Bài giảng ghép kênh tín hiệu số chương 3 GV ngô thu trang

BÀI GIẢNG MÔN

GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ

CHƯƠNG 3

CÁC GIẢI PHÁP
DUY TRÌ MẠNG

www.ptit.edu.vn

GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG
BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1

Trang 1


BÀI GIẢNG MÔN

GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ

KHÁI NIỆM DUY TRÌ MẠNG
 Duy trì mạng: khi mạng truyền dẫn xảy ra sự cố thì vẫn có
khả năng tiếp tục cung cấp được dịch vụ (truyền tin vẫn
thông suốt)
 Thực tế, chỉ có 99,999% khả năng là duy trì được mạng (thời gian
sự cố < 5 phút/năm)
 Một kết nối giữa nguồn và đích: gồm nhiều node mạng và cáp: các
phần tử này có thể bị hỏng

 Để đảm bảo duy trì được mạng: sử dụng kĩ thuật chuyển

mạch bảo vệ
 Các kĩ thuật bảo vệ thường cung cấp một số dung lượng dự trữ
trong mạng và khi có sự cố kết nỗi sẽ được định tuyến lại lưu lượng
bằng cách sử dụng dung lượng dự trữ này (còn gọi là phục hồi)

 Đối với mạng tốc độ cao: yêu cầu phải tự phục hồi khi có
sự cố
www.ptit.edu.vn

GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG
BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1

Trang 2


BÀI GIẢNG MÔN

GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ

CÁC CẤU HÌNH THIẾT BỊ
 PDH

 SDH

 Đầu cuối (TE)
 Xen rẽ (D/I)
 Lặp (REG)

www.ptit.edu.vn






Đầu cuối (TRM)
Xen rẽ (ADM)
Lặp (REG)
Nối chéo số (DXC)

GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG
BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1

Trang 3


BÀI GIẢNG MÔN

GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ

CÁC CẤU HÌNH THIẾT BỊ SDH

www.ptit.edu.vn

GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG
BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1

Trang 4

BÀI GIẢNG MÔN

GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ

CÁC CẤU HÌNH MẠNG SDH
T
R
M

R
STM - N

STM - N

T
R
M

T
R
M

ADM
/
HUB

T
R
M

T
R
M

STM-M

ADM

(M
ADM

ADM

STMSTM-N

T
R
M

DXC

ADM
DXC
T
R
M

STM - N

STM - N

ADM

ADM

DXC

T
R
STM - N
M
DXC

www.ptit.edu.vn

GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG
BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1

DXC

Trang 5


BÀI GIẢNG MÔN

GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ

BẢO VỆ MẠNG SDH
Mạng SDH có nhiều cấu hình đa dạng

Nhiều phương thức bảo vệ mạng khác nhau
Khả năng bảo vệ mạng rất cao
Đặc biệt là cấu hình mạng vòng

www.ptit.edu.vn

GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG
BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1

Trang 6


BÀI GIẢNG MÔN

GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ

BẢO VỆ MẠNG SDH
Khi xảy ra sự cố thì quá trình chuyển mạch bảo
vệ trong mạng SDH được thực hiện hoàn toàn
tự động

Chuyển mạch bảo vệ tự động APS
(APS: Automatic Protection Switching)

www.ptit.edu.vn

GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG
BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1

Trang 7

BÀI GIẢNG MÔN

GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ

CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA CHUYỂN MẠCH
BẢO VỆ (1)
 Chế độ chuyển mạch
 Đơn hướng (Un-direction)
 Hai hướng (Bi-direction)

 Chế độ hoạt động
 Trở về (Revertive)
 Không trở về (Non-revertive)

 Các nguyên nhân cần chuyển mạch bảo vệ





Lỗi tín hiệu (SF: Signal Failure): LOS, LOF, AIS,…
Suy giảm tín hiệu (SD: Signal Degrade)
Đợi phục hồi (WTR: Wait To Restore)
Yêu cầu đảo chiều (RR: Reverse Request)

www.ptit.edu.vn

GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG

BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1

Trang 8


BÀI GIẢNG MÔN

GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ

CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA CHUYỂN MẠCH
BẢO VỆ (2)
 Các loại lưu lượng
 Lưu lượng được bảo vệ
 Lưu lượng không được bảo vệ
 Lưu lượng mở rộng
 Yêu cầu đối với chuyển mạch bảo vệ
 Thời gian phát hiện lỗi
 Thời gian chuyển mạch bảo vệ
 Phạm vi bảo vệ
 Phương thức chuyển mạch bảo vệ
 Phương thức hoạt động
 Giao thức và thuật toán
www.ptit.edu.vn

GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG
BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1

Trang 9

BÀI GIẢNG MÔN

GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ

CÁC CƠ CHẾ BẢO VỆ TỰ ĐỘNG APS (1)
 Cơ chế APS 1+1
Hệ thống hoạt động
MUX

E/O

MUX

E/O

OLTM

MUX

Hệ thống bảo vệ
E/O

MUX

OLTM

Head End
www.ptit.edu.vn

E/O

Chuyển
mạch

Hệ thống bảo vệ

Hệ thống hoạt động

Tail End

GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG
BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1

Trang 10


BÀI GIẢNG MÔN

GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ

CÁC CƠ CHẾ BẢO VỆ TỰ ĐỘNG APS (2)
 Cơ chế APS 1:N (N≥1)
PSM

Hệ thống hoạt động 1

MUX

Hệ thống hoạt động 1

E/O

O/E DMUX

1:N Bus
Hệ thống hoạt động N

MUX

Hệ thống hoạt động N

E/O

Hệ thống bảo vệ

MUX

PSC

E/O

OLTM

Head End
www.ptit.edu.vn

GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG
BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1

O/E DMUX

Hệ thống bảo vệ

O/E DMUX
OLTM

Tail End
Trang 11


BÀI GIẢNG MÔN

GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ

CHUYỂN MẠCH BẢO VỆ TRONG MẠNG
SDH
Chuyển mạch bảo vệ đoạn ghép (MSP)
Chuyển mạch bảo vệ tuyến (PPS)
 Chú ý: Thời gian hồi phục của MSP chậm hơn so với PPS do cần
xử lí hai byte K1, K2 trong MSOH

www.ptit.edu.vn

GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG
BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1

Trang 12


BÀI GIẢNG MÔN

GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ

ĐOẠN VÀ TUYẾN
Tuyến

Đoạ
Đoạn lặp

Đoạ
Đoạn lặp

VC

Đoạ
Đoạn lặp

Đoạ
Đoạn ghé
ghép

Tuyến
VC

VC

VC

Các dịch vụ:
2Mb/s, 34Mb/s, 140Mb/s,
ATM, B-ISDN và các dịch

vụ khác

www.ptit.edu.vn

Container ảo
(Kết nối POH)
Thiết bị lặp
(Kết nối RSOH)
Thiết bị TRM, ADM, DXC
(Kết nối MSOH)

GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG
BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1

Trang 13


BÀI GIẢNG MÔN

GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ

TÍN HIỆU QUẢN LÍ VÀ BẢO DƯỠNG (1)
 Cấu trúc SOH/ POH trong STM-N

www.ptit.edu.vn

GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG
BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1

Trang 14

BÀI GIẢNG MÔN

GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ

TÍN HIỆU QUẢN LÍ VÀ BẢO DƯỠNG (1)
 Chuyển mạch bảo vệ đoạn ghép MSP
 MSOH: K1, K2 – Kênh CM bảo vệ tự động APS
K1
R

R

R

P

Mức yêu cầu:
111- CM bắt buộc
110 – Mất tín hiệu
101 – Giảm chất lượng TH
100 – CM nhân công
011 – Đợi hồi phục
010 – Hoàn thành CM
001 – Y/c trở lại vị trí ban đầu
000 – Rỗi

K2
ID

ID

ID

ID

ID

ID

Mức ưu tiên
0 – Thấp
1 – Cao

Nhận dạng
kênh

Yêu cầu CM
0 – CM đấu vòng
1 – CM chặng

Nhận dạng
node

ID

ID

Ty

P/thức bảo vệ
0 – 1+1
1 – 1:N
Yêu cầu CM
0 – CM đấu vòng
1 – CM chặng

S

S

S

Trạng thái
111 – AIS đoạn
110 – RDI
xxx – CM do suy
giảm chất lượng
yyy – CM do mất TH

 Chuyển mạch bảo vệ tuyến PPS
 POH: K3/V5 – Kênh CM bảo vệ tự động APS
www.ptit.edu.vn

GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG
BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1

Trang 15

BÀI GIẢNG MÔN

GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ

BẢO VỆ TRONG MẠNG VÒNG (1)
 Mạng vòng 2 sợi đơn hướng chuyển mạch bảo vệ tuyến (UPSR2F: Unidirectional Path protection Switching Ring – 2 Fibers)

B

B
C

A
D

C

D

Bình thường
www.ptit.edu.vn

A

Sự cố

GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG
BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1

Trang 16


BÀI GIẢNG MÔN

GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ

BẢO VỆ TRONG MẠNG VÒNG (1)
 Mạng vòng 2 sợi đơn hướng chuyển mạch bảo vệ đoạn (ULSR2F: Unidirectional Line protection Switching Ring – 2 Fibers)

B

B
C

A
D

C

D

Bình thường
www.ptit.edu.vn

A

Sự cố

GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG

BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1

Trang 17


BÀI GIẢNG MÔN

GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ

BẢO VỆ TRONG MẠNG VÒNG (1)
 Mạng vòng 2 sợi song hướng chuyển mạch bảo vệ đoạn (BLSR2F: Bidirectional Line protection Switching Ring – 2 Fibers)

A
F

B

Các kênh bảo vệ
Các kênh hoạt động

E

C
D

Bình thường
www.ptit.edu.vn

GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG
BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1

Trang 18


BÀI GIẢNG MÔN

GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ

BẢO VỆ TRONG MẠNG VÒNG (1)
 Mạng vòng 2 sợi song hướng chuyển mạch bảo vệ đoạn (BLSR2F: Bidirectional Line protection Switching Ring – 2 Fibers)

A
F

B

Các kênh bảo vệ
Các kênh hoạt động

E

C
D

Sự cố
www.ptit.edu.vn

GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG
BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1

Trang 19


BÀI GIẢNG MÔN

GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ

BẢO VỆ TRONG MẠNG VÒNG (1)
 Mạng vòng 4 sợi song hướng chuyển mạch bảo vệ đoạn (BLSR4F: Bidirectional Line protection Switching Ring – 4 Fibers)

A
F

B

E

C
D

Bình thường
www.ptit.edu.vn

GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG
BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1

Trang 20


BÀI GIẢNG MÔN

GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ

BẢO VỆ TRONG MẠNG VÒNG (1)
 Mạng vòng 4 sợi song hướng chuyển mạch bảo vệ đoạn (BLSR4F: Bidirectional Line protection Switching Ring – 4 Fibers)

A
F

B

E

C
D

Sự cố đứt cáp
www.ptit.edu.vn

GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG
BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1

Trang 21


BÀI GIẢNG MÔN

GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ

BẢO VỆ TRONG MẠNG VÒNG (1)

 Mạng đa vòng

O

Ring
STMSTM-1#1

E

D
B




C

Ring
STMSTM1#2

M

 


A

N

P

Các
luồng
nhánh
2/34
Mbps






F




G




H

I
K

L

Bình thường

www.ptit.edu.vn

GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG
BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1

Trang 22


BÀI GIẢNG MÔN

GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ

BẢO VỆ TRONG MẠNG VÒNG (1)
 Mạng đa vòng

O

Ring
STMSTM-1#1

E

D
B




C

Ring
STMSTM1#2

M

 


A

N

P

Các
luồng
nhánh
2/34
Mbps






F




G




H

I
K

L

Sự cố
www.ptit.edu.vn

GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG
BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1

Trang 23