Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40gbps

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.45 MB, 101 trang )

Quy trỡnh vn hnh, khai thỏc, bo dng h thng cỏp quang DWDM 40Gbps

mở ĐầU
Hiện nay, hệ thống mạng đờng trục Cáp quang DWDM 40Gbps VTN đã đợc nâng
cấp xong v đa vo khai thác. Tuy nhiên ti liệu về cấu trúc, tính năng của thiết bị cũng nh
các quy trình vận hnh, khai thác, bảo dỡng cha đợc hon thiện v quy chuẩn.
Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó, đề ti Xây dựng quy trình vận hnh, khai thác,
bảo dỡng hệ thống Cáp quang DWDM 40Gbbs đợc hình thnh nhằm hỗ trợ
cho việc tìm hiểu hệ thống cũng nh công tác vận hnh, khai thác v bảo dỡng hệ thống
cáp quang DWDM 40Gbps trên ton tuyến.
Tuy nhiên, do nhu cầu cấp thiết nhng quỹ thời gian có hạn nên đề ti chỉ đề cập đến
những quy trình cơ bản nhất trong vận hnh, khai thác v bảo dỡng đứng ở góc độ cán bộ
vận hnh, khai thác, bảo dỡng trực tiếp trên hệ thống tại các tổ trạm trên tuyến.
Bên cạnh đó, mặc dù đã có sự nghiên cứu, chọn lọc v tổng hợp từ nhiều nguồn ti liệu
kết hợp với thực tế khai thác trên mạng lới, đề ti vẫn không thể tránh đợc những thiếu sót
trong trình by. Nhóm tác giả mong nhận đợc sự đóng góp ý kiến của các cá nhân v đơn
vị để ti liệu đợc hiệu chỉnh hon thiện hơn. Xin chân thnh cảm ơn.

Đ nẵng, 12/2007
Nhóm tác giả đề ti

1

Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps

MỤC LỤC
PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CÁP QUANG DWDM 40GBPS ................................. 5
Chương 1: Giới thiệu chung .......................................................................................................... 5
Chương 2: Giới thiệu chức năng và cấu trúc hệ thống OPTera Long Haul 1600G............... 12
I Chức năng ................................................................................................................................ 12

II Cấu trúc ................................................................................................................................... 12
II.1 LH_AMP ......................................................................................................................... 12
II.2 LH_RPT........................................................................................................................... 20
Chương 3: Giới thiệu chức năng và cấu trúc hệ thống OPTera Connect DX ........................ 22
I Chức năng ................................................................................................................................ 22
II Cấu trúc ................................................................................................................................... 22
II.1 Giá điều khiển .................................................................................................................. 23
II.2 Giá truyền dẫn chính........................................................................................................ 23
II.3 Giá mở rộng .................................................................................................................... 27
II.4 Cấu hình MS SPRing 2 sợi STM64 và STM16 ............................................................... 28
II.5 Chuyển mạch bảo vệ lưu lượng MS-SPRING................................................................. 29
Chương 4: Giới thiệu chức năng và cấu trúc hệ thống ghép kênh SDH ................................. 32
I Hệ thống ghép kênh OM4200 .................................................................................................. 32
I.1 Chức năng ......................................................................................................................... 32
I.2 Cấu trúc phần cứng ........................................................................................................... 32
I.3 Cấu trúc phần mềm ........................................................................................................... 33
II Hệ thống ghép kênh TN-4T .................................................................................................... 34
II.1 Chức năng ........................................................................................................................ 34
II.2 Cấu trúc phần cứng .......................................................................................................... 35
II.3 Cấu trúc phần mềm .......................................................................................................... 36
Chương 5: Giới thiệu một số kỹ thuật ứng dụng trong hệ thống............................................. 37
I Kỹ thuật ghép bước sóng quang mật độ cao DWDM ............................................................. 37
I.1 DWDM.............................................................................................................................. 37
I.2 Sự phân bố bước sóng trong hệ thống cáp quang DWDM Nortel .................................... 38
II Kỹ thuật khuyếch đại quang EDFA ........................................................................................ 40
II.1 Nguyên lý hoạt động của EDFA...................................................................................... 41
II.2 Cấu trúc bộ khuếch đại EDFA ......................................................................................... 41
III Công nghệ bù tán sắc ............................................................................................................. 42
III.1 Tán sắc ............................................................................................................................ 42
III.2 Phương pháp bù tán sắc .................................................................................................. 43

PHẦN II: CÁC QUY TRÌNH VẬN HÀNH, KHAI THÁC, BẢO DƯỠNG............................... 45
CÁC QUY ĐỊNH AN TOÀN VỀ NGƯỜI VÀ THIẾT BỊ ........................................................ 46
CHƯƠNG 1: CÁC QUY TRÌNH VẬN HÀNH, KHAI THÁC ................................................ 46
I Quy trình loging in/loging out.................................................................................................. 46
I.1 Quy trình loging in hệ thống LH và DXC......................................................................... 46
I.2 Quy trình loging in hệ thống SDH .................................................................................... 47
I.3 Quy trình Logging out....................................................................................................... 48
II Quy trình xem cảnh báo .......................................................................................................... 48
II.1 Quy trình xem cảnh báo hệ thống LH và DXC ............................................................... 48
II.2 Quy trình xem cảnh báo hệ thống SDH ........................................................................... 48
2

Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps
III Các quy trình về đánh giá, giám sát chất lượng .................................................................... 48
III.1 Các quy trình truy vấn các thông số đường quang ........................................................ 48
III.1.1 Quy trình truy vấn mức công suất tổng và các bước sóng thành phần (LH_AMP). 48
III.1.2 Quy trình truy vấn độ phản xạ quang (ORL) (LH_AMP)........................................ 49
III.1.3 Quy trình truy vấn mức công suất của các port quang (LH_RPT, DXC) ................ 49
III.2 Các quy trình quản lý chất lượng (LH_RPT, DXC)....................................................... 50
III.2.1 Quy trình truy vấn chất lượng ................................................................................. 50
III.2.2 Quy trình xóa bảng chất lượng ................................................................................ 50
III.2.3 Quy trình khởi tạo giá trị Untimed trong bảng chất lượng..................................... 51
III.3 Quy trình kiểm tra led (LH, DXC).................................................................................. 52
IV Các quy trình truy vấn trạng thái các thành phần hệ thống................................................... 52
IV.1 Quy trình truy vấn trạng thái OTR CPG (LH_AMP) .................................................... 52
IV.2 Quy trình truy vấn trạng thái port trên OTR CPG (LH_AMP)....................................... 53
IV.3 Quy trình truy vấn các thông số STM-n facility (LH_RPT, DXC) ............................... 53
IV.4 Quy trình truy vấn cấu hình phần cứng của hệ thống SDH ........................................... 54
IV.5 Quy trình truy vấn các cấu hình bảo vệ .......................................................................... 54

IV.5.1 Quy trình truy vấn các nhóm bảo vệ thiết bị LH, DXC .......................................... 54
IV.5.2 Quy trình truy vấn cấu hình bảo vệ thiết bị SDH.................................................... 54
IV.5.3 Quy trình truy vấn cấu hình bảo vệ lưu lượng đường quang (DXC)....................... 55
IV.5.4 Quy trình truy vấn cấu hình bảo vệ MSP của hệ thống SDH.................................. 55
IV.6 Quy trình truy vấn cấu hình cấp đồng bộ ....................................................................... 55
IV.6.1 Quy trình truy vấn cấu hình đồng bộ hệ thống DXC .............................................. 55
IV.6.2 Quy trình truy vấn cấu hình đồng bộ hệ thống SDH............................................... 56
V Các quy trình chuyển mạch bảo vệ ......................................................................................... 56
V.1 Quy trình thực thi/giải phóng một chuyển mạch bảo vệ card LH, DXC......................... 56
V.2 Quy trình chuyển mạch bảo vệ card hệ thống SDH ........................................................ 57
V.3 Quy trình chuyển mạch bảo vệ MSP hệ thống SDH ....................................................... 58
V.4 Quy trình chuyển mạch bảo vệ SEMF (hệ thống SDH) .................................................. 58
V.5 Quy trình thực thi/giải phóng một chuyển mạch bảo vệ MS-SPRING (DXC) ............... 59
V.6 Quy trình kiểm tra chức năng chuyển mạch bảo vệ (DXC)............................................. 60
VI. Quy trình khai báo các thành phần hệ thống ........................................................................ 61
VI.1 Quy trình khai báo nhân công OTR CPG (LH_AMP).................................................... 61
VI.2 Quy trình khai báo lại CPG đã xóa (DXC)..................................................................... 62
VI.3 Quy trình khai báo card SDH ......................................................................................... 63
VI.4 Quy trình khai báo cấu hình bảo vệ ................................................................................ 64
VI.4.1 Quy trình khai báo bảo vệ đường quang MS-SPRING (DXC) ............................... 64
VI.4.2 Quy trình khai báo bảo vệ Linear 1+1 (DXC) ......................................................... 65
VI.4.3 Quy trình khai báo bảo vệ MSP cho hệ thống SDH................................................ 66
VII Các quy trình thay đổi trạng thái các thành phần hệ thống.................................................. 66
VII.1 Quy trình thay đổi trạng thái OTR CPG (LH_AMP) .................................................... 66
VII.2 Quy trình thay đổi trạng thái CPG (LH_RPT, DXC) .................................................... 67
VII.3 Quy trình thay đổi trạng thái port trên OTR CPG (LH_AMP)...................................... 68
VII.4 Quy trình thay đổi trạng thái port (LH_RPT, DXC)...................................................... 69
VIII Quy trình xóa các thành phần hệ thống .............................................................................. 69
VIII.1 Quy trình xóa OTR CPG trên hệ thống LH_AMP ..................................................... 69
VIII.2 Quy trình xóa một CPG trên hệ thống LH_RPT, DXC............................................... 70

VIII.3 Quy trình xóa card trên hệ thống SDH ........................................................................ 71
VIII.4 Quy trình xóa khai báo bảo vệ Linear 1+1 (DXC) ...................................................... 72
3

Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps
VIII.5 Quy trình xóa khai báo bảo vệ MSP cho hệ thống ...................................................... 73
CHƯƠNG 2: CÁC QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG ...................................................................... 73
I. Quy trình thay thế card............................................................................................................ 73
I.1 Quy trình thay thế card LH, DXC ..................................................................................... 73
I.1.1 Quy trình thay thế card trong giá điều khiển (Control Shelf)..................................... 73
I.1.1.1 Quy trình thay thế card SC (Shelf Controller) ................................................... 74
I.1.1.2 Quy trình thay thế card MI (Maintenance Interface).......................................... 75
I.1.1.3 Quy trình thay thế card MX (Message Exchange).............................................. 77
I.1.1.4 Quy trình thay thế card ESI (External Synchronization Interface)..................... 77
I.1.1.5 Quy trình thay thế card nguồn (Breaker/Filter) .................................................. 78
I.1.1.6. Quy trình thay thế cầu chì card nguồn (Breaker/Filter Fuse)............................ 79
I.1.2 Quy trình thay thế card trên giá DXC ........................................................................ 79
I.1.2.1 Quy trình thay thế card chuyển mạch DX140..................................................... 79
I.1.2.2 Quy trình thay thế card STM-16, Dual STM-16 (SR) T/R, STM-64 DWDM
TriFEC T/R..................................................................................................................... 80
I.1.3 Quy trình thay thế card trên giá LH ........................................................................... 83
I.1.3.1 Quy trình thay thế card Dual Amplifier, Booster21 (LH_AMP)......................... 83
I.1.3.2 Quy trình thay thế card OSC (Optical service channel) (LH_AMP) .................. 84
I.1.3.3 Quy trình thay thế card OC-192/STM-64 XR/WT (LH_RPT) ........................... 85
I.2 Quy trình thay thế card hệ thống SDH.............................................................................. 87
I.2.1 Quy trình thay thế card STM-16 AGG (OM4200)..................................................... 87
I.2.2 Quy trình thay thế card STM-4o Trib (OM4200) ...................................................... 88
I.2.3 Quy trình thay thế card 1:N Intershelf (TN-4T) ......................................................... 89
II Quy trình loopback tín hiệu trên hệ thống SDH .................................................................... 90

III Quy trình backup/restore hệ thống SDH ............................................................................... 91
III.1 Quy trình Backup ........................................................................................................... 91
III.1.1 Quy trình Backup vào CAT..................................................................................... 91
III.1.2 Quy trình Backup vào card Agg standby (OM4200)............................................... 91
III.1.3 Quy trình Restore từ CAT ....................................................................................... 92
PHẠM VI ÁP DỤNG CỦA QUY TRÌNH.................................................................................. 95
PHẦN III: PHỤ LỤC ....................................................................................................................... 96
CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA CÁC CARD TRONG HỆ THỐNG ............ 96
CÁC LƯU ĐỒ QUÁ TRÌNH RESTORE HỆ THỐNG SDH................................................... 99
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................................... 101

4

Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps

PHẦN I

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CÁP QUANG DWDM
40GBPS
CHƯƠNG 1:

GIỚI THIỆU CHUNG

Hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps Nortel là hệ thống thông tin quang dựa trên nền tảng là
công nghệ ghép bước sóng quang mật độ cao (DWDM) tốc độ 40Gbps (ghép 4 bước sóng 10Gbps).
Về cấu trúc, hệ thống trải dài từ Bắc đến Nam với 4 vòng ring có tốc độ truyền dẫn là
40Gbps (4x10Gbps) và một vòng ring tuyến khu vực đồng bằng sông Cửu Long (HCM-Cần Thơ) có
tốc độ truyền dẫn 5Gbps (2x2.5Gbps) với nhiều trạm đầu cuối xen/rẽ, trạm OADM, trạm Regen,
trạm khuyếch đại quang ….(Hình 1.1.1).

5

Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps

6

Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps
Hệ thống gồm 2 lớp chính: Lớp truyền dẫn quang Long Haul 1600 và lớp SDH. Trong đó,
lớp SDH bao gồm: DXC, OM4**0 và TN-4T. Tuy nhiên, xét về quy mô và vai trò, ta tách hệ thống
DXC ra thành một thành phần riêng để dễ dàng trong quá trình nghiên cứu, khai thác và vận hành.
Như vậy, một cách tổng quát, hệ thống bao gồm các thành phần cơ bản như sau:
Hệ thống truyền dẫn quang OPTera Long Haul 1600 (LH): Làm nhiệm vụ truyền dẫn tín
hiệu quang tốc độ 40Gbps sử dụng công nghệ ghép bước sóng quang mật độ cao DWDM.
Hệ thống kết nối chéo OPTera Connect DX (DXC): Làm nhiệm vụ kết nối chéo, xen/rẽ tín
hiệu, chuyển mạch bảo vệ…
Hệ thống ghép kênh xen/rẽ SDH (OM4200, TN4T): Xen/rẽ tín hiệu STM4, GE, STM1,
PDH (140Mbps, 34/45Mbps, 2Mbps).
Sự kết hợp giữa các thành phần trên hình thành nên một hệ thống thông tin quang hoàn chỉnhHệ thống cáp quang DWDM 40Gbps, trong đó, tùy thuộc vào vai trò mà mỗi node mạng (trạm) sẽ
có cấu trúc tương ứng. Ta có các kiểu trạm như sau:
Trạm Line Amplifier:
Trạm Line Amplifier làm nhiệm vụ khuyếch đại để bù suy hao đường quang (Hình 1.1.2).
Trạm Line Amplifier gồm: Hưng Yên, Nam Định, Ninh Bình, Hà Tĩnh, R7, R11, Phước Sơn
(R13), Lai Khan, An Khê 1, An Khê 2, Pleiku, Phú Nhơn, Đak Nông, Núi Một, Xuân Lộc.
Hình 1.1.2: Sơ đồ khối trạm Line Amplifier
Lower link

Lower link

Lower link

Lower link

Ghi chú:
LH1600G Amplifier

7

Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps
Trạm Regen:
Trạm Regen là kiểu trạm có cấu trúc là trạm Line Amplifier kết hợp với thành phần lặp bước
sóng quang (RPT: Repeater).Tại đó, các kênh quang sẽ được giải ghép sau đó được tái tạo trước khi
được ghép lại lên đường quang để truyền đi tiếp (Hình 1.1.3).
Các trạm Regen gồm: Thanh Hóa 2, Ròn, Đông Hà (R9).
Hình 1.1.3: Sơ đồ khối trạm Regen:
Upper/Lower
link

Upper/Lower
link

L
H

Upper/Lower
link

R
P
T

Upper/Lower
link

Ghi chú:
Mux/Demux Module 1/2
LH1600G Amplifier
LH RPT w/ XR/WT

Trạm OADM:
Trạm OADM là trạm xen/rẽ một hay nhiều kênh quang. Hệ thống hiện tại chỉ xen/rẽ một kênh
quang (1554.94nm). Kênh quang xen/rẽ được kết nối đến hệ thống đấu nối chéo DXC và hệ thống
ghép kênh SDH để xen/rẽ tín hiệu cho kênh quang đó. (Hình 1.1.4).
Trạm OADM gồm: Đồng Hới, Đông Hà, Huế, Tam Kỳ, Pleiku, Nha Trang, Bình Dương.

8

Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps
Hình 1.1.4: Sơ đồ khối trạm OADM
Upper/Lower
link

Upper/Lower
link

Upper/Lower

link

1554.94

Upper/Lower
link
Ghi chú:
OADM Coupler

1554.94
CONNECT
DX

LH1600G Amplifier
Connect DX
OM4**0

OM

Trạm Terminal:
Trạm Terminal là trạm ghép kênh xen/rẽ cả 4 bước sóng quang bao gồm hệ thống truyền dẫn
quang DWDM Long haul 1600, hệ thống kết nối chéo DXC và hệ thống ghép kênh SDH (Hình
1.1.5).
Các trạm đầu cuối như vậy gồm có: Hà Nội, Vinh, Đà nẵng, Quy Nhơn, Buôn Mê Thuộc, và
T/P HCM.
Ngoài ra ta còn có kiểu trạm Terminal xen/rẽ một kênh quang, đó là kiểu trạm trong đó một
kênh quang sẽ được xen/rẽ đến hệ thống kết nối chéo DXC và hệ thống ghép kênh SDH. Các kênh
quang còn lại được sẽ được xử lý như tại trạm Regen (Hình 1.1.6).
Trạm Terminal xen/rẽ một kênh quang gồm: Thanh Hóa, Quảng Ngãi, Kon Tum, Tuy Hòa,
Phan Rang, Phan Thiết, Bình Phước.

9

Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps
Hình 1.1.5: Sơ đồ khối trạm Terminal

Upper link

Upper link

CC
OO
NN
NN
EE
CC
TT

Upper link

Nam
Lower link

Upper link

Bắc
Lower link

DD

XX
Lower link

Lower link

Ghi chú:
OM

OM

Mux/Demux Module
OM

OM

LH1600G
Connect
OM4**0

10

Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps
Hình 1.1.6: Sơ đồ khối trạm Termunal xen/rẽ một kênh quang
Upper/Lower
link

Upper/Lower
link

Upper/Lower
link

C
O
N
N
E
C
T

Ghi chú:
Upper/Lower
link

D
X

Mux/Demux Module 1/2
LH1600G
Connect DX
LH RPT w/ XR/WT
OM4**0

OM

11

Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CHỨC NĂNG VÀ CẤU TRÚC HỆ THỐNG OPTERA
LONG HAUL 1600G

I Chức năng
Hệ thống truyền dẫn quang OPTera Long Haul 1600: Làm nhiệm vụ truyền dẫn tín hiệu quang
tốc độ 40Gbps sử dụng công nghệ ghép bước sóng quang mật độ cao DWDM.

II Cấu trúc
Về cấu trúc, hệ thống là sự kết hợp giữa các thành phần ghép bước sóng quang DWDM với các
thành phần khuyếch đại quang (EDFA), bù tán sắc…
Các thành phần trên được phân bố trong 2 rack: LH_AMP (được trang bị cho tất cả các
trạm) và LH_PRT (chỉ trang bị cho các trạm OLA có RPT).

II.1 LH_AMP
Hình 1.2.1: Rack LH_AMP:

12

Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps
Rack AMP gồm có các phần cơ bản (không kể các khối quạt):
Giá điều khiển (control shelf)
Giá chính (main transport shelf)
Giá mở rộng (Extension shelf)
Giá trống bên dưới dành cho thành phần DWDM (MUX/DEMUX , OADM hoặc DSCM)

II.1.1 Giá điều khiển (control shelf)
Hinh 1.2.2: Giá điều khiển (Control shelf):

Giá điều khiển gồm có:
Slot 1, 2 cắm card nguồn
Slot 3, 4 cắm card điều khiển hoạt động OPC lưu trữ
Slot 5 cắm card điều khiển hoạt động OPC điều khiển
Slot 6 cắm card điều khiển giá SC (shelf controller)
Slot 7, 8 cắm card giao tiếp đồng bộ ngoài ESI G1, G2 (Cấu hình hiện tại chỉ có DXC mới
sử dụng card ESI)
Slot 9 cắm card giao tiếp bảo dưỡng MI (Maintenance Interface)
Slot 10, 11 cắm card trao đổi thông điệp MX G1, MX G2 (Message Exchange)
Slot 12 cắm card giao tiếp điều khiển hoạt động OPC I/F
Slot 13, 14 cắm card giao tiếp PT G1, G2
Slot 15 cắm card nghiệp vụ OW (OrderWire)
Slot 16, 17 cắm card trống Filler
Lưu ý:
Card PT (Parallel Telemetry) và card OW (OderWire) là các card tuỳ chọn.
Card MX thứ 2 (MX G2) có mức độ khuyến nghị cao nhưng không phải là bắt buộc.
13

Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps
Card OPC slot 3, 4, 5 và 12 chỉ yêu cầu trang bị ở phần tử mạng (NE) có OPC primary
hoặc OPC backup.
Card nguồn Breaker/Filter (NTCA40AA):
Card breaker/filter có 3 đường nhận dòng ngõ vào 30A lấy từ nguồn cung cấp bên ngoài.
Breaker/filter cung cấp các ngõ ra theo yêu cầu của hệ thống. Chức năng của card
Breaker/filter là:
Lọc tần số thấp.
Cân bằng tải cho các đường cấp dòng ngõ vào.
Cung cấp 7 ngõ ra có mạch giới hạn dòng (công tắc)
Cung cấp một ngõ ra 60W cho khối quạt.

Ngoài ra card Breaker/filter có thể tạo ra các cảnh báo lỗi bộ lọc (filter), mất nguồn và điện áp
thấp. Mạch điều khiển và phát hiện cảnh báo điều khiển các led trên card và truyền thông với SC.
Dưới đây là sơ đồ phân phối nguồn từ card Breaker/filter cho các thành phần của giá:
Hinh 1.2.3: Sơ đồ phân phối nguồn từ card Breaker/filter
- 48V

(Với 1-5, 6-10, 11-14…: Là slot trong giá)
Card điều khiển giá SC (shelf controller) NTCA41CA:
SC là bộ xử lý trung tâm của hệ thống.
14

Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps
Chức năng chính của SC là:
Tập hợp các cảnh báo.
Hỗ trợ giao tiếp người sử dụng phần tử mạng (NE UI).
Cung cấp giao tiếp RS 232 và các cổng truyền dẫn Ethernet.
Điều khiển việc định tuyến các kênh truyền số liệu DCC.
Giám sát chất lượng dữ liệu.
Download và cập nhật phần mềm NE.
Trong cấu hình ADM thì có 32Mbyte RAM SC được sử dụng.
Trong cấu hình Regen thì chỉ 16Mbyte RAM SC được sử dụng.
Card SC truyền thông với tất cả các card trong giá OPTera Connect DX. SC điều khiển tổng
hợp cảnh báo, phát hiện lỗi, bảo vệ, giám sát chất lượng dữ liệu và quản lý phần mềm. SC truyền
thông với tất cả các TCS (transport control subsystem) của tất cả các card trong giá thông qua card
MX (Message eXchange). Ngoài ra SC còn truyền thông với card OPC (thông qua card MI), card
MX và card PT (Parallel Telemetry).
Card SC hỗ trợ 2 cổng RS232 và một cổng Ethernet. Một cổng RS232 connecter loại DB25
chân nằm trên phiến truy nhập nhân công tại chổ (LCAP). Cổng RS232 thứ hai và cổng Ethernet là
các connecter loại DB9 chân nằm trên mặt trước của card MI (Maintenance Interface).

Bộ nhớ flash của SC chứa một bản sao phần mềm của nó, một bản sao dữ liệu hệ thống và một
thư viện phần mềm. Chúng ta dùng thư viện phần mềm khi cần thay thế một card. Thư viện phần
mềm đảm bảo chắc chắn rằng card chèn vào chạy phiên bản (Version) phần mềm thích hợp với quá
trình cung cấp dữ liệu của hệ thống.
Card giao tiếp bảo dưỡng MI (Maintenance Interface) NTCA42AA/ NTCA42BA:
Giao tiếp bảo dưỡng MI làm việc kết hợp với card điều khiển giá SC. MI chứa giao tiếp RS232 và giao tiếp Ethernet. Có hai version MI: 32Mbyte (NTCA42AA); 128Mbyte (NTCA42BA) (Cấu
hình hiện tại đang dùng MI 128Mbyte).
Card MI thực hiện các chức năng sau:
Cung cấp giao tiếp RS-232 và giao tiếp Ethernet
Hỗ trợ mạch kiểm kê (inventory)
Tập hợp các tín hiệu trạng thái
Xử lý giám sát
Cung cấp giao tiếp giữa LCAP và SC
Cung cấp khả năng lưu trữ trên bộ nhớ Flash
15

Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps
Điều khiển giá chỉ thị các mức cảnh báo
Hỗ trợ thư viện phần mềm
Truyền thông với OPC
Bộ nhớ Flash của MI lưu trữ bản sao thứ hai của phần mềm SC, dữ liệu của hệ thống. Bộ nhớ
Flash còn lưu trữ thư viện phần mềm. Bản sao thứ nhất về phần mềm SC và dữ liệu của hệ thống
nằm trong bộ nhớ Flash của SC.
Sao lưu và lưu trữ phần mềm giữa SC và MI cho phép thay thế hai card trong khi hệ thống
đang làm việc. Không được phép thay thế cả hai card trong cùng một thời điểm.
Sử dụng thư viện phần mềm khi thay thế một card có chứa TCS. Thư viện phần mềm đảm bảo
chắc chắn rằng card thay vào chạy phiên bản phần mềm thích hợp với phần mềm của hệ thống.
Card giao tiếp đồng bộ ngoài (ESI): NTCA44AA/ NTCE44AA/NTCE44BA:
Lưu ý: Cấu hình hiện tại, card ESI chỉ được sử dụng trong giá điều khiển của giá DXC

Có 3 loại card ESI:
NTCA44AA: Cung cấp các ngõ vào và ngõ ra tốc độ 1,544Mbps (DS1 line).
NTCE44AA: Cung cấp các ngõ vào và ngõ ra tốc độ E1 (2Mbps) hoặc 2MHz.
NTCE44BA: Cung cấp các ngõ vào và ngõ ra tốc độ 2MHz.
Hiện tại VTN đang sử dụng loại 2MHz: NTCE44BA.
Card ESI cung cấp một ngõ ra định thời chuẩn 38MHz cho giá. Giá điều khiển trang bị hai
card ESI ở slot 7, slot 8 một hoạt động và một bảo vệ.
Chức năng chính của card ESI là:
Cung cấp nguồn định thời tham chiếu ổn định cho hệ thống.
Cung cấp một ngõ ra định thời tham chiếu ở line DS1 tốc độ 1,544Mbps, ở line E1 tốc độ
2Mbps hoặc ở line tốc độ 2MHz

16

Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps
Hình 1.2.4: Sơ đồ khối chức năng card ESI

Trong trường hợp tất cả các nguồn sinh định thời (BITS, STM-64) bị lỗi thì card ESI hoạt
động ở chế độ holdover hoặc freerun. Trong trường hợp này bộ dao động nội của card ESI tạo ra
nguồn định thời với chất lượng là SEC (slave equipment clock) có độ chính xác là 4,6ppm.
Đồng bộ của giá (shelf) lấy từ card chuyển mạch, card chuyển mạch lấy đồng bộ từ card ESI.
Trong trường hợp rút card hoặc lỗi cả hai card ESI thì đồng bộ của giá sẽ đi vào chế độ freerun với
độ chính xác đồng bộ 20ppm.
Card trao đổi thông điệp MX (Message eXchange) NTCA48AA:
MX định tuyến kênh truyền số liệu DCC và cho phép truyền thông giữa các card có trang bị
bộ xử lý. MX còn cho phép truyền thông giữa SC và các card có trang bị bộ xử lý hoặc TCS. Mối
quan hệ giữa card MX và các card khác trong hê thống thể hiện trong hình 3.5.
Lưu ý: Phải trang bị ít nhất một card MX trong gía điều khiển. Nếu trang bị hai card, thì một hoạt
động và một bảo vệ. Theo khuyến nghị là nên trang bị đầy đủ 2 card MX.

Card MX thực hiện các chức năng sau:
Hỗ trợ việc phát hiện sự hiện diện của các card với gía điều khiển.
Hỗ trợ việc truyền các thông báo trên kênh DCC.
Hỗ trợ việc trao đổi thông báo OAM (Operations, Administration and Maintenance) giữa
các card có trang bị bộ xử lý (TCS)
17

Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps
Hình 1.2.5: Truyền thông giữa card MX với các card khác trong hệ thống

Card giao tiếp PT (Parallel Telemetry) NTCA45AA:
Card PT hỗ trợ 32 rơle ngõ vào song song và 8 rơle ngõ ra song song. Card PT giám sát và điều
khiển các thiết bị bên ngoài thông qua các ngõ vào và ra này.

II.1.2 Giá chính, giá mở rộng và giá DWDM
Chứa các thành phần cũng như các loại card khác nhau tùy theo cấu hình sử dụng (Hình 1.2.6):
Hình 1.2.6: Giá chính và giá mở rộng LH_AMP:

18

Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps
Card UniOSC (NTCA15AG/AE):
Card UniOSC cung cấp kênh dịch vụ quang ngoài băng thông, truyền thông tin qua các trạm.
Trước đây card sử dụng cặp bước sóng 1510 nm/1480 nm. Hiện nay sử dụng bước sóng 1510
nm/1615 nm. Card cung cấp những đặc tính:
- Điều hành, giám sát, bảo dưỡng, và dự phòng (OAM & P)
- Thông tin cảnh báo để điều khiển và quản lý (OPC)
- Dự phòng và bảo dưỡng từ xa.

- Tải phần mềm từ xa.
- Nghiệp vụ.
Card Dual Amplifier (NTCA15CK/CM):
Card Dual Amplifier làm nhiệm vụ khuyếch đại tín hiệu quang thu về tại một trạm, kết hợp
với card Booster khuyếch đại hướng phát hình thành cấu hình khuyếch đại cho ứng dụng.
Có 2 loại card Dual Amplifier dùng cho băng C và băng L. Ở đây ta chi đề cập đến loại dùng
cho băng C (đang sử dụng trên hệ thống).
Mỗi card Dual Amplifier chứa hai module khuếch đại sợi quang EDFA (thực chất là đoạn
sợi quang pha tạp ion Er 3+) cho cả hai hướng truyền dẫn và được trang bị ở tất cả các trạm thuộc
tuyến.
Card khuếch đại Booster (NTCA15CR/CT):
Card Booster cũng làm nhiệm vụ khuyếch đại tín hiệu quang và được dùng với card Dual
Amplifier để tạo cấu hình khuếch đại yêu cầu cho ứng dụng.
Cũng như card card Dual Amp card Booster cũng gồm 2 loại dùng cho băng C và cho băng L
Ngoài ra, trong mỗi loại lại được chia thành Booster 18 và Booster 21 khác nhau ở độ khuyếch đại
của mỗi card. Ở đây ta chỉ đề cập đến card Booster 21 băng C (đang sử dụng trên hệ thống).
Mỗi card khuếch đại Booster chứa module EDFA.
Mỗi 1600G amplifier CPG yêu cầu ít nhất 1 cặp card Booster. Tuỳ cấu hình mà sử dụng 1 cặp
booster 18 hoặc 1 cặp Booster 21 hoặc 1 cặp gồm cả Booster 18 và Booster 21.
Mux/Demux:
Mux: Có chức năng ghép các bước sóng riêng lẻ thành 1 tín hiệu quang duy nhất để phát đi
trên đường truyền. Mỗi Mux hỗ trợ 10 bước sóng.
Demux: Cho phép tách lấy ra các bước sóng riêng lẻ từ một tín hiệu quang tổng. Mỗi Demux
cũng có 10 bước sóng và có chứa một bộ suy hao quang thu nhỏ có thể thay đổi được (mVOA) cho
mỗi bước sóng.
OADM:
OADM (Optical Add/Drop Module) là môt module thụ động cho phép tách ghép 1 hay nhiều
hơn một bước sóng. OADM được trang bị ở các trạm OADM. Hiện tại VTN đang sử dụng bộ
OADM tách ghép một bước sóng là 1554.94 nm.
DSCM:

Khối DSCM (Dispersion Sloped Compensation Module), được trang bị ở tất cả các trạm, là
thiết bị thụ động có vai trò khắc phục hiện tượng tán sắc (hiện tượng xung ánh sáng bị dãn rộng về
19

Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps
mặt thời gian khi truyền qua một khoảng cách dài) trong sợi quang. Cấu tạo bên trong DSCM chỉ là
một sợi quang được chế tạo đặc biệt cho phép bù được tán sắc.

II.2 LH_RPT
Hình 1.2.7: Rack LH_RPT

Rack RPT gồm có các phần cơ bản (không kể các khối quạt):
Giá điều khiển (control shelf)
Giá chính (main transport shelf)
Giá mở rộng 1, 2 (Extension shelf 1, 2)

II.2.1 Giá điều khiển (control shelf)
Có cấu trúc và tính năng tương tự như giá điều khiển của hệ thống giá LH_AMP.

II.2.2 Giá chính và giá mở rộng
Chứa các loại card khác nhau tùy theo cấu hình sử dụng (Các loại card thuộc các ứng dụng
như: Optical service channel, Wavelength Translator, Dense Regenerator, Wavelength
Combiner…). Tuy nhiên, trong cấu hình hiện tại, các card OC-192/STM-64 XR/WT (NTCF04xx)
(ứng dụng Dense Regenerator) đang được sử dụng.
Card OC-192/STM-64 XR/WT (NTCF04xx):
Card STM-64 XR/WT được sử dụng cho các trạm lặp Repeater. Tốc độ tín hiệu quang của card
là 10Gbps (STM-64). Card có 2 chế độ hoạt động: 3R (WT) và Regen (XR). Nếu thiết lập là 3R thì
20

Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps
card thực hiện sửa dạng, bù trễ và khuyếch đại (chức năng 3R: Reshaped và Retimed and reamplifies) tín hiệu kênh quang tương ứng từ DEMUX trước khi được ghép lại lên đường quang tại
bộ MUX để truyền đi đến trạm kế tiếp. Nếu card thiết lập ở chế độ REGEN thì card thực hiện tái tạo
tín hiệu kênh quang tương ứng nhận từ DEMUX trước khi ghép lại tín hiệu này lên đường quang tại
bộ MUX để truyền đi đến trạm kế tiếp (Cấu hiện hiện tại sử dụng là REGEN).
Hiện sử dụng 4 bước sóng 10Gbps với 4 card tương ứng :
- Bước sóng 1 : 1554.94 nm. Mã card NTCF04WQ
- Bước sóng 2 : 1547.72 nm. Mã card NTCF04UP
- Bước sóng 3 : 1548.51 nm. Mã card NTCF04QU
- Bước sóng 4 : 1549.32 nm. Mã card NTCF04 JP
Card có chức năng chính (chế độ REGEN):
- Nhận tín hiệu quang 10 Gbps chuyển thành các tín hiệu 1.2 Gbps chuyển đến khối xử lý mào
đầu thu.
- Tách byte mào đầu đoạn lặp và chèn mào đầu đoạn lặp ở ngỏ ra.
- Hỗ trợ “through timing”.
- Ghép dữ liệu thành tín hiệu điện STM-64 nối tiếp và biến đổi tín hiệu này sang quang.
- Phát quang với công suất đủ lớn cho khoảng cách 80km.
- Hỗ trợ download firmware và software.

21

Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps

CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU CHỨC NĂNG VÀ CẤU TRÚC HỆ
THỐNG OPTERA CONNECT DX
I Chức năng
Hệ thống OPTera Connect DX làm nhiệm vụ kết nối chéo, xen/rẽ tín hiệu, chuyển mạch bảo vệ
lưu lượng với dung lượng băng thông cực đại lần lượt là 140Gbit/s và 60Gbit/s (đối với card DX140

và DX65 đang sử dụng).
Hỗ trợ nhiều cấu hình hoạt động: Cấu hình Ring 4 Sợi, Cấu hình Ring 2 sợi, cấu hình tuyến tính
thẳng (1+1); cấu hình ring nhánh bảo vệ kết nối mạng con, cấu hình Ring nhánh STM-16 bảo vệ
chia sẻ đoạn ghép (MS-SPRing), Cấu hình kết nối chéo tốc độ thấp (LSX: Low-speed crossconnect)...

II Cấu trúc
Hình 1.3.1: Thiết bị DXC với giá mở rộng

Rack OPTera Connect DX gồm có 3 phần cơ bản (không kể các khối quạt):
Giá điều khiển (control shelf)
Giá truyền dẫn chính (main transport shelf)
Giá mở rộng (Extension shelf)
22

Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps

II.1 Giá điều khiển
Có cấu trúc và chức năng như giá điều khiển của LH_AMP

II.2 Giá truyền dẫn chính
Giá truyền dẫn chính chứa các loại card khác nhau tuỳ thuộc vào cấu hình NE.
Hình 1.3.2: Giá chính OPTera Connect DX Rel 6.0 với card chuyển mạch DX140

Trong đó:
Các slot 2 (G1) ÷ 9 (G8): Chỉ dành cho card nhánh (Trib card: HD STM-1o/e, Quad STM1o/e, Quad STM-4, Single STM-16, Dual STM-16, Dual Gigabit Ethernet)
Các slot 14, 15: Dùng cho card chuyển mạch A, B (DX140)
Các slot 1 (G0), 11 (G10) ; 12 (G11), 13 (G12); 16 (G17), 17 (G18); 10 (G9), 18 (G19) là
các slot đa năng (Universal Slot): Có thể cắm được các card: STM-64 T/R, HD STM-1o/e,
Dual STM-16, Quad STM-16, Dual Gigabit Ethernet (GE).

Vị trí slot nào không có trang bị card thì lắp card Filler.

23

Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps
Bảng 1.3.1: Các loại card và vị trí slot tương ứng trong giá chính (DX140, Rel 6.0)
Loại card

Tên CPG (Circuit Pack Group)

Slot

Quad STM-1o/e

G1 - G8

2–9

HD STM-1o/e

G0 - G12 or G17 - G19

1 – 13 or 16 - 18

Quad STM-4

G1 - G8

2–9

Single STM-16

G1 - G8

2–9

Dual STM-16

G0 - G12 or G17 - G19

1 – 13 or 16 - 18

Quad STM-16

G0, G9 - G12 or G17 - G19

1, 10 - 13 or 16 - 18

Dual
Ethernet

Gigabit G0 - G12 or G17 - G19

1 – 13 or 16 - 18

STM-64

G0, G9 - G12 or G17 - G19

1, 10 - 13 or 16 - 18

Switch

A, B

14, 15

Khe cắm đa năng (Universal Slot):
Trong các phiên bản trước của DXC (Release 4.0; 4.1; 5.0) chỉ có card 10Gbit/s (STM-64)
mới được cắm vào khe cắm dành riêng cho card 10Gbit/s (là khe cắm đa năng trong Release 6.0).
Với đặc trưng khe cắm đa năng của DXC Release 6.0 cho phép cắm các card 10Gbit/s (STM-64) và
cả những card Trib vào khe cắm đa năng. Các khe cắm đa năng trong DXC Release 6.0 là: 1 (G0),
10 (G9), 11 (G10), 12 (G11), 13 (G12), 16 (G17), 17 (G18), 18 (G19) của giá chính. Vậy với đặc
trưng khe cắm đa năng thì có thể tăng tổng băng thông xen/rớt trên NE DXC (card chuyển mạch
DX140) từ 60Gbit/s lên 140Gbit/s bằng cách cắm các card trib vào khe cắm đa năng.
Với card chuyển mạch DX100 có thể cắm card STM-64 T/R, HD STM-1o/e, Dual STM-16,
Quad STM-16, hoặc Dual Gigabit Ethernet (GE) vào khe cắm 10Gbit/s (khe cắm đa năng): 12
(G11), 13 (G12), 16 (G17), 17 (G18).
Với card chuyển mạch DX140 có thể cắm card STM-64 T/R, HD STM-1o/e, Dual STM-16,
Quad STM-16, hoặc Dual Gigabit Ethernet (GE) vào khe cắm 10Gbit/s (khe cắm đa năng): 1 (G0),
10 (G9), 11 (G10), 12 (G11), 13 (G12), 16 (G17), 17 (G18), 18 (G19).
Lưu ý:
Một NE DXC có thể cắm tối đa 16 Card HD STM-1o/e.
Các khe cắm đa năng không hỗ trợ cho card chuyển mạch DX65
Card giao tiếp STM-1: HD STM-1 T/R (NTCA35AA/ NTCA35AB/ NTCE35AB):
HD STM-1 T/R (Hexadeca Transmit Receive Interface) là một card nhánh mật độ cao mà có
thể đủ khả năng xử lý 16 luồng STM-1, cho phép truy xuất tốc độ 2,5Gbit/s.
24

Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps
Card giao tiếp STM-16 short reach T/R (NTCA30CK):
Giao tiếp STM-16 SR T/R là một giao tiếp card nhánh tốc độ thấp bao gồm bộ phát quang
laser bước sóng 1310nm, một bộ thu quang bằng photodiode PIN (Positive Intrinsic Negative) và
một bộ Demux.
Giao tiếp STM-16 SR T/R thực hiện các chức năng sau:
Cung cấp các cổng giao tiếp phát thu STM-16.
Xử lý mào đầu
Đồng bộ dữ liệu
Card STM-64 DWDM TriFEC T/R (NTCF06xx):
Card STM-64 DWDM TriFEC T/R thực hiện chức năng của một Card STM-64 DWDM với
mã sửa sai TriFEC (Triple Forward Error Correction), TriFEC phát lên ở hướng phát và giải mã ở
phía thu. Một mạch tích hợp thiết kế dành riêng cho việc mã hoá và giải mã TriFEC gọi là TriFEC
ASIC có khả năng thực hiện: No FEC, FEC và TriFEC.
Card Dual Gigabit Ethernet (GE LX: NTCA90CA):
Card Dual GE LX (Dual Gigabit Ethernet Long Reach) cho phép lưu lượng Ethernet sắp xếp
và ghép vào tải trọng tín hiệu SDH.
Các đặc trưng cơ bản của card Dual GE LX:
Cung cấp 2 giao tiếp quang 1000Base-LX (1310nm), sợi quang đơn mode (tầm 10km).
Hỗ trợ IEEE 802.1Q VLAN (transparent pass through).
Hỗ trợ IEEE 802.1P (các trường ưu tiên).
Khả năng điều khiển các khung Ethernet lên đến 2048bytes.
Hỗ trợ nhãn tín hiệu (signal label) cho các kết cuối tải trọng của Dual GE.
Hỗ trợ giao thức định tuyến RIP và OSPF.
Hỗ trợ kết nối Ethernet điểm nối điểm (VC-4, VC-4-2c, VC-4-4c, VC-4-8c) trên mỗi cổng.
Hỗ trợ giao thức internet (IP) theo RFC79, giao thức UDP theo RFC768, giao thức TCP
theo RFC791.
Hỗ trợ ICMP theo RFC792
Card chuyển mạch DX140/100/65 (NTCA26CA/BA/AA):

Card chuyển mạch hỗ trợ các giao tiếp quang cấu hình ADM. Card chuyển mạch thực hiện
tất cả các chức năng chuyển mạch theo yêu cầu của hệ thống STM-64. Trong giá có 02 card chuyển
mạch A và B, một hoạt động một bảo vệ theo cấu hình 1+1.

25

Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40gbps

Trích đoạn

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về