XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN CHO GIAO DIỆN MẠNG STM-N (N = 1, 4, 16, 64) THEO PHÂN CẤP SỐ ĐỒNG BỘ SDH

TẬP ĐỒN BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG VIỆT NAM
HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG
VIỆN KHOA HỌC KỸ THUẬT BƯU ĐIỆN
---------

XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN CHO GIAO DIỆN MẠNG STM-N
(N = 1, 4, 16, 64) THEO PHÂN CẤP SỐ ĐỒNG BỘ SDH

Mã số: 124-09-KHKT-TC

Chủ trì:
Cộng tác viên:

ThS.Phạm Hồng Nhung
ThS.Vũ Hồng Sơn
ThS.Trần Thủy Bình

HÀ NỘI 2009


LỜI NĨI ĐẦU

Cơng nghệ SDH đã được ứng dụng mạnh mẽ trên mạng viễn thông thế giới và hiện
nay hầu hết cơ sở hạ tầng truyền dẫn đều được dựa trên cơ sở SDH/SONET.
Để giúp cho việc triển khai công nghệ SDH ngày càng hiệu quả, các tổ chức tiêu
chuẩn quốc tế như ITU và ETSI đã từng bước cập nhật các tiêu chuẩn về SDH, và
đặc biệt từ năm 1988 đến nay đã có 7 phiên bản cho khuyến nghị ITU G.707
“Network node interface for the synchronous digital hierarchy”. Các hãng cung cấp
thiết bị SDH/NGSDH cũng đều công bố tuân thủ theo tiêu chuẩn G.707. Hơn nữa,
các nhà quản lý trên thế giới cũng lựa chọn và áp dụng các tiêu chuẩn này như
ESTI, EU, IDA singapore, ….cho việc áp dụng và kết nối giữa các hệ thống và dịch

vụ.
Ở Việt Nam, các nhà khai thác lớn như VNPT, Viettel đã triển khai rộng khắp công
nghệ SDH, cung cấp các giao diện kết nối với khách hàng và với nhau theo các
chuẩn viễn thông quốc tế.
Hiện nay, Bộ Thông tin truyền thông đã ban hành và đang xây dựng một số tiêu
chuẩn về SDH/NG-SDH như: qui chuẩn về giao diện vật lý về quang và điện SDH
(theo G.957 và G.703) qui định về mức của tín hiệu là chủ yếu, qui chuẩn chất
lượng kênh thuê riêng, qui chuẩn về lỗi bit của các đường truyền dẫn số; và dự thảo
tiêu chuẩn Việt Nam về các giao thức NG-SDH. Ở Việt Nam hiện đã có tiêu chuẩn
ngành về “Tiêu chuẩn hệ thống SDH", nhưng do tiêu chuẩn ngành biên soạn từ lâu,
bố cục chưa hợp lý, và nội dung chưa được cập nhật, một số phần trùng với nội
dung một số tiêu chuẩn khác nên nghiên cứu rà soát đề nghị huỷ bỏ và đề nghị xây
dựng mới tiêu chuẩn khác thay thế.
Để đảm bảo các thiết bị và SDH/NGSDH của nhà khai thác kết nối được với nhau
và tiến tới sự thống nhất, đồng bộ trong quản lý chất lượng dịch vụ và mạng, cần có
tiêu chuẩn về giao diện STM-N trong các hệ thống SDH/ NGSDH bao gồm:
+ Tiêu chuẩn qui định về cấu trúc khung và logic của tín hiệu tại giao diện, bao
gồm các yêu cầu: (dựa theo G.707) cấu trúc khung STM-N, cấu trúc ghép kênh và
i


sắp xếp tín hiệu nhánh vào VC-n, con trỏ và các byte mào đầu, liên kết các contenơ
ảo VC-n.
+ Tiêu chuẩn qui định về định thời của tín hiệu tại giao diện, bao gồm jitter và
wander (dựa theo G.823 cho giao diện PDH và G.825 cho giao diện SDH)
Mục tiêu của đề tài này là nghiên cứu và xây dựng tiêu chuẩn cho giao diện mạng
STM-N về cấu trúc khung và logic của tín hiệu tại giao diện, làm sở cứ cho việc
đánh giá, đảm bảo kết nối giữa các thiết bị và giữa các mạng SDH/NG-SDH cũng
như giữa thiết bị khách hàng với nhà cung cấp dịch vụ kênh thuê riêng SDH.
Với phạm vi của đề tài theo nội dung đã đăng ký thì chỉ dừng ở giao diện tốc độ

STM-N (N=1, 4, 16, 64), tuy nhiên để phục vụ cho sự phát triển mạng lưới trong
tương lai nên nhóm đề tài đã đưa thêm nội dung với tốc độ STM-256.
Nội dung của đề tài được chia thành các phần như sau:
Phần I: Thuyết minh xây dựng tiêu chuẩn:
• TÌM HIỂU GIAO DIỆN STM-N CỦA THIẾT BỊ VÀ MẠNG QUANG
SDH/NG-SDH ĐIỂN HÌNH Ở VIỆT NAM
• NGHIÊN CỨU CÁC TIÊU CHUẨN, QUI CHUẨN LIÊN QUAN ĐẾN
SDH TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM
• NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN
Phần II: Dự thảo tiêu chuẩn quốc gia “Tiêu chuẩn giao diện mạng STM-N theo
phân cấp số đồng bộ (SDH)” được xây dựng trên cơ sở chấp thuận nguyên vẹn
khuyến nghị ITU-T G.707 (có chỉnh sửa theo qui định Tiêu chuẩn Quốc gia).

ii


MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU................................................................................................................................i
CÁC CHỮ VIẾT TẮT.................................................................................................................v
CHƯƠNG 1. HIỆN TRẠNG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG SDH Ở VIỆT NAM ..........1
1 Giao diện STM-N của thiết bị và mạng quang SDH/NG-SDH điển hình ở Việt nam..1
1.1 Thiết bị SDH/NG-SDH điển hình triển khai ở Việt nam...............................................1
1.2 Giao diện STM-N của thiết bị và mạng quang SDH/NG-SDH ở Việt Nam...............8
2 Tình hình cung cấp dịch vụ kênh thuê riêng SDH trên mạng viễn thông Việt Nam....9
3 Kết luận.................................................................................................................................11
CHƯƠNG 2. NGHIÊN CỨU CÁC TIÊU CHUẨN, QUI CHUẨN LIÊN QUAN ĐẾN
SDH/NG-SDH TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM ...................................13
1 Các tiêu chuẩn quốc tế.......................................................................................................16
1.1 Tiêu chuẩn về đặc tính điện của giao diện.....................................................................16

1.2 Tiêu chuẩn về đặc tính quang của giao diện..................................................................16
1.3 Các tiêu chuẩn liên quan đến đồng bộ...........................................................................18
1.4 Các tiêu chuẩn về jitter/wander......................................................................................20
1.5 Các tiêu chuẩn liên quan đến đánh giá chất lượng lỗi...................................................22
1.6 Tiêu chuẩn về kênh thuê riêng.......................................................................................28
1.7 Các tiêu chuẩn khác........................................................................................................28
2 Các qui chuẩn, tiêu chuẩn ngành ......................................................................................28
2.1 Tiêu chuẩn TCN 68-177: Yêu cầu kỹ thuật cho hệ thống thông tin quang và viba SDH
tốc độ 155 Mbit/s, 622 Mbit/s và 2.5 Gbit/s...............................................................29
2.2 Tiêu chuẩn TCN 68-173: Tiêu chuẩn giao diện quang cho các thiết bị và hệ thống
truyền dẫn SDH...........................................................................................................30
2.3 Tiêu chuẩn ngành TCN 68-172:1998 và TCN 68-175:199: tiêu chuẩn về giao diện
điện kết nối mạng........................................................................................................31
2.4 TCN 68-171:1998: Đồng hồ chủ trong mạng đồng bộ – Yêu cầu kỹ thuật .................31
2.5 TCN 68-164:1997: Lỗi bít và rung pha của các đường truyền dẫn số - Yêu cầu kỹ
thuật và Quy trình đo kiểm, ......................................................................................32
2.6 Dự thảo Qui chuẩn Kênh thuê riêng cấu trúc phân cấp số đồng bộ (SDH): Chất lượng
kết nối..........................................................................................................................33
2.7 Dự thảo Tiêu chuẩn Giao thức và cơ chế (GFP, VCAT, LCAS) cho phân cấp số đồng
bộ thế hệ sau (NG-SDH) ............................................................................................34
3 Kết luận:...............................................................................................................................34
CHƯƠNG 3. XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN VỀ GIAO DIỆN MẠNG STM-N THEO
PHÂN CẤP SỐ ĐỒNG BỘ SDH.....................................................................37

iii


1 Lý do và mục đích xây dựng tiêu chuẩn..........................................................................37
1.1 Lý do: ............................................................................................................................37
1.2 Mục đích: .......................................................................................................................38

2 Sở cứ xây dựng tiêu chuẩn .................................................................................................38
2.1 ITU-T G.707/Y.1322......................................................................................................38
2.2 ITU-T G.780/Y.1351......................................................................................................39
3 Phương pháp xây dựng tiêu chuẩn....................................................................................40
3.1 Cấu trúc tiêu chuẩn.........................................................................................................41
3.2 Tiêu chuẩn viện dẫn........................................................................................................42
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ÁP DỤNG.........................................................................48
TÀI LIỆU THAM KHẢO..........................................................................................................56

iv


CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt

Tiếng Anh

Tiếng Việt

ATM

Asynchronous Transfer Mode

Chế độ truyền cận đồng bộ

AU

Administrative Unit

Khối quản lý

GFP

Generic Framing Procedure

Thủ tục định dạng khung

IP

Internet Protocol

Giao thức Internet

ITU-T

International

Telecommunication Liên minh Viễn thông quốc tế

Union
MPLS

Multi-Protocol Label Switching

Chuyển mạch nhãn đa giao thức

MSSP

Multiservice Provisioning Platforms

Thiết bị đầu cuối NG-SDH

NGN

Next Generation Network

Mạng thế hệ sau

NG-SDH

Next Generetion SDH

SDH thế hệ sau

NNI

Network – to – Network Interface

Giao diện kết nối Mạng – Mạng

OTN

Optical Transport Network

Mạng truyền tải quang

PDH

Plesiochronous Digital Hierarchy

Phân cấp số cận đồng bộ

PRC

Primary Reference Clock

Đồng hồ chủ

SDH

Synchronous Digital Hierarchy

Phân cấp số đồng bộ

SEC

SDH Equipment Clock

Đồng hồ thiết bị SDH

SONET

Synchronous Optical Network

Mạng quang đồng bộ

SSU

Synchronization Sypply Clock

Khối phân phối tín hiệu đồng bộ

STM

Synchronous Transfer Modul

Khối truyền tải đồng bộ

TU

Tributary Unit

Khối ghép nhánh

VCAT

Virtual Concatenation

Liên kết/Kết nối ảo

VCG

Virtual Concatenation Group

Nhóm liên kết ảo

VC-n

Virtual Container -n

Container ảo -n

VC-n-Xc

X contiguously Concatenated VC-ns

X khung VC-n liên kết liên tục

VC-n-Xv

X Virtually Concatenated VC-ns

X khung VC-n liên kết ảo

VLAN

Virtual LAN

Mạng cục bộ ảo

VPN

Virtual Personal Network

Mạng riêng ảo

WDM

Wavelength Division Multiplexing

Ghép kênh theo bước sóng quang

v


CHƯƠNG 1.

HIỆN TRẠNG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG SDH Ở
VIỆT NAM

Hiện nay đã có 11 nhà khai thác được cấp phép xây dựng hạ tầng và cung cấp dịch vụ
truyền tải đó là: Tập đồn bưu chính viễn thơng Việt Nam (VNPT), Tổng công ty viễn
thông quân đội (Viettel), Công ty cổ phần dịch vụ bưu chính viễn thơng Sài Gịn (SPT),
Công ty thông tin viễn thông điện lực (EVN Telecom), Công ty cổ phần viễn thông Hà
Nội (Hà Nội Telecom), Công ty thông tin điện tử hàng hải Việt Nam (VISHIPEL), Tổng
công ty truyền thông đa phương tiện (VTC), Công ty cổ phần viễn thông FPT, Tổng
công ty viễn thông tồn cầu (GTEL), Cơng ty cổ phần viễn thơng Đơng Dương Telecom
và Công ty cổ phần hạ tầng viễn thông CMC (CMC TI). Tuy nhiên, hiện chỉ có 3 nhà
cung cấp đã triển khai hạ tầng truyền dẫn đó là VNPT, Viettel và ETC. Trong đó, mới
có VNPT và Viettel đã có mạng truyền dẫn đường trục dựa trên cơng nghệ SDH và
WDM. Các nhà khai thác còn lại chủ yếu hướng đến triển khai hạ tầng cung cấp dịch vụ
di động và truy nhập Internet tốc độ cao.

1 Giao diện STM-N của thiết bị và mạng quang SDH/NG-SDH điển hình ở
Việt nam
1.1 Thiết bị SDH/NG-SDH điển hình triển khai ở Việt nam
Hiện nay, thiết bị SDH/NG-SDH đã được sử dụng rộng rãi trên mạng viễn thông của
Việt nam, đặc biệt là các thiết bị NG-SDH để cung cấp dịch vụ Ethernet qua cơ sở hạ
tầng mạng SDH (hoặc SONET) sẵn có. Phần dưới đây sẽ giới thiệu tóm tắt về một số

chủng loại thiết bị SDH/NG-SDH hiện đang được sử dụng trên mạng viễn thông Việt
Nam.


Thiết bị SDH

Các chủng loại thiết bị SDH chủ yếu được triển khai tại Việt Nam là FLX của Fujitsu,
SMA của Siement, Optix của Huewei, ONS của Cisco, … Các thiết bị này đáp ứng các
dung lượng mềm dẻo phù hợp với các nhu cầu khác nhau STM-1/4/16/64/256 với các
khả năng đấu chéo (cross-connect), xen rẽ (add/drop), khả năng tích hợp hỗ trợ truyền
tải đa dịch vụ: thoại, dữ liệu và hình ảnh nhằm đáp ứng nhiều nhu cầu khác nhau của
khách hàng, hỗ trợ đa dạng các cấu hình: vịng ring, hub, hình sao, hình cây, điểm-điểm.

Đề tài: 124-09-KHKT-TC

1


Sau đây sẽ giới thiệu về thiết bị truyền dẫn quang SDH FLX2500A của Fujitsu:
Các chế độ điều khiển:
•

Điều khiển STM-16 Optical Hub-Muldex (VC-4 Grooming)

•

Điều khiển STM-16 Add-Drop/Terminal Muldex (ADM/TRM)

•

Điều khiển STM-16 Regenerator (REG)

Bảo vệ đường truyền :
•

Bảo vệ các đơn vị đa hợp (M5P)

•

Chng bảo vệ chia sẻ các đơn vị đa hợp (MS-Spring)

•

Bảo vệ các kết nối trong mạng con (SNC)

Các mức liên kết chéo:
•

VC-4

•

48xSTM-1Dung lượng tương đương

Các cổng giao tiếp:
•

Aggregate 2xSTM-16 (L 161, L-16.2, Optical AMP)

•

Tributary. 16x139.264 MbiVs, 16xSTM-1 (electrical, S-1, 1, L-11) hoặc 4xSTM4(S-41, L-41)

•

48xSTM-1 Dung lượng tương đương

Giao tiếp đồng bộ:
•

2,048 kbit/s/2,048 kHz to ITU- T G 703

Quản lý mạng:
•

Tải phần mềm từ các máy nội bộ hoặc NM5

•

Giao tiếp nội bộ V24

•

Giao tiếp NM5 X.25/LCN

•

Thiết bị lưu

Mơ tả cơ khí:

•

TR Shelt 275(H)x500(W)x280(D) mm

•

HS Shelt 375(H)x500(W)x280(D) mm

Đề tài: 124-09-KHKT-TC

2


•

FLX-OPX Sheit 375(H)x500(W)x280(D) mm

•

Rack 2200(H)x600(W)x300(D) mm, ETSI Rack Practice

•

Truy cập từ bên ngoài của các kết nội quang học, điện tử và giao tiếp.

Nguồn điện:
•

48 or -60 V dc nominal

Điều kiện mơi trường:
•
•



Nhiệt độ 0ºC tới 45ºC
Độ ẩm. lên tới 95% tại 25ºC
Thiết bị NG-SDH

NG-SDH là một công nghệ truyền dẫn mới và thiết bị NG-SDH hiện đang được sử dụng
trên mạng lưới của Việt Nam chiếm tỷ lệ khá lớn so với các thiết bị SDH thế hệ cũ.
Công nghệ NG-SDH cho phép các nhà khai thác có khả năng cung cấp nhiều hơn nữa
các dịch vụ chuyển tải và đồng thời tăng hiệu suất của hạ tầng mạng SDH đã có bằng
cách thêm vào các nút MSSP (Multiservice Provisioning Platforms). Điều này có nghĩa
rằng khơng cần thiết phải lắp đặt một mạng truyền dẫn mới hay thay đổi tất cả các thiết
bị nút mạng hoặc các tuyến cáp quang, nhờ vậy sẽ giảm được chi phí và thu hút được
các khách hàng mới trong khi vẫn duy trì được các dịch vụ đã có.
NG-SDH tạo ra phương thức chuyển tải các dịch vụ khách hàng có tốc độ cố định (như
PDH) và các dịch vụ có tốc độ biến đổi như Ethernet, VPN, DVB, SAN... qua các thiết
bị và mạng SDH hiện có. Để đạt được điều đó, chỉ cần bổ sung một số thiết bị phần
cứng và các thủ tục cũng như giao thức mới. Các thủ tục và giao thức này được phân
thành các lớp là: GFP, VCAT, LCAS.
Có thể tìm hiểu chi tiết về các vấn đề liên quan đến công nghệ truyền dẫn quang NGSDH cũng như tình hình sử dụng thiết bị NG-SDH trên mạng viễn thông Việt Nam
trong quyển thuyết minh của đề tài “Xây dựng tiêu chuẩn và bài đo cho giao diện và
dịch vụ luồng số NG-SDH 1/4/16”, mã số 95-08-KHKT-TC. Phần dưới đây sẽ đề cập
đến một số chủng loại thiết bị hiện đang sử dụng trên mạng lưới.
Các thiết bị NG-SDH được triển khai chủ yếu ở Việt nam thuộc loại MSXP (nền thiết bị
cung cấp đa dịch vụ) của các hãng như Alcatel, Huawei, ZTE, Nortel,….. MSXP cho
Đề tài: 124-09-KHKT-TC

3


phép khách hàng cấu hình thiết bị để cung cấp nhiều loại dịch vụ, giao diện và giao thức
khác nhau theo nhu cầu như: PDH, SDH, Ethernet, ATM, MPLS, WDM … Nói chung
các thiết bị NG-SDH hiện nay đều có cấu trúc chung trên cơ sở phát triển mở rộng thiết
bị SDH truyền thống, tích hợp thêm các tính năng ở lớp 2 như Ethernet, MPLS… và
được ghép vào SDH thông qua các giao thức NGSDH. Một số chủng loại thiết bị điển
hình:
- Huawei với dịng thiết bị OSN 7500/3500/2500/1500
- Alcatel với một số chủng loại là 1662SM-C và 1660SM
- Cisco với họ OSN gồm: ONS 15310-MA SONET Multiservice Platform, ONS 15310CL SONET Multiservice Platform…
Sau đây sẽ giới thiệu về thiết bị điển hình OMSN (Optinex Multi Service Node) của
Alcatel.
Họ thiết bị OMSN (Optinex Multi Service Node) của hãng Alcatel sản xuất với một số
chủng loại là 1662SM-C và 1660SM.

Đề tài: 124-09-KHKT-TC

4


Hình 1-1: Thiết bị NG-SDH OMSN của Alcatel
Thiết bị 1660SM:

card tốc độ thấp
card tốc độ cao
Card ISA và CWDM
Card chung

Khuyếch đại

vùng truy nhập
(access area)

vùng cơ bản

Hình 1-2: Sơ đồ card của thiết bị 1660SM
Nhìn từ mặt trước, thiết bị được chia làm hai vùng: vùng truy nhập và vùng cơ bản. Các
card được cắm vào các khe được đánh số từ 1 đến 41 tuỳ theo cấu hình và chức năng:

Đề tài: 124-09-KHKT-TC

5


-

Vùng cơ bản chứa các card Port, card Chung dùng cho điều khiển, đồng bộ và
chức năng đấu nối.

-

Vùng truy nhập chứa các card truy nhập, một số card chung dùng cho cấp nguồn
và các chức năng dịch vụ khác.
Bảng 1-1: Các loại card của thiết bị 1660SM

Traffic card (card lưu LS Card (Low speed)
2Mb/s
HS card (hight speed)

34, 45, 155...
lượng)
ISA (Intergrated service adapter)
CWDM (Coarse WDM)
Common card
(card
Thực hiện các chức năng điều khiển, đồng bộ...
chung)
Port card (card cổng)
Thực hiện xử lí tín hiệu có thể có giao diện vật lý.
Access card (truy nhập)

có các giao diện vật lý.

Card P63E1
-

P63E1 thực hiện xử lí 63 tín hiệu 2M và đưa tới các card A21E1.

-

Là khối có giao diện hai hướng cho 63 tín hiệu E1 và tín hiệu STM-4-BPF (back
panel format).

Card A21E1
-

Card A21E1 có nhiệm vụ để lấy ra luồng E1 từ card P63E1 tương ứng. Như vậy
03 card A21E1 tương đương với 01 P63E1.

-

Các tín hiệu 2M là tín hiệu PDH có đặc tính như tốc độ bít 2048kb/s, mã HDB3
và trở kháng 120Ohm.

-

Có chức năng phịng vệ N+1 (EPS protection).

Card quang STM-16(CO-16)-{Port card}: Trong hệ thống card CO-16 có thể cắm vào
các vị trí: 25+26, 28+29, 34+35 và 37+38.
-

Card quang CO-16 thực hiện xử lí một tín hiệu STM-16.

-

Trên thiết bị Card này chiếm hai khe và sẽ lấy số thứ tự theo số của khe bên trái
card.

-

Card có nhiều loại:

Đề tài: 124-09-KHKT-TC

6


SS-16.1: card cho cự ly trung bình (khoảng hơn 30km)

SL-16.1: card cho cự ly dài (gần 60km).
Card Bus Termination (common card)
-

Chức năng của card này là tạo các kết cuối điện tới bus đã định trên back-panael.

-

Ln bố trí bên cạnh Card ma trận.

Card EQUICO (commond card)
-

Thực hiện chức năng phát hiện các trạng thái cảnh báo

-

EQUICO thực hiện các chức năng điều khiển thiết bị:
+ Giao diện với CT1320 thông qua giao diện F.
+ Kết nối với hệ điều hành(OS: Operation System) thông qua giao diện Q3 trên
card CONGI.
+ Kết nối với CT1320 ở xa thông qua kênh DCC.

(CT 1320 là một máy tính cài chương trình quản lý, điều khiển và vận hành thiết bị)
Card MATRIXN
Card MATRIXN thực hiện các chức năng:
-

Kết nối các cổng(port).

-

Đồng bộ thiết bị.

-

Điều khiển Shelf.

-

Giám sát hiệu suất.

Card Service
Card Service có chức năng:
-

Quản lý các kênh AUX.

-

Giao diện vào/ra tín hiệu đồng bộ.

-

Quản lý EWO(thoại nghiệp vụ).

-

Chỉ thị trạng thái vùng.

Đề tài: 124-09-KHKT-TC

7


Card CONGI
Trong hai card CONGI, một card sẽ có chức năng CONtrol và một là giao diện chung và
được gọi là CONGI-A và CONGI-B. Khi hoạt động như CONGI-A các cổng sẽ được
hoạt động cịn CONGI-B chỉ có cổng nguồn và cảnh báo tồ nhà được kích hoạt.
Card ISA (intergrated service adaptor)
Card ISA có chức năng cung cấp các cổng FE cho một số loại đầu cuối như mạng LAN
hay IP-DSLAM. Các kết nối FE đó được cấu hình theo nhiều dạng khác nhau có thể là
Port to Port hoặc theo kiểu VLAN(Virtual LAN).
Để vận chuyển các tín hiệu Ethernet trên mạng SDH, nhà sản xuất sử dụng các
thủ tục như GFP(Generic Framing Procedure) và LAPS (Link acces procedure SDH) để
xắp xếp các luồng Ethernet vào các container ảo (VC) được vận chuyển trên mạng SDH.

1.2 Giao diện STM-N của thiết bị và mạng quang SDH/NG-SDH ở Việt Nam


Các giao diện dịch vụ hay truyền tải của thiết bị SDH/NG-SDH với hệ thống

mạng SDH hay WDM hiện nay chủ yếu ở mức STM-1/4/16/64 với các đặc điểm:
-

Giao diện điện STM-1 (G.703): tuân theo tiêu chuẩn ngành TCN 68-175:1998 và
dự thảo Qui chuẩn về giao diện điện phân cấp số sắp ban hành 2008

-

Giao diện quang (G.957,G.691): STM-1/4/16/64 tuân theo tiêu chuẩn ngành TCN
68-173:1998 và dự thảo Qui chuẩn về giao diện thiết bị kết nối theo SDH-năm
2008.



Các nhà khai thác mạng đều yêu cầu các đầu cuối kết nối vào mạng phải được

hợp chuẩn, và có đặc trưng sau:
o Các dịch vụ kênh thuê riêng chủ yếu là điểm- điểm, chất lượng cao
thường được bảo vệ bởi hệ thống truyền dẫn 1+1, hay Ring
o Cung cÊp c¸c giao diƯn PDH vµ SDH theo cÊu tróc ETSI: E1, E3,DS3, E4
vµ STM-1/4/16/64.
o CÊu tróc tÝn hiƯu theo cÊu tróc ghÐp kªnh cđa ETSI

Đề tài: 124-09-KHKT-TC

8


o Chế độ bảo vệ có khả năng hồi phục mạng nhanh (<50ms) khi có một sự
cố ngoài nút kết nối thoả mÃn yêu cầu về tính sẵn sàng mức nhà khai
thác;
o Về giao diện: các sản phẩm này đều có giao diện điện tuân theo khuyến
nghị G.703, giao diện quang tuân theo khuyến nghị ITU-T G.957, giao
diện đồng bộ tu©n theo ITU-T G.703.
o Về chất lượng tuân theo Tiêu chuẩn, sắp tới là Kênh thuê riêng cấu trúc
phân cấp số đồng bộ (SDH): Chất lượng kết nối

2 Tình hình cung cấp dịch vụ kênh thuê riêng SDH trên mạng viễn thông

Việt Nam
Dịch vụ kênh thuê riêng là dịch vụ cho thuê kênh truyền dẫn vật lý dùng riêng để kết nối
và truyền thông tin giữa các thiết bị đầu cuối, mạng nội bộ, mạng viễn thông dùng riêng
của khách hàng tại hai địa điểm cố định khác nhau.
Dịch vụ kênh thuê riêng đáp ứng được các nhu cầu kết nối trực tiếp theo phương thức
điểm nối điểm giữa hai đầu cuối của khách hàng.
Lợi ích của việc sử dụng kênh thuê riêng:
-

Chi phí thuê sử dụng dịch vụ cố định hàng tháng.

-

Toàn quyền sử dụng kênh liên lạc liên tục 24 giờ/ngày, 7 ngày/tuần.

-

Chất lượng đảm bảo tiêu chuẩn quốc tế

-

Dễ dàng quản lý và giám sát

-

Tính bảo mật, và tính sẵn sàng cao (do khơng phải chia sẻ đường truyền)

-

Đáp ứng mọi dịch vụ đa dạng: thoại (IP hoặc PSTN), fax, hình ảnh, truyền số

liệu, hội nghị truyền hình...
-

Được hưởng lợi ích của dịch vụ trọn gói từ nhà cung cấp ( khảo sát, tư vấn, thiết

kế, hỗ trợ cung cấp thiết bị, bảo dưỡng, bảo trì)
Đặc tính kỹ thuật:
–

Truyền dẫn theo thời gian thực, không bị trễ

Đề tài: 124-09-KHKT-TC

9


–

Tốc độ đáp ứng các yêu cầu của khách hàng.

–

Cung cấp các kết nối theo tiêu chuẩn điểm- điểm, điểm - đa điểm

–

Cung cấp giải pháp kết nối giữa các mạng LAN-WAN

Việc cung cấp kênh thuê riêng hiện nay được thực hiện theo hai kiểu:

-

Cung cấp kết nối cố định: cung cấp các kênh kết nối vào mạng trong toàn bộ thời
gian hợp đồng.

-

Cung cấp kết nối mềm: cung cấp/giải phóng các kết nối ngay khi có yêu cầu
(thực hiện bằng tay).

Các mạng truyền tải SDH/NG-SDH của các nhà cung cấp như VNPT, Viettel hiện đáp
ứng được nhiều loại hình kênh thuê riêng tùy theo nhu cầu sử dụng của khách hàng, tốc
độ có thể đáp ứng nx64Kb/s, E1, DS3, 155Mb/s, nxSTM1 thông qua các giao diện
chuẩn với giao diện điện theo G.703 và giao diện quang theo G.957, bao gồm:
- Kênh thuê riêng nội hạt
- Kênh thuê riêng nội tỉnh
- Kênh thuê riêng liên tỉnh
- Kênh thuê riêng quốc tế
Với nhiều mơ hình kết nối linh hoạt tùy theo yêu cầu của khách hàng, phụ thuộc vào
ứng dụng và kớch c mng:
- Mô hình Điểm - Điểm:
* Triển khai nhanh, đơn giản
* Quản lý dễ dàng
* Nâng cấp dung lợng thuận tiện
* Chi phí tốn kém và không hiệu quả trong việc quản lý khi mở rộng
* áp dụng ®èi víi c¸c doanh nghiƯp nhá, Ýt chi nh¸nh

SERVICE PROVIDER
NTU

Đề tài: 124-09-KHKT-TC

NTU

10


- Mô hình Điểm - Đa điểm
* Hiệu quả trong việc quản lý
* Giảm chi phí khi mở rộng mạng
* Triển khai phức tạp
* Nâng cấp dung lợng phức tạp
*áp dụng đối với các doanh nghiệp lớn nhiều chi nhánh

NTU

SERVICE PROVIDER
NTU
MUX/DEMUX

NTU

NTU

Hiện, dịch vụ thuê kênh riêng trong nước và quốc tế của VNPT và Viettel đã và đang
được nhiều rất khách hàng sử dụng. Có thể kể đến các khách hàng lớn đang sử dụng
dịch vụ thuê kênh viễn thông trong nước và quốc tế hiện nay như Ngân hàng Đầu tư và
Phát triển Việt Nam, Ngân hàng Công Thương, Ngân hàng Ngoại thương, Công ty cổ
phần SaigonPostel, Hanoi Telecom, rất nhiều Bộ, Ngành, Cơng ty nước ngồi như Intel,
CISCO, NORTEL... Với sự phát triển của các dịch vụ mạng riêng ảo và các dịch vụ

ngân hàng (dịch vụ ATM), số lượng các kênh thuê riêng sẽ ngày càng tăng. Điều đó sẽ
dẫn đến nhu cầu chuẩn hóa đối với thiết bị đầu cuối nối vào mạng viễn thông công cộng
sử dụng kênh thuê riêng.

3 Kết luận
Ở Việt nam các nhà khai thác lớn như VNPT, Viettel… đã triển khai rộng khắp công
nghệ SDH/NG-SDH, cung cấp các giao diện kết nối với khách hàng, và với nhau theo
các chuẩn viễn thông quốc tế.

Đề tài: 124-09-KHKT-TC

11


Giao diện STM-N của thiết bị và mạng quang SDH/NG-SDH hiện nay được triển khai
chủ yếu ở mức STM-1/4/16/64 và theo các tiêu chuẩn, qui chuẩn Quốc tế và Việt nam
như sau:
+ Giao diện điện theo G.703: Qui chuẩn về đặc tính điện/ vật lý của các giao diện điện
phân cấp; Và qui chuẩn về giao diện kênh thuê riêng 2048kbit/s
+ Giao diện quang theo G.957, G.691: Qui chuẩn về giao diện quang cho thiết bị kết nối
mạng SDH (TCN 68-173:1998)
+ Chất lượng luồng số được qui định trong dự thảo qui chuẩn về lỗi bit của các đường
truyền số và cụ thể hoá trong các dự thảo qui chuẩn “Kênh thuê riêng cấu trúc phân cấp
số đồng bộ (SDH): Chất lượng kết nối”
Hiện nay ở Việt nam, các nhà cung cấp dịch vụ kênh thuê riêng SDH chủ yếu là VNPT
và VietTel. Các dịch vụ kênh thuê riêng SDH hiện nay được cung cấp đa dạng với nhiều
tốc độ tùy theo nhu cầu khách hàng từ 64kbit/s đến NSTM-1. Nhu cầu phát triển dịch vụ
băng rộng ngày càng tăng thì việc nâng cấp tốc độ và loại hình dịch vụ kênh thuê riêng
ngày càng trở lên cần thiết và cấp bách. Điều đó cũng làm nảy sinh nhu cầu chuẩn hóa
đối với thiết bị đầu cuối nối vào mạng viễn thông công cộng sử dụng kênh thuê riêng.

Đề tài: 124-09-KHKT-TC

12


CHƯƠNG 2.

NGHIÊN CỨU CÁC TIÊU CHUẨN, QUI CHUẨN LIÊN

QUAN ĐẾN SDH/NG-SDH TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM

Trước khi đi vào xây dựng tiêu chuẩn cụ thể ở phần sau, trong phần này sẽ rà soát lại
các tiêu chuẩn liên quan đến công nghệ SDH/NGSDH.
Các tiêu chuẩn liên quan đến công nghệ SDH được phân loại như trong Bảng 2 -2.
Bảng 2-2: Các tiêu chuẩn liên quan tới công nghệ SDH

Chủ đề

Khuyến nghị của

Tiêu chuẩn ETSI

Tiêu chuẩn
ngành TCN

ITU-T
G.703 (10/98)
G.957 (06/99),
Amd1(12/03)

G.692 (10/98)
K.41 (05/98)
G.691 (04/00)

ETS 300 166
ETS 300 232, ETS
300 232(A1)
ETS 300 166 (09/99)

Kiến trúc
mạng

G.805 (11/95), (03/00)
G.803 (06/97), (03/00)
I.322 (02/99)

ETR 114

Cấu trúc và
sắp xếp

G.704 (10/98)
G.707 (12/03)
G.7041 (12/01),
Amd1(06/02),
Amd2(03/03),
Corr1(03/03),
Err1(07/03)
G.7042 (11/01),
Amd1(06/02),

Corr1(03/03)
G.708 (10/98)
G.832 (10/98)

ETS 300 167
(08/93), (09/99)
ETS 300 147 Ed.3
ETS 300 337 Ed.2

Đặc tính chức
năng thiết bị

G.664 (06/99)
G.781 (06/99)

TCN 68172:1998

EN 300 417-x-y
(x=1-7,9 y=1-2)

Giao diện vật
lý

Đề tài: 124-09-KHKT-TC

TCN 68173:1998
TCN 68175:1998

TCN 68-177:
1998

Dự thảo Giao
thức và cơ chế
(GFP, VCAT,
LCAS) cho phân
cấp số đồng bộ
thế hệ sau (NGSDH)

13


G.783 (10/00),
Corr1(03/01),
Amd1(06/02),
Corr2(03/03)
G.958 (01/94)
G.705 (04/00)
G.806 (04/0)

ETS 300 635
ETS 300 785
RE/TM-1042-x-1
(x=1-5)
MI/TM-4048 (9712)

G.664 (06/99)

-

Bảo vệ mạng

G.841 (10/98), Corr1
(08/02)
G.842 (04/97)
G.808.1 (2003)
M.2102 (03/00)

ETS 300 746
ETS 300 417-1-1
ETS 300 417-3-1
ETS 300 417-4-1
TS 101 009
TS 101 010
RE/TM-1042
TR/TM-03070

Bảo vệ thiết bị

M.3100 Amendment

-

Khôi phục

-

DTR/TM-3076

G.784 (06/99)

EN 301 167

EN 300 417-7-1
DE/TM-2210-3

An Tồn
quang

Quản lý thiết
bị
Giao
diện
truyền thơng
quản lý
Mơ hình
thơng tin

G.773 (03/93)
G.774 (09/92),
Corr.1(11/96), (04/00)
G.774.01 (11/94),
Corr1(11/96), (04/00)
G.774.02 (11/94),
Corr1(11/96), (04/00)
G.774.03 (11/94),
Corr1(11/96), (04/00)
G.774.04 (07/95),
Corr1(11/96), (04/00)
G.774.05 (07/95),
Corr1(11/96), (04/00)

Đề tài: 124-09-KHKT-TC

ETS 300 304 Ed.2
ETS 300 484
ETS 300 413
ETS 300 411
ETS 300 493 prEN
301 155

14


G.774.06 (04/00)
G.774.07 (11/96), (04/00)
G.774.08 (04/00)
G.774.09 (04/00)
G.774.10 (04/00)
Quản lý mạng

G.831 (08/96), (03/97)
T.50 (09/92)
G.85x.y (11/96)

Chất lượng
mạng, đặc
tính lỗi

G.826 (02/99)
G.827 (02/00)
G.827.1 (11/00)
G.828 (02/00)

G.829 (02/00)
M.2101 (02/00)
M.2101.1 (04/97)
M.2102 (02/00)
M.2110 (04/97)
M.2120 (04/97), (02/00)
M.2130 (02/00)
M.2140 (02/00)

EN 301 167

Đặc tính lỗi
thiết bị

G.783 (02/04)
G.784 (06/99)

EN 300 417-x-1
RE/TM-1042

Đặc tính Jitter
& Wander

G.813 (08/96)
G.822 (1988)
G.823 (03/93), (03/00)
G.824 (03/93), (03/00)
G.825 (03/93), (02/99)
G.783 (10/00), corr.
O.171 (04/97)

O.172 (03/99), (06/98)

EN 300 462-5-1 EN
302 084 (01/99)
DEN/TM-1079
(05/98)

Kênh thuê
riêng

M.13sdh (02/00)

EN 301 164
EN 301 165

Dự thảo

EN 300 462-1
EN 300 462-2
EN 300 462-3
EN 300 462-4
EN 300 462-5
EN 300 462-6
EN 300 417-6-1
DEG/TM-01080

TCN 68-177:
1998 ,

Đồng bộ

G.803 (06/97), (02/99)
G.810 (08/96)
G.811 (09/97)
G.812 (06/98)
G.813 (03/03)

Đề tài: 124-09-KHKT-TC

ETS 300 810
TCN 68-177:
1998 ,
TCN 68164:1997

TCN 68-177:
1998 ,
TCN 68164:1997

TCN 68171:1998
TCN 68-

15


(03/99)
Tín hiệu thử

O.150
O.181

-

Digital Video

-

164:1997

ETS 300 814
TR 101 200

Vì mạng viễn thông của Việt nam chủ yếu tuân theo các tiêu chuẩn của ITU-T và ETSI
nên trong phần dưới đây sẽ thực hiện tóm tắt các tiêu chuẩn điển hình của ITU-T liên
quan đến SDH

1

Các tiêu chuẩn quốc tế

1.1 Tiêu chuẩn về đặc tính điện của giao diện
ITU-T G.703 - Đặc tính điện/vật lý của các giao diện phân cấp số
Khuyến nghị này đưa ra các chỉ tiêu về đặc tính điện và vật lý của các giao diện tại phân
cấp số như qui định trong khuyến nghị G.702 (PDH) và G.707 (SDH), với mục đích
nhằm kết nối các thành phần của mạng truyền dẫn số.
Các giao diện phân cấp số được qui định trong khuyến nghị này bao gồm: giao diện tại
tốc độ 64 kbit/s, 1544 kbit/s, 2048 kbit/s, 6312 kbit/s, 32064 kbit/s, 44736 kbit/s, 8448
kbit/s, 34368 kbit/s, 139264 kbit/s, giao diện đồng bộ 2048 kHz, giao diện 97728 kbit/s,
155520 kbit/s (STM-1e), 51840 kbit/s (STM-0).

1.2 Tiêu chuẩn về đặc tính quang của giao diện

ITU-T G.957 - Giao diện quang cho các thiết bị và hệ thống liên quan đến phân cấp
số đồng bộ
-

Khuyến nghị này đưa ra các chỉ tiêu về giao diện quang cho các thiết bị và hệ
thống SDH được định nghĩa trong khuyến nghị G.707 và làm việc trên sợi quang
đơn mode G.652, G.653 và G.655

-

Mục đích của khuyến nghị này là đưa ra các chỉ tiêu về giao diện quang cho các
thiết bị SDH được định nghĩa trong khuyến nghị G.783 để đạt được khả năng
tương hợp ngang trên một tuyến truyền dẫn (tức là khả năng sử dụng thiết bị từ
nhiều nhà cung cấp khác nhau trên cùng một tuyến truyền dẫn)

Đề tài: 124-09-KHKT-TC

16


-

Các chỉ tiêu trong khuyến nghị này được áp dụng cho các hệ thống trong đó mỗi
hướng truyền dẫn sử dụng một sợi quang.

-

Các chỉ tiêu về giao diện quang được qui định cho các loại hệ thống có trong
bảng dưới đây:

Bảng 2-3: Phân loại các giao diện quang theo ứng dụng và qui định về mã ứng dụng của
hệ thống (G.975)
Ứng dụng

Liên đài

Nội đài
Tuyến ngắn

Tuyến dài

Bước sóng nguồn
phát danh định
(nm)

1310

1310

1550

1310

Loại sợi quang

Rec.
G.652

Rec.
G.652

Rec.
G.652

Rec.
G.652

Khoảng cách (km)a)

≤2

∼ 15

1550

Rec.
G.652
Rec.
G.655

∼ 40

Rec.
G.653

∼ 80

a)

STM-1

I-1

S-1.1

S-1.2

L-1.1

L-1.2

L-1.3

STM-4

I-4

S-4.1

S-4.2

L-4.1

L-4.2

L-4.3

STM-16

Mức

STM

I-16

S-16.1

S-16.2

L-16.1

L-16.2

L-16.3

Khoảng cách này được dùng để phân loại chứ không phải là chỉ tiêu kỹ thuật

Các tham số được qui định bao gồm:
-

Chỉ tiêu đối với phần phát tại điểm S:
o Loại nguồn phát
o Đặc tính phổ nguồn phát
o Cơng suất phát trung bình
o Hệ số phân biệt

Đề tài: 124-09-KHKT-TC

17

o Mặt nạ hình mắt
-

Đường truyền giữa điểm S và R
o Dải suy hao
o Tán sắc
o Giá trị ORL tại S
o Phản xạ cực đại giữa S và R

-

Phần thu ở điểm R
o Độ nhạy thu
o Mức quá tải
o Độ thiệt thòi luồng quang
o Phản xạ cực đại của bộ thu tại điểm R

TU-T G.691 - Giao diện quang cho các hệ thống đơn kênh quang STM-64, STM-256
và các hệ thống SDH có sử dụng khuếch đại quang
Khuyến nghị này đưa ra các chỉ tiêu về giao diện quang nhằm đảm bảo tính tương hợp
ngang của các hệ thống:
-

Hệ thống liên đài đơn kênh quang STM-4, STM-16 và STM-64 sử dụng tiền
khuếch đại và khuếch đại công suất quang.

-

Hệ thống đơn kênh quang STM-64 nội đài và tuyến ngắn (SH) không sử dụng
khuếch đại quang

-

Đối với hệ thống STM-256, các chỉ tiêu vẫn còn đang tiếp tục dược nghiên cứu

Việc sử dụng LA không nằm trong phạm vi của khuyến nghị này
Khuyến nghị này áp dụng cho các hệ thống trong đó mỗi hướng truyền dẫn sử dụng một
sợi quang

1.3 Các tiêu chuẩn liên quan đến đồng bộ

Đề tài: 124-09-KHKT-TC

18


ITU-T G.812 - Yêu cầu về đặc tính định thời của các đồng hồ tớ được sử dụng làm
các đồng hồ nút trong mạng đồng bộ
Khuyến nghị này đưa ra các yêu cầu tối thiểu cho các thiết bị được sử dụng như đồng
hồ nút trong các mạng đồng bộ. Chức năng của đồng hồ nút là lựa chọn một trong các
đường đồng bộ ngoài để đưa vào trạm viễn thơng như tín hiệu chuẩn đồng bộ, thực hiện
giảm jitter và wander và sau đó được phân phối đến các thiết bị khác trong trạm.
Khi hoạt động bình thường đồng hồ nút hoạt động như đồng hồ thợ, bám theo đồng hồ
chuẩn sơ cấp. Với mục đích dự phịng, đồng hồ nút nói chung sẽ có nhiều tham chiếu
đầu vào. Khi tất cả các đường vào giữa đồng hồ chủ và đồng hồ nút hỏng, đồng hồ nút
sẽ có khả năng duy trì hoạt động trong các giới hạn đặc tính qui định (kiểu hoạt động
lưu giữ)
Đồng hồ nút có thể là một thiết bị riêng biệt (SASE) hoặc có thể là một phần của thiết bị
khác như tổng đài hoăc thiết bị đấu chéo SDH.
Các chỉ tiêu về chất lượng đối với các đồng hồ nút được đưa ra trong khuyến nghị này

cho 3 kiểu đồng hồ:
-

Đồng hồ kiểu I: chủ yếu dùng trong các mạng được tối ưu cho phân cấp 2048
kbit/s

-

Đồng hồ kiểu II và III chủ yếu dùng cho phân cấp 1544 kbit/s

Ngoài ra, trong phụ lục A còn đề cập đến 3 kiểu đồng hồ khác là:
-

Đồng hồ kiểu IV: được triển khai chủ yếu trong các mạng đã có hỗ trợ cho phân
cấp 1544 kbit/s

-

Đồng hồ kiểu V: được triển khai chủ yếu trong các nút chuyển tiếp có cả phân
cấp 1544 và 2048 kbit/s

-

Đồng hồ kiểu VI: được triển khai điển hình trong các nút mạng nội hạt đã có trên
phân cấp 2048 kbit/s

Các yêu cầu kỹ thuật được đưa ra đối với mỗi loại đồng hồ này bao gồm:
- Dung sai nhiễu:
Là mức nhiễu tối thiểu mà đồng hồ phải chấp nhận được mà vẫn đảm bảo:
Đề tài: 124-09-KHKT-TC

19