Mạng truyền dẫn CSC--VTN1 và Thiết bị FLX600A

Tổng quan về công nghệ SDH

b¸o c¸o tèt nghiÖp

******

gvhd :T

gvhd :Tss Bïi trung hiÕuBïi trung hiÕusvth : nguyÔn anh tuÊnlíp :

líp : §§20002000 VT2VT2

HÖ thèng th«ng tin quang

Hệ thống truyền dẫn sợi quang digital

GiảI mã

Biến đổi

điện/

Biến đổi quanq/

Khuếch

đại

TáI tạo xung

Các đặc tính của thông tin quang

Các phần tử sau đây đ−ợc chọn để sử dụng

1 Cáp sợi quang

2 Phần tử phát xạ ánh sáng (Nguồn quang)

aa Đ Điốt Laser (LD) iốt Laser (LD)

bb Đ Điốt phát quang (LED) iốt phát quang (LED)

bb Đ Điốt phát quang (LED) iốt phát quang (LED)

3 Phần tử tách sóng quang.( Chuyển đổi quang/ điện)

aa Đ Điốt quang kiểu thác (APD) iốt quang kiểu thác (APD)

bb Đ Điốt quang PIN(PIN iốt quang PIN(PIN PD) PD)

Tæng quan vÒ c«ng nghÖ SDH

Khái niệm về SDH

sdh sdh đ−ợc h đ−ợc hìình thành và nh thành và phát triển trên cơ sở các phát triển trên cơ sở các

tiêu chuẩn của mạng thông tin quang đồng bộ

SONET,

SONET, nnăăm m 1986 ITU 1986 ITU T bắt đầu nghiên cứu các T bắt đầu nghiên cứu các

tiêu chuẩn của SONET và đến

tiêu chuẩn của SONET và đến nnăăm m 1988 t 1988 thhìì các tiêu các tiêu

tiêu chuẩn của SONET và đến

tiêu chuẩn của SONET và đến nnăăm m 1988 t 1988 thhìì các tiêu các tiêu

chuẩn của SDH nh− tốc độ bit, kích cỡ khung tín

hiệu, cấu trúc bộ ghép,

hiệu, cấu trúc bộ ghép, tr trìình nh tự sắp xếp các luồng tự sắp xếp các luồng

nhánh … … đã đ−ợc ITU đã đ−ợc ITU T ban hành T ban hành.

Các tiêu chuẩn của SDH

phân cấp số đồng bộ.

u điểm của SDH

mạng SDH có thể sử dụng các chủng loại thiết bị

của nhiều nhà cung cấp khác nhau.

các luồng nhánh thành tín hiệu STM-N đơn giản

và dễ dàng.

một cách linh hoạt, không chỉ tín hiệu thoại mà cả

thể ghép vào khung SDH.

ATM (Asynchronous Tranfer Mode), FDDI (Fibre

Distribute Data Interface

Distribute Data Interface – – chuẩn cho mạng LAN), chuẩn cho mạng LAN),

DQDB (Distributed Queue Dual Bus

DQDB (Distributed Queue Dual Bus – – chuẩn cho mạng chuẩn cho mạng

MAN)

Thông qua việc sử dụng cấu h Thông qua việc sử dụng cấu hìình vòng kín (Ring nh vòng kín (Ring

Network), nối chéo mắt lưới, bảo vệ m:n, giám sát chất

lượng mà SDH đạt được độ an toàn cao và tiến tới mạng

thông minh.

lớn Các kênh quản lý mạng cung cấp các khả

lớn Các kênh quản lý mạng cung cấp các khả nnăăng ng quản quản

lý, vận hành và bảo dưỡng (OAM) cho phép mạng được

quản lý có hiệu quả.

Phần tử mạng SDH hoạt động dựa trên mạng

SDH và cấu trúc ghép kênh của SDH cho

phép giảm đáng kể số l−ợng thiết bị Do đó

chi phí lắp đặt, đi dây giảm đáng kể, đồng

thời các giao tiếp quang cho phép nâng cao

khả năng truyền đến trên 100 km mà không

cần phát lặp ở tốc độ 2,5 Gbit/s.

Cấu trúc SDH

Sơ đồ khối bộ ghép

STM-N AUG AU-4 VC-4

VC-3 AU-3

VC-3

C-4

C-3 TUG-3 TU-3

139264 kbit/s

2048 kbit/s

1544 kbit/s

x3 x7

x4 x7

VC-11

Xử lý con trỏ Sắp xếp

Đồng chỉnh Ghép kênh

x1

Khung VC-3 vµ VC-4

Vïng t¶i träng

P O

9 dßng

85 cét

Vïng t¶i träng

P O

CÊu tróc ®a khung VC-n vµ TU-n møc thÊp

Khung STM-1 gåm ba khèi :

Chức n Chức nă ăng con trỏ ng con trỏ

và các khung bậc cao hơn.Tín hiệu nhánh trong một VC có thể

truyền với pha riêng so với khung ghép Liên hệ pha gi

truyền với pha riêng so với khung ghép Liên hệ pha giữữa khung a khung

ghép và VC đ−ợc ghi lại trong các byte con trỏ Các byte con trỏ này

đ−ợc đặt tại vị trí cố định trong khung ghép và ghi địa chỉ byte đầu

tiên của VC tức là byte đầu tiên của VC

tiên của VC tức là byte đầu tiên của VC POH trong khung ghép, sử POH trong khung ghép, sử

tiên của VC tức là byte đầu tiên của VC

tiên của VC tức là byte đầu tiên của VC POH trong khung ghép, sử POH trong khung ghép, sử

dụng để đồng bộ tốc độ khung ghép và tốc độ khung tín hiệu bằng

cách ghi nhận mối quan hệ về pha gi

cách ghi nhận mối quan hệ về pha giữữa khung ghép và byte đầu tiên a khung ghép và byte đầu tiên

trong khung tín hiệu đ−ợc ghép

CÊu tróc khung STM-N

thu ®−îc th«ng qua ghÐp byte xen byte tÝn hiÖu

hiệu STM-16, tuy nhiên củng có thể sử dụng hỗn

hợp nhiều loại tín hiệu đồng bộ mức thấp để tạo

thành tín hiệu đồng bộ mức cao hơn

MUX 1/4

Nx9 bytes

RSOH

Nx261 bytes Nx270 bytes

ra tÝn hiÖu STM-N th× cÊu tróc khung STM-N nh−

h×nh vÏ

RSOH NxAU-n PTR MSOH

Qu¸ tr tr××nh nh ghÐp kªnh SDH chia lµm hai giai ®o¹n :

S¾p xÕp c¸c luång nh¸nh vµo c¸c gãi t−¬ng øng.

GhÐp c¸c gãi vµo khung STM-N.

Đèi víi mçi lo¹i tÝn hiÖu cã c¸ch s¾p xÕp t−¬ng øng,

GhÐp c¸c luång nh¸nh PDH vµo khung STM-1

Tæng quan vÒ hÖ thèng

FLX 600A

ThiÕt bÞ ®Çu cuèi

Giao diÖn nh¸nh

TRIB

TRM

Giao diÖn tæng AGGR

Tïy chän MSP

CÊu h×nh thiÕt bÞ ghÐp kªnh ®Çu cuèi (TRM)

ThiÕt bÞ xen rÏ ADM

CÊu h×nh thiÕt bÞ ADM

CÊu h×nh tr¹m lÆp REG

REG

Giao diÖn tæng Giao diÖn tæng

CÊu h×nh thiÕt bÞ lÆp REG

C¸c cÊu h×nh m¹ng sö dông hÖ thèng FLX600A

M¹ng ®iÓm nèi ®iÓm

FLX600A FLX600A

CÊu h×nh m¹ng ®iÓm nèi ®iÓm

M¹ng vßng (Ring Network)

FLX600A ADM

ADM

FLX600A ADM

FLX600A

ADM

CÊu h×nh m¹ng vßng (Ring Network)

M¹ng chuçi (Linear Network)

STM-4 STM-4

TRM ADM STM-4 ADM TRM

C¸c ®−êng tÝn hiÖu

CÊu h×nh m¹ng chuçi

M¹ng ph©n nh¸nh (Hubbing Network)

FLX600A TRM

FLX600A TRM

STM-1

FLX600A TRM

CÊu h×nh m¹ng ph©n nh¸nh (Hubbing Network)

M¹ng kÕt hîp (Meshed Network)

STM-1

STM-1 STM-1

STM-4 STM-4

cÊu tróc thiÕt bÞ FLX600A

trªn khung m¸y

FLX 600A Shelf

1 Shelf

C S M

C S M

S

A

M

P W M

E C M

C

H

M

C H M

C H M

C H M

C H M

C H M

C H M

C H M

C H M

C H M

C H M

C H M

16 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 4-1 4-2 5-1 5-2 20 21

C S M

C S M

PhÇn giao diÖn nh¸nh

C¸c tÊm cña FLX 600A

Shelf 2

P T M

P T M

C H M

T S M

T S M

P T M

P T M

C H M

C H M

S C M

M P M

N M M

P W M

16 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 4-1 4-2 5-1 5-2 20 21

PhÇn chung PhÇn giao diÖn tæng

1-1 1-2 2-1 2-2 17-1 17-2 18-1 18-2 19-1 19-2 3-1 3-2 22

C¸c card chung

C¸c card giao diÖn tæng

C¸c card giao diÖn nh¸nh

CÊu h

CÊu h××nh cña c¸c tÊm trªn phÇn SIA nh cña c¸c tÊm trªn phÇn SIA

CNM-1 Dïng cho giao diÖn 2,048 Mb/s víi

CNM-3 Dïng cho giao diÖn 2,048 Mb/s 2,048 MHz (vµo, ra)x 2

CNM-3 Dïng cho giao diÖn 2,048 Mb/s

hoÆc 2,048MHz víi hÖ thèng 75Ω

2,048 MHz (vµo, ra)x 2 2,048 Mb/s (vµo, ra)x 2

CNM-4 Dïng cho giao diÖn 2,048 Mb/s

hoÆc 2,048MHz víi hÖ thèng 120Ω

2,048 MHz (vµo, ra)x 2 2,048 Mb/s (vµo, ra)x 2 CNM-5 Dïng cho giao diÖn 34Mb/s 34Mb/s (vµo, ra) x 3

CNM-6 Dïng cho giao diÖn 140Mb/s hoÆc

giao diÖn STM-1 ®iÖn.

PDH: 139,264Mb/sx 2 kªnh SDH: 155,52Mb/s x2 kªnh

Khe CNM tÊm ®−îc c¾m vµo

M¹ng truyÒn dÉn CSC

M¹ng truyÒn dÉn CSC bao gåm hai vßng

Ring cÊu tróc theo kiÓu vßng Ring b¶o vÖ

chia nöa lưu lưîng

minh ho¹ nh− H minh ho¹ nh− H××NH VÏ NH VÏ

ND-2500A-01

2.5 A

ND-150-600-01 VTN-150-600-04

VI-150-600-01 VI-150-600-02 NB-150-600-01

NGUYÊN tắc ghép kênh SDH

Tín hiệu SDH với tốc độ cao hơn tốc độ cơ bản thu được thông qua

ghép byte xen byte tín hiệu STM-1, và tốc độ của tín hiệu STM-N là

Nx155,52 Mbit/s ( N là số nguyên dương).

Nguyên lý ghép kênh trong khung STM-N :

STM cấp thấp hơn được ghép xen kẽ từng byte và tải trực tiếp vào

vùng tải dữ liệu của khung STM-N mà không cần bộ đệm

byte mào đầu SOH của NxSTM-1 riêng lẻ

STM-N tại vị trí thích hợp Trong quá trình ghép vị trí của tín hiệu

hữu ích của từng STM-1 riêng lẻ có thể thay đổi so với vị trí ban đầu

của nó để thích hợp với sự khác nhau về pha giữa STM-1 và STM-N

Mỗi giá trị con trỏ của các luồng riêng lẻ phải được điều chỉnh cho

phù hợp theo sự khác nhau về pha để ghép vào

Theo nguyên lý ghép kênh là NxSTMTheo nguyên lý ghép kênh là NxSTM 1 sẽ cho khung STM1 sẽ cho khung STM N Như N Như

vậy, nếu ghép MxSTM

vậy, nếu ghép MxSTM N vào khung lớn hơn sẽ được STMN vào khung lớn hơn sẽ được STM NxM NxM

Nguyên tắc này đã được áp dụng trong thực tế :

Muốn có được tín hiệu STMMuốn có được tín hiệu STM 4 cần phải sử dụng 4 tín hiệu STM4 cần phải sử dụng 4 tín hiệu STM 1 1

Muốn có được tín hiệu STMMuốn có được tín hiệu STM 4 cần phải sử dụng 4 tín hiệu STM4 cần phải sử dụng 4 tín hiệu STM 1 1

và ghép xen byte các tín hiệu đó như h

và ghép xen byte các tín hiệu đó như hìình 2.7.a Tín hiệu STMnh 2.7.a Tín hiệu STM 16 16

được h

được hìình thành bằng cách ghép xen byte 16 tín hiệu STMnh thành bằng cách ghép xen byte 16 tín hiệu STM 1 hoặc 1 hoặc

ghép xen nhóm 4 byte tín hiệu STM

ghép xen nhóm 4 byte tín hiệu STM 4 (h4 (hìình 2.7.b) Tín hiệu STMnh 2.7.b) Tín hiệu

STM 64 thường h

64 thường hìình thành từ 4 tín hiệu STMnh thành từ 4 tín hiệu STM 16, tuy nhiên củng có thể sử 16, tuy nhiên củng có thể sử

dụng hỗn hợp nhiều loại tín hiệu đồng bộ mức thấp để tạo thành tín

hiệu đồng bộ mức cao hơn

MUX 1/4

cÊu tróc khung chuÈn STM

cÊu tróc khung chuÈn STM 11

Trong trường hợp ghép N tín hiệu STM

Trong trường hợp ghép N tín hiệu STM 1 để 1 để

quản lý mạng flx 600a

phần tử mạng này được giám sát và bảo dưỡng từ trạm bảo dưỡng trung

tâm

ĐĐể thực hiện chức nể thực hiện chức năăng giám sát tập trung này, mạng giám sát được ng giám sát tập trung này, mạng giám sát được

xây dựng như sau: Mỗi một nút mạng được nối tới nút mạng tổng

(GNE

(GNE Gateway NE) qua kênh truyền dGateway NE) qua kênh truyền dữữ liệu DCC Sau đó GNE được liệu DCC Sau đó GNE được

nối tới hệ thống quản lý mạng NMS tại trung tâm bảo dưỡng qua LCN

(ở đây FLX600A có giao tiếp LCN (Local Communication Network) có

chức n

chức năăng kết nối các hệ thống quản lý mạng NMS trong trung tâm ng kết nối các hệ thống quản lý mạng NMS trong trung tâm

quản lý (Workstation) Nút mạng tổng GNE được kết nối tới hệ thống

quản lý NMS qua mạng LAN

Các nút mạng khác liên lạc với NMS bằng các đường DCC thông qua Các nút mạng khác liên lạc với NMS bằng các đường DCC thông qua

nút mạng cổng GNE

DCC më réng

H

H××nh vÏ d−íi ®©y lµ vÝ dô cho m¹ng nh vÏ d−íi ®©y lµ vÝ dô cho m¹ng

gi¸m s¸t sö dông giao tiÕp LCN

KÕt nèi tíi mçi NE

STM-4

Cã ba lo¹i con trá

a

a Con trá AU: Con trá AU:

Con trá AU Con trá AU x cho phÐp thÝch øng tÇn sè vµ pha cña x cho phÐp thÝch øng tÇn sè vµ pha cña

VC

VC x víi khung AU t−¬ng øng x víi khung AU t−¬ng øng.

Con trá AU bao gåm: Con trá AU bao gåm:

3xAU 3 PTR cã thÓ ®−a trùc tiÕp vµo khung STM 3 PTR cã thÓ ®−a trùc tiÕp vµo khung STM 1 1

th«ng qua viÖc ghÐp xen kÏ tõng byte.

qua VC 4 vào khung STM 4 vào khung STM 1 Con trỏ TU 1 Con trỏ TU 3 ghi lại địa 3 ghi lại địa

chỉ byte đầu tiên của VC

chỉ byte đầu tiên của VC 3 trong VC 3 trong VC 4 4.

c Con trá TU

c Con trá TU 1x/TU 1x/TU 2: 2:

Bao gåm c¸c con trá: Bao gåm c¸c con trá: