Đồ án Kỹ thuật đồng bộ trong mạng quang SDH và ứng dụng trong thực tế

qua bản tin đồng bộ “ST1”. Tín hiệu định thời này được đưa đến SETS, SETS nhận thấy tín hiệu định thời có dấu đồng bộ cấp một cao hơn chất lượng của tín hiệu định thời cấp ba của nó nên dùng tín hiệu định thời này cho đồng bộ thiết bị và gởi bản tin “DUS” trên byte S1 trong khung tín hiệu STM-N tới nút 1. Nút 2 sẽ gởi tín hiệu định thời dấu đồng bộ cấp một này cho nút 3 bằng bản tin “ST1”. Tín hiệu định thời này được đưa đến SETS, SETS sẽ chọn tín hiệu định thời này và bản tin “DUS” sẽ được gởi trên byte S1 trong khung tín hiệu STM-N tới nút 2. Tương tự, nút 3 sẽ gởi tín hiệu định thời dấu đồng bộ cấp một cho nút 4 qua bản tin “ST1”. Tín hiệu định thời này được đưa đến SETS, SETS sẽ dùng tín hiệu định thời này và gởi bản tin “DUS” trên byte S1 trong khung tín hiệu STM-N tới nút 3. Nút 1 cũng gởi tín hiệu định thời dấu đồng bộ cấp một cho nút 6 bằng bản tin “ST1”. Tín hiệu định thời này được đưa đến SETS, SETS sẽ dùng tín hiệu định thời này và bản tin “DUS” được gởi trên byte S1 trong khung tín hiệu STM-N tới nút 1. Tương tự, nút 6 sẽ gởi tín hiệu định thời dấu đồng bộ cấp một cho nút 5 qua bản tin “ST1”. Tín hiệu định thời này được đưa đến SETS, SETS sẽ dùng tín hiệu định thời này và gởi bản tin “DUS” trên byte S1 trong khung tín hiệu STM-N tới nút 6. Hình 3.18: Cách truyền bản tin định thời trong mạng vòng Nút 5 sẽ ruyền tín hiệu định thời mang dấu đồng bộ cấp một qua định thời đường dây tới nút 4 mà nút 4 đang cũng dùng tín hiệu định thời đường dây mang dấu đồng bộ cấp một. Tín hiệu định thời này được đưa đến SETS của nút 4 mà SETS đang chọn tín hiệu định thời mang dấu đồng bộ cấp một từ nút 3 để cung cấp cho thiết bị. Hai tín hiệu này đều cùng cấp như nhau nên SETS sẽ ưu tiên chọn tín hiệu định thời đường dây được gởi từ nút 3 cho thiết bị mạng tại nút 4. Giả sử cáp giữa nút 1 và nút 2 bị đứt như Hình 3.19. Như vậy thì thông tin định thời từ nút 1 gởi cho nút 2 bị gián đoạn. Tại nút 2, SETS sẽ chọn tín hiệu định thời nội là tín hiệu định thời cấp ba để đưa tới thiết bị mạng tại nút 2. Bản tin định thời “ST3” được gởi tới nút 3 qua tín hiệu STM-N. Sau khi nhận tín hiệu định thời cấp ba từ nút 2, để đảm bảo điều chỉnh con trỏ ở mức thấp nhất thì SETS ở nút 3 sẽ chọn tín hiệu định thời tới để hoạt động và gởi bản tin “ST3” tới nút 4, cũng gởi bản tin “DUS” cho nút 2 . Hình 3.19: Cách truyền bản tin định thời trong mạng vòng khi có sự cố Nút 4 nhận được bản tin “ST3” từ nút 3 và cũng nhận bản tin “ST1” từ nút 5 tới. SETS ở nút 4 so sánh độ chính xác của các đồng hồ chủ qua các tín hiệu định thời và sẽ chọn tín hiệu định thời mang dấu đồng bộ cấp một cho thiết bị. Thiết bị mạng tại nút 4 cũng sẽ gởi bản tin “ST1” cho nút 3 qua STM-N. Nút 3 nhận được bản tin “ST1” sẽ chuyển sang dùng tín hiệu định thời đường dây đến từ nút 4, gởi bản tin “DUS” cho nút 4 và bản tin “ST1” cho nút 2. Nút 2 nhận được bản tin “ST1” biết tín hiệu định thời đường dây từ nút 3 có chất lượng cao hơn tín hiệu định thời cấp ba của SETS nên chuyển sang dùng tín hiệu định thời đường dây cấp một từ nút 3. Như vậy, đồng bộ trong mạng vòng luôn được giữ. 3.6.2.2. Mạng tuyến tính Trên mạng tuyến tính, cách truyền tín hiệu định thời cũng tương tự như trên mạng vòng. Hình 3.20: Cách truyền bản tin đồng bộ trên mạng tuyến tính Hình 3.21: Cách truyền bản tin đồng bộ trên mạng tuyến tính khi có sự cố Nói chung quy luật chọn tín hiệu định thời của các SETS như sau: - Nếu tại nút chủ dùng tín hiệu định thời cấp một hoặc cấp hai thì các nút còn lại trên mạng có tín hiệu định thời cấp ba sẽ được truyền định thời đường dây có dấu định thời giống nút chủ. - SETS thu được bản tin đồng bộ cấp cao sẽ truyền bản tin “DUS” cho hướng ngược lại. - SETS thu được bản tin đồng bộ cấp thấp hơn cấp của tín hiệu định thời nội thì nó sẽ truyền tín hiệu định thời nội. 3.7. Kết luận chương Đồng bộ giữ cho các thiết bị số trên mạng hoạt động theo cùng một tốc độ trung bình trên tất cả các giao diện. Có nhiều cách để đồng bộ trong mạng như dựa vào tín hiệu đồng hồ nội bộ, tín hiệu đồng hồ ngoài, tín hiệu đồng hồ được tách từ tín hiệu thu…Việc đồng bộ mạng là giữ cho các đồng hồ này được đồng nhịp để phía thu khôi phục đúng tín hiệu số. CHƯƠNG 4 GIỚI THIỆU VỀ THIẾT BỊ TRUYỀN DẪN QUANG FLX 150/600 Hệ thống thông tin viễn thông trên thế giới phát triển nhánh chóng để kịp trả lời các nhu cầu khách hàng bằng sự tăng lên băng rộng, cung cấp các dịch vụ linh hoạt và đảm bảo mạng thực hiện. Làm đảm bảo yêu cầu người vận hành là nâng cấp các mạng bằng sự phát triển cơ bản các hệ thống truyền dẫn dựa trên kỹ thuật SDH. Các hệ thống này đem lại việc quản lý linh hoạt điều khiển mạng khá lớn và thực hiện việc giám sát hoạt động dễ dàng và đặc biệt là các đặt tính bảo vệ được nâng cấp . Điều này diễn tả trong FLX150/600, cái mà có thể được dùng từ sự sử dụng tới việc kết nối chéo dễ dàng. Đây là một sản phẩm cơ bản duy nhất trên một Shelf nền, cái mà có thể cấu hình như một thiết bị đang dùng từ STM-1 đến STM-4. Sự phát triển và dụng cụ kỹ thuật SDH trong các mạng đã được công nhận bằng sự hoạt động chính trong hệ thống viễn thông, cũng chính là chìa khoá chính để cạnh tranh trong tương lai. Một chiến lược phát triển mạng toàn cầu có sự cân nhắc, thiết kế đặc tính từng vùng trong mạng viễn thông và lắp đặt các “ ốc đảo “ SDH trong mạng địa phương phục vụ vùng này. Các vùng này có thể được xem xét nếu SDH ủng hộ và có một cân nhắc cân đối cao của sự bắt đầu lưu thoại và đầu cuối trong vùng giống nhau. Mặc khác sự yêu cầu này của khách hàng tăng lên.Vì thế thiết bị truyền dẫn đồng bộ là đòi hỏi với dung lượng vận chuyển thay đổi các tốc độ truyền dẫn cận đồng bộ và đồng bộ một cách hài hoà trong một cỡ khung SDH, với tất cả mạng giám sát và thực hiện điều khiển hệ thống bằng quản lý . Kỹ thuật xây dựng FLX150/600, có miêu tả và giải thích hệ thống kiến thức, chức năng xây dựng quản lý và thay đổi cho phép ứng dụng trong mạng. FLX150/600 là một trong họ FLX được tạo ra từ hãng Fujitsu. Hệ thống FLX150/600 bao gồm : FLX150/600 NMS NE Máy tính cá nhân (PC)* Trạm làm việc (WS)* FLER FLEXR Plus* FLX-LS (SFL-1) Các loại card trong plug-in Khung giá máy (RACK-ET)* Shelf quạt (SFF-1) Phần cứng Phần mềm Thành phần mạng (NE), bảo dưỡng, giám sát và quản lý các NEs. Mỗi NE giao tiếp với SDH, PDH, NMS và giao diện cảnh báo. Hình 4.1: Tổ chức hệ thống FLX 150/600 Các chuẩn SDH Kiến trúc Thiết bị G.707. Tốc độ bit G.708. Giao tiếp mạng G.809. Cấu trúc ghép kênh G.803. Kiến trúc mạng truyền G.81s. Đồng hồ G.813. 2,048Mbit trược và trôi G.826. Đối tượng và các thông số lỗi G.781 Cấu trúc G.782 Các loại và các đặc tính chung G.783 Các đặc tính G.784 Quản lý G.825 Rung pha và trôi pha G.925 Giao tiếp quang G.958 Hệ thống truyền dẫn số Hình 4.2: Khuyến nghị ITU-T 4.1. Mô tả hệ thống 4.1.1. Đặc điểm của hệ thống * Tính tương thích của hệ thống: FLX150/600 được chế tạo dựa trên chuẩn ITU-T (Hình 4.2). * Kết hợp các sheft đơn: Chỉ một FLX –LS có thể cung cấp cho tất cả các cấu hình thiết bị TRM, ADM, REG và cả truyền dẫn quang STM-1 và STM-4. * Kết hợp giao diện luồng: FLX150/600 cho phép gồm các giao tiếp luồng cận đồng bộ PDH như: 2,048Mb/s; 34,368Mb/s hay 139,264Mb/s và giao tiếp luồng STM-1 SDH. * Cơ chế bảo vệ có độ tin cậy cao: FLX150/600 là hệ thống có độ tin cậy cao dựa trên cấu trúc. - Bảo vệ đoạn ghép kênh. - Chuyển mạch bảo vệ đường dẫn (PPS). - Khối bảo vệ card. * Nâng cấp các dịch vụ: FLX 150/600 có khả năng nâng cấp các dịch vụ từ STM-1 đến STM-4 và làm thay đổi cấu hình thiết bị bên ngoài làm cản trở. * Hoạt động quản lý bảo dưỡng và dự phòng: FLX 150/600 có thể hoạt động bảo dưỡng, cảnh báo tại chỗ hay từ xa thông qua giao tiếp quản lý mạng (NMI) hay kênh thông tin quản lý mạng (DCCs). 4.1.2. Giới thiệu sơ đồ khối tổng thể thiết bị FLX 150/600 Các khối trong hệ thống FLX 150/600 được chia thành 4 phần chính : 4.1.2.1. Nhóm chung Đây là phần chung mà tất cả các cấu hình thiết bị đều có. Trên giá FLX -LS, phần này có các ký hiệu sau: SACL, NML, MPL, TSCL(1), TSCL(2): NML MPL PWRL(1) TSCL(1) C2(2) TSCL(2) C2(2) PWRL(2) Cảnh báo quản lý nghiệp vụ Giao tiếp PC Đồng bộ ngoài CHSD CHSD TSCL(2) (1/2) TSCL(1) (1/2) CHSD CHSD 2-1 2-2 1-1 1-2 CH CH CH CH CH CH 3 4 5 6 7 8 139,264Mb/ x(1+1,1+0) STM1E x (1+1,1+0) STM-10 x (1+1) STM-40 x (1+1) 2,048Mb/s x 63(1:3), 34,368Mb/sx5(1+0) 34,368Mb/sx3(1+1) 139x5(1+0),139,264Mb/sx3(1+1) STM-1E/o x 5(1+0),STM1E/o x 3(1+1) STM-10 x (1+1) STM-40 x (1+1) Hình 4.3: Sơ đồ khối hệ thống FLX 150/600 4.1.2.2. Phần giao diện tổng hợp. Phần giao diện tổng hợp là phần giao diện quang gồm có 4 khe trên giá FLX-LS, 4 khe này được đánh số như sau CH1-1,CH1-2 (Nhóm 1) CH2-1,CH2-2 (Nhóm 2), các khe này sử dụng các luồng tín hiệu 139,264 Mb/s, STM-1, STM-4. Các thiết bị ADM trong mạng chuỗi, nhóm 1 và nhóm 2 được sử dụng cho các cấu hình dự phòng 1+1 nếu cả hai khe của một nhóm điều có card. Nếu mỗi nhóm có một khe có card thì không có chức năng dự phòng 1+1. Các thiết bị ADM trong mạng vòng sử dụng hai khe CH1-2 và CH2-2 hoặc CH1-1 và CH2-1. Các khe CH2-1 và CH2-2 cũng có thể sử dụng lập cấu hình một dự phòng 1+1 cho giao diện nhánh. 4.1.2.3. Phần giao diện nhánh. Phần giao diện nhánh có 6 khe trên FLX-LS: CH3,CH4 (Nhóm 3), CH5,CH6 (Nhóm 5), CH7 và CH8 (Nhóm 7). Các khe này dùng cho giao diện 2M, 34M, 140M và STM-1. Đối với các giao diện 34M, 140M, STM-1. Nhóm 3, nhóm 5 được sử dụng cho cấu hình 1+1 hoặc như 1 giao diện độc lập. Nhóm 7 sử dụng cho cấu hình 1+1. Đối với giao diện 2M, khe số 4 đến khe số 8 được sử dụng theo cấu hình dự phòng 1:3 hoặc không dự phòng. Số luồng 2M có thể đạt tới 63 luồng. * Chú ý : Các nhóm thuộc giao diện tổng hợp và giao diện nhánh có thể sử dụng hết vị trí các khe hoặc không tuỳ thuộc vào cấu hình mạng và nhu cầu sử dụng của nhà khai thác. Trong mỗi nhóm sử dụng lại có thể sử dụng một trong hai khe hoặc cả hai khe tuỳ theo nhu cầu bảo vệ mạng hoặc nhu cầu phân luồng theo nhiều hướng. Trong mạng vòng, hai nhóm 1 và 2 chỉ sử dụng hai cặp khe 1-1 và 2-1 hoặc 1-2 và 2-2 vì mạng có chức năng dự phòng PPS. 4.1.2.4 Vị trí và chức năng các card trong hệ thống FLX 150/600. STT Loại card Vị trí vật lý Chức năng 1 PWRL Khe 16 và 17 với ký hiệu khe PWRL(1) và PWRL (2) Cấp nguồn: chuyển đổi điện áp -48V hoặc -60V thành các điện áp thứ cấp +5V; -5,2V; +12V; +3,3Vdc 2 SACL Khe số 1 kí hiệu SACL Khối cảnh báo: chỉ thị cảnh báo thiết bị ra các LED và đưa cảnh báo ra thiết bị cảnh báo ngoài. -Thu thập và điều khiển cảnh báo quản lý trạm. -Chức năng nghiệp vụ. -Giao diện thoại nghiệp vụ 4W VF. -Kênh dữ liệu 64 bit/s 3 NML Khe số 2 kí hiệu NML Giao diện quản lý mạng: -Cung cấp giao diện X.25 để nối tới hệ thống quản lý mạng NMS. -Cung cấp giao diện X.24 để nối trực tiếp với hệ thống quản lý. -Báo hiệu bằng LED khi có truy nhập. 4 MPL Khe số 3 kí hiệu MPL Vi xử lý: -Thu nhập các cảnh báo, trạng thái, thông tin chất lượng tín hiệu 5 CHSD Khe 4, 5, 6, 7 với các kí hiệu 1-1, 1-2, 2-1, 2-2 cho giao diện tổng hợp khe 10, 11, 12, 13, 14, 15 với kí hiệu 3, 4, 5, 6, 7, 8, cho giao diện nhánh Giao diện quang SDH: -Chèn và tách phần SOH. -Kênh truyền số liệu DCC. -Dự phòng PPS trong mạng vòng. 6 TSCL Khe 8, 9 với kí hiệu TSCL(1) và TSCL(2). Chuyển mạch luồng và điều khiển thời gian: -Đấu nối chéo các mức VC-12, VC- 3,VC- 4. -Chức năng đồng bộ. 7 CHPD Khe 10, 11, 12, 13, 14, 15 với kí hiệu 3, 4, 5, 6, 7, 8. Giao diện PDH: -Cung cấp các luồng tín hiệu PDH:2,048Mbit/s, 34,368Mbit/s; 139,264Mbit/s. - Ghép kênh theo cấu trúc SDH. - Giao diện với TSCL qua AU-4 - Chức năng PPS trong mạng vòng Ring 8 CHSW Khe 15, Kí hiệu 8 Điều khiển chuyển mạch luồng trong cấu hình dự phòng 1: n 4.1.3. Chỉ tiêu kỹ thuật thiết bị FLX 150/600 Model FLX 150/600 Đặc tính hệ thống Dung lượng truyền dẫn STM-1 line: 1890 VF kênh hoặc tương đương STM-4 line: 7560 VF kênh hoặc tương đương Hệ số bảo vệ 1+1 MSP STM-1 line và giao tiếp luồng 1:N (N<=3) luồng 2M/1,5M 1+1 cho tất cả lưu thoại khác ảnh hưởng các đơn vị Số luồng 63x1,5M or 2Mx34M or45,4x140M or STM-1(không dự phòng), 3x140M or STM-1(dự phòng) hoặc sự kết hợp. Giao tiếp đường dây STM-1: ITU-T S1.1, L1.1 and L1.2 STM-4: ITU-T S4.1, L4.1 and L4.2 Tốc độ STM-1: 155,52Mbit/s STM-4: 622,08Mbit/s Phương pháp điều chế PCM-IM Mã đường dây Đổi tần số NRZ Qui định đổi nguồn Giải điện áp vào(hoạt động bình thường) - 48V to -75V(-48V bình thường) hoặc -20 V to -27V(-24V bình thường) Sự xây dựng cơ khí Kích thước Shelf 600(H) x 450(W) x 280(D)mm ETS -300-194-4 Môi trường hoạt động Giải nhiệt độ 00C - 450C(bình thường), -400C - 650C(kéo dài) Độ ẩm 95% at 250C Các đặc tính chính CM lưu thoại linh hoạt Chọn lựa Đấu nối chéo đầy đủ Thay đổi khe thời gian (TSI ) Đấu nối đường luồng Sắp xếp khe thời gian (TSA) Mode chuyển giao Phát thanh tin tức dừng lại Đồng bộ hóa Chọn đủ nguồn thích hợp , ITU-T G.811 and G.783 Giao tiếp nghiệp vụ Orderwire:2W VF, 4W VF, 64Kbit/s kênh sử dụng Housekeeping Giao tiếp quản lý mạng Quản lý cục bộ : V.24/FLEXRTRM Operator Terminal Trung tâm quản lý: X.25/LAN/TMN tiêu chuẩn FLEXR PlusTm with sofofftwave download capability. 4.1.4. Các cấu hình mạng sử dụng thiết bị FLX150/600 4.1.4.1. Mạng điểm nối điểm FLX 150/600 được dùng như hai thiết bị đầu cuối (TRM) liên kết với nhau. Tại mỗi trạm FLX 150/600 cung cấp chức năng ghép tách các luồng dữ liệu 2,048Mb/s; 34,368Mb/s; 139,264Mb/s; STM-1 từ STM-1 hoặc STM-4. 4.1.4.2. Mạng chuỗi FLX 150/600 TRM FLX 150/600 ADM FLX 150/600 REG FLX 150/600 REG FLX 150/600 REG 3 x STM-1 3 x STM-1 Mạng này có từ 3 thiết bị trở lên được nối liên tiếp với nhau trong đó hai trạm ở 2 đầu có cấu hình (TRM) còn các trạm ở giữa có cấu hình phép tách ADM hoặc tái tạo tín hiệu REG. Hình 4.4: Cấu hình mạng chuỗi Các thiết bị trung gian có cấu trúc xen rẽ ADM cung cấp các luồng dữ liệu tốc độ thấp (các tín hiệu ở mức VC) trong STM-1 hoặc STM-4. Các thiết bị tái tạo tín hiệu REG sẽ cho phép truy nhập vào phần RSOH để giám sát và điều khiển mạng. 4.1.4.3. Mạng vòng Mạng này các nút mạng được liên kết với nhau theo một vòng khép kín. Tại mỗi nút mạng, FLX 150/600 là thiết bị xen rẽ ADM, cho phép các nhà khai thác truy nhập tới luồng tốc độ thấp (tức là các mức VC ) trong tín hiệu STM-1/4. Mạng này có chức năng bảo vệ luồng nhánh (PPS). Trong mạng này, FLX 150/600 phát tín hiệu theo cả hai hướng. Tại phía thu, FLX 150/600 sẽ lựa chọn một trong hai tín hiệu thu được có chất lượng cao nhất, dựa trên cơ chế kiểm tra lỗi và các thông tin cảnh báo của tín hiệu thu được. Bằng việc thiết lập hai tuyến truyền dẫn riêng biệt với cùng một tín hiệu, mạng vòng có khả năng bảo vệ rất cao (chức năng bảo vệ PPS). 4.1.4.4. Mạng phân nhánh HUB Đây là mạng có cấu hình điểm tới đa điểm. Tại trạm nút là một ADM, cung cấp các tín hiệu STM-1 tới các trạm khác. FLX 150/600 TRM FLX 150/600 ADM FLX 150/600 TRM FLX 150/600 TRM FLX 150/600 TRM FLX 150/600 TRM STM 1/4 STM 1/4 STM -1 STM -1 STM -1 2,048Mb/s 34,368Mb/s 139,264Mb/s STM-1 2,048Mb/s 34,368Mb/s 139,264Mb/s STM-1 2,048Mb/s 34,368Mb/s 139,264Mb/s STM-1 2,048Mb/s 34,368Mb/s 139,264Mb/s STM-1 2,048Mb/s 34,368Mb/s 139,264Mb/s STM-1 Hình 4.5: Sơ đồ mạng phân nhánh HUB 4.1.5. Các cấu hình hệ thống FLX150/600 FLX150/600 cung cấp 3 loại cấu hình thiết bị : - Đầu cuối TRM - Xen rẽ ADM - Lặp REG 4.1.5.1. Thiết bị đầu cuối Thiết bị đầu cuối được sử dụng trong cấu hình mạng điểm nối điểm hoặc mạng chuỗi. Nó thực hiện việc ghép các tín hiệu luồng nhánh thành một tín hiệu tổng hợp AGGR STM-1 hoặc STM-4. STM-1(1+1) 21 21 1x34,368Mb/s 42x2,048Mb/s 1: 2 1-2 CHPD CHPD CHPD CHPD CHPD CHSW - D3 -D3(P) -D12 -D12 -D12(P) -D1 TSCL(2) (1/2) TSCL(1) (1/2) 3 4 5 6 7 8 1-1 CHSD-1 CHSD-1 2-1 2-2 TSCL(1) (2/2) TSCL(2) (2/2) Cảnh báo quản lý nghiệp vụ Giao tiếp PC Đồng bộ ngoài SACL NML MPL PWRL(1) PWRL(2) Nguồn Hình 4.6: Sơ đồ khối TRM 4.1.5.2. Thiết bị xen rẽ ADM 21 21 21 63 x 2,048Mbit/s 1: 3 STM-1(1+1) TSCL(1) (2/2) TSCL(2) (2/2) Cảnh báo quản lý nghiệp vụ Giao tiếp PC Đồng bộ ngoài SACL NML MPL PWRL(1) PWRL(2) Nguồn 1-2 CH CHPD CHPD CHPD CHPD CHSW -D12 (p) -D12 -D12 -D12(P) -D1 TSCL(2) (1/2) TSCL(1) (1/2) 3 4 5 6 7 8 1-1 CHSD-1 CHSD-1 2-1 2-2 CHSD-1 CHSD-1 STM-1(1+1) Trong cấu hình mạng chuỗi, mạng vòng, và mạng HUB, thiết bị FLX150/600 trung gian được sắp xếp thành cấu hình xen rẽ ADM. Thiết bị ADM có nhiệm vụ tách các tín hiệu từ tín hiệu STM-N xuống giao diện nhánh và ghép các tín hiệu luồng nhánh lên tín hiệu tổng STM-N hoặc cho tín hiệu chạy thẳng qua mà không tách ghép xuống trạm. Ngoài ra ADM còn có chức năng đấu nối chéo. Tín hiệu STM-N có cấu hình dự phòng1+1 hoặc 1+0 tuỳ nhà khai thác . Hình 4.7: Sơ đồ khối ADM 4.1.5.3. Cấu hình lặp REG Khi đường truyền quá dài, thiết bị FLX150/600 có cấu hình ADM hay TRM không thể truyền tín hiệu với chất lượng tốt.Vì thế để đảm bảo tốt người ta xen vào giữa tuyến thiết bị FLX150/600 có cấu hình lặp REG. REG Cấu hình thiết bị lặp chỉ có ở giao diện STM-4 . Giao diện tổng hợp Giao diện tổng hợp Hình 4.8: Cấu hình thiết bị REG Sơ đồ khối REG cũng tương tự như ADM, nhưng giao diện tổng hợp STM-4 (CHSD-4R) và phần giao diện nhánh không có. 4.2. Các chức năng của hệ thống FLX 150/600 4.2.1. Chức năng đồng bộ mạng Tất cả các tri thức hiết bị trên mạng SDH được đồng bộ dựa trên một đồng hồ chủ. Đồng hồ chủ này được phân bố theo các luồng tín hiệu SDH, PDH và các bộ phát tín hiệu đồng bộ ngoài tới tất cả các thiết bị trên mạng. Khi mạng hoạt động dựa trên cùng một đồng hồ, mạng cần phải định tuyến đa hướng để tránh những sự cố. Do đó, mạng SDH phải có chức năng chọn các tín hiệu đồng hồ từ nhiều nguồn và lựa chọn nguồn đồng bộ có chất lượng tốt nhất. 4.2.1.1. Nguồn đồng bộ FLX-150/600 có thể trích nguồn đồng bộ từ các nguồn khác nhau và đồng hồ thiết bị đồng bộ với tín hiệu này. FLX-150/600 có thể lấy các tín hiệu đồng bộ từ các nguồn sau: + Đầu vào luồng nhánh 2,048Mb/s (lựa chọn các kênh CH1,CH4,CH7 ở các card) + Đầu vào AGGR STM-N (tất cả các giao diện) + Các đồng hồ ngoài 2,048MHz (2 kênh làm việc và bảo vệ) + Đồng hồ nội bộ 2,048MHz + 4,6ppm (sử dụng khi bảo dưỡng) 4.2.1.2. Lựa chọn nguồn đồng bộ FLX 150/600 có hai chế độ chọn nguồn đồng bộ thời gian:chế độ 1và chế độ 2 * Chế độ 1: Chế độ này cho phép lựa chọn ba trong số các nguồn đồng bộ và có thể chỉ định mức độ ưu tiên từng nguồn. FLX 150/600 tự động chọn nguồn đồng bộ trong ba nguồn có chất lượng cao nhất để làm nguồn đồng bộ cho thiết bị. EC Lựa chọn các nguồn đồng bộ 2,048Mbit/s CLK ngoài ~ ~ Bộ dao động nội Ở chế độ này, đầu ra EC có thể thiết lập là có hoặc không có tín hiệu đồng bộ, trong khi đó, nguồn LC tự động đặt là không có tín hiệu đồng bộ. Hình 4.9: Sơ đồ khối của hệ thống đồng bộ chế độ 1 * Chế độ 2: Khi cần thiết phải dùng SSU tái tạo lại tín hiệu đồng bộ thì FLX-150/600 hoạt động ở chế độ 2. Chế độ 2 cho phép nhà khai thác chọn ba nguồn đầu vào STM-N và đặt ưu tiên cho chúng. FLX-150/600 tự động chọn một trong ba nguồn có chất lượng cao nhất và đưa ra dạng LC tới SSU, sau đó SSU tái tạo lại tín hiệu, FLX-150/600 tự động lựa chọn hai trong số các nguồn này tự đồng bộ với nguồn có chất lượng cao nhất gọi là đồng hồ thiết bị. SSU Lựa chọn các nguồn đồng bộ STM-N STM-N STM-N SSU nguồn đồng bộ CLK ngoài Đầu ra LC ~ ~ Bộ dao động ngoài EC Hình 4.10: Sơ đồ khối của hệ thống đồng bộ chế độ 2 4.2.1.3. Chuyển đổi nguồn đồng bộ FLX-150/600 có hai chế độ chuyển đổi nguồn đồng bộ hoạt động ở chế độ 1 và chế độ 2: Chế độ tự động và chế độ nhân công. * Chế độ tự động: FLX-150/600 tự động chọn nguồn đồng bộ có chất lượng cao nhất trong số ba nguồn đã lựa chọn, nguồn đồng bộ được lựa chọn dựa trên hai thông số sau: + Độ ưu tiên: Các nguồn đồng bộ được nhà khai thác gán số ưu tiên từ 1 đến 3 + Chất lượng: Tín hiệu STM-N :được đánh giá bởi byte SSMB (byte chỉ thị chất lượng tín hiệu thu);Các tín hiệu khác : chất lượng được chỉ định bởi nhà khai thác. * Chế độ nhân công: Chế độ này chỉ sử dụng trong trường hợp bảo dưỡng. 4.2.2. Chức năng dự phòng Hệ thống FLX-150/600 có ba chức năng dự phòng, ba chức năng dự phòng này làm cho hệ thống có độ tin cậy cao : - Dự phòng phân đoạn ghép kênh MSP - Dự phòng luồng PPS - Dự phòng card 4.2.2.1. Dự phòng phân đoạn ghép kênh MSP Chế độ dự phòng này được sử dụng trong mạng điểm nối điểm và mang tuyến tính. Nếu có sự cố xảy ra trên giao diện quang, chức năng MSP sẽ tự động chuyển luồng tín hiệu tổng hợp từ đường làm việc sang đường dự phòng. Chức năng này của hệ thống FLX-150/600 là tùy chọn. 4.2.2.2. Dự phòng luồng VC(PPS) Chế độ dự phòng luồng VC (container ảo) có sẵn trong mạng Ring. Chức năng này sẽ tự động chuyển luồng làm việc sang luồng dự phòng tại các mức VC (VC-4,VC-3,VC-12). 4.2.2.3. Dự phòng card Cơ chế dự phòng card của FLX-150/600 là tùy chọn mỗi loại card trong thiết bị FLX-150/600 có chức năng tự phát hiện lỗi và tự chuyển sang card dự phòng. 4.2.3. Chức năng giám sát chất lượng thông tin FLX 150/600 có chức năng giám sát chất lượng thông tin để quản lý và khai thác mạng. Chức năng này sử dụng cho cả tín hiệu xen rẽ và đi thẳng . - Các tín hiệu xen rẽ trạm : tín hiệu này đại diện cho tất cả các loại giao diện SDH và PDH, bộ ghép kênh (MS) và các tín hiệu luồng VC rẽ xuống tại trạm . - Tín hiệu đi thẳng : tín hiệu này đại diện cho các luồng VC đi thẳng mà không rẽ xuống trạm. Các tín hiệu đi thẳng này được kiểm tra riêng. Việc kiểm tra nhiều lần một lúc là không cho phép . 4.2.4. Chức năng nâng cấp hệ thống khi hệ thống đang trong trạng thái làm việc FLX150/600 có thể nâng cấp từ STM-1 lên STM-4 và khả năng thay đổi cấu hình thiết bị mà không bị gián đoạn thông tin . Để nâng cấp khi đang trạng thái làm việc thì thiết bị phải thiết lập ở chế độ (UPGRADE) và thiết bị phải có chức năng bảo vệ MSP hoặc PPS. Sau đó thay thế giao diện STM-1 bằng giao diện STM-4 Có hai phương thức nâng cấp mạng : -Nâng cấp mạng trong trạng thái làm việc với chức năng dự phòng MSP -Nâng cấp mạng trong trạng thái làm việc với chức năng dự phòng PPS 4.2.5. Chức năng đấu nối chéo, xen rẽ FLX150/600 cung cấp chức năng đấu nối chéo, cho phép nối một đầu vào của một cổng tới một cổng bất kỳ không phân biệt giữa giao diện AGGR và giao diện nhánh TRIB. 4.2.6. Các chức năng dịch vụ tiện ích FLX150/600 cung cấp các chức năng tiện ích tuỳ chọn cho người sử dụng, tuỳ thuộc loại card SACL. Đó là các chức năng : - Thoại nghiệp vụ - Các cảnh báo quản lý trạm HK - Các cảnh báo chung - Các kênh dành cho người sử dụng. 4.2.7. Chức năng tự động ngắt nguồn LASER(ALS) Khi sợi quang bị gián đoạn, thiết bị FLX 150/600 tự động ngắt nguồn LASER. Chức năng này nhằm bảo vệ cho người bảo dưỡng đường cáp quang nhất là mắt và da. 4.2.8. Chức năng quản lý luồng FLX 150/600có chức năng chỉ định dấu hiệu luồng và gán nhãn cho luồng -Dấu của luồng : chức năng này nhằm kiểm tra một luồng thu được tại một trạm có đúng hay không . -Nhãn tín hiệu : Chức năng này cũng nhằm kiểm tra xem tín hiệu thu được có đúng hay không. Chức năng này sẽ đặt một mã chỉ thị cấu trúc ghép kênh vào byte mào đầu C2 hoặc V5 của các luồng VC-N Tại trạm sẽ so sánh tín hiệu thu được có giá trị như giá trị mong muốn hay không, nếu không sẽ phát sinh một cảnh báo. Nhãn luồng có thể được kiểm tra tại trạm trung gian mà tín hiệu chuyển đến. 4.3. Giới thiệu các card trong Plug-in của thiết bị FLX 150/600 4.3.1. Card nguồn PWRL-1 Card này có chức năng chuyển đổi nguồn -48V hoặc -60Vdc nhận được từ PWR DIS thành các mức nguồn khác nhau theo yêu cầu từng card trong thiết bị. Các mức nguồn này không phụ thuộc vào điện áp cung cấp bởi PWR DIS (-48Vdc đến -75Vdc) FLX 150/600 sử dụng hai card nguồn PWRL-1 riêng biệt hoạt động đồng thời để dự phòng. * Các chức năng của card PWRL-1 Chuyển đổi một chiều DC/DC: trong card nguồn PWRL-1 có một bộ chuyển đổi DC/DC để chuyển đổi điện áp đầu vào -48Vdc hoặc -60Vdc thành các điện áp ra +5Vdc; -5,2Vdc; +3,3Vdc và 13Vdc các điện áp này đưa đến từng card tuỳ theo nhu cầu cung cấp điện áp cho từng card. Giám sát điện áp ngõ vào ra: card nguồn PWRL -1 có chức năng cho phép kiểm tra độ ổn định và an toàn của điện áp đầu ra. Nếu có một sự cố bất thường ở điện áp đầu ra, PWRL-1 sẽ ngắt tất cả các điện áp đầu ra, đồng thời tạo một cảnh báo báo hiệu sự bất thường đó.Có thể kiểm tra điện áp đầu vào tại điểm kiểm tra ở mặt trước card PWRL-1 nhưng chú ý rằng điện áp được luôn nhỏ hơn điện áp thực tế vì card có điện trở nội. Đầu vào của mạch: card nguồn PWRL-1 có thể tiếp nhận 2 loại điện áp đầu vào danh định -48Vdc và -60Vdc. Giải điện áp đầu vào cho phép trong giải từ -40,8Vdc đến -75Vdc.Để tránh các dòng sét hoặc nhiều có thể phát sinh trong trạm nguồn, đầu vào card có một công tắc không cầu chì NFB và một bộ lọc đầu vào. Lưu trữ các dữ liệu vật lý: PWRL-1 có thể lưu trữ các dữ liệu vật lý của chính nó. Dữ liệu này không thể thay đổi được. Card PWRL-1 không có các nút gạt và các thông số thiết lặp cấu hình. * Mô tả mặt trước PWRL-1 Trên mặt trước của card có một LED chỉ thị cảnh báo có ký hiệu UNIT/RC, một công tắc NEB để dự phòng nguồn, một điểm kiểm tra điện áp đầu vào. LED chỉ thị cảnh báo có hai trạng thái cảnh báo như sau: Bảng 4.1: Ý nghĩa các LED mặt trước card PWRL-1 Tên LED Màu LED Tình trạng UNIT/RCI Đỏ -Có một lỗi xảy ra trong card -Đang thực hiện thử LED Nhấp nháy đỏ -Có chỉ thị thay card từ trung tâm 4.3.2. Card cảnh báo nghiệp vụ Card SACL-1 cung cấp các giao diện cảnh báo và giao diện nghiệp vụ: SACL-1 giúp người vận hành bảo dưỡng bằng những thông tin cảnh báo chỉ thị trên LED đồng thời cũng báo cho trung tâm thiết lập cài đặt những thông tin cảnh báo đầu ra, những chức năng bảo dưỡng đang hoạt động. SACL-1 cung cấp các giao diện nghiệp vụ, giúp những người khai thác bảo dưỡng liên lạc giữa các trạm với nhau. Có các giao diện nghiệp vụ 2w và 4w. SACL-1 cũng cung cấp chức năng quản lý, cảnh báo trạm (Houekeeping). * Các chức năng của card SACL-1 Hiển thị các cảnh báo tín hiệu: dưới sự điều khiển của card MPL, card SACL-1 hiển thị tất cả các cảnh báo thông tin cảnh báo và trạng thái thiết bị ra LED. Đồng thời nó cũng đưa ra các tín hiệu cảnh báo tới các thiết bị cảnh báo ngoài như RAD (Rack Alarm Bus). SACL-1 đưa ra 4 cấp cảnh báo từ khẩn cấp đến nhắc nhở: CR (Critical), MJ (Major), MN (Minor), WR (Warning). SACL-1 có chứ năng ngắt cảnh báo (ACO) để dập cảnh báo chuông. Một vài cảnh báo như là PWR FAIL và công suất quang được truyền ngoài phạm vi ảnh hưởng đến sự phục vụ. Khi ấn nút ACO, hoặc bằng tín hiệu ACO thông qua RAD thì bộ phận này ngừng chuông từ bộ phận cảnh báo bằng âm thanh. SACL-1 cũng trang bị một nút nhấn để kiểm tra các đèn LED trên các bộ phận được cắm trên shelf. Chức năng truyền thông nghiệp vụ SACL-1 có chức năng dùng SDH để truyền thông tin giữa những người bảo trì: bộ phận này mang giao tiếp 2 dây và 4 dây. Giao tiếp 2 dây có thể tương thích với các điện thoại bình thường. Giao diện 4 dây sử dụng để nối nghiệp vụ của FLX 150/600 với các thiết bị nghiệp vụ ngoài hoặc nối giữa các mạng với nhau lại (nối thông qua giao diện PDH mà không qua giao diện STM-1). Trong một mạng có thể sử dụng 20 phần tử mạng NE cho giao diện nhánh hoặc nối liên kết các thiết bị với nhau. Trong các NE có thể có 6 trạm liên lạc đồng thời với nhau. Chất lượng nghiệp vụ không được đảm bảo khi vượt quá 6 trạm liên lạc với nhau. Có 2 cách gọi nghiệp vụ: + Gọi lẻ từng trạm tức là gọi từ trạm chủ đến một trạm riêng lẻ. + Gọi theo nhóm tức là gọi từ trạm chủ đến nhiều đối tượng trong tất cả các trạm. Giao diện quản lý trạm (housekeeping) SACL-1 có chức năng phân tích và kiểm tra cảnh báo từ bên ngoài đưa vào. Ví dụ: một cảnh báo từ bên ngoài (báo cháy nguồn...) đưa vào thiết bị làm sáng LED. FLX 150/600 cũng có thể đưa các cảnh báo thiết bị bên ngoài. Thiết bị có 16 cổng đưa cảnh báo ngoài vào và 4 cổng đưa cảnh báo ra. Giao diện byte mào đầu SACL-1 có giao diện với tín hiệu STM-N (N=1,4) các tín hiệu nghiệp vụ, các tín hiệu dữ liệu dự phòng card. Card cũng có chứ năng điều khiển tín hiệu nghiệp vụ chuyển qua card. Giao diện với MPL SACL-1 có giao diện giữa chức năng cảnh báo thiết bị và chức năng điều khiển cảnh báo của card MPL. Lưu trữ dữ liệu vật lý của card SACL-1 có chức năng tự ghi lại dữ liệu vật lý của chính nó. Dữ liệu này không thể thay đổi được. SACL-1 không có các nút gạt để thiết lập các thông số. * Mô tả mặt trước card Trên card có 8 LED cảnh báo, một nút cắt cảnh báo, một nút thử LED các đèn LED và các nút này được bố trí ở mặt trước card. Ý nghĩa cảnh báo các LED này được mô tả như dưới đây. Bảng 4.2: Ý nghĩa các LED mặt trước card SACL-1 Tên LED Chỉ thị Ý nghĩa UNIT/ CRI Sáng đỏ Có lỗi xảy ra trong card Nhấp nháy đỏ Có chỉ thị thay card từ trung tâm Sáng xanh Có card lắp không đúng vị trí thiết lập card không thành công Sáng vàng Thử đèn CR/MJ/RCI Sáng đỏ Có lỗi nghiêm trọng trong thiết bị,có chỉ thị thay card từ trung tâm thử đèn MN/WR Sáng đỏ Có cảnh báo mức thấp xảy ra trong thiết bị thử đèn CARD OUT Sáng đỏ Mất card ở khe đã khai báo cấu hình.Sáng đỏ khi cả 4 mức độ cảnh báo được thiết lập Sáng xanh Mất card ở khe đã khai báo cấu hình sáng xanh khi thiết lập không cảnh báo hoặc không thông báo. Sáng vàng Thử đèn MAINT Sáng xanh Đang thực hiện chức năng bảo dưỡng , đang thực hiện điều khiển cảnh báo quản lý thử đèn. ACO Sáng xanh Thực hiện chức năng cắt cảnh bảo thử đèn MISC Sáng đỏ Xuất hiện cảnh báo quản lý thử đèn. CALL Sáng xanh Thử đèn Nhấp nháy xanh Khi quay số nghiệp vụ, khi đàm thoại đèn sẽ tắt. 4.3.3. Card quản lý mạng NML-1 Card này có một giao diện truyền trong quản lý mạng NMS. NML-1 có kênh DCC để truyền dữ liệu quản lý, điều hành mạng giữa các nút mạng, có một giao diện RS-232 để kết nối trực tiếp tới phần mềm FLEXR. NML-1 cũng có một giao diện X.25 để kết nối tới mạng chuyển mạch gói PSN. Qua đó phần mềm quản lý mạng FLEXR Plus có thể truy nhập tới các thiết bị FLX 150/600. NML-1 có một bộ nhớ để lưu trữ truy nhập từ FLEXR hoặc FLEXR Plus. * Các chức năng của card NML-1 Giao diện nội bộ NML-1 có giao diện RS-232 cho phép kết nối trực tiếp tới thiết bị nội hạt. Card có nhiệm vụ chuyển đổi mức tín hiệu thu được là FLEXR sau đó NML-1 gửi dữ liệu đã chuyển đổi tới card MPL của thiết bị đã định địa chỉ. Địa chỉ dữ liệu này được NML-1 định tuyến thông qua card CHSD. NML-1 cũng thu dữ liệu từ MPL hoặc từ CHSD và gửi lại những dữ liệu thích hợp tới FLEXR. Giao diện X.25 NML-1 có một giao diện X.25 cho phép thiết bị FLX 150/600 có thể kết nối tới mạng chuyển mạch gói PSN. Thông qua mạng chuyển mạch gói, phần mềm FLEXR và FLEXR Plus có thể truy nhập tới bất kỳ nút mạng FLX 150/600 nào trên mạng. NML-1 có nhiệm vụ chuyển đổi mức tín hiệu thu được từ FLEXR qua giao diện X.25 và giao thức LAPB thành tín hiệu có mức thích hợp, sau đó NML-1 sẽ gửi dữ liệu này tới card MPL có địa chỉ đã được định trước. Địa chỉ dữ liệu này được NML-1 định tuyến qua card CHSD. Card NML-1 cũng thu những tín hiệu từ MPL hoặc CHSD, qua sử lý giao thức, gửi qua mạng PSN. Kênh DCC NML-1 nhận dữ liệu từ DCC của card CHSD theo dạng giao thức LAPD và kết thúc giao thức này. Sau đó NML-1 sẽ gửi dữ liệu này tới MPL. NML-1 cũng nhận dữ liệu tương ứng từ MPL, xử lý giao thức và gửi dữ liệu này tới CHSD. Truyền tải thông lệnh Ngôn ngữ giao thức 1 (TL1) là ngôn ngữ giữa người và máy của ITU-T để chuyển tải dữ liệu NMS giữa FLEXR hoặc FLEXR Plus và card NML. NML-1 biên dịch thông lệnh TL1 thành dữ liệu có thể được xử lý bởi card MPL và ngược lại. Kết nối lưng đối lưng NML-1 cho phép kết nối theo dạng lưng đối lưng sử dụng connector X.25 trên phần giao diện trạm SIA. Khi đó không cần thiết kết nối tới kênh DCC của giao diện STM-N. Truy nhập bộ lưu trữ dữ liệu NML-1 có bộ lưu trữ số liệu của FLEXR và FLEXR Plus truy nhập tới FLX 150/600 . Dữ liệu này vẫn còn ngay cả khi nguồn bị ngắt. Lưu trữ các dữ liệu vật lý NML-1 lưu trữ các dữ liệu vật lý của chính nó. Dữ liệu này không thể thay đổi được. * Mô tả mặt trước card NML-1 Mặt trước card NMl-1 có 3 đèn LED và một cổng dành cho nhà sản xuất truy nhập, bảo dưỡng . Các đèn LED sáng, nhấp nháy đỏ, sáng xanh hoặc vàng tùy thuộc từng điều kiện cảnh báo riêng. Bảng 4.3: Ý nghĩa các LED mặt trước card NML-1 Tên LED Chỉ thị Ý nghĩa UNI/RCI Sáng đỏ Một lỗi xảy ra trong card. Tổng số các lệnh trong bộ nhớ vượt quá ngưỡng. Tổng số file truy nhập trong bộ nhớ vượt quá ngưỡng. Thử đèn. Nhấp nháy xanh Một Card không đúng vị trí. Thiết lập card không thành công. Sáng vàng Thử đèn. Nhấp nháy đỏ Chỉ thị thay card từ trung tâm. LINE Sáng đỏ Một lỗi xảy ra trên kênh DCC. Thử đèn. ACS Sáng xanh Hệ thống FLEXR đang truy nhập vào thiết bị. Sáng xanh Thử đèn. 4.3.4. Card vi xử lý MPL-1 MPL-1 thực hiện các lệnh thiết lập hệ thống và giám sát từ FLEXR và FLEXR Plus thông qua Card NML tới tất cả các Card trong hệ thống FLX 150/600. MPL-1 lựa chọn và phân loại các cảnh báo của hệ thống, đưa các cảnh báo này ra ngoài thông qua card SACL hoặc đưa thông báo tới FLEXR thông qua card NML. thực hiện kiểm tra các dữ liệu của các card, các tính toán cần thiết trên dữ liệu này và gửi các kết quả đó theo một chu kỳ nhất định tới FLEXR hoặc FLEXR Plus. Trong hệ thống có cấu hình dự phòng quang 1+1, MPL-1 giữ tín hiệu điều khiển tới card CHSD và TSCL để chuyển đổi card dự phòng. MPL-1 cũng lưu trữ các dữ liệu vật lý và bảo dưỡng của tất cả các card trong hệ thống FLX 150/600. * Các chức năng của card MPL-1. Chức năng hiển thị cảnh báo. MPL-1 thực hiện việc hiển thị tất cả các cảnh báo của các card trong hệ thống FLX 150/600. Khi có một cảnh báo xuất hiện trong hệ thống, card MPL-1 sẽ gửi các thông tin cảnh báo này tới các LED chỉ thị cảnh báo trên card SACL, đồng thời cũng truyền những cảnh báo này tới FLEXR hoặc FLEXR Plus thông qua NML. Chức năng kiểm tra chất lượng tín hiệu. Với chu kỳ xác định, MPL-1 lựa chọn những dữ liệu từ tất cả các card trong hệ thống, phân tích và truyền tới FLEXR hoăc FLEXR Plus thông qua NML. Chu kỳ này có thể chọn 15 phút hoặc 24 giờ. Khi giá trị kiểm tra vượt quá ngưỡng thiết lập, MPL sẽ tạo một cảnh báo quá ngưỡng TCA tới FLEXR hoặc FLEXR Plus. Chức năng thiết lập hệ thống. MPL-1 nhận được lệnh thiết lập hệ thống từ FLEXR hoặc FLEXR Plus thông qua NML, ghi những thông số thiết lập đó vào thanh ghi tương ứng trong hệ thống FLX 150/600. Chức năng bảo dưỡng. MPL-1 nhận được chỉ thị từ FLEXR hoặc FLEXR Plus thông qua NML, điều khiển các card thực hiện chức năng bảo dưỡng đã chỉ định (kiểm tra tín hiệu, đấu vòng tín hiệu, chuyển đổi dự phòng nhân công ). Chức năng chuyển mạch dự phòng. MPL-1 thực hiệu chức năng chuyển đổi dự phòng cho các card CHSD, CHPD-D3/D4 và card TSCL. Trong cơ chế dự phòng phân đoạn ghép kênh 1+1 (MSP), MPL-1 nhận một tín hiệu yêu cầu chuyển đổi dự phòng từ card CHSD, thực hiện việc xử lý dữ liệu này, gửi một lệnh chuyển đổi dự phòng card CHSD, đồng thời thay đổi giá trị byte K1 và K2 theo đường truyền tới thiết bị phía đối phương. Khi hệ thống chuyển đổi dự phòng MSP hoạt động theo chế độ hai hướng, card MPL-1 sẽ kiểm tra hai byte K1 và K2 từ phía đối phương gửi lại. Khi phát hiện thấy lệnh chuyển đổi dự phòng trong hai byte này, MPL-1 điều khiển chuyển sang card dự phòng. Trong chế độ chuyển đổi dự phòng 1+1, card MPL-1 nhận tín hiệu chuyển đổi dự phòng card CHPD và TSCL, thực hiện xử lý tín hiệu này, sau đó chuyển sang card dự phòng này. Chức năng quản lý dữ liệu vật lý. MPL-1 thực hiện việc quản lý các dữ liệu vật lý của tất cả các card trong hệ thống FLX 150/600. Các dữ liệu này có thể được từ hệ thống FLEXR hoặc FLEXR Plus. Chức năng lưu trữ các dữ liệu vật lý. MPL-1 có thể được lưu trữ các dữ liệu vật lý của chính nó. Các dữ liệu này không thể thay đổi được. * Mô tả mặt trước của card MPL-1. Trên mặt trước của card có một đèn cảnh báo, hai cổng dành cho nhà sản xuất kiểm tra card, một nút để khởi tạo lại CPU. LED có thể sáng đỏ, nhấp nháy đỏ, sáng xanh tùy thuộc vào các điều kiện cảnh báo. Bảng 4.4: Ý nghĩa các LED mặt trước card MPL-1 Tên LED Chỉ thị Ý nghĩa UNIT/RCL Sáng đỏ - Có một lỗi xảy ra trong card - Có một lỗi xảy ra trong MSP CPU1 - Có một lỗi xảy ra trong MSP CPU2 - Có một lỗi xảy ra trong MSP CPU3 - Thử đèn Nhấp nháy đỏ - Có chỉ thị thay card đang thực hiện từ trung tâm. 4.3.5. Card chuyển mạch luồng và đồng bộ * Các chức năng của card TSCL-1. Chức năng xử lý con trỏ. Card TSCL-1 thực hiệu xử lý con trỏ cho tín hiệu mức AU-4 nối giữa container ảo bậc cao HOVC và container ảo bậc thấp LOVC. Đối với quá trình xử lý con trỏ, TSCL-1 dò tìm con trỏ của tín hiệu đầu vào mức AU-4, tách ra được phần mào đầu VC-4. Khi đầu ra thực hiện thay đổi khe thời gian (TSI) mức HOVC, TSCL-1 thực hiện ngược lại tức là chèn thêm phần mào đầu và con trỏ. Chức năng đầu nối chéo. TSCL-1 có thể thực hiện đầu nối chéo lên đến 13 đường VC-4 bằng cách thay đổi khe thời gian của container ảo bậc cao (HOVC TSI), hơn nữa có thực hiện thêm 6 đường đấu nối chéo tại các mức VC-3 và VC-12 bằng cách thay đổi khe thời gian của container ảo bậc thấp (LOVC TSI). Việc thiết lập đầu nối chéo được thực hiện trên phần mềm FLEXR hoặc FLEXR Plus. Để kiểm tra chức năng đấu nối chéo có đúng hay không, khối HOVC TSI và LOVC TSI hiển thị các đường đầu ra của chính nó. Chức năng kiểm tra luồng tín hiệu đi thẳng. TSCL-1 có thể kiểm tra trước các byte quản lý luồng POH của tất cả các đầu vào hiệu luồng VC-4, VC-3 và VC-12 tới khối HOVC TSI để định vị lỗi trong mạng truyền dẫn. Tuy nhiên, các byte POH của từng kênh được xác định bởi FLEXR hoặc FLEXR Plus có thể kiểm tra ở bất kỳ thời điểm nào. Điều khiển tín hiệu đồng hồ. TSCL-1 chỉ định cấp ưu tiên cho các luồng đồng bộ của hệ thống. Các nguồn đồng bộ của hệ thống thể là : nguồn dao động nội, nguồn đồng hồ ngoài, tín hiệu tổng hợp AGGR, tín hiệu nhánh TRTB. Việc thiết lập cấp ưu tiên bằng cách sử dụng phần mềm FLEXR hoặc FLEXR Plus. Nửa byte thông báo trạng thái đồng bộ SSMB dùng để chỉ chất lượng của tín hiệu đồng hồ luồng tổng hợp. Chất lượng của các đồng hồ khác được thiết lập bởi người vận hành. Theo việc định nghĩa cấp ưu tiên và quản lý chất lượng, card TSCL-1 lựa chọn tín hiệu đồng hồ chất lượng và cung cấp nó tới các khối khác như một nguồn đồng hồ thiết bị. Nếu tất cả các nguồn đồng hồ bị ngắt, card TSCL-1 sẽ giữ lại tần số và pha của tín hiệu đồng hồ sử dụng lần sau cùng và giữ việc cung cấp của nó. Tín hiệu đồng hồ được đưa ra bên ngòai thiết bị sao khi được chuyển đổi từ tín hiệu hình sin thành tín hiệu lưỡng cực (đồng hồ EC, LC 2,048MHz và 2,048Mb/s) . Chuyển đổi dự phòng card. Nếu một card CHPD-D12 bị sự cố, card MPL ra một thông lệnh chuyển đổi chế độ làm việc sang card dự phòng phù hợp với thông lệnh của card CHSW-D1. Đối với những card khác có cấu hình dự phòng 1+1 thì lệnh này phát ra từ card NPL. Cấu hình dự phòng. Nếu card làm việc TSCL-1 bị sự cố, card MPL ra một thông lệnh chuyển đổi chế độ làm việc sang card TSCL-1 dự phòng. Chức năng này không có khi card CHSD-1 hoặc CHPH-4 được sử dụng ở phía giao diện nhánh của thiết bị ở cấu hình mạng vòng ring. Lưu trử dữ liệu vật lý. Card TSCL-1 có khả năng lưu trữ dữ liệu vật lý của chính nó, dữ liệu này không thể thay đổi được. * Mô tả mặt trước của card TSCL-1. Trên mặt trước của card TSCL-1 có hai đèn LED để chỉ thị cảnh báo LED có thể sáng đỏ hoặc nhấp nháy đỏ tùy thuộc vào điều kiện cảnh báo. Bảng 4.5: Ý nghĩa các LED mặt trước card TSCL-1 Tên LED Chỉ thị Ý nghĩa UNI/RCI Sáng đỏ - Có một lỗi xảy ra trong card. Nhấp nháy đỏ - Có chỉ thị thay Card từ trung tâm Nhấp nháy xanh - Lắp Card không đúng vị trí - Thiết lập card không thành công Sáng vàng Thử đèn LINE Sáng đỏ - Có chỉ thị cảnh báo trong AU-4 - Có cảnh báo mức VC-4 trạm đối phương - Tín hiệu VC-4 không được nối - Màu chuẩn nhãn tín hiệu VC-4 - Có lỗi trong byte đầu tiên chỉ thị đa khung của tín hiệu TU trong tín hiệu VC-4 - Số các lỗi nghiêm trọng trong hàng VC-4 vượt quá giá trị ngưỡng (lỗi thực hiện chu kỳ ngắt STEP) - Số các lỗi trong VC-4 chu kỳ 15 phút vượt giá trị ngưỡng (thời gian lỗi chu kỳ 15 phút TESP) - Số các lỗi nghiêm trọng trong VC-4 chu kỳ 24 giờ vượt quá giá trị ngưỡng (thời gian lỗi nghiêm trọng chu kỳ 24 giờ TSEP) - Có cảnh báo xảy ra trong tín hiệu VC-3, VC-2 hoặc VC-12 phía trạm đối phương - Lỗi tín hiệu con thỏ TU. - Sự cố vào tín hiệu đồng hồ ngoài 2,048 Mb/s, 2,048 MHz - Cảnh báo AIS tín hiệu đồng hồ ngoài 2,048 Mb/s - Không có nguồn đồng bộ nào được sử dụng hệ thống sử dụng đồng hồ sử dụng lần sau cùng giữ được. - Thử đèn 4.3.6. Card giao diện 2,048Mb/s CHPD-D12C 2,048Mb/s AU-4 VC-4 TUG-2 TU-12 VC-12 C-2 TUG-3 X3 X7 X3 Hình 4.11: Cấu trúc ghép kênh đồng bộ Card CHPD-D12C chuyển đổi 21 luồng tín hiệu 2,048Mb/s đến từ các thiết bị ghép kênh ngoài thành một tín hiệu AU-4 (25,92Mb/s x 6) bằng cách ghép chúng lại với nhau và chèn thêm POH. Ngược lại, card CHPD-D12C làm nhiệm vụ chuyển đổi luồng tín hiệu AU-4 Đến từ card TSCL thành 21 luồng tín hiệu 2,048Mb/s. CHPD-D12C cũng có chức năng đấu vòng các tín hiệu 2,048Mb/s trên card. * Các chức năng của card CHPD-D12C. Bộ điều khiển chuyển tiếp. Card có thể chuyển đổi luồng giữa hai trạng thái làm việc và không làm việc đồng thời cho cả 21 luồng tín hiệu dựa trên dữ liệu thiết lập. Chuyển đổi tín hiệu lưỡng cực- đơn cực. Card có thể chuyển đổi tín hiệu lưỡng cực thành đơn cực và ngược lại. Bộ tách ghép tín hiệu. Bộ ghép kênh MUX1 ghép tín hiệu C-12 mã HDB-3 thành TU-12 rồi thành TUG-2. Bộ tách tín hiệu DMUX1 xử lý quá trình ngược lại. Khi card có cấu hình 1+1, DMUX1 làm nhiệm vụ chuyển đổi luồng. Trong qua trình tách ghép, card cũng thực hiện quá trình xử lý con trỏ để phát hiện trạng thái luồng, cảnh báo hoặc các đường điều khiển. Bộ tách ghép tín hiệu 2. Bộ tách ghép tín hiệu MUX2 ghép 7 TUG-2 thành tín hiệu TUG-3. Sau đó ghép 3TUG-3 thành một tín hiệu AU-4 (25,92MB/s x 6). Bộ DMUX2 thực hiện quá trình ngược lại. Trong quá trình tách ghép tín hiệu. Card thực hiện quá trình xử lý con trỏ và phần mào đầu để dò tìm trạng thái luồng, cảnh báo hoặc tín hiệu điều khiển. Khởi tạo tín hiệu đồng hồ. Card khởi tạo và phân bố tín hiệu đồng hồ (49,152Mhz cho mạch vòng khóa pha PLL, 25,59Mhz cho đồng hồ chủ MUX và DMUX và 8Mhz cho đồng hồ thời gian) để điều khiển tín hiệu không đồng bộ. Lựa chọn và thông tin cảnh báo. Card lựa chọn các cảnh báo lấy ra từ phần quản lý luồng POH trong quá trình tách ghép tín hiệu và hiển thị chúng lên các LED ở mặt trước card. Khởi tạo lại nguồn. Khi nguồn được bật lại sau khi bị ngắt, card sẽ thiết lập lại dữ liệu đường truyền bằng cách gửi đi tín hiệu yêu cầu thiết lập lại tới phần LSI và bộ chuyển đổi lưỡng cực - đơn cực. Giao diện với khối MPL. Card CHPD-D12C có giao diện với card MPL để lưu trữ tình trạng luồng và các cảnh báo POH dò tìm trong quá trình tách ghép tín hiệu vào bộ nhớ. Lưu trữ các dữ liệu vật lý. Card có thể lưu trữ các dữ liệu vật lý của chính nó các dữ liệu này không thể thay đổi được. * Mô tả mặt trước card CHPD-D12C. Trên mặt trước card có 2 LED chỉ thị cảnh báo. Hai LED có thể sáng đỏ, nhấp nháy đỏ hoặc sáng xanh tùy thuộc vào điều kiện cảnh báo. Bảng 4.6: Ý nghĩa các LED mặt trước card CHPH-D12C Tên LED Chỉ thị Ý nghĩa UNIT/RCT Sáng đỏ -Có một lỗi trong card Nhấp nháy đỏ -Có chỉ thị thay card từ trung tâm Nhấp nháy xanh -Lắp card không đúng vị trí -Thiết lập card không thành công Sáng xanh - Card trong trạng thái bình thường Sáng vàng -Thử đèn LINE Sáng đỏ -Tín hiệu chỉ thị cảng báo trong TU-12 -Lắp con trỏ trong TU-12 -Có cảnh báo trong CV-12 -Mất đầu vào VC-12 -AIS trong C-12 -Lỗi khung trong C-12 -Lỗi tín hiệu lưỡng cực. -Thử đèn 4.3.7. Card giao diện quang CHSD-1L1C * Các chức năng của card CHSD-1L1C Giao diện quang Giao diện quang được sử dụng để chuyển đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện và tách các tín hiệu đồng bộ. Đồng thời nó cũng làm nhiệm vụ chuyển đổi tín hiệu điện và tín hiệu đồng hồ thành tín hiệu quang. Khi tín hiệu quang thu được quá yếu, không thể tách các bit đồng hồ (BER khoảng 10-13) hoặc liên tiếp nhận được các bit “0” trong thời gian 12,5ms hoặc lâu hơn sau khi chuyển đổi thành tín hiệu điện, cảnh báo mất tín hiệu LOS được khởi tạo. Nếu có cảnh báo này, chức năng ALS được kích họat, thiết bị ngừng phát tín hiệu quang. Đồng bộ khung Card liên tiếp kiểm tra mẫu bit trong 2 byte A1 và A2 trong phần RSOH. Card CHSD-1 sẽ khởi tạo một xung đồng hồ mỗi khi nhận được mẫu bit. Nếu mẫu bit không tìm thấy trong khoảng thời gian đã định, một cảnh báo đồng bộ xuất hiện, card sẽ khởi tạo tín hiệu cảnh báo mất khung LOF. Tách phần mào đầu Tách RSOH Card CHSD-1L1C tách RSOH sau khi đồng bộ khung. Mỗi một byte RSOH được chuyển thành dữ liệu tương ứng và ngược lại. Do đó những chức năng sau đây được thực hiện (chức năng nghiệp vụ, kiểm tra chẵn lẻ BIP-8, kênh truyền dữ liệu phân đoạn lặp lại RS-232, chức năng dấu tín hiệu). Tách MSOH Card cũng tách MSOH tương tự như RSOH, do đó chức năng sau đây được thực hiện (kiểm tra chẵn lẻ BIP-24, bảo vệ phân đoạn ghép kênh MSP,kênh truyền dữ liệu phân đoạn ghép kênh MS-DCC). Bảo vệ và khôi phục nghiệp vụ mạng vòng Card CHSD cung cấp chức năng bảo vệ mạng vòng ring. Chức năng này hủy bỏ đấu vòng của tín hiệu nghiệp vụ 0W và chỉ phát theo một hướng chỉ định (đường X) tại trạm chủ để ngăn cản tín hiệu nghiệp vụ quay ngược trong cấu hình mạng vòng. Khi có lỗi xảy ra trên đường quang, card của trạm chủ sẽ chuyển mạch phát hai hướng và đấu vòng nghiệp vụ, các card quang của trạm tớ dò tìm lỗi phía thu để loại bỏ tín hiệu đấu vòng và chuyển mạch phát một hướng do đó đường nghiệp vụ được khôi phục. Chức năng cho nghiệp vụ số đi thẳng Khi không lắp card SACL hoặc có lệnh của người khai thác từ FLEX/FLEXR Plus, tín hiệu nghiệp vụ chuyển qua card CHSD mà không chuyển qua tín hiệu tương tự. Chuyển mạch luồng Card CHSD-1 có thể lựa chọn tín hiệu thu AU-4 trong cấu hình mạng vòng luồng truyền dẫn sẽ được phát theo hai hướng khác nhau đầu thu sẽ lựa chọ luồng có chất lượng tốt hơn. Trong mạng chuỗi hoặc cấu hình đầu cuối, luồng sẽ được chạy theo một hướng. Trong cấu hình mạng chuỗi, luồng có thể được thiết lập trên FLEXR hoặc FLEXR Lus. Trong cấu hình đầu cuối, luồng được thiết lập cố định theo hai hướng. Có hai chế độ chuyển mạch luồng ngoài chế độ tự động : Chế độ cưỡng bức : Luồng dữ liệu chỉ định cố định theo một hướng. Chế độ nhân công : Một trong hai luồng là cố định. Chức năng thử tín hiệu Card cung cấp chức năng đấu vòng. Nếu có lỗi xảy ra trên card, card sẽ đấu vòng tín hiệu AU-4 bằng nhân công để phát hiện ra nguyên nhân lỗi. Dữ liệu chỉ dược đấu vòng theo hướng bên ngoài thiết bị. Lưu trữ dữ liệu vật lý Card CHPD-1L1C có thể lưu trữ dữ liệu vật lý của chính nó. Dữ liệu này không thể thay đổi được. * Mô tả mặt trước card: Mặt trước card CHSD-1L1C có 2 cổng dành cho nhà sản xuất kiểm tra card, có hai LED chỉ thị cảnh báo và một nhãn nhắc nhở nhà khai thác về bức xạ Laser. Bảng 4.7: Ý nghĩa mặt trước card CHSD-1L1C Tên LED Chỉ thị Ý nghĩa UNIT/RCI Sáng đỏ -Có một lỗi xảy ra trong card -Mức phát quang khá cao -Mức phát quang khá thấp -Dòng vượt quá ngưỡng ở bộ phát lazer Nhấp nháy đỏ -Có chỉ thị thay thế card từ trung tâm Nhấp nháy xanh -Một card lắp không đúng vị trí -Thiết lập card không hoàn thành Sáng xanh -Card trong trạng thái hoạt động bình thường LINE Sáng đỏ -Tín hiệu STM-1 bị tắc -Lỗi đồng bộ khung STM-1 không đúng -AIS trong STM-1 -Một bit lỗi xảy ra trong tín hiệu thu STM-1 -Tín hiệu STM-1 bị suy giảm ở phần thu -Một lỗi xảy ra ở tín hiệu STM-1 trạm đối phương. - Có lỗi trong byte MSP - Lỗi con trỏ AU - AIS trong AU-4 - Một bit lỗi xảy ra trong VC-4 - Tín hiệu VC-4 không được kết nối 4.4. Kết luận chương Thiết bị FLX 150/600 là một thiết bị linh động có thể cấu hình với nhiều ứng dụng khác nhau. Thiết bị này có thể sử dụng như một trung tâm hoặc hệ thống nối chéo số (DXC) và một thiết bị lý tưởng để thiết lập mạng tiên tiến vòng, tuyến và điểm đến điểm. Mạng FLX có thể điều hành hữu hiệu bằng cách dùng hệ thống quản lý mạng FLEXR plus hoặc FLEXR. Có thể điều khiển từ xa qua đường X.25 hoặc LCN hoặc nối trực tiếp nội hạt. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Đề tài “Kỹ thuật đồng bộ trong mạng quang SDH và ứng dụng trong thực tế” đã trình bày một cách chi tiết về vấn đề đồng bộ trong mạng quang SDH. Đề tài còn giới thiệu về thiết bị FLX 150/600, thông qua thiết bị này đã giới thiệu kỹ thuật ghép kênh, kỹ thuật đồng bộ trong mạng quang SDH. Hiện nay kỹ thuật ghép kênh đồng bộ SDH đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống truyền dẫn quang. Mạng SDH đã là nền tảng cho các dịch vụ POTS, ISDN, di động...Nó cũng dề dàng đáp ứng được các dịch vụ video theo yêu cầu, truyền hình số quảng bá... Mạng quang SDH kết nối dễ dàng với các hệ thống khác. Giao diện SDH được tiêu chuẩn hóa toàn cầu, có thể kết hợp nhiều phần tử khác nhau trong cùng một mạng và tương tác với các mạng khác dễ dàng. Phát triển đề tài này, có thể nghiên cứu thêm các dòng sản phẩm FLX như: FLX 2500A, FLX-GS …cũng như nghiên cứu thêm về công nghệ ghép kênh khác như công nghệ ghép kênh phân chia theo bước sóng DWDM. Công nghệ này có thể truyền nhiều bước sóng trong cùng sợi quang đơn mode. TÀI LIỆU THAM KHẢO [ 1 ] Kỹ thuật ghép kênh số đồng bộ, Lê Chu Khẩn [ 2 ] Đồng bộ mạng viễn thông, Trần Đình Thuần, Lê Quốc Cường 12/1999 [ 3 ] Trung tâm thông tin bưu điện, Hà Nội 1999 [ 4 ] ITU-T Recommendations G.703, G.781, G.783, G.811, G.812, G.813, G.823, G.825, G.958 [ 5 ] Sync-101_intl, John EhrigSDH. [6 ] SONET.Explained.in.Functional.Models.Modeling.the.Optical.Transport.Netw ork., Team Ling [ 7 ] Network%20Synchro%20Fundamentals_TF13, Marys Gragnomati [ 8 ] SDH vol.1, Wandel Goltermann [ 9 ] Synchronizing Telecommunications Networks – Basic Concepts, Hewlett Packard, Application Note 1264-1