ĐỀ tài kỹ THUẬT GHÉP KÊNH số SDH và ỨNG DỤNG TRONG TRUYỀN dẫn QUANG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SÀI GÒNKHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG    ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT THÔNG TIN QUANG ĐỀ TÀI: KỸ THUẬT GHÉP KÊNH SỐ SDH VÀ ỨNG DỤNG TRONG TRUYỀN DẪN QUANG NỘI DUNG: 1.. Sự phức tạp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SÀI GÒN

KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG

  

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

KỸ THUẬT THÔNG TIN QUANG

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TS HỒ VĂN CỪU

SINH VIÊN THỰC HIỆN:

2 NGUYỄN TRẦN BẢO QUYÊN 3117520054

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SÀI GÒN

KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG

  

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT THÔNG TIN QUANG

ĐỀ TÀI: KỸ THUẬT GHÉP KÊNH SỐ SDH

VÀ ỨNG DỤNG TRONG TRUYỀN DẪN QUANG NỘI DUNG:

1 TỔNG QUANG VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN DẪN QUANG

2 CẤU TRÚC MẠNG TRUYỀN QUANG SDH

3 TÌM HIỂU VỀ ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CÁC THIẾT BỊ QUANG SDH

Trường Đại Học Sài Gòn

Khoa Điện tử - Viễn Thông CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMĐộc lập - Tự do - Hạnh phúc

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ

THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT THÔNG TIN QUANG

1 Tên đề tài: KỸ THUẬT GHÉP KÊNH SỐ SDH VÀ ỨNG DỤNG

TRONG TRUYỀN DẪN QUANG

2 Thời gian thực hiện: Học kì I, 2019-2020

3 Sinh viên thực hiện:

Stt Họ và tên - mssv Nhiệmvụ Thực hiện Tỷ lệ Chữ ký

1 Lê Huỳnh Hồng My3117520040 trưởngNhóm

Phần Word Chương 1Chương 2Chương 3

2 Nguyễn Trần Bảo Quyên3117520054 Thànhviên

Phần Powerpoint Chương 1

Chương 2Chương 3

4 Nhận xét của giảng viên: (Ngày báo cáo: 31/10/2019)

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian làm bài báo cáo môn học “ Kỹ thuật thông tin quang” chúng em

đã nhận được sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến và chỉ bảo nhiệt tình của thầy cô và bạn bè

Chúng em xin cảm ơn trường Đại học Sài Gòn và quý thầy cô khoa Điện Viễn thông đã tạo điều kiện cho chúng em biết thêm nhiều kiến thức môn học “ Kỹthuật thông tin quang”

tử-Chúng em xin gửi lời cảm ơn đến TS Hồ Văn Cừu, giảng viên khoa Điện tửViễn thông trường Đại học Sài Gòn người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo chúng emtrong suốt quá trình báo cáo môn học “ Kỹ thuật thông tin quang”

Do năng lực và thời gian có hạn, bản đồ án của chúng em không thể tránh khỏimột số thiếu sót và còn có những vấn đề chưa được đề cập sâu Chúng em rất mongmuốn được tiếp thu ý kiến của các thầy cô để chúng em có được kiến thức hoàn thiệnhơn

Lê Huỳnh Hồng My

Nguyễn Trần Bảo Quyên

MỤC LỤC

Trang

LỜI CẢM ƠN……….4

MỤC LỤC……… 5

DANH SÁCH HÌNH ẢNH……….7

DANH SÁCH CÁC BẢNG SỬ DỤNG……….7

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT………8

MỞ ĐẦU……… ……….10

CHƯƠNG I: TỔNG QUANG VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN DẪN QUANG……… 12

1.1 Khái niệm truyền dẫn quang………12

1.2 Hệ thống hoạt động của truyền dẫn quang……… 12

1.3 Vai trò của truyền dẫn quang……… 13

1.4 Ưu điểm và nhược điểm của hệ thống truyền dẫn quang………14

1.5 Một số vấn đề cần quan tâm của mạng truyền dẫn quang………… 15

1.6.Tổng kết chương I……….15

CHƯƠNG II: CẤU TRÚC MẠNG TRUYỀN QUANG SDH……… 16

2.1 Lịch sử SDH……… 16

2.2 Các tiêu chuẩn ghép kênh……… 19

2.3 Các đặc điểm của phương pháp truyền dẫn đồng bộ SDH……….19

2.4 Nguyên tắc ghép kênh của SDH……….21

2.5 Tổng kết chương II……… 24

CHƯƠNG III: TÌM HIỂU VỀ ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CÁC THIẾT BỊ QUANG

SDH………25

3.1 Những thiết bị quang SDH cơ bản……… 25

3.2 Phân cấp hệ thống SDH……… 27

3.3 Quy chuẩn kỹ thuật……….27

3.4 Những ưu điểm của mạng truyền quang SDH………38

3.5 Những hạn chế của mạng truyền quang SDH……….39

3.6 Tổng kết chương III……….39

KẾT LUẬN……….40

TÀI LIỆU THAM KHẢO……… 41

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Bộ ghép kênh SDH STM-1……… 16

Hình 2.2 Công nghệ SDH………17

Hình 2.3 Sơ đồ ghép kénh SDH tiéu chuẩn………21

Hình 3.1 SDH STM-1/STM-4………24

Hình 3.2 STM-16………24

Hình 3.3 STM-16 - H9MO-LMXE……….25

DANH SÁCH CÁC BẢNG SỬ DỤNG Bảng 2.1– Bảng tiêu chuẩn SDH……… 18

Bảng 2.2– Các C-n tương ứng lượng tín hiệu truyền……… 22

Bẩ,ng 2.3– Bẩ,ng phẩn cẩ-p hé thồ-ng SDH……… 24

Bẩ,ng 3.1– Phẩn lồẩ.i giẩồ dié.n théồ lì2nh vự.c ựng du.ng………29

Bẩ,ng 3.2 – Chì, tiéu giẩồ dié.n quẩng chồ hé thồ-ng STM-1 khồng sự, du.ng khué-ch đẩ.i quẩng……… 32

Bẩ,ng 3.3 – Chì, tiéu giẩồ dié.n quẩng chồ hé thồ-ng STM-4 khồng sự, du.ng khué-ch đẩ.i quẩng……… 34

Bẩ,ng 3.4 – Chì, tiéu giẩồ dié.n quẩng chồ hé thồ-ng STM-16 khồng sự, du.ng khué-ch đẩ.i quẩng ……… 36

Bẩ,ng 3.5 – Chì, tiéu giẩồ dié.n quẩng chồ hé thồ-ng STM-4 cồ sự, du.ng khué-ch đẩ.i quẩng……… 37

Bẩ,ng 3.6 – Chì, tiéu giẩồ dié.n quẩng chồ hé thồ-ng STM-16 cồ sự, du.ng khué-ch đẩ.i quẩng……… 38

Mồdul truyén tẩ,i mực 1

CCITT

Cồnsultẩtivé Cồmmittéé fồr Intérnẩtiồnẩl Téléphồny ẩnd

Télégrẩphy

ỦDy bẩn tự vẩ-n quồ-c té- vé đié.n thồẩ.i vẩ đié.n bẩồ

ANSI Américẩn Nẩtiồnẩl StẩndẩrdInstituté

Vié.n tiéu chuẩn quồ-c giẩ My2

ISDN Intégrẩtéd Sérvicés Digitẩl

Nétwồrk

Mẩ.ng sồ- tìch hơ.p đẩ di.ch vu.

SONET Synchrồnồus Opticẩl

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài:

Người dùng cuối cùng đặc biệt là các nhà kinh doanh ngày càng phụ thuộc nhiềuhơn vào các phương tiện thông tin đã dẫn đến sự bùng nổ có nhu cầu về các dịch vụviễn thông chất lượng cao Các dịch vụ như hội nghị truyền hình, thâm nhập cơ sở dữliệu từ xa, chuyển giao dữ liệu đa dịch vụ từ đó lưới viễn thông đòi hỏi mạng lưới viễnthông phải linh hoạt có khả năng đáp ứng được yêu cầu về độ rộng dải thông hầu nhưkhông giới hạn Sự phức tạp của mạng hiện nay xây dựng dùa trên hệ thống truyền dẫncận đồng bộ PDH tốc độ thấp, điều này đã dẫn đến nhà điều hành mạng không đápứng nổi các yêu cầu nói trên Vì PDH chủ yếu để đáp ứng nhu cầu thoại thông thường,không phù hợp với truyền dẫn và quản lý các liên kết có độ rộng băng tần lớn SDH rađời nhằm giải quyết nhược điểm này của PDH Khả năng triển khai các hệ thống đồng

bộ sẽ được thực hiện nhanh chóng nhờ khả năng tương thích của nó với các hệ thốngPDH

SDH sẽ cung cấp cho các nhà khai thác một giải pháp mạng cho tương lai như cácmạng vùng đô thị (MAN), ISDN băng rộng và các mạng thông tin cá nhân

Chính vì vậy việc lùa chọn truyền dẫn đồng bộ SDH làm cơ sở cho mạng viễnthông trong tương lai là hướng phát triển đúng đắn

Ở Việt Nam, công nghệ SDH đã được triển khai và áp dụng từng bước Từ năm

1994, mạng SDH đã được khai thác, sử dụng ở một số tuyến viễn thông liên tỉnh vàđến nay hầu hết các tỉnh thành đều đã áp dụng công nghệ này

Vì vậy, chúng em chọn đề tài “Kỹ thuật ghép kênh số SDH và ứng dụng trongtruyền dẫn quang” để thiết kế đồ án môn học Kỹ thuật thông tin quang

2 Nội dung và bố cục

Nội dung đồ án này trình bày chi tiết về kỹ thuật ghép kênh số SDH và ứngdụng trong truyền dẫn quang

Đồ án chia làm 3 chương:

Chương 1: Tổng quan về hệ thống truyền dẫn quang

Chương 2: Cấu trúc mạng truyền quang SDH

Chương 3: Tìm hiểu về đặc tính kỹ thuật các thiết bị quang SDH

3 Ý nghĩa về mặt khoa học:

SDH làm quá trình ghép kênh đơn giản hơn, linh hoạt hơn, giảm đáng kể thiết

bị trên mạng SDH được nghiên cứu là để cung cấp các giao diện tốc độ lớn chocác dịch vụ tương lai, tạo ra khả năng quản lí tập trung như mạng truyền dẫn thốngnhất Làm thay đổi hoàn toàn với quan niệm truyền dẫn trước đó vốn chỉ là hệthống hoàn toàn độc lập với nhau

Trong thời gian tới, nhóm chúng em tiếp tục nghiên cứu về hệ thống truyền dẫnquang WDM để tối ưu mạng truyền dẫn quang băng thông rộng

CHƯƠNG I: TỔNG QUANG VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN DẪN QUANG

Hệ thống truyền dẫn quang đáp ứng các nhu cầu ngươi dung về nhu cầu thông tin, băng thôngrộng và chất lượng tốt , nội dung trong chương trình trình bày về các khái niệm, hệ thống hoạt

động, vai trò và ưu điểm, nhược điểm của truyền dẫn quang

1.1 Khái niệm truyền dẫn quang

Truyền dẫn quang lẩ phựơng phẩp truyén dẩIn tìn hié.u dung bẩKng cẩp

quẩng, cồ thé hồẩ.t đồ.ng ơ, tồ-c đồ cẩồ, vựơ.t xẩ tồ-c đồ cẩp xồẩMn vẩ cẩp đồng tru.c Vìsồ- lié.u đựơ.c truyén thồng bẩKng luồng ẩnh sẩng nén khồng bi ẩ,nh hựơ,ng bơ,i cẩcxuyén nhiéIu đié.n tự Dồ đồ hé thồ-ng truyén dẩIn quẩng thìch hơ.p đé sự, du.ng chồcẩc ựng du.ng truyén tồ-c đồ cẩồ, cồ khẩ, nẩNng lồẩ.i bồ, nhiéIu cẩồ, phu hơ.p vơi cẩchồẩ.t đồ.ng cồng sơ, cồ cẩc thié-t bi hồẩ.t đồ.ng vơi cồng suẩ-t lơn, khồng gẩy rẩ bực xẩ.sồng đié.n tự

1.2 Hệ thống hoạt động của truyền dẫn quang

Mồ.t hé thồ-ng truyền dẫn quang gồm cồ: đẩu phẩt, đẩu thu, mồi trựơng

truyén dẩIn (cẩp quẩng) vẩ cẩc bồ lẩN.p Mẩ.ng cẩp quẩng chình lẩ mồi trựơng truyéntẩ,i chồ hé thồ-ng truyén dẩIn quẩng

Đẩu phẩt sé2 nhẩ.n tìn hié.u tự cẩc thié-t bi mẩ.ng đẩu cuồ-i nhự: cẩc tồng đẩiđié.n thồẩ.i, cẩc thié-t bi nồdé truyén sồ- lié.u, thié-t bi truyén hình… sẩu đồ bié-n đồithẩnh tìn hié.u quẩng đé truyén trén sơ.i quẩng Tẩ.i đẩu phẩt cồ bồ bié-n đồi đié.n-quẩng mẩ chựẩ mồ.t linh kié.n quẩn trồ.ng lẩ LED hẩy LASER

Đẩu thu tẩi tẩ.ồ tìn hié.u đié.n tự tìn hié.u quẩng nhẩ.n đựơ.c sẩu đồ truyén tơicẩc thié-t bi đẩu cuồ-i nhự: cẩc nồdé mẩng hẩy thié-t bi đié.n thồẩ.i, truyén sồ- lié.u,truyén hình Đẩu thu phẩ,i cồ bồ bié-n đồ.i quẩng – đié.n chựẩ 1 linh kié.n quẩn trồ.ng

lẩ diồdé thu quẩng PIN hẩy AP

Khi truyén xẩ, tìn hié.u trén cẩp quẩng cu2ng bi suy hẩồ, đồi luc cẩn cẩc bồ.phẩt lẩN.p đé khué-ch đẩ.i tìn hié.u Ngồẩi rẩ đé tẩ.n du.ng hié.u quẩ, vẩ quẩ,n ly đựơ.cmẩ.ng cẩp quẩng, tìn hié.u cồn phẩ,i đi ngẩng quẩ cẩc thié-t bi thu đồ.ng khẩc nhựsplittérs, mẩNng xồng, ODF, tu, phồ-i quẩng, tẩ.p điém quẩng…

Cẩc thẩnh phẩn chình cu,ẩ mồ.t tuyé-n gồm cồ khồ-i phẩt quẩng, cẩp sơ.iquẩng vẩ khồ-i thu quẩng, trẩ.m lẩN.p.

Khồ-i phẩt quẩng: gồm cồ mẩ.ch điéu khién vẩ nguồn sẩng thự.c hié.n vié.cđiéu bié-n cẩc tìn hié.u đié.n vẩồ thẩnh cẩc bực xẩ quẩng đé truyén đi Cẩc hé thồngthồng tin quẩng hié.n nẩy đẩng lẩm vié.c théồ nguyén ly điéu bié-n trự.c tié-p cựơng

Khồ-i thu : gồm cẩc bồ tẩch quẩng, bồ khué-ch đẩ.i vẩ khồi phu.c tìn hié.u ơ,đẩu thu, cẩc tìn hié.u quẩng đựơ.c bié-n đồi thẩnh cẩc tìn hié.u đié.n thồng quẩ bồ.tẩch sồng quẩng, sẩu đồ đựơ.c khué-ch đẩ.i vẩ giẩ,i mẩN trơ, lẩ.i tìn hié.u bẩn đẩu

Vié.c tẩi sinh tìn hié.u quẩng hié.n nẩy phẩ,i trẩ,i quẩ 3 bựơc

+ Chuyén đồi tìn hié.u quẩng thẩnh tìn hié.u đié.n

+ Sự,ẩ đồi dẩ.ng tìn hié.u méồ vẩ tẩi sinh tìn hié.u dựơi dẩ.ng đié.n

+ Chuyén đồi tìn hié.u đié.n đẩN tẩi sinh vẩ khuyé-ch đẩ.i thẩnh tìn hié.u quẩng

đé tié-p tu.c phẩt đi

1.3 Vai trò của truyền dẫn quang

Vơi sự bung nồ thồng tin nhự hié.n nẩy thì hé thồ-ng mẩ.ng lựơi truyén dẩInđồng vẩi trồ quẩn trồ.ng trồng vié.c truyén tẩ,i dự2 lié.u dung lựơ.ng lơn vẩ đồi hồ,itình thơi giẩn thự.c cu,ẩ thồẩ.i, vidéồ vẩ cẩc hé thồ-ng ựng du.ng truyén thồng vẩ

cồng nghé thồng tin Khi sự, du.ng hé thồ-ng truyền dẫn quang sé2 mẩng lẩ.i rẩ-t

nhiéu lơ.i ìch chồ ngựơi sự, du.ng nhự:

 Tồ-c đồ truyén dẩIn cẩồ

 ChẩMc nẩNng xén/ré2 kénh đơn giẩ,n

 Khẩ, nẩNng đẩp ựng cẩồ vẩ dung lựơ.ng phu hơ.p

 Đồ tin cẩ.y cẩồ

 Lẩm nén tẩ,ng cu,ẩ nhiéu di.ch vu tựơng lẩi

 Ké-t nồ-i déI dẩng vơi cẩc hé thồ-ng khẩc

 Cồng nghé ghép kénh phẩn chiẩ théồ bựơc sồng DWDM sẩWn sẩng đựơ.c sự,du.ng thẩy thé- chồ SDH.

 Tự mồ.t mẩ.ng LAN trồng vẩNn phồng cồ thé trơ, thẩnh mẩ.ng LAN quy mồnhẩ mẩy, khu cồng nghié.p, cẩồ ồ-c…

 Khồng lồ sét đẩnh lẩn truyén hẩy trự.c tié-p tẩc đồ.ng đé-n hé thồ-ng

 Khồng suy hẩồ théồ thơi giẩn, cồng vié.c bẩ,ồ hẩnh, khẩMc phu.c sự cồ- gồ.nnhé., nhẩnh chồng

1.4 Ưu điểm và nhược điểm của hệ thống truyền dẫn quang

a Ưu điểm

- Độ rộng băng tần lớn: khoảng 15THz/nm

- Suy hao thấp: 0.2 - 0.25 d B/Km

- Sợi quang không bị ảnh hưởng của nhiễm điện từ

- Tính an toàn và tính bảo mật cao: không bị rò song điện từ những cáp kim loại

- Sợi quang có kích thước nhỏ, không bị ăn mòn bởi axit, kiềm, nước có độ bền cao

- Hệ thống truyền dẫn quang có khả năng nâng cấp dễ dàng lên tốc độ bit cao hơnbằng cách thay đổi bước sóng công tác và kỹ thuật ghép kênh

- Việc cấp nguồn điện cho các trạm trung gian là khó vì không lợi dụng luôn đượcđường truyền như ở trong các hệ thống thông tin điện.

- Khó lắp đặt theo đường gấp khúc

- Khó sửa chữa nếu bị đứt cáp

- Khó đấu nối

- Chi phí lắp đặt cao

1.5 Một số vấn đề cần quan tâm của mạng truyền thông quang

Có 3 yếu tố cơ bản của sợi quang ảnh hưởng đến khả năng của các hệ thống thôngtin quang:

 Suy hao

- Do hấp thụ tạp chất kim loại: các tạp chất trong thuỷ tinh là một trong những

nguồn hấp thụ năng lượng ánh sáng Các tạp chất thường gặp là sắt (Fe), đồng(Cu), Mangan(Mn), Chronium (Ci), Nikel (Ni) Mức độ hấp thụ tuỳ thuộc vàotừng loại tạp chất, nồng độ tạp chất, bước sóng ánh sáng truyền qua nó

 Tán sắc

- Khi sóng điện từ truyền trong môi trường điện gặp những chỗ không đồng nhất sẽ

gây ra hiện tượng tán xạ Những chỗ không đồng nhất trong sợi quang do cách sắpxếp của các phần tử thuỷ tinh

- Do mặt phân cách giữ lõi và lớp bọc không hoàn hảo, khi tia sáng truyền đến sẽ bị

tán xạ, tia sáng sẽ cõ nhiều tia phản xạ với các góc phản xạ khác nhau

 Hiện tượng phi tuyến xảy ra trong sợi quang

Tuy nhiên, đối với các hệ thống khác nhau thì mức độ ảnh hưởng của các yếu tố nàycũng khác nhau Ví dụ:

- Đối với các hệ thống cự ly ngắn, dung lượng thấp thì yếu tố chủ yếu cần quan tâm

- Hiéu rồ2 hơn vé mẩ.ng truyén dẩIn quẩng

- Tìm hiéu rồ2 vé vẩi trồ cu,ẩ mẩ.ng truyén dẩIn quẩng lién hé thự.c

té Đựẩ rẩ nhự2ng ựu điém, nhựơ.c điém cu,ẩ mẩ.ng truyén dẩIn.

- NẩMm bẩMt rồ2 nhự2ng yé-u tồ- cẩn quẩn tẩm trồng mẩ.ng truyén dẩIn quẩng

CHƯƠNG II: CẤU TRÚC MẠNG TRUYỀN QUANG SDH

Công nghệ truyền dẫn quang SDH giải quyết tốt các vấn đề về truyền dẫn tốc độ cao, quản lítập trung, nội dung trong chương trình trình bày về lịch sử, cấu trúc mạng truyền quang SDH

2.1 Lịch sử về SDH

Song song bên cạnh các dịch vụ về thoại, ngày nay người ta phát triển thêmnhiều loại hình dịch vụ mới quan trọng như là telefax, truyền dẫn data, truyền dẫnvideo… trong đó chất lượng và khả năng đáp ứng các yêu cầu đó về băng tần hoặc cácgiao tiếp tương thích luôn luôn đóng một vai trò quan trọng hàng đầu

Để thoả mãn các yêu cầu trên, ngành viễn thông cần phải có các thay đổi cầnthiết để đáp ứng kịp thời

- Thời gian thiết lập luồng truyền dẫn ngắn, dung lượng thoả mãn theomọi yêu cầu

- Tăng cường khả năng sẵn sàng phục vụ các mạng viễn thông

- Giá thành thiết lập mạng phải thấp, chi phí dành cho các khoảng khaithác, bảo dưỡng… phải giảm

- Có khả năng quốc tế hoá dịch vụ

SDH là tên gọi tắt của hệ thống phân cấp đồng bộ ( S ynchronyzation D igital

H

ierachy) là hệ thống truyền dẫn mà tín hiệu ở tất cả các cấp đều được đồng bộ ở đồng

hồ trung tâm SDH tạo ra một cuộc cách mạng mới trong các dịch vụ viễn thông, thểhiện một công nghệ tiên tiến, có thể đáp ứng một cách rộng rãi các yêu cầu của kháchhàng, người khai thác cũng như các nhà sản xuất

Trong tương lai, hệ thống đồng bộ SDH sẽ ngày càng được phát triển nhờ các

ưu điểm vượt trội so với PDH, có khả năng kết nối với mạng PDH hiện hành từ đó chophép hiện đại hóa mạng viễn thông theo từng giai đoạn phát triển

Lịch sử phát triển các máy ghép kênh SDH bắt đầu từ Mỹ, nơi mà nhiều nămtrước đây rất nhiều hãng sản xuất thiết bị truyền dẫn cáp quang khác nhau đã phát triểncác phương pháp khác nhau để mã hoá cho tín hiệu riêng của họ Điều này dẫn đếnhậu quả là việc qui hoạch, khai thác bảo dưỡng cũng như quản lý mạng hết sức phức

tạp và khó khăn Để loại bỏ các giao tiếp riêng và đạt được tính kết nối tương hỗ thật

sự giữa các hãng cung cấp thiết bị, tiểu ban T1X1 của viện tiêu chuẩn quốc gia Mỹ(ANSI - American National Standard Institute) bắt đầu từ năm 1985 đã phát triểnmạng tiêu chuẩn SONET (Synchronous Optical Network) theo đề xuất của công tyBELLCORE Các tiêu chuẩn của SDH bắt đầu hình thành để tạo ra một mạng giao tiếpquang có thể hoạt động với tất cả các hệ thống truyền dẫn khác nhau của các sản phẩmkhác nhau (theo tiêu chuẩn Châu Âu hoặc Bắc Mỹ) Sau đó, các tiêu chuẩn này được

sử dụng rộng rãi để có thể xử lý cho mạng hiện tại và cho tất cả các loại tín hiệu trongtương lai cũng như cho cả phương tiện khai thác và bảo dưỡng Mạng quang đồng bộdùa trên nguyên lý ghép kênh đồng bộ, trong đó cáp quang được sử dụng làm môitrường truyền dẫn, về sau các tiêu chuẩn về giao diện thiết bị cũng được nghiên cứunhằm có thể kết nối các loại thiết bị khác nhau mà không gây trở ngại khi áp dụng loạihình mới này vào mạng hiện hành Để đáp ứng các yêu cầu đó cần phải lưu ý đến việctiêu chuẩn các tín hiệu bảo dưỡng giám sát, chuyển mạch bảo vệ và cả vấn đề quản lýmạng lưới của các loại thiết bị khác nhau đó

Cuối năm 1988, trên cơ sở tiêu chuẩn SONET và xét đến các tiêu chuẩn ghépkênh khác nhau ở châu Âu, Mỹ và Nhật, CCITT đã đưa ra tiêu chuẩn quốc tế về côngnghệ truyền dẫn theo cấu trúc số đồng bộ SDH (Synchronous Digital Hierarchy) dùngcho truyền dẫn cáp quang và vi ba Các tiêu chuẩn SDH được nêu trong các khuyếnnghị G707, G708, G709 Các khuyến nghị của CCITT định nghĩa một số tốc độ truyềndẫn cơ sở ở SDH Tốc độ đầu tiên là 155,52 Mbit/s thường được gọi là STM-1(Synchronous Transport Module level 1) Các tốc độ truyền dẫn cao hơn là STM-4 vàSTM-16 (622 Mbit/s và 2,5 Gbit/s) cũng được định nghĩa, các mức cao hơn đang đượcnghiên cứu

Hình 2.1 Bộ ghép kênh SDH STM-1

Hệ thống phân cấp đồng bộ số SDH là một mạng truyền dẫn có khả năng kếthợp được tất cả các thiết bị truyền dẫn có tốc độ khác nhau trong hệ thống PDH như là1,5; 2; 6; 34; 45 và 140Mb/s

Hình 2.2 Công nghệ SDH

2.2 Các tiêu chuẩn ghép kênh SDH

Hiện nay tiêu chuẩn SDH của ITU-T kết hợp cả 2 tiêu chuẩn SDH của châu Âu(ETSI) và tiêu chuẩn SONET của Mỹ :

Các mức tín

hiệu quang

Tiêu chuẩn

Tốc độ Mbit/s

STM-1

STM-4

STM-16

51,84155,52466,56622,08933,121244,161866,242488,32

Bảng 2.1 Bảng tiêu chuẩn SDH 2.3 Các đặc điểm của phương pháp truyền dẫn đồng bộ SDH

a Khung 125s

Cẩ-u truc khung đựơ.c hình thẩnh bẩKng cẩc khồ-i 125s ĐẩN.c điém nẩy khồng cồ trồng phẩn cẩ-p sồ- cẩ.n đồng bồ hié.n dung, nồ chồ phép truy nhẩ.p

tự tìn hié.u phẩn cẩ-p cẩồ tơi cẩc tìn hié.u cẩ-p thẩ-p Tồẩn bồ cẩc quẩ trình xự,

ly cồ thé đựơ.c thự.c hié.n đựơ.c nhơ xén byté, dồ vẩ.y gẩy rẩ rung (Jittér) cu,ẩ tìn hié.u thu vẩ đựơ.c khẩMc phu.c bẩKng tìn hié.u chén dựơng, chén ẩm vẩ chén khồng

d Đồng bộ hoá bằng con trỏ

Trồng quẩ trình ghép kénh đồng bồ., mẩ.ng thồng tin đựơ.c đồng bồ hồẩ nhơvié.c hié.u chì,nh giẩ tri cẩc cồn trồ,, điéu nẩy cồ nghì2ẩ lẩ sự xé di.ch đồng bồ giự2ẩ hé.thồ-ng vẩ tìn hié.u thu cồ thé xự, ly phu hơ.p vơi cồn trồ, chén dựơng / khồng / ẩm.Thồng quẩ vié.c sự, du.ng bồ nhơ đồ.ng, phựơng phẩp đồng bồ hồẩ bẩKng cồn trồ, tẩ.ồ

điéu kié.n khẩ, thi chồ đồng bồ hồẩ bẩNng rồ.ng Thự.c hié.n đồng bồ hồẩ théồ kiéuchén byté nén tẩ.ồ rẩ Jittér tẩn sồ- thẩ-p vẩ bién đồ cẩồ.

e Ghép kênh một bước

Trồng quẩ trình ghép kénh đồng bồ., cẩc tìn hié.u TỦG-2 đựơ.c ẩnh xẩ trự.c tié-pthẩnh tìn hié.u VC-4 hồẩN.c cẩc tìn hié.u AỦ-3 đựơ.c ẩnh xẩ trự.c tié-p thẩnh tìn hié.uSTM-1 Quẩ trình nẩy gồ.i lẩ ghép kénh mồ.t bựơc Ngồẩi rẩ khi ẩp du.ng trén mồ.tmẩ.ng thồng tin, nơi cồ tìn hié.u lơn gự,i đi nhơ vié.c tié-n hẩnh mồ.t quẩ trình ghépkénh, khẩi nié.m nẩy tẩ.ồ điéu kié.n déI dẩng vẩ kinh té- chồ ké-t nồ-i phẩn chiẩ vẩ ké-tnồ-i chéồ Ghép kénh mồ.t bựơc trơ, nén khẩ, thi nhơ khẩi nié.m Cồntẩinér

f Khái niệm mạng thông tin

Phương thức truyền dẫn đồng bộ được thiết lập trên cơ sở khái niệm mạngthông tin Do các hệ thống thông tin quang hiện nay đã được thiết kế dùa trên kháiniệm truyền dẫn điểm nối điểm cho nên không có hiệu quả khi thực hiện kết nối táchnhập hoặc kết nối chéo thường xuyên xảy ra đối với các tín hiệu đã được tạo ra trêncác nót giữa, sau khi hình thành mạng truyền thông Tuy nhiên các hệ thống thông tinquang ngày càng được sử dụng nhiều thì hệ thống và các tiêu chuẩn dùa trên mạng đãtrở nên rất cần thiết và khái niệm ghép kênh một bước được áp dụng Hơn thế nữa, vềcác mào đầu thì các SOH cần cho các đoạn và POH cần cho các luồng đã được phânloại và một vài đoạn mào đầu trong số đó đã được gán cho việc khai thác bảo dưỡngmạng thông tin được hiệu quả

g Mạng thông tin toàn cầu

Đặc điểm của mạng thông tin truyền dẫn đồng bộ là dùa trên quan điểm mạngthông tin toàn cầu Việc đồng bộ hoá đã được tiến hành một số lần qua việc sử dụngcon trỏ, đó là yếu tố cho phép mạng truyền đồng bộ được đồng bộ hoá với mạng thôngtin toàn cầu Do đó việc phân cấp tương thích với các cấp truyền dẫn ở châu Âu và Bắc

Mỹ Nếu các mào đầu từ bên ngoài và cấu trúc ghép kênh đều được sử dụng dùa trênkhái niệm này của mạng thông tin thì mạng thông tin toàn cầu có thể thực hiện được

2.4. Nguyên tắc ghép kênh của SDH

Trong hệ thống phân cấp số cận đồng bộ SDH thì khung truyền dẫn cấp thấpnhất (cấp 1) được gọi là STM-1 (Synchronous Transport Module 1) có tốc độ chuẩn là

Sắp xếp

STM-N AUG AU-4 VC-4

TUG-3 TU-3 VC-3

C-3 VC-3

TUG-2 TU-2 VC-2

TU-12 VC-12 TU-11 VC-11

C-4

C-2 C-12 C-11 AU-3

Hinh 2.3 Sơ đồ ghép kênh SDH tiêu chuẩn

155,52 Mbit/s Quá trình tạo thành khung truyền dẫn STM-1 được bắt đầu bằng việcghép các luồng tín hiệu cấp thấp như PDH hoặc các luồng tín hiệu hình, dữ liệu và sẽđược ghép từ phải qua trái qua các cấp độ sau đây: