XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN CHO GIAO DIỆN MẠNG STM-N (N = 1, 4, 16, 64) THEO PHÂN CẤP SỐ ĐỒNG BỘ SDH

tài liệu tham khảo XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN CHO GIAO DIỆN MẠNG STM-N (N = 1, 4, 16, 64) THEO PHÂN CẤP SỐ ĐỒNG BỘ SDH

TẬP ĐỒN BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG VIỆT NAM HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG VIỆN KHOA HỌC KỸ THUẬT BƯU ĐIỆN - XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN CHO GIAO DIỆN MẠNG STM-N (N = 1, 4, 16, 64) THEO PHÂN CẤP SỐ ĐỒNG BỘ SDH Mã số: 124-09-KHKT-TC Chủ trì: Cộng tác viên: ThS.Phạm Hồng Nhung ThS.Vũ Hồng Sơn ThS.Trần Thủy Bình HÀ NỘI 2009 LỜI NĨI ĐẦU Cơng nghệ SDH ứng dụng mạnh mẽ mạng viễn thông giới hầu hết sở hạ tầng truyền dẫn dựa sở SDH/SONET Để giúp cho việc triển khai công nghệ SDH ngày hiệu quả, tổ chức tiêu chuẩn quốc tế ITU ETSI bước cập nhật tiêu chuẩn SDH, và đặc biệt từ năm 1988 đến đã có phiên cho khuyến nghị ITU G.707 “Network node interface for the synchronous digital hierarchy” Các hãng cung cấp thiết bị SDH/NGSDH công bố tuân thủ theo tiêu chuẩn G.707 Hơn nữa, nhà quản lý giới lựa chọn áp dụng tiêu chuẩn ESTI, EU, IDA singapore, ….cho việc áp dụng kết nối hệ thống dịch vụ Ở Việt Nam, nhà khai thác lớn VNPT, Viettel triển khai rộng khắp công nghệ SDH, cung cấp giao diện kết nối với khách hàng với theo chuẩn viễn thông quốc tế Hiện nay, Bộ Thông tin truyền thông ban hành xây dựng số tiêu chuẩn SDH/NG-SDH như: qui chuẩn giao diện vật lý quang điện SDH (theo G.957 G.703) qui định mức tín hiệu chủ yếu, qui chuẩn chất lượng kênh thuê riêng, qui chuẩn lỗi bit đường truyền dẫn số; và dự thảo tiêu chuẩn Việt Nam giao thức NG-SDH Ở Việt Nam hiện đã có tiêu chuẩn ngành “Tiêu chuẩn hệ thống SDH", tiêu chuẩn ngành biên soạn từ lâu, bố cục chưa hợp lý, nội dung chưa cập nhật, số phần trùng với nội dung số tiêu chuẩn khác nên nghiên cứu rà soát đề nghị huỷ bỏ đề nghị xây dựng tiêu chuẩn khác thay Để đảm bảo thiết bị SDH/NGSDH nhà khai thác kết nối với tiến tới thống nhất, đồng quản lý chất lượng dịch vụ mạng, cần có tiêu chuẩn giao diện STM-N hệ thống SDH/ NGSDH bao gồm: + Tiêu chuẩn qui định cấu trúc khung logic tín hiệu giao diện, bao gồm yêu cầu: (dựa theo G.707) cấu trúc khung STM-N, cấu trúc ghép kênh i xếp tín hiệu nhánh vào VC-n, trỏ byte mào đầu, liên kết contenơ ảo VC-n + Tiêu chuẩn qui định định thời tín hiệu giao diện, bao gồm jitter wander (dựa theo G.823 cho giao diện PDH G.825 cho giao diện SDH) Mục tiêu đề tài nghiên cứu xây dựng tiêu chuẩn cho giao diện mạng STM-N cấu trúc khung logic tín hiệu giao diện, làm sở cho việc đánh giá, đảm bảo kết nối thiết bị mạng SDH/NG-SDH thiết bị khách hàng với nhà cung cấp dịch vụ kênh thuê riêng SDH Với phạm vi đề tài theo nội dung đăng ký dừng giao diện tốc độ STM-N (N=1, 4, 16, 64), nhiên để phục vụ cho phát triển mạng lưới tương lai nên nhóm đề tài đưa thêm nội dung với tốc độ STM-256 Nội dung đề tài chia thành các phần sau: Phần I: Thuyết minh xây dựng tiêu chuẩn: • TÌM HIỂU GIAO DIỆN STM-N CỦA THIẾT BỊ VÀ MẠNG QUANG SDH/NG-SDH ĐIỂN HÌNH Ở VIỆT NAM • NGHIÊN CỨU CÁC TIÊU CHUẨN, QUI CHUẨN LIÊN QUAN ĐẾN SDH TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM • NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN Phần II: Dự thảo tiêu chuẩn quốc gia “Tiêu chuẩn giao diện mạng STM-N theo phân cấp số đồng (SDH)” xây dựng sở chấp thuận nguyên vẹn khuyến nghị ITU-T G.707 (có chỉnh sửa theo qui định Tiêu chuẩn Quốc gia) ii MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU i CÁC CHỮ VIẾT TẮT .v CHƯƠNG HIỆN TRẠNG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG SDH Ở VIỆT NAM 1 Giao diện STM-N thiết bị mạng quang SDH/NG-SDH điển hình Việt nam 1.1 Thiết bị SDH/NG-SDH điển hình triển khai Việt nam .1 1.2 Giao diện STM-N thiết bị mạng quang SDH/NG-SDH Việt Nam .8 Tình hình cung cấp dịch vụ kênh thuê riêng SDH mạng viễn thông Việt Nam Kết luận .11 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC TIÊU CHUẨN, QUI CHUẨN LIÊN QUAN ĐẾN SDH/NG-SDH TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 13 Các tiêu chuẩn quốc tế .16 1.1 Tiêu chuẩn đặc tính điện giao diện 16 1.2 Tiêu chuẩn đặc tính quang giao diện 16 1.3 Các tiêu chuẩn liên quan đến đồng 18 1.4 Các tiêu chuẩn jitter/wander 20 1.5 Các tiêu chuẩn liên quan đến đánh giá chất lượng lỗi 22 1.6 Tiêu chuẩn kênh thuê riêng .28 1.7 Các tiêu chuẩn khác 28 Các qui chuẩn, tiêu chuẩn ngành 28 2.1 Tiêu chuẩn TCN 68-177: Yêu cầu kỹ thuật cho hệ thống thông tin quang viba SDH tốc độ 155 Mbit/s, 622 Mbit/s 2.5 Gbit/s .29 2.2 Tiêu chuẩn TCN 68-173: Tiêu chuẩn giao diện quang cho thiết bị hệ thống truyền dẫn SDH 30 2.3 Tiêu chuẩn ngành TCN 68-172:1998 TCN 68-175:199: tiêu chuẩn giao diện điện kết nối mạng 31 2.4 TCN 68-171:1998: Đồng hồ chủ mạng đồng – Yêu cầu kỹ thuật 31 2.5 TCN 68-164:1997: Lỗi bít rung pha đường truyền dẫn số - Yêu cầu kỹ thuật Quy trình đo kiểm, 32 2.6 Dự thảo Qui chuẩn Kênh thuê riêng cấu trúc phân cấp số đồng (SDH): Chất lượng kết nối 33 2.7 Dự thảo Tiêu chuẩn Giao thức chế (GFP, VCAT, LCAS) cho phân cấp số đồng hệ sau (NG-SDH) 34 Kết luận: .34 CHƯƠNG XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN VỀ GIAO DIỆN MẠNG STM-N THEO PHÂN CẤP SỐ ĐỒNG BỘ SDH 37 iii Lý mục đích xây dựng tiêu chuẩn 37 1.1 Lý do: 37 1.2 Mục đích: .38 Sở xây dựng tiêu chuẩn 38 2.1 ITU-T G.707/Y.1322 38 2.2 ITU-T G.780/Y.1351 39 Phương pháp xây dựng tiêu chuẩn 40 3.1 Cấu trúc tiêu chuẩn .41 3.2 Tiêu chuẩn viện dẫn 42 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ÁP DỤNG .48 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 iv CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt ATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ truyền cận đồng AU Administrative Unit Khối quản lý GFP Generic Framing Procedure Thủ tục định dạng khung IP Internet Protocol Giao thức Internet ITU-T International Telecommunication Liên minh Viễn thông quốc tế Union MPLS Multi-Protocol Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao thức MSSP Multiservice Provisioning Platforms Thiết bị đầu cuối NG-SDH NGN Next Generation Network Mạng hệ sau NG-SDH Next Generetion SDH SDH hệ sau NNI Network – to – Network Interface Giao diện kết nối Mạng – Mạng OTN Optical Transport Network Mạng truyền tải quang PDH Plesiochronous Digital Hierarchy Phân cấp số cận đồng PRC Primary Reference Clock Đồng hồ chủ SDH Synchronous Digital Hierarchy Phân cấp số đồng SEC SDH Equipment Clock Đồng hồ thiết bị SDH SONET Synchronous Optical Network Mạng quang đồng SSU Synchronization Sypply Clock Khối phân phối tín hiệu đồng STM Synchronous Transfer Modul Khối truyền tải đồng TU Tributary Unit Khối ghép nhánh VCAT Virtual Concatenation Liên kết/Kết nối ảo VCG Virtual Concatenation Group Nhóm liên kết ảo VC-n Virtual Container -n Container ảo -n VC-n-Xc X contiguously Concatenated VC-ns X khung VC-n liên kết liên tục VC-n-Xv X Virtually Concatenated VC-ns X khung VC-n liên kết ảo VLAN Virtual LAN Mạng cục ảo VPN Virtual Personal Network Mạng riêng ảo WDM Wavelength Division Multiplexing Ghép kênh theo bước sóng quang v CHƯƠNG HIỆN TRẠNG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG SDH Ở VIỆT NAM Hiện có 11 nhà khai thác cấp phép xây dựng hạ tầng cung cấp dịch vụ truyền tải là: Tập đồn bưu viễn thông Việt Nam (VNPT), Tổng công ty viễn thông quân đội (Viettel), Công ty cổ phần dịch vụ bưu viễn thơng Sài Gịn (SPT), Cơng ty thơng tin viễn thông điện lực (EVN Telecom), Công ty cổ phần viễn thông Hà Nội (Hà Nội Telecom), Công ty thông tin điện tử hàng hải Việt Nam (VISHIPEL), Tổng công ty truyền thông đa phương tiện (VTC), Công ty cổ phần viễn thơng FPT, Tổng cơng ty viễn thơng tồn cầu (GTEL), Công ty cổ phần viễn thông Đông Dương Telecom Công ty cổ phần hạ tầng viễn thông CMC (CMC TI) Tuy nhiên, có nhà cung cấp triển khai hạ tầng truyền dẫn VNPT, Viettel ETC Trong đó, có VNPT Viettel có mạng truyền dẫn đường trục dựa công nghệ SDH WDM Các nhà khai thác lại chủ yếu hướng đến triển khai hạ tầng cung cấp dịch vụ di động truy nhập Internet tốc độ cao Giao diện STM-N thiết bị mạng quang SDH/NG-SDH điển hình Việt nam 1.1 Thiết bị SDH/NG-SDH điển hình triển khai Việt nam Hiện nay, thiết bị SDH/NG-SDH sử dụng rộng rãi mạng viễn thông Việt nam, đặc biệt thiết bị NG-SDH để cung cấp dịch vụ Ethernet qua sở hạ tầng mạng SDH (hoặc SONET) sẵn có Phần giới thiệu tóm tắt số chủng loại thiết bị SDH/NG-SDH sử dụng mạng viễn thông Việt Nam  Thiết bị SDH Các chủng loại thiết bị SDH chủ yếu triển khai Việt Nam FLX Fujitsu, SMA Siement, Optix Huewei, ONS Cisco, … Các thiết bị đáp ứng dung lượng mềm dẻo phù hợp với nhu cầu khác STM-1/4/16/64/256 với khả đấu chéo (cross-connect), xen rẽ (add/drop), khả tích hợp hỗ trợ truyền tải đa dịch vụ: thoại, liệu hình ảnh nhằm đáp ứng nhiều nhu cầu khác khách hàng, hỗ trợ đa dạng cấu hình: vịng ring, hub, hình sao, hình cây, điểm-điểm Đề tài: 124-09-KHKT-TC Sau giới thiệu thiết bị truyền dẫn quang SDH FLX2500A Fujitsu: Các chế độ điều khiển: • Điều khiển STM-16 Optical Hub-Muldex (VC-4 Grooming) • Điều khiển STM-16 Add-Drop/Terminal Muldex (ADM/TRM) • Điều khiển STM-16 Regenerator (REG) Bảo vệ đường truyền : • Bảo vệ đơn vị đa hợp (M5P) • Chng bảo vệ chia sẻ đơn vị đa hợp (MS-Spring) • Bảo vệ kết nối mạng (SNC) Các mức liên kết chéo: • VC-4 • 48xSTM-1Dung lượng tương đương Các cổng giao tiếp: • Aggregate 2xSTM-16 (L 161, L-16.2, Optical AMP) • Tributary 16x139.264 MbiVs, 16xSTM-1 (electrical, S-1, 1, L-11) 4xSTM4(S-41, L-41) • 48xSTM-1 Dung lượng tương đương Giao tiếp đồng bộ: • 2,048 kbit/s/2,048 kHz to ITU- T G 703 Quản lý mạng: • Tải phần mềm từ máy nội NM5 • Giao tiếp nội V24 • Giao tiếp NM5 X.25/LCN • Thiết bị lưu Mô tả khí: • TR Shelt 275(H)x500(W)x280(D) mm • HS Shelt 375(H)x500(W)x280(D) mm Đề tài: 124-09-KHKT-TC • FLX-OPX Sheit 375(H)x500(W)x280(D) mm • Rack 2200(H)x600(W)x300(D) mm, ETSI Rack Practice • Truy cập từ bên kết nội quang học, điện tử giao tiếp Nguồn điện: • 48 or -60 V dc nominal Điều kiện mơi trường: • •  Nhiệt độ 0ºC tới 45ºC Độ ẩm lên tới 95% 25ºC Thiết bị NG-SDH NG-SDH công nghệ truyền dẫn thiết bị NG-SDH sử dụng mạng lưới Việt Nam chiếm tỷ lệ lớn so với thiết bị SDH hệ cũ Công nghệ NG-SDH cho phép nhà khai thác có khả cung cấp nhiều dịch vụ chuyển tải đồng thời tăng hiệu suất hạ tầng mạng SDH có cách thêm vào nút MSSP (Multiservice Provisioning Platforms) Điều có nghĩa khơng cần thiết phải lắp đặt mạng truyền dẫn hay thay đổi tất thiết bị nút mạng tuyến cáp quang, nhờ giảm chi phí thu hút khách hàng trì dịch vụ có NG-SDH tạo phương thức chuyển tải dịch vụ khách hàng có tốc độ cố định (như PDH) dịch vụ có tốc độ biến đổi Ethernet, VPN, DVB, SAN qua thiết bị mạng SDH có Để đạt điều đó, cần bổ sung số thiết bị phần cứng thủ tục giao thức Các thủ tục giao thức phân thành lớp là: GFP, VCAT, LCAS Có thể tìm hiểu chi tiết vấn đề liên quan đến công nghệ truyền dẫn quang NGSDH tình hình sử dụng thiết bị NG-SDH mạng viễn thông Việt Nam thuyết minh đề tài “Xây dựng tiêu chuẩn đo cho giao diện dịch vụ luồng số NG-SDH 1/4/16”, mã số 95-08-KHKT-TC Phần đề cập đến số chủng loại thiết bị sử dụng mạng lưới Các thiết bị NG-SDH triển khai chủ yếu Việt nam thuộc loại MSXP (nền thiết bị cung cấp đa dịch vụ) hãng Alcatel, Huawei, ZTE, Nortel,… MSXP cho Đề tài: 124-09-KHKT-TC phép khách hàng cấu hình thiết bị để cung cấp nhiều loại dịch vụ, giao diện giao thức khác theo nhu cầu như: PDH, SDH, Ethernet, ATM, MPLS, WDM … Nói chung thiết bị NG-SDH có cấu trúc chung sở phát triển mở rộng thiết bị SDH truyền thống, tích hợp thêm tính lớp Ethernet, MPLS… ghép vào SDH thông qua giao thức NGSDH Một số chủng loại thiết bị điển hình: - Huawei với dịng thiết bị OSN 7500/3500/2500/1500 - Alcatel với số chủng loại 1662SM-C 1660SM - Cisco với họ OSN gồm: ONS 15310-MA SONET Multiservice Platform, ONS 15310CL SONET Multiservice Platform… Sau giới thiệu thiết bị điển hình OMSN (Optinex Multi Service Node) Alcatel Họ thiết bị OMSN (Optinex Multi Service Node) hãng Alcatel sản xuất với số chủng loại 1662SM-C 1660SM Đề tài: 124-09-KHKT-TC 3.2 Tiêu chuẩn viện dẫn Dự thảo tiêu chuẩn xây dựng dựa theo phương pháp chấp thuận nguyên vẹn nội dung Tuy nhiên cấu trúc tiêu chuẩn tuân theo cấu trúc qui định Tiêu chuẩn Việt Nam Và để phù hợp với ứng dụng mục đích Tiêu chuẩn Việt nam, phần phạm vi định nghĩa bổ sung thêm số điểm cho phù hợp Bảng 3-8: Bảng đối chiếu tiêu chuẩn viện dẫn Nội dung tiêu chuẩn Tài liệu viện dẫn Sửa đổi, bổ sung Phạm vi áp dụng Tự xây dựng Tiêu chuẩn viện dẫn Chấp thuận nguyên vẹn Thuật ngữ và định nghĩa ITU-T G.780/Y.1351 Chấp thuận nguyên Mục 3: Definitions vẹn ITU-T G.707/Y.1322 Gộp từ phần Mục 3: Terms and Definitions định nghĩa thuật ngữ Khuyến nghị G.707, G.780 Ký hiệu và thuật ngữ ITU-T G.707/Y.1322 Chấp thuận nguyên Mục 4: Acronyms and vẹn abbreviations Yêu cầu kỹ thuật cho ITU-T G.707/Y.1322 nguyên lý ghép kênh bản Mục 6: Chấp thuận nguyên Basic vẹn multiplexing principles 5.1 Cấu trúc ghép kênh Đề tài: 124-09-KHKT-TC Mục 6.1: Multiplexing Chấp thuận nguyên 42 Nội dung tiêu chuẩn Tài liệu viện dẫn structure 5.2 Cấu trúc khung sở vẹn Mục 6.2: Basic frame Chấp thuận nguyên structure 5.3 Phân cấp tốc độ vẹn Mục 6.3: Hierarchical bit Chấp thuận nguyên rates 5.4 Kết nối tín hiệu STM-N Sửa đổi, bổ sung vẹn Mục 6.4: Interconnection Chấp thuận nguyên of STM-Ns 5.5 Trộn tín hiệu vẹn Mục 6.5 Scrambling Chấp thuận nguyên vẹn 5.6 Giao diện vật lý của NNI Mục 6.6: Physical Chấp thuận nguyên specification of the NNI Yêu cầu kỹ thuật cho phương Mục pháp ghép kênh 7: vẹn Multiplexing Chấp thuận nguyên vẹn method 6.1 Ghép kênh khối quản lý vào Mục 7.1: Multiplexing of Chấp thuận nguyên STM-N administrative units into vẹn STM-N 6.2 Ghép kênh khối nhánh vào Mục 7.2: Multiplexing of Chấp thuận nguyên VC-4 VC-3 tributary units into VC-4 vẹn and VC-3 6.3 Đánh số AU-n/TU-n Mục 7.3: AU-n/TU-n Chấp thuận nguyên numbering scheme Yêu cầu kỹ thuật cho trỏ Mục : Pointers vẹn Chấp thuận nguyên vẹn 7.1 Con trỏ AU-n Mục 8.1: AU-n pointer Chấp thuận nguyên vẹn 7.2 Con trỏ TU-3 Đề tài: 124-09-KHKT-TC Mục 8.2: TU-3 pointer Chấp thuận nguyên 43 Nội dung tiêu chuẩn Tài liệu viện dẫn Sửa đổi, bổ sung vẹn 7.3 Con trỏ TU-2, TU-12 TU- Mục 8.3 : TU-2, TU-12 Chấp thuận nguyên 11 and TU-11 pointers Yêu cầu kỹ thuật cho Các Mục 9: byte mào đầu 8.1 Các loại mào đầu vẹn Overhead bytes description Mục 9.1: vẹn Types of Chấp thuận nguyên overhead 8.2 Mô tả SOH Chấp thuận nguyên vẹn Mục 9.2: SOH description Chấp thuận nguyên vẹn 8.3 Mô tả POH Mục 9.3: POH Chấp thuận nguyên descriptions vẹn Yêu cầu kỹ thuật cho Sắp xếp Mục 10: Mapping of Chấp thuận nguyên tín hiệu nhánh vào VC-n/VC-m tributaries into VC-n 9.1 Sắp xếp tín hiệu loại G.702 Mục 10.1: Mapping of Chấp thuận nguyên G.702 type signals 9.2 Sắp xếp tế bào ATM vẹn vẹn Mục 10.2 Mapping of Chấp thuận nguyên ATM cells vẹn 9.3 Sắp xếp tín hiệu định khung Mục 10.3: Mapping of Chấp thuận nguyên HDLC 9.4 Sắp xếp DQDB vào VC-4 HDLC framed signals vẹn Mục 10.4: Mapping of Chấp thuận nguyên DQDB into VC-4 vẹn 9.5 Sắp xếp cận đồng FDDI tốc Mục 10.5 Asynchronous Chấp thuận nguyên độ 125 000 kbit/s vào VC-4 mapping for FDDI at 125 vẹn 000 kbit/s into VC-4 9.6 Sắp xếp khung GFP Mục 10.6: Mapping of Chấp thuận nguyên GFP frames vẹn 9.7 Sắp xếp cận đồng ODUk Mục 10.7: Asynchronous Chấp thuận nguyên Đề tài: 124-09-KHKT-TC 44 Nội dung tiêu chuẩn Tài liệu viện dẫn Sửa đổi, bổ sung vào C-4-X truyền tải qua mapping of ODUk into a vẹn VC-4-Xv C-4-X transported via a VC-4-Xv 10 Yêu cầu kỹ thuật cho Liên Mục kết contenơ ảo VC-n VC Chấp thuận nguyên vẹn concatenation 10.1 Liên kết liên tục X lần VC-4 Mục (VC-4-Xc, X = 4, 16, 64) 11: 11.1: Contiguous Chấp thuận nguyên concatenation of X VC-4s vẹn (VC-4-Xc, X = 4, 16, 64, 256) 10.2 Liên kết ảo X lần VC-3/VC-4 Mục (VC-3-Xv/VC-4-Xv, X = 64) 11.2: Virtual Chấp thuận nguyên concatenation of X VC- vẹn 3s/VC-4s (VC-3-Xv/VC4-Xv, X = 256 10.3 Liên kết liên tục X lần VC-2 Mục 11.3: Contiguous Chấp thuận nguyên VC-3 bậc cao (VC-2-Xc, X = concatenation of X VC-2s vẹn … 7) in a higher order VC-3 (VC-2-Xc, X = … 7) 10.4 Liên kết ảo X khung VC- Mục 11/12/2 11.4: Virtual Chấp thuận nguyên concatenation of X VC- vẹn 11/VC-12/VC-2 Phụ lục A - Sửa lỗi trước Annex STM-64 STM-256 error A: Forward Chấp thuận nguyên correction for vẹn STM-64, and STM-256 Phụ lục B - Thuật toán đa thức Annex CRC-7 B – CRC-7 Chấp thuận nguyên polynomial algorithm Phụ lục C - Giao thức giám sát kết Annex C – vẹn VC-4- Chấp thuận nguyên nối nội mạng tốc độ VC-4-Xc/VC- Xc/VC-4/VC-3 tandem vẹn 4/VC-3: Lựa chọn Đề tài: 124-09-KHKT-TC connection monitoring 45 Nội dung tiêu chuẩn Tài liệu viện dẫn Sửa đổi, bổ sung protocol: Option Phụ lục D - Giao thức giám sát kết Annex D – VC-4- Chấp thuận nguyên nối nội mạng tốc độ VC-4-Xc/VC- Xc/VC-4/VC-3 tandem vẹn 4/VC-3: Lựa chọn connection monitoring protocol: Option Phụ lục E - Giao thức giám sát kết Annex E – VC-2, VC-12 Chấp thuận nguyên nối nội mạng tốc độ VC-2, VC-12 and VC-11 VC-11 connection tandem vẹn monitoring protocol Phụ lục F - Truyền tải tín hiệu Annex F – Transport of Chấp thuận nguyên Ethernet 10 Gbit/s VC- 10 Gbit/s Ethernet in a vẹn 4-64c VC-4-64c Phụ lục G - Sắp xếp N × TU-12 Annex G – Mapping of Chấp thuận nguyên M cặp SHDSL liên kết ảo N × TU-12 in M virtual vẹn (dSTM-12NMi) concatenated SHDSL pairs (dSTM-12NMi Phụ lục H - Sắp xếp TU-11, TU-12, Annex H – Mapping of Chấp thuận nguyên TU-2 TU-3 vào kết nối G- TU-11, PON GEM TU-12, TU-2 vẹn and TU-3 in G-PON GEM connections Appendix I, II, III, IV, Bỏ vì là các phụ lục có nội dung V, VI, VII, VIII, IX, X, tham khảo, giải XI, XII, XIII, XIV thích Trong khuyến nghị gốc ghi: Phụ lục phần tách rời Đề tài: 124-09-KHKT-TC 46 Nội dung tiêu chuẩn Tài liệu viện dẫn Sửa đổi, bổ sung khuyến nghị (This Appendix does not form an integral part of this Recommendation) Đề tài: 124-09-KHKT-TC 47 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ÁP DỤNG Kết luận Công nghệ thiết bị SDH/NG-SDH hoàn thiện triển khai rộng rãi mạng viễn thông giới Việt Nam Ở Việt Nam, có VNPT, EVN Telecom Viettel cung cấp dịch vụ truyền tải, đặc biệt dịch vụ thuê kênh, sở hạ tầng dựa SDH/NG-SDH Thị trường dịch vụ kênh thuê riêng phát triển mạnh mẽ với nhu cầu dịch vụ viễn thông khác, môi trường cạnh tranh nước quốc tế Sắp tới nhu cầu dịch vụ băng rộng tăng yêu cầu dịch vụ kênh thuê riêng tốc độ cao trở nên cấp bách Các giao diện thiết bị mạng SDH/NG-SDH Việt Nam chủ yếu mức STM-1/4/16/64 Trong tương lai nhu cầu kết nối liên mạng SDH nhà khai thác đặt Vì để đảm bảo thiết bị mạng SDH/NGSDH nhà khai thác kết nối với nhau, đảm bảo kết nối thiết bị khách hàng với nhà cung cấp dịch vụ kênh thuê riêng SDH tiến tới thống nhất, đồng quản lý chất lượng dịch vụ mạng, cần có tiêu chuẩn giao diện STM-N hệ thống SDH Ở Việt Nam có TCN hệ thống SDH, tiêu chuẩn biên soạn từ lâu, chưa cập nhật bố cục chưa hợp lý, nội dung trùng lặp với nội dung tiêu chuẩn khác ban hành nên đề nghị huỷ bỏ tiêu chuẩn cũ xây dựng tiêu chuẩn khác thay Hơn nữa, chưa có tiêu chuẩn giao diện mạng SDH cụ thể nên việc xây dựng tiêu chuẩn giao diện STM-N hệ thống SDH cần thiết điều kiện Để đạt mục tiêu nội dung đề cương, nhóm thực đề tài thực hiện: + Tìm hiểu trạng triển khai hệ thống SDH mạng viễn thơng quốc gia, có tìm hiểu giao diện STM-N thiết bị mạng quang 48 SDH/NG-SDH điển hình Việt nam tình hình cung cấp dịch vụ thuê kênh riêng SDH + Rà soát tiêu chuẩn, qui chuẩn liên quan đến SDH giới Việt nam: làm rõ tình hình chuẩn hố giới Việt nam Cụ thể, tiêu chuẩn Việt nam biên soạn chủ yếu dựa theo khuyến nghị ITU tiêu chuẩn ETSI; + Xây dựng tiêu chuẩn giao diện STM-N hệ thống SDH dựa chấp thuận nguyên vẹn khuyến nghị ITU-T G.707/Y.1322 Đây tài liệu hãng cung cấp thiết bị tuân thủ Ngoài ra, sử dụng thêm khuyến nghị G.780/Y.1351 cho phần thuật ngữ, định nghĩa Tiêu chuẩn gồm yêu cầu kỹ thuật về:  Cấu trúc khung STM-N  Cấu trúc ghép kênh xếp tín hiệu nhánh vào VC-n  Con trỏ byte mào đầu  Liên kết contenơ ảo VC-n Cùng với qui/tiêu chuẩn giao diện điện quang SDH, nhóm thực đề tài khuyến nghị áp dụng dự thảo Giao diện STM-N hệ thống SDH để đáp ứng yêu cầu quản lý Nhà nước nhu cầu phát triển dịch vụ tương lai Việt nam Một số khuyến nghị liên quan đến sử dụng tiêu chuẩn: 2.1 Cấu trúc khung bản: Tốc độ bit cấu trúc khung tín hiệu STM-N: Tuân theo phần tiêu chuẩn Trong đó, cấu trúc khung STM-N tuân theo phần 5.2, với lựa chọn ghép kênh theo AU-4 hướng phù hợp Khi đó, tải tin STM-N chứa VC-4 chuyển tải phương tiện liên kết trỏ AU để tạo nên AU-4 phần 7.1.1 2.2 Mào đầu đoạn (SOH) Các byte RSOH: 49 - A1, A2- Đồng khung: mô tả 8.2.2.1 - J0 - Theo dõi đoạn lặp: mô tả 8.2.2.2 Chú ý: Khi kết nối thiết bị có chức theo dõi đoạn lặp với thiết bị cũ có triển khai chức nhận dạng STM thiết bị cũ phải phát chuỗi "0000 0001" J0 - B1 - BIP-8: mô tả 8.2.2.4 Byte B1 sử dụng cho việc giám sát lỗi đoạn lặp Việc sử dụng thông tin chứa byte tuân theo thỏa thuận hai phía nhà khai thác theo nguyên tắc quản lý G.784 - E1 - Kênh nghiệp vụ: mô tả 8.2.2.5 Việc sử dụng byte theo thỏa thuận nhà khai thác - F1 - Kênh người sử dụng: mô tả 8.2.2.6 Việc sử dụng byte theo thỏa thuận nhà khai thác - D1-D3 - Kênh thông tin số liệu RS (DCCR): mô tả 8.2.2.7 Chức DCC nên hủy bỏ byte thiết bị thu nhận bỏ qua nhằm trì an tồn tồn vẹn hai mạng - Các byte chưa sử dụng: byte dự phịng cho "mục đích quốc gia" dành cho "chuẩn hóa quốc tế tương lai" Các byte dành cho "mục đích quốc gia" nằm hàng RSOH nên đặt '10101010' (như định nghĩa phần 2.2.1/G.783) Tất byte lại RSOH dành cho "mục đích quốc gia" nên thiết bị thu nhận bỏ qua Các byte dành cho "chuẩn hóa quốc tế tương lai" nên thiết bị thu nhận bỏ qua Các byte MSOH: - B2 (BIP-N*24): mô tả 2.2.8 Byte dành cho giám sát chất lượng thị cảnh báo Việc sử dụng thông tin chứa byte thỏa thuận phía nhà khai thác nên tuân theo khuyến nghị G.783 G.784 - E2 - kênh nghiệp vụ: mô tả 8.2.2.5 Việc sử dụng byte phải thỏa thuận song phương nhà khai thác 50 - K1 K2 (b1-b5) - Kênh chuyển mạch bảo vệ tự động (APS): byte dành cho báo hiệu APS với mục đích bảo vệ đoạn ghép kênh Việc sử dụng K1 bit từ đến K2 cho APS theo G.841 nên tuân theo thỏa thuận song phương nhà khai thác Nếu chức khơng sử dụng byte nên thiết bị thu nhận bỏ qua - K2 (b6-b8) - Chỉ thị cố đầu xa đoạn ghép kênh (MS-RDI): MS-RDI sử dụng để báo lại cho đầu phát biết đầu thu phát thấy cố đoạn nhận MS-AIS MS-RDI tạo cách chèn mã “110” vào vị trí 6, byte K2 trươc trộn Việc sử dụng chức thỏa thuận nhà khai thác - D4-D12 - MSOH Data Communication Channel: mô tả phần 8.2.2.7 Chức DCC nên hủy bỏ byte nên thu bỏ qua - S1 - Trạng thái đồng + Các bit b5-b8: Việc chuyển giao thông tin đồng nên thỏa thuận nhà khai thác bit đặt theo Bảng + M1- Chỉ thị lỗi đầu xa đoạn ghép kênh (MS-REI): Việc sử dụng chức nên thỏa thuận nhà khai thác hỗ trợ nên thực theo phần 8.2.2.12 với ý sau: Việc kết nối thiết bị có hỗ trợ MS-REI thiết bị khơng hỗ trợ MS-REI thực tự động Vấn đề nên quan tâm kết nối thiết bị SDH sản xuất theo nhiều phiên khác khuyến nghị ITU-T Khi nhà khai thác hỗ trợ MS-REI việc sử dụng tuân theo thỏa thuận Nếu nhà khai thác khơng hỗ trợ chức phía phải hủy bỏ chức Lý MS-REI gần khơng cịn sử dụng thiết bị không hỗ trợ chức thường đặt danh định ‘000’ Tuy nhiên, số bị coi lối với thiết bị không hủy bỏ chức MS-REI + Các byte phụ thuộc môi trường: mô tả 8.2.2.13 - P1, Q1 - Sửa lỗi trước: mô tả 8.2.4 Việc sử dụng byte dành cho sửa lỗi trước tuân theo thỏa thuận nhà cung cấp 51 - Các byte chưa sử dụng: Trong MSOH, byte dành cho "mục đích quốc gia" "chuẩn hóa quốc tế tương lai" nên bỏ qua thiết bị thu nhận 2.3 Các cấu trúc VC mào đầu luồng (POH) - Thích ứng VC-4 vào STM-N: Mối quan hệ logic VC-4 STM-N thể đồng chỉnh pha VC-4 với tín hiệu AU-4 Quá trình đồng chỉnh tuân theo phần 6.1 - Kết cuối mào đầu luồng VC-4: + J1 - Theo dõi luồng: Phương pháp mã hóa byte J1 mô tả phần 8.3.1.1 sử dụng định dạng E.164 16 byte Tại biên giới mạng nhà khai thác, nội dung byte nên thỏa thuận nhà khai thác + B3 - BIP-8 luồng: mã hóa byte B3 mô tả phần 8.3.1.1 Byte dành cho giám sát chất lượng Việc sử dụng thông tin chứa byte nên nhà khai thác thỏa thuận theo nguyên tắc khuyến nghị G.783 G.784 + C2 - Nhãn tín hiệu : Mã hóa byte C2 tn theo phần 8.3.1.3 + G1 - Trạng thái luồng: Mã hóa byte G1 tuân theo phần 8.3.1.4 Các bit 6, byte nên thiết bị thu nhận bỏ qua Việc sử dụng byte theo thỏa thuận nhà khai thác + F2 - Kênh khách hàng: Byte này, mô tả 8.3.1.5, dành cho mục đích trao đổi thơng tin người sử dụng phần tử luồng Sử dụng theo thỏa thuận nhà khai thác + H4: Byte H4 byte sử dụng cho ứng dụng sau: Chỉ thị đa khung TU-2/TU-1: Byte thị đa khung (H4) cho TU-2/TU-1 liên quan đến mức thấp cấu trúc ghép kênh cung cấp khung thị đa khung 500µs (4-khung) chứa trỏ TU-2/TU-1 Chỉ thị vị trí dãy VC-4/VC3: Byte cung cấp thị dãy đa khung cho liên kết ảo VC-3/4 (phần 10.2) and thị vị trí tải tin.Với trường hợp sau 52 nội dung byte tùy theo tải tin (ví dụ, H4 sử dụng thị đa khung tải VC-2/1 mô tả 7.3.8) + K3 (b1-b4) - Kênh chuyển mạch bảo vệ tự động(APS): Sử dụng bit theo thỏa thuận nhà khai thác + Z3 Z4 - Dự phòng: Các byte nên thiết bị thu nhận bỏ qua + N1 - Byte nhà khai thác : Sử dụng byte theo thỏa thuận nhà khai thác + K3 (b7-b8)- Tuyến liệu: Các bit K3 dành cho tuyến liệu luồng bậc cao ứng dụng giao thức tiếp tục nghiên cứu + K3 (b5-b6) - Dự phòng: Các bit này, mô tả 8.3.1.10, dành cho tương lai Hiện chúng chưa có giá trị xác định nội dung nên thu bỏ qua - Thích ứng VC-3 vào VC-4 Mối quan hệ logic VC-3 VC-4 mô tả phần 6.2.1 - Kết cuối mào đầu luồng VC-3: Mào đầu luồng VC-3 giống mào đầu luồng cảu VC-4 mô tả - Thích ứng VC-12 vào VC-4: Mối quan hệ logic VC-12 VC-4 mô tả 6.2 - Kết cuối mào đầu luồng VC-12: POH VC-12 mô tả 8.3.2 + V5: mã hóa bit mô tả 8.3.2.1 Sử dụng thông tin chức bit theo thỏa thuận nhà khai thác, nên tuân theo nguyên tắc đề cập khuyến nghị G.783 G.784 + J2 - Chỉ thị theo dõi luồng: Phương pháp mã hóa byte J2 theo 8.3.2.2 sử dụng định dạng E.164 16 byte Phân bổ mã thực tế nên có thỏa thuận nhà khai thác + N2 - Byte nhà khai thác - N2 mô tả 8.3.2.3 sử dụng theo thỏa thuận nhà khai thác - K4 (b1)- Nhãn tín hiệu mở rộng: sử dụng mô tả 8.3.2.4 53 - K4 (b2)- Ghép chuỗi ảo bậc thấp:Sử dụng bit ghép chuỗi ảo bậc thấp mô tả 8.3.2.5 - K4 (b3-b4) - Kênh chuyển mạch bảo vệ (APS): Các bit dành cho báo hiệu APS cho bảo vệ mức luồng bậc thấp - K4 (b5-b7)- Dự trự: Đây bit tùy chọn, nên đặt “000” “111” hướng nguồn bỏ qua chiều thu nhận - K4 (b8)- Tuyến liệu: Bit K4 dành cho tuyến liệu luồng bậc thấp Ứng dụng giao thức ITU nghiên cứu tiếp 2.5 Sắp xếp tín hiệu nhánh vào VC Như mơ tả phần 2.4 Liên kết VC Hiện có loại liên kết VC hỗ trợ: - Liên kết liên tục X lần VC-4 (VC-4-Xc, X = 4, 16, 64, 256) - Liên kết ảo X lần VC-3/4 (VC-3/4-Xv, X = 256) - Liên kết liên tục X lần VC-2 VC-3 bậc cao (VC-2-Xc, X = 7) - Liên kết ảo X lần VC-2/1 Việc sử dụng liên kết theo thỏa thuận nhà khai thác Một số vấn đề cần lưu ý với kết nối mạng SDH: Vấn đề độ thơng suốt Để trì thơng tin quản lý kênh mào đầu con-ten-nơ ảo luồng (POH) phải mang qua điểm kết nối mạng Tuy nhiên, kết nối tuyến xảy mức STM-N (N=1,4,16,64, 256) Hơn nữa, mào đầu đoạn lặp (RSOH) và/hoặc mào đầu đoạn ghép kênh (MSOH) kết cuối thành phần mạng liền kề với biên kết nối, thơng tin quản lý kênh phải trao đổi thành phần liền kề kết nối Vấn đề bảo vệ 54 Phải tồn điểm kết nối vật lý riêng nhằm cho phép dịch vụ bảo vệ luồng mang từ mạng đến mạng Các nhà khai thác lựa chọn cung cấp bảo vệ tuyến luồng kết cuối thành phần mạng, cung cấp bảo vệ tuyến node mạng thành phần mạng riêng sử dụng đầu Trong trường hợp thành phần mạng vị trí vị trí khác Đối với số kết nối khơng u cầu hỗ trợ dịch vụ có bảo vệ luồng nhà khai thác cịn có lựa chọn thứ bảo vệ card NE Tuy nhiên, phương thức bảo vệ lại giới hạn kết nối phải sử dụng card nhánh ghép kênh xen/rẽ Vấn đề quản lý Trong điều kiện nay, hệ thống quản lý chưa đủ hồn thiện để cung cấp bảo vệ giám sát lỗi/chất lượng xuyên suốt qua biên giới mạng nhà khai thác khác Do vậy, nhà khai thác nên tự "quản lý" phần mạng tới POI Do vậy, kênh thông tin liệu (DCC) RSOH MSOH nên làm tác dụng điểm kết nối byte trống nhằm trì an toàn toàn vẹn hai mạng Việc quản lý tuyến kết nối thực phương tiện khác thành phần gateway riêng đến hệ thống quản lý vùng mạng nhà khai thác Vấn đề chất lượng dịch vụ Chất lượng điểm-điểm dịch vụ phải xác định rõ thỏa thuận lớp dịch vụ (SLA) nhà khai thác sở hữu mạng cung cấp dịch vụ 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đề tài mã số: 95-07-KHKT-TC, “Nghiên cứu xây dựng tiêu chuẩn đo kênh thuê riêng SDH tốc độ 155Mbit/s 622Mbit/s” [2] Đề tài mã số: 95-08-KHKT-TC, “Xây dựng tiêu chuẩn đo cho giao diện dịch vụ luồng số (NG-SDH) STM-1/4/16” [3] Đề tài 078-2004-TCT-RDP-VT-44, “Nghiên cứu xây dựng đo kiểm hoà mạng thiết bị đầu cuối cáp quang SDH mạng Viễn thông TCT ” [4] Đề tài mã số 95 – 06 – KHKT – TC, “Rà soát, chuyển tiêu chuẩn ngành sang qui chuẩn kỹ thuật tiêu chuẩn Việt Nam” [5] ITU-T G.707/Y.1322, Network node interface for the synchronous digital hierarchy (SDH) [6] ITU-T G.780/Y.1351, Terms and definitions for synchronous digital hierarchy (SDH) networks [7] Harry G Perros., Connection-oriented Networks SONET/SDH, ATM, MPLS and Optical Networks John Willey&Son, Ltd 2005 [8] C Mazzuca., “Next generation SONET/SDH technologies and testing considerations”., EXFO Electro-Optical Engineering Inc May, 2005 [9] Acterna LLC., “Practical NewGen Measurements with ONT family ONT50/ONT-506/ONT-512”., Jan, 2005 [10] Fujitsu Ltd., “FLAHWAVETM 4060/4160 Compact SDH Multi Servive Provisioning Platform - Product Description” Issue 2.0, Jun, 2005 [11] Fujitsu Ltd., “FLAHWAVETM 4560 2.5G/10G SDH/SONET Multi Service Cross-Connect - Product Description” Issue 6a, Mar, 2003 [12] Photonic Bridge., “A New Generation of MSPPs for Metro Transport Networks”, 2003 56 ... LCAS) cho phân cấp số đồng hệ sau (NG -SDH) 34 Kết luận: .34 CHƯƠNG XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN VỀ GIAO DIỆN MẠNG STM-N THEO PHÂN CẤP SỐ ĐỒNG BỘ SDH 37 iii Lý mục đích xây. .. có tiêu chuẩn cụ thể cho giao diện mạng theo phân cấp số đồng SDH Do vậy, nhóm thực đề tài khuyến nghị: - Hủy bỏ tiêu chuẩn TCN 68-177-1998 - Xây dựng tiêu chuẩn cho hệ thống SDH - Tiêu chuẩn xây. .. tín hiệu giao diện Đề tài: 124-09-KHKT-TC 36 CHƯƠNG XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN VỀ GIAO DIỆN MẠNG STM-N THEO PHÂN CẤP SỐ ĐỒNG BỘ SDH Lý mục đích xây dựng tiêu chuẩn 1.1 Lý do: - Các tổ chức chuẩn quốc