Thiết kế tuyến cỏp quang trung kế đường dà
1.3 CÁC HỆ THỐNG TRUYỀN DẪN.
Cỏp GI được sử dụng cho cỏc hệ thống truyền dẫn cú dung lượng tới 100Mb/s, núi cỏch khỏc loại sợi SM được sử dụng cho tất cả cỏc loại hệ thống .
(1) Cỏc loại hệ thống
Cú rất nhiều loại hệ thống truyền dẫn, chỳng được sử dụng tuỳ theo lưu lượng giữa cỏc đài trạm thoại.
Bảng 5 cỏc hệ thống truyền dẫn.
Loại Hệ thống
Loại cũ F-6M, F-32M, F-100M, F-400M, F1-6G Loại mới F-6,3M; F-50M, F-150M, F600M, F-2,4G Chú ý: F-6M tức là Fiber (sợi) 6 M bit trong mỗi giõy
Bõy giờ chỳng ta sẽ nghiờn cứu một vài loại của chỳng (2) Hệ thống F-100M
Hệ thống F-100M được phỏt triển để sử dụng cho cỏc trung kế trong thành phố và trung kế ngắn liờn thành phố. Hệ thống này được xuất hiện từ năm 1981
(a) Khỏi quỏt chung hệ thống.
Hệ thống F-100M được túm tắt trong bảng 6 Hệ thống Danh mục F-100M Tốc độ truyền thụng tin 97,728Mb/s Dung lượng 1,440 kờnh/hệ thống Mó đường truyền 8B1C
Nguồn quang Laser
Tỏch quang APD
Bước súng 1,3àm
Khoảng cỏch trạm lặp lớn nhất* <GI> <SM> 40Km Chuyển mạch bảo vệ(làm việc/dự
phũng)
1:1 ~ 11:1
Bộ lặp lại Bộ lặp trong nhà trạm
(3) Hệ thống F-400M
Hệ thống F400M được phỏt triển để cung cấp dung lượng lớn, tuyến truyền dẫn trung kế đường dài. Hệ thống này sử dụng loại sợi quang SM hoạt động tại 1,3àm và truyền dẫn tớn hiệu số ở tốc độ 400Mb/s. Khoảng cỏch lặp lại lớn nhất là 40 Km. Do vậy hầu hết cỏc trạm lặp cú thể đặt được ở cỏc tổng đài điện thoại với khoảng cỏch trạm lặp cho phộp, vấn đề xõy dựng và bảo dưỡng hệ thống này thuận
lợi hơn so với cỏc hệ thống trước đõy với việc đạt cỏc trạm lặp khụng cú người phục vụ. Hệ thống này xuất hiện và trở thành sản phẩm thương mại rộng rói vào năm 1983.
(a) Khỏi quỏt hệ thống
Khỏi quỏt chung hệ thống được trỡnh bày trong bảng 7
Tốc độ truyền dẫn thống tin
Trong trạm đài 392,200Mb/s
Tuyến 445,837Mb/s
Dung lượng 5.760 kờnh/hệ
Mó đường dõy 10BIC
Nguồn quang Laser
Thu quang APD
Bước súng 1,3àm
Khoảng cỏch trạm lập lớn nhất* 40Km Chiều dài truyền dẫn lớn nhất 2.500Km
Chuyển mạch bảo vệ Làm việc/dự phũng = 1:1 ~ 8:1
Trạm lập Trạm lập trong nhà
*Trong trường hợp này khoảng cỏch trung bỡnh giữa cỏc điểm hàn nối là 1Km và sử dụng bộ lặp cụng suất lớn
4 1.4. CẤU HèNH MẠNG TRUYỀN DẪN
5 (1) Cỏc yờu cầu đối với cấu hỡnh để thoả món mạng lưới truyền dẫn.
Cú một số cấu hỡnh vật lý tuyến truyền dẫn để kết nối một cỏch hệ thống cỏc tổng đài đơn lẻ, tuy vậy cỏc cấu hỡnh này phải thoả món tớnh hiệu quả kinh tế, độ tin cậy và chất lượng truyền dẫn.v.v…
Trong một mạng truyền dẫn, mỗi một kờnh phải được hoạt động trong một vị trớ vật lý cố định tuỳ thuộc vào tầng ghộp kờnh của mạng lưới. Khi cỏc kờnh được ghộp lại với nhau và tuyến truyền dẫn được thiết lập chế độ hoạt động cao thỡ hệ thống cú thể đạt được truyền dẫn dung lượng lớn tại mỗi đoạn tuyến và tổng số chiều dài sợi tổng cộng của tuyến cú thể được ngắn lại cho hiệu quả kinh tế cao. Tuy nhiờn điều này làm tăng số lượng mỏy ghộp kờnh và đường đi của kờnh tăng lờn lại làm giảm hiệu quả kinh tế.
Một kờnh cú thể phải chạy qua một hoặc nhiều trung gian trong tuyến vật lý của nú. Một vấn đề quan trọng trong một cấu hỡnh mạng lưới là ở chỗ: nhúm kờnh tại mỗi tầng ghộp kờnh nào được ghộp và tỏch ra tại cỏc trung gian của nú thỡ thiết bị ở đõy phải cú thể dựng chung với cỏc nhúm kờnh khỏc được đấu nối với nú. Nếu một nhúm kờnh giữa cỏc trạm được nối với nhau mà khụng cần thiết phải ghộp và tỏch tại cỏc trung gian thỡ khụng cần thiết bị ghộp kờnh. Nhưng hiệu suất của kờnh sẽ bị giảm đi, do đú làm tăng giỏ thành truyền dẫn. Ngược lại, nếu một nhúm kờnh cú thể được ghộp và tỏch ở cỏc trạm trung gian thỡ đường truyền cú thể sử dụng được chung với cỏc nhúm kờnh khỏc và hiệu suet của kờnh tăng lờn, nhưng điều này cũng làm tăng giỏ thành của thiết bị ghộp kờnh.
Dung lượng truyền truyền dẫn và đơn vị nhúm kờnh tối ưu cần phải xỏc định dựa trờn sự cõn đối giữa giỏ thành đường truyền dẫn và giỏ thiết bị ghộp kờnh để đạt được sự tối ưu về kinh tế mạng lưới truyền dẫn.
(3) Độ tin cậy
Chất lượng ổn định được xỏc định thụng qua chỉ số tỷ lệ mắc lỗi cho phộp của cỏc thiết bị cấu thành mạng lưới.
Liờn quan đến mạng lưới truyền dẫn, cỏc phần tử của mạng phải cú độ tin cậy cao và cấu hỡnh mạng lưới phải được thiết kế trờn cơ sở ổn định sao cho thoả món chỉ số chất lượng ổn định.
Núi chung, một cấu hỡnh mạng lưới đụi khi được xỏc định bằng việc phõn chia cỏc thiết bị và cung cấp cỏc thiết bị dự phũng hết cơ số mà giới hạn đầu tư cho phộp.
(4). Phõn cấp mạng truyền dẫn
Lưu lượng trong mạng truyền dẫn tiờn tiến cú thể được hiểu đơn giản như là một điểm nút ra và vào trong một khu vực kinh tế. Lưu lượng đường dài là mở rộng hơn tới cỏc vựng kinh tế khỏc chủ yếu là cỏc thành phố ở hai vựng khỏc nhau.
Do vậy, tuyến truyền dẫn được phõn cấp hoỏ là tuyến cú thể cung cấp cỏc kờnh vào và ra trong một vựng và ngoài vựng.
Với việc phõn cấp hoỏ này của mạng truyền dẫn thỡ cỏc kờnh vượt ra khỏi một vựng cú thể được điều tiết dung lượng lớn truyền dẫn trong một vựng qua trạm đài trung tõm trong vựng. Như vậy, chiều dài của tuyến trở nờn dài hơn so với cấu trỳc khụng phõn cấp. Với việc điều tiết thớch đỏng dung lượng thỡ một số lượng nhỏ tuyến truyền dẫn cú dung lượng lớn cú thể thu đạt hiệu quả cao hơn về mặt kinh tế.
1.5.NHểM KấNH.
(1) Khỏi niệm nhúm kờnh
Việc nhúm cỏc kờnh được thực hiện ở mỗi tuyến với một đơn vị nhất định tuỳ thuộc vào tuyến được gọi là nhúm kờnh. Nhúm kờnh này được phõn loại thành “nhúm kờnh cho mỗi đoạn kờnh” (nhúm kờnh điểm nối điểm) và “nhúm kờnh cho mỗi đoạn truyền dẫn” (nhúm đoạn).
Vớ dụ, trong trường hợp vận chuyển hàng hoỏ, cỏc hàng hoỏ cú cựng chủng loại được đặt chung vào một toa hàng (nhúm điểm nối điểm). Cỏc toa hàng này nếu cựng chủng loại thỡ được đưa vào trong cựng một đoàn tàu hỏa(nhúm đoạn), tàu hoả và cỏc toa xe hàng cú thể được sử dụng một cỏch hiệu quả và cỏc hoạt động chuyển tàu tại cỏc ga trung gian của tuyến đường sắt cũng giống như việc ghộp và
tỏch cỏc kờnh thụng tin bằng thiết bị ghộp kờnh tại cỏc trạm trung gian trờn tuyến truyền dẫn.
(2) Nhúm kờnh cho mỗi đoạn tuyến
Nhúm kờnh cho mỗi đoạn tuyến (nhúm điểm nối điểm) cú nghĩa là nhúm cỏc kờnh giữa hai tổng đài trong một đơn vị xỏc định. Đơn vị nhúm này được gọi là đơn vị nhúm điểm nối điểm.
Tuy nhiờn, cỏc kờnh giữa hai tổng đài được thiết lập theo tuyến ngắn nhất bằng cỏch định tuyến. Giỏ thành tổng cộng bao gồm thiết bị ghộp kờnh tuỳ thuộc vào độ lớn của đơn vị nhúm điểm nối điểm tại trạm lặp. Nếu đơn vị được thiết kế càng nhỏ thỡ cỏc kờnh sẽ làm việc trong tuyến truyền dẫn đạt hiệu suất càng cao, do đú làm giảm giỏ truyền dẫn. Nhưng càng nhiều thiết bị ghộp kờnh để tỏch và xen kờnh tại trạm lặp thỡ giỏ thành thiết bị ghộp kờnh sẽ tăng lờn. Do đú, đơn vị nhúm điểm nối điểm tối ưu được xỏc định bằng cỏch dung hoà giữa chi phớ truyền dẫn và chi phớ ghộp kờnh.
(3). Nhúm kờnh cho mỗi đoạn truyền dẫn.
Nhúm kờnh cho mỗi đoạn truyền dẫn (nhúm đoạn) cú nghĩa là ghộp cỏc cụm kờnh đó qua cấp nhúm điểm nối điểm trong một đoạn kờnh. Mục tiờu của việc
nhúm này để tăng dung lượng tuyến truyền dẫn và hiệu quả trong việc ghộp tuyến truyền dẫn.
Dung lượng của hệ thống truyền dẫn của mỗi phần tuyến được xỏc định bằng việc nhúm đoạn tuyến này.
(4)Tầng và cấp nhúm
Tầng nhúm phụ thuộc vào số lượng kờnh. Để cú hiệu quả trong việc nhúm kờnh, tầng ghộp nhúm khụng được xỏc định một cỏch tựy ý mà cần thiết phải phự hợp với cấp của mạng truyền dẫn.
Hỡnh 4.6 cho phõn bậc số của mỗi nước. 560Mb/s(7.680) 397.2Mb/s(5.760)274.176Mb/s(4.032) 274.176Mb/s(4.032) 139,264Mb/s(1920) 44,736Mb/s(672) 97.728Mb/s(1,1440) 34,368Mb/s(480) 32.064Mb/s(480) 6.312Mb/s(96) 8,448Mb/s(120) 8,448Mb/s(120) 6.312Mb/s(96)2,048Mb/s(30) 2,048Mb/s(30) 1,554Mb/s(241.544Mb/s(24) 1.544Mb/s(24) 64Kb/s
(a) Nhật bản(b)Bắc Mỹ(c) Chõu Âu (b)Bắc Mỹ (c) Châu Âu
Hỡnh 22. Cấp ghộp kờnh số của mỗi nước
X4 X24 X5 X4 X4 X7 X28 X6 X30 X4 X4 X4 X16 X4 X3 X24
(1)Tớnh toỏn số lượng sợi