Luận Văn Ghép kênh SDH và Thiết bị FLX600A

MỤC LỤC
Trang
Phần 1 PHÂN CẤP SỐ ĐỒNG BỘ SDH 1
Chương 1 HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG & SDH 2
A. HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG. 2
A.1 Khái quát chung 3
A.2 Tổ chức hệ thống thông tin quang 4
A.3 Các phần tử cơ bản của hệ thống thông tin quang 5
A.4 Ưu điểm của hệ thống thông tin quang .6
A.5 Phân loại hệ thống thông tin quang 7
A.5.1 Phân theo dạng tín hiệu điện 7
A.5.2 Phân theo phương thức điều biến nguồn quang .7
1. Hệ thống thông tin quang điều biến cường độ-
tách sóng trực tiếp IM-DD 7
2. Hệ thống thông tin quang kết hợp coherent 8
A.5.3 Phân theo cự ly và tốc độ truyền 9
A.6 Mô hình đặc tính của hệ thống thông tin quang 9
A.6.1 Các tham số điện quang 9
A.6.2 Tham số quang và tham số đường quang .10
B KỸ THUẬT TRUYỀN DẪN SDH .10
B.1 Lịch sử phát triển của công nghệ SDH 10
B.2 Các tốc độ bit tiêu chuẩn của SDH 12
B.3 Ưu nhược điểm của hệ thống SDH . 12
B.4 So sánh SDH và PDH 13
Chương 2 NGUYÊN LÝ GHÉP KÊNH ĐỒNG BỘ SDH 15
I. Nguyên lý ghép kênh đồng bộ 15
I.1 Cấu trúc ghép kênh SDH . 15
I.2 Các khối chức năng cơ bản . 16
II. Cấu trúc khung SDH . 17
II.1 Cấu trúc STM-1 . 17
II.2 Cấu trúc khung của STM-N 18
II.3 Cấu trúc khung VC-3 . 18
II.4 Cấu trúc khung VC-4 18
II.5 Cấu trúc của AUG 19
II.6 Cấu trúc của TUG-3 . 19
II.7 Cấu trúc của TUG-2 20
II.8 Cấu trúc khung và đa khung VC-n, TU-n mức thấp . 20
II.9 Cấu trúc của TU-3 . 20
III. Thông tin mào đầu OH (Over Head) 21
III.1 Cấu trúc mào đầu SOH 21
III.1.1 Từ mào đầu đoạn lặp-RSOH 22
III.1.2 Từ mào đầu đoạn ghép MSOH 23
III.2 Thông tin mào đầu đường dẫn POH 26
III.2.1 POH của VC bậc thấp VC-1x POH, VC-2x POH . 26
III.2.2 POH của các VC bậc cao . 27
III.3 Mào đầu SOH của STM-4 và STM-16 29
IV. Cấu trúc sắp xếp STM-1 . 30
IV.1 Sắp xếp luồng PDH 2.048 Mbps vào cấu trúc STM-1 30
IV.1.1 Sắp xếp tín hiệu 2 Mbps vào VC-12 . 31
IV.1.2 Ghép các TU-12 thành một TUG-12 33
IV.1.3 Ghép 7xTUG-2 thành 1xTUG-3 34
IV.1.4 Ghép 3xTUG-3 vào VC-4 35
IV.1.5 Sắp xếp VC-4 vào STM-1 .36
IV.2 Sắp xếp luồng PDH 34.363 Mbps vào cấu trúc STM-1 . 37
IV.2.1 Sắp xếp tín hiệu 34.363 Mbps vào một VC-3 37
IV.2.2 Hình thành TU-3 từ VC-3 . 40
IV.2.3 Ghép 3xTUG-3 vào VC-4 . 40
IV.2.4 Sắp xếp VC-4 vào STM-1 . 41
IV.3 Sắp xếp 1 tín hiệu 139.264 Mbps vào STM-1 42
IV.3.1 Sắp xếp tín hiệu 139.264 Mbps vào C-4 . 43
IV.3.2 Sắp xếp C-4 vào VC-4 . 44
IV.3.3 Sắp xếp VC-4 vào AU-4 . 44
IV.3.4 Sắp xếp AU-4 vào AUG . 44
IV.3.5 Sắp xếp AUG vào STM-1 . 44
V. Cấu trúc khung STM-4 . 44
V.1 Sơ đồ ghép STM-1 thành STM-4 . 44
V.2 Cấu trúc khung STM-4 45
VI. Cấu trúc khung STM-16 . 45
VI.1 Sơ đồ ghép 4XSTM-4 thành STM-16 45
VI.2 Sơ đồ ghép 16XSTM-1 thành STM-16 . 46
VI.3 Cấu trúc khung STM-16 . 46
VII. Cấu trúc khung STM-N tổng quát . 47
VII.1 Sơ đồ ghép tín hiệu STM-N theo nguyên lý xen byte 47
VII.2 Cấu trúc khung tổng quát của STM-N . 47
Chương 3 KỸ THUẬT CON TRỎ . 48
I. Chức năng con trỏ trong SDH . 48
II. Cân chỉnh con trỏ 48
1. Cân chỉnh không . 48
2. Cân chỉnh dương 48
3. Cân chỉnh âm . 49
III. Các loại con trỏ 49
1. Tổng quát . 49
2. Cấu trúc con trỏ . 50
2.1 Con trỏ AU-4 . 50
2.2 Contrỏ AU-3 . 51
2.3 Con trỏ TU-3 . 51
2.4 Con trỏ TU-1X và TU-2 . 52
3. Chức năng các bit trong con trỏ .52
3.1 Các con trỏ AU-X hoặc TU-3 52
3.2 Các con trỏ TU-1X và TU-2 . 55
IV. Các trường hợp đặt bịêt của con trỏ 56
1. Chỉ định con trỏ móc xích CI 56
2. Chỉ định con trỏ vô nghĩa NPI . 57
II. Sơ đồ đánh địa chỉ và hoạt động của các con trỏ 57
1. Sơ đồ đánh địa chỉ của các con trỏ . 57
1.1 Con trỏ AU-4 .57
1.2 Con trỏ AU-3 . 59
1.3 Con trỏ TU-3 . 60
1.4 Con trỏ TU-1X và TU-2 . 61
2. Hoạt động của các con trỏ khi chèn 62
2.1 Con trỏ AU-4 63
2.2 Con trỏ AU-3 65
2.3 Con trỏ TU-3 67
2.4 Con trỏ TU-1X và TU-2 69
2.5 Tóm tắt qui tắc hoạt động của con trỏ . 70
Chương 4 Khả năng ứng dụng của SDH trong tương lai 72
I. Phương thức truyền bất đồng bộ ATM 72
II. Sắp xếp tín hiệu bất đồng bộ vào VC-4 73
Phần 2 THIẾT BỊ FLX600A 76
Chương 1 TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ FLX600A . 77
I. Giới thiệu 77
II. Chỉ tiêu kỹ thuật . 78
1. Thông số hệ thống 78
2. Giao tiếp . 78
3. Các byte mạo đầu . 81
III. Mô tả thiết bị 82
1. Các cấu hình của hệ thống . 82
2. Các phần giao tiếp . 82
3. Giới thiệu vị trí và chức năng các card 85
Chương 2 CÁC CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG FLX600A 87
I. Chức năng đồng bộ mạng 87
II. Chức năng nối chéo/xen rẽ . 89
III. Khả năng nâng cấp hệ thống 90
IV. Chức năng bảo vệ 93
Chương 3 MÔ TẢ MỘT SỐ CARD CỦA THIẾT BỊ FLX600A . 95
I. Card cảnh báo nghiệp vụ SAM-3 . 96
1. Tổng quan 96
2. Các chức năng của card SAM-3 96
2.1 Hiển thị các cảnh báo thiết bị 96
2.2 Liên lạc bằng nghiệp vụ . 97
2.3 Housekeeping . 97
2.4 Giao tiếp byte mạo đầu (SOH) . 98
2.5 Giao tiếp với khối MPL 98
3. Sơ đồ khối chức năng của SAM-3 . 98
4. Các cảnh báo của card . 100
II. Card điều khiển đồng hồ-chuyển mạch lưu thoại TSM 100
1. Tổng quan 100
2. Các chức năng của card TSM . 101
2.1 Kết nối chéo . 101
2.2 Chuyển mạch đường dẫn 101
2.3 Điều khiển tín hiệu đồng bộ . 101
2.4 Chức năng kiểm tra tín hiệu 101
3. Các cảnh báo trong card TSM .102
4. Sơ đồ khối chức năng của TSM 103
III. Khối CHM-D12(PDH Chanel D12) 103
1. Tổng quan . 103
2. Các chức năng của card CHM-D12 104
2.1 Bộ chuyển đổi tín hiệu lưỡng cực-đơn cực B/U và U/B
2.2 Bộ tách và ghép kênh 1 _ MUX1/DEMUX1 105
2.3 Khối tách và ghép 2(MUX2/DMUX2) . 105
3. Các cảnh báo ở mặt trước card CHM-D12 . 108
4. Biểu đồ khối chức năng card CHM-D12 109
IV. Card giao tiếp quang CHM-1 (The SDH channel 1) 110
1. Tổng quan 110
2. Các chức năng của card CHM-1 .110
1.1 Giao tiếp quang .110
1.2 Đồng bộ khung 111
1.3 Tách phần mào đầu . 111
1.3.1 Tách phần mào đầu đoạn lặp RSOH 111
1.3.2 Tách mào đầu đoạn ghép kênh MSOH 111
1.4 Khôi phục nghiệp vụ mạng vòng Ring 112
1.5 Xử lý con trỏ . 112
1.6 Chuyển mạch bảo vệ MSP .113
1.7 Chức năng đo thử 113
1.8 Chức năng ALS 113
3. Một số cảnh báo ở mặt trước card CHM-1 .113
4. Biểu đồ khối chức năng card CHM-1 114
Chương 4 MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA HỆ THỐNG FLX600A .115
I. Mạng điểm nối điểm _ Point to point .115
II. Mạng vòng _ Ring network 116
III. Mạng tuyến tính _ Linear Network 118
IV. Mạng phân nhánh _ Hubbing network 119
V. Mạng hỗn hợp _ Meshed network .120

Ngày nay trong công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hóa đất nước, ngành Viễn thông là một trong những ngành tiên phong trong lĩnh vực xây dựng cơ sở hạ tầng đất nước. Nó đóng vai trò cực kỳ quan trọng, là cầu nối giúp cho việc trao đổi thông tin thông suốt giữa 3 miền đất nước, giữa Việt Nam với thế giới. Để hoà mình vào xu thế chung của thế giới, ngành viễn thông Việt Nam không ngừng phát triển và hiện đại hóa về công nghệ, ngày càng hoàn thiện và nâng cao chất lượng mạng điện thoại toàn quốc. Kết quả là từ lâu đã đưa vào sử dụng các tổng đài điện tử số, hệ thống cáp quang Bắc-Nam, hệ thống cáp quang thả biển liên Quốc gia TVH, hệ thống thông tin vệ tinh và hệ thống thông tin di động rộng khắp Đó là những thành tựu to lớn mà ngành Viễn thông đã đạt được. Trong số những thành tựu to lớn đó không thể không kể đến hệ thống truyền dẫn quang đồng bộ SDH đã được triển khai sử dụng hầu hết các mạng viễn thông trên toàn lãnh thổ Việt Nam và đáp ứng được các dịch vụ gia tăng mà hệ thống cận đồng bộ PDH không đáp ứng được như mạng số hoá tích hợp đa dịch vụ ISDN, truyền hình độ nét cao HDTV đều có xu hướng dùng tốc độ cao 600Mbps hoặc cao hơn nữa. Mạng Viễn thông hiện nay đã sử dụng các thiết bị truyền dẫn quang SDH của một hãng nổi tiếng như Alcatel, Seimens, Fujitsu, Nortel,
Sau năm năm học tập tại trường ĐH.GTVT cơ sở II, tôi đã có dịp khảo sát và tìm hiểu thiết bị truyền dẫn quang FLX600A và chọn thiết bị này làm đề tài tốt nghiệp nhằm phục vụ cho công việc sau này .FLX600A được sử dụng ở một số tỉnh thành nhờ có các ưu điểm nổi bật hơn so với các thiết cận đồng bộ PDH như sau: FLX600A hổ trợ chức năng kết nối chéo cho phép tách trực tiếp luồng 2Mbit/s ra khỏi luồng tốc độ cao thay vì phải sử dụng một số luợng lớn thiết bị như trong kỹ thuật PDH. Tốc độ chuẩn của thiết bị là 155,520Mb/s cao hơn tốc độ chuẩn của PDH là 140Mb/s, ngoài ra còn hổ trợ luồng tốc độ cao hơn theo tiêu chuẩn SDH nên có thể thâm nhập vào xa lộ thông tin trên mạng viển thông quốc tế. Khả năng quản lý mạng của thiết bị cũng tốt hơn, FLX600A cung cấp các byte nghiệp vụ nhiều hơn so với PDH cho phép giám sát và quản lý mạng ở các đoạn khác nhau như đoạn lặp, đoạn ghép kênh, mức tuyến bậc thấp, bậc cao Hơn nữa ,so với các thiết bị SDH của các hãng khác, FLX cũng tỏa ra ưu việt hơn về giá thành. Như vậy những lợi điểm mà hệ thống truyền dẫn đồng bộ SDH và FLX600A mang lại là rõ ràng và có một ý nghĩa thực tiễn rất là quan trọng. Đây chính là những vấn đề mà tôi tìm hiểu trong đề tài này. Đề tài được chia làm 2 phần cụ thể là :
LX600A là một thiết bị truyền dẫn quang SDH đa năng có cấu hình linh hoạt tuỳ theo vị trí cụ thể trên mạng. Nó có nhiều ưu điểm nôi bậc hơn so với thiết bị cận đồng bộ PDH như :FLX600Ahổ trợ chức năng kết nối chéo cho phép tách ghép kênh trực tiếp luồng 2Mbps từ luồng tốc độ cao mà không phảo qua hàng loạt bộ Mux/Demux như trong kỹ thuật PDH. Tốc độ tín hiệu mà thiết bị có thể đáp ứng lên đến 622,080Mbps nên có khả năng thâm nhập vào xa lộ thông tin trên mạng viễn thông quốc tế. Khả năng quản lý mạng cũng tin vi hơn: FLX600Acung cấp các byte nghiệp vụ nhiều hơn so với PDH cho phép giám sát và quản lý mạng ở các đoạn khác nhau như đoạn lặp, đoạn ghép kênh, mức tuyến bậc thấp, bậc cao Như vậy những lợi điểm mà hệ thống truyền dẫn đồng bộ SDH và FLX600A mang lại là rõ ràng và container một ý nghĩa thực tiển rất quan trọng. Tuy nhiên do khả năng và thời gian có hạn nên em chưa nghiên cứu hết những tính năng của thiết bị cũng như lợi điểm của SDH và không tránh khỏi những sai sót, mong các thầy thông cảm và đóng góp ý kiến để em hoàn thiện kiến thức nhằm phục vụ cho công việc sắp tới.
Phần 1 : Tổng quan về SDH.
Phần 2 : Ứng dụng tthiết bị FLX trong mạng SDH.
Tuy nhiên do khả năng và thời gian có hạn nên tôi chưa nghiên cứu hết những tính năng của thiết bị cũng như những lợi điểm của hệ thống SDH và chắc chắn còn nhiều sai sót, mong các thầy cô thông cảm và đóng góp ý kiến để tôi hoàn thiện kiến thức nhằm phục vụ cho công việc sắp tới.