Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40gbps

Trang 1

mở ĐầU

Hiện nay, hệ thống mạng đường trục Cáp quang DWDM 40Gbps VTN đã được nâng cấp xong vμ đưa vμo khai thác Tuy nhiên tμi liệu về cấu trúc, tính năng của thiết bị cũng như các quy trình vận hμnh, khai thác, bảo dưỡng chưa được hoμn thiện vμ quy chuẩn

Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó, đề tμi “Xây dựng quy trình vận hμnh, khai thác, bảo dưỡng hệ thống Cáp quang DWDM 40Gbbs” được hình thμnh nhằm hỗ trợ cho việc tìm hiểu hệ thống cũng như công tác vận hμnh, khai thác vμ bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps trên toμn tuyến

Tuy nhiên, do nhu cầu cấp thiết nhưng quỹ thời gian có hạn nên đề tμi chỉ đề cập đến những quy trình cơ bản nhất trong vận hμnh, khai thác vμ bảo dưỡng đứng ở góc độ cán bộ vận hμnh, khai thác, bảo dưỡng trực tiếp trên hệ thống tại các tổ trạm trên tuyến

Bên cạnh đó, mặc dù đã có sự nghiên cứu, chọn lọc vμ tổng hợp từ nhiều nguồn tμi liệu kết hợp với thực tế khai thác trên mạng lưới, đề tμi vẫn không thể tránh được những thiếu sót trong trình bμy Nhóm tác giả mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các cá nhân vμ đơn

vị để tμi liệu được hiệu chỉnh hoμn thiện hơn Xin chân thμnh cảm ơn

Nhóm tác giả đề tμi

Trang 2

MỤC LỤC

PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CÁP QUANG DWDM 40GBPS 5

Chương 1: Giới thiệu chung 5

Chương 2: Giới thiệu chức năng và cấu trúc hệ thống OPTera Long Haul 1600G 12

I Chức năng 12

II Cấu trúc 12

II.1 LH_AMP 12

II.2 LH_RPT 20

Chương 3: Giới thiệu chức năng và cấu trúc hệ thống OPTera Connect DX 22

I Chức năng 22

II Cấu trúc 22

II.1 Giá điều khiển 23

II.2 Giá truyền dẫn chính 23

II.3 Giá mở rộng 27

II.4 Cấu hình MS SPRing 2 sợi STM64 và STM16 28

II.5 Chuyển mạch bảo vệ lưu lượng MS-SPRING 29

Chương 4: Giới thiệu chức năng và cấu trúc hệ thống ghép kênh SDH 32

I Hệ thống ghép kênh OM4200 32

I.1 Chức năng 32

I.2 Cấu trúc phần cứng 32

I.3 Cấu trúc phần mềm 33

II Hệ thống ghép kênh TN-4T 34

II.1 Chức năng 34

II.2 Cấu trúc phần cứng 35

II.3 Cấu trúc phần mềm 36

Chương 5: Giới thiệu một số kỹ thuật ứng dụng trong hệ thống 37

I Kỹ thuật ghép bước sóng quang mật độ cao DWDM 37

I.1 DWDM 37

I.2 Sự phân bố bước sóng trong hệ thống cáp quang DWDM Nortel 38

II Kỹ thuật khuyếch đại quang EDFA 40

II.1 Nguyên lý hoạt động của EDFA 41

II.2 Cấu trúc bộ khuếch đại EDFA 41

III Công nghệ bù tán sắc 42

III.1 Tán sắc 42

III.2 Phương pháp bù tán sắc 43

PHẦN II: CÁC QUY TRÌNH VẬN HÀNH, KHAI THÁC, BẢO DƯỠNG 45

CÁC QUY ĐỊNH AN TOÀN VỀ NGƯỜI VÀ THIẾT BỊ 46

CHƯƠNG 1: CÁC QUY TRÌNH VẬN HÀNH, KHAI THÁC 46

I Quy trình loging in/loging out 46

I.1 Quy trình loging in hệ thống LH và DXC 46

I.2 Quy trình loging in hệ thống SDH 47

I.3 Quy trình Logging out 48

Trang 3

III Các quy trình về đánh giá, giám sát chất lượng 48

III.1 Các quy trình truy vấn các thông số đường quang 48

III.1.1 Quy trình truy vấn mức công suất tổng và các bước sóng thành phần (LH_AMP) 48 III.1.2 Quy trình truy vấn độ phản xạ quang (ORL) (LH_AMP) 49

III.1.3 Quy trình truy vấn mức công suất của các port quang (LH_RPT, DXC) 49

III.2 Các quy trình quản lý chất lượng (LH_RPT, DXC) 50

III.2.1 Quy trình truy vấn chất lượng 50

III.2.2 Quy trình xóa bảng chất lượng 50

III.2.3 Quy trình khởi tạo giá trị Untimed trong bảng chất lượng 51

III.3 Quy trình kiểm tra led (LH, DXC) 52

IV Các quy trình truy vấn trạng thái các thành phần hệ thống 52

IV.1 Quy trình truy vấn trạng thái OTR CPG (LH_AMP) 52

IV.2 Quy trình truy vấn trạng thái port trên OTR CPG (LH_AMP) 53

IV.3 Quy trình truy vấn các thông số STM-n facility (LH_RPT, DXC) 53

IV.4 Quy trình truy vấn cấu hình phần cứng của hệ thống SDH 54

IV.5 Quy trình truy vấn các cấu hình bảo vệ 54

IV.5.1 Quy trình truy vấn các nhóm bảo vệ thiết bị LH, DXC 54

IV.5.2 Quy trình truy vấn cấu hình bảo vệ thiết bị SDH 54

IV.5.3 Quy trình truy vấn cấu hình bảo vệ lưu lượng đường quang (DXC) 55

IV.5.4 Quy trình truy vấn cấu hình bảo vệ MSP của hệ thống SDH 55

IV.6 Quy trình truy vấn cấu hình cấp đồng bộ 55

IV.6.1 Quy trình truy vấn cấu hình đồng bộ hệ thống DXC 55

IV.6.2 Quy trình truy vấn cấu hình đồng bộ hệ thống SDH 56

V Các quy trình chuyển mạch bảo vệ 56

V.1 Quy trình thực thi/giải phóng một chuyển mạch bảo vệ card LH, DXC 56

V.2 Quy trình chuyển mạch bảo vệ card hệ thống SDH 57

V.3 Quy trình chuyển mạch bảo vệ MSP hệ thống SDH 58

V.4 Quy trình chuyển mạch bảo vệ SEMF (hệ thống SDH) 58

V.5 Quy trình thực thi/giải phóng một chuyển mạch bảo vệ MS-SPRING (DXC) 59

V.6 Quy trình kiểm tra chức năng chuyển mạch bảo vệ (DXC) 60

VI Quy trình khai báo các thành phần hệ thống 61

VI.1 Quy trình khai báo nhân công OTR CPG (LH_AMP) 61

VI.2 Quy trình khai báo lại CPG đã xóa (DXC) 62

VI.3 Quy trình khai báo card SDH 63

VI.4 Quy trình khai báo cấu hình bảo vệ 64

VI.4.1 Quy trình khai báo bảo vệ đường quang MS-SPRING (DXC) 64

VI.4.2 Quy trình khai báo bảo vệ Linear 1+1 (DXC) 65

VI.4.3 Quy trình khai báo bảo vệ MSP cho hệ thống SDH 66

VII Các quy trình thay đổi trạng thái các thành phần hệ thống 66

VII.1 Quy trình thay đổi trạng thái OTR CPG (LH_AMP) 66

VII.2 Quy trình thay đổi trạng thái CPG (LH_RPT, DXC) 67

VII.3 Quy trình thay đổi trạng thái port trên OTR CPG (LH_AMP) 68

VII.4 Quy trình thay đổi trạng thái port (LH_RPT, DXC) 69

VIII Quy trình xóa các thành phần hệ thống 69

VIII.1 Quy trình xóa OTR CPG trên hệ thống LH_AMP 69

VIII.2 Quy trình xóa một CPG trên hệ thống LH_RPT, DXC 70

VIII.3 Quy trình xóa card trên hệ thống SDH 71

Trang 4

VIII.5 Quy trình xóa khai báo bảo vệ MSP cho hệ thống 73

CHƯƠNG 2: CÁC QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG 73

I Quy trình thay thế card 73

I.1 Quy trình thay thế card LH, DXC 73

I.1.1 Quy trình thay thế card trong giá điều khiển (Control Shelf) 73

I.1.1.1 Quy trình thay thế card SC (Shelf Controller) 74

I.1.1.2 Quy trình thay thế card MI (Maintenance Interface) 75

I.1.1.3 Quy trình thay thế card MX (Message Exchange) 77

I.1.1.4 Quy trình thay thế card ESI (External Synchronization Interface) 77

I.1.1.5 Quy trình thay thế card nguồn (Breaker/Filter) 78

I.1.1.6 Quy trình thay thế cầu chì card nguồn (Breaker/Filter Fuse) 79

I.1.2 Quy trình thay thế card trên giá DXC 79

I.1.2.1 Quy trình thay thế card chuyển mạch DX140 79

I.1.2.2 Quy trình thay thế card STM-16, Dual STM-16 (SR) T/R, STM-64 DWDM TriFEC T/R 80

I.1.3 Quy trình thay thế card trên giá LH 83

I.1.3.1 Quy trình thay thế card Dual Amplifier, Booster21 (LH_AMP) 83

I.1.3.2 Quy trình thay thế card OSC (Optical service channel) (LH_AMP) 84

I.1.3.3 Quy trình thay thế card OC-192/STM-64 XR/WT (LH_RPT) 85

I.2 Quy trình thay thế card hệ thống SDH 87

I.2.1 Quy trình thay thế card STM-16 AGG (OM4200) 87

I.2.2 Quy trình thay thế card STM-4o Trib (OM4200) 88

I.2.3 Quy trình thay thế card 1:N Intershelf (TN-4T) 89

II Quy trình loopback tín hiệu trên hệ thống SDH 90

III Quy trình backup/restore hệ thống SDH 91

III.1 Quy trình Backup 91

III.1.1 Quy trình Backup vào CAT 91

III.1.2 Quy trình Backup vào card Agg standby (OM4200) 91

III.1.3 Quy trình Restore từ CAT 92

PHẠM VI ÁP DỤNG CỦA QUY TRÌNH 95

PHẦN III: PHỤ LỤC 96

CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA CÁC CARD TRONG HỆ THỐNG 96

CÁC LƯU ĐỒ QUÁ TRÌNH RESTORE HỆ THỐNG SDH 99

TÀI LIỆU THAM KHẢO 101

Trang 5

PHẦN I

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CÁP QUANG DWDM

40GBPS

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG

Hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps Nortel là hệ thống thông tin quang dựa trên nền tảng là

công nghệ ghép bước sóng quang mật độ cao (DWDM) tốc độ 40Gbps (ghép 4 bước sóng 10Gbps)

Về cấu trúc, hệ thống trải dài từ Bắc đến Nam với 4 vòng ring có tốc độ truyền dẫn là

40Gbps (4x10Gbps) và một vòng ring tuyến khu vực đồng bằng sông Cửu Long (HCM-Cần Thơ) có tốc độ truyền dẫn 5Gbps (2x2.5Gbps) với nhiều trạm đầu cuối xen/rẽ, trạm OADM, trạm Regen, trạm khuyếch đại quang ….(Hình 1.1.1)

Trang 7

Hệ thống gồm 2 lớp chính: Lớp truyền dẫn quang Long Haul 1600 và lớp SDH Trong đó, lớp SDH bao gồm: DXC, OM4**0 và TN-4T Tuy nhiên, xét về quy mô và vai trò, ta tách hệ thống DXC ra thành một thành phần riêng để dễ dàng trong quá trình nghiên cứu, khai thác và vận hành Như vậy, một cách tổng quát, hệ thống bao gồm các thành phần cơ bản như sau:

Hệ thống truyền dẫn quang OPTera Long Haul 1600 (LH): Làm nhiệm vụ truyền dẫn tín

hiệu quang tốc độ 40Gbps sử dụng công nghệ ghép bước sóng quang mật độ cao DWDM

Hệ thống kết nối chéo OPTera Connect DX (DXC): Làm nhiệm vụ kết nối chéo, xen/rẽ tín

hiệu, chuyển mạch bảo vệ…

Hệ thống ghép kênh xen/rẽ SDH (OM4200, TN4T): Xen/rẽ tín hiệu STM4, GE, STM1, PDH (140Mbps, 34/45Mbps, 2Mbps)

Sự kết hợp giữa các thành phần trên hình thành nên một hệ thống thông tin quang hoàn

chỉnh-Hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps, trong đó, tùy thuộc vào vai trò mà mỗi node mạng (trạm) sẽ

có cấu trúc tương ứng Ta có các kiểu trạm như sau:

Trạm Line Amplifier:

Trạm Line Amplifier làm nhiệm vụ khuyếch đại để bù suy hao đường quang (Hình 1.1.2)

Trạm Line Amplifier gồm: Hưng Yên, Nam Định, Ninh Bình, Hà Tĩnh, R7, R11, Phước Sơn

(R13), Lai Khan, An Khê 1, An Khê 2, Pleiku, Phú Nhơn, Đak Nông, Núi Một, Xuân Lộc

Hình 1.1.2: Sơ đồ khối trạm Line Amplifier

Trang 8

Trạm Regen:

Trạm Regen là kiểu trạm có cấu trúc là trạm Line Amplifier kết hợp với thành phần lặp bước

sóng quang (RPT: Repeater).Tại đó, các kênh quang sẽ được giải ghép sau đó được tái tạo trước khi được ghép lại lên đường quang để truyền đi tiếp (Hình 1.1.3)

Các trạm Regen gồm: Thanh Hóa 2, Ròn, Đông Hà (R9)

Hình 1.1.3: Sơ đồ khối trạm Regen:

Trạm OADM:

Trạm OADM là trạm xen/rẽ một hay nhiều kênh quang Hệ thống hiện tại chỉ xen/rẽ một kênh

quang (1554.94nm) Kênh quang xen/rẽ được kết nối đến hệ thống đấu nối chéo DXC và hệ thống ghép kênh SDH để xen/rẽ tín hiệu cho kênh quang đó (Hình 1.1.4)

Upper/Lower

link

Upper/Lower link

LH1600G Amplifier Mux/Demux Module 1/2

LH RPT w/ XR/WT

Ghi chú:

Trang 9

Hình 1.1.4: Sơ đồ khối trạm OADM

Trạm Terminal:

Trạm Terminal là trạm ghép kênh xen/rẽ cả 4 bước sóng quang bao gồm hệ thống truyền dẫn

quang DWDM Long haul 1600, hệ thống kết nối chéo DXC và hệ thống ghép kênh SDH (Hình 1.1.5)

Các trạm đầu cuối như vậy gồm có: Hà Nội, Vinh, Đà nẵng, Quy Nhơn, Buôn Mê Thuộc, và T/P HCM

Ngoài ra ta còn có kiểu trạm Terminal xen/rẽ một kênh quang, đó là kiểu trạm trong đó một kênh quang sẽ được xen/rẽ đến hệ thống kết nối chéo DXC và hệ thống ghép kênh SDH Các kênh

quang còn lại được sẽ được xử lý như tại trạm Regen (Hình 1.1.6)

Trạm Terminal xen/rẽ một kênh quang gồm: Thanh Hóa, Quảng Ngãi, Kon Tum, Tuy Hòa, Phan Rang, Phan Thiết, Bình Phước

LH1600G Amplifier Connect DX

Trang 10

Hình 1.1.5: Sơ đồ khối trạm Terminal

Bắc Nam

OM4**0

Ghi chú:

Trang 11

Hình 1.1.6: Sơ đồ khối trạm Termunal xen/rẽ một kênh quang

OM4**0

LH1600G Connect DX Mux/Demux Module 1/2

LH RPT w/ XR/WT

Ghi chú:

C O N N E C T

D X

Trang 12

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CHỨC NĂNG VÀ CẤU TRÚC HỆ THỐNG OPTERA

Về cấu trúc, hệ thống là sự kết hợp giữa các thành phần ghép bước sóng quang DWDM với các

thành phần khuyếch đại quang (EDFA), bù tán sắc…

Các thành phần trên được phân bố trong 2 rack: LH_AMP (được trang bị cho tất cả các trạm) và LH_PRT (chỉ trang bị cho các trạm OLA có RPT)

II.1 LH_AMP

Hình 1.2.1: Rack LH_AMP:

Trang 13

Rack AMP gồm có các phần cơ bản (không kể các khối quạt):

Giá điều khiển (control shelf)

Giá chính (main transport shelf)

Giá mở rộng (Extension shelf)

Giá trống bên dưới dành cho thành phần DWDM (MUX/DEMUX , OADM hoặc DSCM)

II.1.1 Giá điều khiển (control shelf)

Hinh 1.2.2: Giá điều khiển (Control shelf):

Giá điều khiển gồm có:

Slot 1, 2 cắm card nguồn

Slot 3, 4 cắm card điều khiển hoạt động OPC lưu trữ

Slot 5 cắm card điều khiển hoạt động OPC điều khiển

Slot 6 cắm card điều khiển giá SC (shelf controller)

Slot 7, 8 cắm card giao tiếp đồng bộ ngoài ESI G1, G2 (Cấu hình hiện tại chỉ có DXC mới sử dụng card ESI)

Slot 9 cắm card giao tiếp bảo dưỡng MI (Maintenance Interface)

Slot 10, 11 cắm card trao đổi thông điệp MX G1, MX G2 (Message Exchange)

Slot 12 cắm card giao tiếp điều khiển hoạt động OPC I/F

Slot 13, 14 cắm card giao tiếp PT G1, G2

Slot 15 cắm card nghiệp vụ OW (OrderWire)

Slot 16, 17 cắm card trống Filler

Lưu ý:

Card PT (Parallel Telemetry) và card OW (OderWire) là các card tuỳ chọn

Trang 14

Card OPC slot 3, 4, 5 và 12 chỉ yêu cầu trang bị ở phần tử mạng (NE) có OPC primary hoặc OPC backup

Card nguồn Breaker/Filter (NTCA40AA):

Card breaker/filter có 3 đường nhận dòng ngõ vào 30A lấy từ nguồn cung cấp bên ngoài Breaker/filter cung cấp các ngõ ra theo yêu cầu của hệ thống Chức năng của card Breaker/filter là:

Lọc tần số thấp

Cân bằng tải cho các đường cấp dòng ngõ vào

Cung cấp 7 ngõ ra có mạch giới hạn dòng (công tắc)

Cung cấp một ngõ ra 60W cho khối quạt

Ngoài ra card Breaker/filter có thể tạo ra các cảnh báo lỗi bộ lọc (filter), mất nguồn và điện áp

thấp Mạch điều khiển và phát hiện cảnh báo điều khiển các led trên card và truyền thông với SC Dưới đây là sơ đồ phân phối nguồn từ card Breaker/filter cho các thành phần của giá:

Hinh 1.2.3: Sơ đồ phân phối nguồn từ card Breaker/filter

(Với 1-5, 6-10, 11-14…: Là slot trong giá)

- 48V

Trang 15

Chức năng chính của SC là:

Tập hợp các cảnh báo

Hỗ trợ giao tiếp người sử dụng phần tử mạng (NE UI)

Cung cấp giao tiếp RS 232 và các cổng truyền dẫn Ethernet

Điều khiển việc định tuyến các kênh truyền số liệu DCC

Giám sát chất lượng dữ liệu

Download và cập nhật phần mềm NE

Trong cấu hình ADM thì có 32Mbyte RAM SC được sử dụng

Trong cấu hình Regen thì chỉ 16Mbyte RAM SC được sử dụng

Card SC truyền thông với tất cả các card trong giá OPTera Connect DX SC điều khiển tổng hợp cảnh báo, phát hiện lỗi, bảo vệ, giám sát chất lượng dữ liệu và quản lý phần mềm SC truyền

thông với tất cả các TCS (transport control subsystem) của tất cả các card trong giá thông qua card

MX (Message eXchange) Ngoài ra SC còn truyền thông với card OPC (thông qua card MI), card

MX và card PT (Parallel Telemetry)

Card SC hỗ trợ 2 cổng RS232 và một cổng Ethernet Một cổng RS232 connecter loại DB25

chân nằm trên phiến truy nhập nhân công tại chổ (LCAP) Cổng RS232 thứ hai và cổng Ethernet là các connecter loại DB9 chân nằm trên mặt trước của card MI (Maintenance Interface)

Bộ nhớ flash của SC chứa một bản sao phần mềm của nó, một bản sao dữ liệu hệ thống và một thư viện phần mềm Chúng ta dùng thư viện phần mềm khi cần thay thế một card Thư viện phần

mềm đảm bảo chắc chắn rằng card chèn vào chạy phiên bản (Version) phần mềm thích hợp với quá

trình cung cấp dữ liệu của hệ thống

Card giao tiếp bảo dưỡng MI (Maintenance Interface) NTCA42AA/ NTCA42BA:

Giao tiếp bảo dưỡng MI làm việc kết hợp với card điều khiển giá SC MI chứa giao tiếp

RS-232 và giao tiếp Ethernet Có hai version MI: 32Mbyte (NTCA42AA); 128Mbyte (NTCA42BA) (Cấu hình hiện tại đang dùng MI 128Mbyte)

Card MI thực hiện các chức năng sau:

Cung cấp giao tiếp RS-232 và giao tiếp Ethernet

Hỗ trợ mạch kiểm kê (inventory)

Tập hợp các tín hiệu trạng thái

Xử lý giám sát

Cung cấp giao tiếp giữa LCAP và SC

Cung cấp khả năng lưu trữ trên bộ nhớ Flash

Trang 16

Điều khiển giá chỉ thị các mức cảnh báo

Hỗ trợ thư viện phần mềm

Truyền thông với OPC

Bộ nhớ Flash của MI lưu trữ bản sao thứ hai của phần mềm SC, dữ liệu của hệ thống Bộ nhớ Flash còn lưu trữ thư viện phần mềm Bản sao thứ nhất về phần mềm SC và dữ liệu của hệ thống nằm trong bộ nhớ Flash của SC

Sao lưu và lưu trữ phần mềm giữa SC và MI cho phép thay thế hai card trong khi hệ thống đang làm việc Không được phép thay thế cả hai card trong cùng một thời điểm

Sử dụng thư viện phần mềm khi thay thế một card có chứa TCS Thư viện phần mềm đảm bảo chắc chắn rằng card thay vào chạy phiên bản phần mềm thích hợp với phần mềm của hệ thống

Card giao tiếp đồng bộ ngoài (ESI): NTCA44AA/ NTCE44AA/NTCE44BA:

Lưu ý: Cấu hình hiện tại, card ESI chỉ được sử dụng trong giá điều khiển của giá DXC

Có 3 loại card ESI:

NTCA44AA: Cung cấp các ngõ vào và ngõ ra tốc độ 1,544Mbps (DS1 line)

NTCE44AA: Cung cấp các ngõ vào và ngõ ra tốc độ E1 (2Mbps) hoặc 2MHz

NTCE44BA: Cung cấp các ngõ vào và ngõ ra tốc độ 2MHz

Hiện tại VTN đang sử dụng loại 2MHz: NTCE44BA

Card ESI cung cấp một ngõ ra định thời chuẩn 38MHz cho giá Giá điều khiển trang bị hai card ESI ở slot 7, slot 8 một hoạt động và một bảo vệ

Chức năng chính của card ESI là:

Cung cấp nguồn định thời tham chiếu ổn định cho hệ thống

Cung cấp một ngõ ra định thời tham chiếu ở line DS1 tốc độ 1,544Mbps, ở line E1 tốc độ 2Mbps hoặc ở line tốc độ 2MHz

Trang 17

Hình 1.2.4: Sơ đồ khối chức năng card ESI

Trong trường hợp tất cả các nguồn sinh định thời (BITS, STM-64) bị lỗi thì card ESI hoạt

động ở chế độ holdover hoặc freerun Trong trường hợp này bộ dao động nội của card ESI tạo ra

nguồn định thời với chất lượng là SEC (slave equipment clock) có độ chính xác là 4,6ppm

Đồng bộ của giá (shelf) lấy từ card chuyển mạch, card chuyển mạch lấy đồng bộ từ card ESI

Trong trường hợp rút card hoặc lỗi cả hai card ESI thì đồng bộ của giá sẽ đi vào chế độ freerun với

độ chính xác đồng bộ 20ppm

Card trao đổi thông điệp MX (Message eXchange) NTCA48AA:

MX định tuyến kênh truyền số liệu DCC và cho phép truyền thông giữa các card có trang bị

bộ xử lý MX còn cho phép truyền thông giữa SC và các card có trang bị bộ xử lý hoặc TCS Mối quan hệ giữa card MX và các card khác trong hê thống thể hiện trong hình 3.5

Lưu ý: Phải trang bị ít nhất một card MX trong gía điều khiển Nếu trang bị hai card, thì một hoạt động và một bảo vệ Theo khuyến nghị là nên trang bị đầy đủ 2 card MX

Card MX thực hiện các chức năng sau:

Hỗ trợ việc phát hiện sự hiện diện của các card với gía điều khiển

Hỗ trợ việc truyền các thông báo trên kênh DCC

Hỗ trợ việc trao đổi thông báo OAM (Operations, Administration and Maintenance) giữa

Trang 18

Hình 1.2.5: Truyền thông giữa card MX với các card khác trong hệ thống

Card giao tiếp PT (Parallel Telemetry) NTCA45AA:

Card PT hỗ trợ 32 rơle ngõ vào song song và 8 rơle ngõ ra song song Card PT giám sát và điều khiển các thiết bị bên ngoài thông qua các ngõ vào và ra này

II.1.2 Giá chính, giá mở rộng và giá DWDM

Chứa các thành phần cũng như các loại card khác nhau tùy theo cấu hình sử dụng (Hình 1.2.6):

Hình 1.2.6: Giá chính và giá mở rộng LH_AMP:

Trang 19

Card UniOSC (NTCA15AG/AE):

Card UniOSC cung cấp kênh dịch vụ quang ngoài băng thông, truyền thông tin qua các trạm Trước đây card sử dụng cặp bước sóng 1510 nm/1480 nm Hiện nay sử dụng bước sóng 1510 nm/1615 nm Card cung cấp những đặc tính:

- Điều hành, giám sát, bảo dưỡng, và dự phòng (OAM & P)

- Thông tin cảnh báo để điều khiển và quản lý (OPC)

- Dự phòng và bảo dưỡng từ xa

- Tải phần mềm từ xa

- Nghiệp vụ

Card Dual Amplifier (NTCA15CK/CM):

Card Dual Amplifier làm nhiệm vụ khuyếch đại tín hiệu quang thu về tại một trạm, kết hợp với card Booster khuyếch đại hướng phát hình thành cấu hình khuyếch đại cho ứng dụng

Có 2 loại card Dual Amplifier dùng cho băng C và băng L Ở đây ta chi đề cập đến loại dùng

cho băng C (đang sử dụng trên hệ thống)

Mỗi card Dual Amplifier chứa hai module khuếch đại sợi quang EDFA (thực chất là đoạn sợi quang pha tạp ion Er 3+ ) cho cả hai hướng truyền dẫn và được trang bị ở tất cả các trạm thuộc

tuyến

Card khuếch đại Booster (NTCA15CR/CT):

Card Booster cũng làm nhiệm vụ khuyếch đại tín hiệu quang và được dùng với card Dual Amplifier để tạo cấu hình khuếch đại yêu cầu cho ứng dụng

Cũng như card card Dual Amp card Booster cũng gồm 2 loại dùng cho băng C và cho băng L Ngoài ra, trong mỗi loại lại được chia thành Booster 18 và Booster 21 khác nhau ở độ khuyếch đại

của mỗi card Ở đây ta chỉ đề cập đến card Booster 21 băng C (đang sử dụng trên hệ thống)

Mỗi card khuếch đại Booster chứa module EDFA

Mỗi 1600G amplifier CPG yêu cầu ít nhất 1 cặp card Booster Tuỳ cấu hình mà sử dụng 1 cặp booster 18 hoặc 1 cặp Booster 21 hoặc 1 cặp gồm cả Booster 18 và Booster 21

Mux/Demux:

Mux: Có chức năng ghép các bước sóng riêng lẻ thành 1 tín hiệu quang duy nhất để phát đi trên đường truyền Mỗi Mux hỗ trợ 10 bước sóng

Demux: Cho phép tách lấy ra các bước sóng riêng lẻ từ một tín hiệu quang tổng Mỗi Demux

cũng có 10 bước sóng và có chứa một bộ suy hao quang thu nhỏ có thể thay đổi được (mVOA) cho

mỗi bước sóng

OADM:

OADM (Optical Add/Drop Module) là môt module thụ động cho phép tách ghép 1 hay nhiều

hơn một bước sóng OADM được trang bị ở các trạm OADM Hiện tại VTN đang sử dụng bộ

OADM tách ghép một bước sóng là 1554.94 nm

DSCM:

Khối DSCM (Dispersion Sloped Compensation Module), được trang bị ở tất cả các trạm, là thiết bị thụ động có vai trò khắc phục hiện tượng tán sắc (hiện tượng xung ánh sáng bị dãn rộng về

Trang 20

mặt thời gian khi truyền qua một khoảng cách dài) trong sợi quang Cấu tạo bên trong DSCM chỉ là

một sợi quang được chế tạo đặc biệt cho phép bù được tán sắc

II.2 LH_RPT

Hình 1.2.7: Rack LH_RPT

Rack RPT gồm có các phần cơ bản (không kể các khối quạt):

Giá chính (main transport shelf)

Giá mở rộng 1, 2 (Extension shelf 1, 2)

II.2.1 Giá điều khiển (control shelf)

Có cấu trúc và tính năng tương tự như giá điều khiển của hệ thống giá LH_AMP

II.2.2 Giá chính và giá mở rộng

Chứa các loại card khác nhau tùy theo cấu hình sử dụng (Các loại card thuộc các ứng dụng như: Optical service channel, Wavelength Translator, Dense Regenerator, Wavelength

Combiner…) Tuy nhiên, trong cấu hình hiện tại, các card OC-192/STM-64 XR/WT (NTCF04xx) (ứng dụng Dense Regenerator) đang được sử dụng

Card OC-192/STM-64 XR/WT (NTCF04xx):

Trang 21

card thực hiện sửa dạng, bù trễ và khuyếch đại (chức năng 3R: Reshaped và Retimed and amplifies) tín hiệu kênh quang tương ứng từ DEMUX trước khi được ghép lại lên đường quang tại

re-bộ MUX để truyền đi đến trạm kế tiếp Nếu card thiết lập ở chế độ REGEN thì card thực hiện tái tạo tín hiệu kênh quang tương ứng nhận từ DEMUX trước khi ghép lại tín hiệu này lên đường quang tại

bộ MUX để truyền đi đến trạm kế tiếp (Cấu hiện hiện tại sử dụng là REGEN)

Hiện sử dụng 4 bước sóng 10Gbps với 4 card tương ứng :

- Bước sóng 1 : 1554.94 nm Mã card NTCF04WQ

- Bước sóng 2 : 1547.72 nm Mã card NTCF04UP

- Bước sóng 3 : 1548.51 nm Mã card NTCF04QU

- Bước sóng 4 : 1549.32 nm Mã card NTCF04 JP

Card có chức năng chính (chế độ REGEN):

- Nhận tín hiệu quang 10 Gbps chuyển thành các tín hiệu 1.2 Gbps chuyển đến khối xử lý mào đầu thu

- Tách byte mào đầu đoạn lặp và chèn mào đầu đoạn lặp ở ngỏ ra

- Hỗ trợ “through timing”

- Ghép dữ liệu thành tín hiệu điện STM-64 nối tiếp và biến đổi tín hiệu này sang quang

- Phát quang với công suất đủ lớn cho khoảng cách 80km

- Hỗ trợ download firmware và software

Trang 22

CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU CHỨC NĂNG VÀ CẤU TRÚC HỆ

THỐNG OPTERA CONNECT DX

I Chức năng

Hệ thống OPTera Connect DX làm nhiệm vụ kết nối chéo, xen/rẽ tín hiệu, chuyển mạch bảo vệ

lưu lượng với dung lượng băng thông cực đại lần lượt là 140Gbit/s và 60Gbit/s (đối với card DX140 và DX65 đang sử dụng)

Hỗ trợ nhiều cấu hình hoạt động: Cấu hình Ring 4 Sợi, Cấu hình Ring 2 sợi, cấu hình tuyến tính thẳng (1+1); cấu hình ring nhánh bảo vệ kết nối mạng con, cấu hình Ring nhánh STM-16 bảo vệ

chia sẻ đoạn ghép (MS-SPRing), Cấu hình kết nối chéo tốc độ thấp (LSX: Low-speed connect)

cross-II Cấu trúc

Hình 1.3.1: Thiết bị DXC với giá mở rộng

Rack OPTera Connect DX gồm có 3 phần cơ bản (không kể các khối quạt):

Giá truyền dẫn chính (main transport shelf)

Trang 23

II.1 Giá điều khiển

Có cấu trúc và chức năng như giá điều khiển của LH_AMP

II.2 Giá truyền dẫn chính

Giá truyền dẫn chính chứa các loại card khác nhau tuỳ thuộc vào cấu hình NE

Hình 1.3.2: Giá chính OPTera Connect DX Rel 6.0 với card chuyển mạch DX140

Vị trí slot nào không có trang bị card thì lắp card Filler

Trang 24

Bảng 1.3.1: Các loại card và vị trí slot tương ứng trong giá chính (DX140, Rel 6.0)

Loại card Tên CPG (Circuit Pack Group) Slot

Khe cắm đa năng (Universal Slot):

Trong các phiên bản trước của DXC (Release 4.0; 4.1; 5.0) chỉ có card 10Gbit/s (STM-64) mới được cắm vào khe cắm dành riêng cho card 10Gbit/s (là khe cắm đa năng trong Release 6.0) Với đặc trưng khe cắm đa năng của DXC Release 6.0 cho phép cắm các card 10Gbit/s (STM-64) và

cả những card Trib vào khe cắm đa năng Các khe cắm đa năng trong DXC Release 6.0 là: 1 (G0),

10 (G9), 11 (G10), 12 (G11), 13 (G12), 16 (G17), 17 (G18), 18 (G19) của giá chính Vậy với đặc trưng khe cắm đa năng thì có thể tăng tổng băng thông xen/rớt trên NE DXC (card chuyển mạch DX140) từ 60Gbit/s lên 140Gbit/s bằng cách cắm các card trib vào khe cắm đa năng

Với card chuyển mạch DX100 có thể cắm card STM-64 T/R, HD STM-1o/e, Dual STM-16,

Quad STM-16, hoặc Dual Gigabit Ethernet (GE) vào khe cắm 10Gbit/s (khe cắm đa năng): 12 (G11), 13 (G12), 16 (G17), 17 (G18)

Với card chuyển mạch DX140 có thể cắm card STM-64 T/R, HD STM-1o/e, Dual STM-16,

Quad STM-16, hoặc Dual Gigabit Ethernet (GE) vào khe cắm 10Gbit/s (khe cắm đa năng): 1 (G0),

10 (G9), 11 (G10), 12 (G11), 13 (G12), 16 (G17), 17 (G18), 18 (G19)

Lưu ý:

Một NE DXC có thể cắm tối đa 16 Card HD STM-1o/e

Các khe cắm đa năng không hỗ trợ cho card chuyển mạch DX65

Card giao tiếp STM-1: HD STM-1 T/R (NTCA35AA/ NTCA35AB/ NTCE35AB):

Trang 25

Card giao tiếp STM-16 short reach T/R (NTCA30CK):

Giao tiếp STM-16 SR T/R là một giao tiếp card nhánh tốc độ thấp bao gồm bộ phát quang

laser bước sóng 1310nm, một bộ thu quang bằng photodiode PIN (Positive Intrinsic Negative) và

một bộ Demux

Giao tiếp STM-16 SR T/R thực hiện các chức năng sau:

Cung cấp các cổng giao tiếp phát thu STM-16

Xử lý mào đầu

Đồng bộ dữ liệu

Card STM-64 DWDM TriFEC T/R (NTCF06xx):

Card STM-64 DWDM TriFEC T/R thực hiện chức năng của một Card STM-64 DWDM với

mã sửa sai TriFEC (Triple Forward Error Correction), TriFEC phát lên ở hướng phát và giải mã ở

phía thu Một mạch tích hợp thiết kế dành riêng cho việc mã hoá và giải mã TriFEC gọi là TriFEC ASIC có khả năng thực hiện: No FEC, FEC và TriFEC

Card Dual Gigabit Ethernet (GE LX: NTCA90CA):

Card Dual GE LX (Dual Gigabit Ethernet Long Reach) cho phép lưu lượng Ethernet sắp xếp

và ghép vào tải trọng tín hiệu SDH

Các đặc trưng cơ bản của card Dual GE LX:

Cung cấp 2 giao tiếp quang 1000Base-LX (1310nm), sợi quang đơn mode (tầm 10km)

Hỗ trợ IEEE 802.1Q VLAN (transparent pass through)

Hỗ trợ IEEE 802.1P (các trường ưu tiên)

Khả năng điều khiển các khung Ethernet lên đến 2048bytes

Hỗ trợ nhãn tín hiệu (signal label) cho các kết cuối tải trọng của Dual GE

Hỗ trợ giao thức định tuyến RIP và OSPF

Hỗ trợ kết nối Ethernet điểm nối điểm (VC-4, VC-4-2c, VC-4-4c, VC-4-8c) trên mỗi cổng

Hỗ trợ giao thức internet (IP) theo RFC79, giao thức UDP theo RFC768, giao thức TCP

theo RFC791

Hỗ trợ ICMP theo RFC792

Card chuyển mạch DX140/100/65 (NTCA26CA/BA/AA):

Card chuyển mạch hỗ trợ các giao tiếp quang cấu hình ADM Card chuyển mạch thực hiện tất cả các chức năng chuyển mạch theo yêu cầu của hệ thống STM-64 Trong giá có 02 card chuyển mạch A và B, một hoạt động một bảo vệ theo cấu hình 1+1

Trang 26

Card chuyển mạch thực hiện các chức năng:

Đồng bộ hoá (synchronization)

Điều khiển lưu lượng

Chuyển mạch bảo vệ dữ liệu

Chuyển mạch mào đầu

Thực hiện các chức năng điều khiển khác

Giá OPTera Connect DX hỗ trợ 3 loại card chuyển mạch:

song Không có card nhánh nào là không được bảo vệ

Dữ liệu từ các card nhánh đến là các đường dữ liệu nối tiếp tốc độ STM-4 riêng biệt Mỗi

luồng STM-4 này giải ghép thành các luồng dữ liệu STM-1 (VC-4) và được tính toán, sắp xếp kết

nối một cách thích hợp để thực hiện chuyển đổi khe thời gian trên dữ liệu Dữ liệu đựơc ghép lại như định dạng ban đầu của nó trước khi phát lên giao tiếp ra thích hợp

Card DX65:

Card chuyển mạch DX65 có dung lượng băng thông chuyển mạch cực đại 60Gbit/s

Dung lượng hữu dụng tối đa là 60Gbit/s

DX65 không hỗ trợ giá mở rộng và các giao tiếp HD STM-1

Card DX100:

Card chuyển mạch DX100 có dung lượng băng thông chuyển mạch cực đại 100Gbit/s Tổng dung lượng hữu dụng của DX100 là 80Gbit/s

Card DX140:

Card chuyển mạch DX 140 có dung lượng băng thông cực đại là 140Gbit/s

Tổng dung lượng hữu dụng của DX140 là 120Gbit/s

Trang 27

Lưu ý:

Hai card nhánh làm việc và bảo vệ bất kỳ phải cùng loại và được gắn ở một slot kế cận trong giá

Các card sử dụng phụ thuộc vào cấu hình của giá

Card Dual GE không có cấu hình bảo vệ card

II.3 Giá mở rộng (Extension shelf)

Giá mở rộng chỉ chứa các card nhánh (Quad STM-1o/e, HD STM-1o/e, Quad STM-4, Single STM-16, Dual Gigabit Ethernet) Tối đa có thể trang bị 8 card nhánh trong giá mở rộng

Card filler có hai mục đích riêng biệt:

Trong giá truyền dẫn chính và giá mở rộng card filler có tác dụng đảm bảo đối lưu không

khí cho quá trình làm mát (proper cooling)

Trong gía điều khiển card filler chống lại sự phát xạ điện từ, từ các giao tiếp

Bắt buộc phải trang bị card filler ở tất cả các slot trống trong NE

Hình 1.3.3: Giá mở rộng (Extension shelf)

Trang 28

Bảng 1.3.2: Các loại card và vị trí slot tương ứng trong giá mở rộng (DX140, Rel 6.0)

Loại card Tên CPG (Circuit Pack Group) Slot

II.4 Cấu hình MS SPRing 2 sợi STM64 và STM16

MS SPRing 2 sợi STM-64 cần có

Các DXC HUB kết nối với nhau

Phần mềm cho DXC HUB từ Rel 2.0 trở lên

MS SPRing 2 sợi STM-16 cần có:

Các DXC HUB kết nối với nhau

Phần mềm cho DXC HUB từ Rel 2.0 trở lên (các NE kết nối chéo quang: HDX/HDXc)

Phần mềm 7.1, 8.0, 9.0 cho các NE TN-16X

Trong mạng MS SPRing 2 sợi STM-64 các node ADM kế cận nhau kết nối với nhau bằng 2 sợi quang Trong mỗi hướng, mỗi sợi quang mang vừa mang lưu lượng hoạt động và vừa mang lưu

lượng bảo vệ (Dữ liệu được ghép kênh phân chia theo thời gian) Băng thông mỗi sợi chia thành 2

nửa tương đương nhau, một nửa cho làm việc, một nửa cho bảo vệ

Hình 1.3.4: Mạng MS SPRing 2 sợi STM-64

Trang 29

II.5 Chuyển mạch bảo vệ lưu lượng MS-SPRING

II.5.1 Điều kiện chuyển mạch

Khi Ring chuyển mạch, lưu lượng định tuyến từ điểm bị lỗi (2 ADM tại vị trí xảy ra lỗi)

Ring chuyển mạch khi:

Node mạng bị lỗi

Sợi quang bị lỗi (đứt cáp )

Thực hiện lệnh theo yêu cầu của người vận hành

Chuyển mạch bảo vệ của STM-64, STM-16 trong MS SPRing 2 sợi là song hướng (cả phát và thu đồng thời (Bidirectional)) và Revertive (Lưu lượng tự động chuyển mạch trở lại kênh làm việc khi đường làm việc khôi phục)

II.5.2 Nguyên lý chuyển mạch lưu lượng giữa các node trong MS SPRing

Nguyên lý chuyển mạch lưu lượng giữa các node trong mạng MS SPRING như các hình sau:

Hình 1.3.5: Lưu lượng trong Ring khi Ring hoạt động trong điều kiện bình thường:

Trang 30

Hình 1.3.6: Lưu lượng trong MS SPRing khi có chuyển mạch

Khi có xuất hiện lỗi giữa hai node ADM A và D, xuất hiện chuyển mạch giữa hai node A và

D và các kênh bảo vệ được sử dụng để mang lưu lượng Hệ thống định tuyến lưu lượng tại hai node

ADM gần điểm xảy ra lỗi nhất (Điểm xảy ra sự cố nằm giữa hai node này) Các kênh bảo vệ mang

lưu lượng đến node A Tại node A, lưu lượng trong kênh bảo vệ chuyển mạch sang kênh làm việc để

đi đến node đích (Đầu cuối B)

II.5.3 Nguyên tắc chuyển mạch lưu lượng tại một node trong MS SPRing

Nguyên lý chuyển mạch lưu lượng tại một node trong mạng MS SPRING như các hình sau:

Trang 31

Hình 1.3.7: Lưu lượng tại 1 node trong điều kiện bình thường:

Hình 1.3.8: Lưu lượng tại một node khi có chuyển mạch (hướng West)

Trang 32

CHƯƠNG 4: GIỚI THIỆU CHỨC NĂNG VÀ CẤU TRÚC HỆ THỐNG GHÉP

KÊNH SDH

I Hệ thống ghép kênh OM4200

I.1 Chức năng

OM4200 là hệ thống ghép kênh xen/rẽ với tốc độ tín hiệu tối đa lên đến STM16 Là một hệ thống ghép kênh khá linh hoạt hỗ trợ nhiều cấu hình hoạt động, nhiều kiểu kết nối cũng như cho

phép xen/rẽ nhiều tốc độ khác nhau với các cấu trúc tín hiệu từ PDH đến SDH (STM16, STM4, STM1, 140Mbps, 34/45Mbps, 2Mbps…)

Các cấu hình hoạt động: OM4200 có thể hoạt động trong các cấu hình không có bảo vệ hoặc có bảo vệ: Liner, xen/rẽ, Ring xen/rẽ, Hub…

Các cấu hình bảo vệ được hỗ trợ: MSP (1+1 multiplex section protection), PPS (Path Protection Switching), CP (Card Protection )…

I.2 Cấu trúc phần cứng

Hình 1.4.1: Subrack OM 4200

Trang 33

Subrack OM4200 gồm 15 slot (khe), ký tự “S” được sử dụng để xác định vị trí slot

Mỗi subrack chỉ cung cấp các slot tối đa cho:

2 card STM16o Agg (S6 & S8) và 8 card Trib (S1÷S4, S11÷S14)

Một card EOW ở S10

S5 sử dụng cho card I/O khi sử dụng cấu hình bảo vệ card 1+1

S0 sử dụng cho SIM card: Cung cấp giao tiếp Ethernet 10Base-T cho subrack, lưu địa chỉ MAC và số seri của các card Agg Card SIM giao tiếp với các card Agg thông qua SPI bus

(Serial Peripheral Interface_Giao tiếp ngoại vi nối tiếp)

Lưu ý: S0 (card SIM không nhìn thấy được do nằm trên backplane gần S8)

S15 được chia làm 2 phần dành cho 2 card EOS (Phần trên S15A: UEOS, phần dưới S15B: LEOS)

Card STM16o AGG: Cung cấp giao tiếp quang STM16, kết nối 32 AU4 điện xen/rẽ đến backplane, trao đổi tải trọng từ VC-12, VC-3, VC-4 đến port Agg và ngược lại Là card chứa phần mềm điều

khiển (SEMF) cũng như các thông tin cấu hình của hệ thống Phần mềm hệ thống và thông tin cấu hình đều được chứa trong cả 2 card AGG (S6 và S8) trong đó một đóng vai trò hoạt động chính và

một đóng vai trò dự phòng

Các card trib: Cung cấp giao tiếp tín hiệu tốc độ thấp hơn để cùng với các card Agg làm nhiệm vụ xen/rẽ các tín hiệu từ các giao tiếp trên card Trib đến giao tiếp quang STM16 trên card Agg và ngược lại

Các card EOS: Cung cấp giao tiếp nguồn, đồng bộ, cảnh báo…

I.3 Cấu trúc phần mềm

Phần mềm của hệ thống OM4**0 được phân chia theo chức năng thành 3 loại chính sau:

SEMF (Synchronous Equipment Managenment Function)

NCF (NE Core Function)

TCLF (Traffic Card Level Function)

Cả hai card Agg đều chứa các bản sao giống nhau của SEMF, NCF và TCLF Một card Agg

điều khiển hoạt động của hệ thống (master) còn card còn lại ở chế độ dự phòng (slave) SEMF điều

khiển có thể chuyển từ Agg hoạt động sang Agg dự phòng một cách tự động hay nhân công Các card Trib của hệ thống OM4**0 chỉ chứa phần mềm TCLF TCLF ở card Trib và ở card Agg không khác nhau nhiều

Trang 34

Các thành phần chức năng của phần mềm được liên kết bởi giao tiếp IMI (Inter card Message Interface) IMI kiểm tra rằng bản tin giữa các thành phần chức năng phần mềm được truyền đi một

cách phù hợp

Các card EOS, I/O, EOW của hệ thống OM4**0 (EOS, I/O, mapper đối với TN4T) chứa

firmware đây là loại phần mềm mà người vận hành không thể nâng cấp

Hình 1.4.2: Phân loại phần mềm OM4**0

Các thành phần chức năng phần mềm:

II Hệ thống ghép kênh TN-4T

II.1 Chức năng

TN-4T là thiết bị ghép kênh mở rộng cung cấp 2 card giao tiếp quang (Intershelf) tốc độ

Trang 35

CP (Card Protection)) Tuy nhiên, với chức năng xen/rẽ tín hiệu 2Mbps, điều đó đã đem lại cho hệ thống tính hiệu quả trong khai thác, vận hành, bảo dưỡng (cấu trúc đơn giản, dễ thao tác, hoạt động ổn định)

II.2 Cấu trúc phần cứng

Hình 1.4.3: Subrack TN-4T

Subrack TN-4T gồm 16 slot (khe), ký tự “S” được sử dụng để xác định vị trí slot

Mỗi subrack chỉ cung cấp các slot tối đa cho:

2 card Intershelf (S7 & S9) cung cấp giao tiếp quang STM4 đồng thời chứa phần mềm điều khiển hệ thống (SEMF) cũng như lưu trữ thông tin cấu hình

8 card giao tiếp I/O (S1, S3, S4, S6, S10, S12, S13 và S15), mỗi card cung cấp 32 luồng E1

5 card 2Mbit Mapper (S2, S5, S11, S14 có nhiệm vụ giao tiếp 2 card giao tiếp 2Mbps lân cận nó với card Intershelf và S8 dùng làm card bảo vệ 1:N cho 4 Card Mapper ở trên)

SIM card NTEU6006: Làm nhiệm vụ cung cấp địa chỉ Ethernet cho Subrack, lưu giữ Serial Number của các card tổng hợp được cài đặt và giao tiếp với các card này thông qua SPI bus

Card nguồn (Power Supply Unit): Trang bị ở Slot 16A và Slot 16B có nhiệm vụ cấp nguồn

cho subrack

Card Intershelf:

Trang 36

Tạo kết nối trực tiếp giữa các VC-4 từ Card 2Mbit Mapper đến đường line

Định tuyến 4 VC-4 từ đường line đến 4 Card 2Mbit Mapper và sao chép 1 trong số 4 VC-4 này đến Card 2Mbit Mapper bảo vệ

Quản lý phần tử mạng và giao tiếp truyền thông với người quản lý đầu xa

Nguồn đồng bộ cho thiết bị

Lưu giữ phần mềm SEMF (Synchronous Equipment Management Fuction) điều khiển

chính bên trong cho bộ ghép kênh Cả 2 card intershelf chính và dự phòng đều có phần

mềm này nhưng chỉ có phần mềm SEMF trên card chính là active mà thôi (thể hiện bằng đèn CAT trên card) Mặc định card quang ở S7 là active

Card 2Mbit Mapper:

Giao tiếp với 2 card 2Mbit/s I/O

Mapping và Demapping các tín hiệu PDH từ/đến 63 VC-12

Kết nốI lưu lượng đến card liên giá và cung cấp khả năng lựa chọn 1 kênh VC-4 từ 1 trong

2 card tổng hợp cho mục đích MSP

Kết nối song hướng cho mỗi cổng VC-12 đến card tổng hợp

Đối với Card 2Mbit/s Mapper bảo vệ (Slot 8), bình thường sẽ không mang lưu lượng Khi

có chuyển mạch xảy ra, card bảo vệ mang sẽ mạng lưu lượng

II.3 Cấu trúc phần mềm

Về cấu trúc phần mềm của TN-4T cũng tương tự như của OM4200 tuy nhiên có phần đơn giản hơn do chức năng cũng như cấu trúc ít phức tạp hơn

Trang 37

CHƯƠNG 5: GIỚI THIỆU MỘT SỐ KỸ THUẬT ỨNG DỤNG TRONG HỆ THỐNG

I Kỹ thuật ghép bước sóng quang mật độ cao DWDM (Dense Wavelength

Division Multiplexing)

I.1 DWDM

Nguyên lý cơ bản của kỹ thuật ghép kênh phân theo bước sóng WDM:

Công nghệ ghép kênh theo bước sóng quang WDM là công nghệ cho phép trong một sợi quang đồng thời truyền dẫn nhiều bước sóng tín hiệu quang

Nguyên lí cơ bản của WDM là ghép tất cả các bước sóng khác nhau của nguồn phát quang vào

cùng một sợi dẫn quang nhờ bộ ghép kênh Mux (bộ ghép kênh phải bảo đảm có suy hao nhỏ) và

truyền dẫn các bước sóng này trên cùng một sợi quang Đến đầu thu bộ tách kênh quang DEMUX sẽ phân tách và thu nhận các bước sóng đó

Hình 1.5.1: Nguyên lý của kỹ thuật ghép kênh theo bước sóng

Hình 1.5.1 minh họa cấu hình của hệ thống WDM Trong đó các luồng tín hiệu quang từ các nguồn có các bước sóng khác nhau λ1, λ2, , λn được ghép lại nhờ bộ ghép kênh MUX Bộ ghép MUX phải đảm bảo ít suy hao và không cho sự xuyên nhiễu giữa các luồng Các luồng tín hiệu sau khi ghép được truyền trên một sợi quang tới phía thu Trên một tuyến đường có cự ly dài thì chùm sóng quang được khuếch đại nhờ các bộ khuếch đại Bộ giải ghép kênh DEMUX, tại đầu thu, sẽ tách các bước sóng quang λ1, λ2, , λn tới các bộ thu Rx tương ứng của từng luồng Các thiết bị thu

Rx sẽ khôi phục lại các tín hiệu điện của từng luồng tương ứng với phía phát

Hệ thống WDM có thể dùng cấu hình truyền dẫn 1 chiều (đơn hướng) và truyền dẫn 2 chiều

Truyền dẫn 1 chiều là các bước sóng sau khi ghép được truyền đi theo một chiều từ phía phát sang

Trang 38

thu trên một sợi quang và cần một sợi quang nữa để truyền dẫn tín hiệu theo chiều ngược lại Trong khi đó, việc truyền dẫn hai chiều là dùng một sợi quang cho cả hai hướng phát và thu

Như vậy, WDM cho phép ta tăng dung lượng kênh mà không cần tăng tốc độ bit của đường truyền và cũng không dùng thêm sợi dẫn quang

I.2 Sự phân bố bước sóng trong hệ thống cáp quang DWDM Nortel

Hệ thống 1600G Amplifier đơn hướng hỗ trợ một dải (plan) bước sóng gồm 40 bước sóng Band (Conventional Band) và 40 bước sóng L-Band (Long Band) trên mỗi sợi quang (Hình 1.5.2)

Trang 39

C-Hình 1.5.2: Sự phân bố các bước quang trong hệ thống cáp quang DWDM Nortel

Trang 40

Các bước sóng Grid 2 xen giữa các bước sóng Grid 1 một khoảng 50GHz dùng dự trữ cho các cấu hình hai hướng Các cấu hình đơn hướng chỉ sử dụng các bước sóng Grid 1 do đó không thể kết hợp các bước sóng ở 2 Grid này với nhau trong cấu hình đơn hướng

L-Band:

Các bước sóng L-Band là các bước sóng nằm trong dải từ 1570nm đến 1603nm Cũng như Band, L-Band được sắp xếp thành hai Grid 3 và 4 Mỗi Grid gồm 40 bước sóng cách nhau một khoảng là 100GHz, trong đó Grid 3 sử dụng cho các cấu hình đơn hướng và Grid 4 dự trữ cho các cấu hình hai hướng

Các dải bước sóng và các Grid tương ứng cho cấu hình đơn hướng được trình bày trong bảng sau:

Lưu ý: Relese7 đưa ra ứng dụng hai hướng chỉ cho L-band Khi đó sẽ sử dụng Grid 3 cho hướng 1

và Grid 4 cho hướng 2

Kênh dịch vụ quang OSC (Optical Service Channel):

Để giao tiếp trong hệ thống, LH1600 Amplifier hỗ trợ một kênh dịch vụ quang (ngoài các dải bước sóng C-band và L-band (out-of-band)) OSC ở bước sóng 1510nm và 1615nm như hình 5.3 (ở các Release ban đầu kênh OSC sử dụng bước sóng 1480nm và 1510nm, việc sử dụng các bước sóng 1510nm và 1615nm ở các kênh OSC mới còn để thích hợp với các đường quang có dùng mạch khuyếch đại Raman (DRA: Distributed Raman Amplofier.)

Hình 1.5.3: Phổ bước sóng của kênh dịch vụ quang OSC

II Kỹ thuật khuyếch đại quang EDFA (Khuyếch đại quang sợi pha tạp Erbium)

Định dạng
Số trang	101
Dung lượng	1,45 MB

Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40gbps

Quy trỡnh thay thế card chuyển mạch DX140

Quy trỡnh thay thế card trờn giỏ LH