XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN về RUNG PHAVÀ TRÔI PHA (JITTER AND WANDER) CHO GIAO DIỆN số THEO PHÂN cấp ĐỒNG bộ PDH và SDH

BỘ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG VIỆN KHOA HỌC KỸ THUẬT BƯU ĐIỆN o0o ĐỂ TÀI XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN VỀ RUNG PHAVÀ TRÔI PHA (JITTER AND WANDER) CHO GIAO DIỆN SỐ THEO PHÂN CẤP ĐỒNG BỘ PDH VÀ SDH Mã số: 123-09-KHKT-TC (Bản sửa sau nghiệm thu cấp Bộ) Chủ trì đề tài: ThS Vũ Hoàng Sơn Cộng tác viên: Ths Trần Thị Thuỷ Bình Ths Phạm Hồng Nhung Ks Lê Đức Vượng Hà nội – 2010 Mục lục Mục lục Mở đầu Thuật ngữ viết tắt CHƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC TIÊU CHUẨN LIÊN QUAN ĐẾN RUNG PHA VÀ TRÔI PHA TRONG HỆ THỐNG PDH/SDH 1.1 Các tiêu chuẩn quốc tế .7 1.1.1 Tiêu chuẩn đặc tính điện giao diện 1.1.2 Tiêu chuẩn đặc tính quang giao diện 1.1.3 Các tiêu chuẩn liên quan đến đồng 1.1.4 Các tiêu chuẩn rung pha/trôi pha .9 1.1.5 Các tiêu chuẩn liên quan đến đánh giá chất lượng lỗi .17 1.1.6 Tiêu chuẩn kênh thuê riêng .18 1.1.7 Các tiêu chuẩn khác 19 1.2 Các qui / tiêu chuẩn ngành .19 1.2.1 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 20 1.2.2 Tiêu chuẩn TCN 68-173: Tiêu chuẩn giao diện quang cho thiết bị hệ thống truyền dẫn SDH 21 1.2.3 Tiêu chuẩn ngành TCN 68-172:1998 TCN 68-175:1998 tiêu chuẩn giao diện điện kết nối mạng 21 1.2.4 TCN 68-171:1998, Đồng hồ chủ mạng đồng – Yêu cầu kỹ thuâ ât 22 1.2.5 TCN 68-164:1997 Lỗi bít rung pha đường truyền dẫn số - Yêu cầu kỹ thuật Quy trình đo kiểm, .22 1.2.6 Qui chuẩn/ Tiêu chuẩn kênh thuê riêng 23 1.3 KẾT LUẬN: 25 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN VỀ RUNG PHA VÀ TRÔI PHA 2.1 Khái niệm chung: 27 2.2 Yêu cầu cụ thể quy chuẩn kỹ thuật kết nối mạng[1] .27 2.2.1 Giao diện kết nối mạng .27 2.2.2 Quy chuẩn kỹ thuật kết nối mạng Viễn thông 28 2.2.3 Phạm vi quy chuẩn kỹ thuật giao diện kết nối mạng 28 2.2.4 Phạm vi quy chuẩn kỹ thuật chất lượng kết nối .28 2.3 Xây dựng tiêu chuẩn Rung pha/trôi pha 28 2.3.1 Đặc điểm, tình hình đối tượng tiêu chuẩn hóa 28 2.3.2 Lý mục đích 29 2.3.3 Sở phương pháp xây dựng tiêu chuẩn .30 2.3.4 Cấu trúc Tiêu chuẩn 31 KHUYẾN NGHỊ ÁP DỤNG PHỤ LỤC A: Phương pháp đo rung pha/trôi pha A.1 Giới thiệu .39 A.2 Đo Rung pha giao diện 41 A.3 Đo rung pha cho phép giao diện đầu vào 42 PHỤ LỤC B: GIỚI THIỆU MỘT SỐ THIẾT BỊ ĐO B.1 Yêu cầu chung .43 B.2 Một số thiết bị đo 44 Đề tài: 95-07-KHKT-TC i B.2.1Thiết bị ANT-20 44 B.2.2 Thiết bị đo SF-60 SFO-60 47 B.2.3 HP E1725C 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO Đề tài: 95-07-KHKT-TC ii Mở đầu Hiện nay, mạng viễn thông Viê êt Nam có nhiều nhà cung cấp dịch vụ, viê êc kết nối mạng không chỉ vấn đề mô êt nhà khai thác, mà nó còn liên quan đến viê êc cung cấp, chia sẻ tài nguyên mạng, nhằm khai thác vâ ên hành sở hạ tầng thông tin chung mô êt cách tối ưu Các nhà khai thác lớn VNPT, Viettel, EVN… triển khai rộng khắp công nghệ PDH, SDH/NG-SDH Cung cấp giao diện kết nối với khách hàng, với theo chuẩn viễn thông quốc tế Việt nam Bộ Thông tin truyền thông ban hành xây dựng số Tiêu chuẩn VN về: giao diện vật lý kênh thuê riêng Trong đó, yêu cầu định thời tín hiệu, giao diện chủ yếu tham chiếu đến khuyến nghị, tiêu chuẩn quốc tế Các nước giới sử dụng qui định, tiêu chuẩn giao diện, dịch vụ để kết nối hệ thống thông tin dùng làm chỉ tiêu đánh giá nghiệm thu hệ thống thiết bị đưa vào khai thác Các nhà khai thác mạng cung cấp dịch vụ kênh SDH (AT&T, Bell South, Telenor…) đưa tiêu chuẩn giao diện, dịch vụ phục vụ cho việc kết nối mạng cung cấp dịch vụ cho khách hàng Đồng thời, tổ chức tiêu chuẩn (ITU, ETSI…), nhà quản lý nhà nước đưa qui định, yêu cầu kỹ thuật kết nối, dịch vụ có liên quan đến yêu cầu Rung pha trôi pha Mục tiêu đề tài nghiên cứu xây dựng Tiêu chuẩn rung pha trôi pha cho giao diện mạng, làm sở cho việc đánh giá, đảm bảo kết nối thiết bị mạng dựa theo phân cấp số (tiêu chuẩn cho kết nối mạng); thiết bị khách hàng với nhà cung cấp dịch vụ kênh thuê riêng (tiêu chuẩn cho dịch vụ); đưa yêu cầu kỹ thuật chất lượng đồng phục vụ nhà khai thác triển khai mạng đảm bảo chất lượng hiệu Với mục tiêu vậy, nội dung đề tài chia thành phần lớn sau: Phần I: Thuyết minh xây dựng tiêu chuẩn bao gồm:  NGHIÊN CỨU CÁC TIÊU CHUẨN LIÊN QUAN ĐẾN RUNG PHA/ TRÔI PHA TRONG PDH/SDH  NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN VỀ RUNG PHA/ TRÔI PHA Đề tài: 95-07-KHKT-TC iii Phần II: TIÊU CHUẨN QUỐC GIA VỀ GIỚI HẠN RUNG PHA VÀ TRÔI PHA TRONG MẠNG SỐ THEO PHÂN CẤP SỐ ĐỒNG BỘ (SDH) VÀ PHÂN CẤP 2048kbit/s áp dụng mạng viễn thơng Việt nam Ngồi phạm vi đề cương duyệt, đề tài xây dựng thêm yêu cầu giao diện phù hợp với mạng thực tế nhu cầu phát triển mạng lưới như: 8, 34, 140 Mbit/s STM-256 Ngoài đề tài còn có phụ lục đó tóm tắt phương pháp, giới thiệu thiết bị đo điển hình Trong trình thực hiện, đề tài khơng thể tránh khỏi sai sót Vì để đề tài có thể áp dụng mạng lưới, nhóm thực đề tài rất mong nhận đóng góp ý kiến chuyên gia Ngành Xin trân trọng cảm ơn Đề tài: 95-07-KHKT-TC iv Thuật ngữ viết tắt Từ viết tắt Từ tiếng Anh Nghĩa ATM Asynchronous Transfer Mode Phương thức truyền tải không đồng CMI Coded Mark Inversion Đảo dấu mã MRTIE Maximum Relative Time Interval Error Sai số khoảng thời gian tương đối cực đại MS-AIS Multiplex Section Alarm Indication Signal Tín hiệu chỉ thị cảnh báo phiên ghép kênh MTIE Maximum Time Interval Error Sai số khoảng thời gian cực đại NE Network Element Phần tử mạng NNI Network-Network Interface Giao diện mạng – mạng PDH Plesiochronous Digital Hierarchy Phân cấp số cận đồng Pk-pk Peak-to-peak Đỉnh tới đỉnh PLL Phase Locked Loop Vòng khóa pha ppm Parts per million Phần triệu PRSB Pseudo-Random Binary Sequence Chuỗi nhị phân giả ngẫu nhiên PRC Primary Reference Clock Đồng hồ chuẩn sơ cấp RTIE Relative Time Interval Error Sai số khoảng thời gian tương đối SDH Synchronous Digital Hierarchy Phân cấp số đồng SEC SDH Equipment Clock Đồng hồ thiết bị SDH SSU Synchronization Supply Unit Khối cung cấp đồng STM-1e Synchronous Transport Module, level Module truyền tải đồng (electrical format CMI-encoded signal) bộ, mức STM-N Synchronous Transport Module, level N Module truyền tải đồng bộ, mức N TDEV Time Deviation Độ lệch thời gian Đề tài: 95-07-KHKT-TC v TIE Time Interval Error Sai số khoảng cách thời gian UI Unit Interval Khoảng đơn vị UIpp Unit Interval, peak-to-peak Khoảng đơn vị, đỉnhđỉnh UNI User-Network Interface Giao diện người – mạng UTC Universal Time Co-ordinated Giờ phối hợp quốc tế VC-n Virtual Container, level n Container ảo, mức n Đề tài: 95-07-KHKT-TC vi CHƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC TIÊU CHUẨN LIÊN QUAN ĐẾN RUNG PHA VÀ TRÔI PHA TRONG HỆ THỐNG PDH/SDH Trong phần rà soát lại tiêu chuẩn liên quan đến PDH/SDH để làm sở cho việc xây dựng tiêu chuẩn phương pháp đo ở chương sau Vì mạng viễn thơng Việt nam chủ yếu tuân theo tiêu chuẩn ITU-T ETSI nên phần thực tóm tắt tiêu chuẩn điển hình ITUT, ETSI liên quan đến Rung pha trôi pha 1.1 Các tiêu chuẩn quốc tế 1.1.1 Tiêu chuẩn đặc tính điện giao diện  ITU-T G.703 - Đặc tính điện/vật lý giao diện phân cấp số Khuyến nghị đưa chỉ tiêu đặc tính điện vật lý giao diện phân cấp số qui định khuyến nghị G.702 (PDH) G.707 (SDH), với mục đích nhằm kết nối thành phần mạng truyền dẫn số Các giao diện phân cấp số qui định khuyến nghị bao gồm: giao diện tốc độ 64 kbit/s, 1544 kbit/s, 2048 kbit/s, 6312 kbit/s, 32064 kbit/s, 44736 kbit/s, 8448 kbit/s, 34368 kbit/s, 139264 kbit/s, giao diện đồng 2048 kHz, giao diện 97728 kbit/s, 155520 kbit/s (STM-1e), 51840 kbit/s (STM-0) 1.1.2 Tiêu chuẩn đặc tính quang giao diện  ITU-T G.957 - Giao diện quang cho thiết bị hệ thống liên quan đến phân cấp số đồng - Khuyến nghị đưa chỉ tiêu giao diện quang cho thiết bị hệ thống SDH định nghĩa khuyến nghị G.707 làm việc sợi quang đơn mode G.652, G.653 G.654 - Mục đích khuyến nghị đưa chỉ tiêu giao diện quang cho thiết bị SDH định nghĩa khuyến nghị G.783 để đạt khả tương hợp ngang tuyến truyền dẫn (tức khả sử dụng thiết bị từ nhiều nhà cung cấp khác tuyến truyền dẫn) - Các chỉ tiêu khuyến nghị áp dụng cho hệ thống đó hướng truyền dẫn sử dụng sợi quang Đề tài: 95-07-KHKT-TC - Các chỉ tiêu giao diện quang qui định cho loại hệ thống 1.1.3 Các tiêu chuẩn liên quan đến đồng  ITU-T G.812 - Yêu cầu đặc tính định thời đồng hồ tớ sử dụng làm đồng hồ nút mạng đồng Khuyến nghị đưa yêu cầu tối thiểu cho thiết bị sử dụng đồng hồ nút mạng đồng Chức đồng hồ nút lựa chọn đường đồng ngồi để đưa vào trạm viễn thơng tín hiệu chuẩn đồng bộ, thực giảm rung pha trôi pha sau đó phân phối đến thiết bị khác trạm Khi hoạt động bình thường đồng hồ nút hoạt động đồng hồ thợ, bám theo đồng hồ chuẩn sơ cấp Với mục đích dự phòng, đồng hồ nút nói chung có nhiều tham chiếu đầu vào Khi tất đường vào đồng hồ chủ đồng hồ nút hỏng, đồng hồ nút có khả trì hoạt động giới hạn đặc tính qui định (kiểu hoạt động lưu giữ) Đồng hồ nút có thể thiết bị riêng biệt (SASE) có thể phần thiết bị khác tổng đài hoăc thiết bị đấu chéo SDH Các chỉ tiêu chất lượng đồng hồ nút đưa khuyến nghị cho kiểu đồng hồ: - Đồng hồ kiểu I: chủ yếu dùng mạng tối ưu cho phân cấp 2048 kbit/s - Đồng hồ kiểu II III chủ yếu dùng cho phân cấp 1544 kbit/s Ngoài ra, phụ lục A còn đề cập đến kiểu đồng hồ khác là: - Đồng hồ kiểu IV: triển khai chủ yếu mạng có hỗ trợ cho phân cấp 1544 kbit/s - Đồng hồ kiểu V: triển khai chủ yếu nút chuyển tiếp có phân cấp 1544 2048 kbit/s - Đồng hồ kiểu VI: triển khai điển hình nút mạng nội hạt có phân cấp 2048 kbit/s Các yêu cầu kỹ thuật đưa loại đồng hồ bao gồm: - Dung sai nhiễu: Là mức nhiễu tối thiểu mà đồng hồ phải chấp nhận mà đảm bảo: - Duy trì đồng hồ giới hạn đặc tính qui định - Khơng gây nên bất cảnh báo Đề tài: 95-07-KHKT-TC - Không làm cho đồng hồ chuyển đổi tham chiếu - Không làm cho đồng hồ chuyển sang chế độ lưu giữ Trong mục còn đề cập đến dung sai rung pha trôi pha cho kiểu đồng hồ loại I, II III - Truyền tải nhiễu: Truyền tải nhiễu thể lượng nhiễu pha xuất đầu có nhiễu đưa tới đầu vào Chỉ tiêu mặt nạ trôi pha qui định điều kiện tín hiệu vào có nhiễu  ITU-T G.813 - Yêu cầu đặc tính định thời đồng hồ tớ thiết bị SDH (SEC) Khuyến nghị đưa yêu cầu kỹ thuật cho đồng hồ sử dụng thiết bị SDH (SEC) Trong trường hợp bình thường, đồng hồ hoạt động bám theo PRC Tuy nhiên đồng hồ có thể sử dụng nhiều đầu vào chuẩn, trường hợp tất nguồn chuẩn bị mất đồng hồ hoạt động ở chế độ lưu giữ Khuyến nghị đưa chỉ tiêu cho loại đồng hồ SEC: - Loại 1: đồng hồ sử dụng mạng SDH tối ưu cho phân cấp số 2048 kbit/s - Loại 2: đồng hồ sử dụng mạng SDH tối ưu cho phân cấp số 1544 kbit/s Các chỉ tiêu đưa SEC tương tự SSU 1.1.4 Các tiêu chuẩn rung pha/trôi pha Các tiêu chuản liên quan đến rung pha/ trôi pha bao gồm: ITU-T G.823, G.825 ITU-T G.783  ITU-T G.823 - Yêu cầu rung pha trôi pha mạng số dựa phân cấp số 2048 kbit/s Khuyến nghị đưa yêu cầu rung pha trôi pha xuất giao diện nút mạng (NNI) phân cấp số cận đồng (PDH) mạng đồng dựa tốc độ bit phân cấp mức 1: 2048 kbit/s Đối với giao diện lưu lượng, khuyến nghị đưa chỉ tiêu liên quan đến: - Giới hạn mạng giá trị rung pha trôi pha đầu giao diện 2, 34, 140 Mbit/s - Dung sai rung pha trôi pha đầu vào giao diện 2, 34, 140 Mbit/s Đề tài: 95-07-KHKT-TC wander of synchronous interfaces Appendix III/G.825 SDH Line systems and Không sử dụng, thơng tin tham khảo cho Interworking rõ tham số implications mục 6.2 6.3/G.825 không đưa vào TCVN theo lý 36 KHUYẾN NGHỊ ÁP DỤNG - Hiện nay, có qui chuẩn giao diện vật lý kênh thuê riêng nx 64, 2048 kbit/s SDH Các qui chuẩn tham chiếu đến yêu cầu rung pha/ trôi pha tín hiệu khuyến nghị, tiêu chuẩn quốc tế Do đó, Để đảm bảo thiết bị số nhà khai thác kết nối với tiến tới thống nhất, đồng quản lý chất lượng dịch vụ mạng, khuyến nghị cần có GIỚI HẠN RUNG PHA VÀ TRÔI PHA TRONG MẠNG SỐ THEO PHÂN CẤP SỐ ĐỒNG BỘ (SDH) VÀ PHÂN CẤP 2048kbit/s sở áp dụng tiêu chuẩn, khuyến nghị ITU ETSI, để phục vụ cho việc triển khai áp dụng công nghệ, đảm bảo kết nối thiết bị nhà khai thác cung cấp dịch vụ cho khác hàng - Để đạt mục tiêu nội dung đề cương, nhóm thực đề tài thực hiện: + Rà soát, nghiên cứu tiêu chuẩn Rung pha trôi pha: làm rõ tình hình chuẩn hố giới ở Việt nam Cụ thể, tiêu chuẩn Việt nam biên soạn chủ yếu dựa theo khuyến nghị ITU tiêu chuẩn ETSI; + Tìm hiểu yêu cầu qui chuẩn/ tiêu chuẩn Việt nam kết nối mạng + Xây dựng dự thảo GIỚI HẠN RUNG PHA VÀ TRÔI PHA TRONG MẠNG SỐ THEO PHÂN CẤP SỐ ĐỒNG BỘ (SDH) VÀ PHÂN CẤP 2048kbit/s dựa chấp thuận nguyên vẹn khuyến nghị ITU-T G.823,G.825 bao gồm yêu cầu tối thiểu Rung pha/trôi pha giao diện đầu vào, đầu ra, phương pháp đo tham số chất lượng tương ứng - Cùng với qui chuẩn kênh thuê riêng, giao diện điện quang PDH/SDH, Nhóm đề tài khuyến nghị áp dụng dự thảo tiêu chuẩn ở Việt nam, để đáp ứng yêu cầu quản lý Nhà nước nhu cầu phát triển mạng, dịch vụ tương lai ở Việt nam Cụ thể là: + Giao diện chỉ truyền tải dịch vụ, lưu lượng: Các yêu cầu cho giao diện yêu cầu qui chuẩn giao diện kết nối, chất lượng kết nối kênh thuê riêng Do đó yêu cầu rung pha trôi pha cho loại giao diện có tính bắt buộc + Giao diện có cấp tín hiệu đồng bộ: loại giao diện thường khơng yêu cầu kết nối liên mạng nhà khai thác Các doanh nghiệp nên sử dụng chỉ tiêu mơ hình tham chiếu tương ứng để đánh giá chất lượng mạng Khi có nhu cầu cung cấp tín hiệu đồng nhà khai thác khách hàng, có thể sử dụng mơ hình chỉ tiêu cho giao diện loại để làm sở đánh giá kết nối đồng + Trong trình đo kiểm đánh giá cần tuân theo yêu cầu hướng dẫn đo phụ lục tiêu chuẩn thiết bị, phương pháp đo cần đảm bảo theo khuyến nghị ITU-T O.171/172 Đề tài: 95-07-KHKT-TC 37 PHỤ LỤC A: Phương pháp đo rung pha/trôi pha Việc nghiên cứu phương pháp đo cho thiết bị hệ thống SDH có thể tham khảo số đề tài, cụ thể sau: - Đề tài 20-95-KHKT-RD “Kỹ thuật đo hệ thống SDH” - Đề tài 139-95-KHKT-RD “Nghiên cứu kỹ thuật đo thử giám sát hệ thống SDH đến 2,5 Gbit/s” - Đề tài 146-95-KHKT-TC “Qui trình đo thử nghiệm thu tuyến thông tin quang SDH tốc độ 622 Mbit/s 2.5 Gbit/s” - Đề tài 013-97-TCT-R “Nghiên cứu phương pháp đo đánh giá chất lượng hệ thống thiết bị tuyến truyền dẫn quang SDH nghiệm thu bảo dưỡng” - Đề tài 014-2003-TCT-RDP-VT-62 “Nghiên cứu lựa chọn tiêu chuẩn đồng xây dựng đo kiểm chất lượng đồng mạng viễn thông VNPT” - Đề tài Mã số: 078-2004-TCT-TDP-VT-44, “NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÁC BÀI ĐO KIỂM HOÀ MẠNG THIẾT BỊ ĐẦU CUỐI CÁP QUANG SDH TRÊN MẠNG VIỄN THÔNG CỦA TỔNG CÔNG TY “ Vì vậy, phần chúng tơi chỉ tóm tắt số lý thuyết điều cần lưu ý thực đo A.1 Giới thiệu Rung pha điều chế pha giả không mong muốn tín hiệu xung, xuất truyền dẫn số biến đổi nhỏ thời điểm có ý nghĩa tín hiệu so với thời điểm lý tưởng chúng Khi rung pha xuất hiện, thời điểm chuyển mức tín hiệu số sớm muộn so với tín hiệu chuẩn Các tham số đặc trưng cho rung pha tín hiệu số biên độ tần số Biên độ xác định độ tức thời xung tín hiệu so với vị trí lý tưởng nó Tần số thể thay đổi nhanh chậm độ lệch tức thời đó so với vị trí lý tưởng xung theo thời gian Nếu biên độ dao động pha theo thời gian tín hiệu có chu kỳ với tần số lớn 10Hz, dao động coi nhanh gọi rung pha Trong thực tế, dao động pha thường khơng phải tín hiệu có chu kỳ, cần phải phân tích có mặt thành phần phổ dải phổ nó lớn nhỏ 10 Hz để xác định đó rung pha hay trôi pha Đề tài: 95-07-KHKT-TC 38 - Các lọc đo rung pha Bộ lọc đo rung pha đơn giản nhất có mục đích đạt giá trị biên độ đỉnhđỉnh UI dải băng tần đó khoảng đo nhất định Điều có nghĩa là, để có thể đo dao động pha này, thiết bị phải có nhiều lọc để giới hạn băng tần đo tín hiệu Các lọc định nghĩa khuyến nghị ITU-T UIpp B1 Băng rộng B2 Băng cao HP1 HP2 LP f Trong đó: Tốc độ B1 B2 HP1(Hz) HP2 (kHz) LP (kHz) Mbit/s 1.5 0.2 20 18 100 34 Mbit/s 1.5 0.15 100 10 800 140 Mbit/s 1.5 0.075 200 10 3500 STM-1e 1.5 0.075 500 Hz 65 kHz 1.3 MHz STM-1o 1.5 0.15 500 Hz 65 kHz 1.3 MHz STM-4 1.5 0.15 kHz 250 kHz MHz STM-16 1.5 0.15 kHz MHz 20 MHz Hình A-1 Các lọc đo rung pha định nghĩa G.823 G.825 - Khoảng thời gian đo Như đề cập đến phần trên, phép đo biên độ rung pha phải thực khoảng thời gian đo nhất định Khoảng thời gian đo thông thường 60 s Ngoại trừ đo rung pha trỏ, kết đo phụ thuộc rất nhiều vào thời gian đo Bởi kiện trỏ xảy không thường xuyên, rời rạc, điều làm cho kết đo có thể thay đổi rất nhiều từ trạng thái không có điều chỉnh trỏ chuyển sang trạng thái có điều chỉnh trỏ Điều cần phải tính đến thực phép đo - Các kiểu tín hiệu thử Đề tài: 95-07-KHKT-TC 39 Bởi tín hiệu có kiểu khác có thành phần phổ khác nhau, việc lựa chọn tín hiệu thử ảnh hưởng rất lớn đến kết đo Đối với giao diện PDH, mẫu tín hiệu đo qui định O.151 tổng kết bảng đây: Bảng A-1 Các mẫu tín hiệu đo rung pha cho giao diện PDH Stt Tốc độ (Mbit/s) Mẫu tín hiệu thử 215-1 34 223-1 140 223-1 Đối với tín hiệu SDH, tín hiệu trộn trước truyền nên khơng cần thiết chỉ mẫu tín hiệu đo riêng cho phép đo rung pha, hầu hết tín hiệu đo chắn số loại tải đo có cấu trúc (TSS1 - TSS8) - Độ lệch tần số: Trong số phép đo, để có thể xem xét trường hợp xấu nhất, cần phải phát tín hiệu bị rung pha có độ lệch tần số lên tới giá trị dương/âm cực đại cho phép tới thiết bị cần đo Bảng tổng kết độ lệch tần cực đại tốc độ khác (từ khuyến nghị G.703, G.813, G.783) Bảng A-2 Độ lệch tần cực đại tốc độ khác Stt Tốc độ (Mbit/s) Độ lệch tần danh định (ppm) 50 34 20 140 15 A.2 Đo Rung pha giao diện Phép đo xác định biên độ Rung pha (tính bằng UIpp) xuất cổng hệ thống (thiết bị) SDH Giới hạn cực đại giá trị qui định khuyến nghị G.823 G.825 Giá trị Rung pha đầu có thể sinh thân thiết bị rung pha từ đầu vào (có thể đầu vào liệu Đề tài: 95-07-KHKT-TC 40 đầu vào đồng bộ) truyền đến đầu thiết bị Trong trường hợp muốn xác định Rung pha nội thiết bị tín hiệu đưa đến thiết bị phải tín hiệu khơng bị Rung pha A.3 Đo rung pha cho phép giao diện đầu vào Các thiết bị SDH phải thiết kế để có khả chấp nhận lượng Rung pha nhất định đầu vào mà không gây mất đồng không tạo bất kỳ bất thường Khả thể qua giá trị rung pha cho phép giao diện đầu vào thiết bị (hay còn gọi dung sai rung pha) Vì vậy, dung sai rung pha định nghĩa biên độ rung pha lớn nhất đầu vào NE mà không gây bất kỳ bất thường bit hay bất thường đồng Giá trị qui định khuyến nghị G.823 (PDH), G.825 G.958 (SDH) Phép đo dung sai rung pha thực bằng cách chèn rung pha hình sin cổng đầu vào Biên độ rung pha tạo tăng lên có kiện xuất cổng thiết bị cần đo Quá trình lặp lại tần số khác Có cách để thực phép đo này: dựa bắt đầu xuất lỗi bit, dựa độ thiệt thòi BER (lưu ý, thực phép đo phải nối thiết bị cần đo thiết bị đo đến nguồn đồng chung để tránh xảy tượng dịch chuyển trỏ trình đo) a Dựa bắt đầu xuất lỗi bit (onset of error) Phương pháp thích hợp cho việc đo hầu hết loại phần tử mạng Thường sử dụng để kiểm tra xem chức đệm khơi phục tín hiệu clock NE có hoạt động xác hay khơng Phép đo thực sau: tăng biên độ rung pha quan sát thấy suy giảm chất lượng đạt đến ngưỡng nhất định (ví dụ ngưỡng khuyến nghị O.171 cho tín hiệu PDH 2s với bất thường xảy theo chu kỳ 30s) Tại điểm này, giá trị biên độ rung pha ghi lại cho giá trị rung pha cho phép đầu vào tần số đó Phép đo lặp lại tần số khác b Dựa độ thiệt thòi BER Đối với hệ thống đường truyền (trạm lặp) phương pháp thích hợp (thường sử dụng giao diện quang) Trong trường hợp này, giá trị rung pha cho phép đầu vào xác định suy giảm chất lượng đạt đến mức tương đương với việc giảm quĩ công suất truyền dẫn dB (O.171) Phép đo thực tần số khác Đề tài: 95-07-KHKT-TC 41 PHỤ LỤC B: GIỚI THIỆU MỘT SỐ THIẾT BỊ ĐO B.1 Yêu cầu chung Trong trình đo đánh giá chất lượng SDH, thiết bị đo sử dụng thiết bị chuẩn để so sánh đo kiểm, đảm bảo tính tương thích thành phần khác hệ thống Ngoài thiết bị đo sử dụng để mô điều kiện khắt khe có thể có triển khai SDH, nhất môi trường có nhiều nhà cung cấp thiết bị Vì vậy, thiết bị đo phải đảm bảo yêu cầu sau: - Máy đo phải đảm bảo đủ chức sử dụng môi trường PDH/SDH - Có chức đo nhanh tự động để có thể thực chuỗi phép đo nhanh Phần mềm hệ thống đo có thể thực phép đo cách dế dàng nhanh chóng Ngơn ngữ lập trình đơn giản dễ sử dụng thường ngôn ngữ hướng đối tượng, cho phép lập trình bằng giao diện đồ hoạ thông qua khối, modul, biểu tượng khác hẳn với ngơn ngữ lập trình truyền thống rất phức tạp - Máy đo có khả mở rộng thêm chức cách dễ dàng, có khả cập nhật chỉ tiêu, tiêu chuẩn đánh giá tương lai - Có giao diện người sử dụng thích hợp, dễ sử dụng, dễ nhớ - Có khả lưu trữ thông tin lớn thực phép đo thời gian dài - Có cấu trúc modul cho phép tổ hợp mềm dẻo khả nâng cấp mở rộng phần cứng lẫn phần mềm cách dễ dàng Hiện nay, bên cạnh số thiêt bị đo thực chức đơn lẻ ví dụ có loại thiết bị chỉ thực chức phân tích khung, có loại thiết bị chỉ thực phép đo BER có rất nhiều thiết bị đo SDH có thể thực đầy đủ đo SDH nêu Để có thể thực đầy đủ đo thiết bị đo SDH phải đảm bảo chức sau: - Có khả tạo phân tích tín hiệu STM-N có cấu trúc qui đinh ITU-T G.707 - Có khả phát cấu trúc tín hiệu thử khác TSS1- TSS8 theo qui định O.181 Đề tài: 95-07-KHKT-TC 42 - Có thể thực mô đánh giá byte SOH/POH - Tạo phân tích bất thường sai hỏng - Có khả chèn lỗi bit B1, B2, B3 - Tạo chuỗi thử trỏ theo G.783 phân tích hoạt động trỏ - Có khả đo đánh giá lỗi bit theo G.826, G.828, G.829 M.2101 - Có khả tạo/phân tích trôi pha/Rung pha theo ITU-T G.783, G.823, G.825, O.171, O.172 Bên cạnh thiết bị đo SDH thiết bị đo chính, q trình đo hồ mạng thiết bị SDH còn cần phải có hỗ trợ thiết bị đo khác đó thiết bị đo công suất quang suy hao quang Đối với thiết bị yêu cầu quan trọng nhất phải có khả làm việc bước sóng thiết bị SDH cần đo, yêu cầu thứ thiết bị dải động thiết bị phải đủ lớn B.2 Một số thiết bị đo Trong phần này, đề tài giới thiệu số thiết bị đo sử dụng trình đo nghiệm thu thiết bị đầu cuối quang SDH B.2.1Thiết bị ANT-20 ATN-20 thiết bị PDH/SDH với đặc tính kỹ thuật sau: Các giao diện điện: Có giao diện PDH tuân theo ITU-T G.703, với tốc độ mã đường truyền sau: - 2048, 8448 34368 kbit/s: HDB3 - 139264 155520 kbit/s CMI - Dung sai tốc độ bit: có thể điều chỉnh đến mức ± 500 ppm với bước điều chỉnh 0.001 ppm Giao diện quang: tuân theo ITU-T G.957 Cấu trúc tín hiệu STM-N: - Thiết bị có khả tạo tín hiệu STM-1N tuân theo ITU-T G.707 - Với cấu trúc tín hiệu thử tuân theo O.181 - Nội dung byte SOH POH: nội dung tất byte (trừ byte B1/B2/B3 H1H4) có thể lập trình tuỳ theo mục đích người sử dụng với bất kỳ byte chuỗi byte (được chèn vào khung STM-N) Các chế độ đo tự động: Đề tài: 95-07-KHKT-TC 43 - Cấu hình tự động: ở chế độ ANT-20 tự động thiết lập theo tín hiệu đầu vào - Chức quét tự động: chức cho phép nhanh cho ngs kiêểmtra cấu trúc tín hiệu, kiểu xếp sử dụng, nhận dạng vết phần tải tin chí trườnghợp xếp hỗn hợp - Chức tự động quét cố: chức cho phép kiểm tra tất kênh C11 C12 qua AU-3 AU-4 tín hiệu SDH Bộ thu ANT20 kiểm tra cảnh báo tín hiệu thu được, cấu trúc tín hiệu SDH tất kênh Kết (đạt/không đạt) đưa Có thể hiển thị lịch sử cảnh báo chi tiết kênh Các phép đo thực được: - Chèn phát lỗi bit - Đối với tín hiệu SDH: lỗi chẵn lẻ B1, B2, B3, lỗi tín hiệu đồng khung, MS-REI, HP-REI, lỗi bit mẫu thử, lỗi mã (các lỗi đơn) lỗi bit với tỷ lệ từ 2.10-3 10-10 - Đối với tín hiệu PDH: lỗi bit, lỗi FAS, lỗi mã (lỗi đơn) lỗi bit với tỷ lệ từ 10-2 10-9 - Phân tích hoạt động trỏ Các tham số hiển thị bao gồm: - Số lần hoạt động trỏ: số lần tăng, giảm, tổng (tăng + giảm) - Giá trị trỏ - Có khả tạo phân tích hoạt động trỏ mức AU TU cách đồng thời: - Hoạt động trỏ theo G.783 với bước trỏ có thể lập trình - Có thể thực tăng giảm trỏ - Có thể tạo trỏ đơn - Có thể thiết lập giá trị trỏ - Hiển thị số lần hoạt động trỏ: số lần tăng, giảm, tổng (tăng + giảm) - Hiển thị giá trị trỏ - Đo tần số clock: độ lệch tần số clock tín hiệu đầu vào so với giá trị danh định hiển thị theo ppm Đề tài: 95-07-KHKT-TC 44 - Tạo phát cảnh báo: tất cảnh báo đuợc đánh giá hiển thị song song: - Đối với tín hiệu SDH: LOS, LOF, HP-PLM, MS-AIS, HP-UNEQ, HP-RDI - Đối với tín hiệu PDH: LOS, LOF, AIS, RDI - Đánh giá SOH POH: thiết bị ANT-20 có thể hiển thị tồn thơng tin SOH POH - Nhận biết theo dõi vết luồng: - J0, J1, J2: chuỗi ASCII 16 byte lập trình - J1, J2: chuỗi ASCII 64 byte lập trình - H4: chuỗi 48 byte - Đo đánh giá lỗi bit theo ITU-T G.821, G,826, M.2100 - Tạo phân tích Rung pha theo G.783, G.823, G,825, O.171, O.172 Với phép đo có thể thực bao gồm: - Đo ghi lại giá trị rung pha UIpp theo thời gian - Đo Rung pha theo giá trị RMS - Đo giá trị TIE, MTIE, TDEV - Các chức đo tự động: i Tự động xác định hàm truyền đạt Rung pha ii Tự động so sánh giá trị dung sai rung pha cực đại với mặt nạ dung sai Rung pha chuẩn ITU-T ANSI iii Tự động tạo chuỗi trỏ để đo rung pha kết hợp iv Tự động so sánh giá trị dung sai trôi pha cực đại với mặt nạ dung sai trôi pha chuẩn ITU-T ANSI - Đo kênh ATM - Tạo đo lỗi bit (của AAL-0, AAL-1) - Phân tích chất lượng ATM (tỷ lệ lỗi tế bào, tỷ lệ mất tế bào, trễ truyền dẫn tế bào trung bình, thay đổi trễ truyền dẫn tế bào ) - Tạo phát cảnh báo (LCD, VP AIS, VP RDI, VP AIS+ VC AIS, VC ÁI, VC RDI, VP RDI+VC RDI) Khoảng thời gian đo: - Có thể thay đổi được: từ 1s đến 99 ngày Đề tài: 95-07-KHKT-TC 45 - Thời điểm bắt đầu kết thúc đo: có thể thiết lập nhân công đặt thời gian tự động Chuỗi tín hiệu thử: thiết bị ANT-20 có khả tạo chuỗi tín hiệu thử có cấu trúc không có cấu trúc: - Chuỗi bit giả ngẫu nhiên: 211-1, 215-1, 220-1, 223-1 - Từ lập trình được: 16 bit B.2.2 Thiết bị đo SF-60 SFO-60 Thiết bị SF-60 thiết bị phân tích lỗi đo rung pha hệ thống thông tin số từ 48 kbit/s đến 175 Mbit/s SF-60 sử dụng để đo kiểm tra hệ thống PDH, SDH ISDN Thiết bị có SF-60 có thể thực chức sau: - Phát đo Rung pha phạm vi tốc độ từ 48 kbit/s đến 175 Mbit/s - Kiểm tra chức MUX-DEMUX: việc đánh giá chức thực theo tiêu chuẩn tương ứng ITU-T SF-60 có thể phát phân tích cấu trúc khung, cấu trúc tải tin tín hiệu cận đồng đồng - SF-60 có khả tạo lỗi cảnh báo để kiểm tra hoạt động cảnh báo thiết bị SFO-60 thiết bị đo SDH có chức phân tích chất lượng tín hiệu, kiểm tra lỗi, rung pha, Tuy nhiên thiết bị có khả giao diện có tốc độ đạt tới STM-4 STM-16 B.2.3 HP E1725C Thiết bị đo tín hiệu đồng hồ HP Agilent E1725C kết hợp khả lấy mẫu nhanh với nhớ lớn 512K khả phân tích tiên tiến khác Các phần mềm kèm với thiết bị cho phép cấu hình thiết bị cho phù hợp với ứng dụng cụ thể Với thiết bị E1725C, ta có thể thực phép đo phân tích thiết bị lưu trữ liệu, đo rung pha khung SDH/SONET, rung pha đồng hồ, phép đo đồng mạng khác HP Agilent E1725C thiết kế để phù hợp cho việc tích hợp với module đo tín hiệu đồng hồ HP Agilent E1740A với máy tính điều khiển bên ngồi chạy Windows, đó giao diện Windows đóng vai trò thiết lập điều khiển tham số Chỉ tiêu kỹ thuật: Đề tài: 95-07-KHKT-TC 46  Hiển thị phổ rung pha theo FFT cho phép phát hiên lỗi nhanh  Có khả hiển thị nhiều hình ảnh để phân tích liệu nhiều góc độ khác  Độ phân dải < 100 ps (giá trị hiệu dụng)  Dải tần số : lên đến 150 MHz  Kích thước nhớ: 512K Đề tài: 95-07-KHKT-TC 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN ĐỀ TÀI XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN, VỤ KHOA HỌC - CƠNG NGHỆ [2] RÀ SỐT, CHUYỂN CÁC TIÊU CHUẨN NGÀNH SANG QUI CHUẨN KỸ THUẬT VÀ TIÊU CHUẨN VIỆT NAM, Mã số: 95 – 06 – KHKT – TC : Rà soát Tiêu chuẩn ngành TCN 68-160:1996: Tiêu chuẩn cáp sợi quang – Yêu cầu kỹ thuật Rà soát Tiêu chuẩn ngành TCN 68-173:1998: Giao diện cho thiết bị hệ thống truyền dẫn SDH – Yêu cầu kỹ thuật Rà soát Tiêu chuẩn ngành TCN 68 - 139:1995: Hệ thống thông tin cáp sợi quang - Yêu cầu kỹ thuật Rà soát Tiêu chuẩn ngành TCN 68 - 177:1998: Hệ thống thông tin cáp quang vi ba SDH -Yêu cầu kỹ thuật [3] RÀ SOÁT, CHUYỂN CÁC TIÊU CHUẨN NGÀNH SANG QUY CHUẨN KỸ THUẬT VÀ TIÊU CHUẨN VIỆT NAM (NHÓM BÁO HIỆU, ĐỒNG BỘ), MÃ SỐ: 93-06-KHKT-TC: Rà soát tiêu chuẩn ngành 68-163:1997 Hệ thống báo hiệu số – Yêu cầu kỹ thuật (phần sở) Rà soát tiêu chuẩn ngành TCN 68-163A:1997 Hệ thống báo hiệu số – Yêu cầu kỹ thuật (phần MTP) Rà soát tiêu chuẩn ngành TCN 68-163B:1997 Hệ thống báo hiệu số – Yêu cầu kỹ thuật (phần ISUP) Rà soát tiêu chuẩn ngành TCN 68-172:1998 Giao diê ên kết nối mạng – Yêu cầu kỹ thuật Rà soát tiêu chuẩn ngành TCN 68-175:1998 Các giao diện điện phân cấp số - yêu cầu kỹ thuật Rà sốt tiêu chuẩn ngành TCN 68-164:1997 Lỗi bít rung pha đường truyền dẫn số – Yêu cầu kỹ thuật quy trình đo kiểm Rà sốt tiêu chuẩn ngành TCN 68-171:1998 Đồng hồ chủ mạng đồng – Yêu cầu kỹ thuật Rà soát tiêu chuẩn ngành TCN 68-169:1998 Hệ thống báo hiệu R2 – Yêu cầu kỹ thuật [4] EUROPEAN COMMISSION, Possible Revision of the Commission Decision on the minimum set of leased lines ,Brussels, March 2004 [5] COMMISSION DECISION (2003/548/EC) of 24 July 2003 on the minimum set of leased lines with harmonised characteristics and Đề tài: 95-07-KHKT-TC 48 associated standards referred to in Article 18 of the Universal Services Directive [6] Nguyễn Minh Dân, Vũ Hồng Sơn, “Kỹ thuật đo Thơng tin quang, nhà xuất Bưu điện”, 12-2002 [7] Đề tài : 078-2004-TCT-TDP-VT-44: Nghiên cứu xây dựng đo kiểm hoà mạng thiết bị đầu cuối cáp quang sdh mạng viễn thông tổng công ty [8] Đề tài 20-95-KHKT-RD “Kỹ thuật đo hệ thống SDH” [9] Đề tài 139-95-KHKT-RD “Nghiên cứu kỹ thuật đo thử giám sát hệ thống SDH đến 2,5 Gbit/s” [10] Đề tài 146-95-KHKT-TC “Qui trình đo thử nghiệm thu tuyến thơng tin quang SDH tốc độ 622 Mbit/s 2.5 Gbit/s” [11] Đề tài 013-97-TCT-R “Nghiên cứu phương pháp đo đánh giá chất lượng hệ thống thiết bị tuyến truyền dẫn quang SDH nghiệm thu bảo dưỡng” [12] Đề tài 014-2003-TCT-RDP-VT-62 “Nghiên cứu lựa chọn tiêu chuẩn đồng xây dựng đo kiểm chất lượng đồng mạng viễn thông VNPT” [13] Qui trình đo bảo dưỡng thiết bị FLX 150/600 [14] Jose M Caballero “Installation and Maintenance of SDH/SONET, ATM, xDSL, and Synchroniztion Network”, 2003 Artech House [15] G.703 (4/91) Physical/electrical characteristics of hierarchical digital interfaces [16] G.707 (3/96) Network node interface for the synchronous digital hierarchy (SDH) [17] G.825 (3/93) The control of jitter and wander within digital networks which are based on the synchronous digital hierarchy (SDH) [18] G.826 (1996) Error performance parameters and objectives for international constant bit rate digital paths at or above the primary rate [19] G.957 (7/95) Optical interfaces for equipment and systems relating to the synchronous digital hierarchy (SDH) [20] prETS 300 147 (11/96) Transmission and Multiplexing Synchronous Digital Hierarchy (SDH); Multiplexing structure Đề tài: 95-07-KHKT-TC (TM); 49 [21] ETS 300 166 (1993) Transmission and Multiplexing (TM); Physical and electrical characteristics of hierarchical digital interfaces for equipment using the 2048 kbit/s based plesiochronous or synchronous digital hierarchies [22] ETS 300 417-1-1 (1996) Transmission and Multiplexing (TM); Generic functional requirements for Synchronous Digital Hierarchy (SDH) equipment, part 1: Generic processes and performance [23] ETS 300 417-2-1 (1996) Transmission and Multiplexing (TM); Generic functional requirements for Synchronous Digital Hierarchy (SDH) equipment, part : Physical section layer functions [24] ETS 300 417-3-1 (1997) Transmission and Multiplexing (TM); Generic requirements of transport functionality of equipment; Part 3-1: Synchronous Transport Module-N (STM-N) regenerator and multiplex section layer functions [25] ETS 300 417-4-1 (1997) Transmission and Multiplexing (TM); Generic requirements of transport functionality of equipment; Part 4-1: Synchronous Digital Hierarchy (SDH) path layer functions [26] IEC 874-13 (1993) Connectors for optical fibres and cables - part 13: sectional specification for fibre optic connector - type CF08 [27] EN 60950 (1992) Safety of including electrical equipment Đề tài: 95-07-KHKT-TC information technology equipment 50 ... Phần I: Thuyết minh xây dựng tiêu chuẩn bao gồm:  NGHIÊN CỨU CÁC TIÊU CHUẨN LIÊN QUAN ĐẾN RUNG PHA/ TRÔI PHA TRONG PDH/ SDH  NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN VỀ RUNG PHA/ TRÔI PHA Đề tài: 95-07-KHKT-TC... Giới hạn mạng rung pha trôi pha đầu giao diện lưu lượng Giới hạn mạng rung pha trôi pha đầu giao diện đồng Dung sai rung pha trôi pha đầu vào giao diện mạng PHỤ LỤC A - Mơ hình mạng cho giá trị... mạng lưới tiêu chuẩn hoá Việt nam Tên tiêu chuẩn đề xuất là: GIỚI HẠN RUNG PHA VÀ TRÔI PHA TRONG MẠNG SỐ THEO PHÂN CẤP SỐ ĐỒNG BỘ (SDH) VÀ PHÂN CẤP 2048kbit/s The control of jitter and wander