yêu cầu của kênh quang đồng thời bảo đảm nguyên vẹn thông tin.
Để đảm bảo hoạt động hiệu quả của mạng, cần thực hiện các hoạt động quản lý và bảo dưỡng kênh quang phù hợp với chức năng quản lý Điều này sẽ giúp cung cấp kết nối tin cậy, đồng thời điều chỉnh theo sự thay đổi của các tham số dịch vụ và tình trạng mạng hiện tại.
Lớp ghép kênh quang cho phép mạng truyền tải dữ liệu trên nhiều bước sóng thông qua một sợi quang, mang lại khả năng truyền tải tín hiệu quang đa bước sóng hiệu quả.
Chức năng chính của lớp này gồm:
- Xử lý mào đầu đoạn ghép kênh quang đáp ứng yêu cầu của đoạn ghép kênh quang đồng thời bảo đảm nguyên vẹn thông tin.
Cung cấp các hoạt động quản lý và bảo dưỡng kênh quang là rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả hoạt động của mạng, đồng thời duy trì sự ổn định cho đoạn ghép kênh quang.
- Cung cấp các khả năng sử dụng cho các tín hiệu quang đa bước sóng, cung cấp, hỗ trợ cho hoạt động và quản lý mạng quang.
1.1.3 Lớp mạng truyền tải quang
Lớp mạng cung cấp chức năng cho truyền dẫn của các tín hiệu quang trên các môi trường quang của khác nhau (G.652, G.653 và G.655).
Chức năng chính của lớp này gồm:
- Xử lý mào đầu đoạn truyền dẫn đáp ứng yêu cầu đoạn truyền dẫn kênh quang đồng thời bảo đảm nguyên vẹn thông tin.
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng là một chủ đề quan trọng, nhằm tìm hiểu cách thức tổ chức và quản lý thông tin hiệu quả Bài viết này sẽ khám phá các phương pháp tối ưu để xây dựng cấu trúc thông tin, đồng thời phân tích vai trò của khung tin trong việc nâng cao trải nghiệm người dùng Qua đó, chúng ta sẽ nhận diện những thách thức và cơ hội trong việc áp dụng kiến trúc thông tin vào thực tiễn, góp phần phát triển bền vững trong lĩnh vực truyền thông tại Quảng.
Kênh thông tin Giải mã hóa RS
Cung cấp các hoạt động quản lý và bảo dưỡng kênh quang phù hợp với chức năng quản lý của mạng, đồng thời đảm bảo sự ổn định và hiệu quả của đoạn ghép kênh quang.
Từ mã FEC trong OTN
SDH đã áp dụng các byte SOH không xác định để truyền mã FEC nhằm kiểm tra thông tin, nhưng điều này giới hạn số lượng từ mã FEC, ảnh hưởng đến hiệu suất của nó Trong OTN, có một lược đồ FEC xen kẽ 16 byte được xác định, sử dụng 4x256 byte thông tin kiểm tra cho mỗi khung ODU Sự hiện diện của FEC trong OTN được thể hiện rõ ràng và phổ biến.
FEC trong G.709 được xác định là RS(255,239), trong đó mã Reed-Solomon thường được biểu diễn dưới dạng RS(n,k), với n là tổng số ký hiệu trong mỗi từ mã và k là kích thước dữ liệu Một từ mã bao gồm các byte dữ liệu và byte chẵn lẻ, với byte chẵn lẻ được thêm vào để phát hiện và sửa lỗi, giúp khôi phục tín hiệu tại đầu thu.
Với G.709: s = 8bit; n = 255 byte; k = 239 byte Một hệ thống FEC điển hình thể hiện như hình 1.2.[9, tr.10]
Nhiễu/tạp âm Đầu vào dữ liệu Đầu ra dữ liệu
Hình 1.2: Hệ thống FEC điển hình
Bộ mã hóa Reed-Solomon (RS) chuyển đổi k ký hiệu thông tin thành n ký hiệu bằng cách thêm các ký hiệu kiểm tra, với n-k là số ký hiệu kiểm tra Bộ giải mã của nó có khả năng sửa chữa tối đa t ký hiệu lỗi, trong đó 2t = n-k Hình 1.3 minh họa mã RS(255,239) tiêu chuẩn.
Kích thước khối dữ liệu, k#9 Kiểm tra kỹ hiệu
Kích thước từ mã, n%5 (Số lượng ký hiệu có thể sửa = 8)
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng là một chủ đề quan trọng, nhằm tìm hiểu cách thức tổ chức và quản lý thông tin trong hệ thống mạng Việc thiết lập khung tin hiệu không chỉ giúp cải thiện hiệu suất truyền tải mà còn nâng cao tính bảo mật và độ tin cậy của dữ liệu Thông qua nghiên cứu này, chúng ta có thể phát triển các phương pháp tối ưu hóa, góp phần vào sự phát triển bền vững của mạng truyền tại Quảng.
Mã Reed-Solomon là một công nghệ mã hóa lỗi mạnh mẽ, cho phép phát hiện và sửa chữa nhiều lỗi trong dữ liệu Các mã này hoạt động dựa trên nguyên tắc xử lý ký hiệu, nơi một biểu tượng có thể chứa tất cả các bit bị lỗi, giúp việc phát hiện và sửa chữa lỗi trở nên dễ dàng hơn Chính vì vậy, mã Reed-Solomon rất thích hợp cho việc sửa lỗi trong các cụm dữ liệu, đảm bảo tính toàn vẹn và độ tin cậy của thông tin truyền tải.
Kích thước ký hiệu s xác định độ dài tối đa của mã Reed-Solomon là n = 2s – 1 Việc xen kẽ dữ liệu từ các từ mã khác nhau giúp cải thiện hiệu quả của mã Reed-Solomon, vì nó phân chia ảnh hưởng của lỗi cụm giữa nhiều từ mã khác nhau.
TCM (Tandem Connection Monitoring)
Giám sát trong SONET/SDH được phân chia thành ba loại: giám sát đoạn, giám sát tuyến và giám sát đường Tuy nhiên, khả năng giám sát đoạn truyền dẫn giữa các mạng khác nhau vẫn còn hạn chế Để cải thiện điều này, TCM trong OTN đã nâng cao khả năng giám sát trên toàn bộ mạng.
Giám sát kết nối quang UNI đến UNI và kết nối ODUk qua mạng truyền tải công cộng là rất quan trọng, từ điểm vào mạng công cộng đến điểm ra mạng công cộng.
Giám sát kết nối nối tiếp quang NNI tới NNI và giám sát kết nối ODUk qua mạng của nhà khai thác mạng là rất quan trọng Việc này đảm bảo tính liên tục và hiệu quả trong việc quản lý kết nối từ lối vào đầu cuối của nhà khai thác mạng tới đầu cuối.
Giám sát tuyến tính lớp con 1+1, 1:1 và 1:n trong mạng con kênh quang kết nối chuyển mạch bảo vệ là rất quan trọng để phát hiện lỗi tín hiệu và các điều kiện suy giảm tín hiệu Việc này giúp đảm bảo hiệu suất mạng ổn định và tăng cường khả năng phục hồi trong trường hợp xảy ra sự cố.
Giám sát lớp con cho kênh quang dùng chung vòng bảo vệ (SPRing) chuyển mạch bảo vệ giúp xác định lỗi tín hiệu và các điều kiện suy giảm tín hiệu hiệu quả.
Giám sát kết nối nối tiếp kênh quang giúp phát hiện lỗi tín hiệu và tình trạng suy giảm tín hiệu trong các kết nối kênh quang được chuyển mạch, từ đó tự động khôi phục lại kết nối một cách hiệu quả.
- Giám sát một kết nối nối tiếp kênh quang như định vị lỗi hoặc kiểm tra phân phối chất lượng dịch vụ.
Một trường TCM chỉ định kết nối giám sát theo khuyến nghị G.709, với số lượng kết nối giám sát có thể thay đổi từ 0 đến 6.
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng là một chủ đề quan trọng, nhằm nâng cao hiệu quả truyền tải thông tin Bài viết này sẽ phân tích các yếu tố cấu thành của kiến trúc mạng và cách thức tạo ra khung tin hiệu, từ đó đề xuất các giải pháp tối ưu hóa để cải thiện chất lượng truyền thông Việc hiểu rõ về kiến trúc mạng sẽ giúp nâng cao khả năng xử lý và phân phối dữ liệu, đồng thời tăng cường độ tin cậy trong các hệ thống truyền thông hiện đại.
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng là một chủ đề quan trọng, nhằm nâng cao hiệu quả truyền tải thông tin Việc xây dựng các khung tin hiệu phù hợp không chỉ giúp tối ưu hóa băng thông mà còn cải thiện độ tin cậy của mạng Qua nghiên cứu này, chúng ta có thể hiểu rõ hơn về các phương pháp thiết kế và triển khai kiến trúc mạng, từ đó phát triển các giải pháp tối ưu cho các hệ thống truyền thông hiện đại tại Quảng.
TCM5 TCM4 TCM3 TCM2 TCM1
TCM6 TCM5 TCM4 TCM3 TCM2 TCM1
TCM5 TCM4 TCM3 TCM2 TCM1
TCM5 TCM4 TCM3 TCM2 TCM1
TCM5 TCM4 TCM3 TCM2 TCM1
Trong hình 1.4, sự phân tầng được thể hiện rõ ràng với các kết nối A1-A2/B1-B2/C1-C2 và A1-A2/B3-B4 được lồng nhau, trong khi các kết nối B1-B2/B3-B4 lại mang tính phân cấp.
TCM 6 TCM 5 TCM 4 TCM 3 TCM 2 TCM 1
TCM6 TCM5 TCM4 TCM3 TCM2 TCM1
TCM6 TCM5 TCM4 TCM3 TCM2 TCM1
Trường TCM OH chưa được sử dụng Trường TCM OH đang được sử dụng
Hình 1.4: Giám sát các kết nối
Giám sát chồng lần các kết nối trình bày ở hình 1.5 (B1-B2 và C1-C2) cũng được hỗ trợ.
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng là một chủ đề quan trọng, nhằm khám phá cách thức tổ chức và quản lý thông tin trong môi trường mạng Việc xây dựng khung tin hiệu giúp cải thiện khả năng truyền tải dữ liệu và tối ưu hóa hiệu suất mạng Đặc biệt, nghiên cứu này còn tập trung vào các phương pháp thiết kế kiến trúc mạng hiện đại, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người dùng Thông qua việc phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả truyền tải, chúng ta có thể đề xuất các giải pháp cải tiến cho mạng truyền tại Quảng.
Trường TCM OH đang được sử dụng
Hình 1.5: Giám sát chồng lần các kết nối ODUk
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng là một chủ đề quan trọng, nhằm tìm hiểu cách thức thiết kế và triển khai các hệ thống thông tin hiệu quả Qua việc phân tích các yếu tố kiến trúc, chúng ta có thể cải thiện khả năng truyền tải và xử lý dữ liệu trong môi trường mạng Đặc biệt, việc xây dựng khung tin hiệu giúp tối ưu hóa việc truyền thông tin, đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy Nghiên cứu này không chỉ góp phần nâng cao chất lượng dịch vụ mạng mà còn mở ra những hướng đi mới trong việc phát triển công nghệ thông tin tại Quảng.
OTN và công nghệ ghép kênh phân chia theo bước sóng
Ghép kênh là phương pháp phân chia băng thông truyền dẫn của kênh cho từng người dùng, cho phép truyền nhiều kênh trên cùng một sợi quang mà không bị ảnh hưởng lẫn nhau Bằng cách phân chia theo bước sóng, ghép kênh giúp tối ưu hóa hiệu quả sử dụng băng thông của sợi quang, từ đó nâng cao dung lượng cho các hệ thống quang hiện tại.
Để khắc phục hiện tượng suy hao tín hiệu khi truyền tín hiệu quang ở khoảng cách xa, việc lắp đặt bộ khuếch đại quang trên tuyến quang là cần thiết Bộ khuếch đại quang EDFA có khả năng tăng cường độ lợi tín hiệu lên tới 30dB, giúp cải thiện chất lượng truyền dẫn.
Bộ khuếch đại quang EDFA thực hiện khuếch đại tín hiệu trực tiếp, giúp hệ thống trở nên nhanh chóng và đáng tin cậy hơn Khi kết hợp với hệ thống WDM, bộ khuếch đại này mang lại hiệu quả cao trong việc đảm bảo thông tin truyền tải ở khoảng cách xa với độ tin cậy tối ưu.
EDFA DMUX Đầu vào dữ liệu λ 3 Đầu ra dữ liệu
Hình 1.6: Ghép kênh phân chia theo bước sóng sử dụng bộ khuếch đại EDFA
DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) là công nghệ ghép kênh phân chia theo bước sóng với mật độ cao hơn so với WDM truyền thống Phương pháp này cho phép truyền tải nhiều tín hiệu quang trên cùng một sợi cáp quang, tối ưu hóa băng thông Các bước sóng tương ứng với tần số f được xác định theo tiêu chuẩn của ITU, đảm bảo khoảng cách tần số chính xác cho việc ghép kênh hiệu quả.
Phát quang Thu quang λ 1 Thu quang λ 3 Thu quang
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng (OTN) là một lĩnh vực quan trọng, đặc biệt trong việc tối ưu hóa hiệu suất truyền tải dữ liệu Việc chuyển đổi tần số ∆𝑓 là 100 GHz thành khoảng cách bước sóng ∆𝜆 là 0.8 nm cho thấy sự phát triển công nghệ trong việc cải thiện khả năng truyền thông Khung tin hiệu đóng vai trò thiết yếu trong việc quản lý và phân phối thông tin hiệu quả, góp phần nâng cao chất lượng dịch vụ mạng.
Hệ thống DWDM hoạt động hiệu quả ở bước sóng 1550 nm do mức suy hao thấp trong vùng cửa sổ này Đồng thời, nó tương thích với các bộ khuếch đại quang Erbium, vì các bộ khuếch đại này cũng hoạt động trong dải bước sóng tương tự.
Trong hệ thống DWDM, mỗi bước sóng truyền đi có tần số cách nhau 100 GHz theo bảng chuẩn hóa của ITU Tuy nhiên, các hệ thống hiện đại cho thấy khả năng giảm khoảng cách tần số của các kênh xuống còn 50 GHz Sự giảm khoảng cách này dẫn đến việc tăng số lượng kênh có thể phát đi trên cùng một sợi quang.
Bảng 1.1: Bảng bước sóng chuẩn hóa của ITU
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng là một chủ đề quan trọng, nhằm nâng cao hiệu quả và tính khả thi của các hệ thống truyền thông Qua việc phân tích các yếu tố cấu thành và ứng dụng thực tiễn, nghiên cứu này sẽ giúp tối ưu hóa quy trình thiết kế và triển khai mạng lưới Bên cạnh đó, việc xây dựng khung tin hiệu có vai trò quyết định trong việc đảm bảo chất lượng dịch vụ và khả năng mở rộng của mạng truyền Các kết quả từ nghiên cứu sẽ cung cấp cái nhìn sâu sắc về cách thức cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống truyền thông tại khu vực Quảng.
OTM-0 Đoạn truyền dẫn quang (OTSn) Đoạn ghép quang (OMSn)
Khối giao vận (OTU) Khối dữ liệu (ODU)
Mạng truyền tải quang sử dụng công nghệ DWDM để truyền tải nhiều loại tín hiệu khác nhau Quá trình sắp xếp và ánh xạ các kiểu tải trọng của mạng OTN trên DWDM được minh họa trong Hình 1.7 và 1.8.
Hình 1.7: Sắp xếp các khung GFP vào OPU-k RES Đ oạ n q u an g vậ t lý IP E th er n et A T M S T M -N G b E K ế th ừ a
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng (OTN) là một chủ đề quan trọng, nhằm nâng cao hiệu quả truyền tải thông tin Bài viết này sẽ phân tích các yếu tố cấu thành kiến trúc mạng, đồng thời đề xuất các giải pháp tối ưu hóa khung tin hiệu để cải thiện chất lượng dịch vụ Việc tìm hiểu và áp dụng các công nghệ mới trong thiết kế mạng sẽ giúp đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người dùng Hơn nữa, nghiên cứu sẽ chỉ ra những thách thức và cơ hội trong việc phát triển mạng truyền tại khu vực Quảng.
Hình 1.8: Ánh xạ các kiểu dữ liệu khác nhau trên OTN vào WDM
Mạng OTN áp dụng công nghệ DWDM để truyền tải dữ liệu qua các kênh quang, thông qua việc đóng gói khung thành một khối truyền tải quang Bộ kết nối chéo quang có khả năng cho phép tín hiệu đi qua mà không cần cung cấp các chức năng OA&M để kết nối với OTU của mạng truyền tải quang.
Một số điểm nổi bật của mạng truyền tải quang
1.5.1 Độ trễ được đảm bảo và rất thấp Độ trễ mạng là tổng hợp các loại độ trễ xảy ra trong quá trình truyền tín hiệu trên mạng Độ trễ trong quá trình truyền có nhiều nguồn, bao gồm các yếu tố khác nhau dọc theo một tuyến đường và chính phương tiện truyền dẫn. Độ trễ trên sợi quang được quyết định bởi tốc độ ánh sáng truyền qua sợi quang đó và khoảng cách mà tín hiệu truyền đi Các thiết bị quang tử dọc theo tuyến sợi quang - bao gồm bộ khuếch đại sợi quang và bộ chuyển mạch lớp quang tử - mỗi thiết bị đều thêm độ trễ cho quá trình truyền, nhưng nó là tối thiểu, được đo ở 5 ns trên mỗi thiết bị.
Ngoài lớp quang tử, yêu cầu xử lý lớp cao hơn trong truyền dẫn quang cho các chức năng bao gồm OAM, ghép kênh, sửa lỗi và chuyển mạch.
OTN, với tư cách là giao thức lớp 1, yêu cầu ít mào đầu và có độ trễ thấp hơn nhiều so với các giao thức mạng IP lớp 2 và lớp 3 Chuyển mạch lớp 1 mang lại độ trễ thấp hơn tới 1.000 lần so với chuyển mạch lớp 2 hoặc bộ định tuyến lớp 3, đồng thời vẫn đảm bảo hiệu suất tốc độ đường truyền tối ưu.
OTN không chỉ mang lại độ trễ thấp mà còn đảm bảo độ trễ nhất quán cao trên nhiều tốc độ dữ liệu khác nhau Ngoài ra, OTN cũng cung cấp tính nhất quán cao khi làm việc với các giao thức khách khác nhau như Gigabit Ethernet và Fibre Channel.
Ngoài việc xem xét độ trễ mạng trong quá trình truyền, sự biến đổi của độ trễ cũng là yếu tố quan trọng mà các nhà khai thác dịch vụ cần chú ý.
Các mạng TDM, bao gồm Sonet/SDH và OTN, cung cấp độ trễ cố định trong quá trình truyền dữ liệu, điều này mang lại sự đảm bảo cho cả nhà khai thác và khách hàng.
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng là một chủ đề quan trọng, đặc biệt trong bối cảnh các dịch vụ giá trị cao yêu cầu độ trễ thấp và có thể dự đoán được, như kênh thuê riêng và các ứng dụng video Trong khi đó, mạng gói lớp 2 (Ethernet) và lớp 3 (IP) thường gặp phải độ trễ lớn hơn do quá trình xử lý phức tạp, và điều này dẫn đến độ trễ không thể đoán trước.
Sự thay đổi độ trễ trong các mạng chuyển mạch gói là một vấn đề quan trọng, đặc biệt trong thời gian cao điểm khi lưu lượng mạng gia tăng Trong những thời điểm này, độ trễ có thể tăng lên đáng kể, ảnh hưởng đến hiệu suất của mạng.
10 lần đến 100 lần so với thời gian lưu lượng thấp.
1.5.2 Khả năng mở rộng cao với băng thông đảm bảo
OTN có khả năng mở rộng cao hơn Sonet/SDH nhờ vào khả năng truyền dữ liệu ở tốc độ 100G Mặc dù cả hai tiêu chuẩn đều hỗ trợ các tốc độ 2,5G, 10G và 40G, Sonet/SDH không có tiêu chuẩn cho tốc độ 100 Gbit/s Chỉ OTN đã được chuẩn hóa để đạt tốc độ truyền tải lên đến 100 Gbit/s theo tiêu chuẩn ITU-T OTU4.
Tín hiệu OTN hoạt động trên các bước sóng DWDM, cho phép OTN mở rộng linh hoạt theo công nghệ DWDM Điều này làm cho OTN trở thành lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng băng thông cao và phát triển nhanh chóng Khi nhu cầu băng thông gia tăng, các nhà khai thác có thể dễ dàng nâng cấp dung lượng bằng cách bổ sung thêm bước sóng vào hệ thống OTN hiện tại.
Ngoài khả năng mở rộng, OTN còn cung cấp băng thông đảm bảo cho khách hàng, đảm bảo rằng dịch vụ 10 Gbit/s sẽ luôn được duy trì ổn định Điều này đặc biệt quan trọng đối với khách hàng sử dụng đường dây riêng và khách hàng bán buôn, những người cần đảm bảo rằng họ nhận được đúng lượng dung lượng mà họ đã trả tiền.
OTN là lựa chọn lý tưởng cho các nhà khai thác cần bảo mật cao nhờ vào công nghệ DWDM, cho phép dành riêng toàn bộ kênh/bước sóng cho từng khách hàng Điều này đảm bảo rằng mỗi khách hàng nhận được dịch vụ an toàn và bảo mật, đáp ứng được các yêu cầu khắt khe trong việc bảo vệ dữ liệu.
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng (OTN) là một lĩnh vực quan trọng, giúp tối ưu hóa hiệu suất mạng Bằng cách thiết lập các bước sóng riêng biệt, hệ thống có thể đảm bảo rằng lưu lượng của từng khách hàng được tách biệt, không cần chia sẻ dung lượng với những khách hàng khác Điều này không chỉ nâng cao chất lượng dịch vụ mà còn tăng cường khả năng mở rộng của mạng Việc áp dụng các công nghệ tiên tiến trong thiết kế kiến trúc mạng sẽ mang lại lợi ích lớn cho các nhà cung cấp dịch vụ và người dùng cuối.
Lợi ích bảo mật thứ hai của OTN là mã hóa lớp 1, giúp bảo vệ dữ liệu khi di chuyển giữa các vị trí cuối, như giữa hai trung tâm dữ liệu hoặc từ trung tâm dữ liệu đến vị trí doanh nghiệp Mã hóa lớp 1 đảm bảo rằng trọng tải được mã hóa trong khung OTN chứa đầy đủ thông tin về tải trọng và tiêu đề của mọi lớp truyền qua bước sóng, tăng cường tính bảo mật cho dữ liệu.
Mã hóa lớp 1 mang lại lợi ích về độ trễ cực thấp so với các phương pháp mã hóa lớp cao hơn Trong khi đó, mã hóa IPsec tạo ra độ trễ lớn hơn, được đo bằng mili giây, với độ trễ cao hơn khoảng 10.000 lần so với mã hóa OTN.
1.5.4 Chuyển đổi mạng linh hoạt
Chuyển đổi mạng linh hoạt là yêu cầu thiết yếu cho bất kỳ dự án hiện đại hóa mạng Sonet/SDH Nếu quá trình này không được thực hiện cẩn thận, sẽ dẫn đến gián đoạn dịch vụ do sự không tương thích giữa mạng mới và mạng Sonet/SDH cũ Kết cấu chuyển mạch đa năng MS-OTN mang lại lợi thế bằng cách cho phép thực hiện chuyển đổi từng phần từ mạng Sonet/SDH cũ.
Cấu trúc tín hiệu cơ bản
Cấu trúc tín hiệu cơ bản được thể hiện như hình 2.1.[9, tr.18]
Hình 2.1: Cấu trúc tín hiệu OTN cơ bản
Lớp kênh quang theo khuyến nghị G.872 là cấu trúc quan trọng trong mạng, hỗ trợ quản lý và giám sát hiệu quả.
Kênh quang có thể hoạt động với chức năng đầy đủ (OCh) hoặc chức năng rút gọn (OChr), giúp cung cấp kết nối mạng liền mạch giữa các điểm khôi phục 3R trong OTN.
Khối truyền tải kênh quang chuẩn hóa chức năng (OTUk/OTUkV) đảm bảo giám sát và cung cấp trạng thái tín hiệu cho quá trình truyền tải giữa các điểm khôi phục 3R trong mạng OTN.
Khối dữ liệu kênh quang (ODUk) cung cấp :
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng là một chủ đề quan trọng, nhằm nâng cao hiệu quả truyền tải thông tin Việc phân tích cấu trúc và khung tin hiệu giúp tối ưu hóa quá trình truyền thông, đảm bảo tính ổn định và độ tin cậy của mạng Qua đó, nghiên cứu này không chỉ góp phần vào việc cải thiện công nghệ mạng mà còn mở ra hướng đi mới cho việc phát triển các ứng dụng truyền thông hiện đại tại Quảng.
ODTUCn.ts ODTUCn.20 ODTUCn.8 ODTUCn.2 ODTUCn.1
- Giám sát kết nối tandem ( ODUkT)
- Giám sát đường lên kết đầu cuối- đầu cuối (ODUkP)
- Đáp ứng các tín hiệu khách hàng qua khối tải tin kênh quang (OPUk).
2.1.2 Cấu trúc chức năng đầy đủ OTM-n.m
OTM-n.m (n ≥ 1) chứa các lớp sau đây:
- Đoạn truyền dẫn quang (OTSn).
- Kênh quang chức năng đầy đủ (OCh).
- Khối truyền tải quang chuẩn hóa chức năng hoặc hoàn toàn (OTUk/OTUkV)
- Khối dữ liệu kênh quang (ODUk).
2.1.3 Cấu trúc chức năng rút gọn OTM-nr.m và OTM-0.m
OTM-nr.m và OTM-0.m chứa các lớp sau đây:
- Đoạn vật lý quang (OPSn).
- Kênh quang chức năng rút gọn (OChr).
- Khối truyền tải kênh quang chuẩn hóa chức năng hoặc chuẩn hóa hoàn toàn (OTUk/OTUkV).
- Khối dữ liệu kênh quang (ODUk).
Ghép tín hiệu và ánh xạ trong OTN
Hình 2.2 trình bày tương quan giữa các phần tử cấu trúc thông tin khác nhau và mô tả cấu trúc ghép kênh và ánh xạ cho OTM-n.[7, tr.16-17]
ODU2 ODU2eODU3ODU4ODUflexOTUCn
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng là một chủ đề quan trọng, nhằm khám phá và phát triển các phương pháp tối ưu cho việc quản lý thông tin Bài viết này tập trung vào việc phân tích cấu trúc và tính hiệu quả của các khung tin trong mạng truyền, từ đó đưa ra những giải pháp cải tiến Qua đó, nghiên cứu không chỉ cung cấp cái nhìn sâu sắc về kiến trúc mạng mà còn góp phần nâng cao chất lượng truyền tải thông tin trong môi trường số hiện nay.
ODTU4.ts ODTU4.31 ODTU4.8 ODTU4.2
Null PRBS Độc quyền ODU0 ODU1
ODU2 ODU2e ODUflex đến ODUCn × 1 × 1 × 1
] × 1 × 1 đến ODUCn đến ODU4, ODUCn × 1 × 1 × 1
ODU1 ODU2 ODU2e ODU3 ODUflex Tín hiệu khách hàng × 1 ODU3 × 1 đến ODU4, ODUCn
ODU1 ODU2 ODU0 ODU2e × [32/ts]
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng là một chủ đề quan trọng, nhằm nâng cao hiệu quả truyền tải thông tin Bài viết sẽ phân tích các yếu tố cấu thành của kiến trúc mạng, từ đó đề xuất các giải pháp tối ưu hóa khung tin hiệu Việc áp dụng các phương pháp nghiên cứu hiện đại sẽ giúp cải thiện độ tin cậy và tốc độ của mạng truyền Thông qua việc nghiên cứu sâu, chúng ta có thể tìm ra những cách thức mới để tối ưu hóa quá trình truyền tải, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người dùng.
1 × 1 × 4 ODTUG2× 8 PT! × [8/ts] × 1 ODTUG2 × 4 PT ODTU12
ODTU12 OPU2 × 1ODTUG1 PT × 2 ODTU01 × 1 đến ODU3, 4, ODUCn đến ODU3, 4, ODUCn × 1 × 1 × 1 × 1 × 1 đến ODU3, 4, ODUCn
ODU1 đến ODU2, 3, 4, ODUCn × × 1 × 1 OTU1[V
ODU0 đến ODU2, 3, 4, ODUCn đến ODU1, 2, 3, 4, ODUCn × 1 × 1
Tín hiệu khách hàng đến ODU2, 3, 4, ODUCn × 1 Ghép × 1 Ánh xạ
(*) Hỗ trợ ghép lên đến 10n tín hiệu ODUk (k=0,1,2,2e,3,4,flex thành một OPUCn
Hình 2.2: Cấu trúc ghép và ánh xạ tín hiệu trong OTN
Tín hiệu máy khách (không phải OTN) được ánh xạ vào OPU, sau đó tín hiệu OPU này được ánh xạ vào ODU tương ứng Tiếp theo, tín hiệu ODU được ánh xạ vào tín hiệu OTU [V] hoặc ODTU Tín hiệu ODTU sau đó được ghép thành nhóm ODTU (ODTUG), và cuối cùng, tín hiệu ODTUG được ánh xạ trở lại thành OPU, hoàn tất chu trình ánh xạ với tín hiệu OPU được ánh xạ vào ODU tương ứng.
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng (OTN) là một chủ đề quan trọng Bài viết này tập trung vào việc phân tích cấu trúc và cách thức tạo ra các khung tin hiệu hiệu quả trong môi trường mạng truyền Việc hiểu rõ kiến trúc mạng và các yếu tố ảnh hưởng đến khung tin hiệu sẽ giúp tối ưu hóa hiệu suất truyền tải dữ liệu Thông qua nghiên cứu này, chúng tôi hy vọng cung cấp những kiến thức cần thiết để cải thiện chất lượng dịch vụ mạng tại Quảng.
Truyền dẫn và khuếch đại tín hiệu đã ghép Ánh xạ Och (WDM) Chuyển đổi E/O Ánh xạ 2.5G/10G/40G
Tải trọng OTS OTS OH
Tải trọng OMS OMS OH
Tải trọng ODUk Ghép ODUk (TDM) (4x3808)
OPUk (k = 0,1,2,2e, 3,4, flex, 25,50) là các cấu trúc thông tin tương đồng nhưng sử dụng các tín hiệu máy khách khác nhau Trong khi đó, OPUCn có cấu trúc thông tin khác biệt với OPUk, với OPUCn bao gồm n cấu trúc thông tin của OPU, còn OPUk chỉ thể hiện một cấu trúc thông tin OPU duy nhất.
Tín hiệu máy khách hoặc nhóm đơn vị nhánh dữ liệu quang (ODTUG) được chuyển đổi thành OPU, sau đó OPU được ánh xạ thành ODU, và cuối cùng ODU được chuyển đổi thành OTU Tốc độ của các dạng tín hiệu này được khuyến nghị theo tiêu chuẩn G.709/Y.1331.
Quá trình ghép tín hiệu thực hiện trên 2 miền điện và quang thể hiện qua hình 2.3.
SONET FDDI ATM IP/MPLS Eth/GE/
Cấu trúc khung tín hiệu OPUk
2.3.1 Cấu trúc khung tín hiệu
Cấu trúc khung OPUk (k = 0,1,2,2e,3,4,flex,25,50) được thể hiện trong hình 2.4 [9, tr.21]
Vùng tải trọng OPUk (4x3808 bytes)
M iề n đi λ O SC M ào đ ầu O P U k
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng là một chủ đề quan trọng, nhằm cải thiện khả năng truyền tải thông tin và tối ưu hóa hiệu suất mạng Việc áp dụng các phương pháp kiến trúc hiện đại giúp nâng cao chất lượng dịch vụ và đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người dùng Khung tin hiệu đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý và phân phối dữ liệu, từ đó tăng cường tính ổn định và bảo mật cho hệ thống mạng Nghiên cứu này sẽ cung cấp cái nhìn sâu sắc về các giải pháp thiết kế và công nghệ mới nhất trong lĩnh vực mạng truyền, góp phần phát triển hạ tầng mạng tại Quảng.
Hình 2.4: Cấu trúc khung tín hiệu OPUk
Khung OPUk được tổ chức gồm 4 hàng và 3810 cột Gồm 2 phần chính:
- Phần mào đầu OPUk gồm 4 hàng và 2 cột (15,16)
- Phần tải trọng OPUk gồm 4 hàng và 3808 cột (cột 17 đến 3824)
Vị trí các byte mào đầu OPUk thể hiện trong hình 2.5.
Hình 2.5: Vị trí các byte mào đầu OPUk
2.3.2.1 Định danh cấu trúc tải trọng (PSI) Tín hiệu PSI gồm 256 byte được căn chỉnh với đa khung ODUk ( PSI [0] hiện diện ở vị trí đa khung ODUk 0000 0000, PSI [1] ở vị trí 0000 0001, PSI [2] ở vị trí
0000 0010,…) PSI [0] chứa 1 byte tải trọng PSI [1] đến PSI [255] xác định loại ánh xạ và loại ghép chuỗi ảo cho tải tin.
2.3.2.2 Loại tải trọng (PT)Tín hiệu loại tải trọng định nghĩa bởi 1 byte được xác định trong byte PSI [0] của mã định danh cấu trúc trọng tải để chỉ ra các thành phần của tín hiệu OPUk Các điểm mã được xác định trong bảng 2.1 [7, tr.77-78]
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng (OTN) là một lĩnh vực quan trọng, giúp tối ưu hóa việc truyền tải thông tin Việc phân tích cấu trúc mạng và thiết lập các khung tin hiệu sẽ nâng cao hiệu quả trong việc xử lý dữ liệu Nghiên cứu này không chỉ hỗ trợ trong việc cải thiện tốc độ truyền tải mà còn đảm bảo tính ổn định và độ tin cậy của mạng Thông qua việc áp dụng các phương pháp tiên tiến, chúng ta có thể phát triển các giải pháp phù hợp cho các hệ thống mạng hiện đại.
Bảng 2.1: Điểm mã loại tải trọng
0 0 0 0 0 0 0 1 01 Ánh xạ thử nghiệm (Ghi chú 3)
0 0 0 0 0 0 1 0 02 Ánh xạ tín hiệu CBR không đồng bộ.
0 0 0 0 0 0 1 1 03 Ánh xạ tín hiệu CBR đồng bộ bit.
0 0 0 0 0 1 1 1 07 Ánh xạ 1000BASE-X vào OPU0 Ánh xạ 40GBASE-R vào OPU3 Ánh xạ 100GBASE-R vào OPU4
0 0 0 0 1 0 0 0 08 Ánh xạ FC-1200 vào OPU2e
0 0 0 0 1 0 0 1 09 Ánh xạ GFP vào tải trọng OPU2 mở rộng (Ghi chú 5)
0 0 0 0 1 0 1 0 0A Ánh xạ STM-1 vào OPU0
0 0 0 0 1 0 1 1 0B Ánh xạ STM-4 vào OPU0
0 0 0 0 1 1 0 0 0C Ánh xạ FC-100 vào OPU0
0 0 0 0 1 1 0 1 0D Ánh xạ FC-200 vào OPU1
0 0 0 0 1 1 1 0 0E Ánh xạ FC-400 vào OPUflex
0 0 0 0 1 1 1 1 0F Ánh xạ FC-800 vào OPUflex
0 0 0 1 0 0 0 0 10 Dòng bit có ánh xạ thời gian (octet)
0 0 0 1 0 0 0 1 11 Dòng bit không có ánh xạ thời gian
0 0 0 1 0 0 1 0 12 Ánh xạ IB SDR vào OPUflex
0 0 0 1 0 0 1 1 13 Ánh xạ IB DDR vào OPUflex
0 0 0 1 0 1 0 0 14 Ánh xạ IB QDR vào OPUflex
0 0 0 1 0 1 0 1 15 Ánh xạ SDI vào OPU0
0 0 0 1 0 1 1 0 16 Ánh xạ (1.485/1.001) Gbit/s SDI vào OPU1
0 0 0 1 0 1 1 1 17 Ánh xạ 1.485 Gbit/s SDI vào OPU1
0 0 0 1 1 0 0 0 18 Ánh xạ (2.970/1.001) Gbit/s SDI vào OPUflex
0 0 0 1 1 0 0 1 19 Ánh xạ 2.970 Gbit/s SDI vào OPUflex
0 0 0 1 1 0 1 0 1A Ánh xạ SBCON/ESCON vào OPU0
0 0 0 1 1 0 1 1 1B Ánh xạ DVB_ASI vào OPU0
0 0 0 1 1 1 0 0 1C Ánh xạ FC-1600 vào OPUflex
0 0 0 1 1 1 0 1 1D Ánh xạ FlexE Client vào OPUflex
0 0 0 1 1 1 1 0 1E Ánh xạ FlexE aware (partial rate) vào OPUflex
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng (OTN) là một chủ đề quan trọng, nhằm khám phá cách thức thiết kế và xây dựng các hệ thống mạng hiệu quả Bài viết này sẽ phân tích các nguyên tắc cơ bản của kiến trúc mạng, đồng thời đề xuất các giải pháp tối ưu để cải thiện khả năng truyền tải và xử lý thông tin Việc áp dụng các mô hình khung tin hiệu sẽ giúp nâng cao hiệu suất mạng, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người dùng Thông qua nghiên cứu này, chúng ta có thể hiểu rõ hơn về vai trò của kiến trúc mạng trong việc phát triển công nghệ thông tin tại Quảng.
0 0 0 1 1 1 1 1 1F Ánh xạ FC-3200 vào OPUflex
0 0 1 0 0 0 0 0 20 Cấu trúc ghép kênh ODU chỉ hỗ trợ ODTUjk
0 0 1 0 0 0 0 1 21 Cấu trúc ghép kênh ODU hỗ trợ ODTUk.ts hoặc ODTUk.ts và ODTUjk (có khả năng GMP) (Ghi chú 6)
0 0 1 0 0 0 1 0 22 Cấu trúc ghép kênh ODU hỗ trợ ODTUCn.ts
0 0 1 1 0 0 0 0 30 Ánh xạ 25GBASE-R vào OPUflex
0 0 1 1 0 0 0 1 31 Ánh xạ 200GBASE-R vào OPUflex
0 0 1 1 0 0 1 0 32 Ánh xạ 400GBASE-R vào OPUflex
0 0 1 1 0 0 1 1 33 Ánh xạ 50GBASE-R vào OPUflex
1 0 0 0 x x x x 80-80F Mã dành riêng để sử dụng độc quyền (Ghi chú 4)
1 1 1 1 1 1 0 1 FD Ánh xạ tín hiệu thử nghiệm NULL
1 1 1 1 1 1 1 0 FE Ánh xạ tín hiệu thử nghiệm PRBS
Trong tương lai, còn lại 197 mã dự phòng để tiêu chuẩn hóa quốc tế Các giá trị này bị loại trừ khỏi tập hợp các điểm mã có sẵn và hiện diện trong các tín hiệu bảo trì ODUk Ngoài ra, chúng cũng được sử dụng để đại diện cho các loại máy khách không còn được hỗ trợ.
Ghi chú 3: Giá trị "01" chỉ được sử dụng cho các hoạt động thử nghiệm trong trường hợp mã ánh xạ không được xác định trong bảng này.
Ghi chú 4: 16 giá trị mã này sẽ không được tiêu chuẩn hóa thêm.
Ghi chú 5 - Bổ sung 43 (2008) cho loạt Khuyến nghị G của ITU-T chỉ ra rằng ánh xạ này được khuyến nghị sử dụng loại tải trọng 87.
Ghi chú 6 - Thiết bị hỗ trợ ODTUk.ts cho OPU2 hoặc OPU3 cần phải tương thích với thiết bị chỉ hỗ trợ ODTUjk Thiết bị có khả năng ODTUk.ts sẽ phát PT =.
21 mà nhận được PT = 20 từ phía đầu xa sẽ đảo sang trở lại PT = 20 và hoạt động chỉ trong chế độ ODTUjk (tham khảo G.798)
2.3.3 Ánh xạ tín hiệu CBR2G5, CBR10G, CBR40G vào OPUk
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng (OTN) là một chủ đề quan trọng, nhằm nâng cao hiệu quả truyền tải thông tin Bài viết này sẽ phân tích các yếu tố cấu thành của kiến trúc mạng, từ đó đề xuất những giải pháp tối ưu để cải thiện chất lượng dịch vụ Việc áp dụng các công nghệ mới và tối ưu hóa cấu trúc mạng sẽ giúp tăng cường khả năng truyền tải và giảm thiểu độ trễ Hơn nữa, nghiên cứu này cũng hướng tới việc phát triển các khung tin hiệu hiệu quả, đảm bảo tính ổn định và an toàn cho mạng truyền.
Ánh xạ không đồng bộ của tín hiệu CBR2G5, CBR10G hoặc CBR40G thành OPUk (k = 1,2,3) có thể thực hiện được, như thể hiện trong Hình 2.6 Sơ đồ ánh xạ này có khả năng đáp ứng dung sai tốc độ bit tối đa giữa OPUk và đồng hồ tín hiệu máy khách là ±.
65 ppm Với dung sai tốc độ bit là ± 20 ppm cho đồng hồ OPUk, dung sai tốc độ bit của tín hiệu máy khách có thể là ± 45 ppm [7, tr.84-87]
Hình 2.6: Ánh xạ tín hiệu CBR2G5, CBR10G hoặc CBR40G vào OPUk
Mào đầu OPUk cho các quá trình ánh xạ bao gồm 01 byte PSI, 03 byte RES,
01 byte NJO và 03 byte JC.
Các byte JC bao gồm 2 bit JC và 6 bít RES Tải trọng OPUk cho các ánh xạ này bao gồm 4×3808 byte, kể cả một byte PJO.
Quá trình ánh xạ bit, bao gồm ánh xạ không đồng bộ và đồng bộ, tạo ra các kết quả JC, NJO và PJO như được trình bày trong Bảng 2.2 và Bảng 2.3 Việc giải thích các ánh xạ JC, NJO và PJO được thể hiện rõ trong Bảng 2.4.
Bảng 2.2: Tạo JC, NJO và PJO bằng quy trình ánh xạ không đồng bộ
00 Byte chèn Byte dữ liệu
01 Byte dữ liệu Byte dữ liệu
Bảng 2.3: Tạo JC, NJO và PJO bằng quy trình ánh xạ đồng bộ bit
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng là một lĩnh vực quan trọng, giúp phát triển các giải pháp tối ưu cho việc quản lý thông tin Việc áp dụng các phương pháp kiến trúc hiện đại sẽ nâng cao hiệu quả truyền tải dữ liệu và cải thiện khả năng tương tác trong hệ thống mạng Khung tin hiệu đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo tính ổn định và bảo mật cho các giao dịch trực tuyến Do đó, nghiên cứu sâu về kiến trúc mạng và khung tin hiệu là cần thiết để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao trong kỷ nguyên số.
00 Byte chèn Byte dữ liệu
Bảng 2.4: Giải ánh xạ JC, NJO và PJO
00 Byte chèn Byte dữ liệu
01 Byte dữ liệu Byte dữ liệu
10 (note) Byte chèn Byte dữ liệu
Giá trị trong NJO và PJO khi sử dụng làm byte chèn là 0, do đó, phía thu được yêu cầu loại bỏ giá trị này trong các byte.
Tín hiệu OPUk cho ánh xạ không đồng bộ được tạo ra từ đồng hồ nội, độc lập với các tín hiệu máy khách CBR2G5, CBR10G và CBR40G Các tín hiệu này được ánh xạ vào OPUk thông qua sơ đồ chèn dương/âm/zero (pnz) Đối với ánh xạ đồng bộ, đồng hồ OPUk được lấy từ tín hiệu máy khách CBR2G5, CBR10G hoặc CBR40G mà không cần sử dụng khả năng chèn trong khung OPUk, với NJO chứa byte chèn.
PJO chứa byte dữ liệu và tín hiệu JC được cố định thành 00.
2.3.3.1 Ánh xạ tín hiệu CBR2G5 vào OPU1 Các nhóm gồm 8 bit kế tiếp (không nhất thiết phải là một byte) của tín hiệu CBR2G5 được ánh xạ thành một byte Dữ liệu (D) của OPU1 (Hình 2.7) Mỗi khung OPU1 có thể thực hiện chèn âm hoặc chèn dương.
Hình 2.7: Ánh xạ tín hiệu CBR2G5 vào OPU1
2.3.3.2 Ánh xạ tín hiệu CBR10G vào OPU2
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng là một chủ đề quan trọng, nhằm nâng cao hiệu quả truyền tải thông tin Việc tìm hiểu các cấu trúc kiến trúc giúp tối ưu hóa quá trình truyền thông, đồng thời cải thiện khả năng tiếp nhận và xử lý dữ liệu Qua nghiên cứu này, chúng ta có thể xác định các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng mạng truyền, từ đó đề xuất các giải pháp phù hợp để nâng cao hiệu suất hoạt động của hệ thống.
Cấu trúc khung tín hiệu ODUk
2.4.1 Cấu trúc khung tín hiệu
Khu vực dành cho FA và mào đầu OTUk
Hình 2.10: Cấu trúc khung ODUk
Khung ODUk (k=1, 2, 2e, 3, 4, flex) được tổ chức gồm 4 hàng và 3824 cột gồm:
- Vùng OTUk gồmcột 1 đến 14 của hàng 1 dùngcho đồngchỉnhkhungvàmàođầu OTUk.
- Vùng mào đầu ODUk gồm cột 1 đến 14 từ hàng 2 đến hàng 4.
- Vùng tải trọng OPUk gồm cột 15 đến 3824 của 4 hàng.
ODUk OH được tích hợp vào trọng tải thông tin ODUk nhằm tạo ra ODUk, bao gồm thông tin cần thiết cho việc bảo trì và các chức năng hoạt động hỗ trợ các kênh quang.
ODUk OH bao gồm các phần dành riêng cho quy trình đầu cuối ODUk và sáu cấp độ giám sát kết nối tandem.
Vị trí mào đầu của ODUk [7, tr.63-75]được thể hiện trong hình 2.11, 2.12 và 2.13.
Vùng tải trọng OPUk (4x3810 bytes) Mào đầu ODUk
Frame alignment overhead OTU overhead
RES EXP TCM6 TCM5 TCM4 EXP
TCM3 TCM2 TCM1 PM EXP
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng là một chủ đề quan trọng, giúp nâng cao khả năng quản lý và tổ chức thông tin Việc áp dụng các phương pháp nghiên cứu hiện đại sẽ hỗ trợ trong việc xây dựng các khung tin hiệu hiệu quả, từ đó cải thiện chất lượng truyền tải thông tin Sự phát triển của công nghệ mạng cũng tạo ra nhiều cơ hội mới cho việc tối ưu hóa kiến trúc thông tin, góp phần vào sự phát triển bền vững của hệ thống truyền thông tại khu vực.
Cấu trúc khung ODU thứ 2 …n trong ODUCnRES RES
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng là một lĩnh vực quan trọng, nhằm tối ưu hóa cách thức truyền tải thông tin Việc phát triển các cấu trúc kiến trúc hiệu quả không chỉ giúp nâng cao tốc độ truyền dữ liệu mà còn đảm bảo tính ổn định và an toàn cho mạng lưới Các nghiên cứu hiện tại tập trung vào việc cải thiện khả năng xử lý và giảm thiểu độ trễ trong hệ thống truyền thông, từ đó tạo ra những giải pháp tối ưu cho người dùng Thực hiện các nghiên cứu này sẽ góp phần đáng kể vào sự phát triển bền vững của ngành công nghệ thông tin tại Quảng.
Hình 2.12: Mào đầu giám sát đường dẫn ODU
Nhà điều hành cụ thể
Nhà điều hành cụ thể
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng là một chủ đề quan trọng, tập trung vào việc phân tích cấu trúc và chức năng của thông tin trong môi trường mạng Qua đó, nghiên cứu này giúp cải thiện khả năng truyền tải và xử lý dữ liệu, đồng thời nâng cao hiệu quả giao tiếp trong các hệ thống truyền thông hiện đại Việc xây dựng khung tin hiệu phù hợp sẽ góp phần tối ưu hóa quy trình truyền tải thông tin, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người dùng trong thời đại số.
Hình 2.13: Mào đầu giám sát kết nối tadem ODU
2.4.2.1 Các byte mào đầu giám sát đường dẫn của của ODUk 2.4.2.1.1 Mào đầu nhận dạng dấu vết (TTI) Để giám sát đoạn, mào đầu TTI chỉ có 1 byte được định nghĩa để truyền tải các tín hiệu TTI có 64-byte quy định tại mục 15.2 hoặc ITU-T G.7714.1.
ODUk và ODUCn chỉ chứa một mào đầu ODU TTI.
Tín hiệu TTI 64-byte được đồng bộ với đa khung ODU và được truyền 4 lần trong mỗi đa khung Đặc biệt, byte 0 của tín hiệu TTI 64-byte cần phải xuất hiện tại vị trí 0000 0000 (0x00).
0100 0000 (0x40), 1000 0000 (0x80) và 1100 0000 (0xC0) của đa khung ODU.
Để giám sát đường dẫn, tín hiệu BIP-8 được xác định trong mào đầu ODU PM dưới dạng một byte, cung cấp mã parity-8 Mỗi ODU BIP-8 được tính toán dựa trên các bit trong khu vực OPU (cột 15 đến 3824) của khung ODU i và được chèn vào vị trí mào đầu ODU PM BIP-8 trong khung ODU i+2.
Hình 2.14: Tính toán BIP-8 ODUk PM
ODUk chứa một mào đầu ODU PM BIP-8 ODUCn chứa n mào đầu ODU
PM BIP-8, được đánh số từ 1 đến n (BIP-8 # 1 đến BIP-8 # n).
F ra m e i + 1 F ra m e i F ra m e i + 2 B IP 8 B IP 8 B IP 8
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng là một chủ đề quan trọng, giúp hiểu rõ hơn về cấu trúc và chức năng của thông tin trong môi trường mạng Việc phân tích kiến trúc mạng không chỉ cung cấp cái nhìn sâu sắc về cách thức vận hành của các hệ thống thông tin mà còn hỗ trợ trong việc tối ưu hóa hiệu suất và bảo mật Tạo khung tin hiệu trong mạng truyền là một yếu tố quyết định, ảnh hưởng đến khả năng truyền tải và xử lý thông tin Qua nghiên cứu này, chúng ta có thể phát triển các giải pháp hiệu quả hơn cho việc quản lý và khai thác thông tin trong các hệ thống mạng hiện đại.
Chỉ thị phản hồi sự cố (BDI) là tín hiệu chỉ sử dụng 1 bit để giám sát và truyền tải trạng thái sự cố Tín hiệu BDI được tách ra tại kết cuối của phần thu và phát đi theo hướng về nguồn phát tín hiệu.
BDI được thiết lập giá trị "1" để chỉ thị phản hồi có sự cố trên ODUk, trong khi giá trị "0" chỉ ra không có sự cố ODUk và ODUCn chỉ có một ODU PM BDI.
Chỉ thị phản hồi lỗi (BEI) là công cụ giám sát đường dẫn quan trọng, sử dụng 4 bit để truyền về phía phát số lượng khối xen kẽ có lỗi BIP-8 Các lỗi này được phát hiện bởi phần giám sát đường dẫn ODU ở phía thu thông qua mã BIP-8 Số đếm lỗi có 9 giá trị từ 0 đến 8, giúp xác định tình trạng của tín hiệu và đảm bảo độ tin cậy trong truyền dẫn.
8) lỗi 7 giá trị còn lại được biểu diễn bởi 4 bit được hiểu là không có lỗi (Bảng 2.5 ).
ODUk chứa một mào đầu ODU PM BEI ODUCn chứa n mào đầu ODU PM BEI, được đánh số từ 1 đến n (BEI # 1 đến BEI #n).
Bảng 2.5: Định nghĩa BEI ODU PM
ODUk PM BEI bit 1234 Các lỗi BIP-8
Chỉ thị trạng thái giám sát (STAT) bao gồm 3 bit được sử dụng để giám sát đường dẫn, nhằm chỉ ra sự hiện diện của tín hiệu bảo trì Thông tin chi tiết về các bit trạng thái này được trình bày trong Bảng 2.6.
P-CMEP thiết lập các bit STAT là "001".
ODUk và ODUCn chỉ chứa một mào đầu ODU PM STAT.
Bảng 2.6: Định nghĩa trạng thái ODU PM
000 Chuẩn hóa quốc tế trong tương lai
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng (OTN) là một chủ đề quan trọng, nhằm nâng cao khả năng truyền tải thông tin và tối ưu hóa hiệu suất mạng Việc thiết kế khung tin hiệu phù hợp giúp cải thiện chất lượng dịch vụ và giảm thiểu độ trễ trong quá trình truyền tải Ngoài ra, nghiên cứu này còn tập trung vào việc phát triển các phương pháp mới để quản lý và điều phối lưu lượng mạng, từ đó đảm bảo tính ổn định và an toàn cho hệ thống truyền thông.
001 Tín hiệu đường dẫn bình thường
010 Chuẩn hóa quốc tế trong tương lai
011 Chuẩn hóa quốc tế trong tương lai
100 Chuẩn hóa quốc tế trong tương lai
101 Tín hiệu bảo trì: ODU-LCK
110 ODUk: Tín hiệu bảo trì ODU-OCI
ODUCn: Chuẩn hóa quốc tế trong tương lai
111 Tín hiệu bảo trì: ODU-AIS
Chỉ thị đo độ trễ (DMp) là tín hiệu 1 bit được sử dụng để giám sát đường dẫn ODUk, nhằm truyền tải thông tin về việc bắt đầu thử nghiệm đo lường độ trễ.
Tín hiệu DMp là giá trị không đổi (0 hoặc 1) được đảo ngược khi bắt đầu đo độ trễ theo 2 chiều Sự chuyển đổi từ 0 sang 1 trong chuỗi này đóng vai trò quan trọng trong quá trình đo lường.
Cấu trúc khung tín hiệu OTUk
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng là một chủ đề quan trọng, nhằm nâng cao hiệu quả và tính khả thi của các hệ thống truyền thông Việc phát triển khung tin hiệu không chỉ giúp cải thiện tốc độ truyền tải mà còn đảm bảo độ tin cậy và an toàn cho thông tin Các nghiên cứu này cung cấp cái nhìn sâu sắc về cách thức tối ưu hóa kiến trúc mạng, từ đó tạo ra các giải pháp phù hợp với nhu cầu thực tiễn Sự kết hợp giữa lý thuyết và ứng dụng thực tiễn trong lĩnh vực này sẽ đóng góp tích cực vào sự phát triển của công nghệ truyền thông tại Quảng.
2.5.1 Cấu trúc khung tín hiệu
Cấu trúc khung tín hiệu OTU thể hiện qua hình 2.16, 2.17, 2.18 [7, tr.46-47]
BDI là chỉ thị phản hồi sự cố, trong khi BEI là chỉ thị phản hồi lỗi BIAE 0 phản ánh lỗi đồng chỉnh dữ liệu, với các mức độ từ 1 đến 6 BIP-8 liên quan đến việc sửa lỗi xen kẽ chẵn lẻ.
DAPI Định dạng điểm truy cập đích
FA Đồng chỉnh khung FAS Tín hiệu đồng chỉnh khung GCC Kênh thông tin chung IAE Chỉ thị lỗi đồng chỉnh của tín hiệu đến
MFAS Tín hiệu đồng chỉnh đa khung OSMC Kênh thông báo đồng bộ OTN RES Mào đầu dự phòng
SAPI Định dạng điểm nguồn truy cập
SM Giám sát đoạn ghép TTI Nhận dạng dấu vết
Hình 2.16: Cấu trúc khung OTUk, đồng chỉnh khung và mào đầu OTUk
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng (OTN) là một chủ đề quan trọng, nhằm cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống truyền thông Việc tối ưu hóa kiến trúc mạng giúp nâng cao khả năng xử lý dữ liệu, đồng thời tăng cường tính bảo mật và khả năng phục hồi Các khung tin hiệu trong mạng truyền đóng vai trò thiết yếu trong việc quản lý lưu lượng và đảm bảo chất lượng dịch vụ Do đó, nghiên cứu này không chỉ mang lại lợi ích cho các nhà cung cấp dịch vụ mà còn cho người dùng cuối, góp phần vào sự phát triển bền vững của công nghệ thông tin tại Quảng.
Cấu trúc khung OTUk (k = 1,2,3,4,4-SC) bao gồm 4 hàng và 4080 cột, được phát triển dựa trên cấu trúc khung ODUk Khung OTUk còn tích hợp thêm chức năng sửa lỗi chuyển tiếp với 256 cột bổ sung cho khung ODUk, nhằm cải thiện khả năng khôi phục dữ liệu.
Các byte mào đầu nằm được sắp xếp ở hàng 1 cột 1 đến 14 Cụ thể:
- Cột 1 đến 7 của hàng 1 chứa mào đầu đồng chỉnh khung, đa khung (FA OH).
Cột 8 đến 14 của hàng 1 chưa được giám sát cho đoạn ghép (SM), kênh thông tin chung (GCC), kênh báo hiệu đồng bộ OTN (OSMC) và các mào đầu dự phòng (RES).
Kênh thông tin chung GCC cung cấp chỉ thị trạng thái giám sát MFAS, đảm bảo tính hiệu đồng chỉnh đa khung OSMC là kênh thông báo đồng bộ OTN, trong khi RES đóng vai trò là mào đầu dự phòng.
SAPI Định dạng điểm nguồn truy cập
SM Giám sát đoạn ghép
TTI Nhận dạng dấu vết 63
BDI Chỉ thị phản hồi sự cố
BEI Chỉ thị phản hồi lỗi 0
BIAE BIP8 Chỉ thị phản hồi lỗi đồng chỉnh dữ liệu đến Sửa lỗi xen kẽ chẵn lẻ
DAPI Định dạng điểm truy cập đích 15
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng (OTN) là một chủ đề quan trọng, nhằm nâng cao hiệu quả truyền tải thông tin Việc phát triển các kiến trúc mạng tiên tiến sẽ giúp tối ưu hóa quy trình truyền tải, đồng thời đảm bảo tính ổn định và bảo mật cho các dữ liệu được truyền Các nghiên cứu này không chỉ đóng góp vào việc cải thiện hạ tầng mạng mà còn thúc đẩy sự phát triển công nghệ thông tin tại khu vực Quảng.
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng là một chủ đề quan trọng, nhằm nâng cao hiệu quả truyền tải thông tin Việc tìm hiểu cách thức thiết kế và xây dựng khung tin hiệu sẽ giúp cải thiện khả năng kết nối và giảm thiểu mất mát dữ liệu trong quá trình truyền thông Qua đó, nghiên cứu này không chỉ đóng góp vào lý thuyết mà còn ứng dụng thực tiễn trong các hệ thống mạng hiện đại tại Quảng.
Hình 2.17: Cấu trúc khung OTUCn, đồng chỉnh khung và mào đầu OTUCn
Cấu trúc khung OTUCn bao gồm n × 4 hàng và 3824 cột, được phát triển dựa trên cấu trúc khung ODUCn Các byte mào đầu được sắp xếp ở hàng 1 từ cột 1 đến cột 14.
- Cột 1 đến 7 của hàng 1 chứa mào đầu đồng chỉnh khung, đa khung (FA OH).
- Cột 8 đến 14 của hàng 1 chưa mào đầu giám sát đoạn ghép (SM), kênh thông tin chung (GCC), và các mào đầu dự phòng (RES).
BDI Chỉ thị phản hồi sự cố
BEI Chỉ thị phản hồi lỗi 0
BIAE Chỉ thị phản hồi lỗi đồng chỉnh dữ liệu dến BIP-8 Sửa lỗi xen kẽ chẵn lẻ
DAPI Định dạng điểm truy cập đích 15
FAS Tín hiệu đồng chỉnh khung GCC là kênh thông tin chung IAE, cung cấp chỉ thị lỗi đồng chỉnh của tín hiệu đến 31 MFAS Ngoài ra, tín hiệu đồng chỉnh đa khung 32 OSMC cũng đóng vai trò quan trọng trong kênh thông báo đồng bộ OTN.
RES Mào đầu dự phòng SAPI Định dạng điểm nguồn truy cập
SM Giám sát đoạn ghép 63
TTI Nhận dạng dấu vết
Hình 2.18: Cấu trúc khung OTU25 và OTU50, đồng chỉnh khung và mào đầu OTU
Cấu trúc khung OTU25 và OTU50 gồm 4 hàng và 3824 cột dựa trên cấu trúc khung ODU25 và ODU50 [7, tr.38]
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng là một chủ đề quan trọng, nhằm nâng cao hiệu quả truyền tải thông tin Việc áp dụng các phương pháp kiến trúc hiện đại giúp tối ưu hóa cấu trúc mạng, từ đó cải thiện khả năng truyền tải và độ tin cậy của dữ liệu Đặc biệt, nghiên cứu này sẽ tập trung vào các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất mạng, cung cấp cái nhìn sâu sắc về cách thức hoạt động của các khung tin trong môi trường mạng Thông qua việc phân tích và đánh giá, chúng tôi hy vọng sẽ đưa ra những giải pháp thiết thực nhằm nâng cao chất lượng dịch vụ mạng tại Quảng.
Các byte mào đầu nằm được sắp xếp ở hàng 1 cột 1 đến 14 Cụ thể:
- Cột 1 đến 7 của hàng 1 chứa mào đầu đồng chỉnh khung, đa khung (FA OH).
Cột 8 đến 14 của hàng 1 chưa được trang bị mào đầu giám sát cho đoạn ghép (SM), kênh thông tin chung (GCC), kênh báo hiệu đồng bộ OTN (OSMC) và các mào đầu dự phòng (RES).
Sửa lỗi chuyển tiếp, mã hóa và giải mã cho OTU25 và OTU50 là rất quan trọng, đặc biệt trong việc đảm bảo thứ tự truyền chính xác qua các giao diện OTN liên miền Các giao thức này được quy định trong các Khuyến nghị cụ thể về giao diện ITU-T G.709.4, nhằm tối ưu hóa hiệu suất truyền dẫn và nâng cao độ tin cậy của hệ thống.
2.5.3 Mào đầu đồng chỉnh khung
2.5.3.1 Tín hiệu đồng chỉnh khung (FAS) Tín hiệu OTUk-FAS sáu byte (Hình 2.19) được xác định trong hàng 1, cột từ 1 đến 6 của mào đầu OTUk OA1 là "1111 0110" OA2 là "0010 1000".
FAS OH Byte 1 FAS OH Byte 2 FAS OH Byte 3 FAS OH Byte 4 FAS OH Byte 5 FAS OH Byte 6
OA1 OA1 OA1 OA1 OA1 OA1
Hình 2.19: Cấu trúc tín hiệu mào đầu đồng chỉnh khung
OTUk, OTU25 và OTU50 chứa một mào đầu đồng chỉnh đa khung OTU OTUCn chứa n mào đầu đồng chỉnh đa khung OTU, được đánh số từ 1 đến n.
2.5.3.2 Tín hiệu đồng chỉnh đa khung (MFAS) Một số tín hiệu mào đầu OTUk và ODUk trải dài trên nhiều khung OTUk / ODUk Một byte tín hiệu căn chỉnh đa khung (MFAS) được xác định trong hàng 1, cột
7 của mào đầu OTUk / ODUk (Hình 2.20) Giá trị của byte MFAS sẽ được tăng lên mỗi khung OTUk
/ ODUk trong một đa khung gồm 256 khung.
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng là một chủ đề quan trọng, nhằm tìm hiểu cách thức tổ chức và quản lý thông tin hiệu quả Qua việc phân tích cấu trúc mạng, bài viết sẽ làm rõ các yếu tố ảnh hưởng đến việc tối ưu hóa việc truyền tải dữ liệu Đặc biệt, việc xây dựng khung tin hiệu có vai trò quyết định trong việc nâng cao hiệu suất và độ tin cậy của mạng Nghiên cứu này không chỉ cung cấp cái nhìn sâu sắc về kiến trúc mạng mà còn đưa ra các giải pháp thiết thực để cải thiện khả năng truyền tải thông tin tại khu vực Quảng.
Hình 2.20: Mào đầu tín hiệu đồng chỉnh đa khung
Cấu trúc một số khung tín hiệu điển hình
3.1.1 Cấu trúc khung STM-1, STM-n trong SDH
Cấu trúc khung STM-1 được mô tả trong hình 3.1 [1]
FAS: Tín hiệu đồng chỉnh khung
Hình 3.1: Cấu trúc khung STM- 1
Khung STM-1 bao gồm 9 dòng và 270 cột, với cấu trúc gồm tải trọng và phần mào đầu Cụ thể, từ cột 1 đến cột 9 được sử dụng để ghép các byte mào đầu đoạn (SOH - Section OverHead) và các byte con trỏ, trong khi 261 cột còn lại dành cho việc ghép tải trọng.
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng là một chủ đề quan trọng, giúp hiểu rõ hơn về cấu trúc và chức năng của mạng truyền thông Việc xây dựng khung tin hiệu hiệu quả có thể cải thiện chất lượng truyền tải dữ liệu, đồng thời tối ưu hóa hiệu suất mạng Trong bối cảnh phát triển công nghệ hiện nay, việc nghiên cứu và áp dụng các phương pháp kiến trúc mới là cần thiết để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người dùng Các yếu tố như độ tin cậy, tốc độ truyền tải và khả năng mở rộng của mạng cũng cần được xem xét kỹ lưỡng để đảm bảo sự phát triển bền vững trong lĩnh vực truyền thông.
Phần tải trọng trong hệ thống có thể bao gồm 1 VC-4, 3 VC-3 hoặc 63 VC-12 Mào đầu đoạn được chia thành mào đầu đoạn lặp (RSOH) và mào đầu đoạn ghép (MSOH) Các byte RSOH, được ghép từ cột 1 đến cột 9 thuộc dòng 1 đến dòng 3, phục vụ cho việc quản lý và giám sát các trạm lặp Trong khi đó, các byte MSOH, ghép từ cột 1 đến cột 9 thuộc dòng 5 đến dòng 9, được sử dụng để quản lý và giám sát các trạm ghép kênh Con trỏ khối đơn vị quản lý (AU-3 PTR hoặc AU-4 PTR) được tạo thành từ cột 1 đến cột 9 thuộc dòng 4 và bao gồm 9 byte.
Từ khung STM-1 ta có thể tính được tốc độ bit của luồng STM-1:
Tín hiệu STM-n được tạo ra bằng cách ghép N tín hiệu STM-1, với cấu trúc khung tín hiệu STM-n như hình 3.2 Tốc độ truyền dữ liệu đạt 155,52 Mbit/s, được tính toán dựa trên công thức 9 dòng/khung, 270 byte/dòng, 8 bit/byte và 8.10^3 khung/s.
Hình 3.2: Cấu trúc khung STM- n
Vùng tải trọng n AU-PTR
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng (OTN) là một chủ đề quan trọng, nhằm nâng cao hiệu quả và tính khả thi của các hệ thống truyền thông Việc phát triển các khung tin hiệu phù hợp giúp tối ưu hóa quá trình truyền tải dữ liệu, đồng thời đảm bảo tính ổn định và bảo mật cho thông tin Các nghiên cứu này không chỉ góp phần vào sự tiến bộ của công nghệ mạng mà còn đáp ứng nhu cầu ngày càng cao trong việc quản lý và xử lý dữ liệu.
Khung ATM [5] có độ dài cố định gồm 53 byte trong đó 48 byte dữ liệu và 5 byte mào đầu được thể hiện như hình 3.3.
Giao diện NNI GFC (Generic Flow Control) Điều khiển luồng chung VPI (Virtual Path Identifier) Định danh đường ảo VCI (Virtual Circuit Identifier) Định danh kết nối ảo
PT (Payload Type) Loại tải trọng CLP (Cell Loss Priority) Độ ưu tiên mất tế bào HEC (Header Error Control) Kiểm tra lỗi mào đầu
Hình 3.3: Cấu trúc khung ATM
The five-byte header contains information about the network, highlighting the differences between the User Network Interface (UNI) and the Network Network Interface (NNI).
48 byte tải trọng mang thông tin của người dùng được truyền tải qua mạng mà không bị xử lý.
Điều khiển luồng chung (GFC) là một hệ thống gồm 4 bít, trong đó 2 bít được sử dụng để điều khiển và 2 bít còn lại dùng cho tham số GFC Hệ thống này chỉ áp dụng cho giao diện UNI, phục vụ cho các kết nối điểm tới điểm và điểm tới nhiều điểm.
The Virtual Path Identifier (VPI) and Virtual Circuit Identifier (VCI) are crucial components in networking In a User Network Interface (UNI), the VPI consists of 8 bits and the VCI consists of 18 bits, totaling 24 bits In contrast, a Network-to-Network Interface (NNI) features a VPI of 12 bits and a VCI of 16 bits, amounting to 28 bits.
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng là một lĩnh vực quan trọng, nhằm nâng cao hiệu quả truyền tải thông tin Việc thiết lập cấu trúc hợp lý giúp tối ưu hóa quá trình truyền dẫn và đảm bảo độ tin cậy của dữ liệu Thông qua nghiên cứu này, chúng ta có thể phát triển các giải pháp sáng tạo để cải thiện mạng lưới truyền thông, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người dùng.
Giá trị VCI chỉ có ý nghĩa trong từng tuyến kết nối từ nút này đến nút khác trong mạng Khi quá trình trao đổi thông tin kết thúc, các giá trị VCI sẽ được giải phóng để phục vụ cho các kết nối khác.
VPI được sử dụng tương tự như VCI để thiết lập kết nối VP cho các kết nối kênh ảo Sự kết hợp giữa VCI và VPI tạo thành một tổ hợp duy nhất cho mỗi kết nối.
Loại tải trọng (PT Payload Type) có 3 bít được sử dụng để xác định loại thông tin được vận chuyển vào ô, bao gồm cả việc quản lý và kiểm soát mạng Trường này có tám tùy chọn khác nhau.
000: Ô dữ liệu người dùng, không tắc nghẽn; chỉ báo của mạng ATM mức người dùng cho người dùng khác của mạng ATM = 0;
001: Ô dữ liệu người dùng, không tắc nghẽn; chỉ báo của mạng ATM cấp người dùng cho người dùng khác của mạng ATM = 1;
010: Ô dữ liệu người dùng, tắc nghẽn; cho biết mức của mạng ATM của người dùng với người dùng khác của mạng ATM = 0;
011: Ô dữ liệu người dùng, tắc nghẽn; cho biết mức của mạng ATM của người dùng với người dùng khác của mạng ATM = 1;
100: đơn vị quản lý phân khúc OAM F5;
101: đơn vị quản lý OAM F5 điểm tới điểm; 110: ô quản lý tài nguyên;
Độ ưu tiên mất tế bào (CLP Cell Loss Priority) là một bit quan trọng, được sử dụng để loại bỏ tế bào khi mạng gặp tình trạng tắc nghẽn Khi CLP được thiết lập là 1, hệ thống sẽ ưu tiên loại bỏ các tế bào nhằm duy trì hiệu suất mạng trong tương lai.
Kiểm tra lỗi mào đầu (HEC Header Error Control) sử dụng 8 bít để đảm bảo độ chính xác của phần mào đầu Chức năng này cho phép phát hiện và sửa lỗi trong chế độ tiêu chuẩn Nếu lỗi trong mào đầu không thể sửa chữa, ô sẽ bị hủy Lưu ý rằng phần này chỉ xử lý lỗi ở tiêu đề của tế bào, không can thiệp vào lỗi của phần tải trọng.
Cấu trúc một khung Ethernet cơ bản được thể hiện như hình 3.4 [4, tr.25]
64 bít 48 bít 48 bít 16 bít 46 đến 1500 byte 32 bít
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng là một chủ đề quan trọng, nhấn mạnh sự phát triển của công nghệ thông tin Việc xây dựng kiến trúc mạng hiệu quả không chỉ giúp tối ưu hóa lưu lượng dữ liệu mà còn nâng cao khả năng bảo mật Trong bối cảnh hiện đại, việc tạo ra các khung tin hiệu chính xác và nhanh chóng là cần thiết để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người dùng Nghiên cứu này sẽ cung cấp cái nhìn sâu sắc về các phương pháp thiết kế và triển khai hệ thống mạng, từ đó góp phần nâng cao hiệu suất hoạt động của các dịch vụ truyền thông tại Quảng.
Phần mở đầu Địa chỉ đích Địa chỉ nguồn
Loại dữ liệu được sử dụng
Tải trọng Phát hiện lỗi khung dữ liệu
Hình 3.4: Cấu trúc khung Ethernet cơ bản
Các khối chức năng thiết yếu trong Module tạo khung tín hiệu OTN
3.2.1 Vị trí, chức năng của Module tạo khung
Trong một mạng truyền dẫn quang cấu hình hỗn hợp với 5 nút, mỗi đoạn truyền dẫn giữa các nút i-j (với i = 1, 2, , 5 và j = 5, 4, , 1, i ≠ j) được thiết kế để hỗ trợ truyền dẫn 2 hướng Mỗi hướng đều có m bước sóng dùng để truyền tải các khung OTN, đảm bảo khả năng truyền tải dữ liệu hiệu quả và linh hoạt.
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng là một chủ đề quan trọng, nhằm nâng cao hiệu quả và độ tin cậy của thông tin trong môi trường số Việc xây dựng khung tin hiệu không chỉ giúp tối ưu hóa quá trình truyền tải dữ liệu mà còn đảm bảo tính bảo mật và khả năng truy cập của người dùng Qua nghiên cứu này, chúng ta có thể hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của các hệ thống mạng và áp dụng các phương pháp tối ưu trong thiết kế kiến trúc mạng hiện đại.
Hình 3.8: Cấu hình mạng truyền dẫn 5 nút
Tại một nút mạng, giả sử nút 5, quá trình truyền tải thể hiện như ở hình 3.9.
Hình 3.9: Truyền tải tín hiệu tại một nút mạng
Hình 3.9 cho thấy, tại nút 5 có các bước sóng truyền thẳng (từ nút 1 qua nút
5 đến nút 3; từ nút 2 qua nút 5 đến nút 4, ) và các bước sóng tách (rẽ), ghép (xen).
Các gói tải SDH, IP, ATM được tách ra từ khung tín hiệu OTN và phân phối đến các luồng nhánh tương ứng Đồng thời, các gói SDH, IP, Ethernet từ các luồng nhánh được ghép vào khung OTN và điều biến lên các bước sóng ghép để truyền đi theo yêu cầu.
Module tạo khung tín hiệu OTN trong các nút mạng có nhiệm vụ tạo ra khung tín hiệu OTN từ các gói tải đến từ các luồng nhánh Chỉ những gói tải có cùng đích đến và hướng truyền, đến trong cùng khoảng thời gian nhất định mới được kết hợp vào một khung OTN.
Cùng lúc có nhiều khung OTN được tạo thành (ví dụ, tại nút 5, cùng lúc nhiều nhất có tới 4m khung OTN đang được tạo thành).
3.2.2 Các khối thiết yếu của Module tạo khung tín hiệu OTN
Khung tín hiệu OTN tổng quát có cấu trúc như thể hiện trong hình 3.10.
OH Tải trọng OPU FEC
Nghiên cứu kiến trúc và tạo khung tin hiệu trong mạng truyền tại Quảng là một đề tài quan trọng, nhằm hiểu rõ hơn về cấu trúc và chức năng của các mạng truyền thông Việc phân tích và xây dựng các khung tin hiệu giúp tối ưu hóa khả năng truyền tải dữ liệu, nâng cao hiệu suất mạng và đảm bảo tính ổn định Qua nghiên cứu này, chúng ta có thể đề xuất các giải pháp cải thiện và phát triển mạng truyền tại khu vực Quảng, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người dùng.
Hình 3.10: Cấu trúc tổng quát của khung tín hiệu OTN
Ta thấy cấu trúc khung OTN gồm 4 phần chính: Đồng chỉnh khung và đa khung (FA), mào đầu, tải trọng và mã sửa lỗi (FEC).
Kết hợp với vị trí và chức năng của Module tạo khung tín hiệu OTN thì Module cần các khối thực hiện được các chức năng sau:
- Xử lý tín hiệu mào đầu để xác đích đến của tín hiệu, xác định độ dài khung tín hiệu để sắp xếp chúng vào khung OTN.
- Tạo được tín hiệu đồng chỉnh khung (đa khung), đồng thời tạo ra các mào đầu OTU, ODU, OPU.
- Lưu trữ toàn bộ phần tải trọng của tín hiệu luồng nhánh trước khi sắp xếp vào khung OTN.
- Tạo ra các mã sửa lỗi dựa trên các bit đã được sắp xếp vào khung ở các phần trước trong khung.
Ngoài ra còn một số khối nhằm đảm bảo việc tạo nên một khung OTN hoàn chỉnh (được trình bày ở phần 3.3).