CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG đề TÀI NEXT GENERATION SDH

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG KHOA VIỄN THÔNG II BÀI BÁO CÁO MÔN: CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG ĐỀ TÀI: NEXT GENERATION SDH NHÓM THỰC HIỆN: LƯƠNG THỊ ĐỎ - N18DCVT012 GIẢNG VIÊN: LÊ QUỐC CƯỜNG LỚP ONLINE: D18CQVT01-N PHẠM MINH CHÍ KỲ - N18DCVT033 NGUYỄN THỊ THÚY HẰNG – N18DCVT021 ĐỖ THỊ NGỌC TRANG – N18DCVT067 NĂM 2021 MỤC LỤC I Giới thiệu sơ lược PDH SDH Giới thiệu PDH Giới thiệu SDH a) Ưu điểm SDH b) Nhược điểm: Kỹ thuật ghép kênh SDH II Công nghệ SDH hệ sau (NG-SDH): 1.Giới thiệu 2.NG-SDH kế thừa 10 Các giao thức 11 a) Giao thức đóng khung chung GFP (Generic framing procedure): 11 b) Ghép chuỗi ảo VCAT (virtual concatenation): 12 c) Giao thức điều chỉnh dung lượng tuyến (LCAS) 19 4.Các loại thiết bị NG-SDH 23 Các tiêu chuẩn: 24 a) Tiêu chuẩn ITU-T: 24 b) Tiêu chuẩn ETSI: 27 CHÚ THÍCH: PDH : Plesiochronous Digital Hierarchy – Phân cấp số cận đồng SDH : Synchronyzation Digital Hierachy - Phân cấp số đồng TDM : Time Divison Mutilplex- Đa phân chia theo thời gian STM: Synchronos Transfer Modul.- Modul truyền dẫn C : Container – Thùng chứa VC : Virtual Container - Thùng chứa ảo TU : Tributary Unit – Đơn vị luông nhánh TUG : Tributary Unit Group – Nhóm đơn vị luồng nhánh AU: Administrative Unit – Đơn vị Khối quản lí AUG : Administrative Unit Group- nhóm đơn vị khối quản lí QoS :Quality Of Service – Yêu cầu dịch vụ GFP : Generic framing procedure – Giao thức đóng khung chung VCAT : Virtual Concatenation – Ghép chuổi ảo LCAS : Link-capability-adjustment scheme – Điều chỉnh lưu lượng tuyến PDU : Protocol Data Units – Đơn vị liệu gói PPP: Point-to-Point Protocol – Điểm đến Điểm MAC: Medium Access Control – Điều khiển truy cập phương tiện LO-VCAT : Lower Oder Virtual Contanation – Ghép chuỗi ảo bậc thấp HO-VACT : Higher Oder Virtual Contanation – Ghép chuỗi ảo bậc cao EB : Errored Block – Lỗi khối ES : Errored Second – lỗi giây SES :Severely Errored Second – Lỗi giây nghiêm trọng MFI: Multi Frame Indicator – Chỉ thị đa khung HDB3: High Densiti Biotholar of oder code – Mã lưỡng cực độ cao bậc AMI: Alternate Mark Inversion – Mã đảo dấu B8ZS: Bipolar 8-Zero Replace – Mã thay CÁC HÌNH , BẢNG VÀ NGUỒN : Hình 1:Sơ đồ ghép kênh SDH (tự vẽ) Hình 2:Sơ đồ rút gọn ghép kênh SDH (tự vẽ) Hình : Tốc độ bit ứng tiêu chuẩn STM.(tự vẽ) Hình 4:Mơ hình giao thức NG-SDH (https://imbooz.com/technical-articles/nextgeneration-sdh/?fbclid=IwAR0SuapwpED3JJn87bMsG9qMFbkQHO5kjzTZ7e8-wYoMD8H0SCjlBnX1i4) Hình : Khả linh hoạt, mềm dẽo hiệu SDH hệ sau (https://tailieu.vn/doc/tong-quan-ve-cong-nghe-ng-sdh-177335.html) Hình : Cấu trúc khung VC-3/4-Xv (kết nối ảo bậc cao-HO VCAT).(Trang 349 sách THE CABLE AND TELECOMMUNICATIONS PROFESSIONAL’ REFERENCE) Hình 7: Cấu trúc đa khung tổng VC-3/4-Xv.(Tự vẽ) Hình 8: Cấu trúc đa khung VC-11/12-Xv (kết nối ảo bậc thấp-LO VCAT.(Trang 350 sách THE CABLE AND TELECOMMUNICATIONS PROFESSIONAL’ REFERENCE) Hình 9: Chỉ thị thứ tự đa khung chuỗi 32 bit (bit thứ byte K4) (Tự vẽ ) Hình 10: Cấu trúc đa khung tổng VC-2/11/12-Xv.(Trang 351 sách THE CABLE AND TELECOMMUNICATIONS PROFESSIONAL’ REFERENCE) Hình11: Chức thêm hai thành viên (Tự vẽ) Hình12 : Chức xóa hai thành viên(Tự vẽ) Hình13 :Sơ đồ mạch thiết bị(Trang XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN CHO GIAO DIỆN MẠNG STM-N (N = 1, 4, 16, 64) THEO PH N CẤP SỐ ĐỒNG BỘ SDH.) Bảng 1: Các thùng chứa tải trọng bậc thấp bậc cao dung lượng chúng Bảng 2: Trình bày dung lượng tải trọng VC-3/4-Xv (kết nối ảo bậc cao-HO VCAT) Bảng 3: Chỉ thị thứ tự đa khung byte(phần II báo Performance Comparison of Traditional SDH and NG-SDH Networks for IP Traffic Transportation) Bảng 4: Trình bày dung lượng tải trọng VC-2/11/12Xv (kết nối ảo bậc thấp -LO VCAT) Bảng : So sánh hiệu suất hai phương thức(phần II báo Performance Comparison of Traditional SDH and NG-SDH Networks for IP Traffic Transportation) TÀI LIỆU THAM THẢO : [1] : Phần II báo A review of Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH) and Synchronous Digital Hierarchy (SDH) [2]:http://techtarget.com/searchnetworking/definition/SDH?fbclid=IwAR0EfOLQK C4uml7la3LmdEiC_3hE-6hDrQF0ymoY6mldcNqRFj2saQnKGCc [3]: GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ Biên soạn : TS CAO PHÁN , THS CAO HỒNG SƠN [4]: https://imbooz.com/technical-articles/next-generationsdh/?fbclid=IwAR1IqLPLZ7QF4XGUNtDRYy5EmhafXw5mLxA1dDRi7h0Qt3uyst mWjd5SXQI [5]: https://fr.scribd.com/document/75990385/CONG-NGH%E1%BB%86-NGSDH [6]: Phần I báo Performance Comparison of Traditional SDH and NGSDH Networks for IP Traffic Transportation [7]: Trang số ITU-T G.7041/Y.1303 (08/2005) [8]: Trang 11 12 ITU-T G.7041/Y.1303 (08/2005) [9]: Phần I báo ITU-T G.7041/Y.1303 (08/2005) [10]:Trang 348-350 https://books.google.com.vn/books?id=LJrcAwAAQBAJ&lpg=PA350&ots=D_MxdBa2M&dq=LO%20VCAT%20v%C3%A0%20HOVCAT&hl=vi&pg=PA349 &fbclid=IwAR1TozlYEzpFbu5e1OvtkJ4qp8Z6ngKLD64yFuGGLP9R7_PAgdBkss_ y70w#v=onepage&q&f=true (sách THE CABLE AND TELECOMMUNICATIONS PROFESSIONAL’ REFERENCE) Và phần II Performance Comparison of Traditional SDH and NG-SDH Networks for IP Traffic Transportation [11]: Phần III báo Performance Comparison of Traditional SDH and NGSDH Networks for IP Traffic Transportation [12]: Trang 352-355 https://books.google.com.vn/books?id=LJrcAwAAQBAJ&lpg=PA350&ots=D_MxdBa2M&dq=LO%20VCAT%20v%C3%A0%20HOVCAT&hl=vi&pg=PA349 &fbclid=IwAR1TozlYEzpFbu5e1OvtkJ4qp8Z6ngKLD64yFuGGLP9R7_PAgdBkss_ y70w#v=onepage&q&f=true [13]: XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN CHO GIAO DIỆN MẠNG STM-N (N = 1, 4, 16, 64) THEO PH N CẤP SỐ ĐỒNG BỘ SDH I Giới thiệu sơ lược PDH SDH Giới thiệu PDH [1] [Phần II báo A review of Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH) and Synchronous Digital Hierarchy (SDH).] Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH) tiêu chuẩn ban đầu cho mạng điện thoại PDH sử dụng ghép kênh phân chia theo thời gian Hạn chế PDH      PDH không linh hoạt việc truy xuất ghép luồng số q trình liên lạc Chưa có tiêu chuẩn chung cho thiết bị đường dây, nhà sản xuất có tiêu chuẩn đặc trưng cho riêng thiết bị họ Hệ thống PDH thiếu phương tiện giám sát, đo thử từ xa mà tiến hành chỗ Không hiệu kết nối băng thông cao PDH thiết kế chủ yếu cho loại dịch vụ thoại, khó đáp ứng cho loại dịch vụ Giới thiệu SDH [2] [:http://techtarget.com/searchnetworking/definition/SDH?fbclid=IwAR0EfOLQKC 4uml7la3LmdEiC_3hE-6hDrQF0ymoY6mldcNqRFj2saQnKGCc ] Do PDH có hạn chế nên SDH đời nhằm giải vấn đề Hệ thống SDH phát triển vào cuối năm 1980 đầu năm 1990 để thay công nghệ PDH SDH tên gọi tắt hệ thống phân cấp đồng (Synchronous Digital Hierachy) hệ thống truyền dẫn mà tín hiệu tất cấp đồng đồng hồ trung tâm Hệ thống phân cấp đồng số SDH mạng truyền dẫn có khả kết hợp tất thiết bị truyền dẫn có tốc độ khác hệ thống PDH 1,5; 2; 6; 34; 45 140Mb/s a) Ưu điểm SDH         Chất lượng truyền tải thông tin kết nối cao, trễ truyền tải nhỏ Độ tin cậy kết nối cao Cơng nghệ chuẩn hóa Thuận tiện sử dụng cho mơ hình kết nối điểm-điểm Thiết bị triển khai rộng rãi mạng, tương thích với nhiều chủng loại thiết bị mạng Quản lý dễ dàng Sử dụng kỹ thuật ghép kênh phân kênh đơn giản Băng thơng cáp quang tăng lên khơng có giới hạn b) Nhược điểm: Do SDH thiết kế tối ưu cho phương thức truyền tải TDM, có nhược điểm triển khai SDH cho mạng truyền tải liệu gói:          Kết nối cứng, lãng phí tài ngun băng thơng kết nối truyền tải lưu lượng gói Khơng tối ưu lãng phí tài ngun băng thơng truyền tải lưu lượng gói cấu trúc tô-pô ring Tài nguyên mạng dành cho phục hồi bảo vệ mạng lớn Không tối ưu cho việc triển khai dịch vụ quảng bá(multicast) Hiệu sử dụng băng thơng thấp ghép liệu gói vào tải tin SDH Cấu trúc ghép kênh qua nhiều cấp, số lượng thiết bị mạng lớn phải phân chia nhiều loại giao diện khách hàng Các giao diện mạng khơng tương thích với giao diện thiết bị Ethernet Chi phí nâng cấp mở rộng tốn Thời gian cung ứng dịch vụ cho khách hàng lâu Kỹ thuật ghép kênh SDH.[3] [GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ Biên soạn : TS CAO PHÁN , THS CAO HỒNG SƠN] Hình 1:Sơ đồ ghép kênh SDH Nguyên lý sở ghép kênh SDH: Ta thấy khung truyền dẫn cấp thấp STM-1 có tốc độ chuẩn 155, 52 Mb/s Qúa trình tạo khung truyền dẫn STM-1 việc ghép luồng tín hiệu cấp thấp PDH,tín hiệu hình liệu,… Và ghép từ phải qua trái qua cấp độ hình vẽ Hình 2:Sơ đồ rút gọn ghép kênh SDH Chức khối :  C-n(Container) : Chứa luồng bit liệu/ luồng nhánh PDH ánh xạ.Có chức xếp luồng tương ứng, độn thêm byte không mang tin cho đủ số byte định mức khung chuẩn C-n  VC-n(n= 12 ,11 ,2 ) : Giai đoạn trình ghép kênh chuyển đổi vùng chứa C-n thành Vùng chứa ảo (VC) Thêm màu đầu đường truyền POH (Path Overhead) vào phía trước VC  TU-n(n=11,12,2): Bổ sung thêm trỏ (pointer) giai đoạn Để đồng chỉnh tốc độ bit tốc độ khung tín hiệu ghép VC n mức thấp cho phù hợp với tốc độ bit tốc độ khung tín hiệu VC-n mức cao  TUG: Nhóm TU-n lại thành group Và TUG ghép thành VC-n mức cáo  AU-n : Thêm vào trỏ khối quản lý mức n (n = 3, 4) Đồng chỉnh tốc độ bit tốc độ khung tín hiệu ghép VC-3 VC-4 cho phù hợp với tốc độ bit tốc độ khung tín hiệu AUG  STM-n(Synchrounous transport modul) : môđun truyền dẫn đồng mức N (N = 1,4, 16, 64 256) STM-n ghép xen byte N tín hiệu AUG, mào đầu đoạn trỏ khối quản lý AU-n thành khung STM-n Hình : Tốc độ bit ứng tiêu chuẩn STM VD: Ghép kênh STM1 Các luồng mb/s ánh xạ vào container , sau Container ghép thêm màu đầu đường dẫn để tạo VC Các VC cộng thêm trỏ thành TU (đơn vị luồng nhánh) TU đc ghép thành TUG( nhóm đơn vị luồng nhánh) Các TUG đc ghép thành VC mức cao Và VC mức cao tiếp tục ghép thêm trỏ quản lý thành AU Nhóm khối AU thành AUG Và AUG lại ghép thành STM-1 Màu đầu: byte bổ sung phục vụ cho việc giám sát tín hiệu khách hàng từ đầu cuối đến đầu cuối.(path overhead) VC4 ghép với trỏ để vị trí Ghép nhiều VC4 thành AU-4 Rồi AU4 ghép với màu đầu Mà màu đầu có chức giám sát theo chặn( chặn ghép kênh chặn trạm lặp) II Công nghệ SDH hệ sau (NG-SDH): Giới thiệu.[4] [ https://imbooz.com/technical-articles/next-generationsdh/?fbclid=IwAR1IqLPLZ7QF4XGUNtDRYy5EmhafXw5mLxA1dDRi7h0Qt3u ystmWjd5SXQI.] Công nghệ SDH thiết kế tối ưu cho mục đích truyền tải tín hiệu ghép kênh phân chia theo thời gian (TDM) Mỗi khe thời gian với lượng băng thông cho user Với khuynh hướng truyền tải liệu ngày 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 (Quality of service) 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 tồn cao - Tính linh hoạt, tiện dụng - Giá thành mang tính cạnh tranh cao Từ dẫn nhập thấy xu hướng sử dụng dịch vụ theo hướng tăng tính giải trí, tăng tính di động, tăng khả thích nghi mạng, tăng tính bảo mật, tăng tính tương tác nhóm, giảm chi phí Chính xu hướng phát triển dịch vụ thúc đẩy phát triển mạng viễn thông theo hướng: công nghệ đại, dung lượng lớn, chất lượng cao, khai thác đơn giản, thuận tiện mang lại hiệu kinh tế cao SDH hệ sau (NGSDH) 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, NG-SDH cịn 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 Hình 4: Mơ hình giao thức NG-SDH Bảng 3: Chỉ thị thứ tự đa khung byte Kết nối ảo bậc thấp (LO VCAT): LO VCAT cung cấp băng thông cho liên kết yêu cầu tốc độ lớn 1,6 Mb / s, nhỏ 51,84Mb/s Hình minh họa quy trình cho vùng chứa C-m-Xc bậc cao chia thành X vùng chứa C-m riêng lẻ cấu trúc VC-m-Xv Cấu trúc khung ảo bậc thấp 500µs 500µs Hình 8: Cấu trúc đa khung VC-11/12-Xv (kết nối ảo bậc thấp-LO VCAT 16 VC-m-Xv (X = 1…64) VC-m Dung lượng tải trọng q VC-12-Xv VC-12 X*2.176 Kbit/s 34 VC-11-Xv VC-11 X*1.600 Kbit/s 25 VC-2-XV VC-2 X*6.784 kbit/s 106 (Giá trị X bị giới hạn từ tới 64 khơng thể xếp nhiều 63VC-2 VC-11 VC-12 vào VC-4 trường SQ bị giới hạn) Bảng 4: Trình bày dung lượng tải trọng VC-2/11/12Xv (kết nối ảo bậc thấp LO VCAT) Nối ảo bậc thấp sử dụng chế tương tự để định tuyến ảo bậc thấp container qua sở hạ tầng SDH tập hợp lại đường dẫn thứ tự thấp đầu xa Cấu trúc khung VC-m-Xv bao gồm hàng (q+1) cột lặp lại sau 500us cột chứa byte POH (Path Overhead ) Giá trị q phụ thuộc loại thùng chứa, thể hình Bit thứ byte K4 VC-2/11/12 POH sử dụng để mang thông tin thị thứ tự SQ VC-2/11/12 thị đa khung MFI Các bit thứ thuộc byte K4 đa khung (gồm 32 khung) hình thành chuỗi 32 bit xếp Hình MFI đếm khung, tăng lên sau khung Chỉ thị số thứ tự SQ nhận biết thứ tự VC-2/11/12 riêng lẻ VC-2/11/12-Xv Mỗi VC-2/11/12 riêng lẻ VC-2/11/12-Xv có số thứ tự cố định khoảng từ tới (X-1) (Hình 10) R : bit dự trữ thiết lập ‘0’ MFI SQ 10 11 12 13 R R 31 32 ……… R R 17 Hình 9: Chỉ thị thứ tự đa khung chuỗi 32 bit (bit thứ byte K4) Hình 10: Cấu trúc đa khung tổng VC-2/11/12-Xv Dịch vụ Tốc độ bit Ghép chuỗi liền kề (khơng có VCAT) Ghép chuỗi ảo (có VCAT) Ethernet 10 Mbit/s VC-3 (20%) VC-11-7v (89%) Fast Ethernet 100 Mbit/s VC-4 (67%) VC-3-2v (99%) Gigabit Ethernet 1000 Mbit/s VC-4-16c (42%) VC-4-7v (95%) Fiber Channel 1700 Mbit/s VC-4-16c (42%) VC-4-12v (90%) ATM 25 Mbit/s VC-3 (50%) VC-11-16v (98%) DVB 270 Mbit/s VC-4-4c (37%) VC-3-6v (93%) ESCON 160 Mbit/s VC-4-4c (26%) VC-3-4v (83%) Bảng : So sánh hiệu suất hai phương thức (vậy sử dụng ghép chuỗi ảo (có VCAT) cho hiệu truyền cao ghép chuỗi liền kề (khơng có VCAT) 18 c) Giao thức điều chỉnh dung lượng tuyến (LCAS).[11] [Phần III báo Performance Comparison of Traditional SDH and NGSDH Networks for IP Traffic Transportation] Công nghệ VCAT cung cấp băng thông cố định Do lưu lượng liệu bị ngắt quãng, nhu cầu băng thông thay đổi theo thời gian công nghệ VCAT cung cấp khả phân bổ băng thông động cho mạng Một vấn đề khác trường hợp thành viên VCG bị lỗi, VCAT dẫn đến việc ngừng hoạt động toàn VCG dẫn đến gián đoạn dịch vụ LCAS giao thức hai chiều sử dụng cho thay đổi kích thước động kết nối có mà không cần dịch vụ gián đoạn Để giải vấn đề này, LCAS chuẩn hóa LCAS giao thức báo hiệu hai chiều xây dựng VCAT, điều chỉnh động băng thông thành viên VCG cách dễ dàng, cụ thể không làm gián đoạn lưu lượng truyền VCG có Trong trường hợp tắc nghẽn mạng lỗi liên kết, LCAS giảm băng thông VCG cách loại bỏ thành viên VCG bị ảnh hưởng, cung cấp dịch vụ xuống cấp thay hồn tồn khơng có dịch vụ Bằng cách này, LCAS cung cấp số mức độ phục hồi tăng tính linh hoạt mạng cho EoS vận chuyển lưu lượng liệu khác Cách hoạt động[12]: LCAS hoạt động dựa việc trao đổi gói điều khiển đầu phát đầu thu Những gói điều khiển gởi liên tục, khơng có thay đổi thơng tin mà chứa Mỗi gói điều khiển mơ 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):  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 q trình khơi 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  Trường thị số thứ tự (SQ – Sequence Number): Các thành viên VCG gán số thứ tự SQ q trình LCAS phía nguồn Chú ý điều khác với VCAT với SQ cung cấp NMS  Trường điều khiển (CTRL - Control): sử dụng để truyền trạng thái thành viên từ phía nguồn đến phía đích 19 Bit nhận dạng nhóm (GID - Group Identification): 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 Trong hướng :  Trường trạng thái thành viên (MST – Member Status): 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 khơng phải thành viên VCG (IDLE) thiết lập trạng thái FAIL  Bit xác nhận thay đổi thứ tự ( RS-Ack : Re-Sequence Acknowledge): 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 RSAck công nhận giá trị MST đa khung trước Nếu việc đảo RS-Ack khơng phát phía nguồn, việc đồng hóa phía nguồn đích thực cách sử dụng đếm thời gian chờ RS-Ack Bộ đếm bắt đầu có thay đổi số thứ tự thành viên VCG  Chú ý : gói điều khiển tất thành viên thuộc VCG chứa MST RS-Ack giống Ở hai hướng:  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  Những bit không sử dụng dự trữ thiết lập ‘0’ Bảng từ mã điều khiển Giá trị Mã Ý Nghĩa Băng thông cố định không sử dụng LCAS 0000 FIXED 0001 0010 ADD NORM 0011 EOS Thành viên có số thứ tự cao truyền bình thường 1111 IDLE Thành viên khơng thuộc nhóm bị loại bỏ 0101 DNU Không sử dụng (tải trọng), phía thu nhận biết lỗi Thành viên chuẩn bị thêm vào VCG Truyền tải bình thường 20 Các chức năng[12]: [Trang 352-355 https://books.google.com.vn/books?id=LJrcAwAAQBAJ&lpg=PA350&ots=D_MxdBa2M&dq=LO%20VCAT%20v%C3%A0%20HOVCAT&hl=vi&pg=PA349 &fbclid=IwAR1TozlYEzpFbu5e1OvtkJ4qp8Z6ngKLD64yFuGGLP9R7_PAgdBkss_ y70w#v=onepage&q&f=true ]     Thêm thành viên( tăng dung lượng) Các thành viên thêm vào mà chưa phải phần VCG truyền SQ = (max) mã CTRL IDLE phía nguồn MST = FAIL phía đích Để thơng báo cho phía nguồn biết thêm thành viên, NMS gởi lệnh ADD Khi thành viên thêm vào VCG, ln gán số thứ tự lớn số thứ tự cao (có từ mã CTRL=EOS DNU có lỗi mạng) Sau lệnh ADD thành viên trả lời MST=OK định số thứ tự cao (tiếp theo số thứ tự cao tại) đổi mã CTRL thành EOS đồng thời thành viên có số thứ tự cao thay mã CTRL thành NORM (hoặc giữ DNU).Trong trường hợp thêm nhiều thành viên (ví dụ x 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 Từ mã CTRL thành viên cao chuyển thành NORM, đồng thời từ mã CTRL thành viên cao thay đổi thành EOS, CTRL tất thành viên lại thiết lập NORM Chú ý CTRL = EOS/NORM với giá trị SQ gởi thành viên thêm vào, trình LCAS phía nguồn ngưng đánh giá thơng tin MST phía đích thơng báo thay đổi SQ bit đảo RS-Ack 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 21 Hình11: Chức thêm hai thành viên Xóa thành viên ( giảm dung lượng): Khi thành viên bị xóa khỏi VCG, số thứ tự trạng thái định: TH1: 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 TH2: Nếu thành viên bị xóa có số SQ cao VCG CTRL =DNU, số thứ tự trường CTRL thành viên khác nhóm khơng thay đổi TH3 : Nếu thành viên bị xóa khơng có 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 Hình12 : Chức xóa hai thành viên Chú ý: CTRL = IDLE gởi với thay đổi SQ, trình LCAS phía nguồn ngưng đánh giá thơng tin MST phía đích thơng 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 22 thành viên bị xóa gửi từ mã điều khiển IDLE, khung container cuối thành viên chứa số liệu tải trọng khung chứa bit cuối gói điều khiển 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 khơng có 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 Khung container chứa số liệu tải trọng cho thành viên khung sau khung chứa bit cuối gói điều khiển có từ mã NORM/EOS cho thành viên Các loại thiết bị NG-SDH.[13] [XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN CHO GIAO DIỆN MẠNG STM-N (N = 1, 4, 16, 64) THEO PH N CẤP SỐ ĐỒNG BỘ SDH.]    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 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 NG-SDH Một số chủng loại thiết bị điển hình: Thiết bị 1660SM: 23 Hình13 :Sơ đồ mạch thiết bị (CWDM kỹ thuật ghép kênh phân chia theo bước sóng giới hạn số bước sóng ISA loại card chuyển đổi dịch vụ tích hợp để thích ứng với số dịch vụ mạng có như: ATM, ETHERNET, MPLS Card ISA thực tập hợp lưu lượng khác nhau, xếp vào khung C4 (140 Mbit/s), kết nối vào mạng SDH để mang lại hiệu cao việc sử dụng băng thông.) Thiết bị chia làm hai vùng: vùng truy nhập vùng Các card cắm vào khe đánh số từ đến 41 tuỳ theo cấu hình chức năng:  Vùng chứa card Port, card Chung dùng cho điều khiển, đồng chức đấu nối  Vùng truy nhập chứa card truy nhập, số card chung dùng cho cấp nguồn chức dịch vụ khác Các tiêu chuẩn: [13] Vì mạng viễn thơng Việt nam chủ yếu tuân theo tiêu chuẩn ITU-T ETSI nên phần thực tóm tắt tiêu chuẩn điển hình ITU-T ETSI liên quan đến NG-SDH a) Tiêu chuẩn ITU-T:  G.703 - sở tất mạng viễn thông: G.703, tiêu chuẩn ITU-T phác thảo cách giao tiếp mạch tốc độ cao kỹ thuật số, trở thành sở tất mạng viễn thông Ban đầu, 24     kênh thoại ghép với ghép kênh phân chia theo tần số, phân bổ băng thông 3,4 kHz cho kênh thoại âm báo kênh dồn kênh giảm thiểu nhiễu xuyên âm nhiễu Đây hình thức ghép kênh tương tự đầu tiên, chất lượng tín hiệu thoại khơng phải tuyệt vời Sau đến số hóa, với nó, bit thoại điện thoại lấy mẫu với tốc độ 8000 lần giây Cơng thức trơng này: x 8000 = 64000 64 kbps Phương pháp số hóa gọi điều chế mã xung (PCM)  Giao diện vật lý G.703 G.703 tiêu chuẩn cụ thể bao gồm đặc tính vật lý điện giao diện E1 kỹ thuật số Theo đó, liệu truyền qua cặp dây cân (120-ohm) không cân (kép 75-ohm); Đầu nối RJ-45 sử dụng cho phiên cân cặp đầu nối BNC sử dụng cho giao diện không cân Cả hai hoạt động Lớp (Lớp liên kết liệu) mơ hình OSI bảy lớp Cũng có hai kiểu trình bày logic: khơng có cấu trúc có cấu trúc Dưới cách chúng khác nhau: o Untructured / Unframed / Clear Channel ™ G.703 cung cấp cho người dùng băng thông đầy đủ 2.048-Mbps chạy đường E1 Châu Âu băng thông 1.544-Mbps cung cấp qua đường T1 Bắc Mỹ o Structured / Framed G.703 cung cấp cho người dùng băng thông từ 64 kbps đến 1.984 Mb / giây bước 64 kbps cịn gọi dịch vụ “đóng khung” Với G.703 có cấu trúc, bạn có tùy chọn chạy Cyclic Redundancy Check (CRC-4) để theo dõi lỗi bit khe thời gian 64K đầu tiên, gắn nhãn Timeslot (khơng)  Mã hóa dịng G.703: Mã hóa đường dây phương pháp đặt vật lý tất số số (tức liệu thực tế) vào dây dẫn vật lý G.703 sử dụng hệ thống mã hóa, bao gồm Bipolar mật độ cao (HDB3) Châu Âu Đảo dấu thay (AMI) Bipolar 8-Zero Replace (B8ZS) Bắc Mỹ Tất chúng hoạt động lớp truyền tải (Lớp 2) mơ hình OSI bảy lớp Tất kỹ thuật mã hóa dịng lược đồ mã hóa ba cấp Trái ngược với hầu hết giao thức truyền thơng liệu, có lược đồ hai cấp thường biểu thị dấu “1” dấu cách “0”, hệ thống ba cấp cho phép thay đổi trạng thái bổ sung, (tức bao gồm đồng hồ)  ITU-T G.957: Giao diện quang cho thiết bị hệ thống liên quan đến phân cấp số đồng  Tiêu chuẩn đưa tiêu giao diện quang cho thiết bị hệ thống SDH định nghĩa tiêu chuẩn G.707 làm việc sợi quang đơn mode G.652, G.653 G.655, áp dụng cho hệ thống hướng truyền dẫn sử dụng sợi quang 25   Mục đích: đưa tiêu giao diện quang cho thiết bị SDH định nghĩa tiêu chuẩn 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)  ITU-T G.691 - Giao diện quang cho hệ thống đơn kênh quang STM-64, STM-256 hệ thống SDH có sử dụng khuếch đại quang Tiêu chuẩn đưa tiêu giao diện quang nhằm đảm bảo tính tương hợp ngang hệ thống:  Hệ thống liên đài đơn kênh quang STM-4, STM-16 STM-64 sử dụng tiền khuếch đại khuếch đại công suất quang  Hệ thống đơn kênh quang STM-64 nội đài tuyến ngắn (SH) không sử dụng khuếch đại quang  Đối với hệ thống STM-256, tiêu tiếp tục dược nghiên cứu  Tiêu chuẩn ITU-T G.691 áp dụng cho hệ thống hướng truyền dẫn sử dụng sợi quang  ITU-T G.812: Tiêu chuẩn liên quan đến đồng Khuyến nghị đưa yêu cầu tối thiểu cho thiết bị sử dụng đồng hồ nút mạng đồng Khi hoạt động bình thường đồng hồ nút hoạt động đồng hồ thợ, bám theo đồng hồ chuẩn sơ cấp Với mục đích dự phịng, 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 thiết bị riêng biệt phần thiết bị khác tổng đài hoăc thiết bị đấu chéo SDH   Các tiêu chất lượng đồng hồ nút đưa tiêu chuẩn cho kiểu đồng hồ: o Đồng hồ kiểu I: chủ yếu dùng mạng tối ưu cho phân cấp 2048 kbit/s o Đồng hồ kiểu II III chủ yếu dùng cho phân cấp 1544 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 o Duy trì đồng hồ giới hạn đặc tính qui định o Khơng gây nên cảnh báo o Không làm cho đồng hồ chuyển đổi tham chiếu 26 o    Không làm cho đồng hồ chuyển sang chế độ lưu giữ 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.829: Các trường hợp lỗi cho đoạn lặp đoạn ghép kênh Tiêu chuẩn định nghĩa trường hợp cấu trúc khối liên quan đến đặc tính lỗi đoạn lặp đoạn ghép kênh SDH Đối với trường hợp định nghĩa têu chuẩn áp dụng cho hệ thống vô tuyến hệ thống vệ tinh Các trường hợp lỗi định nghĩa cho đoạn ghép kênh bao gồm EB, ES, SES Với trường hợp EB, ES, định nghĩa trường hợp giống Tiêu chuẩn G.826 Riêng SES mức ngưỡng qui định X%, với giá trị X tuỳ thuộc vào tốc độ hệ thống sau: Tốc độ bit STM-0 STM-1 STM-4 STM-16 STM-64 Giá trị X đoạn 15%EBs 15%EBs 25%EBs 30%EBs 30%EBs ghép kênh Giá trị X đoạn 10%EBs 30%EBs 30%EBs 30%EBs trạm lặp  ITU-T M.2110: Hoà mạng hệ thống truyền dẫn, đoạn luồng  Tiêu chuẩn đưa qui trình hồ mạng thực thể truyền dẫn mơi trường có nhiều nhà khai thác Các thực thể truyền dẫn bao gồm luồng, đoạn hệ thống truyền dẫn Qui trình hồ mạng phân biệt cho trường hợp: hệ thống có/khơng có khả giám sát q trình khai thác dịch vụ (ISM)  Theo tiêu chuẩn ITU-T M.2110 để hoà mạng thực thể truyền dẫn cần phải thực số phép đo Các phép đo ghi lại số kiện chất lượng xảy khoảng thời gian định so sánh kết với giá trị giới hạn Các giá trị giới hạn khác kiện chất lượng với phép đo khác Các phép đo khác phép đo kiểm tra tính liên tục tuyến (thời gian đo tối đa 15 phút), đo 15 phút, đo 2h đo 24h phải áp dụng cho hướng truyền dẫn Bất có thể, nên sử dụng cấu hình đo cho hướng truyền dẫn riêng biệt (tức khơng thực đấu vịng đầu xa trình đo) b) Tiêu chuẩn ETSI:  ETS 300 166 : ETS mô tả yêu cầu thông số vật lý điện giao diện dựa Tiêu chuẩn G.702, G.703 G.707 kết nối phần tử mạng kỹ thuật số:  Trong nhà ga (nghĩa khoảng cách vài trăm mét)  Sử dụng cặp kim loại (đối xứng đồng trục) 27  Ở mức phân cấp 64, 2048, 8448, 34368 139264 kbit / s Hệ thống phân cấp kỹ thuật số Plesiochronous (PDH) cấp Hệ thống phân cấp kỹ thuật số đồng (SDH) (STM-1 155,520 Mbit / s)  ETS mô tả yêu cầu thông số vật lý điện giao diện đồng hóa với tần số 2048 kHz 28 29 30 ... lược PDH SDH Giới thiệu PDH Giới thiệu SDH a) Ưu điểm SDH b) Nhược điểm: Kỹ thuật ghép kênh SDH II Công nghệ SDH hệ sau (NG -SDH) : ... kênh SDH (tự vẽ) Hình 2:Sơ đồ rút gọn ghép kênh SDH (tự vẽ) Hình : Tốc độ bit ứng tiêu chuẩn STM.(tự vẽ) Hình 4:Mơ hình giao thức NG -SDH (https://imbooz.com/technical-articles/nextgeneration -sdh/ ?fbclid=IwAR0SuapwpED3JJn87bMsG9qMFbkQHO5kjzTZ7e8-wYoMD8H0SCjlBnX1i4)... Công nghệ SDH hệ sau (NG -SDH) : Giới thiệu.[4] [ https://imbooz.com/technical-articles /next- generationsdh/?fbclid=IwAR1IqLPLZ7QF4XGUNtDRYy5EmhafXw5mLxA1dDRi7h0Qt3u ystmWjd5SXQI.] Công nghệ SDH thiết