Tiểu Luận: Tổng quan về đồng bộ mạng doc







Nguyễn Tâm Tuấn

Hoàng Minh Mỹ
Dương Đình Tuân
Nguyễn Hoàng Nhật
Nguyễn Viết Phương
Lê Th Thương
Nguyễn Th Nhi




 !
"#
$%&&'()

*(+

,

/012134562789:;<=>?2@/1A@>BC
D27562789E;4D27>/F>2G27H/I27@/J@/1AK
5LM>@NO27PKQ>71C<Q/1325D1
627894D27E;51RKH132PKC2@NS27>?2@/1A@5J@N1J2

H/C1:;H/C1@/0>/13KPKT>0>>I2727/34U1>/V@ELM27
>CO@NW24D27ELU1
62789>XT2//LY27EU25A25SZ25[2/:;>/V@ELM27
\[>/:]>BC4D27@/I27@12
:V25R5627894D27

^_2//LY27>BC:13>4V@562789/O`>Ha45627895Q1
:U149@<Q\[>/:]

b.0>c/Ld27c/0c5627894D27





M: §ång hå chñ
(Master Clock)
G: ChuyÓn m¹ch quèc tÕ
(Gateway)
C.#/Ld27c/0c>e2562789
 
!"#$ %%&'%(
)#*+, )-,.
/0.1(23%4156 
789.60. #$.+
(:3;<,

8.#/Ld27c/0c562789>/B@U
=('& >??@!A
#$ %A%62

4*%B3%6
TÝn hiÖu ®ång bé
§ång hå chñ
§ång hå tí
f2/bg#/Ld27c/0c562789>/B@U



b


b

h

i

2

§ång hå tí cÊp n
TÝn hiÖu ®ång bé dù phßng
TÝn hiÖu ®ång bé s¬ cÊp
§ång hå chñ
C=DA>%6!'&
E

>.#/Ld27c/0c562789@Ld27/Z
- Đây là nguyên lý thực hiện đồng bộ trong một mạng số
liên kết cao mà không có đồng hồ chủ. Trong đồng bộ t ơng
hỗ mỗi nút lấy trung bình các nguồn tham chiếu vào và sử

dụng nó cho đồng hồ truyền dẫn và cục bộ của nút
=FG
Nút
mạng
f2/iH!
6
Hình 6: Đồng bộ t ơng hỗ không có
nguồn chủ

* Ưu điểm của đồng bộ t ơng hỗ là khả năng duy trì hoạt
động của nó khi một đồng hồ nút bị hỏng.
* Nh ợc điểm:
- Tần số cuối cùng rất phức tạp, vì nó là một hàm của tần
số các bộ dao động, topo mạng, trễ truyền dẫn và các tham
số khác.
- Sự biến đổi trễ đ ờng truyền hoặc trễ nút có thể làm
nhiễu loạn nghiêm trọng tần số nút và thay đổi lâu dài trong
tần số hệ thống.
- Việc thiếu nguồn chuẩn cố định làm cho đồng bộ t ơng
hỗ không thích hợp đối với kết nối liên mạng.
Đồng bộ t ơng hỗ có hai loại:
- Điều khiển kết cuối đơn (Single - ended control)
- Điều khiển kết cuối kép (Double - ended control)


A
,
B
: Sai pha tức thời đo tại Avà B t ơng ứng
f

A
, f
B
: Sửa tần số cung cấp cho đồng hồ Avà B
f
A
, f
B
: Tần số đầu ra đồng hồ A và B
Bộ nhớ
đệm
Bộ bù
Bộ nhớ
đệm
Bộ bù
Đ ờng
truyền
Chuyển mạch A
Chuyển mạch B

I
J
I
J
I
J
K
J
K

K
Đồng
hồ
Hình 6 : Điều khiển kết cuối đơn trong đồng bộ t ơng hỗ


A
,
B
: Sai pha tức thời đo tại Avà B t ơng ứng
f
A
, f
B
: Sửa tần số cung cấp cho đồng hồ Avà B
f
A
, f
B
: Tần số đầu ra đồng hồ A và B
Bộ nhớ
đệm
Bộ bù
Bộ trừ
Chuyển mạch B

K

K

I
J
I
J
I
J
K

I
Bộ nhớ
đệm
Bộ trừ
Bộ bù
Đ ờng
truyền
Chuyển mạch A
J
K
Đồng
hồ
Đồng
hồ
L


L
Hình 7: Điều khiển kết cuối kép trong đồng bộ t ơng hỗ

\.#/Ld27c/0c562789HA@/Mc
^A@/Mcc/Ld27c/0c562789>/B@U:;>e2562789

=FG
Vïng 1
CÊp 1
CÊp 2
CÊp 3
=FG
Vïng 2
CÊp 1
CÊp 2
H×nh 8: §ång bé kÕt hîp

^A@/Mc562789>/B@U:;562789@Ld27/Z
CÊp
1
CÊp
2
CÊp
3
§ång hå
chñ
H×nh 9: §ång bé t ¬ng hç cã mét
tham chiÕu chñ vµ ph©n cÊp

Dự phòng
C1
Đồng hồ chủ
C1
Dự phòng
C1
Đồng hồ chủ

Các nút đồng
bộ t ơng hỗ
Nút tớ
Truy nhập
Hình 10 : Đồng bộ kết hợp có dự phòng

j.#/Ld27c/0c56278927O;1
Ph ơng pháp đồng bộ ngoài là sử dụng một số nguồn thời gian
và tần số có sẵn nh GPS ( Hệ thống định vị toàn cầu ) hoặc
tham chiếu theo đồng hồ chủ của một quốc gia khác ( gọi là
đồng hồ chủ giả ) Giải pháp đồng bộ này có u điểm là tiết
kiệm đầu t tuy nhiên có độ chính xác không cao, và phụ thuộc
vào nhiều yếu tố phi kỹ thuật khác .
$&&#(k#&#
Ưu nh ợc điểm của các ph ơng pháp cơ bản : cận đồng bộ ,
đồng bộ chủ tớ , đồng bộ t ơng hỗ đ ợc tóm tắt so sánh trong
bảng . Việc sử dụng các ph ơng pháp đồng bộ kết hợp tuy phức
tạp nh ng cho phép khắc phục nh ợc điểm và tận dụng u điểm của
các ph ơng pháp cơ bản .

T2<O<02/>0>c/Ld27c/0c5627894D27


l!
1. Mét sè khuyÕn nghÞ cña ITU vµ ETSI vÒ ®ång bé
^^j>O44j2\C@1O2.m-ng
^^j>O44j2\C@1O2.m g
^^j>O44j2\C@1O2.m-bg
^^j>O44j2\C@1O2.m-hg
^^j>O44j2\C@1O2.mbhg

^^j>O44j2\C@1O2.mbog
^phnniqb^-g
^phnniqb^bg
^phnniqb^hg
^phnniqb^ig
^phnniqb^og

b.VK@Nr>4D27562789
Theo các khuyến nghị của ITU và ETS thì mạng đồng bộ
bao gồm các cấp sau đây :
- Đồng hồ chủ quốc gia (PRC)
- Đồng hồ nút trung chuyển (Transit Node)
- Đồng hồ nút nội hạt (Local Node)
- Đồng hồ thiết bị
h.0>@/;2/c/?2>BC4D27562789
Các thiết bị của mạng đồng bộ bao gồm hai phần :
+ Phần chuyên dụng: là các thiết bị đồng bộ chuyên
dụng bao gồm các hệ thống đồng hồ trong mạng viễn thông
+ Phần sử dụng chung: bao gồm các khối chức năng
đồng bộ ở các hệ thống truyền dẫn, chuyển mạch và các tuyến
truyền tín hiệu đồng bộ trong mạng viễn thông.

C.627/6>/B#
- Đồng hồ chủ là thiết bị cung cấp tín hiệu thời gian chuẩn cho
mạng viễn thông quốc gia
- Đồng hồ chủ đ ợc xem là đồng hồ có chất l ợng cao nhất trên
mạng.
- ITU quy định các chỉ tiêu kỹ thuật của đồng hồ chủ trong khuyến
nghị G.811.
- Đồng hồ chủ phải có độ chính xác tần số cao (đối với mạng viễn

thông Việt nam , đồng hồ chủ đ ợc quy định sai số tần số lớn nhất
cho phép là 10-11 ).
- Các yêu cầu kỹ thuật cho đồng hồ chủ trong mạng đồng bộ ở Việt
nam đ ợc Tổng cục B u điện quy định trong tiêu chuẩn ngành TCN
68-171:1998

b. Đồng hồ thứ cấp
- Đồng hồ thứ cấp có chức năng tiếp nhận các tín hiệu đồng
bộ tham chiếu từ các đồng hồ chủ , lọc và cung cấp tín hiệu
đồng bộ cho các thiết bị viễn thông khác trong mạng.
- Có hai loại đồng hồ thứ cấp :
+ Loại G.812T : đây là loại sử dụng cho các nút trung
chuyển (transit)
+ Loại G.812L : đây là loại sử dụng cho các nút nội hạt
(local)
- Yêu cầu kỹ thuật theo khuyến nghị G.812 T là cao hơn các
yêu cầu kỹ thuật theo khuyến nghị G.812 L , các bộ
SSU/BITS theo tiêu chuẩn G.812T có giá thành đắt hơn các
bộ SSU/BITS theo tiêu chuẩn G.812 L .

+ Chế độ hoạt động bình th ờng : bám tín hiệu đồng bộ tham
chiếu từ các đồng hồ chủ cấp cao hơn

+ Chế độ l u giữ (holdover): khi mất tất cả các tín hiệu
đồng bộ tham chiếu từ đồng hồ chủ cấp cao hơn thì đồng
hồ thứ cấp tự động l u giữ tần số tham chiếu chuẩn sau
cùng (tr ớc khi mất ) trong một khoảng thời gian nhất định
( th ờng là 72 giờ hoặc 48 giờ ) .

+ Chế độ chạy tự do : khi mất tất cả các tín hiệu đồng bộ

tham chiếu từ đồng hồ chủ cấp cao hơn quá thời gian l u
giữ mà vẫn ch a khôi phục đ ợc việc cấp tín hiệu tham chiếu
cho đồng hồ thứ cấp thì đồng hồ thứ cấp sẽ tự động
chuyển sang chế độ chạy tự do theo nhịp của bộ dao động
nội bản thân nó.
- Đồng hồ thứ cấp có các chế độ hoạt động sau đây :

c. Chức năng đồng bộ trong các tổng đài
+ Tiếp nhận tín hiệu đồng bộ từ các nguồn đồng bộ cấp
cao hơn

+ Phải có khả năng lựa chọn một trong các nguồn
mẫu để sử dụng làm nguồn đồng bộ chính, các nguồn
khác chỉ để dự phòng

+ Trang bị một số cổng để nhận tín hiệu đồng bộ
ngoài. Các giao diện tiếp nhận và cung cấp tín hiệu
đồng bộ th ờng là 2048 kbit/s hoặc 2048 kHz .
Các tổng đài Gateway, tổng đài Toll, Tandem, tổng đài
Host phải có các chức năng về đồng bộ nh sau

+ Trang bị bộ nhớ đệm thích hợp để giảm tích luỹ trôi
pha và rung pha và lọc rung pha , trôi pha trên cơ sở
phân tích chất l ợng tín hiệu đồng bộ đến.
+ Chuyển đổi sang nguồn đồng bộ dự phòng nếu nguồn
đồng bộ đang hoạt động bị giảm chất l ợng ngoài giới hạn
hoặc bị sự cố. Phải có khả năng chuyển đổi nguồn đồng bộ
trong tr ờng hợp cần thiết mà không gây ảnh h ởng đến l u l
ợng.
+ Chuyển đổi sang chế độ l u giữ (holdover) khi các nguồn

mẫu đều bị sự cố.
+ Giám sát đ ợc tình trạng chất l ợng hoạt động đồng bộ của
tổng đài.
+ Duy trì sự đồng bộ trong phần mạng liên kết với tổng đài
đó theo yêu cầu chất l ợng t ơng ứng của các cấp.

d. Chức năng đồng bộ trong các hệ thống truyền
dẫn :
- Tín hiệu đồng bộ đ ợc truyền từ cấp đồng bộ cao đến cấp
đồng bộ thấp hơn thông qua các ph ơng thức truyền dẫn.
Chất l ợng đ ờng truyền có ảnh h ởng rất quan trọng đến chất
l ợng đồng bộ của toàn mạng. Nếu trên một đoạn truyền
dẫn có nhiều ph ơng thức truyền dẫn thì tuân theo các thứ
tự u tiên nh sau:
+ Cáp đồng (đồng trục hoặc đối xứng) nếu khoảng cách
không quá 150m
+ Cáp quang
+ Vi ba
+ Vệ tinh

- Các hệ thống truyền dẫn PDH sử dụng ph ơng thức ghép
kênh PCM 30 (châu Âu) hay PCM 24 (Mỹ, Nhật). Theo tiêu
chuẩn châu Âu thì sử dụng 16 khung để tạo 1 đa khung, khe
thời gian đầu tiên của các khung đ ợc sử dụng để đồng bộ.
- Đối với các tuyến truyền dẫn PDH : sử dụng luồng số tốc độ
2048 kbit/s không mang l u l ợng hoặc có mang l u l ợng để
truyền tín hiệu đồng bộ.