Phân tích kết cấu và đặc điểm của công nghệ truyền dẫn SDH chuẩn 44785

Các thông số của sợi quang

- Do mặt phõn cỏch giữa lừi và lớp bọc (vỏ) khụng hoàn hảo: Hiện tượng này xẩy ra khi mặt phõn cỏch giữa lừi và lớp vỏ khụng hoàn hảo, làm cho tia sỏng khụng phản xạ toàn phần trong lừi mà cú một phần khỳc xạ ra vỏ do không thoả mãn điều kiện phản xạ toàn phần. Những chỗ uốn cong nhỏ thì suy hao của sợi quang lớn do tia sáng tự lệch trục, sự phân bố thường bị sáo trộn khi đi qua những chỗ tự uốn cong nhỏ dẫn tới sự phỏt xạ năng lượng ra khỏi lừi sợi quang.

Cấu trúc sợi quang

- Èng đệm lỏng thường gồm 2 líp, líp trong có hệ số ma sát nhỏ để sợi quang di chuyển tự do khi cáp bị kéo căng hoặc co lại, líp ngoài bảo vệ sợi quang trước ảnh hưởng cực cơ học. Phương pháp này làm giảm đường kính của líp vỏ do đó giảm kích thước và trọng lượng của cáp, song sợi quang lại chịu ảnh hưỏng trực tiếp khi cáp bị kéo căng, để giảm ảnh hưởng này người ta chèn thêm một líp đệm mềm ở giữa líp phủ và líp vỏ.

Các linh kiện biến đổi quan

+ Khi mét photon bức xạ vào chất bán dẫn cung cấp năng lượng (E=h.v) cho một điện tử đang ở vùng hóa trị thì điện tử sẽ chuyển lên vùng dẫn photon biến mất điện từ sẽ để lại một cổ trống trong vùng hoá trị. Là hiện tượng đặc biệt do ánh sáng được phát ra trong quá trình tái hợp điện tử và cổ trống lại kích thích các điện tử đang ở vùng dẫn có mức cao năng lượng xuống vùng hóa trị có mức năng lượng thấp tại hợp với các lỗ trống phát ra lượng ánh sáng mới. Các điện cực tiếp xúc bằng kim loại phủ kim mặt đáy nên ánh sáng không thể phát ra phía 2 mặt được mà bị giữ trong vùng tích cực có dạng vạch hẹp líp tích cực rất mỏng bằng thiết bị có triết xuất lớn kép giữa 2 líp PN có triết suất nhỏ hơn.

Nguyên lý chung của chúng về cơ bản giống nhau ở chỗ ánh sáng đưa vào miền tiếp giáp P-N được phân cực ngược tạo ra trong đó các tạp chất điện tử là trống để dịch chuyển nhờ điện trường ngạch tạo ra dòng quang đi.

PIN APD -

Hệ thống thông tin quang

- Hướng phát: Tiếp nhận tín hiệu từ thiết bị ghép kênh đưa đến, đổi tín hiệu điện sang dạng mã thích hợp với đường dây quang và cho tín hiệu điện kích thích nguồn quang phát ra tín hiệu quang. + Ngẫu nhiên hóa: (SCR: Scramhler): Có tác dụng trộn chuỗi xung một cách ngẫu nhiên theo mét quy luật nhất định để tránh sự lặp lại một chuỗi dài các bít giống nhau. + Mạch thu quang: Biến đổi tín hiệu quang sang tín hiệu điện sử dụng diode quang sang tín hiệu điện sử dụng diode thu quang có thể là PIN hoặc APD trong đó có mạch điều khiển khuếch đại.

- Đối với hệ thống có dung lượng nhỏ, tốc độ 2 hoặc 8 Mb/s thì sử dụng phương pháp đổi mã đơn giản có thể băng tần truyền dẫn bị rộng ra nhưng cũng chưa ảnh hưởng thường dùng mã 1B/ 2B tức là truyền 1 bít thành hai bít 01 hoặc 10.

Sơ lược về công nghệ truyền dẫn

Theo thuyết lấy mẫu của Shanon, các tín hiệu ban đầu có thể được khôi phục khi tiến hành công việc lấy mẫu trên các phần tử tín hiệu được truyền đi ở chu kì nhanh hơn hai lần tần số cao nhất Τmax< 1/2ƒmax. Ví dụ trong trường hợp cần phải ghép 3 kênh số để đưa lên cùng một đường dây, thì mỗi bit trên đường dây này chỉ được dùng trên trong khoảng thời gian bit thứ 3 của mỗi bit nguyên thuỷ. Hệ thồng SDH, dùa trên cơ sở các khuyến nghị ITU-TC 707, G708 và G709 (theo thủ tục của CCITT), cho biết các tiêu chuẩn quốc tế bao hàm các quá trình ghép đồng bộ và truyền dẫn đồng bộ.

Các tín hiệu PDH có thể ghép vào SDH và được truyền dẫn thông qua hệ thống này, điều này giải thích tại sao CCITT đề xuất ra STM-1 vì tất cả các tín hiệu PDH 1,5Mb/s đến 140Mb/s có thể ghép vào trở thành tín hiệu SDH theo kiến nghị G.707.

Mô hình ghép luồng của CCITT

CÊu tróc VC-2

Trong VC thì POH sẽ được gắn ở đầu khung và tại đầu thu sẽ được dịch ra trước tiên khi mà Container được giải mã. + Tín hiêuh 2Mb/s không đồng bộ: Cho phép mang tín hiệu 2 Mb/s nhưng không có khả năng giám sát trên từng bit. + Tín hiệu 2 Mb/s đồng bộ bit: Cho phép giám sát trên từng bit nhưng không có khả năng nhận dạng được khung.

• VC-3: Gồm 756 byte dữ liệucộng với 9 byte POH xắp xếp thành một hàng dọc trong đó mỗi byte POH được thực thực hiện một chức năng riêng của mình.

VC-3 POH 85

Trước khi chuyển đến STM-1, ngoại trừ VC-4 tất cả các VC đều có thể xen vào một VC lớn hơn. Như vậy cần phải thiết lập con trá (Pointer) để ghi lại quan hệ phase giữa hai VC. Theo sau là các đơn vị luồng số TU và các con trỏ tương ứng của chúng.

Các TU-11, TU-12 đều cần tạo bở các VC tương ứng cộng thêm một byte pointer.

Sự hình thànhcủa cấu trúc TU-11 và TU-12

+ Kiểu nối cho phép các VC được gắn vào khung TUG tại một vị trí nào đó và sử dụng pointer liên kết với mỗi VC để chỉ thị điểm ban đầu của VC trong TUG-2. Tuy nhiên trong trường hợp này pointer trong TUG-3 không mang địa chỉ của một tín hiệu riêng lẻ nào cả, tức là không có chức năng. - Trong trường hợp này các giá trị của con trá AU-Ptr được ganws trong khung STM-1 để ghi nhận mối tương quan phase giữa khung truyền dẫn và các VC tương ứng.

Ưu điểm này cho phép ghép nhiều luồng số có tốc độ thấp lên luồng số có tốc độ cao hơn một cách trực tiếp hoặc cũng có thể gián tiếp qua nhiều bước ghép.

Mạng SDH

Các vùng mạng SDH

- Các đơn vị sử lý nội dung của các VC-4: các bộ ghép kênh truy xuất và các hệ thống kết nối chéo cấp bậc thấp. - Đơn vị này lắp đặt tại các nót của mạng truyền dẫn để chuyển mạch các VC-4 trong các điểm truy xuất khác nhau. - Thiết bị kết nối chéo cấp bậc thấp chuyển mạch các VC cấp bậc thấp giữa các điểm truy xuất của chúng.

- Các điểm truy xuất của đơn vị chuyển mạch có thể là đường dẫn STM-1, hai là các điểm truy xuất cận đồng bộ thông qua truy xuất các bộ ghép kênh.

Các loại thiết bị

Kết nối chéo số

Mạng ring ba vùng ứng dụng

Trong mạng nội hạt, các bộ ghép kênh 1641 SM được kết thông đồng bộ nhau theo mạch vòng Ring, hoặc có thể theo đường thẳng với tốc độ 155,52 Mb/s. Với cấu trúc vòng Ring đảm bảo cho luồng tín hiệu không bị ngắt quãng trong trường hợp dây gặp phải sự cố bằng cách định tuyến luồng tín hiệu theo một đường khác của vòng Ring không bị sự cố. Với bộ ghép kênh 1651 SM được kết nối thông với nhau tạo thành vòng Ring cho mạng Regional.

Vòng Ring này có thể kết nối đến các vòng Ring nội hạt (hay các đường kết nối thẳng) của các bộ ghép kênh 1641 SM.

Cấu hình mạng địa phương

Ngoài ra chúng có thể kết nối mạng nội hạt gián tiếp qua các bộ chuyển mạch 1641 SX.