Ghép kênh SDH & thiết bị FLX 150/600

n dựa trên nhu cầu dịch vụ thông thường. Cùng với sự phát triển viễn thông các nhu cầu, dịch vụ như dịch vụ phi thoại, truyền hình,... đòi hỏi mạng lưới truyền dẫn linh hoạt hơn, băng tần lớn hơn. Song hệ thống PDH không đáp ứng được nhu cầu này. Hệ thống phân cấp đồng bộ số ra đời, nó có nhiều ưu việt hơn hẳn hệ thống PDH. Hệ thống đồng bộ số SDH có khả năng quản lý tập chung như 1 mạng truyền dẫn thống nhất. Nó vẫn thích ứng với hầu hết với mọi giao diện của PDH. Đối với mạng viễn thông của nước ta hiện nay đang chuyển đổi từ kỹ thuật PDH sang kỹ thuật SDH nhằm nâng cao, hiện đại hoá mạng lưới viễn thông. Nội dung của Đồ án này gồm: Phần I: Tổng quan về hệ thống đồng bộ số SDH Phần II: Giới thiệu về thiết bị FLX 150/600 Phần III: Chức năng của sơ đồ khối và các chỉ thị cảnh báo các loại card trong hệ thống FLX 150/600 Trong quá trình thiết kế Đồ án này, em nhận được nhiều sự giúp đỡ của các thầy cô trong Khoa, và bạn bè đặc biệt là thầy giáo PTS Nguyễn Viết Nguyên đã hết lòng giúp đỡ, tạo điều kiện cho em hoàn thiện Đồ án này. Tuy nhiên quá trình thiết kế Đồ án em không tránh khỏi những sai sót. Em rất mong được tiếp thu những ý kiến chỉ bảo của thầy cô và bè bạn. Em xin chân trọng cảm ơn ! Phần I Tổng quan về hệ thống đồng bộ số SDH Chương I: Hệ thống cận đồng bộ PDH 1.1. Nguyên lý chung Sử dụng tín hiệu thoại có băng tần (0,3á3,4) KHz được lấy mẫu, lượng tử hoá, rồi mã hoá thành luồng số có tốc độ 8000 mẫu/s x 8 bit = 64 Kb/s, sau đó chúng được ghép lại với nhau theo các tiêu chuẩn sau: - Tiêu chuẩn Châu Âu: tốc độ 2,048 Mb/s - Tiêu chuẩn Bắc Mỹ và Nhật Bản: tốc độ 1,544 Mb/s Từ các luồng số trên qua các bậc thang ghép khác nhau để tạo ra các luồng số có tốc độ cao hơn. Thiết bị PDH ở nước ta dùng theo tiêu chuẩn Châu Âu PCM 30/32 (30 kênh thoại/32 khe thời gian). Tức ghép 30 kênh thoại 64 Kb/s được một luồng 2,048 Mb/s rồi đưa ra khỏi máy ghép kênh với mã đường dây HDB-3 theo khuyến nghị của CCITT. Trong quá trình ghép kênh có chèn thêm các bít cảnh báo, kiểm tra, đồng bộ. Quá trình tách kênh thì ngược lại phải tách các bit cảnh báo, kiểm tra, đồng bộ,... Mỗi khung PCM có chu kỳ từ 125 ms (1/8000 mẫu). Độ rộng của mỗi khe thời gian là 3,9 ms. Tiêu chuẩn Châu Âu chia thành 5 cấp ghép kênh: Ta gọi luồng 2,048 Mb/s là luồng cơ sở truyền dẫn tại các thiết bị đầu cuối để ghép thành các cấp cao hơn. 2,048 (Mb/s) 8,448(Mb/s) 43,368(Mb/s) 139,264(Mb/s) 564,992(Mb/s) 1 1 1 1 4 4 4 4 K1 K30 Hình 1.1. Cấu trúc phân cấp cận đồng bộ 1.2. Nguyên lý ghép kênh Theo tiêu chuẩn Châu Âu các máy ghép kênh (từ ghép kênh cơ sở, 30 kênh thoại) được ghép từ 4 luồng nhánh có tốc độ thấp thành luồng tổng có tốc độ cao. Các luồng nhánh ghép chung vào luồng tổng theo nguyên tắc xen bit. Các luồng có tốc độ khác nhau được đồng bộ theo phương pháp chèn dương. A B C D E F G M I J L M N O P Q A E I N B F J O C G L P Luồng tổng Hình 1.2. Nguyên lý ghép xen bit 1.3. Đấu nối các máy ghép kênh Các máy ghép kênh trong truyền dẫn PDH được nối với nhau để có thể kết hợp từ các luồng tốc độ thấp thành luồng có tốc độ cao để đưa vào thiết bị truyền dẫn. 1.3.1. Các cấp của máy ghép kênh MUX 1 4 MUX 1 4 MUX 1 4 MUX 1 4 Thiết bị truyền dẫn 2,048 Mb/s 8,448 Mb/s 34,368 Mb/s 139,264 Mb/s 564,992 Mb/s Hình 1.3. Cấu trúc các cấp ghép kênh cận đồng bộ số PDH 1.3.2. Chức năng ghép tách luồng Ghép/táchluồng Ghép/táchluồng Ghép/táchluồng 34,368 Mb/s Ghép/táchluồng Ghép/táchluồng 8,448 Mb/s Ghép/táchluồng Xen rẽ luồng 2,048 Mb/s 139,264 Mb/s 139,264 Mb/s 1.4. Các hạn chế của hệ thống cận đồng bộ PDH Hệ thống PDH không linh hoạt trong việc đấu nối các luồng tín hiệu, như khi có nhu cầu tách ghép các luồng tín hiệu phải qua nhiều cấp trung gian, cần phải có đủ thiết bị để ghép, tách luồng do đó giá thành đắt và nhiều khi khó thực hiện: ví dụ muốn ghép, tách luồng 2,048 Mb/s từ luồng 139,264 Mb/s phải thực hiện tách và giải tách như sau: 139,264 Mb/s ô 34,369 Mb/s ô 8,448 Mb/s ô 2,048 Mb/s. - Việc tồn tại các tiêu chuẩn có tốc độ khác nhau gây khó khăn cho việc hoà mạng và đồng bộ mạng. - Không có khả năng điều khiển tập chung, giám sát và đo thử từ xa gây khó khăn cho việc quản lý mạng. - Không tạo được xa lộ thông tin trên truyến viễn thông liên tỉnh và quốc tế. - Không đáp ứng được các dịch vụ phi thoại như truyền hình mạng ISDN vì trong mạng PDH cấp cao nhất cũng chỉ đạt tới mức 564,992 Mb/s. Như vậy với những nhược điểm trên của hệ thống cận đồng bộ PDH và những nhu cầu về dịch vụ viễn thông ngày càng cao thì hệ thống PDH không đáp ứng được. Chương II: Hệ thống đồng bồ SDH 2.1. Khái quát chung Từ những hạn chế của hệ thống cận đồng bộ PDH. Hệ thống ghép đồng bộ SDH ra đời đánh dấu cuộc cách mạng trong dịch vụ viễn thông. Hệ thống SDH có thể đáp ứng được các nhu cầu trong tương lai, nó khắc phục bất cứ nhược điểm nào của hệ thống cận đồng bộ số PDH về các dịch vụ thông tin băng rộng và thông tin cá nhân. Nó cũng cho phép hoà nhập với truyền dẫn cận đồng bộ PDH một cách dễ dàng. Các tín hiệu nhánh có thể gói trong một container có kích thước tiêu chuẩn và được đặt vào vị trí dễ dàng nhận dạng trong cấu trúc ghép. Cấu trúc ghép cũng cung cấp các kênh quản lý mạng. Các ưu điểm của hệ thống đồng bộ SDH. - Mạng SDH rất linh hoạt trong việc ghép và giải ghép tất cả các tốc độ khác nhau của hệ thống cận đồng bộ PDH mà mạng PDH không thực hiện được (trừ 8 Mb/s). - Với tốc độ đạt được rất lớn lên tới 10 Gb/s và hơn thế nữa với dung lượng lớn như vậy rất thuận lợi cho việc tạo ra các xa lộ thông tin trong quốc gia cũng như quốc tế. Sự phân cấp đồng bộ dẫn đến việc hoà mạng trên phạm vi toàn thế giới. - Việc trang bị kênh riêng cho giám sát quản lý, đo thử cho ta một mạng lưới tin cậy và rất linh hoạt. Dễ dàng phát triển đến mức ghép cao hơn. - Mạng được điều khiển bằng phần mềm nên có khả năng mở rộng dung lượng của các thiết bị với việc đưa các Modul của thiết bị vào mạng một cách từ từ theo yêu cầu phát triển của tương lai. 2.2. Đặc điểm ghép kênh SDH 2.2.1. Nguyên lý ghép kênh đồng bộ số SDH Bộ ghép kênh đồng bộ số SDH thực hiện phép ghép xen byte phân ra thành các cấp ghép. Bắt đầu là quá trình hình thành khối đồng bộ cơ bản STM-1 (Modul truyền dẫn đồng bộ cấp 1). Sau đó là sự hình thành các khối STM-n cấp cao hơn bằng cách ghép xen byte các luồng cấp 1. 2.2.1.1. Cấu trúc ghép kênh. 139,264 Mb/s C-3 34,368 Mb/s C-2 6,321 Mb/s C-12 2,048 Mb/s C-11 1,544 Mb/s VC-2 VC-12 VC-11 TU-2 TU-12 TU-11 TUG-2 VC-4 AU-4 AUG STM VC-3 VC-3 TU-3 TUG-3 C4 AU-3 Ghép/tách SOH Sử lýcon trỏ Ghép/táchPOH Ghép/táchPOH Sử lýcon trỏ x 1 x 1 x 3 x N x 3 x 7 x 7 Sắp xếp Ghép kênh Hiệu chỉnh Hình 1.4. Cấu trúc bộ ghép kênh SDH Mức cơ sở của SDH là 155,520 Mb/s được biểu diễn như 1 tín hiệu truyền dẫn cấp 1 (STM-1). Các tốc độ cao hơn là ghép nguyên lần tốc độ bit mức cơ sở (155,520 Mb/s x N) được biểu thị bằng hệ số ghép tương ứng của tốc độ cơ sở. Hiện nay hệ thống SDH dùng các giá trị N = (1,4,16,64). Tức các cấp: STM-1; STM-4; STM-16; STM-64. Hệ thống SDH cho phép bất kỳ tốc độ truyền dẫn nào ghép vào các container, được gọi là các container ảo. * Gói ảo VC-H: (Virtual container) là 1 cấu trúc thông tin dùng để trao đổi thông tin ở mức đường truyền dẫn trong SDH. Nó bao gồm một trường tin và các thông tin mào đầu đường POH được tổ chức trong một khối cầu trúc khối được lặp lại 125 micro giây. Thông tin nhận dạng đầu khung VC-n được cung cấp bởi lớp phục vụ mạng. Có 2 loại gói ảo VC được định nghĩa: - Gói ảo cấp thấp VC-n (n=1,2) gồm các gói C-n (n=1,2) và mào đầu đoạn tương ứng. - Gói ảo cấp cao VC-n (n=3,4) gồm các gói C-n (n=3,4) hay một tập hợp nhóm khối nhánh (TUG - 2 hay TUG - 3) cộng thêm mào đầu đoạn tương ứng. * Khối quản lý AU-n (Administrative Unit). Là một cấu trúc thông tin cung cấp khả năng làm tương thích giữa mức đường cấp cao với mức đoạn. Nó bao gồm 1 trường tin (gói ảo cao cấp) và một con trỏ khối quản lý chỉ ra mức lệch pha giữa đầu khung tin tương ứng với đầu khung STM cơ bản. Có 2 loại AU được định nghĩa: AU-4 gồm có VC-4 và 1 con trỏ AU chỉ ra sự dịch pha của VC-4 đó trong khung STM-n. AU-3 gồm một VC-3 và 1 con trỏ AU chỉ ra sự dịch pha của VC-3 trong khung STM-n. Trong cả 2 trường hợp con trỏ AU-n là cố định tương ứng với khung STM-n. Một hay nhiều AU-n chiếm những vị trí xác định trong một trường tin STM-n tạo thành 1 nhóm khối quản lý AUG - (Administrative Unit Group). Trong AUG chỉ chứa toàn AU-4 hoặc AU-3. * Khối nhánh TU-N (Tributary Unit): là một cấu trúc thông tin cho phép kết hợp giữa các mức đường thấp và mức đường cao, mỗi TU-n (n=1,2,3) bao gồm một VC-n và một con trỏ TU), một hay nhiều TU chiếm những vị trí xác định trong trường tin của VC cấp cao tạo thành một khối nhóm TUG. Các TUG được định nghĩa sao cho các trường tin có dung lượng khác nhau của các khối nhánh khác nhau có thể ghép lại với nhau để tăng độ mềm dẻo của mạng. - Một TUG - 2 bao gồm các TU-2 hoặc TU-11 hay TU-12 - Một TUG - 3 bao gồm các TU-3 hoặc TUG-2. * Gói C-n (container): là một cấu trúc thông tin dùng để tạo nên trường tin của một gói ảo, với các gói đã cho nó có các luật tương ứng để hiệu chỉnh tín hiệu vào, chủ yếu là bù lệch tần số giữa PDH và SDH. Các tín hiệu PDH tại đầu vào được sắp xếp vào các gói, các gói có chức năng hiệu chỉnh tốc độ các luồng tín hiệu tới đúng tốc độ chuẩn định trước ứng với mỗi tốc độ ta có bảng sau: Các tín hiệu PDH Loại gói Tốc độ vào và ra 1 C-11 C-12 1,544 Mb/s 2,048 Mb/s 2 C-2 6,312 Mb/s 3 C-3 34,368 Mb/s 44,736 Mb/s 4 C-4 139,264 Mb/s 2.2.1.2. Cấu trúc của một khung cơ sở * Cấu trúc khung STM-1 gồm: 9 hàng với 270 cột tức là có 9x270 ô. Mỗi ô là 1 byte 8 bit. Các bit được truyền từ trái qua phải và từ trên xuống dưới. Cấu trúc khung STM-1 được mô tả bởi hình vẽ sau: RSOH Con trỏ AU MSOH 4 9 cột 261 cột (byte) Trường tin STM-1 270 cột 5 9 1 3 Hình 1.5. Cấu trúc khung STM-1 + Phần mào đầu RSOH (regenerator SOU): chiếm 9 byte đầu tiên của các hàng 1 đến 3 của phần chứa thông tin quản lý các trạm lặp và các byte từ hàng 5 đến 9 của phần MSOH (Muliplex SOU) chứa thông tin quản lý ghép kênh. + Con trỏ AU chiếm 9 byte đầu của hàng thứ 4. + Phần trường tin: chiếm 261 byte còn lại của các hàng để truyền tải thông tin SDH. Tuy nhiên ta thấy trên sơ đề ghép kênh một số byte của phần này được dùng cho các thông tin quản lý thêm các con trỏ của POH. Khung STM-1 được truyền đi 8000 lần/giây và mỗi khung có chu kỳ là 125 ms. Tốc độ bit của STM-1 là: 8000 khung x (9 hàng x 270 cột) x 8 bit/byte = 155,520 Kb/s Tốc độ của mỗi ô là: 8000 khung x 8 bit/byte = 64 Kb/s Nhận xét: cấu trúc khung STM-1 cho ta thấy: - Cấp STM-1 của SDH lớn hơn cấp 4 của PDH. Vì vậy nó có khả năng tạo ra luồng số tốc độ cao. - Cấu trúc khung STM-n được tạo thành nhờ việc ghép các khung STM-1 với nhau theo kiểu xen byte, nên có cấu trúc tương tự như STM-1 nhưng các số liệu tăng lên n lần. RSOH Con trỏ AU MSOH 4 9 x n cột 270 x n cột (byte) Trường tin STM-n 270 x n cột 5 9 1 3 Hình 1.6. Cấu trúc khung STM-n - Các AU trong khung STM-n: STM-n gồm n trường tin STM-1, mỗi trường tin STM-1 có chứa 1 nhóm quản lý AUG. AUG này có thể là một VC-4 hay VC-3. - AU-4 thông qua VC-4 có thể dùng tải là một TU-n (n=1,2,3) để tạo thành cấu trúc. Với VC-n thì tương ứng là TU-n có độ lệch pha không cố định đối đầu với VC-4. Nhưng vị trí con trỏ TU-n cố định trong VC-4 nó chỉ ra byte đầu tiên của VC-n. Do đó vị trí VC-n trong VC-4 là hoàn toàn xác định. Tương tự VC-n trong VC-3 cũng hoàn toàn xác định. 2.2.1.3. Phân cấp tốc độ Tốc độ nhỏ nhất của SDH là 155,520 Mb/s gọi là luồng STM-1. Các tốc độ cao hơn bằng bội số nguyên lần tốc độ cơ bản. Ta có các cấp tốc độ sau: STM-1 : Tốc độ 155,520 Mb/s STM-4 : Tốc độ 622,080 Mb/s STM-8 : Tốc độ 1244,160 Mb/s STM-12 : Tốc độ 1866,240 Mb/s STM-16 : Tốc độ 2488,320 Mb/s STM-64 : Tốc độ 9953,280 Mb/s 2.2.2. Phương thức ghép kênh Quá trình ghép kênh SDH được chia làm 2 giai đoạn. Ta xét theo tiêu chuẩn Châu Âu. Sắp xếp các luồng nhánh vào các gói tương ứng. Ghép các gói vào khung STM-n. 2.2.2.1. Sắp xếp các luồng nhánh vào VC-n Đối với mỗi loại tín hiệu có cách sắp xếp tương ứng, việc sắp xếp đó chỉ rõ vị trí các bit chèn để điền đầy thông tin. Đồng thời hiệu chỉnh sự lệch tần giữa PDH và SDH. - Các luồng 2,048 Mb/s sẽ được ghép vào C-12, C-12 chứa tín hiệu 2,048 Mb/s, được đặt trong VC-12. Một byte POH được cộng vào C-12 trong VC-12. Các bit và các byte chèn vào được sử dụng duy trì kích thước xác định cho 1 khung VC-12 là 140 byte trong một đa khung. Trong SDH có 3 chế độ ghép có thể sử dụng được: + Ghép không đồng bộ: luồng tín hiệu 2,048 không được đồng bộ với luồng tín hiệu SDH. Trong mạng dùng chế độ này không thể truy nhập tới các kênh 64 Kb/s một cách trực tiếp. Kiểu ghép này rất phù hợp với các luồng 2,048 của PDH hiện có. + Ghép đồng bộ bit: tốc độ bit được ghép đồng bộ với tín hiệu SDH, không đồng bộ với tín hiệu nhận dạng khung. + Ghép đồng bộ byte: cả tốc độ bit và tín hiệu đồng bộ khung 2,048 Mb/s đều được đồng bộ với tín hiệu SDH. - Khi hệ thống SDH được dùng để truyền tải tín hiệu 34,368 Mb/s tín hiệu này được xếp vào gói C-3, POU và C-3 tạo thành gói ảo VC-3: Gói ảo VC-3 gồm 9 byte POU và một trường tin 9 hàng x 84 cột chia thành 3 khung con, mỗi khung con gồm: 1431 bit thông tin 2 bộ 5 bit điều khiển hiệu chỉnh C1, C2 2 bit cơ hội điều chỉnh S1, S2 573 bit nhồi cố định R. - Luồng PDH 139,264 Mb/s đưa vào mạng SDH, được xếp vào VC-4 một VC-4 được lấp đầy hoàn toàn tín hiệu 139,264 Mb/s và byte quản lý của nó. Mỗi VC-4 gồm 9 byte (1 cột) POH và 1 trường tin. Trường tin này dùng để tải tín hiệu 139,264 Mb/s được chia thành 9 hàng, mỗi hàng chia thành 20 khối, mỗi khối sẽ gồm 13 byte. Trong mỗi hàng có cơ hội hiệu chỉnh S và 5 bit điều khiển hiệu chỉnh C. Byte đầu tiên của mỗi khối gồm: + Hoặc 8 bit thông tin (byte W) + Hoặc 8 bit nhồi cố định (byte R) + Hoặc một bit điều khiển hiệu chỉnh C, 5 bit nhồi cố định R và 2 bit mào đầu O (X). + Hoặc 6 bit thông tin I, 1 bit cơ hội hiệu chỉnh S và 1 bit nhồi cố định R (byte Z) + Và 12 byte còn lại của các khối chứa thông tin. Trên đây ta đã mô tả được phương thức ghép các luồng tín hiệu PDH 2,048 Mb/s, 34,368 Mb/s, 139,264 Mb/s đang sử dụng ở nước ta. Ngoài ra trong khuyến nghị của ITU - T còn đề cập đến một số cách ghép luồng 1,544 Mb/s, 6,312 Mb/s, 44,376 Mb/s. 2.2.2.2. Ghép kênh đồng bộ số SDH Trong cấu trúc ghép kênh của ETSI, hệ thống SDH luôn sử dụng tín hiệu VC-4, do đó trong phần này ta chỉ trình bày việc ghép các tín hiệu VC-4. A. Ghép TU-12 vào TUG-2 Mỗi TU-12 mang một đoạn 35 byte của VC-12 và con trỏ TU-12. TUG là 1 cấu trúc (9 hàng x 12 cột) chứa đủ 3 TU-12. Trong TUG-2 các vị trí VC-12 được xác định bởi con trỏ, vị trí các VC-12 trong TUG-2 có thể thay đổi (dịch lên hay xuống) còn vị trí con trỏ là hoàn toàn xác định. Cách ghép VC-12 vào TUG-2 được minh hoạ trong hình 1.7. VCPTR VCPTR VCPTR 4 cột 12 cột TU-12 TU-12 TU-12 9 hàng Hình 1.7. Ghép các TU-12 vào TUG-2 B. Ghép TU-3 vào TUG-3 TUG-3 có kích thước 9 hàng x 86 cột là vừa cho 1 TU-3. Cột đầu tiên của TUG-3 chứa các byte nhồi cố định và con trỏ TU-3, con trỏ này chỉ ra sự dịch pha giữa VC-3 và khung TUG-3. H1 H2 H3 F I X S T U F F 86 cột J1 B3 C2 G1 F2 H4 Z3 K3 Z5 C-3 85 cột FIXSTUFF: Các bit chèn cố định Hình 1.8. Ghép TU-3 vào TUG-3 C. Ghép TU-2 vào TUG-3 Một TUG-3 có thể chứa 7 TUG-2, khi đó 2 cột đầu tiên của TUG-3 sẽ chứa các bit nhồi cố định, 84 cột còn lại được chia đều cho 7 TUG-2. Vị trí các con trỏ TU-2 trong trường hợp này cũng cố định đối với khung TUG-3. F I X S T U F F F I X S T U F F TU-12 PTR TU-12 PTR 86 cột Các bit chèn cố định 12 cột TUG-3(7 x TUG-2) Hình 1.9. Ghép 7 TUG-2 vào TUG-3 D. Ghép TUG-3 vào VC-4 Trường tin của một VC-4 có thể điền đầy bằng 3 TUG-3 trường tin của VC-4 có thể coi là 1 khối 9 hàng x 260 cột. Hai cột đầu tiên được điền đầy bit nhồi. 3 TU-3 được xếp theo kiểu xen bit điền đầy 9 hàng x 258 cột còn lại của trường tin VC-4. Vị trí con trỏ TUG-2 hoàn toàn xác định so với khung VC-4. Sơ đồ minh hoạ Hình 1.10. 1 2 3 A B C A B C A B C A B C TUG-3(A) POH 1 TUG-3 VC-4 1 2 3 TUG-3(B) TUG-3(C) 86 1 86 1 86 Hình 1.10. Ghép 3 TUG-3 vào VC-4 2.2.2.3. Ghép các AU vào STM-n Sự sắp xếp n AUG vào trong khung STM-n được minh hoạ bởi hình 1.11. Mỗi AUG là 1 cấu trúc gồm 9 hàng x 261 cột, cộng thêm 9 byte ở hàng thứ 4 cho mỗi con trỏ AU-n. Khung STM-n gồm SOU của khung đó với cấu trúc 9 hàng với n x 261 cột mỗi hàng và n x 9 byte hàng thứ 4. n AUG được xếp theo kiểu xen byte vào cấu trúc đó. Một AU-4 có thể vừa ghép trong 1 AUG, 9 byte ở hàng thứ tư được dùng cho con trỏ AU-4, 9 hàng x 261 cột còn lại được dùng cho VC-4 được chỉ ra bởi con trỏ AU-4. Hình 1.11 minh hoạ ghép các AU vào STM-n. AUG 1...9 AUG(n) 1...9 RSOH MSOH 123...n 123...n 1 9 123...n 123...n 123...n 123...n n x 9 n x 261 Hình 1.11. Ghép các AUG vào khung STM-n 2.2.2.4. Đánh số AU-n và TU-n Để dễ dàng trong việc xác định tổng dung lượng (số nhánh bậc thấp được cung cấp), các cột trường tin VC-1 được gán cho một giá trị khe thời gian (TS - time slot). Số khe thời gian cho một luồng nhánh trong mỗi khung được xác định qua cấu hình trường tin. + Các khe thời gian được đánh số từ trái qua phải với các TU-12. TS1 bắt đầu ở cột 10, TS2 ở cột 11,... TS63 ở cột 72 với các TU-12 TS1 bắt đầu ở cột 10, TS2 ở cột 11,... TS21 ở cột 30 với các TU-3 + Các cột trong trường tin được đánh địa chỉ bởi 3 số K, L, M trong đó: - K biểu diễn số thứ tự của TUG-3 - L biểu diễn số thứ tự của TUG-2 - M biểu diễn số thứ tự của TU-2 * Đánh số các AU-4 trong khung STM-n: có n AU-4 (VC-4) chúng được đánh số như sau: - AU-4 số 1 chỉ ra con trỏ thứ nhất - AU-4 số 2 chỉ ra con trỏ thứ hai - AU-4 số 3 chỉ ra con trỏ thứ ba ...................................................... - AU-4 số n chỉ ra con trỏ thứ n. * Đánh số các TU-3 trong khung VC-4: các TU-3 được đánh dấu địa chỉ bằng các số K, L, M với: - K là số thứ tự TU-3 (từ 1 đến 3) - L và M luôn luôn bằng 0. Vị trí các cột chiếm bởi TU-3 (K, 0, 0) trong VC-4 được xác định bởi công thức: Cột thứ I = 4 + [K-1] + 3 x [X-1] với X=1 đến 86 * Đánh số các TUG-2 trong khung VC-4: tương tự như các TU-2 cũng được đánh số bởi các tham số K, L, M với: - K chỉ ra số thứ tự TU-3 (từ 1 đến 3) - L chỉ ra số thứ tự TUG-2 (từ 1 đến 7) - M luôn bằng 0. Vị trí các cột do TUG-2 (K, L, M) chiếm trong VC-4 được xác định bởi công thức sau: Cột thứ I = 10 + [K-1] + 3 x [`L-1] + 21 x [X-1] với X=1 đến 12. * Đánh số các TU-12 trong khung VC-4: trong VC-4 chứa 3 TUG-3 đánh số bởi chỉ số K, mỗi TUG-3 chứa 7 TUG-2 đánh số bởi chỉ số L và mỗi TUG-2 lại có thể chứa 3 TU-12 đánh số bởi chỉ số M. Vị trí các cột chiếm bởi TU-12 (K, L, M) trong khung VC-4 được xác định bằng công thức sau: Cột thứ I = 10 + [K-1] + 3 x [L-1] + 21 x [M-1] + 63 x [X-1] với X=1 đến 4. Tóm lại: ghép kênh SDH rất linh hoạt trong việc ghép tách các luồng PDH (từ 8,448 Mb/s) đủ các tiêu chuẩn và tốc độ khác nhau. Hệ thống này được điều khiển bằng phần mềm có khả năng mở rộng dung lượng của thiết bị, tạo ra khả năng quản lý tập chung như 1 mạng truyền dẫn thống nhất. Trong ghép kênh SDH cấp cơ sở là 155,520 Mb/s (STM-1). Khung STM-1 được nằm trong khung 9 hàng 270 cột được chia làm 3 phần: - Phần mào đầu RSOH, MSOH phần này chuyển các byte thông tin quản lý hoạt động của mạng. - Phần con trỏ AU: phần này có nhiệm vụ để đồng bộ các luồng số với nhau (khi các luồng số có tốc độ và pha lệch nhau). - Phần trường tin. Cấp cao hơn STM-1 là n (n=1,4,16,...) của STM-1 ghép lại với nhau bằng phương pháp ghép xen byte. Kết luận: Trong hệ thống cận đồng bộ PDH phát triển chủ yếu để phục vụ cho các dịch vụ thoại di động. Ngày nay các nhu cầu về dịch vụ viễn thông ngày càng cao như các dịch vụ phi thoại: như truyền hình, dịch vụ đa địch vụ ISDN,... Đòi hỏi một mạng lưới viễn thông linh hoạt hơn và có độ tin cậy cao hơn và băng tần rộng hơn. Như vậy hệ thống cận đồng bộ PDH không thể đáp ứng được. Kỹ thuật truyền dẫn đồng bộ số SDH ra đời, nó có nhiều ưu điểm hơn hệ thống PDH như: - Quá trình ghép tách kênh đơn giản hơn, linh hoạt và phù hợp với hầu hết các tốc độ mạng PDH hiện đang hoạt động. - Nó làm giảm nhẹ các thiết bị trên mạng, nó có dung lượng rất lớn phù hợp với các nhu cầu dịch vụ ngày nay. - Nó có khả năng quản lý tập chung để tạo ra một mạng truyền dẫn thống nhất mà PDH không làm được. Phần II Giới thiệu về thiết bị FLX 150/600 Chương I: Các chỉ tiêu kỹ thuật của thiết bị FLX 150/600 1.1. Các tham số hệ thống * Dung lượng đường truyền - STM-1: 1890 kênh thoại VF (Voice Frequency) hoặc tương đương - STM-4: 7560 kênh thoại VF (Voice Frequency) hoặc tương đương * Chất lượng đường truyền - 1 x 10-10 (giữa 2 trạm lặp) * Cấu trúc ghép kênh - 2,048 Mb/s (C-12 đ TU-12 đ AU-4 ...) - 34,368 Mb/s (C-3 đ TU-4 đ AU-4 ...) - 139,264 Mb/s (C-4 đ AU-4 ...) * Tỷ lệ dự phòng - Dự phòng bảo vệ đoạn ghép kênh MSP (Multiplex Section Protection) luồng tổng hợp/luồng nhánh: 1 + 1 - Tín hiệu 2,048 : 1 : n (nÊ3) - Các tín hiệu khác: 1 + 1 * Số luồng nhánh - 2,048 Mb/s x 63 hoặc 34,368 Mb/s x 5 hoặc 139,264 Mb/s x 5 hoặc STM-1 x 5 hoặc kết hợp các tín hiệu đó với nhau. * Mức đầu nối chéo - VC-12, VC-3, VC-4 * Dung lượng đầu nối chéo - 378 x VC-12 hoặc 18 x VC-3 hoặc 13 x VC-4 * Các cấu hình + Thiết bị: - Đầu cuối (TRM - Terminal) - Xen rẽ (ADM - Add Drop Multiplexer) - Lặp (REG - Regenerator) + Mạng: - Điểm nối điểm - Vòng - Kết hợp - Phân nhánh 1.2. Các giao diện nhánh 1.2.1. Giao diện SDH * Giao diện STM-1 điện: - Tốc độ bit: 155,520 Mb/s ± 15 ppm - Mã: CMI (Code Mark Inverted) - Trở kháng: 75 ohm - Suy hao đầu vào cáp: 0.00 á 12,7 dB tại 78 MHz. - Ngưỡng S/I 20 dB hoặc nhỏ hơn (PN 223 - 1) - Độ phản hồi 15 dB (8MHz á 240 MHz) * Giao diện quang STM-1 Xem theo bảng. Danh mục Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị Tốc độ bit STM-1 155,520 ứng dụng K.C ngắn S.1-1 K.C dài L.1-1 K.C dài L.1-2 Bước sóng nm 1261á1360 1280á1335 1480á1580 Loại nguồn MLM MLM LM Các đặc tính phổ - Độ rộng RMS lớn nhất nm 7.7 4 - - Độ rộng -20dB lớn nhất nm - - 1 - Chỉ số triệt tiêu sườn nhỏ nhất dB - - 30 Công suất phát - Lớn nhất dBm -8 0 0 - Nhỏ nhất dBm -15 -5 -5 Tỷ số triệt tiêu nhỏ nhất dB 8,2 10 10 Tín hiệu quãng giữa 2 điểm A&B - Dải suy hao dB 0á12 10á28 10á28 - Độ tán xạ lớn nhất ps/nm 96 185 NA - Độ phản hồi tại B dB NA NA 20 - Độ phản xạ giữa A&B dB NA NA -25 Đầu thu tại điểm B - Độ nhậy nhỏ nhất dBm -28 -34 -34 - Ngưỡng quá tải dBm -8 -10 -10 - Độ dự trữ quang lớn nhất dB 1 1 1 - Độ phản xạ lớn nhất tại điểm B dB NA NA NA Giao diện quang STM-4: Danh mục Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị Tốc độ bit Mb/s STM-4 622,08 ứng dụng K.C ngắn S.4-1 K.C dài L.4-1 K.C dài L.4-2 Bước sóng nm 1274á1356 1280á1335 1480á1580 Loại nguồn MLM MLM SLM Các đặc tính phổ - Độ rộng RMS lớn nhất nm 2,5 - - - Độ rộng -20dB lớn nhất nm - 1 1 - Tỷ số triệt tiêu sườn nhỏ nhất dB - 30 30 Công suất phát - Lớn nhất dBm -8 2 2 - Nhỏ nhất dBm -15 -3 -3 Tỷ số triệt tiêu nhỏ nhất dB 8,2 10 10 Tín hiệu quãng giữa 2 điểm A&B - Dải suy hao dB 0á12 10á24 17á28 - Độ tán xạ lớn nhất ps/nm 74 NA 1630 - Độ phản hồi tại B (cả connector) dB NA 20 20 - Độ phản xạ giữa A&B dB NA -25 -27 Đầu thu tại điểm B - Độ nhậy nhỏ nhất dBm -28 -28 -32 - Ngưỡng quá tải dBm -8 -8 -15 1.2.2. Giao diện PDH * Giao diện 139,264 Mb/s - Tốc độ bit: 139,264 Mb/s ± 15 ppm - Mã: CMI (Code Mark Inverted) - Trở kháng: 750 ohm - Suy hao đầu vào cáp: 0.00 á 12.0 dB tại 70 MHz - Ngưỡng S/I: 20 dB hoặc nhỏ hơn (PN 223 - 1) - Độ phản hồi: 15 dB (7MHz á 210 MHz) * Giao diện điện 34,368 Mb/s - Tốc độ bit: 34,368 Mb/s ± 20 ppm - Mã: HDB - 3 (High Density Biporler - 3) - Trở kháng: 750 ohm không cân bằng - Suy hao đầu vào cáp: 0.00 á 12.0 dB tại 17,184 MHz - Ngưỡng S/I: 20 dB hoặc nhỏ hơn (PN 223 - 1) - Độ phản xạ: 12 dB (0,86 MHz á 1,72 MHz) 18 dB (1,72 MHz á 34,368 MHz) 14 dB (34,368 MHz á 51,550 MHz) * Giao diện điện 2,048 Mb/s - Tốc độ bit: 2,048 Mb/s ± 20 ppm - Mã: HDB - 3 - Trở kháng: 70 ohm hay 120 ohm - Suy hao đầu vào cáp: 0.00 á 6.0 dB tại 1,024 MHz - Ngưỡng S/I: 18 dB hoặc nhỏ hơn (PN 215 - 1) - Độ phản hồi: 12 dB (0,5 MHz á 0,102 MHz) 18 dB (0,102 MHz á 2,048 MHz) 14 dB (2,048 MHz á 3,072 MHz) 1.3. Giao diện đồng bộ * Đồng bộ bit - Tốc độ bit: 2,048 Mb/s ± 20 ppm - Mã: HDB - 3 - Trở kháng: 120 ohm hoặc 75 ohm - Suy hao đầu vào cáp: 0.00 á 0.6 dB tại 1,024 MHz - Ngưỡng S/I: 18 dB hoặc nhỏ hơn (PN 215 - 1) - Độ phản hồi: 12 dB (0,5 MHz á 0,102 MHz) 18 dB (0,102 MHz á 2,048 MHz) 14 dB (2,048 MHz á 3,072 MHz) * Đồng hồ Hz - Tần số: 2,048 MHz - Trở kháng: 120 ohm hay 700 hm - Suy hao đầu vào cáp: (0.00 á 6.00 tại 2.048 MHz) - Phản hồi: 15 dB (2.048 MHz) 1.4. Giao diện cảnh báo chung * Cảnh báo đầu ra - Dòng lớn nhất: 100 mA - Điện thế: -5V hay nhỏ hơn - Trở kháng: lớn hơn 50 ohm * Cảnh báo đầu vào - Dòng: lớn nhất 100 mA - Điện thế: so với đất ±6V 1.5. Giao diện nghiệp vụ * Âm tần 2 dây (2w) - Trở kháng: 600 ohm cân bằng - Biểu đồ mức: 0.00 dBr (đầu vào) - 2.0 dBr (đầu ra) * Âm tần 4 dây (4w) - Trở kháng: 600 ohm cân bằng - Biểu đồ mức: - 16 dBr (-16 dBr đến 0,5 dBr) đầu vào + 7.0 dBr (-8.5 dBr đến +7.0 dBr) đầu ra 1.6. Các byte mào đầu Các byte mào đầu cho bộ lặp lại (RSOH: Regenerator Section Over Head) - Byte A1, A2: Đồng bộ khung: A1 : 11110110 A2 : 00101000 - Byte C1: Dấu hiệu nhận dạng luồng STM-1 - Byte B1: Kiểm tra chẵn lẻ (BIP-8) - Byte E1: #1 nghiệp vụ #2 trợ giúp nghiệp vụ - Byte F1: Kênh người sử dụng hay dấu hiệu - Byte D1 đến D3: kênh truyền dữ liệu DCC - Byte L1: Dấu hiệu hay người sử dụng. * Các byte mào đầu cho phân đoạn ghép kênh (MSOH - Multiplexer SOH) - Byte B2: Kiểm tra chẵn lẻ - Byte K1, K2 (bit 1 đến 5): Báo hiệu chuyển đổi dự phòng - Byte K2 (bit 6 đến 8): Tín hiệu chỉ thị cảnh báo MS-AIS sự cố thu đầu ra MS-FERF - Byte D4 đến D12: Kênh truyền dữ liệu DCC - Byte S1 (bit 1 đến 4): 1111 - Byte S1 (bit 5 đến 8): Thông báo trạng thái đồng bộ SSMB - Byte M1: Lỗi đầu ra - Byte Z1, Z2: 1111 - Byte E2: # 1 nghiệp vụ # 2 trợ giúp nghiệp vụ * Các byte quản lý luồng bậc cao POH (Path Over Head) của VC-3 và VC-4 - Byte J1: Đánh dấu - Byte B3: Kiểm tra chẵn lẻ (Bit Interleaved Parity 8) BIT - Byte C2: Nhãn tín hiệu - Byte G1 (bit 1 đến 4): Lỗi khối đầu ra FEBE (Far End Block Error) - Byte G1 (bit 5): Sự cố thu đầu ra FERF (Far End Receive Failure) - Byte G1 (bit 6,7,8): Không sử dụng (111) - Byte F2: Kênh người sử dụng - Byte H4: Chỉ thị đa khung - Byte Z3: Kênh người sử dụng 11111111 - Byte Z4: Để dự phòng (11111111) - Byte Z5: Byte người vận hành (11111111) * Các byte quản lý luồng bậc thấp (POU của VC-12 - Virtual container) - Byte V5 (bit 1,2): Kiểm tra chẵn lẻ BIP - 2 - Byte V5 (bit 3): Lỗi khối đầu ra FEBE - Byte V5 (bit 4): Chỉ thị sự cố đầu ra RFI (Remote Failure Indication) - Byte V5 (bit 5,7): Nhãn tín hiệu - Byte V5 (bit 8): Sự cố đầu ra FEBE - Byte J2: Dấu luồng (11111111) - Byte Z6: Người vận hành mạng (11111111) - Byte Z7: 11111111 A1 A1 A1 A2 A2 A2 C1 X X B1 D D E1 E1 F1 X X D1 D D D2 D D3 L1 B2 B2 B2 K1 K2 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 S1 Z1 Z1 Z2 Z2 M1 E2 E2 X 9 hàng RSOH MSOH 9 byte J1 B3 C2 G1 F2 H4 Z3 Z4 Z5 a b V5 J2 Z6 Z7 35 byte 125 ms Hình 2.1. a. Các byte phần mào đầu SOH của khung STM - 1 b. Các byte quản lý container ảo bậc thấp (VC-3/VC-4 POH) c. Các byte quản lý container ảo bậc thấp (VC-12 POH) 1.7. Các thông số nguồn cung cấp - Dải điện áp đầu vào danh định: -48 Vdc/-60 Vdc - Dải điện áp cho phép: -40.5 Vdc đến -74 Vdc - Cấu hình 150 TRM: (2.048 Mb/s x 63/STM-1 với MSP): 133w - Cấu hình 155 ADM: (2.048 Mb/s x 63/STM-1 x 4 với MSP): 157w - Cấu hình 600 TRM: (STM-1 x 8, STM-4 x 2 với MSP): 176w - Cấu hình 100 ADM: (2.048 Mb/s x 63/STM-4 x 4 với MSP): 189w 1.8. Thiết bị FLX 150/600 được thiết kế theo tiêu chuẩn ITU-T: Các tiêu chuẩn SDH G.707 tốc độ bít G.708 các giao tiếp nút mạng G.709 cấu trúc ghép kênh G.803 cấu trúc truyền dẫn G.81s đồng hồ G.823 trôi và trượt 2 Mb/s G.826 các tham số lỗi và các tham số khác G.781 cấu trúc G.782 các loại và đặc tính chung G.783 các đặc tính của khối chức năng G.784 quản lý G.825 trôi và trượt G.957 các giao tiếp quang G.958 các hệ thống truyền dẫn Đặc tính thiết kế Thiết bị 1.9 Các điều kiện môi trường - Nhiệt độ hoạt động của thiết bị: 00C đến 450C - Độ ẩm tương đối: 95% hoặc nhỏ hơn tại nhiệt độ +200C Tóm lại: thiết bị FLX cung cấp cho ta các thông số kỹ thuật của các giao diện luồng nhánh và luồng tổng (PDH và SDH), các giao diện đồng bộ, các giao diện cảnh báo nghiệp vụ và chỉ rõ các tác dụng của các byte RSOH, MSOH và các byte (POH) quản lý luồng PDH. 2.1. Các cấu hình của hệ thống FLX 150/600 FLX cung cấp 3 loại cấu hình thiết bị. - Đầu cuối TRM (Terminal) - Xen vẽ ADM (Add Drop Muliptexer) - Lặp REG (Regenerator) 2.1.1. Cấu hình đầu cuối - TRM Thiết bị đầu cuối là thiết bị có phần giao diện quang chỉ đi theo một hướng. Thiết bị đầu cuối được sử dụng trong cấu hình mạng điểm nối điểm. Thiết bị đầu cuối ghép kênh các tín hiệu luồng nhánh TRIB thành 1 tín hiệu tổng hợp AGGR (AGGR gate) STM-1 hay STM-4. Luồng tín hiệu tổng hợp STM-n có thể dự phòng 1 + 1 hoặc không dự phòng tuỳ thuộc vào nhà khai thác. Trong cấu hình này có 42 luồng 2.048 Mb/s (1 : 2) và 1 luồng 34,368 Mb/s (1 + 1). Xem hình 2.2, hình 2.3 (a, b). Terminal Giao diện tổng hợp(quang) (Aggregate) Giao diện nhánh Hình 2.1. Sơ đồ tổng quát cấu hình đầu cuối STM-1(1+1) ._.CHPD-D3 CHPD-D3(P) CHPD-D12 CHPD-D12 CHPW-D 34,368 Mb/s 1+1 42 x 2,048 Mb/s 1:2 CHPD-D12(P) 8 7 6 5 4 3 Khe 1-1 1-2 CHSD-1 CHSD-1 TSCL (2) 1/2 TSCL (1) 1/2 SACL NML MPL TSCL-(1) 2/2 PWR -21 PWR -1 TSCL-(2) 2/2 Quản lýcảnh báonghiệp vụ Giao tiếp PC Đồng hồ ngoài Đồng hồ ngoài Hình 2.3.a. Sơ đồ khối thiết bị đầu cuối FLX 150/600 Giao diện SIA S N M C C C C T T C C C C C C P P A M P H H H H S S H H H H H H W W C L L S S C C P P P P P P P P L D D L L D D D D D W L L ẵ ẵ ẵ ẵ ẵ ẵ ẵ ẵ 1 1 (1) (2) 3 3 12 12 12 1 (1) (2) Hình 2.3.b. Thiết bị đầu cuối FLX 150/600 (TRM/STM-1) Khối PWRL - Power supply: khối nguồn cung cấp làm việc ở chế độ 1+1. Khối này nhận điện áp -48 Vdc và biến đổi thành các mức nguồn khác nhau để cung cấp theo yêu cầu của từng khối trong thiết bị. Khối SACL - Shefl alarm: khối cảnh báo và nghiệp vụ. - Cung cấp giao diện nghiệp vụ 2w và 4w giúp người khai thác trao đổi thông tin giữa các trạm với nhau. - Cung cấp những thông tin cảnh báo trên LED. Khối NML - Network management interface: quản lý mạng - Khối này có giao diện truyền thông quản lý mạng NMS (Network management system) và có kênh DCC (Data - comunication channel) để truyền dữ liệu quản lý, điều hành mạng giữa các nút mạng và có một giao diện RS 232C để kết nối trực tiếp với phần mềm FLEXR. NML còn có một giao diện X25 để kết nối mạng với chuyển mạch gói PSN (Packed switched network) qua đó phần mềm FLEXR PLUS có thể truy nhập đến thiết bị FLX. NML có bộ nhớ để lưu trữ sự truy nhập từ FLEXR và FLEXR PLUS. Khối MPL - (Microprocessor): Khối vi xử lý Khối này thực hiện các lệnh thiết lập hệ thống và giám sát từ FLEXR và FLEXR PLUS thông qua card NML tới tất cả các card trong hệ thống. NPL lựa chọn sử lý và phân loại các cảnh báo, đưa chúng ra ngoài thông qua các SACL hoặc đưa thông báo tới FLEXR thông qua NML. Nó thực hiện kiểm tra dữ liệu của card và gửi kết quả đó ra ngoài theo một chu kỳ nhất định tới FLEXR hoặc FLEXR PLUS. Trong cấu hình (1+1) MPL gửi tín hiệu điều khiển tới card CUSD và TSCL để chuyển đổi card dự phòng. MPL cũng lưu trữ các dữ liệu vật lý và bảo dưỡng của tất cả các card trong hệ thống FLX. Khối TSCL (Traffic switching timming control): Khối điều khiển xen rẽ và đồng bộ. Khối này cung cấp chức năng đấu nối chéo với các đường VC-4, VC-3, VC-12 và chức năng điều khiển đồng bộ. TSCL nhận 13 giao dịch AU-4 (25.92 Mb/s x 6) gửi từ CHSD và CHPD ra mặt bên của luồng tổng và nhánh. Sau đó các luồng được MPL điều khiển đấu nối chéo ở mức VC-4, VC-3, VC-12 và được gửi đến CHSD, SHPD. TSLL điều khiển việc lựa chọn tín hiệu đồng bộ. Khối CHPD-12 (PDH channel): Khối giao diện luồng nhánh 2.048 Mb/s. Khối này ghép 24 luồng tín hiệu 2.048 Mb/s đến từ các thiết bị ghép kênh ngoài thành 1 luồng tín hiệu tổng AU-4 (25,92 Mb/s x 6) bằng cách ghép chúng lại với nhau và chèn thêm phần mào đầu POH. Ngược lại CHPD-12 có nhiệm vụ chuyển đổi luồng tín hiệu AU-4 đến từ card TSCL thành 21 luồng 2.048 Mb/s và tách phần mào đầu POH. Khối này có chức năng đấu vòng các luồng 2,048 Mb/s trên card. Khối CHPD-3 (PDH channel): Khối giao diện luồng nhánh 34,368 Mb/s. Khối này biến đổi tín hiệu 34,368 Mb/s từ các thiết bị khác đưa đến thành tín hiệu tổng AU-4, biến đổi mã HDB-3/NRZ, được ngẫu nhiên đồng bộ hoá, sắp xếp và sử lý con trở sau đó gửi đến card TSCL. CHPD-3 có chức năng biến đổi ngược lại, tín hiệu từ TSCL đưa đến chuyển đổi thành luồng 34,368 Mb/s và sử lý con trở, tách sự sắp xếp và chuyển tín hiệu đã sắp xếp đến bộ nhớ mềm dẻo và mạch PLL sau đó biến đổi lại mã HDB-3 rồi chuyển đến thiết bị sử dụng. Khối CHSD-1 (CHS channel): Cung cấp giao diện luồng nhánh, luồng tổng và tín hiệu quang STM-1. CHSD được thiết kế dựa trên cấu trúc ghép kênh, nó được chèn thêm các byte mào đầu SOU đến tín hiệu AU-4 từ TSCL đưa đến và biến đổi thành 1 luồng tín hiệu STM-1 CHSD thực hiện biến đổi ngược lại tách phần mào đầu SOU và chuyển giao tín hiệu AU-4 đến TSCL. Khối CHSW-D1 (Channel switch): Cung cấp chuyển mạch bảo vệ cho card CHPD-12. CHSW-D1 được đưa vào thiết bị, có cấu hình bảo vệ Max là 1:3 cho CHPD-12. 2.1.2. Cấu hình lặp REG (Regenerator) Khi đường truyền quá dài, thiết bị FLX có cấu hình ADM hay TRM không thể truyền tín hiệu với chất lượng tốt. Để giải quyết vấn đề này, người ta xen vào giữa trạm thiết bị FLX có cấu hình tái tạo REG. Thiết bị REG tái tạo tín hiệu quang nhận được rồi truyền đến đích. Đối với thiết bị lặp chỉ có giao diện tổng hợp là STM-n và không có giao diện nhánh. Hình 2.4 minh hoạ cấu hình. Giao diện tổng hợp Giao diện tổng hợp REG Hình 2.4. Cấu hình thiết bị lặp 2.1.3. Cấu hình xen rẽ ADM (Add Drop Multiplex) Thiết bị xen rẽ là thiết bị có hai nhóm giao diện quang đi theo hai hướng khác nhau. Trong cấu hình mạng chuỗi (Linear network), mạng vòng và mạng phần nhánh HUB (HUB bing), thiết bị FLX trung gian được đặt thành cấu hình xen rẽ ADM (Add Drop Multiplex). Thiết bị ADM có nhiệm vụ tách các tín hiệu từ tín hiệu STM-n xuống giao diện nhánh và ghép các tín hiệu luồng nhánh lên tín hiệu tổng STM-n hay cho tín hiệu chạy thẳng qua mà không tách ghép xuống trạm. Thiết bị ADM cũng có thể hoàn chuyển các khe thời gian hoặc liên kết chéo bộ giữa các khe, đây chính là chức năng đấu nối chéo tín hiệu tổng STM-n có cấu hình 1+n là tuỳ thuộc vào nhà khai thác. Giao diện tổng hợp (quang) AGGR Giao diện tổng hợp (quang) AGGR ADM Giao diện nhánh TRIB Hình 2.5. Cấu hình xen rẽ ADM STM-1 CH CHPD-D12 CHPD-D12 CHPD-D12 CHPW-D1 63 x 2,048 Mb/s [1:3] CHPD-D12(P) 8 7 6 5 4 3 Khe 1-1 1-2 CHSD-1 CHSD-1 CHSD-1 CHSD-1 SACL NML MPL TSCL-(1) 2/2 PWR -2 PWR -1 TSCL-(2) 2/2 Cảnh báonghiệp vụ quản lý Giao tiếp PC Đồng hồ ngoài Nguồn - 48 Vdc 2-1 2-2 p STM-1 p Hình 2.6.a. Sơ đồ khối thiết bị xen rẽ ADM Giao diện SIA S N M C C C C T T C C C C C C P P A M P H H H H S S H H H H H H W W C L L S S S S C C P P P P P R R L D D D D L L D D D D W L L ẵ ẵ ẵ ẵ ẵ ẵ ẵ ẵ ẵ 1 1 1 1 D D D D D (P) (P) (1) (2) 12 12 12 12 1 (1) (2) Hình 2.6.b. Thiết bị xen rẽ FLX 150/600 ADM/STM-1 Chức năng của các khối tương tự như phần 2.1.1. 2.2. Cấu hình mạng sử dụng hệ thống FLX 2.2.1. Mạng điểm nối điểm (Point to point) Mạng này được thiết lập bởi hai thiết bị đầu cuối (TRM) liên kết với nhau. Tại mỗi trạm FLX cung cấp chức năng tách ghép các luồng tín hiệu như: - 2,048 Mb/s - 34,368 Mb/s - 139,264 Mb/s - STM-1 từ STM-1 hay STM-4 Dưới đây là cấu hình mạng đơn giản nhất: FLX 150/600 FLX 150/600 STM-1/4 2,048 Mb/s 34,368 Mb/s 139,264 Mb/s STM-1 2,048 Mb/s 34,368 Mb/s 139,264 Mb/s STM-1 Hình 2.7. Cấu hình mạng điểm nối điểm 2.2.2. Mạng chuỗi (Linear network) Mạng chuỗi là mạng có từ 3 thiết bị trở lên, trong đó có 2 trạm đầu cuối có cấu hình TRM, còn các trạm ở giữa có cấu hình tách ghép ADM hay cấu hình lặp REG. Các thiết bị trung gian có cấu trúc xen rẽ ADM cung cấp các luồng dữ liệu tốc độ thấp ở mức VC trong STM-n. Các thiết bị có cấu hình lặp REG sẽ cung cấp khả năng truy nhập vào phần RSOH cho việc giám sát và điều khiển. FLX 150/600TRM 2,048 Mb/s 34,368 Mb/s 139,264 Mb/s STM-1 2,048 Mb/s 34,368 Mb/s 139,264 Mb/s STM-1 FLX 150/600ADM/REG FLX 150/600TRM 2,048 Mb/s 34,368 Mb/s 139,264 Mb/s STM-1 Hình 2.8. Cấu hình mạng chuỗi 2.2.3. Mạng vòng (Ring network) FLX 150/600 ADM 2,048 Mb/s 34,368 Mb/s 139,264 Mb/s STM-1 FLX 150/600 ADM 2,048 Mb/s 34,368 Mb/s 139,264 Mb/s STM-1 FLX 150/600 ADM 2,048 Mb/s 139,264 Mb/s 34,368 Mb/s STM-1 FLX 150/600 ADM 2,048 Mb/s 139,264 Mb/s 34,368 Mb/s STM-1 Hình 2.9.a. Cấu hình mạng vòng Ring Các nút mạng được liên kết với nhau theo một vòng tròn khép kín. Tại mỗi nút mạng FLX là thiết bị xen rẽ ADM, cho phép nhà khai thác truy nhập đến luồng tốc độ thấp (tới VC) trong tín hiệu STM-n có chức năng bảo vệ luồng nhánh PPS. S N M C C C C T T C C P P A M P H H H H S S H H W W C L L S S S S C C P P R R L - - D D D D L L D D L L - 1 1 - - - - -3 -3 - - 1 4 1 4 4 1 1 1 1 2.2.4. Mạng phân nhánh HUB (HUB bing network) Đây là mạng có cấu hình điểm tới đa điểm, tại nút mạng là một ADM cung cấp các tín hiệu STM-n tới trạm khác. FLX 150/600TRM FLX 150/600ADM FLX 150/600TRM STM 1/4 STM 1/4 2,048 Mb/s 34,368 Mb/s 139,264 Mb/s STM-1 2,048 Mb/s 34,368 Mb/s 139,264 Mb/s STM-1 FLX 150/600TRM FLX 150/600TRM FLX 150/600TRM STM-1 STM-1 2,048 Mb/s 34,368 Mb/s 139,264 Mb/s STM-1 2,048 Mb/s 34,368 Mb/s 139,264 Mb/s STM-1 2,048 Mb/s 34,368 Mb/s 139,264 Mb/s STM-1 Hình 2.10. Sơ đồ mạng phân nhánh HUB Tóm lại: Thiết bị FLX cung cấp cho ta rất đa dạng và linh hoạt trong việc thay thế cấu hình của thiết bị đầu cuối, thiết bị lặp, thiết bị xen rẽ. Cho nên FLX phù hợp với nhiều mạng khác nhau như mạng điểm nối điểm, mạng chuỗi, mạng vòng, mạng phân nhánh FLX có thể thay đổi dung lượng đường truyền khi thiết bị đang hoạt động mà không gây ảnh hưởng đến thông tin. 2.3. Các chức năng của hệ thống FLX 2.3.1. Chức năng đồng bộ mạng Các thiết bị SDH trên mạng được đồng bộ dựa trên một đồng hồ chủ, đồng hồ chủ này được phân bổ theo luồng tín hiệu SDH, PDH các bộ phát tín hiệu đồng bộ ngoài tới tất cả các thiết bị trên mạng. Khi mạng hoạt động dựa trên cùng một đồng hồ, mạng cần phải định hướng đa tuyến để tránh sự cố. Do đó mạng SDH phải có chức năng chọn tín hiệu đồng bộ có chất lượng tốt nhất từ nhiều nguồn đưa đến. 2.3.1.1. Nguồn đồng bộ FLX có thể sử dụng các tín hiệu đồng bộ từ những nguồn sau: - Đầu vào luồng nhánh 2,048 Mb/s (lựa chọn các kênh CH1, CH4, CH7) - Đầu vào luồng nhánh STM-n (tất cả các giao diện) - Đầu vào AGGS STM-n (tất cả các giao diện) - Các đồng hồ ngoài 2,048 Mb/s (2 kênh, 1 làm việc 1 bảo vệ) Các luồng đồng hồ ngoài (2 kênh, 1 kênh làm việc, 1 bảo vệ) - Đồng hồ nội bộ 2,048 MHz ± 4,6 ppm (sử dụng khi bảo dưỡng). 2.3.1.2. Các đồng bộ đầu ra FLX có thể đưa ra hai loại đồng bộ: - Đồng bộ thiết bị EC (Equiment clock), nguồn này được đưa ra 1 cổng trên thiết bị. Nguồn đồng bộ này được sử dụng cho các thiết bị khác trong trạm. - Đồng hồ trên đường truyền LC (Line clock) sử dụng luồng STM-n để làm nguồn đồng bộ với chức năng như một nguồn SSU (Synchronization Source Unit) trong trạm. Hai nguồn đồng bộ này có thể đưa ra 2 dạng 2,048 Mb/s hay 2,048 MHz. 2.3.1.3. Lựa chọn nguồn đồng bộ FLX có 2 chế độ lựa chọn nguồn đồng bộ 2.3.1.3.1. Chế độ 1: Chế độ này cho phép lựa chọn 1 trong 3 nguồn đồng bộ (STM-n, 2,048 Mb/s, 2,048 MHz (CLK)). FLX tự động chọn nguồn đồng bộ có chất lượng cao nhất làm nguồn đồng bộ cho thiết bị. STM-n 2,048 Mb/s CLK ngoài Các nguồn đồng bộ LC EC Bộ dao động nội Hình 2.11. Sơ đồ khối của hệ thống đồng bộ chế độ 1 Chế độ đồng bộ này đầu ra EC (Equiment clock) có thể thiết lập có hay không có tín hiệu đồng bộ, nguồn LC (Line clock) tự động đặt là không có tín hiệu đồng bộ. 2.3.1.3.2. Chế độ 2: Khi cần thiết phải dùng SSU (Synchronzation Soure Unit) tái tạo lại tín hiệu đồng hồ thì FLX đang hoạt động ở chế độ 2. Chế độ 2 cho phép người vận hành lựa chọn 3 nguồn đầu vào STM-n được kể trên và đặt các mức ưu tiên cho chúng. FLX tự động lựa chọn 1 trong 3 nguồn có chất lượng cao nhất và đưa ra dạng LC tới SSU, sau đó SSU tái tạo lại tín hiệu. FLX lựa chọn 2 trong số các nguồn đồng bộ này tự động đồng bộ với 1 nguồn có chất lượng tốt nhất gọi là nguồn đồng bộ thiết bị. Đầu ra EC có thể hay không có tín hiệu đồng bộ đưa ra. STM-n STM-n STM-n Bộ dao động nội SSU Nguồn đồng bộ CLC ngoài Đầu ra LC Hình 2.12. Sơ đồ khối của hệ thống đồng bộ 2 2.3.1.3.3. Chuyển đổi nguồn đồng bộ FLX có 2 chế độ chuyển đổi nguồn đồng bộ hoạt động ở chế độ 1 hay chế độ 2 là chế độ tự động và chế độ nhân công. A. Chế độ chuyển đổi tự động. Trong chế độ này FLX tự động chuyển đổi tín hiệu đồng bộ có chất lượng cao nhất trong 3 nguồn đã chọn. Nguồn đồng bộ lựa chọn dựa trên 2 thông số sau: + Độ ưu tiên: các nguồn đồng bộ được người vận hành gắn số ưu tiên từ 1á3. + Chất lượng: - Tín hiệu STM-n: được đánh giá bởi byte SSMB (Synchrozation Status Massage Half - Byte). Byte chỉ thị chất lượng tín hiệu thu. - Các tín hiệu khác: tín hiệu được chỉ thị bởi người vận hành. Các nguồn đồng bộ được lựa chọn theo thứ tự ưu tiên. Bình thường nguồn ưu tiên 1 được lựa chọn, chất lượng đồng bộ có thể bị thay đổi do sự cố hay sự khôi phục nguồn đồng bộ. Các nguồn này sẽ được kiểm tra theo thứ tự ưu tiên và thiết bị sẽ tự động chuyển sang nguồn đồng hồ có chất lượng cao nhất. Mức chất lượng Byte SSMB Mô tả Theo khuyến nghị G.811 chuyển tiếp SSUG.812 SSU nội tại G.812 Đồng hồ thiết bị G.81s không sử dụng Bảng 1 - Byte SSMB: Synchrozation Status Massage Half - Byte B. Chế độ nhân công. Chế độ này chỉ sử dụng cho chế độ bảo dưỡng. Đồng hồ có thể được chuyển nhân công tới nguồn mong muốn. Trong số 3 nguồn đã lựa chọn, nhưng nguồn được chuyển đến phải không bị sự cố. Nếu nguồn chuyển đến bị sự cố thì việc chuyển này phải bị huỷ bỏ, chế độ chuyển đồng bộ trở lại trạng thái tự động. 2.3.1.4. Mạng đồng bộ Trong mạng SDH tất cả các phần tử mang hoạt động dựa trên một đồng hồ chủ, do đó đòi hỏi phải có tuyến phân bố, bảo vệ tín hiệu đồng hồ để tạo sự an toàn cho mạng đồng bộ khi có sự cố xảy ra. Có 2 phương pháp giải quyết vấn đề này là: - Phương pháp sử dụng 1 đồng hồ chủ - Phương pháp sử dụng 2 đồng hồ chủ. A. Phương pháp sử dụng một đồng hồ chủ Phương pháp này tín hiệu sẽ phát theo 2 tuyến là 1 tuyến làm việc, 1 tuyến bảo vệ. NE # 2 NE # 4 NE # 1 NE # 3 Đường làm việc W Đồng hồ chủP.đường dự phòng Hình 2.13. Mạng đồng bộ 1 đồng hồ chủ B. Phương pháp sử dụng hai đồng hồ chủ Hai đồng hồ này được phân bố theo hai hướng riêng biệt, mỗi tuyến sử dụng một đồng hồ. Một tuyến hoạt động còn một tuyến dự phòng. NE # 2 NE # 4 NE # 1 NE # 3 Đồng hồ chủ làm việc Đồng hồ chủ dự phòng Hình 2.14. Mạng đồng bộ sử dụng 2 đồng hồ chủ cho 2 tuyến riêng + Sơ đồ trạng thái của mạng khi hoạt động bình thường. [2] NE # 2 {1] [1] NE # 4 {2] SSMB:2 [1] NE # 1{2]chủ SSMB:2 STM-1 mạng vòng SSMB:2 [2] NE # 3{1] SSMB:2 SSMB:6 SSMB:6 SSMB:6 SSMB:6 2,048 MHz (P) 2,048 MHz (S) 2,048 MHz (P) 2,048 MHz (S) Mạng đồng bộ Hình 2.15. Mạng đồng bộ hoạt động ở trạng thái bình thường Tên trạm Ưu tiên Nguồn Chất lượng NE # 1 1 2,048 MHz (P) 2* 2 2,048 MHz (S) 2 3 STM-1 [1] 6 NE # 2 1 STM- [2] 2* 2 STM-1 [1] 6 3 NE # 3 1 STM-1 [2] 2* 2 STM-1 [1] 6 3 NE # 4 1 STM-1 [2] 2* 2 2,048 MHz (P) 2 3 2,048 MHz (S) 6 Dấu * được dùng như đồng hồ của thiết bị ở mỗi trạm. NE#1 sử dụng đồng hồ ngoài với NE#n khác sử dụng STM-n như là nguồn đồng bộ. Trong mạng này NE#1 có thể coi như 1 đồng hồ chủ và tất cả các NE#n khác hoạt động theo. [2] NE # 2 {1] [1] NE # 4 {2] SSMB:2 [1] NE # 1{2]chủ SSMB:2 STM-1 mạng vòng SSMB:2 [2] NE # 3{1] SSMB:2 SSMB:6 SSMB:2 SSMB:6 SSMB:6 2,048 MHz (P) 2,048 MHz (S) 2,048 MHz (P) 2,048 MHz (S) Mạng đồng bộ Hình 2.16. Mạng đồng bộ ở trạng thái NE#1 2,048 MHz (P) bị sự cố Tên trạm Ưu tiên Nguồn Chất lượng NE # 1 1 2,048 MHz (P) 6 2 2,048 MHz (S) 2* 3 STM-1 [1] 6 NE # 2 1 STM-1 [2] 2* 2 STM-1 [1] 6 3 NE # 3 1 STM-1 [2] 2* 2 STM-1 [1] 6 3 NE # 4 1 STM-1 [2] 2* 2 2,048 MHz (P) 2 3 2,048 MHz (S) 2 Dấu * dùng như đồng hồ thiết bị mỗi trạm. Hình 2.16 chỉ ra ba trạng thái của mạng khi có sự cố ở nguồn cấp 1 NE#1 nếu sự cố ngày sảy ra thì NE#1 chuyển nguồn đồng bộ từ ưu tiên 1 sang ưu tiên 2 và hoạt động bình thường. Khi sự cố NE# được khôi phục thì trạng thái bảo vệ đồng bộ mạng không bị ảnh hưởng. Hình 2.17 chỉ ra trạng thái mạng khi có sự cố đồng hồ chủ ở 2 nguồn cấp 1, 2 của NE#1. Đây là sự cố của đồng hồ chủ mạng đồng bộ. Các NE#-n của mạng truyền đi byte thông báo trạng thái đồng bộ SSMB để truyền trạng thái đồng bộ của mạng sang đồng bộ chủ khác (NE#4) sau khi truyền tất cả các NE#n của mạng đồng bộ theo NE#4. [2] NE # 2 {1] [1] NE # 4 {2] SSMB:6 [1] NE # 1{2] SSMB:2 STM-1 mạng vòng SSMB:6 [2] NE # 3{1] SSMB:6 SSMB:2 SSMB:2 SSMB:2 SSMB:2 2,048 MHz (P) 2,048 MHz (S) 2,048 MHz (P) 2,048 MHz (S) Mạng đồng bộ Hình 2.17. Mạng đồng bộ ở trạng thái NE#1 2,048 MHz (P) và (S) bị sự cố Tên trạm Ưu tiên Nguồn Chất lượng NE # 1 1 2,048 MHz (P) 6 2 2,048 MHz (S) 6 3 STM-1 [1] 2* NE # 2 1 STM-1 [2] 6 2 STM-1 [1] 2* 3 NE # 3 1 STM-1 [2] 6 2 STM-1 [1] 2* 3 NE # 4 1 STM-1 [2] 6 2 2,048 MHz (P) 2* 3 2,048 MHz (S) 2 Dấu * được sử dụng như đồng hồ của thiết bị trạm. + Mô tả trạng thái mạng đồng bộ tại NE#1 (P) được khôi phục. [2] NE # 2 {1] [1] NE # 4 {2] SSMB:2 [1] NE # 1{2]chủ SSMB:2 STM-1 mạng vòng SSMB:2 [2] NE # 3{1] SSMB:2 SSMB:6 SSMB:2 SSMB:6 SSMB:6 2,048 MHz (P) 2,048 MHz (S) 2,048 MHz (P) 2,048 MHz (S) Mạng đồng bộ Hình 2.18. Mạng đồng bộ ở trạng thái NE#1 2,048 Mb/s (P) được khôi phục Tên trạm Ưu tiên Nguồn Chất lượng NE # 1 1 2,048 MHz (P) 2* 2 2,048 MHz (S) 6 3 STM-1 [1] 2 NE # 2 1 STM-1 [2] 2* 2 STM-1 [1] 6 3 NE # 3 1 STM-1 [2] 2* 2 STM-1 [1] 6 3 NE # 4 1 STM-1 [2] 2* 2 2,048 MHz (P) 2 3 2,048 MHz (S) 2 Khi có đồng hồ NE#1 có quyền ưu tiên cao hơn đồng hồ NE#4, đồng hồ chủ sẽ được trao lại cho đồng hồ NE#1. [2] NE # 2 {1] [1] NE # 4 {2] SSMB:2 [1] NE # 1{2]chủ STM-1 mạng vòng SSMB:2 [2] NE # 3{1] SSMB:2 SSMB:6 SSMB:6 SSMB:6 2,048 MHz (P) 2,048 MHz (S) 2,048 MHz (P) 2,048 MHz (S) Mạng đồng bộ Hình 2.19. Mạng đồng bộ khi NE#1 2,048 Mb/s (P) và (S) được khôi phục Tên trạm Ưu tiên Nguồn Chất lượng NE # 1 1 2,048 MHz (P) 2* 2 2,048 MHz (S) 2 3 STM-1 [1] 2 NE # 2 1 STM-1 [2] 2* 2 STM-1 [1] 6 3 NE # 3 1 STM-1 [2] 2* 2 STM-1 [2] 6 3 NE # 4 1 STM-1 [2] 2* 2 2,048 MHz (P) 2 3 2,048 MHz (S) 2 Dấu * sử dụng như đồng hồ của thiết bị tại trạm. Hình 2.19 chỉ thị trạng thái bình thường khi cả 2 đồng hồ NE#1 được khôi phục, mạng đã sẵn sàng đồng bộ theo NE#1. 2.3.2. Chức năng giám sát chất lượng thông tin FLX có chức năng giám sát chất lượng thông tin để quản lý và khai thác mạng, chức năng này sử dụng cho tín hiệu xen rẽ và đi thẳng. * Có 2 loại kiểm tra chất lượng tín hiệu. - Tín hiệu xuống trạm (Terminal): tín hiệu này đại diện cho tất cả các loại giao diện SDH và PDH (PDH: C-12, C-3, C-4); SDH: bộ tái tạo RS, bộ ghép kênh MS và tín hiệu luồng VC rẽ xuống tại trạm. - Tín hiệu đi thẳng: loại này đại diện cho các luồng VC đi thẳng mà không rẽ xuống trạm. Các tín hiệu đi thẳng này được kiểm tra riêng, việc kiểm tra nhiều luồng 1 lúc là không cho phép. * FLX có các thanh ghi 15 phút và 24 giờ để lưu trữ các tín hiệu kiểm tra. - 1 thanh ghi 15 phút cho dữ liệu hiện tại - 1 thanh ghi 15 phút cho dữ liệu trước đó 15 phút - 31 thanh ghi 15 phút cho các dữ liệu gần nhất - 1 thanh ghi hiện tại 24 giờ - 1 thanh ghi dữ liệu trước đó 24 giờ * Các dữ liệu kiểm tra được lưu giữ trong FLX được thông báo đến hệ thống quản lý mạng NMS khi: - Được yêu cầu từ NMS (đối với tất cả các thanh ghi) - Sau 1 chu kỳ đã trôi qua (15 phút hay 24 giờ) đối với các thanh ghi hiện tại - Có thông số kiểm tra vượt quá ngưỡng (đối với thanh ghi hiện tại). Các tham số BBS, ES, SES và AUS ở bảng trên được lưu giữ ở tại trạm và trạm từ xa của tất cả các giao diện luồng được kiểm tra ngoại trừ các PC, PJC, PJCP, PJCM, PJS có thể được đối với AU-4 được chỉ định bởi người sử dụng. Tham số ý nghĩa Giao diện luồng được kiểm tra Lỗi khối nền BBS Số của các lỗi khối trong 1 chu kỳ cao hơn số giây lỗi nghiêm trọng hay thời gian không chấp nhận RS, MS và tất cả các C và VC Giây lỗi ES Một hay nhiều lỗi khối xuất hiện trong 1 chu kỳ RS, MS và tất cả C&VC Giây lỗi nghiêm trọng SES - Xẩy ra số lỗi khối bằng hay lớn hơn giá trị ngưỡng: (10% Ê X Ê 50%) - Xuất hiện cảnh báo (AIS, LOF, LOS or LOP) RS, MS và tất cả các C&VC Số giây không chấp nhận UAS Thời gian không chấp nhận: - Bắt đầu: liên tiếp Y giây SES (Y=2á10) - Kết thúc: liên tiếp Y giây không có SES (Y=2á10) RS, MS và tất cả các C&VC Đếm số chuyển mạch bảo vệ (PSC) Số lần chuyển chế độ bảo vệ ở phân đoạn ghép kênh MSP MS Đếm số hiệu chỉnh con trỏ (PJC) Số hiệu chỉnh con trỏ AU-4 tăng khi có hiệu chỉnh âm hay dương (PJCP + PJCM) HOVC Đếm số hiệu chỉnh con trỏ dương PJCP Số hiệu chỉnh tăng khi hiệu chỉnh dương AU-4 HOVC Đếm số hiệu chỉnh con trỏ âm PJCM Số hiệu chỉnh tăng khi có hiệu chỉnh âm AU-4 HOVC Số giây hiệu chỉnh con trỏ (PJS) Số giây xả ra hiệu chỉnh âm hay dương HOVC Số giây ngoài khung OFS Số giây xảy ra trạng thái ngoài khung OOF RS 2.3.3. Nâng cấp hệ thống khi hệ thống đang trong trạng thái làm việc FLX có khả năng nâng cấp hệ thống từ STM-n lên STM-4 và thay đổi cấu hình mà không bị gián đoạn thông tin. Để nâng cấp hệ thống thông tin đang làm việc thì thiết bị phải thiết lập ở chế độ nâng cấp và thiết bị phải có chức năng bảo vệ MPS hay PPS, sau đó thay thế giao diện STM-1 bằng giao diện STM-4. Có 2 phương thức nâng cấp mạng: - Nâng cấp mạng trong trạng thái làm việc với chức năng dự phòng MSP gồm 4 bước (Hình 2.20). - Nâng cấp mạng trong trạng thái làm việc với chức năng dự phòng PPS gồm 6 bước (Hình 2.21). 2.3.3.1. Nâng cấp mạng với chức năng bảo vệ MPS Bước 1: Kiểm tra nếu không có cảnh báo ở card CH ở khe 1-1, cố định đường làm việc ở khe 1-1 bằng cách sử dụng chế độ chuyển đổi nhân công. CH-1 khe 1-1 CHSD-1L1C CH khe 1-2 CHSD-1L1C CH-1 khe 1-1 CHSD-1L1C CH khe 1-2 CHSD-4L1 CHSD-1L1C CHSD-1L1C CHSD-1L1C CHSD-4L1 CH khe 1-1 CH khe 1-2 CH khe 1-1 CH khe 1-2 W W P P STM-1 W W P P STM-1 Bước 2: Thay card CHSD-1L1C ở khe 1-2 bằng card CHSD-4L1 Bước 3: Chuyển đường làm việc sang CH khe 1-2 sử dụng chế độ dự phòng nhân công. CH1 khe 1-1 CHSD-1L1C CH khe 1-2 CHSD-4L1 CHSD-1L1C CHSD-4L1 CH khe 1-1 CH khe 1-2 W W P P STM-4 Bước 4: Thay card CHSD-1L1C ở khe 1-1 bằng card CHSD-4L1 CH1 khe 1-1 CHSD-4L1 CH khe 1-2 CHSD-4L1 CHSD-4L1 CHSD-4L1 CH khe 1-1 CH khe 1-2 W W P P STM-4 Hình 2.20. Nâng cấp hệ thống trong cấu hình dự phòng MSP 2.3.3.2. Nâng cấp mạng với chức năng bảo vệ PPS Bước 1: Kiểm tra xem không có cảnh báo ở tất cả các VC, cố định đường làm việc từ trạm A theo hướng E, trạm D theo hướng F bằng cách chuyển đổi dự phòng nhân công. CHSD -1L1C CHSD-1L1C 2-2 CHSD -1L1C CHSD -1L1C CHSD -1L1C 1-2 1-2 2-2 2-2 1-2 1-2 2-2 D B A C CHSD-1L1C CHSD-1L1C CHSD-1L1C E F F E F E E F Bước 2: Thay card -1L1C ở khe 1-2 trạm A và khe 2-2 trạm D thành card CHSD - 4L1. CHSD -4L1 CHSD-4L1 2-2 CHSD -1L1C CHSD -1L1C CHSD -1L1C 1-2 1-2 2-2 2-2 1-2 1-2 2-2 D B A C CHSD-1L1C CHSD-1L1C CHSD-1L1C E F F E F E E F Bước 3: Thay đổi chế độ chuyển luồng dự phòng ở trạm D sang chế độ tự động, sau đó cố định luồng trạm A theo trường F, trạm B theo hướng E. Sử dụng chế độ chuyển đổi dự phòng nhân công. CHSD -4L1 CHSD-4L1 2-2 CHSD -1L1C CHSD -1L1C CHSD -1L1C 1-2 1-2 2-2 2-2 1-2 1-2 2-2 D B A C CHSD-1L1C CHSD-1L1C CHSD-1L1C E F F E F E E F Bước 4: Thay card CHSD -1L1C khe 2-2 ở trạm A và khe 1-2 ở trạm B thành card giao diện CHSD - 4L1. CHSD -4L1 CHSD-4L1 2-2 CHSD -1L1C CHSD -4L1 CHSD -1L1C 1-2 1-2 2-2 2-2 1-2 1-2 2-2 D B A C CHSD-4L1 CHSD-1L1C CHSD-1L1C E F F E F E E F Bước 5: Chuyển chế độ bảo vệ luồng trạm A và trạm B sang chế độ dự phòng. CHSD -4L1 CHSD-4L1 2-2 CHSD -1L1C CHSD -4L1 CHSD -1L1C 1-2 1-2 2-2 2-2 1-2 1-2 2-2 D C A B CHSD-4L1 CHSD-1L1C CHSD-1L1C E F F E F E E F Bước 6: Thực hiện tương tự với những thiết bị khác trong mạng kết thúc các thiết bị đã được nâng cấp. Hình 2.21. Nâng cấp thiết bị trong trạng thái hoạt động với chế độ dự phòng PPS 2.3.4. Chức năng đấu nối chéo, xen rẽ FLX có chức năng đấu nối chéo cho phép nối một đầu vào của một cổng tới bất kỳ cổng nào không phân biệt giữa giao diện AGGR và giao diện nhánh TRIB. Hình 2.22. Mô hình đấu nối chéo Chức năng đấu nối của FLX được chia làm 2 loại tương ứng sau: - Container ảo bậc cao (HOVC.VC-4): HOVC TSI (High order VC TSI) - Container ảo bậc thấp (LOVC.VC-12/VC-3): LOVC TSI (Lower order VC TSI). FLX rất linh hoạt trong chức năng đấu nối chéo, nó cho phép đấu nối chéo cả 2 dạng trên. Hai loại đấu chéo được quyết định bởi TSCL: - TSCL-1: cung cấp cả hai chức năng HOVC TSI và LOVC TSI - TSCL-3: chỉ cung cấp chức năng HOVC TSI # 14 # 15 # 19 # 18 # 16 # 17 LOVC TSI #5 #6 #7 #8 #9 # 1 # 2 # 3 # 4 # 13 # 12 # 11 # 10 HOVC TSI Hình 2.23. Sơ đồ khối chức năng đấu nối chéo 2.3.4.1. Chức năng đấu nối chéo HOVC TSI Khối thực hiện chức năng này đấu nối liên kết các luồng ở mức VC-4. Có 13 cổng vào ra cho phép thiết lập 13 tín hiệu ở mức VC-4. Số các cổng HOVC TSI bằng số các cổng giao diện tổng AGGR và giao diện nhanh TRIB. C H S D 1 4 C H S D 1 4 STM-4 STM-4 HOVC TSI CHSD-1 STM-1 Hình 2.24. Mô tả đấu nối chéo (STM-4 ADU với giao diện nhánh STM-1) 2.3.4.2. Chức năng đấu nối chéo LOVC TSI Khối thực hiện chức năng đấu nối chéo liên kết các luồng ở mức VC-3, VC-12, VC-1. Khối có 6 cổng vào ra, mỗi cổng nối tới một cổng phía AGGR hay luồng nhánh VC-4. Thông qua 1 cổng LOVC TSI khi số cổng khối LOVC TSI nhỏ hơn số cổng HOVC TSI được lựa chọn cho đấu nối chéo tại mức LOVC. C H S D 1 4 C H S D 1 4 STM-4 STM-4 2,048 Mb/s LOVC TSI HOVC TSI CHSD-1 CHPD-1 STM-1 Hình 2.25. Mô tả đấu nối chéo với giao diện nhánh 21 x 2,048 Mb/s hay STM-1 2.3.5. Các chức năng dịch vụ FLX cung cấp các chức năng dịch vụ tiện ích tuỳ người sử dụng chọn, tuỳ thuộc vào loại card SACL. Đó là các chức năng: - Thoại nghiệp vụ - Các cảnh báo quản lý trạm - Cảnh báo chung - Các kênh dành cho người sử dụng. 2.3.5.1. Chức năng thoại nghiệp vụ OW Cho phép người vận hành, bảo dưỡng đàm thoại giữa các trạm với nhau, chức năng này dùng 1 trong 2 byte E1, E2 trong phần SOH của tín hiệu STM-n tuỳ thuộc vào cấu hình thiết bị. Khi dùng byte E1 thì tất cả các trạm trong mạng có thể liên lạc được với nhau. Khi dùng byte E2 thì tất cả các trạm trong mạng từ trạm lặp liên lạc được với nhau. Khi sử dụng card SACL-1 thì tất cả các giao diện đều có kênh nghiệp vụ; khi sử dụng card SACL-3 các giao diện thuộc khe 1-1, 1-2, 2-1, 2-2, 3, 4 có chức năng nghiệp vụ. FLX cung cấp các giao diện nghiệp vụ 2 dây và 4 dây. Đối với giao diện 2 dây, điện thoại nghiệp vụ được nối tới thiết bị FLX phải lựa chọn 2 byte E1 và E2 đối với giao diện này. Giao diện nghiệp vụ 4 dây và chức năng nối thông âm thoại giữa các thiết bị mà không liên kết với nhau bởi giao diện STM-n. Nó cũng được sử dụng để nối nghiệp vụ giữa FLX với các thiết bị khác, nó sử dụng 2 byte E1, E2 độc lập với nhau. Trong 1 mạng 6 NE (Network Element) có thể nói chuyện đồng thời với nhau thông qua giao diện 2 dây. Các NE có thể sử dụng đồng thời giao diện 2 dây, 4 dây. 2w 2w 2w 2w 2w 2w Thoại nghiệp vụ Thoại nghiệp vụ Thoại nghiệp vụ Thoại nghiệp vụ Thoại nghiệp vụ Thoại nghiệp vụ 4w FLX150/600 FLX150/600 FLX150/600 FLX150/600 FLX150/600 FLX150/600 4w Hình 2.26. Ví dụ về mạng nghiệp vụ 2.3.5.1.1. Chức năng mạng nghiệp vụ Mạng nghiệp vụ thuộc vào cấu hình mạng FLX sử dụng. Trong cấu hình điểm nối điểm hay mạng chuỗi, đường nghiệp vụ có thể sử dụng cùng 1 tuyến với tín hiệu chính. Đường nghiệp vụ cũng có thể chạy theo tín hiệu chính trong cấu hình bảo vệ MSP. 2w 2w 2w 2w 2w 2w Thoại nghiệp vụ Thoại nghiệp vụ Thoại nghiệp vụ Thoại nghiệp vụ Thoại nghiệp vụ Thoại nghiệp vụ Đường nghiệp vụ FLX150/600 FLX150/600 FLX150/600 FLX150/600 FLX150/600 FLX150/600 Hình 2.27. Đường nghiệp vụ trong mạng điểm nối điểm hay mạng chuỗi Trong mạng vòng đường nghiệp vụ cũng chạy vòng khép kín theo cấu hình mạng. Đó là nguyên nhân gây ra hiện tượng phách giữa 2 tín hiệu. Để giải quyết vấn đề này mạch vòng phải bị cắt tại trạm chủ, điều này dẫn đến mạng nghiệp vụ khi sợi quang có sự cố. Để khắc phục hiện tượng đó FLX cung cấp chức năng khôi phục thoại nghiệp vụ trong mạch vòng. Chức năng này sử dụng byte E1#2, E2#2 trong phần mào đầu SOH, của STM-n để thông báo thông tin sự cố tới trạm chủ. Sau đó trạm khôi phục lại đường nghiệp vụ mà trước đó bị tách khỏi trạm. FLX150/600 FLX150/600 FLX150/600 FLX150/600 Thoại nghiệp vụ Thoại nghiệp vụ Thoại nghiệp vụ Thoại nghiệp vụ Nghiệp vụ Hình 2.28. Đường nghiệp vụ trong mạng vòng ring 2.3.5.1.2. Chức năng gọi nghiệp vụ FLX có 2 chế độ gọi nghiệp vụ là gọi từng trạm và gọi theo nhóm: - Gọi từng trạm được sử dụng để gọi đến 1 trạm chỉ định trong mạng - Gọi theo nhóm được sử dụng đến 1 nhóm xác định trong mạng Trong mỗi kiểu gọi, một nhóm có 4 ký tư - được sử dụng. Chức năng nghiệp vụ cung cấp 3 kỹ thuật báo hiệu cuộc gọi. - Chuông trong thiết bị - Dùng đèn nhấp nháy - Một công tắc không cực 2.3.5.2. Chức năng cảnh báo, quản lý trạm FLX có chức năng này để cảnh báo và quản lý trạm hiển thị tất cả các cảnh bảo của thiết bị khác và điều khiển thiết bị đó. Chức năng này có thể đưa cảnh báo ra bên ngoài trong trạm (như nhiệt độ) và cảnh báo này đưa ra giao diện của FLX sau đó cảnh báo được chỉ ra ở trạm trung tâm giống như cảnh báo của thiết bị. Cổng cảnh báo HK (House keeping) của FLX có 16 cổng nhận cảnh báo và 4 cổng ra điều khiển, mỗi cổng dùng cho một loại cảnh báo khác nhau. Mỗi cổng được dùng cho 1 loại như cảnh báo, điều khiển, thông báo và các mức bảo vệ. 2.3.6. Chức năng tự động ngắt nguồn laser (ALS) Khi sợi quang bị đứt, thiết bị FLX tự động ngắt nguồn laser. Chức năng này nhằm bảo vệ cho người bảo dưỡng đường cáp không bị tia laser bắn vào người (như mắt và da). 2.3.6.1. Tự động khôi phục lại nguồn laser Khi sợi quang đứt nguồn laser tự động ngắt, cứ sau 2,5 giây nguồn laser lại bức xạ 1 lần. Khi đường quang trở lại bình thường và được đấu trở lại._.