4 32 Level
5.2.3.Cấu hình cây
HUB TRM
TRM
Đây là loại cấu hình có 1 nút chính. Trạm nút chính này đợc nối với các nút ở xa của một mạng đa điểm nhờ sử dụng các giao diện nhánh đồng bộ. Các nút ở xa đóng vai trò là các đầu cuối LT.
5.2.4 Cấu hình tái sinh:
STM -N REG STM-N REG
5.2.5Cấu hình mạng vòng (Ring):
Loại cấu hình này có các nút đều đóng vai trò bộ ghép xen rẽ ADM và tạo thành một vòng kín. Đối với các vùng mạng cần có độ tin cậy cao, thông tin
không đợc gián đoạn thì ngời ta dùng mạng vòng, loại này có dung lợng lớn và có khả năng tự phục hồi đờng truyền khi nút và đờng dây có sự cố mà không cần phải có sự can thiệp từ bên ngoài.
Có thể chia thành hai loại mạng Ring nh sau: - Mạng RING đơn hớng ( Unidirectional ) - Mạng RING song hớng (Bidirectional )
5.2.6.Cấu hình hỗn hợp: STM-N ADM ADM ADM ADM DXC DXC DXC DXC DXC DXC STM-N
Loại cấu hình đợc tạo nên do sự kết hợp nhiều loại cấu hình đã xét ở trên trong cùng một mạng. Các nút làm chức năng xen/rẽ và nối chéo nhng dung l- ợng nối chéo là chủ yếu đợc kí hiệu là DXC (Digital Cross Connect).
Ta thấy có nhiều loại cấu hình nhng chỉ có 2 loại cấu hình mạng vòng và hỗn hợp mới có khả năng chuyển mạch bảo vệ tuyến và chuyển mạch bảo vệ đ- ờng dây trong khi các cấu hình còn lại chỉ có khả năng chuyển mạch bảo vệ tuyến.
Ký hiệu :
TRM: Đầu cuối
ADM: Thiết bị xen rẽ luồng HUB:Trung tâm
SDXC: Thiết bị nối chéo số đồng bộ REG: Thiết bị lặp
5.3. Các chế độ bảo vệ .
Ơ kỹ thuật PDH, chế độ bảo vệ 1+1 và N+N (N: Làm việc, M: Dự phòng). Với kỹ thuật SDH còn có các chế độ sau;
- Chế độ 1+1 ( không trở lại vị trí ban đầu). - Chế độ 1/N (trỏ lại vị trí ban đầu).
- Bảo vệ STM-16 ( tốc độ cao ).
5.3.1. Sơ đồ bảo vệ 1+1
Kênh hoạt Hoạt động động A
a. Trớc khi mất Kênh hoạt Bảo vệ
động B
động A
b. Sau khi mất Kênh hoạt Hoạt động
động B
Hình 5.4. Sơ đồ bảo vệ 1+1.
Sơ đồ bảo vệ 1+1 ( hình 5.4 ) gồm 2 kênh giống nhau và đều mang lu l- ợng. Đây là kiểu sắp xếp đối xứng về kênh không có giành cho dự phòng. Trong bảo vệ 1+1, 1 kênh đợc chuyển khi kênh khác mất nhng không tfrở lại kênh ban đầu khi khắc phục song sự cố. Điều này đòi hỏi một cầu nối vật lý cố định đợc hình thành giữa 2 kênh.
5.3.2. Sơ đồ bảo vệ 1/N (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Sơ đồ bảo vệ 1/N ( hình 5.5) gồm N kênh hoạt động và một kênh bảo vệ (dự phòng). Khi phát hiện đợc 1 kênh hoạt động nào đố bị mất thì 1 yêu cầu đ- ợc chuyển tới đầu phát để truyênf lu lợng sang tới dự phòng.
Khi hết sự cố trên kênh gốc thì lu lợng lại đợc chuyển từ kênh dự phòng về kênh gốc này sau một chu kỳ trễ (đợi hồi phục). Vì vậy mà sơ đồ thuộc loại chuyển mạch có trở lại . Bảo vệ Hoạt động Hoạt động Hoạt động Kênh hoạt động A Kênh hoạt động B Kênh hoạt động C Kênh hoạt động A
Bảo vệ Hoạt động
Hình 5.5. Sơ đồ bảo vệ 1/N.
5.3.3. Bảo vệ STM-16 .
Chuyển mạch bảo vệ STM-16 đợc thực hiện trên đoạn ghép giữa các nút ADM trong mạng vòng. Các hệ thống mạng vòng tự hồi phục phải đợc cung cấp hoạt động song hớng và không thể thay đổi phơng thức.
Bảo vệ trong mạng STM-16 tự hồi phục.
Việc bảo vệ mạng vòng tự hồi phục dựa trên cơ sở lớp đờng SDH và hoạt động nhờ các byte K. Mạng vòng trục chính đợc thiết kế để đề phòng rủi ro nh đứt cáp, hỏng các nút ADM, hỏng các trạm lặp và suy giảm tín hiệu thông qua cấu trúc bảo vệ chia đều 2 hớng.
Mạng vòng tự hồi phục phát hiện và cách ly sự cố, dịch tuyến lại lu lợng của đoạn có sự cố trong mấy miligiây (thời gian cực đại cho phát hiện chuyển mạch là 10ms và thêm 50ms cho hoàn thành chuyển mạch). Trong trờng hợp nhiều sự cố thì mạng vòng đờng trục đợc phân thành nhiều đoạn bảo vệ riêng để hồi phục lu lợng trong các phần mạng. Sơ đồ bảo vệ chuyển mạch 2 hớng của đoạn ghép SDH giữa các nút ADM ( hình 5.6).
STM-N ADM B A C ADM ADM ADM
E D Hình 5.6. mạch vòng hai hớng . 5.4.Bảo vệ mạng vòng:
Mạng vòng kết hợp đợc sử dụng tin cậy và kinh tế.
Các mạng vòng phát triển phong phú và có thể phân loại thành:
- Mạng vòng đơn ( Single Ring Network )
- Mạng đa vòng ( Multiplex Ring Network )
Đối với các dạng vòng này, chế độ bảo vệ đợc thực hiện nh sau:
5.4.1. Mạng vòng đơn.
ở dạng vòng đơn, có hai loại mạch tự hàn (Self Healing Ring) + Mạng vòng một hớng (Unidirectionl Ring)
+ Mạng vòng hai hớng (Budirectonnal Ring)
• Mạng vòng một hớng: STM-N ADM B A C ADM ADM ADM
Sợi đang làm việc
E D
Hình 5.7. mạch vòng một hớng
Với mạng vòng 1 hớng, lu lợng truyền và nhận thông tin trên cùng một h- ớng của vòng trên 1 sợi tích cực . Sợi dự phòng có thể đợc sử dụng cho 2 lu l- ợng: hoặc luồng STM-N rỗng hoặc lu lợng có mức u tiên thấp.
Trong sơ đồ này tín hiệu từ A đến C đi theo hớng A –B-C, còn tín hiệu từ Cđến A đi theo đờng cắt khác: C-D-E-A.
Mạng vòng 1 hớng có thể tạo nên chỉ bằng 1 sợi quang. Tuy nhiên, trong trờng hợp đó mạng sẽ bị phá huỷ hoàn toàn nếu có sự cố xẩy ra ở 1 điểm trên mạng. Vì vậy, trên thực tế ngời ta thờng dùng mạch vòng 1 hớng với số luợng trong cáp lớn hơn 1. Mạng vòng 2 hớng: Mạngvòng 2 hớng có sơ đồ nh (hình 5.8) STM-N ADM B A C E D ADM ADM ADM
E D
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 5.8. mạch vòng hai hớng.
Với mạng vòng hai hớng, hai sợi lu lợng truyền và nhận lu thông trên các hớng khác nhau của vòng và sử dụng cả 2 sơị cùng một cặp sơị 1 nữa độ rộng băng đợc dành cho bảo vệ, cho phép gửi lu lợng cho mức u tiên thất và cho bảo vệ 1/N giữa các nút mạng kế tiếp.
Trong sơ đồ này tín hiệu từ A đén C đi theo hớng A- B- C-, tín hiệu từ C đến A đi theo hớng C-B-A.
5.4.2. Các cơ cấu bảo vệ mạng vòng.
Có 2 loại bảo vệ mạng vòng: - Bảo vệ đờng (Path Protection).
- Bảo vệ đa đoạn (Muyltiplex Section Protection) hay (Section Protection) * Bảo vệ đờng:
Là bảo vệ đầu cuối thực hiện trên các mức nhánh sau khi phát hiện ra sự cố trên đờng truyền , nghĩa là nếu có sự cố trên đờng 1 (từ A đến B hoặc từ B đén C hoặc tại B) thì lu lợng sẽ đợc chuyển sang đờng 2 lu lợng đợc nhân đôi đồng thời trên cả 2 sợi: sợi 1 làm việc và sợi 2 dự phòng. Bảo vệ đờng mô tả nh ( hình 5.9).
Trong ví dụ này từ điểm A đến điểm C đi theo hớng A – B - C, tín hiệu từ C đến A đi theo hớng C – D – E – A. Khi có sự cố đờng truyền, ví dụ nh đoạn B-C tín hiệu từ C đến A vẫn đợc giữ nguyên, còn tín hiệu tù A đến C sẽ đi theo hớng ngợc lại: A- E – D – C. Đờng 1 Sợi 1 Sợi 2 B ADM ADM ADM Luồng nhánh
A C E D Đờng 2 Hình 5.9. bảo vệ đớng * Bảo vệ đoạn:
Bảo vệ đoạn hay (bảo vệ đa đoạn) dựa trên cơ sở phát hiện sự cố ở tờng đoạn do cả 2 bộ ghép kênh có xen ADM nằm ở 2 nơi xẩy ra sự cố. Nếu sự cố xẩy ra trên đoạn 1, luồng STM-N sẽ đợc đổi ngợc hớng bởi chuyễn mạch bảo vệ. Bảo vệ đoạn thờng là chậm hơn 1 chút so với bảo vệ đờng vì 1 số thông tin từ các ADM lân cận nhau sẽ đợc yêu cầu xem xét theo một thứ tự để thay đổi vị trí của chuyển mạch bảo vệ.
Ví dụ cho kiểu bảo vệ đoạn đợc minh hoạ trong (hình 5.10)
B A C Luồng nhánh ADM ADM ADM
E D
Hình 5.10. bảo vệ đoạn hay bảo vệ đa đoạn . Trong ví dụ này tín hiệu ở chế độ làm việc bình thờng đợc quy định giống nh bảo vệ đờng nh trong phần trên khi có sự cố xẩy ra ví dụ: trên đoạn B-C, thiết bị ADM tại B và C sẽ tự động đấu vòng tại chỗ có phía có sự cố, kết quả là luồng tín hiệu B-C sẽ chuyễn sang luồng B-A-E-D-C. * Mạch vòng tự hồi phục 1 hớng bảo vệ đờng; Nếu lựu chọn phơng án mạch vòng 1 hớng và phơng pháp bảo an theo luồng ta sẽ có sơ đồ mạch vòng hình 5.11. ADM B A C P1 E D E D Hình 5.12. Mạch vòng tự hồi phục 1 hớng bảo vệ đớng Luồng nhánh ADM ADM ADM ADM ADM Luồng nhánh P2
Trong sơ đồ này chế độ làm việc bình thờng, tín hiệu từ A đến C đi theo hớng A –B – C, đến A đi theo hớng C- D –E –A, trong trờng hợp có sự xẩy ra, ví dụ trên đoạn A-C hoặc B-C chuyển mạch P2 đổi chiều, khi đó chiều tín hiệu từ C đến A vẫn đợc giữ nguyên còn chiều từ A dến C sẽ đổi hớng từ A – B – C, sang hớng A – E – D – C, còn nếu sự cố xẩy ra trên đoạn A – E, E – D, hoặc D – C. Chuyển mạch P1 sẽ đổi chiều còn P2 giữ nguyên trạng thái, kết quả là tín hiệu từ A đến C vẫn giữ nguyên còn tín hiệu từ C đến A sẽ chuyển từ hớng C – D – E – A, sang hớng C – B – A.
Việc bảo an giữa 2 điểm bất kỳ của mạch vòng sẽ đợc thực hiện hoàn toàn tơng tự nh nhau giữa 2 điểm A và C cách bảo an mạng này nói chung đơn giản nhất và đòi hỏi dự phòng 100%.
* Mạch vòng tự hồi phục 1 hớng bảo vệ đoạn: STM-N ADM B A C E D
Hình 5.13.Mạch vòng tự phục hồi 1 hớng bảo vệ đoạn.
ADM
ADM
ADM
ADM ADM
Sợi đang làm việc
ở chế độ làm việc bình thờng tín hiệu từ A đến C đi theo hớng A- B – C, còn tín hiệu từ C đến A đi theo hớng C – D – E – A, khi có sự cố xẩy ra, chẳng hạn nh trên phân đoạn E –D, thiết bị ADM tại E và D sẽ tự động đấu vòng tại chỗ ở phía xẫy ra sự cố, kết quả là tín hiệu từ A đến C vẫn đợc giữ nguyên còn tín hiệu từ C đến A đi theo hớng C –D – B – A - E – A.
Cách bảo an kiểu mạch vòng tự hồi phục 1 hớng theo phân đoạn nói chung là đơn giản, có phần đơn giản hơn so với kiểu bảo an theo luồng vì thực tế nếu có sự xẩy ra toàn bộ mạng chỉ có 2 thao tác đấu vòng đấu vòng mạng tại 2 thiết bị ADM, trong khi đó kiểu bảo an theo luồng đòi hỏi phải có thao tác chuyển mạch tơng ứng.
* Mạch vòng tự hồi phục 2 hớng bảo vệ đoạn.
Mạng vòng tự hồi phục 2 hớng bảo an theo phân đoạn tuỳ thuộc theo số l- ợng sợi sử dụng có các phơng án lựu chọn khác. Chẳng hạn nếu mạch vòng 4 sợi ta sẽ chọn 2 soị làm sợi công tác còn 2 sợi làm dự phòng nh hình 5.14
STM-N ADM B A C E D E D (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 5.14. Mạch vòng tự hồi phục 2 hớng bảo vệ đoạn.
N x STM-1 N x STM-1 ADM ADM ADM ADM ADM Dự phòng STM-N
Còn nếu chỉ sử dụng 2 sợi thì để tạo nên mạch sự phòng ngời ta chia tổng số khe thời gian tải in ra làm đôi, một phần để tải in ra chế độ bình thờng, còn một phần làm dự phòng. Cách bảo an này đợc thể hiện ở hình 5.15
STM –N timeslots STM-N STM-N ADM B A C E D
Hình 5.15. Mạch vòng 2 hớng bảo vệ đoạn. (2 sợi).
5.4.3.Mạch đa vòng: ADM ADM ADM ADM ADM Sợi dự phòng Làm việc Dự phòng
Mạch đa vòng là cấu trúc mạng trong đó có 2 hay nhiều mạch vòng nhau. Ví dụ: cho cấu trúc mạch đa vòng này đợc minh hoạ ở (hình 5.16). Mạch đa vòng đòi hỏi phải có 1 nút chung để đảm bảo sự lu thông giữa các vòng, cấu hình của nút này ảnh hởng đến số lợng của các giao diện.
Cấu trúc mạch đa vòng làm độ tin cậy của mạch tăng tỷ lệ với số mạch vòng giao nhau.
Trong cấu trúc đa mạch vòng này, điểm giao nhau của các mạch vòng có thể dùng nhiều bộ ADM, nhng phơng án tối u là sử dụng các bộ phối luồng ở các vị trí này nó vừa làm giảm số lợng thiết bị vừa tránh đợc quá tải lu lợng và tăng độ mềm dẻo của mạng.
DXC Hìng 5.16. Cấu trúc mạng đa vòng. R4 R3 R2 R1
MụC Lục
Chơng I:
Giới thiệu kỹ thuật SDH...………... 1
1.1.Kỹ thuật PDH...……….. 1
1.1.1Khái niệm PDH... ..… 1
1.1.2. Ghép kênh PDH... .… 1
1.1.3. Chức năng xen rẽ luồng PDH... .… 3
1.1.4. Nhợc điểm của PDH... .… 3
1.2. Kỹ thuật truyền dẫn số đồng bộ SDH………. 4
1.2.1. Khái niệm SDH………. 4
1.2.2. Ghép kênh SDH………. 6
1.2.3.Các đặc điểm của SDH………... 6
1.3. Sự khác nhau giữa kỹ thuật PDH và SDH……… 9
Chơng II: Kỹ thuật truyền dẫn số đồng bộ PDH...………... 11
2.2. Các phần tử tạo thành khung truyền dẫn SDH………...14
2.2.1. Con tai ner………... 14
2.2.2. Con tai ner ảo VC……… 15
2.2.3. Đơn vị luồng TU……… ………. 18
2.2.4. Nhóm đơn vị luồng TUG……… …. 20
2.2.5. Đơn vị quản lý ……… 24 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.2.6. nhóm đơn vị quản lý AUG………. 26
2.2.7. Khung STM-1………. 26
2.2.8. Khung STM-N……… 29
2.2.9. Cấu trúc khung SOH………... 30
2.2.10. POH……….. 33
chơng III: Sắp xếp luồng PDH vào khung SDH………... 37
3.1. Sắp xếp luồng 140Mbit/s vào container C-4……….. 37
3.2. Sắp xếp luồng 34Mbít/s vào container C-3……… 40
3.3. Sắp xếp luồng 2Mbít/s vào container C-12……… 43
Chơng IV: Hoạt động của con trỏ...………... 48
4.1. Các phơng pháp đồng chỉnh ...……... 48
4.1.1 Đồng chỉnh dơng... ...… 48
4.1.3 Đồng chỉnh zero ... ...… 50
4.2. Phân loại con trỏ ... ...…
50 4.2.1. AU con trỏ ... ...… 50
4.2.2.TU con trỏ ... ...… 57
4.3. Phơng pháp đánh số các byte dữ liệu………... 61
Chơng V: Thiết bị SDH, cấu trúc mạng và các chế độ bảo vệ ....………... 64
5.1. Thiết bị SDH...………. 64
5.1.1.Chức năng ghép kênh SDH...…………... 66
5.1.2. Chức năng xen rẽ luồng ...………….. 67
5.1.3.Chức năng nối chéo luồng...……….. 67
5.2. Cấu trúc mạng...…………..68
5.2.1. Cấu hình điểm tới điểm………... 69
5.2.2. Cấu hình đờng thẳng……… …. 69
5.2.3. Cấu hình cây……… …….. . 69
5.2.4. Cấu hình tái sinh………. 70
5.2.5. Cấu hình mạng vòng………... 70 5.2.6. Cấu hình hỗn hợp...……….... 71 5.3. Các chế độ bảo vệ...…………...71 5.3.1. Sơ đồ bảo vệ 1+1………. 72 5.3.2. Sơ đồ bảo vệ mạng vòng………. 72 5.3.3. Bảo vệ STM-16……… 73
5.4. Bảo vệ mạng vòng……….. 74
5.4.1. Mạng vòng đơn ...……….... 75 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
5.4.2. Các cơ cấu bảo vệ mạng vòng...………...76
5.4.3. Mạch đa vòng...………...82