3.6.6.1. Thời gian phục hồi
(1) Mạng vòng 2 sợi đơn hướng chuyển mạch bảo vệ tuyến
Mạng này không cần thời gian xử lý K1 và K2 tại các nút nên thời gian phục hồi nhanh nhất. Thời gian phục hồi được xác định từ thời điểm xảy ra sự cố đến thời điểm hoàn thành chuyển mạch của phần tử chuyển mạch. Thời gian kể từ thời điểm xảy ra sự cốđến thời điểm bắt
đầu chuyển mạch gọi là thời gian khởi động chuyển mạch. Có hai tiêu chuẩn khởi động chuyển mạch bảo vệ, đó là mất tín hiệu và suy giảm chất lượng tín hiệu. Mất tín hiệu là sự cố "cứng" gây ra do mất tín hiệu (LOS), mất khung (LOF), BER vượt quá 10-3. Còn suy giảm tín hiệu là sự cố
"mềm" gây ra bởi BER vượt quá ngưỡng cài đặt nằm trong phạm vi 10-5 đến 10-9. Mất tín hiệu thường được ưu tiên chuyển mạch bảo vệ hơn suy giảm chất lượng tín hiệu. Thời gian phát hiện BER của hệ thống STM-N là tổng cộng của thời gian phát hiện tổng lẻ khi kiểm tra các BIP-24 (3 byte B2) của tín hiệu STM- N trong một chu kỳ thời gian phát hiện cực đại. Chu kỳ thời gian phát hiện cực đại là hàm của ngưỡng BER. Bảng 3.1 chỉ rõ mối liên quan giữa BER và số lượng vi phạm BIP-24 dựa vào yêu cầu thời gian phát hiện cực đại.
Bảng 3.1 - Mối liên hệ giữa BER và số vi phạm BIP-24 của STM-N BER Thời gian phát hiện cực đại Số lượng vi phạm BIP-24 ≥ 10-3 10 ms 1002 × N 10-4 100 ms 1476 × N 10-5 1s 1530 × N 10-6 10s 1536 × N 10-7 100s 1536 × N 10-8 1000s 1536 × N 10-9 10.000s 1536 × N
Thí dụ 1, nếu ngưỡng BER bằng 10-6và số lượng vi phạm BIP-24 được phát hiện trong chu kỳ 10s đối với tín hiệu STM-4 là 6300 thì hệ thống này lâm vào tình trạng giảm chất lượng. Bởi vì số vi phạm này lớn hơn 6144 (1575 × 4). Như vậy, nếu tình trạng suy giảm chất lượng có BER = 10-6 kéo dài thì thời gian phục hồi bằng 10 s cộng với thời gian chuyển mạch. Sau khi hoàn thành chuyển mạch thì tín hiệu trên hệ thống hoạt động mới được chuyển sang hệ thống bảo vệ.
Thí dụ 2, nếu BER = 10-3 và số lượng vi phạm BIP-24 được phát hiện trong chu kỳ 10 ms
đối với tín hiệu STM-1 là 1600 thì hệ thống được xem như mất tín hiệu. Trường hợp này có thời gian phục hồi bằng 10 ms cộng với thời gian chuyển mạch.
Tóm lại đối với mạng vòng 2 sợi đơn hướng chuyển mạch bảo vệ tuyến thì thời gian chuyển mạch bảo vệ tối đa kể từ khi phát hiện mất tín hiệu cho đến khi hoàn thành chuyển mạch bảo vệ nhỏ hơn tiêu chuẩn 50 ms.
(2) Mạng vòng 2 hoặc 4 sợi hai hướng chuyển mạch bảo vệđường
Đối với mạng vòng 2 hoặc 4 sợi chuyển mạch bảo vệđường khi đứt cáp chỉ có hai nút gần
điểm bịđứt tiến hành đấu vòng. Vì vậy đường truyền byte K1 và K2 giữa hai nút này được xem như là một mạng đa điểm. Vì vậy việc chuyển tiếp báo hiệu K1 và K2 qua các ADM sẽ gây trễ đáng kể và là thành phần cần quan tâm khi tính thời gian phục hồi của mạng vòng chuyển mạch
bảo vệđường. Các ADM phải có khả năng đọc và chuyển tiếp các byte K1 và K2. Nhưđã trình bày trên đây, thời gian xử lý byte K1 hoặc K2 bằng thời gian một khung 125 μs. Ngoài ra, tại mỗi ADM byte K1 hoặc K2 được kết cuối và tái tạo để chuyển tới ADM tiếp theo. Do đó thời gian trễ
tối thiểu bằng 2 khung 125 μs. Như vậy là thời gian xử lý và thời gian trễ của byte K1 hoặc K2 tại một ADM là 3 khung.
Giả thiết trong mạng vòng có tối đa 16 ADM thì trễ báo hiệu K1 và K2 là:
Ttrễ = (16 - 2) nút × 3 khung × 125 μs / khung = 5,25 ms (3.4)
Tại mỗi ADM cần giám sát liên tiếp 3 byte K1 hoặc 3 byte K2. Do đó thời gian trễ tổng của báo hiệu K1 hoặc K2 là 15,75 ms. Nếu thời gian phục hồi đối với mạng vòng cũng yêu cầu hoàn thành trong 50 ms như mạng điểm nối điểm thì thời gian chuyển mạch dành cho mỗi phần tử
chuyển mạch tại 2 ADM gần điểm bịđứt sẽ là (50 - 15,75) /2 = 17,125 ms. Với thời gian chuyển mạch của mỗi phần tử chuyển mạch như vậy là có thểđáp ứng dễ dàng đối với chuyển mạch điện tử. Tóm lại, thời gian phục hồi của 2F BSHR/L, 4F BSHR/L bao gồm thời gian chuyển mạch của các phần tử chuyển mạch và thời gian trễ của báo hiệu K1 và K2. Hai thành phần này xấp xỉ bằng nhau.
3.6.6.2. So sánh các chỉ tiêu khác
Bảng 3.2 so sánh các chỉ tiêu kỹ thuật như tốc độ phục hồi, khả năng bảo vệ nút (ADM),
độ phức tạp, sử dụng byte K1 và K2, giá thành mỗi ADM và dung lượng chuyển tải giữa các loại mạng vòng. Bảng 3.2- So sánh các loại mạng vòng Cấu trúc SHR Dung lượng Giá thành nút Sử dụng K1 và K2 Độ phức tạp Bảo vệ nút Tốc độ phục hồi 4F BSHR/L Lớn Cao Có Trung bình Có Chậm
2F BSHR/L Trung bình Trung bình Có Phức tạp Không Chậm 2F USHR/L Thấp Thấp Có Trung bình Không Chậm 2F USHR/P Thấp Thấp Không Đơn giản Không Nhanh
Từ bảng 3.2 cho biết:
4F BSHR/L có giá thành mỗi ADM là cao nhất. Sỡ dĩ như vậy là vì mạng này được xem như mạng vòng kép (4 sợi) nên mỗi ADM phải trang bị một số thiết bị nhiều gấp đôi so với mạng vòng 2 sợi và do đó chi phí cho sợi quang cũng cao nhất. Tuy nhiên dung lượng ghép trên hệ
thống hoạt động nhiều gấp đôi so với 2F BSHR và có khả năng bảo vệ nút.
2F BSHR/L phức tạp nhất, vì phải dành một nửa dung lượng cho hoạt động và một nửa dung lượng cho bảo vệ. Ngoài ra còn phải đấu vòng các khe thời gian tương ứng với nhau khi chuyển mạch bảo vệ.
2F USHR/P cấu trúc đơn giản nhất, thời gian phục hồi nhanh nhất, nhưng dung lượng ghép thấp.
TÓM TẮT
Trong thông tin SDH sử dụng cho sợi quang có các loại cấu hình nút như: đầu cuối, xen-rẽ
(ADM), lặp và nối chéo số. Cấu hình đầu cuối chỉ sử dụng trong mạng đường thẳng. Cấu hình ADM sử dụng cho cả mạng đường thẳng và mạng vòng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Cấu hình mạng đường thẳng bao gồm mạng điểm nối điểm và mạng đa điểm. Hai cấu hình này sử dụng 2 sợi quang: một sợi cho tín hiệu phát và một sợi cho tín hiệu thu.
Cấu hình mạng vòng được phân chia thành mạng vòng 2 sợi một hướng, mạng vòng 2 sợi hai hướng và mạng vòng 4 sợi hai hướng.
Mạng vòng hai sợi một hướng chuyển mạch bảo vệ tuyến không sử dụng báo hiệu chứa trong các byte K1 và K2 và chuyển mạch bảo vệ bằng cách chọn tuyến có chất lượng tốt hơn trong hai tuyến. Mạng vòng 2 sợi đơn hướng chuyển mạch bảo vệđường bằng cách đấu vòng cho một hướng tại 2 nút gần điểm cáp bịđứt. Mạng vòng 2 sợi hai hướng sử dụng bảo vệđường bằng cách đấu vòng tại hai nút gần điểm cáp bịđứt cho hai hướng. Mạng vòng 4 sợi hai hướng chuyển mạch bảo vệđường bằng cách đấu vòng tín hiệu trên 2 sợi hoạt động sang 2 sợi bảo vệ tại 2 nút gần điểm cáp bịđứt. Trong trường hợp sợi hoạt động bịđứt, mạng vòng 4 sợi hai hướng có khả
năng đấu chéo tín hiệu để bảo vệ chặng.
Tất cả các loại mạng vòng chuyển mạch bảo vệđường và chặng đều sử dụng byte K1 và K2 để truyền tải báo hiệu chuyển mạch bảo vệ tựđộng.
CÂU HỎI
1. Đối với cấu hình mạng điểm nối điểm STM-N có thể sử dụng cơ chế bảo vệ nào khi sợi quang của hệ thống hoạt động bịđứt?
a. Cơ chế bảo vệ 1:1 b. Cơ chế bảo vệ 1+1 c. Cơ chế bảo vệ 1:N d. Cả 3 loại cơ chế
2. Hệ thống STM-1 điểm nối điểm STM-1 có thể sử dụng cơ chế bảo vệ nào khi một trong các luồng nhánh 2,048 Mbit/s có BER ≥ 10-3?
a. Đấu vòng b. Lựa chọn tuyến c. Cơ cấu bảo vệ 1:N
3. Mạng vòng có số nút tối đa là 16, khi đứt cáp tại một điểm thì báo hiệu K1 và K2 đi qua bao nhiêu nút?
a. 16 nút b. 14 nút c. 12 nút
4. Trong mạng vòng 2 sợi đơn hướng bảo vệ tuyến, các báo hiệu K1 và K2 truyền như thế nào? a. Hai hướng
b. Một hướng
c. Không dùng báo hiệu K1 và K2
5. Mạng vòng 2 sợi hai hướng có các loại bảo vệ gì khi đứt cáp? a. Bảo vệ nút
b. Bảo vệ tuyến c. Bảo vệđường
6. Trong mạng vòng 4 sợi hai hướng có những khả năng bảo vệ gì khi đứt cáp? a. Bảo vệ tuyến
b. Bảo vệ nút
c. Bảo vệđường và chặng
7. Đối với hệ thống STM-1, số lần vi phạm BIP-24 trong 10 ms là 960. Vậy trung bình trong mỗi khung STM-1 có bao nhiêu lần vi phạm BIP-24?
a.10 lần b.11 lần c.12 lần
8. Nếu số lần vi phạm BIP-24 trong 10.000s bằng 960 thì trung bình mỗi khung có bao nhiêu lần vi phạm BIP-24?
a. 1,2 × 10-5 lần b. 1,5 × 10-5 lần c. 1,2 × 10-4 lần
9. Trường hợp nào sau đây được ưu tiên chuyển mạch bảo vệ? a. BER = 10-6
b. BER = 10-3
c. Đứt cáp quang (Xem trả lời tại phần phụ lục).
CHƯƠNG IV
CÁC PHƯƠNG THỨC TRUYỀN TẢI SỐ LIỆU
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});