Thiết bị truyền dẫn quang và ứng dụng tại viễn thông quảng xương

Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Mục lục

MỤC LỤC
MỤC LỤC..................................................................................................................... i
DANH MỤC HÌNH VẼ..............................................................................................iii
DANH MỤC BẢNG BIỂU.........................................................................................vi
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT.........................................................................................vii
LỜI NÓI ĐẦU............................................................................................................. ix
CHƯƠNG 1- GIỚI THIỆU HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG..........................1
1.1. Kiến thức cơ bản về công nghệ SDH ...............................................................1
1.1.1. Giới thiệu tuyến thông tin số...................................................................................1
1.1.2. Tổng quan về ghép kênh SDH.................................................................................3

1.2 Bộ ghép SDH.......................................................................................................6
1.2.1 Cấu trúc bộ ghép SDH .........................................................................................6

1.3 Phương pháp ghép kênh SDH..........................................................................9
1.3.1 Cấu trúc khung VC-3 và VC-4................................................................................10
1.3.2 Cấu trúc khung và đa khung VC-n , TU-n mức thấp.............................................11
1.3.3 Cấu trúc khung STM-1............................................................................................12
1.3.4 Cấu trúc khung STM-N...........................................................................................12
1.3.5 Ghép các khung VC vào STM-1.............................................................................18
1.3.6- Hình thành mức STM-N từ mức STM-1 hoặc mức STM thấp hơn....................23

1.4- Chức năng của các byte quản lý và bảo dưỡng SOH và POH.....................23
1.4.1- Cấu trúc SOH trong khung STM-N........................................................................23
1.4.2- Chức năng của các byte quản lý và bảo dưỡng đoạn lặp (RSOH)....................25
1.4.3 - Chức năng các byte quản lý và bảo dưỡng đoạn ghép (MSOH).......................25
1.4.4- Chức năng của các byte quản lý và bảo dưỡng tuyến VC-2/VC-1 POH...........26

1.4.5- Chức năng các byte quản lý và bảo dưỡng tuyến VC-3/ VC-4 POH.................26

CHƯƠNG 2: THIẾT BỊ TRUYỀN DẪN QUANG 1660 SM CỦA ALCATEL...27
2.1 Giới thiệu về họ sản phẩm OMSN (Optical Multi Service Node).................27
2.1.1 Đặc điểm nổi bật...................................................................................................27
2.1.2 Các sản phẩm chính...............................................................................................29

2.2 Thiết bị 1660 SM..............................................................................................30
2.2.1 Giới thiệu chung......................................................................................................30
2.2.2 Cấu hình .................................................................................................................31
2.2.3 Chức năng các khối................................................................................................35

2.3 Cơ chế bảo vệ trong thiết bị 1660 SM.............................................................43
2.3.1 Bảo vệ thiết bị (EPS)..............................................................................................43
2.3.2 Lược đồ bảo vệ thiết bị........................................................................................43
2.3.3 Các nhóm bảo vệ EPS............................................................................................44
2.3.4 Bảo vệ card MATRIXE..........................................................................................44

2.4 Kết luận chương...............................................................................................51
CHƯƠNG 3 : TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG THIẾT BỊ 1660 SM...........................52
TRÊN MẠNG VIỄN THÔNG QUẢNG XƯƠNG................................................52
Sinh viên: Trần Mạnh Tuyến - Lớp D08 TCVT

i


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Mục lục

3.1 Đặc điểm về kinh tế, địa lý Quảng Xương......................................................52
3.2 – Mạng truyền dẫn quang của Viễn thông Thanh Hóa...............................53
3.2.1 – Cấu hình mạng thông tin quang của viễn thông Thanh Hóa............................54
3.2.2 Phát triển công nghệ...............................................................................................56
3.2.3. Định hướng phát triển dịch vụ..............................................................................57

3.3. Hiện trạng Mạng Viễn thông Quảng Xương.................................................57
3.3.1 Hiện trạng mạng chuyển mạch PSTN...................................................................57
3.3.2. Hiện trạng mạng ADSL.........................................................................................59
3.3.3. Hiện trạng mạng truyền dẫn................................................................................61
3.3.4 Mạng truyền dẫn sử dụng thiết bị 1660 SM.........................................................64

3.4 Kết luận chương: .............................................................................................65
KẾT LUẬN................................................................................................................66
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................69

Sinh viên: Trần Mạnh Tuyến - Lớp D08 TCVT

ii


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Danh mục hình vẽ

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1 Sơ đồ chung của một tuyến thông tin quang số .................................................
1
Hình 1.2 Cấu trúc bộ ghép SDH của ITU-T.......................................................................
6

Hình 1.3 Quy định về kết nối các tín hiệu STM-N có cấu trúc ghép khác nhau...............
8
Hình 1.4 Cấu trúc khung VC-3(a) và VC-4(b)...................................................................
9
Hình 1.5 Cấu trúc khung và da khung VC-n, TU-n mức thấp ..........................................
10
Hình 1.6 Cấu trúc khung STM-1........................................................................................
11
Hình 1.7 Cấu trúc khung STM-N.......................................................................................
12
Hình 1.8 Sắp xếp không đồng bộ luồng 2048Kbit/s vào đa khung...................................
13
Hình 1.9 Sắp xếp đồng bộ byte luồng 2048Kbit/s vào đa khung VC-12..........................
14
Hình 1.10 Cấu trúc khug VC-4 khi sắp xếp luồng 149264Kbit/s vào VC-4.....................
15
Hình 1.11 Cấu tạo dòng của VC-4......................................................................................
16
Hình 1.12 Trình sắp xếp VC-4 vào STM-1........................................................................
17
Hình 1.13 Quá trình ghép 3 VC-3 vào STM-1...................................................................
18
Hình 1.14 Quá trình ghép 3 TUG-3 vào VC-4 .................................................................
19
Hình 1.15 Quá trình ghép 63 VC-12 vào STM-1...............................................................
20
Hình 1.16 Ghép 21 tín hiệu TU-12 vào TUG-3 ...............................................................
21
Hình 1.17 Ghép các tín hiệu STM-1 và STM-4 thành tín hiệu STM-16...........................
22

Sinh viên: Trần Mạnh Tuyến - Lớp D08 TCVT

iii


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Danh mục hình vẽ

Hình 1.18 SOH trong khung STM-1 ................................................................................
23
Hình 1.19 SOH trong khung STM-N.................................................................................
23
Hình 2.1 Thiết bị ghép kênh đầu cuối ...............................................................................
30
Hình 2.2 Thiết bị ghép kênh xen/rẽ ...................................................................................
31
Hình 2.3 “HUB” STM-1.....................................................................................................
31
Hình 2.4 Liên kết điểm điểm..............................................................................................
31
Hình 2.5 Xen/rẽ tuyến tính..................................................................................................
32
Hình 2.6 Cấu trúc vòng ......................................................................................................
33
Hình 2.7 Cấu trúc lưới .......................................................................................................
34
Hình 2.8 Sơ đồ khối thiết bị . 1660SM...............................................................................
35

Hình 2.9 Cấu trúc cơ khí của giá phụ.................................................................................
41
Hình 2.10 Vị trí các đơn vị trong giá phụ 1660 SM cùng với giá quạt..............................
42
Hình 2.11 Lược đồ bảo vệ EPS 1 +1 và N + 1...................................................................
43
Hình 2.12 Các kết nối liên kết tốc độ thấp ........................................................................
45
Hình 2.13 Ví dụ lược đồ bảo vệ EPS cổng tốc độ thấp và tốc độ cao ..............................
46
Hình 2.14 Các ví dụ lược đồ bảo vệ card ISA – ATM.......................................................
47
Hình 2.15 Các ví dụ lược đồ bảo vệ cổng ISA – PR_EA..................................................
48
Hình 2.16 Bảo vệ APS 1+1 Tuyến tính..............................................................................
50
Sinh viên: Trần Mạnh Tuyến - Lớp D08 TCVT

iv


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Danh mục hình vẽ

Hình 3.1 Ring 64 sử dụng thiết bị NG-SDH .....................................................................
55
Hình 3.2 Ring STM 16 sử dụng thiết bị NG-SDH ............................................................
55
Hình 3.3 STM 16 sử dụng thiết bị NG-SDH......................................................................

56
Hình 3.4 Sơ đồ mạng chuyển mạch PSTN Viễn thông Quảng Xương..............................
58
Hình 3.5 Sơ đồ truyền dẫn FLX Quảng Xương.................................................................
60
Hình 3.6 Sơ đồ V- Node Quảng Xương ............................................................................
61
Hình 3.7 Sơ đồ Ring quang sử dụng thiết bị NG-SDH ở mạng Quảng Xương ...............
62
Hình 3.8 Ngăn máy thiết bị 1660 tại trạm Viễn thông Quảng Xương..............................
63.........................................................................................................................................

Sinh viên: Trần Mạnh Tuyến - Lớp D08 TCVT

v


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Danh mục bảng biểu

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1- Tốc độ bit của SONET................................................................................4
Bảng 1.2- Sắp xếp các bit báo hiệu 30kênh × 64 kbit/s...........................................16
Bảng 2.1. Các kết nối HO/LO đối với 1660 SM.......................................................36
Bảng 2.2. Các nhóm bảo vệ ATM MATRIXE.........................................................47
Bảng 2.3. Tổng kết các nhóm EPS trong thiết bị 1660 SM.....................................48
Bảng 2.4. Các lược đồ bảo vệ MSP đối với STM-N.................................................50
Bảng 3.1 Bảng chi tiết cổng sử dụng tại các trạm VT.........59

Sinh viên: Trần Mạnh Tuyến - Lớp D08 TCVT

vi


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Thuật ngư viết tắt

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
Thuật ngữ
APS
ASICS
ATM
CCI
CSF
CPE
DCC
EC
ESP
EoS
ECC
ESCON
FICON
FE
GFP-F/T
HOVC
HS
HEC
HO

ISP
ITU
IP
IPG
LAN
MAN
MSP
MPLS
MS-AIS
MS
NE
OMSN
OLA
ONET
OXC
OTN
POH

Tiếng Anh
Automatic Protection Switching
Application Specific Integrated
Crcuit
Asynchronous Transfer Mode
Connection Control Interface
Client Signal Fail
Customer Premise Equipment
Data Communication Channel
Equipment Controller
Enhanced Service Provider
Ethernet over SDH

Embedded
Communication
Channels
Enterprise Systems Connection
Fibre Connection
Fast Ethernet
Framing
mapped/Transparent
Generic Framing Procedure
Higher Order Virtual Container
High Speed
Header Error Check
Hold Off
Internet Service Provider
International
Telecommunications Union
Internet Protocol
Inter-Packet Gap
Local Area Network
Metro Area Network
Multiplex Section Protection
Multiprotocol Label Switching
Multiplex
Section
Alarm
Indication Sigual
Message Store
Network Element
Optical Multi Service Node
Optical Line Amplifier

Synchronous Optical Network
Optical Cross-Connect System
Optical Transport Unit
Path Overhead

Sinh viên: Trần Mạnh Tuyến - Lớp D08 TCVT

Tiếng Việt
Chuyển mạch bảo vệ tự động
Mạch tích hợp ứng dụng riêng biệt
Phương thức truyền không đồng bộ
Kênh điều khiển kết nối
Lỗi tín hiệu khách hàng
Thiết bị thuộc nhà riêng thuê bao
Kênh thông tin số liệu
Trung tâm thiết bị
Nhà cung cấp dịch vụ nâng cao
Ethernet trên SDH
Kênh truyền thông cài sẵn
Kết nối các hệ thống doanh nghiệp
Kết nối sợi quang
Ethernet tốc độ cao
Thủ tục lập khung tổng quát theo
khung/trong suốt
Contenơ ảo bậc cao
Tốc độ cao
Kiểm tra lỗi mào đầu
Hold Off
Nhà cung cấp dịch vụ internet
Liên minh viễn thông quốc tế

Giao thức internet
Khoảng cách giữa các gói
Mạng nội hạt
Mạng vùng đô thị
Bảo vệ đoạn ghép kênh
Chuyển mạch nhãn đa giao thức
Hiển chỉ thị cảnh báo đoạn ghép
kênh
Lưu trữ tin báo
Thành phần mạng
Nút quang đa dịch vụ
Bộ khuếch đại đường truyền quang
Mạng quang đồng bộ
Hệ thống nối chéo quang
Khối truyền tải quang
Mào đầu luồng
vii


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

PDH
QoS
SDH
Sk
SDH-NG
SC
SETS
SONET
SNCP/N

SPC
STM
VC
WTR
VLAN
VCI
VPN

Plesiochronous
Digital
Hierarchy
Quality of Service
Synchronous Digital Hierarchy
Sink
Next Generation SDH
Shelf Controller
Synchronous Equipment Timing
Source
Synchronous Optical Network
Non Intrusive Monitoring
Soft Permanent Connection
Synchronous Transport Module
Virtual Container (in SDH)
Wait-to-Respond
Virtual LAN
virtual channel identifier
Virtual Private Network

Sinh viên: Trần Mạnh Tuyến - Lớp D08 TCVT

Thuật ngư viết tắt

Phân cấp số cận đồng bộ
Chất lượng dịch vụ
Hệ thống phân cấp số đồng bộ
Điểm đích
SDH thế hệ kế tiếp
Điều khiển Shelf
Chức năng đồng bộ hóa thiết bị
Mạng quang đồng bộ
Giám sát không xâm phạm
Kết nối cố định mềm
Module truyền tải đồng bộ
Container ảo
Chờ phản hồi
LAN ảo
Nhận dạng kênh ảo
Mạng riêng ảo

viii


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Lời nói đầu

LỜI NÓI ĐẦU
Công nghệ viễn thông đang phát triển rất nhanh để đáp ứng nhu cầu ngày càng
cao của xã hội. Khách hàng ngày càng được cung cấp nhiều dịch vụ mới với chất
lượng cao và băng thông rộng. Điều đó đồng nghĩa với việc các nhà cung cấp phải

không ngừng cải thiện các công nghệ cũ và nghiên cứu các công nghệ mới để đảm bảo
cung cấp cho khách hàng các dịch vụ tốt nhất. Trong những thập kỷ gần dây, mạng
công cộng (PSTN) gồm có hai hệ thống mạng gần riêng biệt đó là mạng Viễn thông
mà tiêu biểu là mạng điện thoại, và mạng công cộng thứ hai đó là mạng dữ liệu (Data
Network) mà tiêu biểu đó là mạng Internet với hệ thống mạng, như vậy công nghệ
SDH đã có thể đáp ứng nhu cầu của nó. Tuy nhiên hiện nay các nhà cung cấp dịch vụ
kết nối thông tin nói chung đã chuyển sang việc xây dựng mạng hợp nhất hai hệ thống
mạng trên dựa vào công nghệ tích hợp trên nền tảng IP để tạo ra mạng CNTT thế hệ
mới gọi là NGN (Next-Generation Network) hay còn gọi là mạng Internet Băng rộng
(Broadband Internet) Và công nghệ SDH đã không còn đáp ứng được nữa. Đó là lý do
ra đời công nghệ NG-SDH.
Công nghệ NG-SDH cho phép cung cấp đa dịch vụ theo từng phân lớp mạng,
dung lượng mạng lớn để có thể cung cấp mọi loại hình kết nối từ tốc độ thấp đến tốc
độ rất cao với mọi giao diện kết nối, mọi tiện ích kết nối mà giá thành lại rẻ. Điều này
rất phù hợp với mạng viễn thông Việt nam, cho nên em đã chọn làm đồ án “Thiết bị
truyền dẫn quang và ứng dụng tại Viễn Thông Quảng Xương ”
Đồ án tốt nghiệp bao gồm những nội dung chính sau:
Chương I: Tổng quan hệ thống thông tin quang.
Chương II: Thiết bị truyền dẫn quang SDH.
Chương III: Triển khai thiết bị SDH tại Viễn Thông Quảng Xương.
Được sự quan tâm, giúp đỡ và chỉ bảo tận tình trong nghiên cứu và cung cấp tài
liệu của cô giáo Lê Thanh Thủy và ý kiến đóng góp của các thầy cô giáo trong bộ môn
thông tin quang cùng với sự nỗ lực của bản thân, đồ án được hoàn thành với nội dung
được giao ở mức độ và phạm vi nhất định. Tuy nhiên do thời gian và trình độ có hạn,
nên chắc chắn những vấn đề được đề cập trong đồ án sẽ không tránh khỏi những thiếu
sót. Em rất mong nhận được sự lượng thứ và ý kiến đóng góp của các thầy, cô cũng
như những ai quan tâm cho hướng phát triển tiếp theo của đồ án.

Sinh viên: Trần Mạnh Tuyến - Lớp D08 TCVT

ix


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Lời nói đầu

Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ chỉ bảo của cô giáo Lê Thanh Thủy và
các thầy cô giáo trong bộ môn thông tin quang, khoa viễn thông I và các bạn đã tận
tình giúp đỡ trong thời gian học tập và làm đồ án.
Hà nội, ngày….. tháng….. năm 2013
Sinh viên
Trần Mạnh Tuyến

Sinh viên: Trần Mạnh Tuyến - Lớp D08 TCVT

x


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Chương I: Tổng quan hệ thống thông tin quang

CHƯƠNG 1- GIỚI THIỆU HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG
1.1. Kiến thức cơ bản về công nghệ SDH
1.1.1. Giới thiệu tuyến thông tin số
Sơ đồ chung
Hình 1.1 đưa ra sơ đồ của một tuyến quang số. Các dạng sóng tín hiệu được chỉ
rõ ở một số điểm dọc tuyến. Các dạng sóng này minh hoạ một số đặc tính cơ bản của
tuyến quang.

Bộ khuếch
đại quang
Số liệu
đầu vào

Sợi quang

Mạch quyết
định

Sợi quang

Số liệu
đầu ra

Mạch quyết
định

clock

Máy phát O/E
Máy thu O/E

Hình 1.1- Sơ đồ chung của một tuyến thông tin quang số
Hoạt động của tuyến
Trong thí dụ này, luồng dữ liệu điện đầu vào máy phát quang là luồng số không
trở về không (NRZ) 0, 1, 0, 0, 1, 1. Tín hiệu điện được chuyển đổi thành tín hiệu
quang nhờ bộ chuyển đổi điện quang (E/O) của máy phát quang. Trong bộ chuyển đổi
E/O lý tưởng, mỗi điện tử tiêm vào nguồn phải tạo ra một photon đơn đầu ra. Các
diode laser bán dẫn (ánh sáng được khuếch đại nhờ phát xạ kích thích) là các nguồn

chiếm ưu thế đối với các hệ thống số tốc độ cao, cự li dài. Các nguồn quang laser cho
công suất lớn, độ rộng phổ hẹp và tốc độ điều chế lớn hơn 10 Gb/s. Các nguồn quang
LED là các nguồn phổ biến cho tốc độ dữ liệu nhỏ hơn và cự li ngắn hơn.
Các tiêu chuẩn quốc tế như SONET và SDH định rõ các tốc độ tín hiệu và
khuôn dạng tín hiệu dùng cho điều chế số trong các hệ thông viễn thông. Các tốc độ
dữ liệu từ 51,84 Mb/s đến 9,95 Gb/s được định rõ trong các tiêu chuẩn SONET/SDH.
Mỗi một kênh dữ liệu tốc độ cao bao gồm các tín hiệu tốc độ dữ liệu thấp hơn được
ghép kênh phân chia thời gian (TDM). Các tập tiêu chuẩn khác cũng đang được sử
dụng cho các tuyến thông tin quang. Gigabit ethernet và kênh sợi là các thí dụ của đặc
tính giao diện thông tin số liệu tốc độ. cao. Hệ thống kênh sợi trở nên rất phổ biến cho
các ứng dụng ngoại vi máy tính lên đến tốc độ số liệu1,063 Gb/s. Giao diện số liệu
Sinh viên: Trần Mạnh Tuyến - Lớp D08 TCVT

1


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Chương I: Tổng quan hệ thống thông tin quang

phân bố sợi (FDDI) là một tiêu chuẩn khác được sử dụng cho mạng diện cục bộ
(LAN).
Hình 1.1 chỉ ra tín hiệu đầu ra của máy phát quang không là bản sao lý tưởng
của tín hiệu điện đầu vào. Nhiệm vụ khó khăn của phép đo và kiểm tra quan trọng là
phải đặc tính hoá được dạng sóng và suy giảm SNR đưa ra trong các bộ chuyển đổi
E/O. Trong thí dụ này máy phát laser có quá tải đáng kể khi chuyển từ trạng thái
không lên một. Sự thăng giáng này của công suất ra laser là do tương tác giữa thời
gian đi và về của photon trong laser và tốc độ tại đó khuếch đại quang có thể bị thay
đổi do sự thay đổi mức dòng. Đặc tính tần số của thăng giáng được xem như là tần số
giao động phục hồi. Nó có gia trị đặc trưng khoảng từ 2 đến 30 GHz phụ thuộc vào các

tham số thiết kế.
Hình 1.1 chỉ rõ các biên dạng sóng tín hiệu số trở nên nhẵn hơn như thế nào sau
khi truyền qua cáp sợi quang. Dãn rộng dạng sóng này dẫn đến các giới hạn cự li trong
tuyến quang. Độ rộng phổ nguồn quang là điều quan trọng cần phải tính đến cho dãn
rộng phổ dạng sóng. Độ rộng băng tần laser quá mức qui định quan trọng là do tán sắc
sắc thể trong sợi quang. Các bước sóng khác nhau trong tín hiệu quang truyền với vận
tốc nhóm khác nhau do tán sắc sắc thể. Sau khi truyền qua một quảng đường dài, các
bít dữ liệu canh nhau bắt đầu chồng lấn nhau dẫn đến sự giao thoa các ký hiệu và lỗi.
Laser FP và LED là các thí dụ nguồn quang có độ rộng phổ rộng. Độ rộng phổ của các
nguồn này có thể làm giới hạn năng lực của chúng đối với các tuyến quang cự li dài.
Thậm chí với các nguồn có phổ hẹp cũng phải được quan tâm. Các laser phản
hồi phân tán (DFB) là các nguồn có ưu thế hơn đối với các ứng dụng viễn thông hiệu
năng cao. Trong khi điều chế chuyển tiếp giữa các mức không và một, bước sóng của
DFB bị dịch khỏi giá trị hoạt động danh định của nó. Dịch bước sóng này nói chung
được xem là chirp. Chirp gây ra độ rộng phổ laser lớn hơn nhiều mức cần thiết để phát
thông tin. Một tín hiệu điều chế số 2,5 Gb/s chiếm một dộ rộng băng tần quang nhỏ
hơn 10 GHz để chứa thông tin. Laser chirp có thể có độ rộng băng tần quang 30 GHz
hoặc hơn.
Máy phát quang thiết lập bước sóng của tuyến quang. Sự lựa chọn bước sóng
laser được điều khiển bởi đặc tính suy hao của cáp sợi quang. Điều này sẽ được thảo
luận trong phần đặc tính của sợi quang.
Chức năng của các thành phần trong hệ thống Sợi quang
Đặc tính quan trọng nhất của sợi quang là suy hao rất bé của nó. Điều này đã tạo cho
nó là một môi trường truyền dẫn có ưu thế đối với chiều dài tuyến lớn.

Sinh viên: Trần Mạnh Tuyến - Lớp D08 TCVT

2

Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Chương I: Tổng quan hệ thống thông tin quang

Hình 1.2 minh hoạ đặc tính quan trọng của sợi quang, hình 1.2a mặt cắt ngang
của sợi: phần bên trong gọi là lõi sợi và phần bên ngoài gọi là vỏ sợi. Hầu hết các sợi
quang đều được chế tạo từ thuỷ tinh silica (SiO2).
Có hai loại sợi quang quan trọng được sử dụng trên các tuyến quang: sợi đơn
mode (SM) và sợi đa mode (MM). Sợi đơn mode phù hợp với các ứng dụng viễn
thông độ rộng băng tần cao với chiều dài tuyến yêu cầu lớn. Sợi đa mode phù hợp các
hệ thống thông tin dữ liệu tốc độ thấp hơn và chiều dài tuyến ngắn hơn.
Thuật ngữ đơn mode và đa mode liên quan đến mặt cắt ngang của sợi và các
đường đi của ánh sáng dọc sợi.
1.1.2. Tổng quan về ghép kênh SDH
Hiện nay trên thế giới tồn tại 3 phân cấp số cận đồng bộ PDH (Châu Âu, Bắc
Mỹ và Nhật Bản). Các phân cấp số cận đồng bộ này không có khả năng truyền tải tín
hiệu B-ISDN và các giao diện chưa được tiêu chuẩn hoá quốc tế nên không đáp ứng
được nhu cầu phát triển các dịch vụ viễn thông tương lai. Ngoài ra quá trình tách/ ghép
các luồng số rất phức tạp, yêu cầu thiết bị cồng kềnh làm giảm chất lượng truyền dẫn
và khả năng giám sát, quản lý mạng còn kém.
Hệ thống truyền dẫn đồng bộ được xem là giai đoạn phát triển tiếp theo của phân cấp
truyền dẫn cận đồng bộ. SDH tạo ra một cuộc cách mạng trong việc truyền các dịch vụ
viễn thông, thể hiện một kỹ thuật tiên tiến có thể đáp ứng rộng rãi các yêu cầu của thuê
bao, nhà khai thác cũng như các nhà sản xuất .v.v, thoả mãn các yêu cầu đặt ra cho
ngành Viễn thông trong thời đại mới.
Trong tương lai, hệ thống truyền dẫn đồng bộ sẽ ngày càng được phát triển nhờ các ưu
điểm vượt trội so với hệ thống truyền dẫn cận đồng bộ, đặc biệt SDH có khả năng kết
hợp với PDH trong mạng lưới hiện hành, cho phép thực hiện việc hiện đại hoá mạng
lưới theo từng giai đoạn phát triển.
Các tiêu chuẩn của SDH bắt đầu hình thành từ năm 1985 tại Mỹ. Khởi đầu là

nỗ lực để tạo ra một mạng giao tiếp quang có thể hoạt động với tất cả các hệ thống
truyền dẫn khác nhau của các sản phẩm khác nhau (theo tiêu chuẩn Châu Âu hoặc Bắc
Mỹ). Dần dần sau đó các tiêu chuẩn này được sử dụng rộng rãi để có thể xử lý cho
mạng hiện tại và cho cả các loại tín hiệu trong tương lai, cũng như cho cả phương diện
khai thác và bảo dưỡng.
Trong hoàn cảnh đó, tháng 2 năm 1985 công ty BELLCORE là công ty con
của công ty BELL tại Mỹ đã đề nghị một phân cấp truyền dẫn mới nhằmmục đích
khắc phục các nhược điểm của hệ thống cận đồng bộ. Phân cấp mới này có tên là
mạng quang đồng bộ (SONET). SONET dựa trên nguyên lý ghép kênh đồng bộ, trong
đó cáp quang được sử dụng làm môi trường truyền dẫn. Về sau các tiêu chuẩn về giao
Sinh viên: Trần Mạnh Tuyến - Lớp D08 TCVT

3


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Chương I: Tổng quan hệ thống thông tin quang

diện thiết bị cũng được nghiên cứu, để kết nối các loại thiết bị khác nhau có tiêu chuẩn
khác nhau mà không gây trở ngại khi áp dụng phân cấp đồng bộ SDH vào mạng lưới
hiện tại. Để đáp ứng yêu cầu đó cần phải lưu ý đến quá trình tổ chức các tín hiệu bảo
dưỡng, giám sát, chuyển mạch bảo vệ tự động và cả vấn đề quản lý mạng lưới của các
loại thiết bị khác nhau đó.
Đề nghị của hãng BELLCORE được Viện các tiêu chuẩn quốc gia Hoa Kỳ
ANSI nghiên cứu và đến năm 1988 đã phê chuẩn SONET là tiêu chuẩn của Hoa Kỳ.
Các tiêu chuẩn của SONET được hình thành theo hai giai đoạn. Giai đoạn một qui
định các tiêu chuẩn về các tốc độ bit truyền dẫn (như bảng 1.1), khuôn dạng tín hiệu,
các thông số giao diện quang và thứ tự sắp xếp tải trọng trong khung tín hiệu. Giai
đoạn một đã hoàn thành vào năm 1988. Giai đoạn hai của SONET qui định các giao

thức để sử dụng các kênh nghiệp vụ vào việc điều hành, quản lý, bảo dưỡng, giám sát
và được hoàn thành năm 1991.
Bảng 1.1- Tốc độ bit của SONET
Các mức tín hiệu Các mức tín hiệu Tốc độ bit
quang (OC)
đồng bộ (STS)
(Mbit/s)
OC-1
STS-1
51,84
OC-3
STS-3
155,52
OC-9
STS-9
466,56
OC-12
STS-12
622,08
OC-18
STS-18
933,12
OC-24
STS-24
1244,16
OC-36
STS-36
1866,24
OC-48
STS-48

2488,32
Đồng thời SONET cũng gây được sự chú ý và cũng được nghiên cứu, phát triển tại
Châu Âu.
Tháng 11 năm 1988, trên cơ sở tiêu chuẩn của SONET và xét đến các tiêu chuẩn khác
ở Châu Âu, Bắc Mỹ và Nhật Bản, ITU-T đã đưa ra tiêu chuẩn quốc tế về công nghệ
truyền dẫn theo phân cấp số đồng bộ SDH dùng cho truyền dẫn cáp quang và vi ba.
Các tiêu chuẩn của SDH đã được ITU-T ban hành trong các khuyến nghị sau đây:
G.702 - Số lượng mức trong phân cấp số đồng bộ
G.707 - Các tốc độ bit của SDH
G.708 - Giao diện nút mạng SDH
G.709 - Cấu trúc ghép đồng bộ
G.773 - Giao thức phù hợp với giao diện Q (Quản lý hệ thống truyền dẫn)
Sinh viên: Trần Mạnh Tuyến - Lớp D08 TCVT

4


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Chương I: Tổng quan hệ thống thông tin quang

G.774 - Mô hình thông tin quản lý SDH
G.782 - Các kiểu và các đặc tính chủ yếu của thiết bị ghép SDH
G.784 - Quản lý SDH
G.803 - Cấu trúc mạng truyền dẫn SDH
G.825 - Điều khiển rung pha và trôi pha trong mạng thông tin SDH
G.957 - Các giao diện quang của các thiết bị và hệ thống liên quan đến SDH
G.958 - Hệ thống truyền dẫn SDH sử dụng cho cáp sợi quang
M.30 - Các nguyên tắc quản lý mạng viễn thông
M.3010- Nguyên lý hoạt động của TMN

Hiện nay các khuyến nghị G.707, G.708 và G.709 đã kết hợp lại thành khuyến nghị
G.70x.
Về tốc độ bit của SDH bao gồm như sau:

Sinh viên: Trần Mạnh Tuyến - Lớp D08 TCVT

5


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

STM-1

Chương I: Tổng quan hệ thống thông tin quang

= 155,52 Mbit/s
STM-4 =

4× STM-1

= 622,08 Mbit/s

STM-8 =

8× STM-1

= 1244,16 Mbit/s

STM-12 = 12× STM-1

= 1866,24 Mbit/s

STM-16 = 16× STM-1

= 2488,32 Mbit/s

STM-64 = 64× STM-1

= 9953,28 Mbit/s

Các tốc độ bit STM-1, STM-4 và STM-16 trùng với các tốc độ bit STS-3, STS12 và STS-48 của SONET.
So với PDH thì SDH có các ưu điểm cơ bản sau đây:
• Giao diện đồng bộ thống nhất. Nhờ giao diện đồng bộ thống nhất nên việc
ghép và tách các luồng nhánh từ tín hiệu STM-N đơn giản và dễ dàng. Đồng thời trên
mạng SDH có thể sử dụng các chủng loại thiết bị của nhiều nhà cung cấp khác nhau.
• Ghép được các loại tín hiệu khác nhau một cách linh hoạt. Không những tín
hiệu thoại mà cả tín hiệu khác như ATM, B-ISDN v.v. đều có thể ghép vào trong
khung SDH
• Dung lượng các byte dành cho quản lý, giám sát và bảo dưỡng lớn. Làm cho
mạng hoạt động linh hoạt, độ tin cậy cao và giảm được chi phí rất lớn cho việc quản
lý.
• Mạng có khả năng đáp ứng được tương lai, có nghĩa là cung cấp cho nhà khai
thác một giải pháp đáp ứng được tương lai, cộng với khả năng cập nhật phần mềm và
mở rộng được dung lượng của các thiết bị hiện có. Có thể thay thế hệ thống SDH từng
phần vào trong mạng theo nhu cầu của dịch vụ mới.
1.2 Bộ ghép SDH
1.2.1 Cấu trúc bộ ghép SDH
Bộ ghép SDH theo khuyến nghị G.709 của ITU-T như hình 1.2. Khác nhau chủ
yếu giữa SONET và SDH có thể thấy một cách rõ ràng tại luồng bậc cao. Trong
SONET luồng bậc cao là VC-3, trong khi đó bậc cao của SDH lại dựa vào VC-4. Sự

khác nhau này tạo điều kiện thuận lợi cho truyền dẫn các luồng PDH của Châu Âu và
của Bắc Mỹ qua mạng SDH. Tuy nhiên, quá trình phối hợp hoạt động tại biên giới lục
địa sẽ sử dụng lớp luồng bậc cao VC-4. Trong SONET, một VC-3 có thể ghép các tín
hiệu STS-1. Nhưng ITU-T không qui định tốc độ bit STS-1 là tốc độ bit thấp nhất của
SDH. ITU-T đã qui định ba lớp phương tiện truyền dẫn chung cho cả SONET và SDH
bắt nguồn từ module truyền dẫn đồng bộ mức 1 (STM-1) và hai mức tiếp theo là STM4 và STM-16. Trong SDH, VC-3 được sử dụng để truyền các tốc độ bit mức 3 là
34368 kbit/s; VC-4 được sử dụng để ghép 3 VC-3 hoặc 63 VC-12. VC-4 được xác

Sinh viên: Trần Mạnh Tuyến - Lớp D08 TCVT

6


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Chương I: Tổng quan hệ thống thông tin quang

định là lớp truyền dẫn trợ giúp cho các luồng ATM trong SONET và SDH. Ngoài ra,
SDH trợ giúp chuyển tải VC-11 trên các kết nối lớp VC-12 bằng giải pháp tương thích
đặc biệt.
STMN

×N

×1

AUG

AU-4

C-4 139264 kbit/s

VC-4
×3

×3

TUG-3
AU-3

VC-3
×7

Ghi chú:

VC-3
C-3

44736 kbit/s
34368 kbit/s

VC-2

C-2

6312 kbit/s

TU-12

VC-12

C-12 2048 kbit/s

TU-11

VC-11

C-11 1544 kbit/s

×7

TUG-2

TU-2
×3

Xử lý con trỏ
Ghép kênh

TU-3

×4

Đồng chỉnh
Sắp xếp

Hình 1.2- Cấu trúc bộ ghép SDH của ITU-T
Có hai phương pháp hình thành tín hiệu STM-N. Phương pháp thứ nhất qua
AU-4 và phương pháp thứ hai qua AU-3. Phương pháp thứ nhất được sử dụng tại
Châu Âu và các nước khác trong đó có Việt Nam. Phương pháp thứ hai được sử dụng

tại Bắc Mỹ, nhật Bản và một số nước khác. Tín hiệu AU-4 được hình thành từ một
luồng nhánh 139264 kbit/s, hoặc 3 luồng nhánh 34368 kbit/s, hoặc 63 luồng 2048
kbit/s thộc phân cấp số PDH của Châu Âu. AU-3 được hình thành từ một luồng nhánh
44736 kbit/s, hoặc 7 luồng nhánh 6312 kbit/s, hoặc 28 luồng 1544 kbit/s. Cũng có thể
sử dụng 63 luồng 1544 kbit/s thay thế cho 63 luồng 2048 kbit/s ghép thành tín hiệu
STM-1 qua TU-12, ..., AU-4.
Có thể coi quá trình hình thành STM-N bao gồm hai bước độc lập. Bước thứ
nhất hình thành module truyền dẫn đồng bộ mức 1 (STM-1) từ các luồng nhánh PDH.
Bước thứ hai hình thành các module truyền dẫn đồng bộ bậc cao mức N (STM-N),
thực hiện bằng cách ghép xen byte các module truyền dẫn đồng bộ mức 1 (STM-1)
hoặc các module truyền dẫn đồng bộ mức thấp hơn STM-M (Mđược biểu diễn trên hình 1.2.
1.2.2 Chức năng các khối
Sinh viên: Trần Mạnh Tuyến - Lớp D08 TCVT

7


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Chương I: Tổng quan hệ thống thông tin quang

- C-n (n=1,...,4) : con-te-nơ mức n
Con-te-nơ là một khối thông tin chứa các byte tải trọng do luồng nhánh PDH
cung cấp trong thời hạn 125µs cộng với các byte độn (không mang thông tin).
- VC-n : con-te-nơ ảo mức n
Con-te-nơ ảo mức n là một khối thông tin gồm phần tải trọng do các nhóm khối
nhánh (TUG) hoặc con-te-nơ mức n (C-n) tương ứng cung cấp và phần mào đầu tuyến
(POH ). POH được sử dụng để xác định vị trí bắt đầu của VC-n, định tuyến, quản lý và
giám sát luồng nhánh. Trong trường hợp sắp xếp không đồng bộ các luồng nhánh vào

VC-n thì phải tiến hành chèn bit. Có hai loại VC-n là VC-n mức thấp (n= 1; 2) và VCn mức cao (n = 3; 4).
- TU-n : Nhóm khối nhánh mức n
Nhóm khối nhánh mức n là một khối thông tin bao gồm một con-te-nơ ảo cùng
mức và một con trỏ khối nhánh (TU-PTR) để chỉ thị khoảng cách từ con trỏ khối
nhánh đến vị trí bắt đầu của VC-3 hoặc VC-n mức thấp.
- TUG-n (n = 2; 3) : nhóm các khối nhánh mức n
Nhóm các khối nhánh mức n được hình thành từ các khối nhánh (TU-n) hoặc từ
nhóm các khối nhánh (TUG) mức thấp hơn. TUG-n tạo ra sự tương hợp giữa các conte-nơ ảo (VC) mức thấp và con-te-nơ ảo (VC) mức cao hơn.
- AU-n : khối quản lý mức n
Khối quản lý mức n (AU-n) là một khối thông tin bao gồm một con-te-nơ ảo
mức n (VC-n) cùng mức và một con trỏ khối quản lý (AU-PTR) để chỉ thị khoảng
cách từ con trỏ khối quản lý đến vị trí bắt đầu của con-te-nơ ảo (VC) cùng mức.
- AUG : nhóm các khối quản lý
Nhóm các khối quản lý (AUG) gồm một AU-4 hoặc 3 AU-3.
- STM-N (N=1, 4, 16, 64) : module truyền tải đồng bộ mức N
Module truyền tải đồng bộ mức N (STM-N) cung cấp các kết nối lớp đoạn
trong SDH, bao gồm phần tải trọng là N × AUG và phần mào đầu đoạn (SOH) để
đồng bộ khung, quản lý và giám sát các trạm lặp và các trạm ghép kênh.

Sinh viên: Trần Mạnh Tuyến - Lớp D08 TCVT

8


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Chương I: Tổng quan hệ thống thông tin quang

Kết nối các tín hiệu STM-N của Châu Âu và Bắc Mỹ
Qui định về kết nối các tín hiệu STM-N có cấu trúc ghép khác nhau như hình 2.22.

STMN

:N

AUG

VC-4
:3

AU-3

TU-3
:1

STMN

:N

AUG
:3

AU-3

:1

×1

TUG-3

×1

VC-4
TUG-3

VC-3
:7

TUG2

×7

AU-4

×1

AUG

×N

×3

(a)

VC-3

×1

×1

AU-4

×1

AUG

×N

×3

STMN

STMN

(b)

TUG-2

TUG-2

:3

TU12 :7

VC-11

×7

TU11
(c)

×3

Hình 1.3- Qui định về kết nối các tín hiệu STM-N có cấu trúc ghép khác nhau
1.3 Phương pháp ghép kênh SDH
Trong hệ thống SDH tốc độ bit cơ sở thấp nhất là 155,52 Mbit/s, tương ứng với
mức STM-1. Để hình thành các module truyền dẫn đồng bộ bậc cao mức hơn STM-N,
thực hiện bằng phương pháp ghép kênh là ghép xen byte các module truyền dẫn đồng
bộ mức 1 (STM-1).
Quá trình ghép kênh SDH được chia ra làm hai giai đoạn:
Giai đoạn 1: Hình thành mức STM-1 từ các luồng nhánh PDH
Sắp xếp các luồng nhánh PDH vào các khung VC tương ứng
Ghép các khung VC vào STM-1
Giai đoạn 2: Hình thành mức STM-N từ mức STM-1 hoặc mức STM thấp hơn.
Tuy nhiên chỉ xét quá trình ghép kênh SDH được lấy từ các luồng nhánh PDH
theo tiêu chuẩn Châu Âu.
Để hiểu rõ quá trình này, trước hết nghiên cứu cấu trúc khung SDH.
- Cấu trúc khung SDH
Theo khuyến nghị G709, các khung tín hiệu trong SDH được tổ chức thành
khối thông tin có 9 dòng × n cột và có thời hạn là 125µs.

Sinh viên: Trần Mạnh Tuyến - Lớp D08 TCVT

9


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Chương I: Tổng quan hệ thống thông tin quang

1.3.1 Cấu trúc khung VC-3 và VC-4

Cấu trúc khung VC-3 và VC-4 như hình 1.4

P
O
H

261 cột
9 dòng

9 dòng

85 cột

Vùng tải trọng

P
O
H

Vùng tải trọng

125µs
VC-3 POH

(a)

125µs
VC-4 POH

(b)

Hình 1.4- Cấu trúc khung VC-3 (a) và VC-4 (b)
Khung VC-3 có trúc 9 dòng × 85 cột. Nói một cách khác là khung có 9 dòng
mỗi dòng ghép 85 byte, mỗi byte ghép 8 bit.
Khung VC-4 có trúc 9 dòng × 261 cột, nghĩa là là khung có 9 dòng mỗi dòng
ghép 261 byte, mỗi byte ghép 8 bit.
Cấu trúc khung VC-3 và VC-4 gồm 2 phần chính:
- Phần thứ nhất ghép các byte POH từ dòng 1 đến dòng 9 thuộc cột 1 dùng cho quản
lý, giám sát tuyến mức cao.
- Phần thứ hai là phần tải trọng để ghép các luồng nhánh PDH. Với khung VC-3 được
ghép từ dòng 1 đến dòng 9 thuộc cột 2 đến cột 85, đối với khung VC-4 được ghép từ
dòng 1 đến dòng 9 thuộc cột 2 đến cột 261.
Trình tự truyền các byte trong khung là từ trái sang phải và từ trên xuống dưới.
Trình tự truyền các bit trong một byte là bit có trọng số lớn nhất truyền đi trước và bit
có trọng số bé nhất truyền sau cùng. Nguyên tắc truyền này áp dụng cho mọi loại
khung tín hiệu trong SDH

Sinh viên: Trần Mạnh Tuyến - Lớp D08 TCVT

10


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Chương I: Tổng quan hệ thống thông tin quang

1.3.2 Cấu trúc khung và đa khung VC-n , TU-n mức thấp
Cấu trúc khung và đa khung VC-n, TU-n mức thấp như hình 1.5

TU-n

V1

VC-n
V5

V2

VC-11VC-12VC2263510726351072635107263
5107104140428

125µ s

J2

V3

V4

250µ s

N2

375µ s

K4

500µ s
(b)

(a)

Hình 1.5- Cấu trúc khung và đa khung VC-n, TU-n mức thấp
Đặc điểm của các khung VC-n và TU-n mức thấp là số byte rất ít so với VC-n và TU-n
mức cao. Vì vậy phải sắp xếp thành đa khung có 4 khung để sử dụng một số byte mào
đầu tuyến và một con trỏ.
Cấu trúc đa khung VC-n như hình 1.4 a, gồm 4 khung VC-n (mỗi khung VC-11
có 26 dòng và 1 cột, mỗi khung VC-12 có 35 dòng và 1 cột, mỗi khung VC-2 có 107
dòng và 1 cột). Trong mỗi khung VC-n của đa khung VC-n gồm có 2 phần:
- Phần thứ nhất là các byte POH được ghép vào dòng 1, cột 1 dùng cho quản lý và
giám sát tuyến mức thấp. Như vậy trong mỗi đa khung VC-n mức thấp có 4 byte VC-n
POH, được ký hiệu là V5, J2, N2 và K4 .
- Phần thứ hai là phần còn lại ở trong mỗi khung VC-n dùng để sắp xếp các luồng
nhánh PDH.
Sinh viên: Trần Mạnh Tuyến - Lớp D08 TCVT

11


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Chương I: Tổng quan hệ thống thông tin quang

Cấu trúc trúc đa khung TU-n như hình 1.4 b, gồm 4 khung TU-n. Được hình
thành bằng cách thêm con trỏ TU-n PTR vào trong đa khung VC-n (ở dòng1, cột 1
trong mỗi khung VC-n). Như vậy trong mỗi đa khung TU-n có con trỏ TU-n PTR gồm
4 byte; ký hiệu là V1, V2, V3, V4.
1.3.3 Cấu trúc khung STM-1
Cấu trúc khung STM-1 như hình 1.6.
Khung STM-1 có 9 dòng × 270 cột, nghĩa là, khung có 9 dòng mỗi dòng ghép 270
byte, mỗi byte ghép 8 bit.

Cấu trúc gồm 3 phần:
Phần thứ nhất dùng để ghép các byte RSOH và MSOH. Các byte RSOH ghép từ dòng
1 đến dòng 3 thuộc cột 1 đến cột 9 dùng cho quản lý, giám sát các trạm lặp. Các byte
MSOH ghép từ dòng 5 đến dòng 9 thuộc cột 1 đến cột 9 dùng cho quản lý, giám sát
các trạm ghép kênh.
Phần thứ hai dùng để ghép con trỏ khối nhánh AU-3 PTR hoặc AU-4 PTR đặt
tại dòng 4 thuộc cột 1 đến cột 9 (có 9 byte).
Phần thứ ba là phần tải trọng có 9 dòng × 261 cột được sử dụng để ghép 1 VC-4
hoặc 3 VC-3 hoặc 63 VC-12 v.v.

9 dòng

9

270 cột
261

RSOH
AU-n PTR

Vùng tải trọng

MSOH

125µs

Hình 1.6- Cấu trúc khung STM-1
Từ cấu trúc của khung STM-1 tính được tốc độ bit của luồng STM-1.
VSTM-1

= 9 dòng/khung × 270 byte/dòng × 8 bit/byte × 8000 khung/s

= 15552×104 bit/s = 155,52 Mbit/s
1.3.4 Cấu trúc khung STM-N
Khi ghép xen byte N tín hiệu STM-1 để tạo ra tín hiệu STM-N thì cấu trúc
khung của STM-N như hình 1.7.
Sinh viên: Trần Mạnh Tuyến - Lớp D08 TCVT

12


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Chương I: Tổng quan hệ thống thông tin quang

270×N cột

9 dòng

9×N

261×N

RSOH
AU-n PTR

Vùng tải trọng

MSOH

125µs

Hình 1.7- Cấu trúc khung STM-N
So với kích thước của khung STM-1 kích thước của khung STM-N sẽ tăng N
lần. Nghĩa là, có 9 dòng × (270 × N) cột.
Cấu trúc khung STM-N cũng tương tự như cấu trúc khung STM-1, gồm có 3
phần chính:
Phần thứ nhất dùng để ghép các byte quản lý, giám sát các trạm lặp RSOH và
các trạm ghép kênh MSOH.
Phần thứ hai dùng để ghép con trỏ khối nhánh AU-3 PTR hoặc AU-4 PTR
Phần thứ ba là phần tải trọng.
- Phương pháp ghép kênh SDH
Hình thành mức STM-1 từ các luồng nhánh PDH
• Sắp xếp các luồng nhánh PDH vào các khung VC tương ứng
≅ Sắp xếp luồng 2048 kbit/s vào đa khung VC-12
Từ hình 1.8 biết được đa khung VC-12 có thời hạn là 500µs và chứa 140 byte, trong
đó mào đầu tuyến VC-12 POH gồm có 4 byte (V5, J2, Z6, K4), còn lại là 136 byte dữ
liệu.
Có 3 phương pháp sắp xếp luồng 2048 kbit/s vào đa khung VC-12, đó là sắp
xếp không đồng bộ, sắp xếp đồng bộ bit và sắp xếp đồng byte.
1 Sắp xếp không đồng bộ
Sắp xếp không đồng bộ tín hiệu 2048 kbit/s vào đa khung VC-12 như hình 1.8.

Sinh viên: Trần Mạnh Tuyến - Lớp D08 TCVT

13


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Chương I: Tổng quan hệ thống thông tin quang

140 BYTE

V5
RRRRRRRR
32 byte
RRRRRRRR
J2
C1C2OOOORR
32 byte
RRRRRRRR
N2
C1C2OOOORR
32 byte

I=Bit dữ liệuO=Bit
nghiệp vụC=Bit điều
khiển chènS=Bit
chènR=Bit độn cố định

RRRRRRRR
K4
C1C2RRRRRS1
S2IIIIIIS1
31 byte
RRRRRRRR

500 µs

Hình 1.8- Sắp xếp không đồng bộ luồng 2048 kbit/s vào đa khung VC-12
Mục đích của việc sắp xếp là chuyển đổi tín hiệu 2048 kbit/s cận đồng bộ tại
đầu vào C-12 thành tín hiệu VC-12 đồng bộ tức là đồng bộ hoá tín hiệu PDH theo tần
số đồng hồ SDH.
Đa khung VC-12 bao gồm 1023 bit thông tin (127 byte + 7 bit), 2 bit chèn (S1
cho chèn âm và S2 cho chèn dương), 6 bit điều khiển chèn C1 và C2, 8 bit mào đầu O,
73 bit độn cố định R dành cho phát triển dịch vụ trong tương lai và các byte POH.
C1C1C1= 111 chỉ thị S1 là bit chèn không mang thông tin. C1C1C1= 000 chỉ thị S1 là
bit thông tin. C2C2C2= 111 chỉ thị S2 là bit chèn không mang thông tin. C2C2C2=
000 chỉ thị S2 là bit thông tin. Đầu thu căn cứ luật số đông của 3 bit C để giải đồng bộ
trong trường hợp có một bit trong nhóm C1 hoặc C2 bị lỗi. Giá trị các bit S1 S2 khi
chèn không qui định, vì vậy mấy thu không đếm các bit chèn khi kiểm tra chẵn.
1 Sắp xếp đồng bộ theo bit
Trong kiểu sắp xếp này không yêu cầu chèn, vì tín hiệu 2048 kbit/s đã đồng bộ
với tín hiệu SDH. Vì vậy bit S1 và S2 trong trường hợp sắp xếp không đồng bộ tương
ứng sẽ là bit độn và bit thông tin khi sắp xếp đồng bộ theo bit. Các bit điều khiển chèn
C1 và C2 trở thành các bit cố định 1 và 0. ITU-T khuyến nghị loại bỏ phương pháp sắp
xếp đồng bộ theo bit luồng 2048 kbit/s, vì đây là trường hợp đặc biệt của trường hợp
sắp xếp không đồng bộ và sử dụng cùng một bộ ghép để tiến hành sắp xếp không đồng
bộ và đồng bộ theo bit mà không cần bổ sung bất kỳ động tác xử lý nào khác.
Sinh viên: Trần Mạnh Tuyến - Lớp D08 TCVT

14


Báo cáo đồ án tốt nghiệp

Chương I: Tổng quan hệ thống thông tin quang

1 Sắp xếp đồng bộ theo byte

140 BYTE

Sắp xếp đồng bộ theo byte tín hiệu 2048 kbit/s vào đa khung VC-12 như hình1.8.

R=Bit độn cố địnhTS=Khe
thời gian

V5
P1P0RRRRRR
TS0
TS1÷TS15
TS16
TS17÷TS31
RRRRRRRR
J2
P1P0RRRRRR
TS0
TS1÷TS15
TS16
TS17÷TS31
RRRRRRRR
N2
P1P0RRRRRR
TS0
TS1÷TS15
TS16
TS17÷TS31
RRRRRRRR
K4

P1P0RRRRRR
TS0
TS1÷TS15
TS16
TS17÷TS31
RRRRRRRR

500 µs

Hình 1.9 - Sắp xếp đồng bộ byte luồng 2048 kbit/s vào đa khung VC-12
Khi có sự phân biệt rõ ràng các kênh 64 kbit/s của tín hiệu 2048 kbit/s trong
SDH thì sử dụng phương pháp sắp xếp này. Byte TS0 ghép 8 bit của khe thời gian 0
trong khung tín hiệu PCM-30. Byte TS16 có thể là byte đồng bộ đa khung hoặc byte
báo hiệu kênh kết hợp (CAS) của khung PCM-30. P1P0 chỉ thị pha của các bit báo
hiệu và có cấu trúc tuỳ chọn như bảng 2.8.
Trường hợp yêu cầu sắp xếp đồng bộ theo byte của 64 kbit/s × 31 kênh thì các
byte TS16 dùng để truyền dữ liệu kênh thứ 16.

Sinh viên: Trần Mạnh Tuyến - Lớp D08 TCVT

15