Giới thiệu công nghệ truyền dẫn SDH ứng dụng trên mạng cáp quang tại Hà Nội

MỤC LỤC

SDH SDH

Ghép kênh SDH

    Các chức năng nối chéo và xen rẽ luồng có thể thực hiện trực tiếp mà không cần qua nhiều cấp ghép kênh. Chức năng nối chéo luồng được thực hiện bởi bộ nối chéo luồng số DXC (Digital Cross Connect).

    DXC 4/1

    • Ưu điểm và khuyết điểm 1. Ưu điểm

      • Do xuất phát từ Mỹ cho nên tiêu chuẩn tín hiệu không đảm bảo phù hợp với hệ thống tín hiệu theo tiêu chuẩn của hiệp hội bưu điện và điện báo Châu Âu CEPT (Conference of European Post and Telegraphs). Mét VC là sự kết hợp của một container C và từ mào đầu đường POH (Path Overhead) để tạo thành một khung hoàn chỉnh truyền đến đầu thu.Chức năng của POH này là mang thông tin bổ trợ vị trí mà container này sẽ được truyền đến.

      Hình I.1.8: Mô tả chức năng nối chéo luồng DXC 4/1
      Hình I.1.8: Mô tả chức năng nối chéo luồng DXC 4/1

      TUG-2

      TUG-3

      • Kiểu Floating cho phép các VC gắn vào khung TUG tại một vị trí nào đó và sử dụng pointer để liên kết các VC để chỉ thị điểm bắt đầu của VC trong TUG-2. • Kiểu Locked thì ngược lại, về nguyên tắc các VC sẽ được gắn vào một vị trí cố định trong TUG-2 và do đó không cần sử dụng pointer của TU như trong kiểu Floating.

      7 TUG-2 = TUG-3

      Có hai cách để bố trí VC-12 vào trong TUG-2: Chốt (Locked Mode) và Động (Floating Mode). Vị trí của pointer sẽ được gắn cố định trong TUG tương ứng với vị trí của VC.

      TUG-3

      Đơn vị quản lý AU (Administration Unit) Gồm hai loại AU-3 & AU-4, nguyên lý tạo thành

      Trong trường hợp này, các giá trị của con trá AU (AU Poiter) được gắn trong khung STM-1 để ghi lại mối quan hệ về phase giữa khung truyền dẫn và các VC tương ứng. Các byte AU pointer này được gắn không cố định vào 9 byte đầu tiên của hàng thứ tư trong khung STM-1, chúng có chức năng đánh dấu các AU (tuy nhiên các AU-PTR của AU-3 &.

      Hình I.2.18: AU-3 tạo bởi VC-3
      Hình I.2.18: AU-3 tạo bởi VC-3

      RSOH

      Khung truyền dẫn STM-N

      N x STM-1 ghép theo kiểu byte xen byte, các byte SOH của STM-N cũng được ghi lại.

      Hình I.2.25: Mô tả nguyên lý ghép STM-N
      Hình I.2.25: Mô tả nguyên lý ghép STM-N

      HOẠT ĐỘNG CỦA POINTER

      • Phân loại con trá

        Xử lý con trá khi chèn: Ở trạng thái bình thường, khi tải trọng các VC đưa vào khung truyền dẫn cấp cao hơn mà không xảy ra sù sai lệch về phase còng như tần số thì giá trị của con trỏ cũng không thay đổi. Giá trị của con trá khi chèn dương hoặc chèn âm tăng thêm hay giảm một đơn vị chỉ đợc thiết lập trong các khung đã hoàn thành động tác chèn, còn trong các khung đang thực hiện chèn thì giá trị con trỏ được truyền đi bao gồm giá trị lúc bình th- ường của con trỏ và đảo các bit I ( nếu có nhu cầu chèn dương ) hoặc các bit D (nếu có nhu cầu chèn âm ).

        Hình I.3.3: Đồng chỉnh dương của AU-4 Pointer
        Hình I.3.3: Đồng chỉnh dương của AU-4 Pointer

        Khái niệm về các loại từ mào đầu

        Từ mào đầu Đoạn SOH (Section Overhead)

          Các bit 6, 7, 8 của byte K2 sẽ được thiết lập là 111 khi nhận được tín hiệu cảnh báo đường Path AIS (Arlam Indication Signal) và được thiết lập 11 0 khi có cảnh báo lỗi ghép kênh trạm xa MS FERF (Multiplexer Section Far End Receive Fail). Các bit từ 5 ÷8 của byte Z1 được dùng để thông báo về trạng thái đồng bộ (Synchronous Status). Các bit này chỉ ra các mức chất lượng đồng bộ do các nhà sản xuất quyết định và được xác định nh sau :. 0000 Không xác định được chất lượng. k) Các byte dùng cho mục đích quốc gia NU : National Use.

          Hình I.4.1: Cấu trúc STM-1 SOH
          Hình I.4.1: Cấu trúc STM-1 SOH

          Từ mào đầu đường POH (Path Overhead)

            ∗ FEBE (Far End Block Error): Dùng 4 bit đầu để thông báo số lỗi bit B3 được phát hiện ở trạm xa trong khung VC-n cuối cùng thu nhận được. ∗ FERE (Far End Receive Failure): Dùng 1 bit để chỉ trạm xa có sự cố. ∗ Còn lại 3 bit cuối cùng chưa được sử dụng. Byte này dùng để thông tin giữa các người khai thác mạng. Hiện nay chưa có đặc trưng cụ thể nào. Chức năng của H4 nh là nhãn hiệu của khung trong trường hợp dữ liệu thông tin được bố trí trong đa khung gồm nhiều Container cấp thấp hơn. Nh ta đã xét ở trong truyền dẫn kiểu Floating của VC-1x và VC-2x thì mỗi đa khung 500 Ms người ta xen mét byte V5 thực hiện chức năng. Chức năng của nó nh sau: * Giám sát lỗi bit. * Làm nhãn tín hiệu. * Chỉ thị trạng thái đường của VC-1x hoặc VC-2x. Có cấu trúc nh sau:. Việc kiểm tra đồng đẳng được tiến hành trong toàn bộ VC-n. Sau đó được lưu trữ lại rồi truyền trong VC-n kế tiếp. b) FEBE: Gồm toàn bit thông báo có lỗi được phát hiện bởi trạm xa trong VC-n cuối cùng đã thu nhận được.

            SẮP XẾP CÁCLUỒNG PDH VÀO KHUNG SDH

              • S (Justification Bits) & C (Control Bits) : Bit S dùng cho đồng chỉnh (gọi là các bít đồng chỉnh không cố định) nhằm mục đích khắc phục sự lệch tần giữa hệ thống PDH và hệ thống SDH bằng cách dùng hoặc không dùng bit này như một bit dữ liệu. Đối với mỗi nhóm bit đồng chỉnh người ta dùng 5 bit khác là C1, C2 trong nhóm 3 hàng đó để thông báo bit đồng chỉnh trên là bit dữ liệu hay bit nhồi.

              Hình I.5.7: Sơ đồ chức năng bố trí luồng 2 Mbit/s
              Hình I.5.7: Sơ đồ chức năng bố trí luồng 2 Mbit/s

              GIỚI THIỆU MỘT SỐ THIẾT BỊ SDH CỦA SIEMENS

              Song do thời gian hạn hẹp, Em chỉ xin giới thiệu một phần về thiết bị SMA1&.

              THIẾT BỊ SMA1

              Ưu điểm của cấu hình này là : Các luồng thông tin đi từ ADM có thể được truyền dẫn đồng thời theo 2 hướng xung quang vòng Ring, do đó tạo ra các tuyến dự phòng cho mỗi luồng riêng lẻ. Về mặt lý thuyết ta có thể đặt nhiều ADM vào vòng Ring thế nhưng trên thực tế chỉ sử dụng từ 4 ÷ 6 ADM là phù hợp.

              RING

              • Giới thiệu thiết bị SMA-1
                • Lựa chọn đồng bộ (theo khuyến nghị G.703 của ITU-T)
                  • Các ứng dụng (Applications)
                    • Kết nối chéo (Cross Connection)

                      Giá của thiết bị SMA-1 bao gồm một khung chính và các tấm ngăn, trên đó gắn các khối đồng bộ (Sync Unit), một bộ lọc nguồn (Power Filter Unit), mét giao diện phụ thuộc (Ancillary Interface Unit), mét khối hiển thị cuối giá End of Shelf Display Unit và một Bộ cảnh báo đầu cuối tuyến dùng báo hiệu số 7 (Bw7R Alarm Line Terminal Unit). Dù sử dụng trong cấu hình Bộ xen rẽ kênh hay Bộ ghép kênh đầu cuối thì những Card truyền dẫn (trong khe sè 4 ÷khe sè 7) có thể là hỗn hợp giữa các Card luồng, Card ghép kênh quang, Card ghép kênh điện tùy thuộc vào yêu cầu của mạng mà SMA-1 đang vận hành.

                      1.3. Sơ đồ giá thiết bị SMA-1
                      1.3. Sơ đồ giá thiết bị SMA-1

                      THIẾT BỊ SMA16C

                      GIỚI THIỆU

                      • Đặc điểm kỹ thuật

                        Giá của thiết bị SMA-16c bao gồm một khung chính và các tấm ngăn, trên đó gắn các khối đồng bộ (Sync Unit), một bộ lọc nguồn (Power Filter Unit), mét giao diện phụ thuộc (Ancillary Interface Unit), mét khối hiển thị cuối giá End of Shelf Display Unit và một Bộ cảnh báo đầu cuối tuyến dùng báo hiệu số 7 (Bw7R Alarm Line Terminal Unit). Các phần phụ thuộc vào người sử dụng như là các Card thông tin (Mux Communications Card), Card SMC (System Memory Card), Card EOW, Card ghép kênh quang (Card ghép kênh điện), Card MIC(Mux Interface Card), các Card luồng 2 Mbit/s và các Bộ đầu cuối đường dây 2 Mbit/s cân bằng hoặc không cân bằng (Balanced or Unbalanced 2 Mbit/s LTU).

                        ĐẶC ĐIỂM CHỨC NĂNG

                        • Kênh thoại có thể tạo ra giữa

                          Các Card phô bao gồm Card điều khiển ghép kênh (Mux Controller Card), Card chuyển mạch (Link và Router Card) và Card cung cấp nguồn.

                          2 .Các ứng dụng

                            Nếu các bộ ghép kênh xen/rẽ được đấu nối với nhau trong một mạng vòng ring thì Ring Master là một bộ ghép kênh mà đảm bảo truy nhập tới vòng ring đối với các tín hiệu đồng bộ và giữ chức năng chính của mạng. Card luồng nhánh 2 Mb/s đảm bảo tiến trình sắp xếp và ghép các tín hiệu lưư lượng ban đầu theo cấu trúc khung STM1 đồng bộ nghĩa là sẵp xếp các cổng luồng nhánh cận đồng bộ 2 Mb/s của SMA4.

                            6.Đấu nối chéo

                              Một bộ ghép kênh đầu cuối được cài đặt một card giao diện với đầy đủ chức năng(Card comms) và nó đóng vai trò nh là một bộ ghép kênh cổng cho phép xâm nhập tới quản lý mạng. Đấu nối giữa các VC được ghép vào thành tín hiệu STM-N và các VC này có thể được chuyển mạch theo thời gian (đấu nối chéo) từ một khe thời gian ở tín hiệu STM-N đầu vào với một khe thời gian khác ở tín hiệu STM-N đầu ra(và ngược lại đới với tín hiệu ở hướng kia).

                              ỨNG DỤNG VÀO MẠNG CÁP QUANG HÀ NỘI

                                Do đó, việc thay thế các tuyến trung kế 34 Mbit/s PDH và 155 Mbit/s SDH Hà Nội sang hệ thống thông tin quang 622 Mbit/s SDH và kết nối vòng Ring 2.5 Gbit/s giữa các HOST là một trong các bước triển khai cần thiết tiếp theo. Mạng Ring giữa các HOST được thiết lập truyền dẫn ở tốc độ 2.5 Gbit/s(Bờ hồ, Hùng vương, Từ liêm, VTN, Thượng đình, Đuôi cá) và giữa HOST Bờ hồ - HOST Đức giang, giữa VTN - VTI được thiết lập tuyến truyền dẫn 1+0 nhằm thỏa mãn dung lượng cho các tổng đài vệ tinh và tạo phát triển sau này.

                                Hình II.2.15: Chuyển đổi mạng có sẵn, sang mạng vòng
                                Hình II.2.15: Chuyển đổi mạng có sẵn, sang mạng vòng

                                RINGI 2.5Gbit/s

                                Tính toán kiểm tra quĩ suy hao tuyến truyền dẫn SDH

                                Để việc chuyển đổi mạng PDH sang mạng SDH được hoàn tất, ta phải thực hiện tính toán các tuyến truyền dẫn theo các khoảng cách và dung lượng cho trước để chọn các mã số thiết bị và khả năng vận hành của chúng. Dưới đây là các bảng thông số thường sử dụng để tính toán tuyến truyền dẫn SDH dùa theo tài liệu của ITU-T(G958).