THIẾT BỊ QUANG CISCO 13505

3.4.1 Kiến trỳc tổng quỏt

Thiết bị thụng tin quang Cisco ONS 15305 là một bộ tập chung lưu lượng, hỗ trợ cỏc kiểu phương tiện truyền dẫn khỏc nhau. Nú cú thể được sử dụng trong mạng dựa trờn phương tiện truyền tải là cỏp quang hay cỏp đồng. Thiết bị ONS 15305 tập chung cả hai loại lưu lượng TDM và IP và nú cũng cú giao diện cho cả hai loại mạng lừi IP hoặc TDM. Phần TDM của thiết bị là một bộ đấu nối chộo (Cross- connect) mà nú cú thể làm việc như một bộ ghộp đầu cuối (TRM), bộ ghộp xen rẽ (ADM) khụng nghẽn hoặc bộ tỏi tạo (REG). Phần IP bao gồm một chuyển mạch lớp 2 (L2). ONS 15305 là một thiết bị nhỏ với mật độ cỏc cổng cao. Nú được sử dụng cho một số cỏc ứng dụng mạng khỏc nhau. ONS 15305 là một hệ thống cú khả năng

Báo cáo thử việc Một số thiết bị thông tin quang

số cỏc Module đú được sử dụng cho Module giao tiếp. Bốn Module cũn lại được sử dụng: Hai Module nguồn cung cấp, một Module quạt làm mỏt và một Module điều khiển hệ thống. Thiết bị ONS 15305 cú thể được sử dụng trong mạng hỡnh sao, mạng vũng, mạng đường thẳng và mạng hỡnh lưới. Hỡnh vẽ 3-25 sau đõy mụ tả kiến trỳc tổng quỏt của thiết bị.

Hỡnh 3-25 : Kiến trỳc tổng quỏt của hệ thống

3.4.2 Ứng dụng của thiết bị

1/ Ứng dụng CPE

Thiết bị ONS 15305 cú thể được sử dụng làm thiết bị trong nhà của khỏch hàng (CPE). Là một khối cú một số lượng lớn cỏc giao tiếp TDM (E1) và giao tiếp LAN (10/100/Base-T, 1000 Base-LX). Ứng dụng mạng này được sử dụng cơ bản cho khỏch hàng với nhiều đầu cuối khỏc nhau hoặc sử dụng trong cỏc tũa nhà cho nhiều khỏch hàng khỏc.

ONS 15305 cú thể được kết nối tới mạng lừi thụng qua cỏp đồng hoặc cỏp quang. Ứng dụng này được chỉ ra ở hỡnh 3-26.

Board mạch chớnh

Mặt sau

Báo cáo thử việc Một số thiết bị thông tin quang

Hỡnh 3-26: Ứng dụng CPE

2/ Ứng dụng PoP nhỏ

Thiết bị ONS 15305 cũng cú thể được sử dụng làm bộ tập chung lưu lượng trong cỏc điểm hiện tại (PoP- Point of Presence) của khỏch hàng. Khối này cú thể hỗ trợ nhiều cỏc CPE khỏc nhau và cũng hỗ trợ cỏc kiểu phượng tiện truyền dẫn khỏc nhau. Khối này là một giao tiếp giữa mạng lừi và mạng truy nhập. Ứng dụng này được chỉ ra trong hỡnh dưới đõy.

Hỡnh 3-27: Ứng dụng PoP nhỏ

Trong ứng dụng này ONS 15305 được sử dụng để kết nối lờn một sản phẩn Cisco khỏc tới mạng lừi SDH hoặc mạng IP.

3/ Ứng dụng PoP lớn

Một số cỏc ứng dụng mạng mà một thiết bị ONS 15305 khụng đủ hiệu quả hoặc khụng được hỗ trợ đầy đủ cỏc giao tiếp. Nú phự hợp để để sắp xếp một số lượng ONS 15305 để tạo được một hệ thống lớn.

ONS 15305 CPE Một số lượng lớn giao tiếp E1 Một số lượng lớn giao tiếp LAN

Một hoặc hai giao tiếp kết hợp (IP hoặc TDM) mà cú thể chay trờn cỏp quang Mạng gúi lừi Mạng lừi TDM ONS 15305 ONS 15302 ONS 15302 LAN E1 LAN E1 LAN E1

Báo cáo thử việc Một số thiết bị thông tin quang

với mạng lừi. Hai Node ONS 15305 được sử dụng để bảo vệ lưu lượng khi cú sự cố xảy ra. Một ứng dụng cơ bản được chỉ ra ở hỡnh dưới đõy:

Hỡnh 3-28: Ứng dụng PoP lớn

4/ Ứng dụng trong cỏc khu trường sở

Thiết bị ONS 15305 cũng cú thể được kết nối lưng – lưng mà khụng kết nối tới mạng ngoài. Một ứng dụng như vậy được chỉ ra ở hỡnh dưới đõy:

Hỡnh 3-29: Ứng dụng trong cỏc khu trường sở

5/ Ứng dụng ADM

Thiết bị ONS 15305 cú thể được sử dụng như một cấu hỡnh ADM chuẩn với sự hỗ trợ của cả hai loại luồng nhỏnh IP và TDM. Ứng dụng cơ bản này được chỉ ra ở hỡnh dưới đõy: Mạng gúi lừi Mạng lừi TDM ONS 15305 ONS 15305 ONS 15305 1 ONS 15305 2 ONS 15305 3 Giao tiếp quang tới khỏch hàng Một số lượng lớn cỏc giao tiếp E1 Một số lượng lớn cỏc giao tiếp LAN ONS 15305 CPE ONS 15305 CPE IP hoặc TDM Một số lượng lớn cỏc giao tiếp E1 Một số lượng lớn cỏc giao tiếp LAN

Báo cáo thử việc Một số thiết bị thông tin quang

Hỡnh 3-30: Ứng dụng ADM cơ bản của thiết bị ONS 15305

3.4.3 Mụ tả chức năng cỏc Module trong thiết bị

3.4.3.1 Module quạt giú và cảnh bỏo, FAN-ALARM

Nột đặc trưng của khối quạt giú này là thụng giú cho toàn bộ khung 19 inch được sử dụng chỉ cho thiết bị ONS 15305. Khối quạt giú này là một thiết bị Plug-in bao gồm một mạch điều khiển và một hệ thống 4 quạt giú. Khụng khớ được hỳt tạo thành một vũng trũn từ bờn phải của thiết bị, qua thiết bị và sang phớa bờn trỏi. Một hệ thống gồm 4 quạt giú được sử dụng để tăng độ tin cậy. Trong quỏ trỡnh hoạt đồng bỡnh thường 1 hoặc 2 đụi quạt sẽ hoạt động ở cựng một thời điểm. Khi nhiệt độ trong thiết bị ở mức dưới 400C thỡ chỉ cú một đụi hoạt động, khi nhiệt độ trờn 400C thỡ cả hai đụi sẽ hoạt động làm mỏt thiết bị được tăng cường. Vị trớ của khối quạt và cảnh bỏo được chỉ ra trong hỡnh dưới đõy:

Mạng lừi gúi ONS 15305 ONS 15302 ONS 15302 Ring STM-16 ONS 15305 ONS 15305 ONS 15305 LAN E1

Báo cáo thử việc Một số thiết bị thông tin quang

2.4.3.2 Khối nguồn DC Power

Nột đặc trưng của khối nguồn là nú thực hiện chuyển đổi điện ỏp cỏch ly với nguồn sơ cấp từ 48V thành 5.25V cho cỏc Module trong thiết bị. Vị trớ của khối nguồn được chỉ ra trong hỡnh bờn dưới.

Hỡnh 3-32: Vị trớ của khối nguồn cung cấp trờn mặt thiết bị

Khối nguồn cú đặc điểm là nú cho

phộp hoạt động chia tải (hoạt động kộp) và thực hiện cho phộp cắm núng. Khối nguồn cú cỏc cảnh bỏo riờng biệt cho hai cảnh bỏo: cảnh bỏo điện ỏp cung cấp (dưới 40V) và cảnh bỏo thứ hai cho cảnh bỏo điện ỏp ra (dưới 4.65V). Ngoài ra, khối nguồn cũn cú chức năng cảnh bỏo ngắn mạch và đứt mạch. Cỏp nguồn kốm theo thiết bị cú thể cú sẵn một đầu hoặc khụng ở phớa xa. Cỏp này nối thiết bị ONS 15305 với nguồn 48V trong khung chứa thiết bị. Yờu cầu nguồn cung cấp phải được bảo vệ và đảm bảo an toàn trước khi cung cấp cho thiết bị.

2.4.3.3 Module điều khiển hệ thống SYSCONT-SD128-RJ45

Khối điều khiển hệ thống gồm một điều khiển sẽ xử lý chớnh cho thiết bị ONS 1535. Phần mềm thiết bị sẽ chạy trong một thanh RAM 128Mbyte. Dung lượng bộ nhớ cú thể tựy thuộc vào cấu hỡnh từ 64MB đến 512MB. Và phần mềm này được lưu trữ trong một bộ nhớ FLASH. ONS 15305 sử dụng một thẻ nhớ Compact Flash để làm mụi trường lưu trữ. 32MB bộ nhớ Compact Flash được đặt trong kết nối trờn bộ điều khiển thiết bị. Dung lượng của thẻ nhớ Compact Flash cú thể từ 8MB đến 128MB. Hỡnh dưới đõy chỉ vị trớ của khối điều khiển trờn thiết bị.

Hỡnh 3-24: Vị trớ của khối điều khiển trờn mặt thiết bị

Module này cũng hỗ trợ giao tiếp RS-232/VT100 cho phộp truy nhập tại chỗ. Một phần mềm VT100 cú thể được sử dụng để cấu hỡnh ban đầu cho thiết bị.

Báo cáo thử việc Một số thiết bị thông tin quang

Bộ điều khiển hệ thống cũng hỗ trợ giao tiếp LAN 10Base-T được sử dụng cho mục đớch quản lý. Khối điều khiển cũng bao gồm một giao tiếp đồng bộ cho thiết bị ONS 15305. Giao tiếp này được kết nối trực tiếp tới chức năng SETS trờn Board mạch chớnh. Khối điều khiển cũng bao gồm giao tiếp người dựng tại chỗ và một cổng AUX. Giao diện hỗ trợ mụt giao tiếp được đúng khung E1. Nú dễ dàng để lựa chọn cỏc Byte mào đầu khỏc nhau từ tất cả cỏc giao diện SDH tới 30 khe thời gian khả thi. Cỏc kết nối vật lý bao gồm 5 giao tiếp RJ-45. Khối điều khiển hệ thống cũng cung cấp 4 đốn LED để chỉ thị trạng thỏi của thiết bị. Cỏc đốn LED này nằm ở rỡa của thiết bị ONS 15305. Cỏc LED này cú chức năng giống như cỏc LED ở trờn khung. Riờng LED thư 5 chỉ trạng thỏi của cổng quản lý.

Cỏc LED chỉ thị và ý nghĩa:

Trờn mặt trước của ONS 15305 cú một cụm gồm 4 LED chỉ thị trạng thỏi lỗi của thiết bị. Cỏc LED được bố trớ trờn Khối điều khiển hệ thống và cú chức năng tương tự như nhau trờn Card điều khiển hệ thống. Chỉ thị màu của cỏc LED và ý nghĩa của cỏc chỉ thị LED được mụ tả trong bảng sau:

Chỉ thị Màu LED í nghĩa

Power Xanh dương Nguồn cung cấp hoạt động tốt Equipment Sỏng đỏ Cú một lỗi xảy ra trong thiết bị

Traffic Sỏng đỏ Cảnh bỏo lưu lượng ở một trong cỏc giao tiếp

Test Sỏng vàng Chức năng đấu vũng kiểm tra được kớch hoạt trờn khối

Bảng 3-10: Chỉ thị của cỏc LED và ý nghĩa của chỳng

2.4.3.4 Cỏc khối cung cấp dịch vụ

1/ Giới thiệu

Thiết bị ONS 15305 bao gồm một khối với một Card chớnh với cỏc khoảng trống cho phộp cắm tới 4 Module plug-in (Module dịch vụ). Cỏc Module dịch vụ hỗ trợ một số cỏc giao tiếp bờn ngoài khỏc nhau và cỏc phương tiện truyền dẫn khỏc nhau. Cỏc giao tiếp bờn trong với Card chớnh giống hệt nhau đối với cỏc Module dịch vụ. Trong phần này sẽ xem xột cỏc khối chuẩn của Module dịch vụ.

Báo cáo thử việc Một số thiết bị thông tin quang

a/ Bộ nhớ

Tất cả cỏc dữ liệu của Module được lưu trữ trong một bộ nhớ EPROM. Đặc điểm của bộ nhớ này là khi khụng cú nguồn điện cung cấp, cỏc thụng tin đó được lưu trữ trờn nú khụng bị mất và nú cú thể đọc lại một cỏch đơn giản.

b/ Cấu hỡnh FPGA

Trong một Module cũn chứa một hoặc nhiều bộ FPGA và một bộ nhớ Flash được sử dụng để lưu trữ cỏc số liệu cấu hỡnh trong hai băng. Cấu hỡnh FPGA sẽ tự động tải lờn từ băng bộ nhớ Flash được kớch hoạt khi bật nguồn. Một tệp FPGA cú thể được tải xuống từ hệ thống quản lý. Và phần băng bộ nhớ Flash cũng được điều khiển bởi hệ thống quản lý.

c/ Xử lý giao tiếp

Cỏc Module được kết nối tới một Card chớnh thụng qua một bộ ghộp với 16 bit địa chỉ và Bus số liệu. Thiết bị DXC trong Card chớnh cú thể đỏp ứng để tạo một khối lựa chọn chip và biờn dịch từ Bus được ghộp thời gian tới Module để cỏc số liệu và Bus địa chỉ riờng biệt tới bộ xử lý.

d/ DCC

Mụ dule kết cuối một hoặc nhiều đường STM-1 cú thể kết cuối cả hai kờnh DCC-R (192kb/s) và DCC-M (576kb/s).

e/ G.Link

Tất cả Module cú khả năng chuyển mạch IP được kết nối với đường link tốc độ cao, tới Crossbar trờn Card chớnh. Đường kết nối đú gọi là G.Link.

f/ TDM

Sự sắp xếp của lưu lương IP vào Container VC-12 được thi hành ở cỏc mức Module dịch vụ. Khụng tồn tại một kết nối nào giữa lưu lương IP và lưu lượng SDH trờn Card chớnh. (trong khối cơ bản).

Tất cả cỏc Module cú khả năng chuyển mạch IP được kết nối bằng đường link tốc độ cao, tới khối chuyển mạch trung tõm trờn Card chớnh. Tất cả Module cú chức năng chuyển mạch lưu lượng TDM được kết nối tới bộ Cross-connect trờn Card chớnh.

Cỏc phần sau đõy mụ tả đầy đủ chức năng của cỏc Card chủ yếu được sử dụng trong hệ thống thụng tin quang của cụng ty.

Báo cáo thử việc Một số thiết bị thông tin quang

2.4.4 Modul quang giao tiếp quang đơn S16.1-1LC

2.4.4.1 Mụ tả Module

Module gồm một giao tiếp STM-16 mà nú phự hợp với mụ tả trong khuyến nghị ITU-T G.957. Kết nối vật lý là đầu Connecter LC. Module này chỉ hỗ trợ cho lưu lượng TDM.

Module quang cần một nguồn cung cấp là 13W.

2.4.4.1 Giao diện ra bờn ngoài

Giao tiếp gồm một giao tiếp quang đường ngắn STM-16, phự hợp với điều 5 của ITU-T G.957 định nghĩa về thụng số quang và tham chiếu điểm S và R tới ITU- T G.957. Điểm tham chiếu S nghĩa là truyền trực tiếp và điểm tham chiếu R nghĩa là thu trực tiếp từ sợi quang.

1/Kiểu kết nối

Đầu kết nối vật lý là loại đầu kết nối LC (LC Connector). Chi tiết về kiểu kết nối quang được mụ tả trong hỡnh dưới:

Hỡnh 3-25: Module quang S16.1-1- LC

2/ Cỏc thụng số quang

Cỏc thụng số quang của Card S16.1-1-LC được thể hiện trong bảng sau:

Thụng số quang Giỏ trị

Tốc độ tạo trờn đường quang 2488 380 Kbit/s Giải bước súng làm việc 1261-1360nm Truyền dẫn ở điểm tham chiếu S

Loại nguồn SLM

Độ rộng phổ -20dB tối đa 1 nm Tỷ lệ chặn mode quang vỏ tối thiểu 30dB Cụng suất trung bỡnh để hoạt động (max) 0 dBm Cụng suất trung bỡnh để hoạt động (min) -5dBm Cụng suất quang phỏ hỏng thiết bị 8.2 dB Phần quang giữa điểm tham chiếu S và

Báo cáo thử việc Một số thiết bị thông tin quang

Tỏn sắc cú thể chấp nhận được (max) NA Hệ số phản xạ rời rạc giữa S và R -27dB Thu quang ở điểm tham chiếu R

Bảng 3-11: Cỏc thụng số quang của Card S16.1-1-LC

3/ Cỏc cảnh bỏo về lưu lượng

Thu trực tiếp:

- Mất tớn hiệu (LOS): Cảnh bỏo lưu lượng. Cụng suất quang của tớn hiệu vào dưới mức độ nhạy thu.

- Mất khúa pha (LOL – Loss of Lock): Chỉ thị thu tớn hiệu đồng hồ ở phớa thu bị trệch khúa. Tớn hiệu phải hiện hữu để chỉ thị trạng thỏi đỳng. Chỉ thị sẽ liờn tục bỏo cỏo như một khối cảnh bỏo lỗi.

Phỏt lỗi: Laser phỏt quang bị giảm chất lượng.

2.4.5 Module quang kộp S4.1-2-LC

2.4.5.1 Mụ tả Module

Module quang kộp bao gồm hai giap tiếp STM-4, tuõn theo đặc trưng của ITU- T G.957. Kết nối vật lý là đầu kết nối LC. Module quang kộp này chỉ hỗ trợ lưu lượng TDM.

Module quang kộp S4.1-2-LC cần

mức cụng suất tiờu thụ của nguồn cung cấp là 9.5W.

2.4.5.2 Giao diện ra bờn ngoài

Giao tiếp của Card này là loại giao tiếp đường ngắn quang STM-4, phự hợp với mục 5 ITU-T G.957 định nghĩa của thụng số quang và điểu tham chiếu S và R của ITU-T. Điểm tham chiếu S nghĩa là điểm phỏt trực tiếp. Và điểm tham chiếu R là điểm thu trực tiếp từ sợi quang. Cỏc mụ tả sau đõy tham khảo cho cả sợi Đơn mode và Đa mode.

1/ Kiểu kết nối

Kết nối vật lý quang là loại đầu nối LC. Hỡnh vẽ sau đõy mụ tả mặt trước của Card quang kộp này.

Báo cáo thử việc Một số thiết bị thông tin quang

Hỡnh 3-26 : Module quang kộp S4.1-2-LC

2/ Cỏc chuẩn về giao tiếp quang

Giao tiếp quang của Card tuõn theo cỏc chuẩn được khuyến nghị bởi ITU-T được liệt kờ trong bảng sau:

Chuẩn ITU-T í nghĩa

ITU-T G.652 Đặc điểm của sợi đơn mode 10/125

ITU-T G.651 Đặc điểm của sợi đa mode 50/125

ITU-T G.707 Tớn hiệu đường quang

ITU-T G.783 Đầu cắm kết nối quang RX

ITU-T G.813 Jitter quang phỏt ra

IUT-T G.825 Jitter quang thu

ITU-T G.957 Phổ quang

Cụng suất quang phỏt ra

Bảng 3-12: Sư tuõn thủ cỏc khuyến nghị đối với giao diện quang

3/ Thụng số cụng suất quang của Card S4.1-2-LC hai sợi

Cỏc thụng số quang của Card S4.1-2-LC với luồng STM-4 được liệt kờ trong bảng sau đõy:

Thụng số Đường ngắn Giỏ trị Đơn vị

Loại sợi quang

ITU-T G.652 SM 10/125 _àm