Nghiên cứu truyền dẫn NGN SDH ALCATEL 1600SM

Mở đầu

LỜI NÓI ĐẦU
Với sự phát triển mạnh về kinh tế, xã hội và văn hoá theo xu hướng toàn cầu hoá hiện
nay, công nghệ viễn thông đã góp một phần không nhỏ vào sự phát triển chung đó.
Ngày nay ngoài nhu cầu trao đổi thông tin như trao đổi thông tin thoại truyền thống thì
các dịch vụ thông tin phi thoại như: dữ liệu, hội nghị truyền hình, truy nhập dữ liệu từ
xa, truy nhập băng rộng...tăng nhanh dẩn đến khả năng đáp ứng ngày càng hạn chế của
hệ thống truyền dẫn SDH. Yêu cầu đặt ra là phải có một hệ thống truyền dẫn linh hoạt
hơn, độ tin cậy cao hơn với dung lượng siêu cao và tốc độ truyền tải lớn hơn rất nhiều
so với hệ thống truyền dẫn hiện tại.
Khi cần tăng băng thông 10GB/s hoặc lớn hơn việc sử dụng sợi quang và thiết bị
quang trong mạng tiền đề đòi hỏi thế giới cũng như ở việt nam là tiến tới xây dựng một
hệ thống truyền dẫn hoàn toàn quang. Cáp quang đã được triển khai rộng khắp các trục
đường. Cho phép mạng lưới thoả mãn tốt hơn các nhu cầu của khách hàng trong tương
lai. Với sự gia tăng cả về số lượng và chất lượng của các nhu cầu dịch vụ ngày càng
phức tạp từ phía khách hàng đã kích thích sự phát triển nhanh chóng của thị trường
công nghệ truyền dẫn quang.
Những năm gần đây, ngành Bưu Chính Viễn Thông đã có nhiều sự thay đổi về quản
lý, kinh doanh, kỹ thuật, theo chiều hướng phát triển ngang tầm các nước phát triển
trên thế giới.
Công nghệ quang SDH được sử dụng rộng. Thiết bị truyền dẫn quang NGN SDH với
các chức năng như hội tụ, chuyển mạch và chuyển tiếp lưu lượng. Được thiết kế cho
các ứng dụng mạng đô thị, mạng lõi.
Với mục đích tìm hiểu thiết bị truyền dẫn NGN SDH Alcatel 1660SM và các thủ tục
khai báo dịch vụ trên thiết bị, em đã chọn viết đề tài gồm các nội dung sau: Chương I:
Kỹ thuật ghép kênh đồng bộ SDH
Trong chương này em trình bày về cấu trúc ghép kêng SDH và phương pháp ghép
kênh tín hiệu.
Chương II: Giới thiệu thiết bị truyền dẫn quang Alcatel 1660SM.
Nội dung của chương này là giới thiệu thiết bị truyền dẫn gồm: sơ đồ khối chức năng,

đặc tính kỹ thuật, chức năng một số card tiêu biểu...
Chương III: Khả năng cung cấp dịch vụ và trình tự các bước khai báo dịch vụ tại
đơn vị.
Nội dung chương này là giới thiệu các dịch vụ đang sử dụng gồm: Dịch vụ 3G, FTTH,
ATM và các bước khai báo kết nối các dịch vụ trên.

i
ii
ii


Mục lục

MỤC LỤC
Trang
LỜI NÓI ĐẦU ..................................................................................................... i
MỤC LỤC ............................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ............................................................................... Vi
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT .................................................................................... Viii
CHƯƠNG I ......................................................................................................................... 1
KỸ THUẬT GHÉP KÊNH ĐỒNG BỘ SDH .................................................................. 1
1.1. CẤU TRÚC GHÉP KÊNH .......................................................................... 1
1.2. PHƯƠNG PHÁP GHÉP KÊNH TÍN HIỆU ................................................. 3
1.2.1. Ghép luồng tín hiệu 2,048 Mb/s vào VC12 ............................................... 3
1.2.2. Ghép luồng 34,368Mb/s vào VC-3 ............................................................ 3
1.2.3. Ghép tín hiệu VC-12s vào TUG-2 ............................................................. 4
1.2.5. Ghép VC-3 vào TUG-3. ............................................................................ 6
1.2.6. Ghép TUG-3 vào VC-4 ............................................................................. 7
1.2.7. Ghép VC-4 vào khung STM-1 sử dụng AU-4/AUG .................................. 7
CHƯƠNG II ....................................................................................................................... 8

GIỚI THIỆU THIẾT BỊ TRUYỀN DẪN ......................................................................... 8
QUANG ALCATEL 1660 SM .......................................................................................... 8
2.1. GIỚI THIỆU CHUNG: ................................................................................ 8
2.1.1. Các đặc điểm nổi bật của 1660SM ............................................................ 9
2.1.2. Các ứng dụng của 1660 SM .................................................................... 10
2.2. MÔ TẢ THIẾT BỊ ..................................................................................... 10
2.2.1 Sơ đồ khối thiết bị 1660 SM ..................................................................... 13
2.2.1.1.Ma trận chuyển mạch SDH “cross connect” ở mức VCx ....................... 14
2.2.1.2. Khối nguồn Đồng bộ ............................................................................ 15
2.2.1.3. Khối điều khiển: ................................................................................... 16
2.2.1.4.Khối traffic: .......................................................................................... 18
2.2.1.5 Khối kênh nghiệp vụ ............................................................................. 39
2.2.1.6. Khối nguồn: ......................................................................................... 41
2.2.1.7 Chức năng đồng bộ mạng: ..................................................................... 41
2.2.1.8 Khối điều khiển ..................................................................................... 42
CHƯƠNG III .................................................................................................................... 44
KHẢ NĂNG CUNG CẤP DỊCH VỤ VÀ TRÌNH TỰ CÁC BƯỚC KHAI BÁO DỊCH
VỤ TẠI ĐƠN VỊ .............................................................................................................. 44
3.1. Khả năng cung cấp các dịch vụ .................................................................. 44
3.1.1 Kết nối mạng Lan,Wan ............................................................................ 44
3.1.2. Kết nối dịch vụ FTTH (Fiber to the Home) ............................................. 45
iii


3.1.3 Kết nối truyền dẫn ATM ......................................................................... 45

Sinh viên: Lê Hoàng Linh

Lớp VT507B1

Mục lục

3.

2.Trình tự các bước khai báo dịch vụ tại đơn vị: ............................................ 47
3.2. 1.Thủ tục tạo Path (2Mb) trên 1354RM....................................................... 47
3.2.2 Thủ tục tạo kết nối data Ethernet, Gigabit Ethernet trên card ISA ............

52
3.2.3 Thực hiện khai báo VLAN .......................................................................
63 KẾT LUẬN .......................................................................................................................
72

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................... 73

CHƯƠNG I
KỸ THUẬT GHÉP KÊNH ĐỒNG BỘ SDH
1.1. CẤU TRÚC GHÉP KÊNH
Mức ghép kênh đầu tiên của SDH ở tốc độ 155,520 Mb/s được gọi là tín hiệu STM-1
(Synchronous Transport Module 1). Các mức tín hiệu cao hơn được thực hiện bằng
cách ghép các luồng tín hiệu mức 1 bằng các bộ ghép kênh. Hiện tại có các mức tín
hiệu phân cấp đồng bộ sau:
+ STM-1 : tốc độ 155,552 Mb/s
+ STM-4 : tốc độ 622,080 Mb/s
+ STM-16 : tốc độ 2488,320 Mb/s (2,4Gb/s)
+ STM-64 : tốc độ tương đương 10Gb/s
SDH cho phép ghép các luồng tín hiệu điện PDH ở tốc độ khác nhau (ngoại trừ tốc độ
8Mb/s) vào các Container gọi là Container ảo(Vitual Container)(VCs). Các Container
này được kết hợp với nhau theo dạng chuẩn để tạo ra tín hiệu SMT-1, có thể kết hợp

các Container với tốc độ khác nhau trong 1 khung tín hiệu STM-1. Cấu trúc hoàn
chỉnh của SDH được thể hiện trên sơ đồ sau:

Sinh viên: Lê Hoàng Linh
1

Lớp VT507B1


Chương I: Kỹ thuật ghép kênh đồng bộ SDH

Hình I.1: Sơ đồ khối tổng quát của ghép kênh SDH
Các thành phần của SDH bao gồm:
Container(C-n), n=1 - 4
Đây là thành phần cơ bản của STM-1 mang tín hiệu PDH theo khuyến nghị của ITUT
chuẩn G.702( Ví dụ các tốc độ truyền dẫn 1,554 Mb/s và 2 Mb/s).
Vitual Container(VC-n), n=1 – 4
Các mức tín hiệu thấp VC-ns (n = 1 hoặc 2) được hình thành từ các Container (C-n, n
= 1 hoặc 2) và các byte thông tin mào đầu tuyến (POH: Path Over Head).
Các mức tín hiệu cao hơn VC-ns ( n = 3 hoặc 4) được hình thành từ các Container (Cn,
n = 3 hoặc 4) hoặc Nhóm các khối nhánh ( TUGs: Tributary Unit Groups) kết hợp với
các byte thông tin mào đầu tuyến POH.
Các bytes thông tin POH dùng để xác định vị trí bắt đầu của VC-n, định tuyến, quản
lý, giám sát luồng nhánh.
Tributary Unit ( TU – n ), n = 1 - 3
TU là một khối thông tin bao gồm 1 Container ảo(VC) cùng mức và một con trỏ khối
nhánh để chỉ thị khoảng cách từ con trỏ khối nhánh đến vị trí bắt đầu của Container
ảo(VC).
Tributary Unit Group ( TUG – n ), n = 2 hoặc 3
TUG-n được hình thành từ các khối nhánh TU-n hoặc từ TUG mức thấp hơn. TUG-n

tạo ra sự tương hợp giữa các Container ảo mức thấp và Container ảo mức cao hơn.

2


Administrative Unit (AU-n), n = 3 hoặc 4
AU-n bao gồm 1 VC-n ( n = 3 hoặc 4) và một con trỏ AU để chỉ thị khoảng cách từ
con trỏ AU đến vị trí bắt đầu của Container ảo.
Administrative Unit Group
Được hình thành từ 1 nhóm các AU theo kiểu xen byte. Vị trí của AUG là cố định
trong khung STM-1
Module truyền tải mức 1( STM-1)
Đây là thành phần cơ bản của SDH, bao gồm AUG đơn và SOH ( Section Over Head)
cùng với tải trọng. Cấu trúc khung của SMT-1 là 270bytes · 9bytes được xắp xếp thành
270 cột và 9 hàng thể hiện trên hình 2

Hình I.2: Cấu trúc khung SMT-1.
Khung có thời hạn là 125ms, được sắp xếp theo thứ tự từ trái sang phải và từ trên
xuống dưới. Trong mỗi byte, các bit có trọng số lớn ( bit 1) được truyền trước. SOH
thực hiện theo dõi, giám sát, vận hành khung STM-1.
Module truyền tải đồng bộ mức N ( STM-N)
STM-N là tín hiệu mức N của SDH. 1 STM-N bao gồm N AUGs và phần mào đầu
đoạn SOH để đồng bộ khung, quản lý và giám sát các trạm lặp và các trạm ghép kênh.

1. 2. PHƯƠNG PHÁP GHÉP KÊNH TÍN HIỆU
1. 2.1. Ghép luồng tín hiệu 2,048 Mb/s vào VC12
Tín hiệu luồng nhánh 2,048Mb/s(C-12) được ghép không đồng bộ vào
Container ảo VC-12. (Xem hình 1.3)
Trong kiểu ghép này các bít độn cố định (R) được thêm vào để tạo nên đa khung TU
có dung lượng 140 bytes trong 500ms. Ghép không đồng bộ cho phép điều chỉnh các

luồng nhánh và có thể tuỳ chọn dùng đồng hồ của luồng nhánh ghép vào hoặc dùng
đồng hồ định thời cung cấp cho mạng đồng bộ. VC-12 bao gồm byte POH dùng để
kiểm tra lỗi và thông tin về trạng thái của tuyến VC-12.

Sinh viên: Lê Hoàng Linh
3

Lớp VT507B1


Chương I: Kỹ thuật ghép kênh đồng bộ SDH

Hình I.3: Ghép luồng 2,048Mb/s vào VC12/TU12
1.2.2. Ghép luồng 34,368Mb/s vào VC-3
Luồng 34,368Mb/s(C-3) được ghép không đồng bộ vào VC-3 theo hình 4 và có
thêm vào POH. VC-3 bao gồm tải trọng 9 · 84 bytes trong 125ms. Tải trọng này được
chia thành 3 khung, mỗi khung đều mang các bit thông tin (I), 2 bit điều khiển chèn
(C1, C2), 2 bit chèn ( S1, S2) và các bit độn cố định (R)

4


Hình I.4: ghép luồng 34,368Mb/s vào VC-3
1.2.3. Ghép tín hiệu VC-12s vào TUG-2
TU-12 được hình thành từ tín hiệu VC-12 và có thêm con trỏ để căn chỉnh phase của
VC-12 tương ứng với TU-12. Mỗi TU-12 sử dụng 4 cột. Hình 5 thể hiện ghép 3
TU-12 vào TUG-2. Trong thực tế, các cột của TU-12 được ghép xen kẽ như hình 5.

Sinh viên: Lê Hoàng Linh
5

Lớp VT507B1


Chương I: Kỹ thuật ghép kênh đồng bộ SDH

Hình I.5: ghép tín hiệuVC-12s vào TUG-2

1.2.4. Ghép TUG-2s vào TUG-3
Xắp xếp các TUG-2s vào TUG-3 được thể hiện trên hình 6. Ngoài ra TUG-3 còn được
hình thành trực tiếp từ các luồng 34,368 Mb/s và 44,736 Mb/s.

Hình I.6: Ghép TU-12 vào TUG-2

6


Hình I.7: TU-12/TUG-2/TUG-3 Multiplexing
1.2.5. Ghép VC-3 vào TUG-3.
TUG-3 được hình thành từ VC-3 và một con trỏ, con trỏ này dùng để căn chỉnh
phase của khung TU-3. Các con trỏ TU-3 nằm trong các byte H1, H2 và H3 của
TUG3, xem hình 7.

Hình I.8: Ghép TU-3 vào TUG-3

Sinh viên: Lê Hoàng Linh
7

Lớp VT507B1

Chương I: Kỹ thuật ghép kênh đồng bộ SDH

1.2.6. Ghép TUG-3 vào VC-4
Hình 8 sắp xếp 3 TUG-3s vào VC-4. Cột 1 của VC4 bao gồm 9 bytes POH, các
bytes này dùng để chỉnh sửa lỗi, hiển thị trạng thái của tuyến và thông tin về cấu trúc
ghép kênh cho tuyến VC-4. Cột 2 và 3 là các bytes độn cố định

Hình I.9: Ghép 3 TUG-3s vào VC-4
1.2.7. Ghép VC-4 vào khung STM-1 sử dụng AU-4/AUG
AU-4 được hình thành từ VC-4 và con trỏ AU-4, con trỏ này dùng để chỉ ra vị
trí của VC-4 trong cấu trúc khung STM-1. Vị trí của con trỏ AU-4 này là cố định trong
khung STM- 1. AU-4 được đặt trong AUG cùng với SOH để tạo nên khung STM-1.
SOH dùng để theo dõi, giám sát và thông tin về trạng thái của khung STM-1.

Hình I.10: Ghép VC-4 vào khung STM-1 dùng AU-4/AUG

8


CHƯƠNG II
GIỚI THIỆU THIẾT BỊ TRUYỀN DẪN
QUANG ALCATEL 1660 SM
2.1. GIỚI THIỆU CHUNG:
SDH (Đồng bộ số phân cấp) hiện nay là công nghệ truyền dẫn nổi trội trong các mạng
đô thị và mạng lõi. Cùng với nhu cầu đòi hỏi không ngừng của truyền thông tốc độ
cao, Alcatel đề cao tầm quan trọng của các thiết bị truyền dẫn quang với các chức năng
như hội tụ, chuyển mạch và chuyển tiếp lưu lượng
1660SM được thiết kế cho các ứng dụng mạng đô thị, mạng lõi, là 1 phần của dòng
sản phẩm phẩm truyền dẫn OMSN(Optical Multi-Service Node), thiết bị hỗ trợ các

card ISA (Integrated Serviec Adapter), cho phép cung cấp các dịch vụ SDH thế hệ mới
và hỗ trợ nhiều giao thức khác nhau với dung lượng truyền dẫn cao như Ethernet,
MPLS, ATM và Packet Ring, đem đến cho ngành viễn thông và nhà cung cấp dịch vụ
một giải pháp để xây dựng các mạng quang thông minh tích hợp những khả năng TDM
và Packet và đáp ứng được sự cạnh tranh mới và những lợi ích phát sinh truyền thống.
Alcatel 1660SM tuân theo tiêu chuẩn G.707 của ITU-T về ghép kênh SDH. Alcatel
1660SM 5 tương thích với nền tảng của dòng 1660SM đã được lắp đặt, có thêm giao
diện STM-64 và mở rộng thêm khả năng chuyển mạch cho khối Matrix mới. Thiết bị
có thể được cấu hình như một bộ ghép kênh Hub(dùng trong cấu hình star), bộ
Add/Drop hay bộ đấu chéo tại chỗ để sử dụng trong mạng tuyến tính, rings, mesh.
1660SM hỗ trợ các cơ chế bảo vệ khác nhau khi sử dụng trong các mạng trên. Thiết kế
của Alcatel 1660SM tích hợp công nghệ quang chuyển mạch dữ liệu cho các giải pháp
tối ưu về mạng đô thị.
- Dựa trên kiến trúc mềm dẻo của SDH với những ưu điểm sau:
+ Mạnh mẽ và đáng tin cậy cho tối đa các dịch vụ hiện có trong các bộ phận
truyền dẫn ở các cấp.
+ Khả năng quản lý tối ưu cho dịch vụ điểm nối điểm và giám sát.
+ Kết nối nổi bật trong tất cả các cấu trúc quản lý mạng lưu lượng có tốc độ từ
2Mbit/s lên đến 10Gbit/s.
- Tích hợp chức năng Alcatel ISA (Integrated Service Adapter) để tận dụng tối ưu
cơ sở hạ tầng sẵn có nhằm khai thác các dịch vụ dữ liệu mới như:
+ Khả năng chuyển mạch cho các kết nối dữ liệu data Ethernet, Gigabit
Ethernet, ATM và MPLS-based Packet Ring.
+ Hệ thống quản lý tiết kiệm chi phí và các ứng dụng truyền tải dữ liệu dạng gói
tin, tận dụng cơ sở hạ tầng mạng quang sẵn có (không cần thêm các mạng dữ liệu riêng
biệt).
+ Khả năng tạo ra các lợi nhuận mới từ sự cạnh tranh về các dịch vụ dữ liệu hiện
tại và trong tương lai bằng cách sử dụng dịch vụ SLA dựa trên chuẩn QoS.
Với những đặc điểm trên, Alcatel 1660SM là thiết bị hiện đại, tích hợp nhiều công
nghệ, và là ý tưởng để sử dụng trong các ứng dụng mạng đô thị, nơi mà các yếu tố

chính như:
Sinh viên: Lê Hoàng Linh
Lớp VT507B1
9


+ Tiết kiệm chi phí về cơ sở hạ tầng, tin cậy và tập trung các dịch vụ dữ liệu đòi
hỏi rất cao. Alcatel 1660SM được sử dụng để thi hành và nâng cấp mạng sẵn có, đáp
ứng các dịch vụ trong tương lai và là giải pháp mềm dẻo để tăng dung lượng truyền
dẫn theo yêu cầu của các ứng dụng đô thị băng rộng.
2.1.1. Các đặc điểm nổi bật của 1660SM
Các đặc điểm chính mang tính chiến lược của họ sản phẩm OMSN gồm:
Hoàn chỉnh: Với nhiều NE khác nhau, dòng sản phẩm OMSN SDH ADM đáp ứng
được tất cả các nhu cầu về truyền dẫn, từ các ứng dụng cơ bản đến các ứng dụng
cho mạng đô thị, mạng truyền dẫn ở cự ly longhaul, ultralong-haul
Đơn giản: Có thể sử dụng lại các module giữa các hệ thống khác nhau.
Sẵn sàng cho tương lai: Để tương thích với các ứng dụng truyền thống, OMSN cung
cấp các giao thức tập chung, chuyển mạch và chuyển tiếp dữ liệu ở các lớp mạng phù
hợp.
Tương thích với các hệ thống khác: OMSN có thể tương thích với các thiết bị truyền
dẫn khác nhau hiện đang được sử dụng trong mạng như: tương thích về chuẩn giao
diện quang, kênh DCC(kênh truyền thông dữ liệu) và về quản lý mạng…Ngoài ra còn
có thể nâng cấp các mạng có sẵn mà không làm ảnh hưởng đến sự hoạt động của
mạng.
Tiết kiệm có hiệu quả: Bằng cách chia sẻ các module có thể được thay thế(các phần
chung cũng như các cổng lưu lượng) giữa các hệ thống khác nhau và có thể sử dụng lại
toàn bộ khung giá của thiết bị cho các thiết bị chuẩn ADM cũng như các cấu hình đòi
hỏi ma trận đấu chéo dung lượng lớn, các nhà vận hành mạng có thể giảm đáng kể chi
phí cho các module dự phòng của hệ thống và chi phí về đào tạo con người khi sử
dụng thiết bị.Giải pháp cài đặt các hệ thống mới mà chỉ có 1 vài điểm khác biệt so với

hệ thống trước đó là giải pháp ưu tiên để tiết kiệm chi phí.
Quản lý: Không phụ thuộc vào cấu trúc của mạng được hình thành cũng như công
nghệ mà mạng sử dụng cho các hệ thống đầu cuối, đường trục(backbone)(MPLS,
ATM, SDH, WDM), OMSN cung cấp 1 giải pháp quản lý duy nhất để quản lý tất cả
các thiết bị trong mạng.
Ngoài ra, 1660 SM còn có các đặc điểm sau:
Linh hoạt, mềm dẻo: Bên cạnh một vài chức năng chung, thông dụng cho các thiết bị
SDH, 1660SM có 16 cổng cho các card lưu lượng. Hệ thống có thể được cấu hình như
1 điểm của vòng Ring STM-64 hay có thể kết cuối lên tới 6 vòng Ring STM16 khác
nhau.
Multiple SNCP ring hoặc 2F MS-SPRing STM-64 được kết cuối bởi cùng 1 node.
Dung lượng của ma trận đấu chéo VC cung cấp khả năng kết nối ở tất cả các mức VC
tương đương 256·256 STM-1.
Tin cậy: 1660 SM hỗ trợ 3 phương pháp bảo vệ: Bảo vệ đoạn ghép kênh tuyến
tính(MSP), bảo vệ tuyến (SNCP) và bảo vệ MS-SPring.
Ngoài ra chức năng bảo vệ node, bảo vệ card 1:1 hoặc 1:N cũng được hỗ trợ. Chức
năng bảo vệ nguồn cung cấp được hỗ trợ thông qua bộ chuyển đổi DC/DC được gắn
trên mỗi card.
10


Dễ dàng: 1660SM có cấu trúc điều khiển tập trung, do đó hạn chế được việc sử dụng
bộ vi xử lý và phần mềm trên card điều khiển, card ma trận cũng như card chuyển
mạch ATM và card chuyển mạch Ethernet . Các card lưu lượng không có vi xử lý trên
bo mạch và được sử dụng chung cho các thiết bị truyền dẫn cùng họ của Alcatel.
Phần mềm 1660SM cũng có thể được nâng cấp bằng cách download tại chỗ hoặc từ
xa,
Mở rộng: Để tương thích với một vài hệ thống và các chuẩn khác. 1660 SM có hỗ trợ
giao diện STM-16 “cloured” , kết nối trực tiếp với thiết bị WDM khác mà không cần
phải có bộ chuyển đổi bước sóng.

2.1.2. Các ứng dụng của 1660 SM
1660 SM có thể được sử dụng cùng với các sợi quang theo chuẩn G.652, G.653,
G.655. Thiết bị được sử dụng trong các ứng dụng chính sau:
- Trong các mạng ring địa phương hoặc trong đô thị (Local and metropolitan
edge rings).
- Trên các đường trục liên vùng.
- Sử dụng trong cấu hình điểm - điểm với chức năng drop/insert và/hoặc với các
trạm lặp.
- Sử dụng làm cổng kết nối quốc tế hay làm ranh giới giữa các mạng.
- Trong các ứng dụng đòi hỏi truyền ở khoảng cách cực xa, có sử dụng các bộ
khuyếch đại.
- Trong trung tâm của đô thị yêu cầu đa dịch vụ về dữ liệu.

2.2. MÔ TẢ THIẾT BỊ
1660 SM là thiết bị truyền dẫn da phương tiện STM-1/4/16/64, đấu chéo các tín hiệu
PDH và SDH ở các mức khác nhau cũng như các luồng dữ liệu dạng gói. Thiết bị có
thể hoạt động như một thiết bị đầu cuối hoặc như một bộ ghép kênh Add/Drop. Hơn
thế nữa hệ thống cũng có thể được cấu hình như 1 thiết bị đấu chéo tại chỗ mini với
dung lượng lên đến 384x384 STM-1 ở mức High Order VC và 256x256 STM-1 ở mức
Low Order VC.
Cổng lưu lượng của 1660 SM có thể là PDH hoặc SDH. Thiết bị hỗ trợ các card
sau:
- Card 63x2Mbit/s
- Card 63x2Mbit/s unit G.703/ISDN-PRA
- Card 3x34/45Mbit/s
- Card chuyển đổi tín hiệu quang 4xOC3 và AU3/TU3
- Card 4x140Mbit/s-STM-1 giao diện điện
- Card 4xSTM-1 giao diện điện
- Card 4xSTM-1 giao diện quang/điện
- Card access 12xSTM-1 giao diện quang

- Card access 16xSTM-1 giao diện điện
- Card 1xSTM-4 giao diện quang
Sinh viên: Lê Hoàng Linh
11

Lớp VT507B1


-

Card 4xSTM-1/4 giao diện quang
Card 1xSTM-16 giao diện quang
Card slim 1xSTM-16 giao diện quang
Card 1xSTM-64 giao diện quang
Card chuyển mạch ISA-ATM
+ 4·4 VC-4
+ Enhanced 4·4 VC-4 unit
+ hoặc 8·8 VC-4)
- Card 11x10/100 BaseT i/f Ethernet
- Card access 14x10/100 BaseT i/f Ethernet
- Card 4xGigabit Ethernet
- Card access 4xGigabit Ethernet
- Card chuyển mạch Ethernet (ES1/ES4/ES16)
- Card Packet Ring Edge Aggregator với 4x10/100 BaseT i/f
- Card Packet Ring Edge Aggregator với 1Gbit Ethernet i/f
- Mudule Packet Ring có khả năng chuyển mạch 6.4Gbit với 2
access module: 16x4x10/100 BaseT i/f và 2xGigabit Ethernet i/f Và 1 số
card thực hiện chức năng điều khiển trung tâm: - Card điều khiển thiết bị
- Card ma trận chuyển mạch SDH + Clock Reference
- Card ma trận chuyển mạch nâng cao + Clock Reference

Tất
cả các cổng lưu lượng đều có thể được bảo vệ theo cấu hình N+1.
Phụ thuộc vào cấu trúc mạng sử dụng, 1660 SM có thể thực hiện bảo vệ MSP theo cơ
chế đơn hướng hay song hướng trên các giao diện STM-n. Chức năng bảo vệ SNCP là
chức năng có sẵn của 1660 SM gồm bảo vệ theo cơ chế SNCP-I hay SNCP-N ở tất cả
các mức VCi.
Các cổng SDH sử dụng trong cơ chế bảo vệ MSP hay SNCP được lựa chọn linh hoạt
thông qua phần mềm quản lý thiết bị tại chỗ hay từ xa tương ứng với vị trí của các
cổng này trên shelf. 1660 SM cũng có thể quản lý multiple 2 fibres MS-Spring ở tốc độ
2.5G và 10G
1660 SM cũng thực hiện chức năng theo dõi mào đầu đoạn trên tuyến POM(Path
Overhead Monitoring) và SUT(Supervisory Unequipped Trail) ở các mức VC thấp và
cao.
Các giao diện quang longhaul và shorthaul được hỗ trợ trên các giao diện STM1,
STM-4 và STM-16, STM-64. Hơn thế nữa, các giao diện này cũng hoạt động được với
các bộ khuyếch đại khi cần truyền dẫn ở khoảng cách rất xa.
Các giao diện STM-1 và STM-16 cũng có thể thực hiện truyền dẫn song hướng trên
một sợi quang đơn, nguyên tắc hoạt động của sợi quang này tương tự như bộ phân
chia/kết hợp bên ngoài. Giao thức phần mềm giữa hai node đầu cuối sẽ phát ra cảnh
báo LOS khi phát hiện sợi quang bị đứt.
Giao diện STM-16 và STM-64 hỗ trợ chức năng “cloured” để thực hiện kết nối trực
tiếp với các thiết bị WDM mà không cần thông qua bộ chuyển đổi bước sóng. Ma trận
tập trung thực hiện chức năng cross-connect. Ma trận chuyển mạch non blocking cho
12


phép đấu chéo với dung lượng tương đương 384x384 STM-1 ở mức High Order và
tương đương 256x256 STM-1 ở mức Low Order trên tất cả các cổng lưu lượng.

Hình II.1: C ấu trúc subrack của thiết bị1660SM

1660 SM có khả năng xen rẽ tối đa 378 tín hiệu 2Mb/s
Các kênh nghiệp vụ, theo chuẩn SDH được hỗ trợ cho các dịch vụ phụ trợ. Một kênh
EOW với báo hiệu DTMF được sử dụng trong quá trình bảo dưỡng thiết bị. Khối tạo
ra tín hiệu đồng bộ, được tích hợp trong card ma trận SDH, thực hiện đồng bộ cho
1660 SM và cung cấp tín hiệu đồng bộ cho các thiết bị bên ngoài. Tín hiệu đồng bộ có
thể được lấy từ 1 nguồn đồng bộ 2MHz / 2Mb/s bên ngoài, hoặc từ bất kỳ cổng STMN, cổng 2Mb/s nào hay từ nguồn dao động nội bên trong. Cơ chế lựa chọn nguồn đồng
bộ SSM(Synchronisation Status Message) và lựa chọn theo thứ tự mức ưu tiên cũng
được hỗ trợ.
Khối điều khiển thiết bị thực hiện chức năng điều khiển bao gồm cấu hình, thu thập
cảnh báo, theo dõi trạng thái và dữ liệu của thiết bị. Tiện ích download phần mềm(tại
chỗ và từ xa) cũng được hỗ trợ để cập nhật phần mềm mới nhất cho khối điều khiển.
Thiết bị có thể được quản lý qua giao thức CMISE Craft Terminal bởi 1 máy tính cá
nhân gắn vào giao diện F hoặc thông qua hệ thống quản lý mạng OMSN Network
Managerment System bằng giao diện Q.
Hơn thế nữa 1660 SM có thể hoạt động như một thiết bị trung gian để các NE trong
dòng thiết bị truyền dẫn của Alcatel có thể truy cập thông qua giao diện Q2/RQ2.
Bằng cách này, 1660 SM có thể dễ dàng truyền các thông tin về cảnh báo và cấu hình
PDH hoặc/và hệ thống xử lý tới/từ mạng quản lý tập trung TMN sử dụng chuẩn SDH
DCC.
Sinh viên: Lê Hoàng Linh
13

Lớp VT507B1


Bộ chuyển đổi DC/DC, gắn trên mỗi card, cung cấp cơ chế bảo vệ nguồn cấp cho hệ
thống. Cơ chế cấp nguồn theo kiểu phân bố là cơ chế thường xuyên được sử dụng của
dòng OMSN.
2.2.1 Sơ đồ khối thiết bị 1660 SM

Hình II.2: Sơ đồ khối SDH trong thiết bị Alcatel1660 SM
Thiết bị 1660 SM bao gồm các khối sau:
- Ma trận chuyển mạch SDH “cross connect” ở mức VCx
- Khối nguồn đồng bộ
- Khối điều khiển thiết bị
- Các cổng lưu lượng
- Khối nguồn
- Ma trận chuyển mạch ISA
- Tích hợp CWDM - Khối kênh nghiệp vụ.
2.2.1.1.Ma trận chuyển mạch SDH “cross connect” ở mức VCx
Ma trận “Cross Connect” SDH là ma trận chuyển mạch non-blocking, có thể thực hiện
chuyển mạch ở các mức AU4s, TU3s, TU12s giữa các cổng SDH và cổng PDH.
Ma trận này thực hiện 1 vài kiểu kết nối,
như: - Kết nối đơn hướng điểm - điểm
- Kết nối song hướng điểm - điểm
- Kết nối đơn hướng điểm - đa điểm
14


- Kết nối SNCP Drop&Continue
- Kết nối MS-Spring Drop&Continue
Dung lượng kết nối tối đa của ma trận chuyển mạch tương đương 384x384 STM-1 ở
mức High Order VC và tương đương 256x256 STM-1 ở mức Low Order VC(16128
VC12s)

Hình II.3: Kết nối High/Low Order thực hiện trong 1660 SM
Kết nối giữa các cổng STM-4, STM-16 và STM-64 cho các tín hiệu AU4-4C,
AU4-16C và AU4-64C cũng được hỗ trợ.
Tất cả các AUGs (STM-n Adminditrative Unit Group) quản lý bởi ma trận SDH được

cấu trúc theo chuẩn ghép kênh ETSI (1·AU-4).
Ma trận đấu chéo còn thực hiện bảo vệ SNCP/N và SNCP/I và MSSPRing. Chế độ
bảo vệ có thể là revertive hoặc non-revertive. Ma trận đấu chéo cũng hỗ trợ bảo vệ
MS-SPRing 2·2 fibres ở mức STM-64 với 96 nhánh STM-1.
Chú thích: (1): Nút reset card
(2): RJ45, được dùng bởi nhà sản xuất
(3): Đèn Led thể hiện trạng thái:
Màu đỏ: Card lỗi
Màu xanh: Card hoạt động bình thường
Màu cam: Card trong trạng thái dự phòng
2.2.1.2. Khối nguồn Đồng bộ
Khối đồng bộ cung cấp tín hiệu đồng bộ cho tất cả các khối khác trong NE và được
coi là đồng hồ của thiết bị SDH (SEC: SDH Equipment Clock). Khối đồng bộ của
Sinh viên: Lê Hoàng Linh
15

Lớp VT507B1


1660 SM hoạt động tuân theo chuẩn G.783 của ITU-T: SETS(SDH Equipment Timing
Source). Các khối chức năng SETS của 1660 SM thể hiện trong hình sau:

Hình II.4: Sơ đồ khối nguồn đồng bộ của 1660SM
Nguồn đồng bộ đầu vào sử dụng trong SETS có thể là:
- Các luồng STM-n
- Các cổng traffic 2Mb/s
- Nguồn đồng bộ 2MHz/2Mb bên ngoài
- Bộ dao động nội bên trong
Chế độ tự động lựa chọn nguồn đồng bộ được thực hiện thông qua khối Selector B
(sử dụng thuật toán SSM: Synchornization Status Message) hoặc thông qua cơ chế

phân mức thứ tự ưu tiên. 1660 SM cũng hỗ trợ lựa chọn nguồn đồng bộ thông qua cơ
chế “manual”. Khối SETS cung cấp 2 đầu ra: NE clock reference được sử dụng như là
nguồn đồng bộ bên trong để đồng bộ cho các tín hiệu ra SDH STM-n, đầu ra 2MHz /
2Mb/s dùng để đồng bộ cho các thiết bị bên ngoài. Phân cấp nguồn đồng bộ hỗ trợ tối
đa 6 nguồn đồng bộ, các nguồn đồng bộ này có thể được lựa chọn từ bất kỳ cổng
traffic STM-n hoặc 2Mb/s. Khối SETS có 3 chế độ hoạt động: Locked, Holdover và
Free-running. Trong chế độ Holdover, khối SETS sẽ dùng tần số của nguồn đồng bộ
cuối cùng trong phân cấp đồng bộ trước khi nguồn này trở nên lỗi với độ sai số
0.37ppm mỗi ngày để dùng làm tín hiệu đồng bộ cho NE. Độ chính xác của bộ dao
động nội bên trong là 4.6ppm. Khi ma trận chuyển mạch SDH được bảo vệ ở chế độ
1+1, chức năng đồng bộ cũng được bảo vệ.
2.2.1.3. Khối điều khiển:
Khối điều khiển thực hiện chức năng quản lý (SEMF: Synchronous Equipment
Management) theo chuẩn G.783 của ITU-T. Khối này kết nối với các hệ thống quản lý
bên ngoài thông qua chuẩn giao diện QB3 CMIP.

16


Mô hình quản lý được tuân theo chuẩn G.774 của ITU-T.
Điều khiển thiết bị thông qua giao diện đầu cuối truy cập
nhân công“Local Craft Terminal” cũng dựa trên giao diện
tương tự.
(2a)
1660 SM có cấu trúc điều khiển tập trung, dựa trên mô
hình 2 mức:
Equipment Controller (EC) quản lý kênh DCC, giao
diện CT/OS và quản lý dữ liệu cơ sở
Shelf Controller (SC) quản lý các cảnh báo, thực hiện
giám sát, theo dõi và bảo vệ thiết bị.

2 vi xử lý được sử dụng tương ứng với 2 chức năng điều
khiển EC và SC. Bộ vi xử lý EC được tích hợp trên card điềi
khiển thiết bị (Equipment Controller unit) trong khi bộ vi xử
lý SC được tích hợp trong card ma trận chuyển mạch SDH.
Chúng truyền tín hiệu thông qua bus ISSB (Intra Shelf
Serial Bus):
Vi xử lý SC thực hiện các chức năng SDH, thu thập dữ
liệu (cảnh báo, thông tin theo dõi) và cấu hình thiết bị thông
qua các bus song song (ISPB: Intra Shelf Parallel Bus) trên
backplane của 1660 SM
Chức năng truyền thông các bản tin (MCF: Message
Communication Function) được thực hiện thông qua khối
EC, khối này có thể quản lý 32 kênh DCC. Việc lựa chọn các cổng STM-n và kênh
DCCm hoặc kênh DCCr thông qua giao diện đầu cuối truy cập nhân công ”Local Craft
Terminal”.
Quá trình lưu trữ cơ sở dữ liệu về cấu hình và download phần mềm được thực hiện
bằng cách thay đổi Card Flash PCMCIA.
Khối EC cũng thực hiện chức năng như một phương tiện trung gian để kết nối với
các thiết bị quản lý Acatel khác thông qua giao diện Q2/RQ2.
Thông tin quản lý được xử lý thông qua giao diện Q2/RQ2 và ghép vào kênh DCC
truyền lên đường truyền SDH để đưa tới hệ thống quản lý tập trung TMN.
Khi ma trận chuyển mạch SDH được bảo vệ trong cấu hình 1+1 thì chức năng SC
cũng được bảo vệ. Trong trường hợp khối EC bị lỗi thì vẫn không ảnh hưởng đến lưu
lượng cũng như không có tự động chuyển mạch bảo vệ xảy ra, vì lưu lượng được quản
lý bởi khối SC của ma trận chuyển mạch SDH.

Chú thích:
(1): Nút reset card
(2): Giao diện quản lý NE tại chỗ (RS232) (2a): Giao diện quản lý NE tại chỗ (USB)
(trong phiên bản này chưa hỗ trợ tính năng này)

Sinh viên: Lê Hoàng Linh
17

Lớp VT507B1


(3): Được sử dụng bởi nhà sản xuất. (RJ45)
(4): Đèn LED (đỏ) - Cảnh báo Urgent trên thiết bị (Critical hoặc Major)
(5): Đèn LED (đỏ) - Cảnh báo Not Urgent trên thiết bị (Minor)
(6): Đèn LED (vàng) - Lưu trữ cảnh báo (Attended)
(7): Đèn LED (vàng) - Điều kiện bất thường
(8): Đèn LED (vàng) - Cảnh báo Indicatve (Warring)
(9): Nút kiểm tra đèn trên card
(10): Nút lưu trữ cảnh báo (Attended)
(11): Đèn LED (xanh): Card đang hoạt
động
(12): Đèn LED hai màu:
+ Màu đỏ: Card lỗi
+ Màu xanh: Card hoạt động tốt.cảnh báo, thực hiện giám sát, theo dõi
và bảo vệ thiết bị.

Hình II.5: Card EQC
2.2.1.4.Khối traffic:
Card 63·2Mb/s (P63E1)
Card này cung cấp 63 cổng E1, sử dụng phương pháp ghép không đồng bộ các
luồng tín hiệu 2Mb/s vào các container ảo VC12s, tuân theo chuẩn G.703.
Các giao diện ra của card này(75ohm hoặc 120ohm) nằm trên các card access. Mỗi
card acess cung cấp 21 cổng E1, tuân theo chuẩn G.703.
Card 63·2Mb/s này hỗ trợ chức năng định thời lại các luồng 2Mb/s. Chức năng này
cho phép đưa tín hiệu đồng bộ bên trong của NE vào các khung đầu ra 2Mb/s. Có thể

enable hoặc disable chức năng này tại mỗi cổng 2Mb/s.
Thiết bị 1660 SMC có thể cài lên tới 6+1 card traffic 63·2Mb/s và 18 card access
21·2Mb/s trên một subrack
Qui luật cắm card 63E1 (P63E1) và card access 21E1 (A21E1) tương ứng trên subrack
1660 SM được thể hiện trong hình sau:

18


Hình II.6: Quan hệ giữa Port Card(63E1) và Access Module
Chú ý: Slot 32 dùng để cắm card bảo vệ 63E1.
Trên card Access A21E1 có 3 connector, mỗi connector tương ứng với 7E1 như hình
sau:

Sinh viên: Lê Hoàng Linh
19

Lớp VT507B1


20


Hình II.7 : Giao diện kết nối trên card Access A21E1 (120ohm)

Hình II.8: Kết nối vật lý 7·2Mb/s (120ohm)(T1-T3)

Card 3·34/45Mb/s
Card này cung cấp 3 cổng 34/45Mbps, sử dụng phương pháp ghép không đồng bộ các
luồng tín hiệu 34Mb/s hoặc 45Mb/s vào các container ảo VC3s, tuân theo chuẩn

G.703.
Việc lựa chọn chế độ hoạt động (34Mb/s hoặc 45Mb/s) được thực hiện thông qua phần
mềm điều khiển. 2 module access khác nhau (34Mb/s và 45Mb/s) được dùng tuỳ theo
nhu cầu sử dụng là luồng 34Mb/s(75ohm) hay 45Mb/s(100ohm).
Thiết bị 1660 SM có thể cài lên tới 16 card traffic 3·34/45Mb/s và 16 card access
3·34Mb/s hoặc 16 card access 3·45Mb/s trên một subrack.
1660 SM hỗ trợ các cơ chế bảo vệ card 3·34/45Mb/s sau:
- Không bảo vệ 16+0
- Bảo vệ 15 +1
- Bảo vệ 8 nhóm (1+1)
- Bảo vệ M·(N+1)
Quy luật cắm card 34/45Mb/s trên subrack 1660 SM được thể hiện trong hình
sau:

Sinh viên: Lê Hoàng Linh
21

Lớp VT507B1


Hình II.9: Quan hệ giữa Port Card(A3E3) và Access
Module khi sử dụng bảo vệ 1+1
Chú ý: Các giao diện đầu ra lấy ở các slot 3,5,7,9,14,16,18,20, Các slot còn lại
2,4,6,8,13,15,17,19 chỉ dùng để bảo vệ (không cần cáp 75ohm ra trên các giao diện
này).
Giao diện đầu ra trên card Access A3E3 được thể hiện trong hình sau:

Hình II.10: Giao diện ra trên card Access A3E3
22