Tài liệu Thiết bị sử dụng trong mạng SDH

Đề tài: Thiết bị sử dụng trong mạng SDH

MỤC LỤC
I-GIỚI THIỆU . 1
II- ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ SDH .1
III- TỔNG QUAN VỀ GHẫP KấNH TRONG SDH 4
1. Sơ đồ cấu trúc bộ ghép: . 4
2. Chức năng các khối. . 6
a. Container - C-n (n=11, 12, 2, 3, 4): 6
b. Container ảo - VC-n (n=11, 12, 2, 3, 4): Virtual Container 6
c. Đơn vị luồng - TU: Tributary Unit 6
d. Nhóm đơn vị luồng - TUG: Tributary Unit Group . 7
e. Đơn vị quản lư - AU: Adminstrative Unit . 7
f. Nhóm đơn vị quản lư - AUG: Adminstrative Unit Group . 7
3. Cấu trúc khung SDH . 8
a. Cấu trúc khung STM-1 . 8
b. Cấu trúc khung STM-N 9
IV- CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA MẠNG SDH 10
1. Thiết bị đầu cuối – TE (Terminal). 10
2. Thiết bị xen tỏch kờnh– ADM (Add and Drop Multiplexer). 11
3. Thiết bị lặp – RG (Regenerator) 12
4. Thiết bị đấu nối chéo số- DXC (Digital Cross Connect). .13
V- T̀M HIỂU THấM MỐT SỐ THIẾT BỊ CỦA CÁC HĂNG: . 14



I-GIỚI THIỆU
SDH là viết tắt của cụm từ Synchronous Digital Hierachy- Hệ thống phân cấp số đồng bộ, là một công nghệ truyền dẫn mới được sử dụng rộng răi trong lĩnh vực viễn thông thế giới ngày nay.
SDH thúc đẩy cuộc cách mạng trong dịch vụ viễn thông và ảnh hưởng sâu rộng đến những người sử dụng, các nhà khai thác cũng như cỏc hóng sản xuất thiết bị. Đầu năm 1985 Viện tiêu chuẩn quốc gia Hoa Kỳ ( American National Standard Institute – ANSI) đă đưa ra tiêu chuẩn để truyền dẫn số trên sợi quang SONET (Synchronus Optical NETword). Phát triển dựa trên cấp ghộp kờnh T1 (1,544Mbit/s), ḥa mạng nhiều thiết bị của nhiều nhà cung cấp khác nhau.
Vào năm 1986, ITU-T và ANSI thay đổi một số tiêu chuẩn của SONET để dung ḥa các giao diện 2Mbit/s 34Mbit/s và 140Mbit/s. Đến năm 1989, các khuyến nghị đầu tiên về SDH được ITU-T ban hành như sau:
G.707: Các tốc độ bit SDH.
G.708: Giao diện nút mạng SDH.
G.709: Cấu trúc ghép đồng bộ.
SDH đă tạo ra một cuộc cách mạng trong cac dịch vụ Viễn thông, thể hiện một kỹ thuật tiên tiến có thể đáp ứng rộng răi các yêu cầu của khách hàng, người khai thác cũng như các nhà sản xuất thoả món cỏc yờu cầy đặt ra cho ngành Viễn thông trong thời đại mới, khắc phục các nhược điểm của công nghệ truyền dẫn PDH mà hiện nay vẫn c̣n đang sử dụng trên mạng lưới.
Trong tương lai hệ thống đồng bộ SDH sẽ ngày càng được phát triển nhờ các ưu điểm vượt trội so với PDH và v́ đăc biệt SDH có khả nằng kết hợp với PDH trong mạng lưới hiện hành, cho phép hiện đại hoá mạng lưới dẫn theo từng giai đoạn phát triển và nú c̣n là nền tảng hạ tầng truyền dẫn cho nhiều loại h́nh dịch vụ viễn thông khác.
II- ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ SDH
Công nghệ SDH được xây dựng trên cơ sở hệ thống phân cấp ghộp kờnh đồng bộ TDM với cấu trúc phân cấp ghộp kờnh STM-N cho phép cung cấp các giao diện truyền dẫn tốc độ từ vài Mbớt/s tới vài Gigabớt/s. Đặc tính ghộp kờnh TDM và phân cấp ghộp kờnh đồng bộ của công nghệ SDH cho phép cung cấp cỏc kờnh truyền dẫn có băng thông cố định và cố độ tin cậy cao với việc áp dụng các cho chế phục hồi và bảo vệ, cơ chế quản lư hệ thống theo cấu trúc tụ-pụ mạng phù hợp và đă được chuẩn hóa bởi các tiêu chuẩn của ITU-T.
Từ trước tới nay công nghệ truyền dẫn SDH được xây dựng chủ yếu cho việc tối ưu truyền tải lưu lượng thoại. Theo những dự báo và phân tích về thị trường mạng viễn thông gần đây, các doanh nghiệp có sẽ gia tăng mạnh mẽ các loại h́nh dịch vụ truyền dữ liệu và có xu hướng chuyển dần lưu lượng của các dịch vụ thoại sang truyền tải theo các giao thức truyền dữ liệu (ví dụ như dịch vụ thoại qua IP (VoIP) Trong khi đó, các cơ sở hạ tầng mạng SDH hiện có khó có khả năng đáp ứng nhu cầu truyền tải lưu lượng gia tăng trong tương lai gần. Do vậy yêu cầu đặt ra là cần phải có một cơ sở hạ tầng truyền tải mới để có thể đồng thời truyền tải trờn nó lưu lượng của hệ thống SDH hiện có và lưu lượng của các loại h́nh dịch vụ mới khi chúng được triển khai.
Ưu điểm
- Tốc độ truyền dẫn cao: Tốc độ truyền dẫn có thể đạt tới 10Gbit/s, do đó phù hợp với các mạng đường trục, mạng lơi.
- Chức năng xen/rẽ kênh đơn giản: so với PDH, SDH dễ dàng chốn cỏc luồng tốc độ thấp vào luồng tốc độ cao, và cũng như lấy các luồng tốc độ thấp hơn ra khỏi các luồng tốc đọ cao hơn. Có thể hiểu là nó có thể tương thích mọi tốc độ khác nhau ở các thế hệ truyễn dẫn trước trong việc mở rộng mạng mà không cần bỏ đi hệ thống cũ. Tạo sự linh hoạt trong kết nối.
- Khả năng đáp ứng cao và dung lượng phù hợp: với SDH, nhà cung cấp dễ dàng và nhanh chóng đáp ứng yêu cầu của khách hàng. Các phần tử mạng được quản lư và điều khiẻn từ trung tâm, sử dụng hệ thống TNM.
- Độ tin cậy cao: mạng SDH hiện đại có nhiều cơ chế bảo vệ và dự pḥng khác nhau. Lỗi một phần tử trong mạng không thể gây lỗi toàn bộ hệ thống cũng như việc bị đứt cable.
- Kết nối dễ dàng với các hệ thống khác: Giao diện SDH được tiêu chuẩn hóa toàn cầu, có thể kết hợp nhiều phần tử khác nhau trong cùng một mạng và tương tác với các mạng khác dễ dàng.
Nhược điểm
- Công nghệ SDH được xây dựng nhằm mục đích tối ưu cho truyền tải lưu lượng chuyển mạch kênh, không phù hợp với truyền tải lưu lượng chuyển mạch gói.
- Do cấu trúc ghộp kờnh phân cấp nên cần nhiều cấp thiết bị để ghộp tỏch, phân chia giao diện đến khách hàng.
- Khả năng nâng cấp không linh hoạt và giá thành nâng cấp là tương đối đắt.
- Không phù hợp với tổ chức mạng theo cấu trúc Mesh.
- Khó triển khai các dịch vụ ứng dụng Multicast.
- Dung lượng băng thông giành cho bảo vệ và phục hồi lớn.
- Phương thức cung cấp kết nối phức tạp, thời gian cung ứng kết nối dài.
- Ngoài các nhược điểm trên trong quá tŕnh khai thác vận hành các thiết bị và hệ thống SDH, cho thấy các thiết bị và hệ thống SDH mà các nhà sản xuất trên thế giới cung cấp chưa đáp ứng được tất cả các mục tiêu đă đề ra của công nghệ truyền dẫn SDH do vậy đă gây ta những khó khăn không nhỏ trong quá tŕnh điều hành, khai thác và bảo dưỡng.
Tuy có những nhược điểm nhất đinh nhưng công nghệ SDH vẫn tỏ ra có hiệu quả hơn hẳn công nghệ PDH và nó sẽ dần thay thế các hệ thống PDH. Công nghệ này sẽ tiếp tục được cải tiến và hoàn thiện để trở thành một phương thức truyến dẫn có hiệu quả.
Đây là chuỗi theo thứ tự tăng dần theo thời gian sẽ là: ATM, PDH, SDH và cuối cùng là WDM, nó mang lại nhều lợi ích to lớn cho nhà cung cấp mạng. Làm nền tảng của nhiều dịch vụ tương lai: Ngay bây giờ, mạng SDH đă là nền tảng cho các dịch vụ POTS, ISDN, di động .Nú cũng dề dàng đáp ứng được các dịch vụ video theo yêu cầu, truyền h́nh số quảng bá, thuờ kờnh riờng.

III- TỔNG QUAN VỀ GHẫP KấNH TRONG SDH
Một trong những thành công lớn nhất của công nghệ truyền dẫn phân cấp số đồng bộ SDH là xây dựng cấu trúc của bộ ghép đồng bộ. Theo khuyến nghị G.707 các tốc độ bí tương ứng với các cấp độ truyền dẫn của SDH:
Tốc độ bít của SDH:
[TABLE=align: center]
[TR]
[TD]Cấp đệ truyền dẫn
[/TD]
[TD]Tốc độ bít (Mbit/s)
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]STM – 1
[/TD]
[TD]155, 52
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]STM – 4
[/TD]
[TD]622, 08
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]STM – 8
[/TD]
[TD]1244, 16
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]STM – 12
[/TD]
[TD]1866, 24
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]STM – 16
[/TD]
[TD]2488, 32
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]


Trong công nghệ SDH tín hiệu STM- n được tạo ta dựa trên nguyên lư ghép xen byte của n khung tín hiệu STM- 1(tốc độ của STM- 1 là tốc dộ cơ sở của SDH) v́ vậy trong chương này sẽ tŕnh bầy cấu trúc bộ ghép tạo ra khung tín hiệu STM- 1, đồng thời nghiên cứu các phương pháp ghép tín hiệu cận đồng bộ vào khung tín hiệu STM- 1.
1. Sơ đồ cấu trúc bộ ghép:
Hiện nay trên thế giới tồn tại 3 hệ thống truyền dẫn cận đồng bộ PDH theo tiêu chuẩn Bắc Mỹ, Nhật Bản và Châu Âu. Các hệ thống cận đồng bộ theo tiêu chuẩn của Bắc Mỹ và Nhật Bản giống nhâu là cùng dựa trên tốc độ luồng số cơ bản 1.544 Mbit/s, chỉ khác nhau ở tốc độ bít cấp 3 cấp 4, c̣n hệ thống truyền dẫn cận đng bộ theo tiêu chuẩn Châu Âu được thiết lập dựa trên luồng số cơ bản có tốc độ 2.048 Mbit/s.