Tìm hiểu công nghệ NG- SDH
Bài tập lớn môn Kỹ thuật truyền dẫn SDH Tìm hiểu công nghệ NG - SDH MỤC LỤC CÔNG NGHỆ NG - SDH .1 1.Giới thiệu SDH hệ sau kế thừa 3.Giao thức tạo khung chung GFP 4.Ghép chuỗi (Concatenation) Cơ chế điều chỉnh dung lượng tuyến LCAS .16 KẾT LUẬN 20 CÔNG NGHỆ NG - SDH 1.Giới thiệu Công nghệ SDH thiết kế tối ưu cho mục đích truyền tải tín hiệu ghép kênh phân chia theo thời gian (TDM) Với khuynh hướng truyền tải liệu ngày Page Bài tập lớn môn Kỹ thuật truyền dẫn SDH Tìm hiểu công nghệ NG - SDH tăng, hệ thống SDH truyền thống đáp ứng nhu cầu gia tăng dịch vụ số liệu Xu hướng phát triển dịch vụ viễn thông là: • Sự bùng nổ dịch vụ Internet • Sự tích hợp dịch vụ • Khả di động chuyển vùng • Yêu cầu QoS theo nhiều mức độ khác Có thể phân chia thành bốn loại dịch vụ ứng dụng với mức QoS khác nhau: - Nhạy cảm với trễ tổn thất (video tương tác, game…) - Nhạy cảm với trễ tổn thất vừa phải (thoại) - Nhạy cảm tổn thất yêu cầu trễ vừa phải (dữ liệu tương tác) - Yêu cầu trễ tổn hao không cao (truyền tệp) • Độ an toàn cao • Tính linh hoạt, tiện dụng • Giá thành mang tính cạnh tranh cao SDH hệ sau (NG-SDH) phát triển dựa mạng SDH tại, chế truyền tải cho phép truyền liệu tốc độ cao, băng thông rộng tồn đồng thời dịch vụ truyền thống dịch vụ mạng mà không làm ảnh hưởng lẫn Điều quan trọng NG-SDH thực việc phân bố băng thông mà không làm ảnh hưởng tới lưu lượng Ngoài ra, SDH hệ sau có khả cung cấp chất lượng dịch vụ (QoS) thích hợp cho dịch vụ khả truyền tải đồng thời nhiều loại dịch vụ khác môi trường, cho phép nhà khai thác cung cấp nhiều dịch vụ chuyển tải liệu để tăng hiệu trạm SDH lắp đặt cách thêm vào nút biên MSSP Nghĩa không cần lắp đặt mạng chồng lấp thay đổi tất nút hay sợi quang Cắt giảm chi phí bit lưu chuyển, thu hút nhiều khách hàng giữ dịch vụ kế thừa Page Bài tập lớn môn Kỹ thuật truyền dẫn SDH Tìm hiểu công nghệ NG - SDH Hình 1: Mô hình giao thức NG-SDH SDH hệ sau kế thừa Sự kết hợp Ethernet/IP làm tăng lợi truyền tải đường dài SDH bao gồm mềm dẻo, tin cậy, bảo vệ tích hợp, quản lý định tuyến lại SDH hệ sau cho nhiều Các node gọi "Nền tảng cung cấp đa dịch vụ” MSSP cho phép kết hợp giao tiếp liệu Ethernet, 8B/10B, MPLS RPR mà không cần bỏ giao tiếp SDH/PDH Ngoài ra, để liệu chuyển tải hiệu hơn, SDH chấp nhận tập giao thức cài đặt nút MSSP Các nút kết nối với thiết bị cũ chạy mạng Sự phát triển SDH hệ sau, trước hết mong muốn tìm phương thức đơn giản có khả thích ứng với giao thức liệu gói thứ hai cách sử dụng băng thông hiệu Nghĩa cần lớp giao thức thích ứng chế xếp để điều khiển việc sử dụng băng thôngCác hệ thống truyền dẫn ngắm vào SDH việc định tuyến khối lưu lượng SDH tốc độ cao cho mục đích truyền tải đường dài Để làm việc này, SDH cần số giao thức sau: - Giao thức đóng khung chung (GFP): định nghĩa khuyến nghị G.7041 ITU-T Đây giao thức ghép dịch vụ liên kết liệu gồm Ethernet, quảng bá video số (DVB) mạng vùng lưu trữ (SAN) GFP Page Bài tập lớn môn Kỹ thuật truyền dẫn SDH Tìm hiểu công nghệ NG - SDH so sánh với thủ tục đóng khung khác gói qua SDH hay X.86 có mào đầu nhỏ đáp ứng yêu cầu phân tích, xử lý - Ghép chuỗi ảo (VCAT): định nghĩa khuyến nghị G.707 ITU-T, tạo ống lưu lượng có kích thước biết trước, đáp ứng linh hoạt khả lớn với kế thừa công nghệ SDH - Cơ chế điều chỉnh dung lượng tuyến (LCAS): định nghĩa khuyến nghị G.7042 ITU-T, phân phối tập hợp đơn vị băng thông phù hợp yêu cầu truyền tải liệu để bổ sung co giãn hai điểm truyền tải Những chức thực nút MSSP đặt biên mạng Chúng trao đổi gói liệu client tổng hợp qua SDH mà tiếp tục không thay đổi Nghĩa nút MSSP đại diện cho SDH hệ sau hiểu kế thừa mạng SDH 3.Giao thức tạo khung chung GFP GFP kỹ thuật xếp liệu có tốc độ bit không đổi thay đổi vào khung đồng SDH GFP hỗ trợ nhiều giao thức sử dụng mạng LAN SAN GFP thêm vào mào đầu để tăng hiệu lớp quang Có hai loại thích ứng tín hiệu client định nghĩa cho GFP: - Sắp xếp khung GFP (GFP-F) đóng gói lớp PDU định hướng kiểu thích ứng Dữ liệu đóng gói vào khung có kích thước thay đổi - GFP suốt (GFP-T) đóng gói lớp mã khối định hướng kiểu thích ứng Các giao thức sử dụng lớp vật lí 8B/10B đóng gói vào khung có kích thước không đổi Gói hàng đợi chờ xếp vào kênh TDM Ở đầu kia, gói xếp ngược trở lại hàng đợi phân phối đến port Hình sơ đồ đóng gói truyền dẫn khung GFP vào container VC gắn vào khung STM 3.1 Phần chung GFP Có loại khung GFP: khung khách hàng GFP khung điều khiển GFP GFP hỗ trợ chế phần mở rộng đầu đề tải trọng linh động để dễ Page Bài tập lớn môn Kỹ thuật truyền dẫn SDH Tìm hiểu công nghệ NG - SDH dàng cho việc thích ứng GFP với chế truyền thay đổi khác 3.1.1 Khung khách hàng GFP - Đầu đề (Core Header): có chiều dài byte, gồm trường thị chiều dài PDU trường kiểm tra lỗi đầu đề cHEC PLI gồm 16 bit thị số byte vùng tải trọng GFP Giá trị tối thiểu PLI khung khách hàng 4, PLI có giá trị 0-3 dành riêng cho việc sử dụng khung điều khiển Trường cHEC chứa CRC-16 bảo vệ tính toàn vẹn nội dung phần đầu đề thông qua khả sửa lỗi đơn bit phát lỗi đa bit cHEC tính toán byte đầu đề Hình 2: Các giao thức định dạng khung GFP - Vùng tải trọng (Payload): Tất byte khung GFP sau phần đầu đề xem vùng tải trọng GFP, dùng để truyền thông tin giao thức đặc trưng khách hàng Vùng tải trọng GFP có chiều dài từ đến 65535 byte, gồm thành phần chung: trường đầu đề tải trọng trường thông tin tải trọng, trường kiểm tra khung tải trọng (pFCS) tuỳ chọn Page Bài tập lớn môn Kỹ thuật truyền dẫn SDH Tìm hiểu công nghệ NG - SDH - Vùng đầu đề tải trọng (Payload Header): vùng có chiều dài thay đổi từ đến 64 byte, để hỗ trợ thủ tục quản lý liên kết liệu đặc trưng cho tín hiệu khách hàng Vùng gồm trường bắt buộc trường kiểu (Type) trường tHEC, số lượng biến đổi trường đầu đề mở rộng (Extension Header) Sự có mặt phần đầu đề mở rộng, định dạng có mặt pFCS tuỳ chọn thị trường kiểu Trường kiểu bao gồm trường sau: PTI (3 bit) PFI(1 bit), EXI (4 bit) UPI (1 byte) Trường tHEC bảo vệ tính toàn vẹn nội dung trường kiểu - Đầu đề mở rộng (Extension Header): trường dài từ đến 60 byte (gồm eHEC) hỗ trợ đầu đề liên kết liệu đặc trưng công nghệ, ví dụ nhận dạng liên kết ảo, địa nguồn đích, số port, loại dịch vụ, vv Trường kiểm tra lỗi đầu đề mở rộng (eHEC): CRC-16 bảo vệ tính toàn vẹn nội dung phần đầu đề mở rộng - Trường Check sum: pFCS (Payload Frame Check Sequence) có byte, tuỳ chọn, chứa mã sửa lỗi CRC-32 bảo vệ nội dung trường thông tin tải trọng GFP Hình 3: GFP định dạng xếp client GFP-F sử dụng cho Ethernet, PPP/IP HDLC giao thức mà tính hiệu tính mềm dẻo quan trọng Để thực thi trình đóng gói cần phải nhận hoàn tất gói client thủ tục làm tăng độ trễ, GFP không thích hợp cho giao thức nhạy thời gian Page Bài tập lớn môn Kỹ thuật truyền dẫn SDH Tìm hiểu công nghệ NG - SDH 3.1.2 Khung điều khiển GFP Các khung điều khiển sử dụng việc quản lý kết nối GFP, giá trị PLI từ đến Khung PLI = gọi khung rỗng (Idle frame) khung đặc biệt gồm byte, bao gồm phần đầu đề GFP vùng tải trọng Khung rỗng sử dụng để trì tốc độ bit không đổi PDU khách hàng sẵn sàng truyền 3.2 GFP xếp khung (GFP-F) Trong khung GFP-F, gói client hoàn tất xếp hoàn toàn vào khung GFP Các gói rỗi không truyền, kết tăng hiệu truyền dẫn Tuy nhiên, kỹ thuật riêng quy định để truyền tải loại giao thức 3.3 GFP suốt (GFP-T) GFP suốt (GFP-T) giao thức độc lập, phương thức đóng gói mà tất từ mã giải mã xếp vào khung GFP có chiều dài cố định Các khung truyền mà chờ gói liệu client nhận hoàn tất Vì vậy, chế truyền tải lớp tất ký tự client chuyển đến đầu cuối cách độc lập vấn đề thông tin, header, điều khiển, loại mào đầu GFP-T tốt cho giao thức nhạy độ trễ, SAN Bởi vì, không cần xử lý khung client đợi khung đến hoàn tất Lợi khắc chế hiệu nút MSPP nguồn phát lưu lượng liệu nhận từ client 3.4 Khả GFP GFP cho phép nút MSPP cung cấp hai dịch vụ TDM gói định hướng, quản lý mức ưu tiên truyền dẫn loại bỏ thích hợp GFP thủ tục đóng gói mạnh mẽ chuẩn hóa tốt cho việc truyền gói liệu SDH OTN Page Bài tập lớn môn Kỹ thuật truyền dẫn SDH Tìm hiểu công nghệ NG - SDH GFP sử dụng kỹ thuật phát họa HEC giống ATM, không cần bit byte nhồi Kích thước khung dễ dàng thiết lập chiều dài không đổi 4.Ghép chuỗi (Concatenation) Ghép chuỗi trình tập hợp băng thông X container (C-i) vào container lớn Băng thông lớn nên tốt cho việc truyền tải trọng (payload) lớn, yêu cầu container lớn VC-4, có khả ghép chuỗi container dung lượng thấp VC-11, VC-12 hay VC-2 Có hai phương thức ghép chuỗi: - Ghép chuỗi liền kề (CCAT): tạo container lớn, chia nhỏ suốt trình truyền Mỗi NE phải có cotainer chức - Ghép chuỗi ảo (VCAT): truyền VC riêng biệt kết hợp chúng lại điểm cuối đường truyền Chức ghép cần đến cuối đường truyền Ghép chuỗi liền kề (CCAT) đòi hỏi cung cấp tất node Ghép chuỗi ảo (VCAT) phân phối băng thông hiệu cung cấp thiết lập kế thừa Hình 4: Ghép chuỗi liền kề (CCAT): trỏ container Cấu trúc VC-4-Xc (X=1, 4, 16, 64, 256), với X mức Đơn vị tăng giảm (đồng chỉnh) X, phụ thuộc vào mức AU-4 = byte, AU-4-256c = 768 byte Page Bài tập lớn môn Kỹ thuật truyền dẫn SDH Tìm hiểu công nghệ NG - SDH 4.1 Ghép chuỗi liền kề VC-4: Một VC-4-Xc cung cấp vùng tải X cotainer loại C-4 Nó sử dụng giống HO-POH sử dụng VC-4 với chức nhận dạng Cấu trúc truyền khung STM-n (với n=X) Tuy nhiên, kết hợp khác thực hiện, ví dụ như: VC-4-4c truyền khung STM-16 STM-64 Ghép đảm bảo tính toàn vẹn dãy bit, container truyền đơn vị xuyên qua mạng Hình 6: Ghép chuỗi liền kề VC-4-4c khung STM-16 Bảng 1: Ghép chuỗi liền kề VC-4-Xc, với X số VC-n SDH X VC-4 VC-4-4c VC-4-16c 16 VC-4-64c 64 VC-4-256c 256 Ghép chuỗi liền kề Dung lượng Đồng chỉnh Truyền tải 149.760 Kbit/s byte STM-1 599.040 Kbit/s 12 byte STM-4 2.396.160 Kbit/s 48 byte STM-16 9.583.640 Kbit/s 192 byte STM-64 38.338.560Kbit/s 768 byte STM-256 VC-4 định nghĩa ITU-T tiêu chuẩn G.707 Cấu trúc khung VC-4-Xc thể hình 1.11 với hàng X*261 cột, tốc độ khung 125µs VC-4-Xc tạo thành phương pháp ghép xen byte X VC-4 riêng biệt kề Trong X cột chứa, byte POH từ VC-4 gốc một, đặt cột đầu tiên, sử dụng POH chung cho toàn VC-4-Xc Cột thứ hai tới cột X chứa byte chèn cố định X*260 cột lại vùng tải trọng VC-4-Xc có kích thước với C-4-Xc VC-4-Xc truyền X AU-4 kề tín hiệu STM-N Cột VC-4-Xc luôn đặt AU-4 thứ Con trỏ AU-4 thứ vị trí byte J1 POH VC-4-Xc Các trỏ Page Bài tập lớn môn Kỹ thuật truyền dẫn SDH Tìm hiểu công nghệ NG - SDH AU-4 lại, nghĩa từ AU-4 #2 tới AU-4 #X, thiết lập để thị tải trọng ghép chuỗi liền kề, nghĩa hai byte H1 H2 AU-4 chứa giá trị “1001xx11 11111111” Việc hiệu chỉnh trỏ thực chung cho X AU-4 ghép chuỗi chèn sử dụng X×3 byte 4.2 Ghép chuỗi ảo VCAT Công nghệ không kết nối gói định hướng, IP Ethernet không thỏa băng thông cung cấp ghép chuỗi liền kề Để thực đường truyền 1Gbit/s cần dùng container VC-4-16c mà dung lượng 2.4Gbit/s Nhiều gấp đôi băng thông yêu cầu Bảng 2: Dung lượng ghép chuỗi ảo SDH VC-n-Xv SDH Dung lượng riêng VC-11 1.600 Kbit/s VC-12 2.176 Kbit/s VC-2 6.784 Kbit/s VC-3 48.384 Kbit/s VC-4 149.760 Kbit/s Ghép chuỗi ảo (VCAT) X Dung lượng ảo ÷ 64 1.600 ÷ 102.400 Kbit/s ÷ 64 2.176 ÷ 139.264 Kbit/s ÷ 64 6.784 ÷ 434.176 Kbit/s ÷ 256 48.384 ÷ 12.386 Kbit/s ÷ 256 149.760 ÷ 38.338.560 Kbit/s giải pháp cho phép tăng băng thông đơn vị VC-n Ở nút nguồn MSSP VCAT tạo tải trọng tương đương với X lần đơn vị VC-n (Xem Bảng 2.2) Việc thiết lập X container hiểu nhóm container ảo (VCG) VC phần tử VCG Tất phần tử VC gởi cách độc lập đến nút đích MSSP Ở đích đến, tất VC-n xếp theo số đươc cấp byte H4 byte V5, sau phân phối đến client Chênh lệch độ trễ phần tử VCG có khả năng, chúng truyền riêng biệt theo đường có độ trễ khác Vì vậy, MSSP đích bù khoảng trễ khác trước ráp lại vào tải phân phối dịch vụ Ghép chuỗi ảo dùng nút biên tương thích với mạng SDH trước đó, chúng không hỗ trợ ghép Để thu lợi ích này, container riêng biệt nên truyền theo đường khác mạng Nếu kết nối nút hỏng phần kết nối bị ảnh hưởng Đây phương pháp cung cấp dịch vụ có khả phục hồi Page 10 Bài tập lớn môn Kỹ thuật truyền dẫn SDH Tìm hiểu công nghệ NG - SDH Hình 6: Ghép chuỗi ảo VC-4-7v 4.2.1 Phân phối phục hồi tải trọng Việc phân phối nội dung container tải trọng liền kề C-n-Xc, số thứ tự SQ (Sequence Number) gán vào VC-n thành viên VCG NMS (Network Management System) SQ xác định thứ tự mà byte phân phối, Giá trị gán cho SQ VCG kích thước X từ tới (XMỗi VC-n VCG truyền riêng biệt qua mạng, đường VC-n khác dẫn đến độ trễ đường truyền khác VC-n Do đó, thứ tự VC-n đến thay đổi Tại trạm đích, VC-n phải bù trễ trước khôi phục lại VC-n-Xv Để phát độ trễ, thị đa khung MFI (Multi-Frame Indicator) định nghĩa Tại phía phát, MFI tất thành viên thuộc VCG tăng sau khung Tại phía thu, MFI sử dụng để tập hợp lại tải trọng cho tất thành viên nhóm Độ trễ xác định cách so sánh giá trị MFI phía thu Quá trình xử lý trạm đích phải bù khoảng trễ tối thiểu 125 μs MFI xem đếm bắt đầu lại ‘0’ bị tràn Tại trạm đích, VC-n phải bù trễ, xếp tập hợp lại để khôi phục lại khối tải trọng ban đầu Page 11 Bài tập lớn môn Kỹ thuật truyền dẫn SDH Tìm hiểu công nghệ NG - SDH Hình 7: Minh họa việc khôi phục lại VC-4-4v (a) Các thành viên VCG đến phía đích có độ trễ khác (b) Các thành viên sau qua đệm bù trễ sử dụng thông tin MFI (c) C-n-4c sau xếp thứ tự, sử dụng thông tin SQ Hình 8: Quá trình phân phối phục hồi VC-3-4v 4.2.2 VCAT VC-3/4 Mỗi VC-3/4 có mào đầu tuyến riêng Hình 1.13 trình bày cấu trúc đa khung VC-3/4-Xv Byte H4 VC-3/4 dùng để thị thứ tự SQ thị đa khung MFI Để phục vụ cho việc bù trễ trạm đích, phía nguồn xếp VC-3/4 lại thành đa khung Một đa khung tổng VCAT tốc độ 512 ms sử dụng để bù trễ khoảng từ 125 µs đến 256 ms Đa khung tổng gồm 256 đa khung đa khung gồm 16 khung Chỉ thị đa khung gồm hai phần Phần thứ sử dụng bit [5…8] byte H4 để thị đa khung (MFI-1) MFI-1 tăng đơn vị Page 12 Bài tập lớn môn Kỹ thuật truyền dẫn SDH Tìm hiểu công nghệ NG - SDH sau khung có giá trị từ tới 15 Phần thứ hai thị đa khung bit (MFI-2) sử dụng bit [1…4] byte H4 thuộc khung (MFI-1=0) bit [1…4] MFI-2 thuộc khung (MFI-1=1) bit [5…8] MFI-2 (bảng 1.2) MFI-2 tăng lên đơn vị sau 16 khung (1 đa khung) có giá trị từ tới 255 Kết đa khung tổng gồm 4096 khung dài 512 ms (hình 2.13) Chỉ thị số thứ tự SQ nhận biết thứ tự VC-3/4 riêng lẻ VC-3/4-Xv Mỗi VC-3/4 riêng lẻ VC-3/4-Xv có số thứ tự cố định khoảng từ tới (X-1) (hình 1.8) VC-3/4 truyền trong khe thời gian 1, (X+1), (2X+1)… VC-3/4-Xc có số thứ tự 0, VC-3/4 truyền khe thời gian 2, (X+2), (2X+2)….của VC-3/4-Xc có số thứ tự 1, vv… VC-3/4 truyền khe thời gian X, 2X, 3X….của VC-3/4-Xc có số thứ tự (X1) Giá trị SQ phải NMS thiết lập Số thứ tự SQ 8-bit (cho giá trị X lên tới 256) sử dụng bit [1…4] byte H4 thuộc khung 14 (MFI-1 = 14) bit [1…4] SQ thuộc khung 15 (MFI-1 = 15) bit [5…8] SQ (bảng 2.4) Hình 10: Cấu trúc đa khung tổng VC-3/4-Xv Page 13 Bài tập lớn môn Kỹ thuật truyền dẫn SDH Tìm hiểu công nghệ NG - SDH 4.2.3 VCAT VC-1/2 Mỗi VC-1/2 có mào đầu riêng Cấu trúc khung tương tự VC3/4Xv trình bày hình 1.16 500µs 500µs 500µs Hình 11: Cấu trúc đa khung VC-1/2-Xv Giá trị X bị giới hạn từ tới 64 xếp nhiều 63VC11 VC-12 vào VC-4 trường SQ bị giới hạn có bit Bit thứ byte K4 VC-1/2 POH sử dụng để mang thông tin thị thứ tự SQ VC-1/2 thị đa khung MFI Các bit thứ thuộc byte K4 đa khung (gồm 32 khung) hình thành chuỗi 32 bit xếp Hình 1.17 Chuỗi bit lặp lại sau 16ms (32bit x 500µs) Các bit [1…5] trường thị đa khung MFI Với bit MFI cho phép độ trễ Page 14 Bài tập lớn môn Kỹ thuật truyền dẫn SDH Tìm hiểu công nghệ NG - SDH lên tới 512ms , 32 lần độ dài đa khung (32 x 16ms) Các bit [6…11] trường thị thứ tự SQ 21 bit lại dùng để dự trữ cho tương lai thiết lập ‘0’ MFI đếm khung, tăng lên sau khung Chỉ thị số thứ tự SQ nhận biết thứ tự VC-1/2 riêng lẻ VC-1/2-Xv Mỗi VC-1/2 riêng lẻ VC-1/2-Xv có số thứ tự cố định khoảng từ tới (X-1) (Hình 2.16) R : bit dự trữ thiết lập ‘0’ Hình 12: Cấu trúc đa khung tổng VC-1/2-Xv 4.3 So sánh ghép chuỗi ảo kết chuồi liền kề Sự khác hai phương thức ghép chuỗi cách thức truyền tải VC đầu cuối Với ghép chuỗi liền kề khối tải trọng cần truyền xếp vào container phù hợp truyền, yêu cầu chức ghép chuỗi phần tử mạng Đối với ghép chuỗi ảo, khối tải trọng chia nhỏ xếp vào VC-n riêng lẻ truyền tái kết hợp đầu cuối tuyến truyền Do yêu cầu chức ghép chuỗi đầu cuối tuyến (hình 2.17) Page 15 Bài tập lớn môn Kỹ thuật truyền dẫn SDH Tìm hiểu công nghệ NG - SDH Hình 13: So sánh hai phương thức Hơn nữa, phương thức ghép chuỗi ảo cho hiệu suất truyền cao phương thức ghép chuỗi liền kề minh họa bảng 2.6 Bảng : So sánh hiệu suất hai phương thức Dịch vụ Ethernet Fast Ethernet Gigabit Ethernet Fiber Channel ATM DVB ESCON Tốc độ bit Ghép chuỗi liền kề 10 Mbit/s VC-3 (20%) 100 Mbit/s VC-4 (67%) 1000 Mbit/s VC-4-16c (42%) 1700 Mbit/s VC-4-16c (42%) 25 Mbit/s VC-3 (50%) 270 Mbit/s VC-4-4c (37%) 160 Mbit/s VC-4-4c (26%) Ghép chuỗi ảo VC-11-7v (89%) VC-3-2v (99%) VC-4-7v (95%) VC-4-12v (90%) VC-11-16v (98%) VC-3-6v (93%) VC-3-4v (83%) Cơ chế điều chỉnh dung lượng tuyến LCAS Như trình bày trên, ghép chuỗi ảo mở rộng dung lượng tải trọng truyền qua mạng SDH Mặt khác, ghép ảo cung cấp tính mềm dẻo việc làm cho kích thước container ghép chuỗi phù hợp với phần lớn băng thông tín hiệu khách hàng Tuy nhiên, số ứng dụng yêu cầu băng thông truyền thay đổi theo thời gian Hơn nữa, VC-n thuộc VCG bị lỗi, toàn VCG bị lỗi LCAS (Link Capacity Adjustment Scheme) thiết kế để giải vấn đề LCAS phần mở rộng VCAT định nghĩa ITU-T khuyến nghị G.7042 LCAS giao thức báo hiệu thực trao đổi tin hai điểm kết cuối VC-n để xác định số lượng tải ghép chuỗi Ứng với yêu cầu người sử dụng, số lượng tải ghép chuỗi tăng/giảm phù hợp với dung lượng, lưu Page 16 Bài tập lớn môn Kỹ thuật truyền dẫn SDH Tìm hiểu công nghệ NG - SDH lượng trao đổi LCAS cung cấp khả tạm thời loại bỏ thành viên bị lỗi 5.1 Gói điều khiển: LCAS hoạt động dựa việc trao đổi gói điều khiển đầu phát đầu thu Những gói điều khiển gởi liên tục, thay đổi thông tin mà chứa Mỗi gói điều khiển mô tả trạng thái thành viên gói điều khiển Những thay đổi gởi tới phía nhận để chuyển tới cấu hình tới xác nhận Trong hướng : - Trường thị đa khung (MFI – Multi Frame Indicator) - Trường thị số thứ tự (SQ – Sequence Number) - Trường điều khiển (CTRL - Control) - Bit nhận dạng nhóm (GID - Group Identification) Trong hướng : - Trường trạng thái thành viên (MST – Member Status) - Bit xác nhận thay đổi thứ tự ( RS-Ack : Re-Sequence Acknowledge) Chú ý : gói điều khiển tất thành viên thuộc VCG chứa MST RS-Ack giống Ở hai hướng: - Trường CRC - Những bit không sử dụng dự trữ thiết lập ‘0’ 5.1.1 Trường thị đa khung MFI Tại phía nguồn giá trị MFI tất thành viên nhóm ghép chuỗi ảo VCG tăng sau khung Tại phía đích giá trị MFI phải sử dụng để đồng lại tất khung container thành viên VCG trước trình khôi phục lại khung container tải trọng gốc C-n-Xc thực MFI sử dụng để xác định khác độ trễ lan truyền thành viên riêng lẻ thuộc VCG gây trình định tuyến khác thông qua mạng Page 17 Bài tập lớn môn Kỹ thuật truyền dẫn SDH Tìm hiểu công nghệ NG - SDH 5.1.2 Trường thị thứ tự SQ Các thành viên VCG gán số thứ tự SQ trình LCAS phía nguồn Chú ý điều khác với VCAT với SQ cung cấp NMS 5.1.3 Trường điều khiển CTRL sử dụng để truyền trạng thái thành viên từ phía nguồn đến phía đích Thông tin trạng thái sử dụng để đồng hóa phía đích với phía nguồn cung cấp trạng thái thành viên riêng lẻ nhóm (bảng 2.7) Vào thời điểm ban đầu VCG, tất thành viên gởi mã CTRL = IDLE 5.1.4 Bit thị nhóm GID Dùng để nhận dạng VCG Tất thành viên thuộc VCG có giá trị GID khung với giá trị MFI Phía đích sử dụng bit GID để xác định xem thành viên đến có trạm nguồn hay không Nội dung bit GID giả ngẫu nhiên sử dụng mẫu 215-1 5.1.5 Trường CRC Được sử dụng để bảo vệ gói điều khiển Thực kiểm tra CRC gói điều khiển sau nhận gói bị loại bỏ kiểm tra bị lỗi 5.1.6 MST Được sử dụng để báo cáo trạng thái tất thành viên VCG gởi từ phía đích tới phía nguồn MST sử dụng bit với hai trạng thái OK=0 FAIL=1 Khi bắt đầu VCG, tất thành viên gửi MST=FAIL Các thành viên phía đích mà thành viên VCG (IDLE) được thiết lập trạng thái FAIL 5.1.7 RS-Ack Bất kỳ thay đổi liên quan số thứ tự, phía đích nhận gửi phía phát thông qua đảo bit RS-Ack nhằm thông báo chấp nhận thay đổi Bit RS-Ack bị đảo sau đánh giá trạng thái tất thành viên Việc đảo bit RS-Ack công nhận giá trị MST đa khung trước Nếu việc đảo RS-Ack không phát phía nguồn, việc đồng hóa phía nguồn đích thực cách sử dụng đếm thời gian chờ RS Page 18 Bài tập lớn môn Kỹ thuật truyền dẫn SDH Tìm hiểu công nghệ NG - SDH 5.2 Chức LCAS 5.2.1 thêm thành viên Các thành viên thêm vào mà chưa phải phần VCG truyền mã CTRL IDLE phía nguồn MST = FAIL phía đích Để thông báo cho phía nguồn biết thêm thành viên, NMS gởi lệnh ADD Khi thành viên thêm vào VCG Sau lệnh ADD thành viên trả lời MST=OK định số thứ tự cao đổi mã CTRL thành EOS đồng thời thành viên có số thứ tự cao thay mã CTRL thành NORM Trong trường hợp thêm nhiều thành viên nhận đồng thời trả lời MST = OK, việc định số thứ tự thực cách tùy ý, miễn chúng tạo thành dãy x số thứ tự số thứ tự cao Bước cuối thêm vùng tải trọng thành viên vào container tải trọng VCG Khung container chứa số liệu tải trọng cho thành viên khung container sau bit cuối khung chứa tin NORM/EOS 5.2.2 Xóa thành viên (giảm dung lượng) - Nếu thành viên bị xóa có số SQ cao VCG CTRL = EOS, thành viên có số SQ cao thứ hai đổi mã CTRL = EOS đồng thời gói điều khiển thành viên bị xóa gởi mã IDLE - Nếu thành viên bị xóa có số SQ cao VCG CTRL =DNU, số thứ tự trường CTRL thành viên khác không thay đổi - Nếu thành viên bị xóa số SQ cao nhất, thành viên khác có số SQ khoảng từ thành viên bị xóa tới số SQ cao cập nhật số SQ gói điều khiển chúng đồng thời mã CTRL thành viên bị xóa bị đổi từ mã NORM/DNU thành IDLE Chú ý CTRL = IDLE gởi với thay đổi SQ, trình LCAS phía nguồn ngưng đánh giá thông tin MST phía đích thông báo thay đổi SQ bit đảo RS-Ack Sau trình phía đích phát xử lý loại bỏ thành viên, thành viên bị xóa phía đích Khi thành viên bị xóa gửi từ mã điều khiển IDLE, khung container cuối Page 19 Bài tập lớn môn Kỹ thuật truyền dẫn SDH Tìm hiểu công nghệ NG - SDH thành viên chứa số liệu tải trọng khung chứa bit cuối gói điều khiển 5.2.3 Tạm loại bỏ thành viên (giảm dung lượng) Khi thành viên gởi mã NORM /EOS trường CTRL bị lỗi mạng, phía đích phát gởi MST=FAIL cho thành viên Phía nguồn thay mã NORM thành mã DNU, thay mã EOS thành mã DNU đồng thời thành viên trước gởi EOS trường CTRL Bước cuối việc loại bỏ tạm thời thành viên loại bỏ vùng tải trọng thành viên khỏi VCG Khung container cuối chứa tải trọng thành viên bị loại bỏ khung chứa bit cuối gói điều khiển chứa từ mã DNU Khung khung cuối chứa toàn bit ‘0’ vùng tải trọng Khi khuyết điểm loại bỏ, phía đích gởi MST = OK cho thành viên Phía nguồn thay mã DNU mã NORM thành viên số SQ lớn nhất, thay mã DNU mã EOS đồng thời thay mã EOS thành viên trước mã NORM Bước cuối sau khôi phục bắt đầu sử dụng vùng tải trọng thành viên KẾT LUẬN SDH hệ sau (NG-SDH) chế truyền tải cho phép tồn đồng thời dịch vụ truyền thống dịch vụ mạng mà không làm ảnh hưởng lẫn Các giao thức quan trọng sử dụng SDH hệ sau phục vụ cho việc truyền tải số liệu qua mạng SDH bao gồm: Giao thức tạo khung chung (GFP), ghép chuỗi ảo (VCAT) chế điều chỉnh dung lượng tuyến (LCAS) GFP kỹ thuật xếp liệu có tốc độ bit không đổi thay đổi vào khung đồng SDH GFP hỗ trợ nhiều giao thức sử dụng mạng LAN SAN Có hai loại thích ứng tín hiệu client định nghĩa cho GFP: GFP-F GFP-T Ghép chuỗi trình tập hợp băng thông X container (C-i) vào container lớn Băng thông lớn nên tốt cho việc truyền tải trọng Page 20 Bài tập lớn môn Kỹ thuật truyền dẫn SDH Tìm hiểu công nghệ NG - SDH (payload) lớn, yêu cầu container lớn VC-4, có khả ghép chuỗi container dung lượng thấp VC-11, VC-12 hay VC-2 LCAS phần mở rộng VCAT định nghĩa ITU-T khuyến nghị G.7042 LCAS giao thức báo hiệu thực trao đổi tin hai điểm kết cuối VC-n để xác định số lượng tải kết chuỗi Ứng với yêu cầu người sử dụng, số lượng tải ghép chuỗi tăng/giảm phù hợp với dung lượng lưu lượng trao đổi LCAS cung cấp khả tạm thời loại bỏ thành viên bị lỗi Trên đây, giao thức làm tảng để tiếp thu, nắm bắt công nghệ thiết bị NG-SDH Page 21 [...]... dẫn SDH Tìm hiểu c ng nghệ NG - SDH lên tới 512ms , b ng 32 lần độ dài đa khung (32 x 16ms) Các bit [6…11] là trư ng chỉ thị thứ tự SQ 21 bit còn lại được d ng để dự trữ cho tư ng lai được thiết lập b ng ‘0’ MFI là một bộ đếm khung, t ng lên một sau mỗi khung Chỉ thị số thứ tự SQ nhận biết thứ tự các VC-1/2 ri ng lẻ của VC-1/2-Xv Mỗi VC-1/2 ri ng lẻ của VC-1/2-Xv có một số thứ tự cố định duy nhất trong... (b ng 2.4) Hình 10: Cấu trúc đa khung t ng VC-3/4-Xv Page 13 Bài tập lớn môn Kỹ thuật truyền dẫn SDH Tìm hiểu c ng nghệ NG - SDH 4.2.3 VCAT của VC-1/2 Mỗi VC-1/2 có một mào đầu ri ng Cấu trúc khung c ng tư ng tự như VC3/4Xv được trình bày trong hình 1.16 500µs 500µs 500µs Hình 11: Cấu trúc đa khung VC-1/2-Xv Giá trị của X bị giới hạn từ 1 tới 64 bởi vì kh ng thể sắp xếp nhiều hơn 63VC11 hoặc VC-12... (89%) VC- 3-2 v (99%) VC- 4-7 v (95%) VC- 4-1 2v (90%) VC-1 1-1 6v (98%) VC- 3-6 v (93%) VC- 3-4 v (83%) 5 Cơ chế điều chỉnh dung lư ng tuyến LCAS Như được trình bày ở trên, ghép chuỗi ảo mở r ng dung lư ng tải tr ng truyền qua m ng SDH Mặt khác, ghép ảo cung cấp tính mềm dẻo trong việc làm cho kích thước container được ghép chuỗi phù hợp với phần lớn b ng th ng của tín hiệu khách h ng Tuy nhiên, một số ng d ng yêu... sử d ng bit [5…8] của byte H4 để chỉ thị đa khung (MFI-1) MFI-1 này t ng một đơn vị Page 12 Bài tập lớn môn Kỹ thuật truyền dẫn SDH Tìm hiểu c ng nghệ NG - SDH sau mỗi khung và có giá trị từ 0 tới 15 Phần thứ hai là chỉ thị đa khung 8 bit (MFI-2) sử d ng các bit [1…4] của byte H4 thuộc khung 0 (MFI-1=0) sẽ là các bit [1…4] của MFI-2 và thuộc khung 1 (MFI-1=1) sẽ là các bit [5…8] của MFI-2 (b ng 1.2)... ng tín hiệu client được định nghĩa cho GFP: GFP-F và GFP-T Ghép chuỗi là một quá trình tập hợp b ng th ng của X container (C-i) vào một container lớn hơn B ng th ng lớn hơn nên sẽ tốt cho việc truyền các tải tr ng Page 20 Bài tập lớn môn Kỹ thuật truyền dẫn SDH Tìm hiểu c ng nghệ NG - SDH (payload) lớn, yêu cầu một container lớn hơn VC-4, nh ng nó c ng có khả n ng ghép chuỗi các container dung lư ng. .. tr ng ban đầu Page 11 Bài tập lớn môn Kỹ thuật truyền dẫn SDH Tìm hiểu c ng nghệ NG - SDH Hình 7: Minh họa việc khôi phục lại VC- 4-4 v (a) Các thành viên của VCG khi đến phía đích có độ trễ khác nhau (b) Các thành viên sau khi qua các bộ đệm bù trễ sử d ng th ng tin MFI (c) C-n-4c sau khi xếp thứ tự, sử d ng th ng tin SQ Hình 8: Quá trình phân phối và phục hồi VC- 3-4 v 4.2.2 VCAT của VC-3/4 Mỗi VC-3/4... nhau th ng qua m ng Page 17 Bài tập lớn môn Kỹ thuật truyền dẫn SDH Tìm hiểu c ng nghệ NG - SDH 5.1.2 Trư ng chỉ thị thứ tự SQ Các thành viên của VCG được gán một số thứ tự SQ duy nhất b ng quá trình LCAS tại phía nguồn Chú ý r ng điều này khác với VCAT với SQ được cung cấp bởi NMS 5.1.3 Trư ng điều khiển CTRL sử d ng để truyền tr ng thái của mỗi thành viên từ phía nguồn đến phía đích Th ng tin tr ng thái... MFI-2 t ng lên 1 đơn vị sau mỗi 16 khung (1 đa khung) và có giá trị từ 0 tới 255 Kết quả là đa khung t ng gồm 4096 khung và dài 512 ms (hình 2.13) Chỉ thị số thứ tự SQ nhận biết thứ tự các VC-3/4 ri ng lẻ của VC-3/4-Xv Mỗi VC-3/4 ri ng lẻ của VC-3/4-Xv có một số thứ tự cố định duy nhất trong kho ng từ 0 tới (X-1) (hình 1.8) VC-3/4 truyền trong trong các khe thời gian 1, (X+1), (2X+1)… của VC-3/4-Xc... đánh giá tr ng thái của tất cả thành viên Việc đảo bit RS-Ack sẽ c ng nhận giá trị MST của đa khung trước Nếu như việc đảo RS-Ack kh ng được phát hiện tại phía nguồn, việc đ ng bộ hóa giữa phía nguồn và đích được thực hiện b ng cách sử d ng bộ đếm thời gian chờ RS Page 18 Bài tập lớn môn Kỹ thuật truyền dẫn SDH Tìm hiểu c ng nghệ NG - SDH 5.2 Chức n ng của LCAS 5.2.1 thêm thành viên Các thành viên thêm... ng ời sử d ng, số lư ng tải ghép chuỗi có thể t ng/ giảm phù hợp với dung lư ng, lưu Page 16 Bài tập lớn môn Kỹ thuật truyền dẫn SDH Tìm hiểu c ng nghệ NG - SDH lư ng trao đổi LCAS còn cung cấp khả n ng tạm thời loại bỏ thành viên khi bị lỗi 5.1 Gói điều khiển: LCAS hoạt đ ng dựa trên việc trao đổi gói điều khiển giữa đầu phát và đầu thu Nh ng gói điều khiển được gởi liên tục, ngay cả khi kh ng có thay ... phần chung: trư ng đầu đề tải tr ng trư ng th ng tin tải tr ng, trư ng kiểm tra khung tải tr ng (pFCS) tuỳ chọn Page Bài tập lớn môn Kỹ thuật truyền dẫn SDH Tìm hiểu c ng nghệ NG - SDH - V ng đầu... cần d ng container VC- 4-1 6c mà dung lư ng 2.4Gbit/s Nhiều gấp đôi b ng th ng yêu cầu B ng 2: Dung lư ng ghép chuỗi ảo SDH VC-n-Xv SDH Dung lư ng ri ng VC-11 1.600 Kbit/s VC-12 2.176 Kbit/s VC-2... Kỹ thuật truyền dẫn SDH Tìm hiểu c ng nghệ NG - SDH t ng, hệ th ng SDH truyền th ng đáp ng nhu cầu gia t ng dịch vụ số liệu Xu hư ng phát triển dịch vụ viễn th ng là: • Sự b ng nổ dịch vụ Internet