Tải bản đầy đủ (.pdf) (78 trang)

Tài liệu I. HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG doc

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.07 MB, 78 trang )

H THNG THÔNG TIN QUANG – VÔ TUYN 1
I. H THNG THÔNG TIN QUANG
1.1 THÔNG TIN QUANG
Khác vi thông tin hu tuyn và vô tuyn - các loi thông tin s dng các
môi trng truyn dn tng ng là dây dn và không gian - thông tin
quang là mt h thng truyn tin thông qua si quang. iu đó có ngha
là thông tin đc chuyn thành ánh sáng và sau đó ánh sáng đc truyn
qua si quang. Ti ni nhn, nó li đc bin đi tr li thành thông tin
ban đu. Hình 1.1. Gii thiu mt h thng truyn dn si quang digital
đc s dng rng rãi nht hin nay. Trong phn này chúng ta s xem xét
các giai đon phát trin ca h thng này và so sánh các đc tính ca nó
vi các đc tính ca nhng h thng đang tn ti. Cui cùng, chúng ta s
gii thích các tính cht ca ánh sáng.
Hình 1.1. H thng truyn dn si quang digital
1.1.1. S PHÁT TRIN CA THÔNG TIN QUANG
Các phng tin s khai ca thông tin quang là kh nng nhn bit ca
con ngi v chuyn đng, hình dáng và màu sc ca s vt thông qua
đôi mt. Tip đó, mt h thng thông tin điu ch đn gin xut hin
bng cách s dng các đèn hi đng các đèn hiu. Sau đó, nm 1791,
VC.Chape phát minh ra mt máy đin báo quang.
Thit b này s dng khí quyn nh là mt môi trng truyn dn và do
đó chu nh hng ca các điu kin v thi tit.  gii quyt hn ch
H THNG THÔNG TIN QUANG – VÔ TUYN 2
này, Marconi đã sáng ch ra máy đin báo vô tuyn có kh nng thc
hin thông tin gia nhng ngi gi và ngi nhn  xa nhau.
u nm 1980, A.G.Bell - ngi phát sinh ra h thng đin thoi - đã
ngh ra mt thit b quang thoi có kh nng bin đi dao đng ca máy
hát thành ánh sáng. Tuy nhiên, s phát trin tip theo ca h thng này đã
b b b do s xut hin h thng vô tuyn.
( Bng 1.1) Các giai đon phát trin ca thông tin cáp si quang
NmNgun quang Cáp si quang


1960 Trin khai máy laser Ruby
(HUGHES)

1962 Máy laser Ga As
1965 Máy laser Co2 (BL)
1966 Kh nng s dng đng truyn
dn cáp quang (ST, tn tht
1000dB/km)
1970 Máy laser GaAIAS to dao đng
liên tc (BL, Nga, NEC)
Trin khai thành công si sáp
quang s dng abaston (Corning,
20 dB/km)
1973 Phng pháp sn xut si quang có
đ tn tht thp (MCVD, BL, 1
dB/km)
1976 Máy laser GalnAsP dao đng liên
tc (MIT, KDD, TIT, NTT)
 xut kh nng sn xut si
quang florua (France, Lucas).
1977 Máy laser GaAIAs có tui th c
lng là 100 nm (BL, NTT)

1979 Máy laser GalnAsP 1,55 um
(KDD, BL, TIT) dao đng liên tc
Ch to si quang có Abastoes có
đ tn tht ti thiu (NTT, 0.18
dB/km (1.55um))
1980 Cu trúc laser ging lng t đc
ch to (Bell Lab).

Ch to si quang Flo (NRL) đ
tn tht 1000 dB/km
1981 GalnAsP LD (1.6 um) Continuous
Oscillation (TIT)

1982 LD Array High Power
(2.5 W Continuous
Osciltation)

1983 Single Mode, Single Frequency
LD
(KDD, Bel Lab.)
Si quang fluor có đ tn tht thp
(NRT, NTT) đ tn tht 10 dB/km
1986 Single Mode, Single Frequency Si quang fluor có đ tn tht thp,
H THNG THÔNG TIN QUANG – VÔ TUYN 3
LD
Commercialization (NEC,
Hitachi etc.)
 tn tht 1dB/km (khong
2.5 um)
1989 GaAI/AIGa Laser Develoment
S nghiên cu hin đi v thông tin quang đc bt đu bng s phát
minh thành công ca Laser nm 1960 và bng khuyn ngh ca Kao và
Hockham nm 1966 v vic ch to si quang có đ tn tht thp. 4 nm
sau, Kapron đã có th ch to các si quang trong sut có đ suy hao
truyn dn khong 20 dB/km. c c v bi thành công này, các nhà
khoa hc và k s trên khp th gii đã bt đu tin hành các hot đng
nghiên cu và phát trin và kt qu là các công ngh mi v gim suy hao
truyn dn, v tng gii thông v các Laser bán dn đã đc phát trin

thành công trong nhng nm 70. Nh đc ch ra trong <bng 1.1>, đ
tn tht ca si quang đã đc gim đn 0,18 dB/km. Hn na, trong
nhng nm 70 Laser bán dn có kh nng thc hin dao đng liên tc 
nhit đ khai thác đã đc ch to. Tui th ca nó đc c lng hn
100 nm. Da trên các công ngh si quang và Laser bán dn gi đây đã
có th gi mt khi lng ln các tín hiu âm thanh / d liu đn các đa
đim cách xa hàng 100 km bng mt si quang có đ dày nh mt si
tóc, không cn đn các b tái to. Hin nay, các hot đng nghiên cu
nghiêm chnh đang đc tin hành trong lnh vc đc gi là photon hc
- là mt lnh vc ti quan trng đi vi tt c các h thng thông tin
quang, có kh nng phát hin, x lý, trao đi và truyn dn thông tin bng
phng tin ánh sáng. Photon hc có kh nng s đc ng dng rng rãi
trong lnh v đin t và vin thông trong th k 21.
1.1.2. Các đc tính ca thông tin quang
Trong thông tin si quang, các u đim sau ca si quang đc s dng
mt cách hiu qu: đ suy hao truyn dn thp và bng thông ln. Thêm
vào đó, chúng có th s dng đ thit lp các đng truyn dn nh và
mng (nh), không có xuyên âm vi các đng si quang bên cnh và
không chu nh hng ca nhim cm ng sóng đin t. Trong thc t si
quang là phng tin truyn dn thông tin hiu qu và kinh t nht đang
có hin nay
Trc ht, vì có bng thông ln nên nó có th truyn mt khi lng
thông tin ln nh các tín hiu âm thanh, d liu, và các tín hiu hn hp
thông qua mt h thng có c ly đn 100 GHz-km. Tng ng, bng cách
s dng si quang, mt khi lng ln các tín hiu âm thanh và hình nh
H THNG THÔNG TIN QUANG – VÔ TUYN 4
có th đc truyn đn nhng đa đim cách xa hàng 100 km mà không
cn đn các b tái to.
Th hai, si quang nh nh và không có xuyên âm. Do vy, chúng có th
đc lp đt d dàng  các thành ph, tàu thu, máy bay và các toà nhà

cao tng không cn phi lp thêm các đng ng và cng cáp.
Th ba, vì si quang đc ch to t các cht đin môi phí dn nên chúng
không chu nh hng bi can nhiu ca sóng đin t và ca xung đin
t. Vì vy, chúng có th s dng đ truyn dn mà không có ting n.
iu đó có ngha là nó có th lp đt cùng vi cáp đin lc và có th s
dng trong môi trng phn ng ht nhân.
Th t, do nguyên liu ch yu đ sn xut si quang là cát và cht do -
là nhng th r hn đng nhiu - nên nó kinh t hn cáp đng trc nhiu.
Giá thành ca si quang s gim nhanh mt khi công ngh mi đc đa
ra. Ngoài ra, nh đã đ cp  trên, do đc trng là có đ tn tht thp giá
thành lp đt ban đu cng nh giá thành bo dng và sa cha thp bi
vì chúng cn ít các b tái to hn.
Ngoài nhng u đim đã nêu trên, si quang có đ an toàn, bo mt cao,
tui th dài và có kh nng đ kháng môi trng ln. Nó cng d bo
dng, sa cha và có đ tin cy cao. Hn na, nó không b rò r tín hiu
và d kéo dài khi cn và có th ch to vi giá thành thp. Trong bng
1.2, chúng ta tng hp các u đim trên. Nh nhng u đim này, si
quang đc s dng cho các mng li đin thoi, s liu/ máy tính, và
phát thanh truyn hình (dch v bng rng) và s đc s dng cho
ISDN, đin lc, các ng dng y t và quân s, cng nh các thit b đo.
Bng 1.2 Các u nhc đim ca si quang
c tính u đimNhc đim
 tn tht thp
C ly tái to xa chi
phí thit b đng
dây dn

Di thông lnTruyn dn dung lng
ln


Gim kích thc đng
truyn dn
D lp đt và bo dng
Gim chi phí lp đt
cng
Khó đu ni
Phi dnNgn nga xuyên âm
Thông tin an toàn
Cn có các đng dây
Cp ngun cho tip
phát
Ngun - cát Nguyên liu phong phú Cn có các phng thc
H THNG THÔNG TIN QUANG – VÔ TUYN 5
Chi phí sn xut r chnh lõi mi (cáp)
ánh giá Dng truyn dn tuyt
vi
Có th gii quyt bng
các tin b công ngh
mi
1.2 CÁP SI QUANG
Si quang là nhng dây nh và do truyn các ánh sáng nhìn thy đc
và các tia hng ngoi. Nh đã đc trình bày trong hình 1.4, chúng có lõi
 gia và có phn bao bc xung quanh lõi.  ánh sáng có th phn x
mt cách hoàn toàn trong lõi thì chit sut ca lõi ln hn chit sut ca
áo mt chút.
V bc  phía ngoài áo bo v si quang khi b m và n mòn, đng thi
chng xuyên âm vi các si đi bên cnh và làm cho si quang d x lý.
 bc ngoài ta dùng các nguyên liu mm và đ tn tht nng lng
quang ln.
Hình 1.4. Cu trúc cáp si quang

Lõi và áo đc làm bng thu tinh hay cht do (Silica), cht do, kim
loi, fluor, si quang kt tinh). Ngoài ra chúng đc phân loi thành các
loi si quang đn mode và đa mode tng ng vi s lng mode ca
ánh sáng truyn qua si quang. Ngoài ra chúng còn đc phân loi thành
si qaung có ch s bc và ch s lp tu theo hình dng và chit sut
ca các phn ca lõi si quang. Các vn đ này s đc trình bày t m 
mc 1.2.2
1.3. H THNG CÁP QUANG
Nh kt qu ca các hot đng nghên cu và phát trin cng đ cao
trong nhng nm 1970, hin nay công ngh thông tin quang đa mode
đang đc s dng rng rãi trên toàn th gii. Cng đúng nh vy đi vi
h thng thông tin quang đn mode. Da trên k thut đã đc phát trin,
ngày càng nhiu cáp quang đã đc s dng trong nhiu lnh vc. Trong
phn này, các đc tính chung ca cáp quang đc gii thích và tip đó,
H THNG THÔNG TIN QUANG – VÔ TUYN 6
chúng tôi s gii thiu vict hit k mt h thng s và tng t cng nh
công ngh ghép kênh phân chia bc sóng.
1.3.1. Tng quan v h thng thông tin quang
1. Cu hình ca h thng thông tin quang.
 thit lp mt h thng truyn dn hp lý, vic la chn môi trng
truyn dn, phng pháp truyn dn và phng pháp điu ch/ ghép kênh
phi đc xem xét trc tiên. Cho đn nay thì không gian đc s dng
mt cách rng rãi cho thông tin vô tuyn, còn cáp đi xng và cáp đng
trc cho thông tin hu tuyn. Trong phn di đây, chúng tôi ch bàn đn
các phng pháp truyn dn hin đang sn có da trên vic s dng cáp
quang. S điu ch sóng mang quang ca h thng truyn dn quang hin
nay đc thc hin vi s điu ch theo mt đ vì các nguyên nhân sau:
(1) Sóng mang quang, nhn đc t các phn t phát quang hin có,
không d n đnh đ phát thông tin sau khi có s thay đi v pha và
đ khuych đi và phn ln không phi là các sóng mang đn tn.

c bit các đit phát quang đu không phi là nht quán và vì vy
có th coi ánh sáng đi loi nh ting n thay vì sóng mang. Do đó,
ch có nng lng là cng đ ánh sáng tc thi đc s dng.
(2) Hin nay, các Laser bán dn đc ch to đã có tính nht quán
tuyt vi và do đó có kh nng cung cp sóng mang quang n đnh.
Tuy nhiên, công ngh to phách - Mt công ngh bin đi tn s cn
thit đ điu ch pha - còn cha đc phát trin đy đ.
(3) Nu mt sóng mang đn tn có tn s cao đc phát đi theo cáp
quang đa mode - điu mà có th x lý mt cách d dàng - thì các đc
tính truyn dn thay đi tng đi phc tp và cáp quang b dao đng
do s giao thoa gây ra bi s bin đi mode hoc do phn x trong
khi truyn dn và kt qu là rt khó sn xut mt h thng truyn dn
n đnh. Vì vy, trong nhiu ng dng, vic s dng phng pháp
điu ch mt đ có kh nng s đc tip tc.
i vi trng hp đu ch quang theo mt đ (IM) có rt nhiu phng
pháp đ bin đi tín hiu quang thông qua vic điu ch và ghép kênh các
tín hiu cn phát. Mt trong nhng ví d đin hình đc trình bày trong
hình 1.19
H THNG THÔNG TIN QUANG – VÔ TUYN 7
Hình 1.19. Quá trình ghép kênh đin
Phng pháp phân chia theo thi gian (TDM) đc s dng mt cách
rng rãi khi ghép kênh các tín hiu nh s liu, âm thanh điu ch xung
mã PCM (64kb/s) và s liu video digital. Tuy nhiên, trong truyn dn c
ly ngn, ca các tín hiu video bng rng rãi cng có th s dng phng
pháp truyn dn analog. Phng pháp điu ch mt đ s DIM - phng
pháp truyn các kênh tín hiu video bng IM - và phng pháp thc hin
điu ch tn s (FM) và điu ch tn s xung (PFM) sm đ tng c ly
truyn dn có th đc s dng cho mc tiêu này.
Ngoài TDM và FDM, phng pháp phân chia theo bc sóng (WDM) -
phng pháp điu ch mt s sóng mang quang có các bc sóng khác

nhau thành các tín hiu đin khác nhau và sau đó có th truyn chúng qua
mt si cáp quang - cng đang đc s dng. Hn na, khi truyn nhiu
kênh thông qua cáp quang, mt s lng ln các d liu có th đc gi
đi nh gia tng s lõi cáp sau khi đã ghép các kênh trên. Phng pháp
này đc gi là ghép kênh SDM. H thng truyn dn quang có th đc
thit lp bng cách s dng hn hp TDM/FDM, WDM và SDM. Chúng
ta có th thy rng h thng truyn dn quang cng tng t nh phng
pháp truyn dn cáp đôi và cáp đng trc truyn thng, ch có khác là nó
bin đi các tín hiu đin thành tín hiu quang và ngc li ti đu thu.
Hình 1.20 trình bày cu hình ca h thng truyn dn cáp quang.
H THNG THÔNG TIN QUANG – VÔ TUYN 8
Hình 1.20. Cu hình ca h thng truyn dn cáp quang
Phng pháp truyn dn analog có th đc tin hành ch vi mt b
khuych đi to điu kin đ phía thu nhn đc mc ra theo yêu cu
bng cách bin đi các tín hiu đin thành các tín hiu quang và ngc
li. Khi s dng phng pháp điu ch PCM thì mi chc nng gii điu
ch tng ng vi nó cn đc gán cho phía thu. Cho ti đây, chúng ta
đã mô t các chc nng c bn ca h thng truyn dn quang. Ngoài
nhng phn đã trình bày  trên h thng hot đng thc t còn có thêm
mt mch n đnh đu ra ca các tín hiu quang cn phát, mt mch AGC
đ duy trì tính đng nht ca đu ra tín hiu đin  phía thu và mt mch
đ giám sát mi phía.
2. Nhng thành phn c bn ca h thng truyn dn quang.
H thng truyn dn quang bao gm các phn t phát x ánh sáng (ngun
sáng), các si quang (môi trng truyn dn) và các phn t thu đ nhn
ánh sáng truyn qua si quang.
Các phn t sau đây đc chn đ s dng:
1. Phn t phát x ánh sáng
a. iôt Laser (LD)
b. iôt phát quang (LED)

c. Laser bán dn
2. Si quang
a. Si quang đa mode ch s bc
b. Si quang đa mode ch s lp
c. Si quang đn mode
3. Phn t thu ánh sáng
a. iôt quang kiu thác (APD)
b. iôt quang PIN (PIN - PD)
H THNG THÔNG TIN QUANG – VÔ TUYN 9
1.4. PHNG PHÁP TRUYN DN NG B E
1.4.1. C s ca tiêu chun hoá
Trc khi phng pháp truyn dn đng b có đc dng thc cao cp
ca các đc trng đn nht, Metrobus và SONET đã có nhng đóng góp
to ln. Metrobus là h thng thông tin quang đng b ni ti mà bell
Communications Research ca AT & T  Hp chúng quc Hoa K
nghiên cu và phát trin. Còn SONET là tiêu chun kt ni ca h thng
thông tin quang mà sau đó Bell communications reseach (Bellcore) đ
xut và ri đc u ban T1 chp nhn s dng và phát trin cho tiêu
chun Bc M. Metrobus đã chng li quan đim ca thông tin quang c
đin, đã s dng s ghép tng đu tiên, đã chp nhn s dng khái nim
container (công ten), đã s dng Overhead (mào đu) mt cách hiu qu
và đã thit lp khái nim h thng thông tin quang đng b ni ti, h
thng này coi tín hiu cp 150 Mbit/s làm cp tiêu chun. Do vy, trên c
s cp 50 Mbit/s, SONET b sung quan nim v cu trúc phân cp và
phng pháp đng b nh con tr đ h thng hoá đon mào đu và sau
đó m ra chân tri mi cho thông tin toàn cu. Da trên nhng cái đó,
chính phân cp ca đng b (SDH) hin nay đã ly tín hiu cp 150
Mbit/s làm tiêu chun, k c phân cp s kiu Châu Âu, và đc ph cp
hoá đ m ra kh nng thông tin toàn cu.
1. Metrobus

Metrobus là mt h thng thông tin quang do J.D.Spalink, mt nhà
nghiên cu ti Bellcore ca AT & T, đ xut nm 1982. Nó đã đc trin
khai theo quy mô đy đ vào đu nm 1984, đc công b vào tháng chín
nm 1985 và đc th nghim đ thng mi hoá vào đu nm 1987.
Chính sách c bn ca Metrobus là phát trin h thng thông tin quang
ti u nht, có cân nhc đn khía cnh tc đ cao, dung lng ln, vn là
đc trng ca mt h thng thông tin quang, phng hng tin trin ca
mng thông tin, quá trình phát trin ca công ngh ct yu và xu hng
đi mi dch v. Tên gi ca Metrobus có ngun gc t mc tiêu ng
dng ca nó nhm vào vùng thành ph ln (metropolitan). Trong quá
trình R&D cho ng dng đó đã ni lên mt s khái nim. in hình là
khái nim v mng thông tin quang đim - đa đim, khái nim v h
thng đng b ni ti, tm nhìn ca DS-O, khái nim ghép kênh tng đu
tiên, điu chnh đng thi nhng tín hiu nhiu cp bng vic điu khin
s hiu công ten, thit lp tín hiu tiêu chun ni ti 150Mbit/s và s
dng đ mào đu.
Do tt c các h thng thông tin quang trc đây đu đã đc đ xut
trong bi cnh ca các h thng đim - ni đim, cho nên khái nim ca
thông tin quang đã đc xem nh mt khái nim có tính cht cách mng.
H THNG THÔNG TIN QUANG – VÔ TUYN 10
Nhng khái nim khác đã đóng vai trò không th thiu đc đ th hin
khái nim này. Vi vic cân nhc đn di thông vô hn mà thông tin
quang cung cp, ta thy nó đ bo đm khong trng cho mào đu, và
bng vic s dng nó cng nh bng vic hình thành kênh truyn thông
mào đu, cho phép ng dng liên kt ca toàn b các tuyn thông tin
quang. Tuy nhiên, do t l ca mào đu đã vt quá 4,5% ca toàn b,
cho nên khái nim này khó có th đc chp nhn trong bi cnh đó.
Vic la chn 150 Mbit/s (c th là 146,432, Mbit/s) làm tín hiu ni b
ca mng đã thc s là mt quan đim tiên phong. S d nh vy là vì
nhng điu sau đây đc d kin : khi đc xem xét theo khía cnh phân

lp tín hiu digital, tc đ bít mà tt c các tín hiu có th bao gm là 150
Mbit/s; theo khía cnh dch v, tín hiu thoi, s liu và video (k c tín
hiu HDTV có nén) hin ti đu có th đc s dng trong cp 150Mbit/s
này; v khía cnh công ngh bán dn c bn, công ngh CMOS có th
đc s dng trong phm vi 150 Mbit/s chng khó khn gì. Ngoài ra, v
khía cnh thuê bao thì còn có mt s li th: vi cp phân t 150 Mbit/s,
các ánh sáng có th đc s dng nh s kt hp vi đit LED và PIN r
tin, và cáp si quang có th to điu kin cho s kt hp hiu qu này
nh vic s dng si quang đa mode có ch s tng dn thay cho đn
mode.
Khái nim ghép kênh tng đu tiên cng là mt khái nim mang tính cách
mng. Nó cho phép ghép kênh trc tip tín hiu DS -1 thành tín hiu tiêu
chun150 Mbit/s mà không cn chuyn qua tín hiu DS-2 hoc DS-3 điu
không th có trong h thng ghép kênh không đng b trc đây. Nó tr
thành nn tng đ thc hin kt ni tách/nhp và ni kt chéo là nhng
ni kt thng thy trong mng thông tin quang.
c gii thiu nh mt phng tin thc hin ghép kênh tng th nht,
khái nim này giúp cho vic ghép kênh tín hiu phân cp bng vic điu
khin s hiu ca các công ten. Ngha là, bng vic xác đnh các ô có
kích thc c đnh, làm cho các tín hiu DS -1. DS -1C, DS-2, DS-3
v.v lp đy vào các ô tng ng ca các khi 1, các khi 2, các khi 4,
các khi 28 trong cùng mt đn v thi gian. Nh vy, kt ni tách nhp
và kt ni chéo rt tin li, bi vì tt c các tín hiu đu đc x lý vi
đn v ca s hiu ô.
Tín hiu tiêu chun ni b bao gm 13Wx88 (1W=16 bít) nh trong hình
1.37. Tc đ bit là 146,432 Mbit/s (13x88x16x8 kbit/s). 88 đn v ca t
mã (thuc v 88 ô) xut hin trong 125m s/13, trong dó 4 đn v đc s
dng cho mào đu và mi tín hiu DS-n chim s hiu tng ng ca ô.
H THNG THÔNG TIN QUANG – VÔ TUYN 11
Hình 1.37. Cu trúc khung ca Metrobus

Vic gii thiu khái nim đng b ni ti cng đã là mt tin đ cho
mng thông tin đng b. Có ngha là, do phm vi mc tiêu đã ch đc
gii hn cho khu vc thành ph, da trên tiêu chun ni b ca mng,
bin pháp đi phó trong trng hp vt quá gii hn cn đng b đã
không đc chun b chút nào. Trong trng hp này tín hiu đnh thi s
s dng tn s chun đng b hoá c bn BSRF và cng có th s dng
tín hiu đnh thi đc đón nhn t b dao đng ni và t tín hiu thu
đc.
 nhìn rõ ca tín hiu DS-O đã đc to ra vi đn v 125 m s. Khi vic
chuyn t mi tín hiu phân cp sang công ten cng đc thc hin vi
đn v 125 m s, thì các tín hiu DS-O nhn đc qua ly mu 8 kbit/s có
th xut hin mt cách trong sut ngay ti tín hiu phân cp mc cao.
Theo cách nh vy, vic phân tách kênh DS-O 64 kbit/s khi tín hiu tiêu
chun ni b 150 Mbit/s có th đc thc hin mt cách d dàng.
Hình 1.38 biu din cu trúc ca h thng Metrobus. Phn đc trình bày
nh bus ni b trong hình v tng ng vi tín hiu tiêu chun ni b
146,432 Mbit/s. Tín hiu đc to ra t DS-1 đn DS-3 qua PMB (bng
ghép kênh có th lp trình). Thông tin quang 146 Mbit/s có th phi hp
trc tip vi tín hiu này, và đi qua thit b truyn dn sóng quang LTE-
Lightwave Transmission Equipment). có th to nên thông tin quang 876
Mbit/s hoc 1,7 Gbit/s bng vic đa 6 hoc 12 đn v ca tín hiu này
vào WIM (ghép kênh xen t mã - Word Interleaved Multiplexing), ri sau
đó đa qua LTE. Nhng quá trình này đc mô t trong hình v. Ngoài
ra, h thng PCCS (h thng kt ni chéo có th lp trình) thc hin chc
nng ni kt chéo qua các công ten do tiêu chun ca tc đ bit DS-1
to ra bng cách đa vào tín hiu 146 Mbit/s.
H THNG THÔNG TIN QUANG – VÔ TUYN 12
Hình 1.38. Cu trúc ca h thng Metrobus
2. SONET
Sonet là mt t vit tt ca Synchronous Optical Network (mng quang

đng b). Nó đã đc R.J.Boehm và Y.J.Ching  vin nghiên cu truyn
thông Bell đ trình lên u ban T1- t chc tiêu chun truyn thông ca
Bc M - vào cui nm 1984 nh mt đ án tiêu chun v đu ni h
thng thông tin quang. Vào thi gian đó, khung đc đ xut có dng
3x8x33B nh trong hình 1.39, và tc đ bit là 50,688 Mbit/s (=3x8x33x8
kbit/s). Tín hiu này đc gi là STS-1 (Synchronous Transport Signal -
1 - Tín hiu chuyn giao đng b - 1) và DS - 3 hoc SYNTRAN DS-3,
mà nó đã đc chp nhn nh tín hiu phân cp c bn và đc n đnh
đa vào quá trình ghép kênh xen byte qua STS-1.
Tng đu tiên ca SONET đã đc đ ngh cho mc đích "gp g gia
chng" và quan đim nghi ng v tính kh thi ca nó đã chim u th.
Kt qu là vic tiêu chun hoá nó hu nh không đc tin hành trong
khong mt nm, sau khi khái nim SONET đã đc gii thiu. Tuy
nhiên, vic tiêu chun hoá đã bng nhiên đc đa ra cùng vi thông báo
ca Metrobus vào tháng chín nm 1985, và khái nim v h thng phân
cp và k thut đng b hoá bng con tr đã đc các thành viên ca u
ban T1 đ xut thêm. Nhng ngi đ xut SONET đã phát trin và h
thng hoá cu trúc khung ca tng đu tiên và đa ra công thc (28+L)
(24+M) (8+N). iu này d tính tôn mào đu ca mc DS-3 lên kích
thc DS-1 ca L đn v; mào đu ca mc DS-1 lên kích thc DS-O
ca M đn v và mào đu ca mc DS-O lên Nbit. Tng gia ca khung
SONET có cu trúc 26Bx30 và 49,92 Mbit/s (30x26x8x8 kbit/s) đc
điu chnh vi L=2, M=2 N=0 da trên công thc miêu t trong hình
1.39. Vào khong thi gian đó vin nghiên cu truyn thông Bell ca
AT&T đ ngh rng tín hiu tiêu chun ni b ca Metrobus (có cu trúc
26x88W và 146,432 Mbit/s) cn đc chp nhn là tín hiu tiêu chun.
Tín hiu này đc biu th bng công thc ca Vin Nghiên cu truyn
thông Bell s là: J+K (28+L) (24+M), (8+N), J=1, K=3; L=1, M=2; N=0;
và L, M và N trong s đó có cùng mt ý ngha nh đc xác đnh trc,
H THNG THÔNG TIN QUANG – VÔ TUYN 13

K có ngha là s hiu ca tín hiu mc DS-3, còn J là kích thc ca DS-
1 đi din cho mào đu gn vào toàn b chúng.
Hình 1.39. Cu trúc khung ca SONET
Mc dù u ban T1 đã xem xét k nhng cuc tho lun liên quan đn hai
d án này, nó vn không th phán quyt đc tính u vit theo kt qu
đi chiu và kim nghim. im bàn cãi sôi ni nht là trong đánh giá
gia 150Mbit/s và 50 Mbit/s thì tc đ bit nào u vit hn.
Tuy nhiên, do s cnh tranh vì phân chia th trng vin thông và vai trò
gia các công ty, đu nm 1986, u ban T1 đã đi ti mt quyt đnh là tín
hiu tiêu chun STS -1 s là 49,92 Mbit/s. Trong khi ITU - T cng đang
hot đng nhm tiêu chun hoá bng kênh rng vào cùng thi gian đó thì
u ban T1 quyt đnh đ ngh ly 149,976 Mbit/s làm d án ca Bc M,
nó gp ba ln 49,92 Mbit/s; có ngha là u ban T1, ngi đã quyt đnh
chn cp 50 Mbit/s, đã tha nhn v mt k thut tính thích hp ca 150
Mbit/s. Sau đó, nhng hot đng tiêu chun hoá SONRT đc tin hành
mt cách suôn s, ch yu nh u ban ngang cp T1X1, và đã đi đn mt
H THNG THÔNG TIN QUANG – VÔ TUYN 14
tho thun v mt tiêu chun thm chí khá chi tit. Mc dù nó đã tin
hành hot đng phi hp ngay tc khc mang tính cht b mgoài, vi
ITU-T v vn đ tiêu chun kt ni NNI ca B-ISDN, song đã có rt
nhiu mt hn ch trong vic điu tit vi các tín hiu digital kiu Châu
Âu, bi vì 13Bx60 và 49,92 Mbit/s (hoc 146,976 Mbit/s) ch ch yu
phù hp vi các tín hiu digital ca Bc M.
Do vy, cu trúc 9Bx270 và tc đ 155,520 Mbit/s, cái đc tng lên ba
ln cu trúc khung và tc đ bít ca SONET chính là phân cp đng b s
mà nó đã đc quy đnh nh khuyn ngh G.707-G.709 ca ITU-T.
3. Phân cp s đng b
ITU-T đã thit lp các kênh H1, H2, H3, H4 nh đi vi kênh tc đ cao
ca khách hàng trong quá trình tiêu chun hoá ISDN vào đu nm 1980.
Trong s đó, kênh H1, đã đc tiêu chun hoá bng vic phân chia nh

thành kênh H11 ca 1,536 Mbit/s da trên c s tín hiu DS-1 kiu Bc
M, và kênh H12 ca 1,920 Mbit/s da trên c s tín hiu DS-1 kiu
châu Âu. Mi đang ch có nhng nét đi cng mang tính cht khái nim
tng ng vi phân cp s hin có liên quan đn các kênh H2, H3, H4, nó
đã bt đu đ cp đn tiêu chun ca mt kênh bng rng da trên các
kênh đó. u tiên nó nghiên cu các tc đ bit 30-40, 45, 60-70 Mbit/s,
sau đó đ án 149,976 Mbit/s đã đc đa ra, da trên tiêu chun SONET
ca u ban T1.
Trong khi đó, ITU-T bt đu hot đng đ tiêu chun hoá phân cp đng
b s cho NNI (giao din nút mng) vào tháng by nm 1986, khác bit
vi UNI (giao din khách hàng - mng) ca ISDN. iu này đã bt đu
mt giai đon tiêu chun hoá đích thc hng ti phân cp s đng b và
ITU-T cùng u ban T1 đã duy trì mi quan h hp tác cht ch cho mc
đích đó, Hoa k đã chính thc đa ra cp 50 Mbit/s da trên tín hiu
STS-1 đang đc s dng ca SONET ti hi ngh  Brazin vào tháng
Hai nm 1987 còn CEPT tìm cách chng minh s cn thiét ca cp tc đ
150Mbit/s vì nó có th thích hp vi c hai h phân cp s kiu Bc M
và kiu Châu Âu.
Kt qu là, đ án ca M đã đc thay đi thành 149,976 Mbit/s ca cu
trúc 13Bx180, da trên tín hiu STS-3, ti Hi ngh  Hamburg vào tháng
7 cùng nm đó, còn CEPT đ xut tín hiu 155,520 Mbit/s ca 9Bx270
đi lp vi ca M. Ngi ta đã tranh cãi sut mt thi gian dài v hai
cu trúc này và đim tranh cãi sôi ni nht là s chung hoà gia tín hiu
DS-2 ca 8,448 Mbit/s và DS-3E ca 34,368 Mbit/s tho thun cui cùng
qua hi ngh  Seoul vào tháng Hai nm 1988 là cu trúc 9Bx270. Tiêu
chun NNI đc tho thun là tiêu chun trong các khuyn ngh G-707 -
G.709 ca ITU-T và phân cp s đng b, tp trung trên tín hiu STM-1
H THNG THÔNG TIN QUANG – VÔ TUYN 15
ca cu trúc khung 9Bx270 và tc đ bít 155,520Mbit/s, đã đc chính
thc hoá.

Ngay c sau khi khuyn ngh ca ITU-T đã đc n đnh thì các hot
đng nghiên cu và đi mi v phân cp s đng b vn đc tip tc.
Vào thi đim khi tiêu chun phân cp s đng b ln đu tiên đc quy
đnh, h thng ghép kênh đng b đã có mt cu trúc hoàn chnh nh
hình 1.40. Tuy nhiên, khi nhng khuyn ngh G.781 - 784 và G.957 - 958
(đu da trên c s phân cp s đng b) đã đc tiêu chun hoá đ hoàn
chnh trong quá trình nghiên cu hai nm sau đó, thì h thng ghép kênh
đng b đã đc đn gin hoá nh cu trúc trong hình 1.41. Có th thy
đc rng các đng ghép kênh phân cp kiu châu Âu tng đng mt
cách đáng k vi các đng ghép kênh phân cp kiu M, và rng đã b
sung các khái nim mi, chng hn nh AUG, TUG-3. Hiu theo đúng
ngha ca nó thì phm vi mà Metrobus đóng góp cho vic tiêu chun hoá
SONET và SONET đóng góp cho vic tiêu chun hoá phân cp s đng
b là cc k to ln. Rt nhiu đc trng ca phân cp đng b có ngun
gc t tiêu chun ca h thng Metrobus, chng hn nh quan đim v
mng thông tin quang, khái nim v h thng đng b (mt cách ni ti),
đ rõ ca DS-O qua khung 125m s, khái nim v ghép kênh tng th
nht, phi hp tín hiu tc đ ghép kênh bng vic điu khin s hiu ca
công ten, thit lp tín hiu cp 150 Mbit/s tiêu chun, và nâng cao đ
linh hot và đ tin cy ca h thng nh s dng mào đu mt cách hiu
qu. Cng nh vy, cu trúc h thng phân cp, h thng hoá cu trúc
mào đu, đng b hoá bng con tr, và kh nng cu trúc mng thông tin
liên tc đa, đu xut phát t tiêu chun kt ni ca SONET. Da trên
nhng c s đó, tiêu chun phân cp s đng b là tiêu chun cho phép
cu trúc nên mng thông tin toàn cu qua vic điu chnh kt hp hai kiu
phân cp s ca Bc M và ca Châu Âu.
H THNG THÔNG TIN QUANG – VÔ TUYN 16
Hình 1.40 Cu trúc ghép kênh đng b s giai đon đu tiên
Hình 1.41. Cu trúc ghép kênh đng b
Mt khác, phân cp s đng b vn đc khi đu vì mc đích tiêu chun

hoá NNI ca B-ISDN, đã có nh hng rt ln đn tiêu chun UNI ca
B-ISDN. Trc ht, nh hng trc tip ca NNI ca B-ISDN là đã quy
H THNG THÔNG TIN QUANG – VÔ TUYN 17
đnh 155,520 Mbit/s cho tc đ bít tiêu chun ca NNI ca B-ISDN và
trong s quy đnh tc đ bít trng tin thp hn 149,760 Mbít/s. Ngoài ra,
nh hng có tính cht c bn khác na là nó có các t bào ATM đc
ánh x trong đng bao ca trng tin VC-4 đ phát đi c s phân cp s
đng b ca UNI ca B-ISDN. Nói mt cách chính xác, phân cp s đng
b đã đóng mt vai trò ch cht trong vic hình thành khái nim B-ISDN
cng nh đi ti mt phng pháp truyn dn đng b mi.
1.4.2. SHD và SONET
Nh trên đã gii thích v quá trình tiêu chun hoá phng thc truyn
dn đng b, SDH và SONET, có mt mi quan h ht sc mt thit. ó
chính là: hot đng tiêu chun hoá SONET to điu kin thun tin cho
tiêu chun SDH và nó cng m rng SONET đ SONET đc s dng
cho thông tin hoàn cu. Do vy cn phi hiu rng gii thích SDH là đã
bao hàm c vic gii thích SONET. Tuy nhiên vn có mt s khác bit
nh gia SDH và SONET. Nu nhng s khác bit tiêu biu gia chúng
ta có th đm trên đu ngón tay thí đim bt đu c bn ca SDH là cp
150Mbít/s, trong khi SONET là cp 50Mbít/s. Có ngha là, trong khi
SDH kt hp DS-4E vi tín hiu mc thp thành tín hiu cp cao nht thì
SONET có DS-3 nh tín hiu cp cao nht. Do có mt khái nim v giao
din, cho nên, đng nhiên, đây chng phi là mt s khác bit đáng k.
Có ngha là nu ba ln ca tín hiu STS-1 (Tín hiu chuyn giao đng b
cp 1) là 51,840 Mbít/s tín hiu truyn dn c bn ca SONET - đc
phi ghép đ to thành STS-3C thì nó cng có th bng vi tín hiu STM-
1-155,520 Mbít/s ca SDH, SDH và SONET có s khác bit nào đó v
các loi tc đ truyn dn. STM (155,520 Mbít/s, là mt khi c bn,
STM - 4 (622,080 Mbít/s), gp bn ln ca STM-1 và STM-16
(2.488,320 Mbít/s), gp bn ln ca STM-4, là nhng đi tng quan tâm

chính trong SDH. Trong khi đó,  trng hp SONET, STS-1 (51,840
Mbít/s) là tc đ c bn, STS-3 (155,520 Mbít/s) STS-9, STS-12
(622,080 Mbít/s)STS-18, STS-24, STS-36, STS-36, STS-48 (2.488,320
Mbít/s) là các đi tng quan tâm (tham kho bng 1.9); khi đó, nói
chung, tín hiu STM-n bng vi tín hiu STS-3n trong tc đ truyn dn :
Bng 1.9 Tc đ truyn dn ca SDH và ca SONET
SDH SONET
N STM - N N STS - N

1 51.840 Mbps
1 155.520 Mbps 3 155.520 Mbps
H THNG THÔNG TIN QUANG – VÔ TUYN 18

9 466.560 Mbps
4 622.080 Mbps 12 622.080 Mbps

18 933.120 Mbps

24 1,244.160 Mbps

36 1,866.240 Mbps
16 2,488.320 Mbps 48 2,488.320 Mbps
V mt cu trúc khung, SONET gim đi ba ln so vi SDH. Nu SDH là
STM-1, nó có cu trúc 9x270B và STS-1 ca SONET có cu trúc 9x90B,
bng mt phn ba kích thc ca SDH. Cng nh vy, mào đu đon ca
STM-1 trong dng 9x9B đc b trí  hàng đu ca khung STM - 1, mào
đu đon ca STS-1 di dng 9x3B đc b trí  hàng đu ca khung
STS-1. Sau đó, trong c hai trng hp, hàng th t đc dành riêng cho
con tr (pointer). C th là, vic la chn hàng th nht, th t và th by
ca mào đu đon trong STS-1 tng ng vi mào đu đon ca STS-1

và vic s dng các thành phn này là nh nhau trong c hai trng hp.
SDH và SONET có mt s khác bit trong khi tín hiu cu thành. Gc
gác ca vn đ nh vy là vì STM-1 là cp 155Mbít/s và STS - 1 là cp
50Mbít/s. Do đó, trong trng hp STM - 1 cn phi ghép kênh mt cách
có h thng tt c các tín hiu phân cp t DS-1 đn DS-4E, trong khi đó,
 trng hp STS-1 ch cn thit ghép kênh có hiu qu nm loi tín hiu
phân cp là DS-1, DS-1E, DS-1C (3,152Mbít/s), DS-2 và DS-3. Do vy,
trong trng hp STM-1, các khi tín hiu  gia, chng hn nh C, VC,
TU, TUG, AU, AUG v.v s đc thit lp và th tc ghép kênh đng
b toàn b h thng nh trong hình 1.41 là cn thit. Ngc li, trong
trng hp STS-1 ch có mt khi tín hiu trung gian, gi là mt nhánh
o (VT-virtual tributary) là s đc thit lp. VT nayf tng ng vi VC
ca SDH. Các VT tng đng vi VC-11, VC-12 VC-2 đc gi tng
ng là VT 1,5, VT2 và VT6, còn VT3 đc b sung cho DS-1C.
Vì đn v tín hiu trung gian liên quan có khác nhau, cho nên SDH và
SONET cng khác nhau v cu trúc ghép kênh. Trong trng hp SDH
cu trúc thng kê h thng nh trong hình 1.41 là cn thit , trong đó nó
ni kt C, VC, TU, TUG, AU, AUG ATM-n vi nhau, còn trong trng
hp SONET, ch cn đn mt th tc ghép kênh đn gin là đu ni DS-
m, VT và STS-1. Sau đó, phng pháp ánh x các tín hiu phân cp
thành VT-1,5 VT 2 và VT 6 cng ging nh phng pháp ánh x mi tín
hiu phân cp thành VC-11, VC-12 và VC-2, và phng pháp ánh x DS-
1C thành VT3 s s dng phép ánh x tuân theo cn chnh dng, không
H THNG THÔNG TIN QUANG – VÔ TUYN 19
và âm. Phng pháp dùng đ ghép kênh các VT này thành đng bao
trng tin STS-1, tc là SPE (Synchronous Payload Envelope - ng
bao trng tin đng b) cng ging nh phng pháp ghép kênh VC liên
quan thành VC-3 qua TUG-2. Trong trng hp th hai, vic ánh x DS-
3 thành SPE cng ging nh phng pháp ánh x DS-3 thanh VC-3,
nhng phép ánh x SYNTRAN DS-3 thì đc cung cp ph thêm.

V phng din thut ng, khi mi quan h tng ng gia SONET và
STM đc tóm lc, thì VT 1,5 VT2, VT6 ln lt tng ng vi VC-
11, VC-12, VC-2, STS-1SPE tng ng vi VC-3 và STS-3C vi STM-
1. Khi các thut ng liên quan đn phân cp cn đi sánh, phng tin vt
lý, đon tái to, đon ghép kênh và lp đng truyn đc đt ra trong
SDH s đc gi là lp quang, lp đon, lp đng dây và lp đng
truyn trong SONET. Các thut ng xác đnh khác liên quan đn ánh x,
ghép kênh, mào đu và đng b hoá thì hu nh ging nhau.
SONET cng nh SDH đu da trên khái nim phân cp, s dng khung
125 m s, dùng mào đu h thng, và có tc đ truyn dn c bn ging
nhau. Nhng nó đc điu tit nh s liên kt tt c các tín hiu phân cp
s Bc M k c tín hiu DS-1E kiu Châu Âu, và nó cha đng c th
tc ghép kênh tng th nht.
Ngoài ra, SONET s dng đng b hoá liên quan ti phng pháp con
tr, ging nh ca SDH, cho nên có th kt ni toàn b nc M bng
mng truyn dn đng b.
1.4.3 Phân cp s cn đng b so vi đng b
Lp (mc) s hin có bao gm các tín hiu DS-1-DS-4 ca h thông
Châu Âu/ Bc M, đã đc b phn tiêu chun hoá vin thông ca ITU
và Bell System quy đnh. Trong s đó, các tín hiu ca h thng Bc M
đã đc u ban T1 ca Bc M tha nhn tr li nh tiêu chun Bác M,
đng thi, tiêu chun đó cng đc bit đn nh là tiêu chun do Bell
System thit lp li.
 phân bit lp s này vi phân cp s đng b đc thc thi gn đây,
nó đc gi là phân cp s cn đng b.
Phân cp s cn đng b, mt h phân cp s tiêu chun đang đc s
dng, đc phân loi thành h thng Châu Âu và h thng Bc M nh
(a) và (b) trong Hình 1.42 Phân cp s cn đng b ca Bc M đc
hình thành t DS-1 (1,544 Mbít/s), DS-1C (3,152 Mbít/s), DS-2 (6,312
Mbít/s) và DS-3 (44,736 Mbít/s), DS-4E (139,264 Mbít/s). Phân cp s

cn đng b Châu Âu bao gm DS-1E (2,048 Mbít/s), DS-2E (8,448
H THNG THÔNG TIN QUANG – VÔ TUYN 20
Mbít/s), DS03E (34,368 Mbít/s) và DS-4E (139,264 Mbít/s), DS-5E
(564,992 Mbít/s).
Ghép kênh theo mi giai đon là ghép kênh cn đng b và nó đc đng
b hoá nh cân chnh dng - đó là mt loi nhi bít.
Phân cp s đng b, nh đc trình bày trong (c) ca hình 1.42, đc
hình thành t các tín hiu STM-n. ng thi, n là mt s nguyên ln, mà
1,4 và 16 là các s đc quan tâm ch yu. Các tc đ bít tng ng vi
các s này là 155,520 Mbít/s, 622,080 Mbít/s và 2.488,320 Mbít/s. Mt
tín hiu STM-n đc hình thành thông qua ghép kênh đng b t các tín
hiu phân cp DS-1, DS-2, DS-3 và DS-4E, DS3E, DS-2E, DS-1E. ng
thi, các tín hiu DS-1C hoc DS-5E không đc s dng. Tín hiu
STM-n đc cu thành t n ln các tín hiu STM-1 mà nó đã là s ghép
kênh xen byte (BIM).
Tuy nhiên, cu trúc mào đu ca nó đc tin hành mt cách hi khác.
Khi so sánh (a), (b) trong Hình 1.42 vi (c) trong cùng hình đó chúng ta
có th d dàng nhn thy rng phân cp s đng b có mt cu trúc đn
gin hn nhiu so vi cu trúc ca phân cp s cn đng b.
Có ngha là, tt c các tín hiu phân cp ca h thng Bc M và Châu
Âu ch có mt giai đon ghép kênh. Trong mt h thng phân cp s câu
đng b vic ghép kênh không đng b đc thc hin khi tín hiu trong
mt cp đc ghép kênh thành cp ca giai đon k sau. Trong mt h
thng phân cp đng b, vic ghép kênh đng b đc thc hin khi tín
hiu phân cp đc ghép thành tín hiu STM-n. V li, trong phân cp s
cn đng b tín hiu DS-m thuc v cp ca giai đon k sau ca tín hiu
DS-(m-1); nhng tt c các tín hiu này có mi quan h ngang bng trong
phân cp s đng b.
(a) Phân cp không đng b (Bc M)
(b) Phân cp không đng b (Châu Âu)

(c) Phân cp không đông b
H THNG THÔNG TIN QUANG – VÔ TUYN 21
Hình 1.42. Phân cp s
1.4.4. Khái nim phân cp và mào đu
Nói chung, các tín hiu s đc gi đi qua đng truyn, đon tái to,
đon ghép kênh và môi trng vt lý nh đc minh ho trong hình 1.43.
Khi áp dng các khái nim phân cp cho quá trình truyn dn s thì
đng truyn dn có th đc phân chia thành mt lp, đng truyn,
mt lp đon ghép kênh, mt lp đon tái to và mt lp môi trng vt
lý (hoc lp quang hc).
Cu trúc ca ghép kênh đng b có mt s sp xp theo không gian có h
thng phù hp vi các khái nim phân lp. Trong Hình 1.44, khung
STM-n đc phân loi theo chc nng; mào đu ca đon ghép kênh
đc áp dng trên lp ca đon tái to và trên lp ca đon ghép kênh.
Hn na, mào đu đng truyn đc áp dng cho lp đng truyn và
các mào đu cho bt k các đng có mc thp hn nào khác thì hin
din trong hình bao trng tin bên trong STM.
Các mào đu đc s dng trong ghép kênh đng b đc phân chia
thành mào đu đon (SOH-Section overhead) và mào đu đng truyn
(POH - Path Over-head), da trên nhng khái nim phân cp nh mô t 
H THNG THÔNG TIN QUANG – VÔ TUYN 22
trên. Trong s chúng, SOH bao gm mt mào đu đon đng trc và
đu đon ghép kênh.
Hình 1.43. ng truyn dn (mt đng) và khái nim phân lp
ca tín hiu s
Mào đu đon tái to
Con tr
Mào đu đon tái to
Mào đu đng truyn
ca lp có mc cao

Mào đu đng truyn ca
lp có mc thp
Hình 1.44. Cu trúc khung và các khái nim phân lp ca STM-n
SOH đc chèn vào trong giai đon cui cùng khi tín hiu STM-n đc
hình thành còn POH đc chèn vào bt k khi nào tín hiu công ten o
đc to thành.
SOH đc chèn vào và đc tách ra trong đon tái to hoc đon ghép
kênh đ ch th hiu nng truyn dn cng nh hot đng và bo dng
tín hiu STM-n. Nh đc minh ho trong hình 1.44, các SOH nm bên
trên và bên di ca con tr đc s dng tng ng cho đon tái to và
đon ghép kênh. Có ngha là B1, SOH cho BIP-8 (Bit Interleaved Parity-
8) đc b trí trên phn phía trên ca PTR và nó đc kim tra và tính
toán li trong mi b tái to.
Tuy nhiên, ba byte ca B2-SOH cho BIP-24- đc b trí  phn phía
di ca PTR và chúng ch đc kim tra  cui đng dây. Nh đã đ
cp  trên, POH đc phân chia thành POH ca lp có mc cao cho VC-
4 hoc VC-3 và POH ca lp có mc thp hn dùng cho VC-11, VC-12
và VC-3. Trong bt k trng hp nào POH cng đc s dngcho
truyn thông đu cui - ti - đu cui gia nhng đim, ni các VC tng
ng đc hình thành và gii to.
H THNG THÔNG TIN QUANG – VÔ TUYN 23
 gii thích cu trúc ca mào đu đon và mào đu đng hãy xem
khung STM-1 trong hình 1.45, (a), (b). Vic s dng mi loi mào đu
trong hình này nh sau: A1, A2 dùng cho bít sp xp khung; B1, B2; B3
dùng đ kim tra ngang bng chn l, C1, C2 dùng cho s lng tín hiu
và D1-D12 dùng cho kênh truyn s liu, còn E1 và E2 dùng cho kênh
nghip v; F1, F2 dùng cho kênh khách hàng; G1 là đ kim tra trng thái
đng truyn, H4 dùng đ ch th đa khung; J1 dùng đ ghi du tích
đng truyn; K1, K2 dùng cho chuyn mch bo v t đng; Z1~ Z5 là
các mào đu d phòng cho các mc đích khác.

123456789

J1
1
A1* A1* A1* A2* A2* A2* C1* X* X*

B3
2
B1

E1

F1 X X

C2
3
D1

D2

D3

G1
4 con tr

F2
5
B2 B2 B2 K1

K2


H4
6
D4

D5

D6

Z3
7
D7

D8

D9

Z4
8
D10

D11

D12

Z5
9
Z1 Z1 Z1 Z2 Z2 Z2 E2 X X



Hình 1.45. Cu trúc mào đu
* Các byte không đc pha trn
(a) Mào đu đon (b) Mào đu đng truyn
1.4.5. Cu trúc ca khung STM-n
Khung STM-n có mt cu hình nh đc trình bày trong hình 1.46, da
trên c s các khái nim phân lp đnh ngha trong phn trc. Do cu
trúc này chim mt vùng 9Bxnx270 (B=Byte) trong vòng 125 m s, cho
H THNG THÔNG TIN QUANG – VÔ TUYN 24
nên nó có mt tc đ bít là n x 155,520 Mbít/s (=9 x n x 270 x 8 x 8
kbit/s). Trong đó, 9B x n x 9 đc phân b cho vùng mào đu SOH và
con tr AU (Khi qun lý) và phn còn li ca 9B x n x 261 đc phân
b cho đng bao trng tin ca STM-1.
Do vy, STM-1, mt tín hiu c bn ca phân cp s đng b, s có kích
thc là 9B x 270. Cng nh vy, 9B x 9 trong s đó là cùng ca mào
đu đon và con tr AU, và cng chng y 9B x 261 là đng bao trng
tin, và tc đ bít tr thành 155,520 Mbít/s.
Theo quan đim cu trúc khung STM-1, SOH đc to thành t hai khu
vc 3 x 9B và 5 x 9B, con tr AUPTR bao gm khu vc 1 x 9B và cu
hình ca nó nh đc trình bày trong hình 1.45. Mt VC-4 đc ánh x
trong vùng còn li, hoc ba tín hiu VC-3 có th đc ánh x sang vùng
đó cùng vói mào đu c đnh (FOH-Fixed Overhead). Các tín hiu VC-4
và VC-3 đu bao gm hình bao trng tin và vùng POH có kích thc 9
x 1B đc b trí  trc mi hình bao trng tin. ng thi, cu hình bên
trong ca POH nh trong (b) ca hình 1.45. VC-4 hoc VC-3 mà đc
gán con tr AUPTR thì đc gi là AU-4 hoc AU-3.
Hình 1.46. Cu trúc ca khung STM-n
Do vy, trong cu trúc ca khung STM-1, AU-4 là t hp ca vùng
trng tin STM-1 và vùng con tr AU, và cu trúc cui cùng ca STM-1
có th đt đc khi các vùng SOH tng ng đc đt ln lt vào phn
phía trên/ phía di ca AU-4.

1.4.6 Cu trúc ghép kênh đng b
Nh đã đc mô t, quá trình ghép kênh đng b x lý tt c các tín hiu
phân cp s mt cách ngang bng và nó s thit lp nên các tín hiu
STM-n. Trong hình 1.41, s đ tng th ca cu trúc ghép kênh đng b
trên các tín hiu phân cp đã đc đa ra.
H THNG THÔNG TIN QUANG – VÔ TUYN 25
Trong hình này, các con s nm trong ngoc ch rõ s lng tín hiu cn
thit cho qúa trình ghép kênh tng ng. Qua trình ghép kênh đng b
nm trong hình ch nht in chm (đc ch th bng ch SM), trong khi
đó, hình ch nht phía bên trái đc ch th bng ch AM, biu th cho
quá trình ghép kênh không đng b mà trong đó các tín hiu phân cp
đc hìn thành.
Ti bc đu tiên ca quá trình ghép kênh đng b, các tín hiu ca mi
cp đc ánh x sang các công ten tng ng. ng thi, phng pháp
chèn dng/không/âm hoc ch chèn dng trong khi bít đc s dng
đ đng b hoá. Mt VC (Công ten) đc hình thành nu đa thêm
POH vào côngten, và mt TU (khi phân nhánh) đc hình thành nu
gn thêm PTR vào nó. Tuy nhiên, nh trong trng hp VC-4, VC-3, TU
s tr thành AU (Khi qun lý) nu tín hiu đc ánh x thng sang
STM-1 mà không qua các VC khác. Khi đó, s m (m=1, 2, 3, 4) gán cho
mi khi tín hiu s ch th rng mi tc đ bít ca khi tín hiu liên quan
s tng ng vi cp DS-m. Khi m=1, nó đc chia nh thành 11 và 12
và chúng biu th tng ng cho tc đ bít ca h thng Bc M DS-1 và
h thng Châu Âu DS-1E.
Hình 1.47. Qúa trình ghép kênh trên đng truyn
Tuy nhiên, trong trng hp STM-n, tc đ bít gp n ln 155,520 Mbít/s
Trng hp TU-1 (TU - 11 hoc TU-12) nó đc ghép kênh thành VC-3
và VC-4 thành kiu TUG (nhóm ca khi phân nhánh) sau khi đc gp
li thành bn. TU-2 có th đc xem nh tng đng vi TUG-2. Ngoài
ra, TU-3 có th đc xem nh bng vi TUG-3. VC-3 có th đc ghép

kênh thành VC-4 sau khi đã đc đnh tuyn vi TU-3, hoc nó có th
đc ghép thng vào AU (khi qun lý - Administrative Unit) nh đnh

×