›
›

Bài giảng Ghép kênh số - Đỗ Văn Việt Em

pdf 250 trang huongle 9400
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Ghép kênh số - Đỗ Văn Việt Em", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbai_giang_ghep_kenh_so_do_van_viet_em.pdf

Nội dung text: Bài giảng Ghép kênh số - Đỗ Văn Việt Em

  1. GHÉP KÊNH SỐ GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM
  2. SỐ HOÁ TÍN HIỆU 1. Tín hiệu và các tham số 2. Đường truyền và các tham số 3. Hệ thống và các tham số 4. Điều xung mã PCM 5. Bài tập.
  3. 1. TÍN HIỆU VÀ CÁC THAM SỐ „ Các loạitínhiệu: „ Tín hiệuanalog: „ Tín hiệu xung „ Tín hiệusố „ Tín hiệudảinền. „ Tín hiệu điềuchế.
  4. 1. TÍN HIỆU VÀ CÁC THAM SỐ (tt) „ Tín hiệu analog (tín hiệutương tự): x(t) = Asin(ωt+ϕ) A: biên độ. ω=2πf: tầnsố góc, [rad] f: tầnsố, [Hz] ϕ: pha củatínhiệu.
  5. 1. TÍN HIỆU VÀ CÁC THAM SỐ (tt) „ Ví dụ tín hiệuanalog: Cho tín hiệu điệnápsau: x(t) = 5+5sin(100πt) mV, t:ms Hãy xác định: (a) Biên độ củatínhiệu. (b) Tầnsố và pha củatínhiệu. (c) Vẽ dạng tín hiệu x(t).
  6. 1. TÍN HIỆU VÀ CÁC THAM SỐ (tt) „ Tín hiệu xung: ¾ Xung vuông ¾ Xung tam giác
  7. 1. TÍN HIỆU VÀ CÁC THAM SỐ (tt) „ Tín hiệusố: ¾ 100110011 ¾ Cụmbit biểudiễnmộtsymbol.
  8. 1. TÍN HIỆU VÀ CÁC THAM SỐ (tt) „ Các tham số củatínhiệu: „ Mức điện: ¾ Công suất. ¾ Điệnáp. ¾ Dòng điện „ Tỷ số tín hiệu trên nhiễu: SNR = Công suấttínhiệu/Công suất nhiễu „ Tầnsố hoặcbăng thông củatínhiệu.
  9. 2. ĐƯỜNG TRUYỀN VÀ CÁC THAM SỐ „ Các đường truyềndẫn: „ Đường truyềnvôtuyến: „ Đường truyềncápkimloại „ Đường truyềncápsợi quang „ Băng thông đường truyềndẫn: „ BW (BandWidth), [Hz].
  10. 3. HỆ THỐNG VÀ CÁC THAM SỐ „ Các hệ thống truyềndẫn: „ Hệ thống truyềndẫntương tự (Analog) „ Hệ thống truyềndẫnsố (Digital) „ Hệ thống truyềndẫnvôtuyến „ Hệ thống truyềndẫncápđồng „ Hệ thống truyềndẫncápsợi quang „ Các tham số củahệ thống truyềndẫnsố „ Tốc độ bit R [bit/s]. „ Tỷ số lỗibit BER „ Rung pha (Jitter)
  11. 4. SỐ HOÁ TÍN HIỆU ANALOG „ Là chuyển đổitínhiệuanalog thànhtínhiệu số. „ Các phương pháp: „ Điều xung mã PCM. „ Điều xung mã vi sai DPCM „ Điềuchế Delta DM.
  12. PCM: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ x(t) PCM LPF Sampling Quantizing Coding (Low Pass Filter) ADC ADC (Analog-to-Digital Converter): Bộ chuyểnTương tự sang số LPF: Lọc thông thấp Sampling: Lấymẫu Quantizing: Lượng tử hoá Coding: Mã hoá
  13. PCM(tt): LPF (Low Pass Filter) „ Giôùi haïn phoå taàn tín hieäu tin töùc: Δf = fmax -fmin = B „ Loaïi boû caùc can nhieãu taàn soá cao „ Phoå taàn tín hieäu thoaïi: 300Hz-3400Hz „ Baêng thoâng cuûa boä loïc: Δf=3.1kHz „ Phoå taàn cöïc ñaïi cuûa tín hieäu thoaïi: fmax=3,4KHz, laøm troøn baèng fmax=4KHz
  14. PCM(tt): Sampling „ Mộtsố khái niệm: „ Mẫulàbiênđộ của tín hiệu điềuchếởmộtgiá trịđịnh trước(điệnáp). „ Lấymẫulàquátrìnhđogiátrị biên độ ở những khoảng thờigianđềunhau(chukỳ lấymẫu TS). „ Tốc độ lấymẫulàsố mẫulấy đượctrênmột đơnvị thờigian(tầnsố lấymẫu fS = 1/TS).
  15. PCM(tt): Sampling „ Laø maïch ñieàu bieân xung PAM (Pulse Amplitude Modulation): nhaân tín hieäu tin töùc x(t) vaø soùng mang daïng xung s(t). „ Rôøi raïc hoaù tín hieäu thaønh chuoãi xung bieân ñoä rôøi raïc. „ Taàn soá laáy maãu fs ≥ 2fmax (ñònh lyù Nyquist) „ Ñoái vôùi tín hieäu thoaïi: fs = 2fmax = 2*4KHz = 8KHz
  16. PCM(tt): Sampling „ Đốivớitínhiệuthoại: fmax = 4KHz „ Tầnsố lấumẫu: fs = 2fmax = 2*4KHz = 8KHz „ Chu kỳ lấumẫu: Ts = 1/fs = 1/8KHz = 125μs
  17. PCM(tt): Phoå cuûa Tín Hieäu Laáy Maãu Tín hieäu vaøo fmax f (Hz) Tín hieäu ñaõ laáy maãu (fs > 2fmax) fmax (fs-fmax)(ffs s+fmax)(2fs-fmax) 2fs f (Hz) Tín hieäu ñaõ laáy maãu (fs < 2fmax) f (Hz) (fs-fmax)(fmax fs (2fs-fmax) fs+fmax) 2fs
  18. PCM(tt): Daïng Tín Hieäu Laáy Maãu Tín hieäu ngoõ vaøo x(t) t t Tín hieäu xung ñoàng hoà s(t) t Tín hieäu ñaõ laáy maãu xk(t)
  19. PCM(tt): Quantizing „ Là quá trình phân loạicácmẫu analog thành một trong số mứclượng tửđã định trước. Biên độ của mộtmẫusẽ nằmtrongtậpcácgiátrị lượng tử. „ Gaàn ñuùng hoaù caùc xung bieân ñoä PAM (laøm troøn ñeán möùc lưôïng töû gaàn nhaát) „ Mục đích: để mã hoá thành từ mã có số bit ít nhất „ Soá möùc löôïng töû: Q=2n n là số bit sẽđượcmãhoámộtmẫu. Ví dụ: n = 2 > Q = 22 = 4 mức n = 4 > Q = 24 = 16 mức n = 8 > Q = 28 = 256 mức
  20. PCM(tt): Quantizing „ Các phương pháp lượng tử hoá: „ Lượng tử hoá đều: Chia biên độ tín hiệucầnsố hoá thành các khoảng đều nhau, mỗikhoảng là mộtbướclượng tử Δ. Nếubiênđộ củatínhiệu analog là –a đếna thìsố mứclượng tử Q và Δ có mốiquanhệ sau: 2a Δ = Q „ Lượng tử hoá không đều: Chia biên độ tín hiệulấy mẫu thành các khoảng không đềunhau. Biênđộ tín hiệucànglớnthìbướclượng tử càng lớn.
  21. PCM(tt): Quantizing (tt) „ Trong kyõ thuaät PCM, 1 xung ñöôïc maõ hoaù thaønh chuoãi nhò phaân 8 bit Æ coù 28=256 möùc löôïng töû. „ Chia laøm hai phaàn coù 128 möùc döông vaø 128 möùc aâm, moãi phaàn chia laøm 8 ñoaïn, moãi ñoaïn chia thaønh 16 möùc löôïng töû khaùc nhau.
  22. PCM(tt): Minh HọaLượng Tử Hoá (Đồng Nhất) Caùc möùc löôïng töû 10000111 10000110 10000101 10000100 10000011 10000010 10000001 10000000 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 Caùc maãu tröôùc khi löôïng töû Caùc maãu sau khi löôïng töû
  23. PCM(tt): Quantizing (tt) ÆNhieãu löôïng töû: là sự chênh lệch giữatínhiệu ngõ vào và tín hiệu đãlượng tử. ÆCông suấtméolượng tử (lượng tử hoá đều) Δ2 P = MLT 12
  24. Méodo quátrìnhlượng tử hoá Sampling Instants Analog signal 5 4 3 Quantized 2 levels 1 0.5 0 -0.5
  25. PCM(tt): Quantizing (tt): SNR SNR củatínhiệu khôi phục: SNR ≈ 6n (dB) Number of bits Number of Signal-to-Noise per code (n) quantizing steps (SNR),dB (2n) 7 128 42 8 256 48 10 1024 60 12 4096 72
  26. PCM(tt): Quantizing (tt) „ Nhiễulượng tử có thể giảm bằng cách tăng số mứclượng tử (giảmkhoảng cách lượng tử Δ) ⇒ tăng số bit/1mẫu lượng tử ⇔ giảm độ rộng xung ⇔ tăng băng thông củatínhiệu hay giảmsố kênh ghép. „ Lượng tử hóa tuyến tính: tín hiệucóbiênđộ bé thì méo lượng tử lớn, tín hiệulớn thì méo lượng tử nhỏ (vì số mứclượng tửđã được định trước, còn biên độ tín hiệuthìngẫunhiên)
  27. PCM(tt): Quantizing (tt) „ Löôïng töû hoaù phi tuyeán (khoâng ñeàu): „ Trong Viễn thông, xác suấttínhiệucóbiênđộ bé cao hơn tín hiệucóbiênđộ lớn. „ Sử dụng các bộ khuếch đại phi tuyến: bộ phát: compressed (nén) bộ thu: expanded (dãn) ⇒companded „ Trong PCM, tín hiệulớncóbướclượng tử lớnvàngượclại „ Laáy troøn caùc xung laáy maãu ñeán möùc löôïng töû gaán nhaát
  28. PCM(tt): Quantizing (tt): Nén – dãn analog Luaät A (Chuaån Chaâu Âu) Luaät μ (Chuaån Baéc Myõ (A=87,6) vaø Nhaät) (μ=255) ⎧ Ax 0≤x ≤ 1 A / ln(+ 1μx ) 1⎪ + ln(A ) y = 0≤x ≤ 1 y = 1⎨ + ln(Ax ) ln(+ 1μ ) ⎪ 1 /A< x ≤ 1 1⎩⎪ + ln(A ) x =Vin/Vin max: tín hiệu vào chuẩn hoá; y= Vout/Vout maxbướclượng tử chuẩnhoá. Vmax = 2048Δ là điệnápđiểmbảo hòa biên độ củabộ nén. 0 ≤ Vin ≤Vin max
  29. PCM(tt): Quantizing (tt): Nén – dãn số „ Muoán ñaït SNR=72dB thì: „ Soá möùc löôïng töû ñeàu: 2048 Æ moãi töø maõ caàn coù 12 bit (keå caû bit daáu). „ Trong PCM sử dụng mã hoá nén số. Mã hoá nén số tạoratừ mã chỉ có 8 bit nhưng chấtlượng tương đương như lượng tử hoá đềusử dụng từ mã có 12bit. Giả sử 8 bit đólà: b1b2b3b4b5b6b7b8 Trong đób1 là bit dấu b2b3b4 từ mã đoạn b5b6b7b8 từ mã bước
  30. PCM(tt): Quantizing (tt): Nén – dãn số A = 87.6/13 y 1 H 7/8 G 6/8 F 5/8 E 4/8 D 3/8 C 2/8 B 1/8 A x 0 1/128 1/64 1/32 1/16 1/4 1/2 1
  31. PCM(tt): Quantizing (tt): Nén – dãn số A = 87.6/13 „ Muốn đạt SNR=72dB thì nếusử dụng lượng tử hoá đềuthìcần n=72/6=12 bit Æ Số mứclượng tử Q=212 =4096 Trong đó có 2048 mức + và 2048 mức-, tứclàbiênđộ củatínhiệusaukhilượng tử hoá đềulàtừ -2048Δ đến +2048Δ „ Nếusử dụng nén – dãn số thì chỉ cầntừ mã n = 8bit thì cũng có thểđạt được SNR=72dB. Æ Số mứclượng tử Q=28 =256 Trong đócó128 mức + và 128 mức-, tứclàbiênđộ củatínhiệusaukhilượng tử hoá đềulàtừ -128Δ đến +128Δ
  32. PCM(tt): Quantizing (tt): Nén – dãn số A = 87.6/13 „ Bảng: Các từ mã đoạn Từ mã đoạn Thứ tựđoạnKýhiệu b2b3b4 0 OA 000 1 AB 001 2 BC 010 3 CD 011 4 DE 100 5 EF 101 6 FG 110 7 GH 111
  33. PCM(tt): Quantizing (tt): Nén – dãn số A = 87.6/13 „ Bảng: Các từ mã bước Từ mã bước Thứ tự Từ mã bước Thứ tự b5b6b7b8 bước b5b6b7b8 bước 0 0000 8 1000 1 0001 9 1001 2 0010 10 1010 3 0011 11 1011 4 0100 12 1100 5 0101 13 1101 6 0110 14 1110 7 0111 15 1111
  34. PCM(tt): Quantizing (tt): Nén – dãn số A = 87.6/13 „ Bảng: Số lượng bước lượng tử Δ trong các đoạn TT Đoạn Số lượng bước lượng tử đều 0 16 Δ 1 16 Δ 2 32Δ 3 64Δ 4 128Δ 5 256Δ 6 512Δ 7 1024Δ
  35. PCM(tt): Quantizing (tt): Nén – dãn số A = 87.6/13 „ Bảng: Các Nguồn Điện Áp Chuẩn Từ mã đoạn Các điện áp chuẩn chọn bước lượng Các điện áp TT Đoạn tử trong đoạn chuẩn đầu đoạn b2 b3 b4 b8 b7 b6 b5 0 000 1 Δ 2 Δ 4 Δ 8 Δ 0 Δ 1 001 1 Δ 2 Δ 4 Δ 8 Δ 16 Δ 2 010 2 Δ 4 Δ 8 Δ 16 Δ 32 Δ 3 011 4 Δ 8 Δ 16 Δ 32 Δ 64 Δ 4100 8 Δ 16 Δ 32 Δ 64 Δ 128 Δ 5101 16 Δ 32 Δ 64 Δ 128 Δ 256 Δ 6110 32 Δ 64 Δ 128 Δ 256 Δ 512 Δ 7111 64 Δ 128 Δ 256 Δ 512 Δ 1024 Δ
  36. PCM(tt): Coding „ Chuyeån ñoåi tín hieäu töôïng töï sang tín hieäu soá: „ 1 xung Æ chuoãi nhò phaân 8 bit b1b2b3b4b5b6b7b8 Trong ñoù: b1:bitdaáu, b1 =0 tín hieäu aâm, b1 =1 tín hieäu döông b2b3b4: bit ñoaïn b5b6b7b8: bit möùc trong moãi ñoaïn
  37. PCM(tt): Coding (tt) „ Ví dụ1: Đầu vào bộ mã hoá –nén số có một xung lấy mẫu có biên độ tương đối x = 0,26. Hãy xác định từ mã PCM 8 bit ở đầu ra
  38. PCM(tt): Coding (tt): Ví dụ 1 „ Đáp số: 11100001
  39. PCM(tt): Coding (tt): Ví dụ 1 „ Giải: „ Biên độ xung lấy mẫu: VPAM = 0,26×2048Δ=532Δ „ Xác định bit dấu: b1: Vì 532Δ > 0Δ nên b1=1 „ Xác định từ mã đoạn b2b3b4: Theo bảng Các Nguồn Điện Áp Chuẩn, ta có: 532Δ > 128Δ Î b2=1 532Δ > 512Δ Î b3=1 532Δ < 1024Δ Î b4=0
  40. PCM(tt): Coding (tt): Ví dụ 1 Vậy: xung lấy mẫu thuộc đoạn 6 (b2b3b4 = 110) Suy ra: VR(ĐĐ)= 512Δ „ Xác định bước (mức) của đoạn b5b6b7b8 : Vì VR(ĐĐ)+VR(b5) = = 512Δ+256Δ = 768Δ > 532Δ Î b5 = 0 Vì VR(ĐĐ)+VR(b5=1)+ VR(b6)= = 512Δ+0+128Δ = 640Δ > 532Δ Î b6 = 0 Vì VR(ĐĐ)+VR(b5=1)+ VR(b6=1)+ VR(b7) = = 512Δ + 0 + 0 + 64Δ = 576Δ > 532Δ Î b7 = 0 Vì VR(ĐĐ)+VR(b5=1)+ VR(b6=1)+ VR(b7=1) + VR(b8) = = 512Δ + 0 + 0 + 0 + 32Δ = 544Δ > 532Δ Nhưng: 512Δ + 0 + 0 + 0 + 32Δ/2 = 528Δ < 532Δ Î b8 = 1
  41. PCM(tt): Coding (tt): Ví dụ 1 Vậy: xung lấy mẫu thuộc bước (mức) 1 của đoạn 6 Tóm lại: Từ mã của VPAM= 532Δ là 11100001 và Vout = 97Δ.
  42. PCM(tt): Coding (tt) „ Ví dụ 2: Đầu vào bộ mã hoá –nén số có một xung lấy mẫu có biên độ tương đối x = -0,19. Hãy xác định từ mã PCM 8 bit ở đầu ra
  43. PCM(tt): Coding (tt): Ví dụ 2 „ Đáp số: 01011000
  44. PCM(tt): Coding (tt): Ví dụ 2 „ Giải: „ Biên độ xung lấy mẫu: VPAM = -0,19×2048Δ=-389Δ „ Xác định bit dấu: b1: Vì -389Δ 128Δ Î b2=1 389Δ 256Δ Î b4=1
  45. PCM(tt): Coding (tt): Ví dụ 2 Vậy: xung lấy mẫu thuộc đoạn 5 (b2b3b4 = 101) Suy ra: VR(ĐĐ)= 256Δ „ Xác định bước (mức) của đoạn b5b6b7b8 : Vì VR(ĐĐ)+VR(b5) = = 256Δ+128Δ = 384Δ 389Δ Î b6 = 0 Vì VR(ĐĐ)+VR(b5=1)+ VR(b6=1)+ VR(b7) = = 256Δ + 128Δ + 0 + 32Δ = 416Δ > 389Δ Î b7 = 0 Vì VR(ĐĐ)+VR(b5=1)+ VR(b6=1)+ VR(b7=1) + VR(b8) = = 256Δ + 128Δ + 0 + 0 + 16Δ = 400Δ > 389Δ và: 256Δ + 128Δ + 0 + 0 + 16Δ/2 = 392Δ > 389Δ Î b8 = 0
  46. PCM(tt): Coding (tt): Ví dụ 2 Vậy: xung lấymẫuthuộcbước(mức) 8 của đoạn5 Tóm lại: Từ mã củaVPAM= 389Δ là 01011000 và Vout = -88Δ.
  47. Mà ĐƯỜNG TRUYỀN (LINE CODING) „ GIỚI THIÊU „ CÁC LOẠI Mà ĐƯỜNG TRUYỀN
  48. GIỚI THIỆU „ Tín hiệu PCM là chuỗi các bit 1 và 0. „ Việc truyền tín hiệu này (từ một bộ ghép kênh đến bộ ghép kênh cấp cấp hơn, đến giá máy viba, hoặc đến giá máy của thiết bị quang) cho dù cự ly ngắn nhưng cũng có thể nhận chúng bị sai nếu truyền không đúng dạng Æ line coding. „ Chuyển từ một dạng mã này sang dạng mã khác trong thiết bị truyền PCM Æ code converter.
  49. GIỚI THIỆU (tt) „ Việc chọn mã đường truyền phải lưu ý đến: „ Thành phần dc. „ Tín hiệu định thời để đồng bộ máy phát và máy thu. „ Băng thông. „ Giám sát được chất lượng.
  50. GIỚI THIỆU (tt) „ Yeâu caàu ñoái vôùi maõ ñöôøng truyeàn (line code): „ Khoâng coù thaønh phaàn moät chieàu (dc). „ Năng lượng ở tần số thấp phải nhỏ. „ Có nhiều cạnh xung: để khôi phục xung clock ở bộ thu. „ Tín hiệu đã mã hoá phải có khả năng giải mã duy nhất thành tín hiệu gốc. „ Daûi taàn heïp Æ tieát kieäm daûi thoâng ñöôøng truyeàn. „ Bieán ñoåi coù quy luaät sao cho maùy thu kieåm soaùt ñöôïc loãi bit.
  51. CÁC LOẠI Mà ĐƯỜNG TRUYỀN „ Có hai loại mã đường truyền chính: „ Unipolar. „ Bipolar. „ Xung mã đường truyền được phân làm hai loại: „ Non Return to Zero (NRZ) „ Return to Zero (RZ)
  52. CÁC LOẠI MÃ ĐƯỜNG TRUYỀN (tt) 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 RZ NRZ AMI HDB-3 CMI
  53. CÁC LOẠI Mà ĐƯỜNG TRUYỀN (tt) NRZ (100 % unipolar) „ Trên quan điểm mạch: mã NRZ là dạng thông dụng nhất của tín hiệu số (ON-OFF). „ Mã NRZ được sử dụng trong thiết bị ghép kênh, viba số, truyền dẫn quang.
  54. CÁC LOẠI MÃ ĐƯỜNG TRUYỀN (tt) NRZ (100 % unipolar) (tt) CLOCK T f=1/T 1 0 1 0 V NRZ SIGNAL V/2 0 t AMPLITUDE DC NRZ SPECTRUM 0 f/2 f 3f/2 2f 5f/2 3f FREQUENCY
  55. CÁC LOẠI Mà ĐƯỜNG TRUYỀN (tt) NRZ (100 % unipolar) (tt) „ Tất cả các bit 1 có cực tính dương. „ Phổ có thành phần DC. Giá trị trung bình của DC phụ thuộc vào tỉ số số bit 1/0 của chuỗi tín hiệu (từ 0 volt ÆV volt). Ví dụ: chuỗi 10101010 có thành phần DC là V/2. „ Thành phần tần số cơ bản: f/2. „ Chỉ có hài bậc lẻ. „ Không có biên độ tín hiệu ở tần số clock (f) nên khó tách xung clock ở đầu thu. „ Nếu có nhiễu tác động lên thì không thể tách được.
  56. CÁC LOẠI Mà ĐƯỜNG TRUYỀN (tt) NRZ (100 % unipolar) (tt) „ Mã NRZ không phù hợp cho đường truyền cáp đồng. „ Mã NRZ được sử dụng cho hệ thống tốc độ cao như SONET/SDH (155Mbit/s hoặc cao hơn) nhưng phải được ngẫu nhiên hoá (Scrambled)
  57. VÍ DỤ MÃ NRZ (100 % unipolar) Cho chuỗi bit sau: 1011001010 Hãy vẽ dạng xung của chuỗi số trên nếu mã thành mã NRZ. 1011001010 +V NRZ 0
  58. QUY TẮC Mà NRZ (100 % unipolar) „ Bit 1 Æ xung dương(+V) „ Bit 0 Æ xung 0 „ Độ rộng xung: bằng độ rộng bit 1011001010 +V 0 NRZ
  59. CÁC LOẠI Mà ĐƯỜNG TRUYỀN (tt) RZ (50 % unipolar) „ Giống như mã NRZ nhưng độ rộng xung giảm còn một nửa.
  60. CÁC LOẠI MÃ ĐƯỜNG TRUYỀN (tt) RZ (50 % unipolar) (tt) CLOCK T 1 0 1 0 1 1 0 V RZ SIGNAL DC t AMPLITUDE DC RZ SPECTRUM 0 f 2f 3f 4f 5f 6f FREQUENCY
  61. CÁC LOẠI Mà ĐƯỜNG TRUYỀN (tt) RZ (50 % unipolar) (tt) „ Cũng tồn tại thành phần DC. „ Tần số cơ bản bây giờ trùng với tần số xung clock của tín hiệu Æ có thể tách xung clock ở đầu thu khi không tồn tại chuỗi bit 0 kéo dài. „ Không thể phát hiện lỗi khi có nhiễu. Æ sử dụng có giới hạn. Nhưng mã RZ bipolar được sử dụng rộng rãi.
  62. VÍ DỤ MÃ RZ (50 % unipolar) Cho chuỗi bit sau: 1011001010 Hãy vẽ dạng xung của chuỗi số trên nếu mã thành mã RZ. 1011001010 +V NRZ 0
  63. QUY TẮC Mà RZ (50 % unipolar) „ Bit 1 Æ xung dương(+V) ở nữa chu kỳ đầu và xung 0 ở nữa chu kỳ còn lại của độ rộng bit. „ Bit 0 Æ xung 0 1011001010 +V NRZ 0
  64. CÁC LOẠI Mà ĐƯỜNG TRUYỀN (tt) Alternative Mark Inversion AMI (bipolar code) „ Maõ hai cöïc ñoåi daáu laàn löôït „ Ñoä roäng xung baèng nöõa chu kyø xung „ Khoâng chöùa thaønh phaàn moät chieàu „ Quy taéc chuyeån ñoåi: „ Bit 1 trong maõ goác chuyeån thaønh caùc xung +V vaø – V. „ Độ rộng xung: 50%. „ Bit 0 trong maõ goác chuyển thành 0 volt. „ Chöa giaûm ñöôïc soá bit 0 lieân tieáp „ Chæ duøng trong heä thoáng 1,544Mbit/s (G.703)
  65. CÁC LOẠI MÃ ĐƯỜNG TRUYỀN (tt) AMI (bipolar code) (tt) CLOCK T +V 1 0 1 0 1 1 0 AMI CODED SIGNAL t -V AMPLITUDE AMI SPECTRUM 0 f/2 f 3f/2 2f 5f/2 3f FREQUENCY
  66. CÁC LOẠI Mà ĐƯỜNG TRUYỀN (tt) Alternative Digit Inversion ADI (unipolar 100%) „ Cứ ở mỗi bit/digit thứ hai được đảo. „ ADI rất hữu dụng vì cho dù chuỗi các bit 1 hoặc 0 lớn nhưng đầu thu vẫn có thể tách được xung clock.
  67. CÁC LOẠI MÃ ĐƯỜNG TRUYỀN (tt) ADI (unipolar 100%)(tt) CLOCK BIT NUMBER 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 PCM SIGNAL BITS TO BE I I I I I I INVERTED ADI SIGNAL
  68. MAÕ ÑÖÔØNG TRUYEÀN TRONG PDH „ HDB-3 (High density binary) − Quy tắc chuyển mã: + Các bit 1 trong mã gốc sẽ chuyển thành các xung +V và –V xen kẽ nhau (luân phiên đổi dấu) + Dãy 3 bit 0 trở xuống sẽ chuyển thành xung 0. + Dãy 4 bit 0 trở lên sẽ được chia thành từng nhóm 4 bit, và chuyển thành 4 xung A00B hoặc 000B, trong đó xung A là xung theo qui tắc, còn xung B là xung trái qui tắc. Xung theo qui tắc là xung trái dấu với xung trước đó, còn xung trái qui tắc là xung cùng dấu với xung trước đó. o 000B nếu xung đứng trước dãy 4 bit 0 trái dấu với xung B đứng trước gần nhất. o A00B nếu xung đứng trước dãy 4 bit 0 cùng dấu với xung B đứng trước gần nhất.
  69. VÍ DỤ MÃ HDB-3 Cho chuỗi bit sau: 10110010000100000 Hãy vẽ dạng xung của chuỗi số trên nếu mã thành mã HDB-3. 101100100001 00000 +V ++ +000B 0 000B -V
  70. VÍ DỤ MÃ HDB-3 Cho chuỗi bit sau: 10110010000100000 Hãy vẽ dạng xung của chuỗi số trên nếu mã thành mã HDB-3. 101100100001 00000 +V ++000B 0 -000B -V
  71. MAÕ ÑÖÔØNG TRUYEÀN TRONG PDH ƒ Đặc điểm mã HDB-3: − Chæ toàn taïi caùc daõy coù 3 bit 0 lieân tieáp trôû xuoáng − Khoâng chöùa thaønh phaàn moät chieàu − Maõ HDB-3 coù soá bit 0 lieân tieáp ít nhaát so vôùi caùc maõ khaùc (maät ñoä xung doøng cao) − Duøng trong heä thoáng 2Mbit/s vaø 34Mbit/s.
  72. CÁC LOẠI Mà ĐƯỜNG TRUYỀN (tt) Coded Mark Inversion CMI (biphase) „ Các bit 1 luân phiên đảo trạng thái dương và âm. „ Các bit 0 ở trạng thái âm ở nửa chu kỳ đầu và đổi trạng thái ở nửa chu kỳ còn lại. „ Mã CMI được sử dụng trong các hệ thống 139,264Mbit/s (G.703) và SDH 155,52Mbit/s giao tiếp điện (STM-1e)
  73. CÁC LOẠI MÃ ĐƯỜNG TRUYỀN (tt) CMI (biphase) (tt) CLOCK 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 NRZ +0.5V CMI 0 -0.5V
  74. Ví Dụ: Cho chuỗi bit sau: 1100’1000’0110’0000’0001’010 Hãy vẽ dạng xung của chuỗi bit trên nếu được mã thành: a) NRZ. b) AMI c) HDB-3 d) CMI
  75. Giải: a) 11001000011000000001010 +V NRZ 0
  76. Giải: b) 11001000011000000001010 +V AMI ++ + + 0 - -V
  77. Giải: c) 11001000011000000001010 +V HD ++ +A00B+ 0 B-3 -A00B-A00B- -V
  78. Giải: d) 11001000011000000001010 +V CMI 0 -V
  79. GHÉP KÊNH PCM-N „ Sơđồkhốibộ ghép kênh PCM-N. „ Nguyên lý hoạt động. „ Cấu trúc khung và đa khung PCM-30. „ Cấu trúc khung và đa khung PCM-24.
  80. SƠ ĐỒ KHỐI BỘ GHÉP KÊNH PCM-N CH 1 SPEECH PAM . PCM INPUT . M COMP- . CH LINE LPF SAMPLE HOLD A/D U CODER RESSOR . GATES . X . . CH 1 CH n . SIGNALING . CONVERTER . FRAME/ CH n MULTIFRAME SIGNALING INPUT ALIGN Tx CLOCK
  81. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG THEO HƯỚNG PHÁT „ Compressor là mộtphầncủa compander. „ LPF = Low Pass Filter, BW = 3400Hz. „ Sample Rate = 8000Hz Æ PAM signal. „ Các mẫucủa N kênh thoại đượcxử lý trong mộtchu kỳ lấymẫuTS = 125μs. „ CH GATES chọnmẫucủamộtkênhđưa đếnbộ ADC, được điềukhiểnbởi xung định thờicủabộ phát Tx CLOCK. „ ADC biến1 mẫu thành 1 từ mã PCM 8bit.
  82. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG THEO HƯỚNG PHÁT (tt) „ Các từ mã của các kênh (CH1 Æ CHn) cùng với từ mã đồng bộ khung (frame alignment word), các bit dịch vụ (service bits), và các bit báo hiệu (signaling bits) đượctổ hợptạibộ ghép MUX (MULTIPLXER) tạoracáckhung (Frames) và các đa khung (Multiframes). „ Multiframes tạorađể truyền thông tin báo hiệu cho tấtcả N kênh thoại. „ ENCODER(CODER) là bộ mã đường truyền: AMI (in North America), HDB-3 (in Europe)
  83. PCM-30 vaø PCM-24 „ PCM-30 „ N = 30; Nén dãn số: luaät A=87.6/13. „ Caáu truùc gheùp keânh cô sôû theo chuaån Châu Âu „ Toác ñoä bit ở ngõ ra bộ ENCODER: 2048Kbit/s „ Line encoder: HDB-3. „ PCM-24 „ N = 24; Nén dãn số: luaät μ=255/15 „ Caáu truùc gheùp keânh cô sôû theo chuaån Baéc Myõ vaø Nhaät Baûn „ Toác ñoä bit: 1544Kbit/s „ Line encoder: AMI.
  84. CAÁU TRUÙC KHUNG VAØ ÑA KHUNG CUÛA PCM-30 1 Multiframe. TMF = 16×125μs = 2ms F0 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 F11 F12 F13 F14 F15 Frame. TF = 125 μS 32 TS 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 30 CH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 FRAME ALIGNMENT WORD 1 FIRST 4 DIGITS OF FRAME 0 (EVEN FRAMES) MULTIFRAME ALIGNMENT WORD 8 BITS PER CHANNEL Y 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 S A S S 1 2 3 4 5 6 7 8 FRAME ALIGNMENT WORD 2 FRAME 1 TO 15 488 ns (ODD FRAMES) 1 2 3 4 5 6 7 8 Y 1 A S S S S S DIGITS 1-4 FOR CHANNELS DIGITS 5-8 FOR CHANNELS 1-15 SIGNALING 16-30 SIGNALING
  85. CAÁU TRUÙC KHUNG VAØ ÑA KHUNG CUÛA PCM-30 (tt) „ Moãi ña khung (multiframe) coù 16 khung (frame) (F0,F1, ,F15) daøi 2ms „ Moãi khung daøi 125μm chia laøm 32 khe thôøi gian (time slot) (TS0,TS1, ,TS31) „ Moãi khe thôøi gian daøi 3,9μs goàm moät töø maõ 8bit „ Thôøi gian cuûa moãi bit laø 488ns „ TS1, ,TS15,TS17, ,TS31 cuûa caùc khung truyeàn 30 keânh thoaïi 1,2, ,30 töông öùng
  86. CAÁU TRUÙC KHUNG VAØ ÑA KHUNG CUÛA PCM-30 (tt): Frame Alignment „ TS0 „ Nguyên lý cơ bảncủa đồng bộ khung là bộ thu xác định mộttừ cốđịnh và sau đókiểmtravị trí củanóở những khoảng thời gian không đổi. Công việc này giúp bộ thu tự tổ chứcchuỗibit vàovàphânphối đúng các bit cho các kênh của nó (FRAME ALIGNMENT WORD 1 ). „ Đồng bộ khung còn thựchiệntruyền thông tin trạng thái cảnh báo đầugần (near-end terminal) và đầu xa (remote- end terminal). Dung lượng dự trữ (spare capacity) có thể sử dụng cho cả quốc gia và quốctế (FRAME ALIGNMENT WORD 2 )
  87. CAÁU TRUÙC KHUNG VAØ ÑA KHUNG CUÛA PCM-30 (tt): Frame Alignment (tt) „ FRAME ALIGNMENT WORD 1 (EVEN FRAMES): Y0011011 Y Sử dụng cho quốctế, không sử dụng Y=1. 0011011 Từ mã đồng bộ khung „ Khi máy thu đạt đượctrạng thái đồng bộ khung thì chứcnăng củanóchỉ là đảmbảo từđồng bộ khung sẽ xuấthiện đúng vị trí củanó. Nếu từđồng bộ khung sai 4 lần liên tụcthìbộ thu sẽ rơivàotrạng thái mất đồng bộ khung. Và nó sẽ phảibắt đầuviệcdòtìmtừ đồng bộ khung .
  88. CƠ CHẾ ĐỒNG BỘ KHUNG FAC FAE N FAC F1 FAC A2 FAE FAC FAE FAC FAC = Frame Alignment Corect F2 FAC FAE = Frame Alignment Error FAE A1 FAE N = Normal state F3 FA = Alarm state FA FAC F1, F2, F3 = Prealarm state FAE A1, A2 = Postalarm state FAE
  89. CAÁU TRUÙC KHUNG VAØ ÑA KHUNG CUÛA PCM-30 (tt): Frame Alignment (tt) „ FRAME ALIGNMENT WORD 2 (ODD FRAMES): Y1ASSSSS (các bit dịch vụ) Y Sử dụng cho quốctế, không sử dụng Y=1. 1 luoân baèng 1 ñeå phaân bieät vôùi töø maõ ñoàng boä khung A (Alarm): cảnh báo đầuxakhimất đồng bộ khung (A=1: Loss of Frame Alignment) SSSSS 5 bit còn lại dành cho quốcgia
  90. CAÁU TRUÙC KHUNG VAØ ÑA KHUNG CUÛA PCM-30 (tt): Multiframe Alignment „ Từđồng bộđa khung (Multiframe Alignment Word) chỉ xuấthiện ở mỗi 16 khung. „ Từđồng bộđượcchứa trong TS16 củaF0: 0000SASS „ Từđồng bộđa khung: 0000 „ Cảnh báo mất đồng bộđa khung: A=1 „ Bình thường: A=0 „ Bit dành cho quốc gia. Không sử dụng S=1. „ Mất đồng bộđa khung khi bộ thu nhậnsaitừ mã đồng bộđa khung sai trong hai đa khung liên tiếp
  91. CAÁU TRUÙC KHUNG VAØ ÑA KHUNG CUÛA PCM-30 (tt): Signaling Channel „ Có hai dạng báo hiệu: CCS (the Common Channel Signalling) và CAS (the Channel Associated Signalling). „ Thông tin báo hiệu đượctruyềntrênTS16 củaF1 ÆF15. „ CCS: thông điệpbáohiệu đượctruyềntrênkênh 64Kbit/s (TS16) và nó báo hiệuchotấtcả các kênh trên khung đó. „ CAS: ITU-T đề nghị sử dụng cho khung PCM-30 (G.704)
  92. CAÁU TRUÙC KHUNG VAØ ÑA KHUNG CUÛA PCM-30 (tt): CAS FRAME 1 TO 15 1 2 3 4 5 6 7 8 a b c d a b c d DIGITS 1-4 FOR DIGITS 5-8 FOR CHANNELS 1-15 SIGNALING CHANNELS 16-30 SIGNALING
  93. GHÉP KÊNH CẬN ĐỒNG BỘ PDH „ Khái niệm chung về PDH. „ Các tiêu chuẩn tốc độ bit. „ Đặc điểm của tín hiệu PDH. „ Phương pháp ghép xen. „ Sơ đồ khối bộ ghép kênh PDH „ Kỹ thuật chèn trong PDH
  94. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ PDH. „ PDH: Plesiochronous Digital Hierachy. „ Khoâng söû duïng ñoàng boä taäp trung: taát caû caùc phaàn töû trong maïng khoâng bò khoáng cheá bôûi moät ñoàng hoà chuû. „ Moãi thieát bò gheùp keânh hoaëc toång ñaøi trong maïng coù moät ñoàng hoà rieâng Æ Coù söï cheânh leäch veà toác ñoä bit giöõa caùc luoàng soá. „ Ñeå ñoàng boä toác ñoä bit cuûa caùc luoàng tín hieäu: cheøn döông hoaëc cheøn aâm. „ Sau khi cheøn caùc luoàng ñaàu vaøo boä gheùp keânh xem nhö ñaõ ñoàng boä veà toác ñoä bit nhöng pha cuûa chuùng khoâng ñoàng boä vôùi nhau Æ Gheùp keânh caän ñoàng boä
  95. CÁC TIÊU CHUẨN TỐC ĐỘ BIT „ Tiêu chuẩn Châu Âu „ Tiêu chuẩn Bắc Mỹ. „ Tiêu chuẩn Nhật Bản
  96. CÁC TIÊU CHUẨN TỐC ĐỘ BIT: CHUẨN CHÂU ÂU „ Toác ñoä bit cô baûn laø 2048 Kbit/s (E1). 2048 Kb/s ×4 8448 Kb/s ×4 34368 Kb/s ×4 139264 Kb/s ×4 564992 Kb/s (E1) (E2) (E3) (E4) (E5) G.732 G.742 G.751 G.751 ITU-T
  97. CÁC TIÊU CHUẨN TỐC ĐỘ BIT: CHUẨN CHÂU ÂU (tt) Level Bit Rate, Overhead, No. of Line Mbit/s Kbit/s Channels Code E1 2,048 128 30 HDB3 E2 8,448 256 120 HDB3 E3 34,368 576 480 HDB3 E4 139,264 1.792 1920 CMI E5 564,992 7936 7680 CMI
  98. ĐẶC ĐIỂM CỦA TÍN HIỆU PDH „ Tín hieäu caän ñoàng boä. „ Gheùp luaân phieân töøng bit (bit-by-bit multiplexing) „ Vieäc ñoàng boä thôøi gian (timing alignment) thoâng qua vieäc hieäu chænh döông (positive justification) luaân phieân töøng bit. „ Moãi möùc gheùp keânh coù caáu truùc khung khaùc nhau. „ Boä gheùp keânh khoâng yeâu caàu ñoàng boä hoùa caùc tín hieäu vaøo.
  99. ĐẶC ĐIỂM CỦA TÍN HIỆU PDH (tt) „ Quan heä pha giöõa khung vaø thoâng tin luoàng khoâng ñöôïc ghi nhaän laïi. Do ñoù, khoâng theå truy xuaát tröïc tieáp vaøo caùc keânh rieâng bieät cuûa tín hieäu gheùp. Vieäc truy xuaát chæ cho pheùp sau khi phaân keânh hoaøn toaøn. „ Trong suoát quaù trình gheùp keânh khoâng coù söï ñoàng boä hoùa caùc tín hieäu vaøo
  100. CẤU TRÚC KHUNG PDH CẤP CAO „ Cấu trúc khung 2/8M „ Cấu trúc khung 8/34M „ Cấu trúc khung 34/140M „ Cảnh báo trong khung cấp cao
  101. CẤU TRÚC KHUNG 2/8M Bit điều khiển chèn Bit chèn 12 200 4 208 4 208 4 4 204 Nhóm 1 Nhóm 2 Nhóm 3 Nhóm 4 212 bit 212 bit 212 bit 212 bit 848 bit
  102. CẤU TRÚC KHUNG 2/8M (tt) 11113212 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 A S T1T2T3T4 T1T2T3T4 NHÓM 1 213 424 J1 J2 J3 J4T1T2T3T4T1T2T3T4 T1T2T3T4 NHÓM 2 425 636 NHÓM 3 J1 J2 J3 J4T1T2T3T4T1T2T3T4 T1T2T3T4 637 848 NHÓM 4 J1 J2 J3 J4R1R2R3R4T1T2T3T4 T1T2T3T4 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 T T T T Tín hiệu đồng bộ khung 1 2 3 4 Bit thông tin luồng J J J J R R R R 1 2 3 4 Bit điều khiển chèn 1 2 3 4 Bit chèn A Bit chỉ thị cảnh báo đầu xa S Bit dự trữ
  103. CẤU TRÚC KHUNG 2/8M (tt) „ Nội dung thông tin của bit điều khiển chèn: „ 000: không chèn „ 111: có chèn „ Khi không chèn: các bit R là bit thông tin T (information bit) „ Khi có chèn:các bit R là bit giả (stuffing bit) Nhóm 1 Nhóm 2 Nhóm 3 Nhóm 4 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 T2 T3 T4 Stuffing bit
  104. CẤU TRÚC KHUNG 2/8M (tt) „ Tần số xung tức thời của nhánh: fnormal = 8448 KHz/4 = 2112 KHz „ Tần số cực đại của nhánh (khi không chèn): fmax =fnormal×(824/848) = 2052.2 KHz „ Tần số cực tiểu của nhánh (khi có chèn): fmin =fnormal×(820/848) = 2042.3 KHz „ Tốc độ ghi dữ liệu: 2048 KHz ± 50ppm „ Tốc độ đọc dữ liệu: 2112 KHz
  105. CẤU TRÚC KHUNG 2/8M (tt) SƠ ĐỒ KHỐI BỘ GHÉP 2/8M Luồng vào 1 1 1 Luồng vào 2 2048Kbit/s ES Táck CLKW CLK MUX CLKR 3 Luồng ra Bộ 3 So pha 8448Kbit/s 4 Bộ điều 4 khiển chèn Luồng vào 3 Bộ tạo Xung CLK Luồng vào 4 Đồng Bộ
  106. CẤU TRÚC KHUNG 8/34M (Hiệu Chỉnh Dương) Bit điều khiển chèn Bit chèn 12 372 4 380 4 380 4 4 376 Nhóm 1 Nhóm 2 Nhóm 3 Nhóm 4 384 bit 384 bit 384 bit 384 bit 1536 bit
  107. CẤU TRÚC KHUNG 8/34M (tt) 11113384 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 A S T1T2T3T4 T1T2T3T4 NHÓM 1 385 768 J1 J2 J3 J4T1T2T3T4T1T2T3T4 T1T2T3T4 NHÓM 2 769 1152 NHÓM 3 J1 J2 J3 J4T1T2T3T4T1T2T3T4 T1T2T3T4 1153 1536 NHÓM 4 J1 J2 J3 J4R1R2R3R4T1T2T3T4 T1T2T3T4 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 T T T T Tín hiệu đồng bộ khung 1 2 3 4 Bit thông tin luồng J J J J R R R R 1 2 3 4 Bit điều khiển chèn 1 2 3 4 Bit chèn A Bit chỉ thị cảnh báo đầu xa S Bit dự trữ
  108. CẤU TRÚC KHUNG 8/34M (tt) „ Nội dung thông tin của bit điều khiển chèn: „ 000: không chèn „ 111: có chèn „ Khi không chèn: các bit R là bit thông tin T (information bit) „ Khi có chèn:các bit R là bit giả (stuffing bit) Nhóm 1 Nhóm 2 Nhóm 3 Nhóm 4 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 T2 T3 T4 Stuffing bit
  109. CẤU TRÚC KHUNG 8/34M (tt) „ Tần số xung tức thời của nhánh: fnormal = 34368 KHz/4 = 8592 KHz „ Tần số cực đại của nhánh (khi không chèn): fmax =fnormal×(1512/1536) = 8457.75 KHz „ Tần số cực tiểu của nhánh (khi có chèn): fmin =fnormal×(1508/1536) = 8435.375 KHz „ Tốc độ ghi dữ liệu: 8448 KHz ± 30ppm „ Tốc độ đọc dữ liệu: 8592 KHz
  110. CẤU TRÚC KHUNG 34/140M (Hiệu Chỉnh Dương) Bit điều khiển chèn Bit chèn 16 472 4 484 4 484 4 484 4 484 4 4 480 Nhóm 1 Nhóm 2 Nhóm 3 Nhóm 4 Nhóm 5 Nhóm 6 488 bit 488 bit 488 bit 488 bit 488 bit 488 bit 2928 bit
  111. CẤU TRÚC KHUNG 34/140M (tt) 11317488 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 A S S S T1T2T3T4 T1T2T3T4 NHÓM 1 489 976 J1 J2 J3 J4T1T2T3T4T1T2T3T4 T1T2T3T4 NHÓM 2 977 1464 J1 J2 J3 J4T1T2T3T4T1T2T3T4 T1T2T3T4 NHÓM 3 1465 1952 J1 J2 J3 J4T1T2T3T4T1T2T3T4 T1T2T3T4 NHÓM 4 1953 2440 J1 J2 J3 J4T1T2T3T4T1T2T3T4 T1T2T3T4 NHÓM 5 2441 2928 J1 J2 J3 J4R1R2R3R4T1T2T3T4 T1T2T3T4 NHÓM 6
  112. CẤU TRÚC KHUNG 34/140M (tt) „ Tần số xung tức thời của nhánh: fnormal = 139264 KHz/4 = 34816 KHz „ Tần số cực đại của nhánh (khi không chèn): fmax =fnormal×(2892/2928) = 34387.934 KHz „ Tần số cực tiểu của nhánh (khi có chèn): fmin =fnormal×(2888/2928) = 34340.372 KHz „ Tốc độ ghi dữ liệu: 34368 KHz ± 20ppm „ Tốc độ đọc dữ liệu: 34816 KHz
  113. CẢNH BÁO TRONG KHUNG CẤP CAO „ Bit A mang tín hiệuchỉ thị cảnh báo. Khi có cảnh báo A = 1: „ Mấttínhiệu thu. „ Mất đồng bộ khung „ Bit S = 1 sử dụng cho quốcgia. 34 Mbit/s Distance Alarm LTE LTE A 34 Mbit/s Frame Loss B
  114. GHEÙP KEÂNH ÑOÀNG BOÄ SDH
  115. NỘI DUNG CHÍNH „ Chuẩn ghép kênh SDH. „ Sơ đồ khối ghép luồng PDH vào khung STM-N „ Quá trình ghép các luồng nhánh PDH vào khung STM-1 . „ Vai trò và hoạt động của con trỏ trong SDH
  116. CHUẨN GHÉP KÊNH SDH (tt) CHUẨN TỐC ĐỘ BIT „ Toác ñoä bit cuûa SDH goàm coù: STM-1 = 155,52 Mbit/s STM-4 = 4×STM-1 = 622,08 Mbit/s STM-16 = 4×STM-4 = 2488,32 Mbit/s STM-64 = 4×STM-16 = 9953,28 Mbit/s (STM: Synchronous Transport Module ) „ Toác ñoä bit cô baûn: STM-1 (155,52Mbit/s)
  117. CHUẨN GHÉP KÊNH SDH (tt) ĐẶC ĐIỂM „ Ñoàng boä hoaù maïng truyeàn daãn „ Kyõ thuaät gheùp keânh con troû (pointer) „ Ñoàng boä ñònh thôøi ñöôïc ñieàu chænh thoâng qua vieäc hieäu chænh +/-/0 töøng byte moät „ Caáu truùc cuûa module: toác ñoä bit cao hôn ñaït ñöôïc thoâng qua gheùp luaân phieân töøng byte cuûa nhieàu tín hieäu STM-1. „ Caáu truùc tín hieäu gheùp (STM-N) gioáng nhö caáu truùc cuûa STM-1
  118. CHUẨN GHÉP KÊNH SDH (tt) ĐẶC ĐIỂM „ Toác ñoä bit cuûa caùc tín hieäu gheùp baèng moät soá nguyeân nhaân vôùi toác ñoä cô baûn 155,52Mbit/s. (STM-N = N×STM-1) „ Moái quan heä pha giöõa khung vaø döõ lieäu ñöôïc ghi nhaän baèng yù nghóa cuûa caùc con troû Æ coù theå truy xuaát vaøo keânh naøo ñoù trong tín hieäu gheùp SDH
  119. CHUẨN GHÉP KÊNH SDH (tt) ƯU ĐIỂM ƒ Toác ñoä bit treân 140Mbit/s ñöôïc tieâu chuaån hoaù quoác teá laàn ñaàu tieân. ƒ Maõ ñöôøng truyeàn quang ñöôïc tieâu chuaån hoaù Æ thieát bò töông thích bôûi nhieàu nhaø saûn xuaát khaùc nhau. ƒ Maïng SDH bao phuû maïng PDH ñang toàn taïi. ƒ Gheùp keânh vaø phaân keânh ñôn giaûn ƒ Caùc boä gheùp keânh xen/reõ (ADM) raát linh hoaït Æ giaûm giaù thaønh maïng
  120. CHUẨN GHÉP KÊNH SDH (tt) ƯU ĐIỂM ƒ Caáu truùc module: toác ñoä bit gheùp ñöôïc taïo ra baèng boäi soá nguyeân laàn toác ñoä bit cô baûn ƒ Caáu truùc khung cuûa tín hieäu gheùp gioáng caáu truùc khung cuûa tín hieäu cô baûn Æ khoâng caàn phaûi ñònh nghóa laïi khung môùi ƒ Coù theå truy xuaát tröïc tieáp vaøo caùc luoàng bit baäc thaáp hôn Æ Soá löôïng thieát bò vaø giaù thaønh giaûm ƒ Coù theàû gheùp caùc tín hieäu PDH cuûa caùc caáp khaùc nhau vaøo STM-1
  121. CHUẨN GHÉP KÊNH SDH (tt) ƯU ĐIỂM ƒ Gheùp ñöôïc nhieàu loaïi tín hieäu khaùc nhau moät caùch linh hoaït: thoaïi, B-ISDN, ATM, caùc tín hieäu baêng roäng trong töông lai ƒ Coù theå chuyeån ñoåi tröïc tieáp tín hieäu ñieän sang tín hieäu quang maø khoâng caàn phaûi söû duïng maõ ñöôøng truyeàn phöùc taïp ƒ Khaû naêng quaûn lyù, giaùm saùt vaø baûo döôõng maïng
  122. CHUẨN GHÉP KÊNH SDH (tt) KHUYẾT ĐIỂM „ Kyõ thuaät phöùc taïp do phaûi ghi laïi moái quan heä pha giöõa tín hieäu luoàng vaø Overhea „ Dung löôïng truyeàn giaûm: 63 luoàng 2Mbit/s, 3 luoàng 34 Mbit/s „ Dung löôïng STM-1 coù theå lôùn hôn caàn thieát. „ Vieäc hieäu chænh töøng byte daãn ñeán nhieàu Jitter hôn so vôùi hieäu chænh töøng bit
  123. CHUẨN GHÉP KÊNH SDH (tt) CẤU TRÚC KHUNG STM-1 „ Tín hieäu cô baûn trong SDH „ Toác ñoä truyeàn 155,52 Mbit/s. „ Ñoä roäng cuûa khung laø 125μs „ 2430 byte: goàm 9 haøng vaø 270 coät „ Goàm 3 khoái: − Khoái maøo ñaàu cuûa ñoaïn (SOH: Section OverHead) − Khoái tín hieäu luoàng (Payload) (taûi troïng) − Khoái con troû (Pointer)
  124. CHUẨN GHÉP KÊNH SDH (tt) CẤU TRÚC KHUNG STM-1 270 byte 0 9 STM-1 125 μs
  125. CHUẨN GHÉP KÊNH SDH (tt) CẤU TRÚC KHUNG STM-1 270 byte 9 byte 261 byte 0 3 SOH 1 PTR PAYLOAD 5 SOH 125 μs SOH: Section Overhead PTR: Pointer
  126. CHUẨN GHÉP KÊNH SDH (tt) CẤU TRÚC KHUNG STM-1 0 SOH PAYLOAD SOH PAYLOAD SOH PAYLOAD PTR PAYLOAD SOH PAYLOAD SOH PAYLOAD SOH PAYLOAD SOH PAYLOAD SOH PAYLOAD 125 μs
  127. CHUẨN GHÉP KÊNH SDH (tt) CẤU TRÚC KHUNG STM-1: SOH „ 8×9 byte „ Tín hieäu ñoàng boä khung, caùc byte giaùm saùt (supervision), baûo döôõng (maintenance) vaø ñieàu khieån (control). „ SOH ñöôïc phaân laøm hai phaàn khaùc nhau: „ RSOH (Repeater Section OverHead) „ MSOH (Multiplexer Section OverHead)
  128. CHUẨN GHÉP KÊNH SDH (tt) CẤU TRÚC KHUNG STM-1: SOH SOH RSOH PTR PTR SOH MSOH RSOH (Repeater Section OverHead) MSOH (Multiplexer Section OverHead)
  129. CHUẨN GHÉP KÊNH SDH (tt) CẤU TRÚC KHUNG STM-1: PTR „ PTR chia laøm 3 nhoùm, moãi nhoùm coù 3 byte. GROUP 1 GROUP 2 GROUP 3 3 Byte 3 Byte 3 Byte „ Ghi laïi quan heä pha giöõa Payload vaø khung STM-1. „ Ñònh vò tín hieäu luoàng trong vuøng Payload Æ sau khi xaùc ñònh Pointer, coù theå truy xuaát vaøo moät keânh cuûa ngöôøi söû duïng trong STM-1 maø khoâng phaûi phaân keânh
  130. CHUẨN GHÉP KÊNH SDH (tt) CẤU TRÚC KHUNG STM-1: PTR „ Payload: 9×216 byte „ Truyeàn caùc luoàng tín hieäu PDH coù toác ñoä töø 2 Mbit/s ñeán 140 Mbit/s „ Caùc tín hieäu naøy ñöôïc cheøn trong khoái STM-1 theo daïng ñöôïc xaùc ñònh
  131. CHUẨN GHÉP KÊNH SDH (tt) CẤU TRÚC KHUNG STM-N 270 byte ×N 9 byte×N 261 byte ×N 0 3 SOH 1 PTR PAYLOAD 5 SOH 125 μs
  132. GHÉP LUỒNG PDH VÀO KHUNG STM-N SƠ ĐỒ KHỐI ×N ×1 139264 STM-N AUG AU-4 VC-4 C-4 Kbit/s ×3 ×1 ×3 TUG-3 TU-3 VC-3 44736 34368 AU-3 VC-3 C-3 Kbit/s ×7 ×7 ×1 6312 TUG-2 TU-2 VC-2 C-2 Pointer processing Kbit/s ×3 2048 TU-12 VC-12 C-12 Kbit/s Multiplexing ×4 1544 Mapping TU-11 VC-11 C-11 Kbit/s Aligning
  133. GHÉP LUỒNG PDH VÀO KHUNG STM-N CHỨC NĂNG CÁC KHỐI: C „ C = Container: „ Mang nhöõng luoàng tín hieäu PDH vaøo khung SDH vôùi toác ñoä chính xaùc ñaõ ñöôïc ñònh tröôùc. „ Nguoàn ñoàng boä chung ñöôïc söû duïng cho caùc thieát SDH: theo nguyeân taéc Master/slave. „ Yeâu caàu: toác ñoä ngoõ ra cuûa caùc thieát bò khaùc nhau caàn ñöôïc hieäu chænh ñuùng vôùi toác ñoä ñaõ ñöôïc ñònh tröôùc. „ Nguyeân lyù cheøn bit ñöôïc söû duïng „ Độ dài thời gian: 125 μs
  134. GHÉP LUỒNG PDH VÀO KHUNG STM-N CHỨC NĂNG CÁC KHỐI: C (tt) Tín hieäu Toác ñoä bit truyeàn Level 1 C-11 1544 Kbit/s C-12 2048 Kbit/s Level 2 C-2 6312 Kbit/s Level 3 C-3 34368 Kbit/s 44736 Kbit/s Level 4 C-4 139264 Kbit/s
  135. GHÉP LUỒNG PDH VÀO KHUNG STM-N CHỨC NĂNG CÁC KHỐI: VC „ VC = Virtual Container. VC = C + POH „ Chöùc naêng cuûa POH: „ Xaùc ñònh ñích ñeán cuûa VC „ Giaùm saùt loãi cuûa VC: söû duïng maõ parity (BIP) „ Mang thoâng tin traïng thaùi (Status Information) cho MUX bieát VC coù mang thoâng tin hay khoâng „ Truyeàn thoâng tin caûnh baùo töø VC ñaàu cho ñeán VC cuoái „ Độ dài thời gian: 125 μs „ HOVC = High-Order VC: VC-3, VC-4 „ LOVC = Low-Order VC: VC-1x, VC-2, VC-3
  136. GHÉP LUỒNG PDH VÀO KHUNG STM-N CHỨC NĂNG CÁC KHỐI: TU „ TU = Tributary Unit „ TU = VC + Pointer (TU-PTR) „ Chức năng của TU: „ Xaùc ñònh vò trí cuûa VC-POH trong vuøng Payload cuûa khung STM-1 „ Độ dài thời gian: 125 μs
  137. GHÉP LUỒNG PDH VÀO KHUNG STM-N CHỨC NĂNG CÁC KHỐI: TUG „ TUG = Tributary Unit Group „ Goàm moät soá caùc TU hoaëc TUG caáp thaáp hôn gheùp luaân phieân theo töøng byte. „ TUG-2, TUG-3 „ Độ dài thời gian: 125 μs
  138. GHÉP LUỒNG PDH VÀO KHUNG STM-N CHỨC NĂNG CÁC KHỐI: AU „ AU = Administrative Unit „ AU-4 = VC-4 + Pointer (AU-PTR). „ Chức năng của con trỏ AU-PTR: „ Pointer naèm ôû haøng thöù 4 cuûa khung STM-1. „ Xaùc ñònh vò trí baét ñaàu cuûa töø maõo POH (byte J1) cuûa VC4 „ Độ dài thời gian: 125 μs
  139. GHÉP LUỒNG PDH VÀO KHUNG STM-N CHỨC NĂNG CÁC KHỐI: AUG „ AUG = Administrative Unit Group „ Duøng cho payload chöùa ba caáu truùc AU3 „ AUG chöùa NPI (Null Pointer Indication) xaùc ñònh vò trí coá ñònh trong vuøng payload nôi ba pointer chæ ñeán ba caáu truùc AU3 töông öùng „ Độ dài thời gian: 125 μs
  140. GHÉP LUỒNG PDH VÀO KHUNG STM-N KÍCH THƯỚC CÁC KHỐI CONTAINER C-11 C-12 C-2 C-3 C-4 Kích thöôùc (bytes) 25 34 106 756 2340 Toác ñoä bit (Kbit/s)86 1600 2176 6784 48384 149760 VIRTUAL CONTAINER VC-11 VC-12 VC-2 VC-3 VC-4 Kích thöôùc (bytes) 26 35 107 765 2349 Toác ñoä bit (Kbit/s) 1664 2240 6848 48960 150336 TRIBUTARY UNIT TU-11 TU-12 TU-2 TU-3 Kích thöôùc (bytes) 27 36 108 768 Toác ñoä bit (Kbit/s) 1728 2304 6912 49152 TRIBUTARY UNIT GROUP TUG-2 TUG-3 Kích thöôùc (bytes ) 108 774 Toác ñoä bit (Kbit/s) 6912 49536 ADMINISTRATIVE UNIT AU-3 AU-4 Kích thöôùc (bytes) 768 2358 Toác ñoä bit (Kbit/s) 50304 150912 ADMINISTRATIVE UNIT GROUP AUG Kích thöôùc (bytes) 2358 Toác ñoä bit (Kbit/s) 150912
  141. QUÁ TRÌNH GHÉP CÁC LUỒNG NHÁNH PDH VÀO KHUNG STM-1 . GHÉP LUỒNG E4 VÀO STM-1 „ Sơ đồ ghép: + SOH + AU4-PTR + POH + STUFF 139264 STM-1 AU-4 VC-4 C-4 Kbit/s
  142. QUÁ TRÌNH GHÉP CÁC LUỒNG NHÁNH PDH VÀO KHUNG STM-1 GHÉP LUỒNG E4 VÀO STM-1: C-4 „ Kích thước khung C-4: 9 dòng × 260 byte. „ Độ dài thời gian: 125μs. „ Một dòng của C-4: 20 khối × 13 byte = 260 byte 20 khối × 13 byte = 260 Byte 1 2 3 4 5 9 6 C-4 7 8 9 1 5 10 15 20 13 byte
  143. QUÁ TRÌNH GHÉP CÁC LUỒNG NHÁNH PDH VÀO KHUNG STM-1 GHÉP LUỒNG E4 VÀO STM-1: C-4 (tt) „ Cấu tạo mỗi dòng của C-4: 1 byte 12 byte W 96I X 96I Y 96I Y 96I Y 96I X 96I Y 96I Y 96I Y 96I X 96I Y 96I Y 96I Y 96I X 96I Y 96I Y 96I Y 96I X 96I Y 96I Z 96I I: Information bit S: Stuffing bit W = I I I I I I I I Y = RRRRRRRR R: Fixed Stuffing bit O: Overhead bit X = CRRRRROO Z = I I I I I I S R C: Justification control bit
  144. QUÁ TRÌNH GHÉP CÁC LUỒNG NHÁNH PDH VÀO KHUNG STM-1 GHÉP LUỒNG E4 VÀO STM-1: C-4 (tt) „ Mỗi dòng C-4 có: „ 1 bit chèn S „ 5 bit điều khiển chèn C „ Mỗi khối gồm 1 byte X/Y/W/Z đứng đầu và 12 byte thông tin I theo sau. „ Khi CCCCC = 00000 thì S = I Khi CCCCC = 11111 thì S = R (máy thu căn cứ vào luật số đông của bit C để biết chèn hay không chèn)
  145. QUÁ TRÌNH GHÉP CÁC LUỒNG NHÁNH PDH VÀO KHUNG STM-1 GHÉP LUỒNG E4 VÀO STM-1: VC-4 „ VC-4 = C-4 + POH „ Độ dài thời gian: 125μs. 1 byte 260 byte 261 byte J1 J1 B3 B3 C2 C2 G1 = G1 9 F2 + F2 H4 H4 F3 F3 K3 K3 N1 N1 POH C-4 VC-4
  146. QUÁ TRÌNH GHÉP CÁC LUỒNG NHÁNH PDH VÀO KHUNG STM-1 GHÉP LUỒNG E4 VÀO STM-1: AU-4 „ AU-4 = VC-4 +PTR_AU-4 „ Độ dài thời gian: 125μs. 270 byte 9 byte 261 byte J1 B3 C2 H1 Y Y H2 “1”“1” H3 H3 H3 G1 F2 PTR_AU-4 H4 F3 K3 N1
  147. QUÁ TRÌNH GHÉP CÁC LUỒNG NHÁNH PDH VÀO KHUNG STM-1 GHÉP LUỒNG E4 VÀO STM-1: STM-1 „ STM-1 = AU-4 +SOH „ Độ dài thời gian: 125μs. 270 byte 9 byte 261 byte J1 RSOH B3 C2 H1 Y Y H2 “1”“1” H3 H3 H3 G1 F2 H4 MSOH F3 K3 N1
  148. QUÁ TRÌNH GHÉP CÁC LUỒNG NHÁNH PDH VÀO KHUNG STM-1 GHÉP LUỒNG E3 VÀO STM-1 „ Sơ đồ ghép theo chuẩn Châu Âu: STM-1 AU-4 VC-4 ×3 + POH ×1 + PTR TUG-3 TU-3 VC-3 + POH + STUFF 34368 C-3 Kbit/s
  149. QUÁ TRÌNH GHÉP CÁC LUỒNG NHÁNH PDH VÀO KHUNG STM-1 GHÉP LUỒNG E3 VÀO STM-1: C-3 „ Kích thước khung C-3: 9 dòng × 84 byte. „ Mỗi khung C-3 được chia làm 3 phân khung: T1, T2, T3. 84 Byte 1 2 T 3 1 4 5 T 9 C-3 6 2 7 8 T 9 3
  150. QUÁ TRÌNH GHÉP CÁC LUỒNG NHÁNH PDH VÀO KHUNG STM-1 GHÉP LUỒNG E3 VÀO STM-1: C-3 (tt) „ Cấu trúc 1 phân khung 3 byte 24I 24I 24I 24I 24I 24I 24I 24I 24I C 24I 24I 24I 24I 24I 24I 24I 24I 24I 24I O 24I 24I 24I 24I 24I 24I 24I 24I 24I 24I C 24I 24I 24I 24I 24I 24I 24I 24I 24I 24I O 24I 24I 24I 24I 24I 24I 24I 24I 24I 24I C 24I 24I 24I 24I 24I 24I 24I 24I 24I 24I AB8I 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 = RRRRRRRR I: Information bit C = RRRRRRC1C2 S: Stuffing bit A = RRRRRRRS1 R: Fixed Stuffing bit C: Justification control bit B = S2I I I I I I I O: Overhead bit
  151. QUÁ TRÌNH GHÉP CÁC LUỒNG NHÁNH PDH VÀO KHUNG STM-1 GHÉP LUỒNG E3 VÀO STM-1: C-3 (tt) „ Ba phân khung có cấu trúc giống nhau. „ Mỗi phân khung: „ Dòng 1: có (22 byte + 12 bit) chèn cố định R; 2 bit điều khiển chèn C1C2 và 60 byte thông tin I. „ Dòng 2: giống dòng 1. „ Dòng 3: có (23 byte + 13 bit) chèn cố định R; 2 bit điều khiển chèn C1C2; 2 bit chèn S1S2 và (57 byte + 7 bit) thông tin I. „ Mỗi phân khung có 3 bit C1C1C1 dùng để điều khiển bit S1 và 3 bit C2C2C2 dùng để điều khiển bit S2. Nếu CiCiCi = 0 thì Si = I, CiCiCi = 1 thì Si = R.
  152. QUÁ TRÌNH GHÉP CÁC LUỒNG NHÁNH PDH VÀO KHUNG STM-1 GHÉP LUỒNG E3 VÀO STM-1: VC-3 „ VC-3 = C-3 + POH_VC-3 „ Độ dài thời gian: 125μs. 1 byte 84 byte 85 byte J1 J1 B3 B3 C2 C2 G1 G1 9 F2 + = F2 H4 H4 F3 F3 K3 K3 N1 N1 POH_VC-3 C-3 VC-3
  153. QUÁ TRÌNH GHÉP CÁC LUỒNG NHÁNH PDH VÀO KHUNG STM-1 GHÉP LUỒNG E3 VÀO STM-1: TU-3 „ TU-3 = VC-3 + PTR_TU-3 „ Độ dài thời gian: 125μs. 86 byte H1 J1 3 H2 B3 H3 C2 G1 F2 PTR_TU-3 H4 F3 K3 N1
  154. QUÁ TRÌNH GHÉP CÁC LUỒNG NHÁNH PDH VÀO KHUNG STM-1 GHÉP LUỒNG E3 VÀO STM-1: TUG-3 „ TUG-3 = TU-3 + STUFF BIT „ Độ dài thời gian: 125μs. 86 byte H1 J1 H2 B3 H3 C2 G1 S F2 9 T H4 U F3 F K3 F N1
  155. QUÁ TRÌNH GHÉP CÁC LUỒNG NHÁNH PDH VÀO KHUNG STM-1 GHÉP LUỒNG E3 VÀO STM-1: VC-4 „ VC-4 = 3×TUG-3 + STUFF BIT +POH_VC-4 „ Độ dài thời gian: 125μs. 86 byte × 3 + 3 = 261 byte J1 H1 H1 H1 J1 J1 J1 B3 H2 H2 H2 B3 B3 B3 C2 S S H3 H3 H3 C2 C2 C2 G1 T T G1 G1 G1 S S S F2 U U F2 F2 F2 9 T T T H4 F F H4 H4 H4 U U U F3 F F F3 F3 F3 F F F K3 K3 K3 K3 F F F N1 N1 N1 N1 POH_VC-4 POH_VC-3
  156. QUÁ TRÌNH GHÉP CÁC LUỒNG NHÁNH PDH VÀO KHUNG STM-1 GHÉP LUỒNG E3 VÀO STM-1: AU-4 „ AU-4 = VC-4 +PTR_AU-4 „ Độ dài thời gian: 125μs. 270 byte 9 byte 261 byte J1 B3 C2 H1 Y Y H2 “1”“1” H3 H3 H3 G1 F2 PTR_AU-4 H4 F3 K3 N1
  157. QUÁ TRÌNH GHÉP CÁC LUỒNG NHÁNH PDH VÀO KHUNG STM-1 GHÉP LUỒNG E1 VÀO STM-1 „ Sơ đồ ghép theo chuẩn Châu Âu: STM-1 AU-4 VC-4 ×3 TUG-3 ×7 TUG-2 ×3 2048 TU-12 VC-12 C-12 Kbit/s
  158. QUÁ TRÌNH GHÉP CÁC LUỒNG NHÁNH PDH VÀO KHUNG STM-1 GHÉP LUỒNG E1 VÀO STM-1: VC-12, TU-12 „ Do VC-1x và TU-1x có số byte ít nên phải được xếp dưới dạng đa khung gồm 4 khung. 1 byte 1 byte V5 V1 35 byte 36 byte 125 μs 125 μs J2 V2 35 byte 36 byte 250 μs 250 μs N2 V3 35 byte 36 byte 375 μs 375 μs K4 V4 35 byte 36 byte 500 μs 500 μs Đa khung VC-12 Đa khung TU-12
  159. QUÁ TRÌNH GHÉP CÁC LUỒNG NHÁNH PDH VÀO KHUNG STM-1 GHÉP LUỒNG E1 VÀO STM-1: VC-12, TU-12 „ V5, J2, N2, K4: POH_VC-12 „ V1, V2, V3, V4: PTR_TU-12 V5 V1 VC-12 #1 TU-12 #1 J2 V2 VC-12 #2 TU-12 #2 N2 V3 VC-12 #3 TU-12 #3 K4 V4 VC-12 #4 TU-12 #4
  160. QUÁ TRÌNH GHÉP CÁC LUỒNG NHÁNH PDH VÀO KHUNG STM-1 GHÉP LUỒNG E1 VÀO STM-1: VC-12, TU-12 „ Có 3 phương pháp sắp xếp luồng 2048 Kbit/s vào đa khung VC-12: „ Sắp xếp không đồng bộ. „ Sắp xếp đồng bộ bit. „ Sắp xếp đồng bộ byte.
  161. QUÁ TRÌNH GHÉP CÁC LUỒNG NHÁNH PDH VÀO KHUNG STM-1 GHÉP LUỒNG E1 VÀO STM-1: VC-12, TU-12 V5 R R R R R R R R „ Sắp xếp không đồng bộ nhằm đồng bộ 32 BYTE hóa tín hiệu PDH theo tần số đồng hồ R R R R R R R R của SDH. J2 C1C2OOOO R R „ Đa khung VC-12 bao gồm: 32 BYTE „ (127 byte +7 bit) thông tin I. 140 R R R R R R R R „ 2 bit chèn S1,S2. byte N2 C1C2OOOO R R „ 6 bit điều khiển chèn C1, C2. 32 BYTE „ 8 bit overhead O. R R R R R R R R „ 73 bit chèn cố định R. K4 C1C2R R R R RS1 „ CiCiCi = 000ÆSi = I S2 I I I I I I I 31 BYTE CiCiCi = 111ÆSi = R R R R R R R R R 500 μs
  162. QUÁ TRÌNH GHÉP CÁC LUỒNG NHÁNH PDH VÀO KHUNG STM-1 GHÉP LUỒNG E1 VÀO STM-1: VC-12, TU-12 V5 „ Sắp xếp đồng bộ byte được áp dụng R R R R R R R R TS0 khi các kênh 64 Kbit/s của luồng 2048 TS1 ÷ TS15 TS16 TS17 ÷ TS31 Kbit/s phân biệt rõ ràng. R R R R R R R R J2 „ R R R R R R R R R: bit chèn cố định. TS0 TS1 ÷ TS15 „ TS: khe thời gian. TS16 TS17 ÷ TS31 R R R R R R R R 140 N2 R R R R R R R R byte TS0 „ Sắp xếp đồng bộ bit: ITU-T khuyến TS1 ÷ TS15 TS16 TS17 ÷ TS31 nghị bỏ phương pháp này, vì đây là R R R R R R R R K4 trường hợp đặc biệt của sắp xếp không R R R R R R R R TS0 đồng bộ (tham khảo tài liệu) TS1 ÷ TS15 TS16 TS17 ÷ TS31 R R R R R R R R 500 μs
  163. QUÁ TRÌNH GHÉP CÁC LUỒNG NHÁNH PDH VÀO KHUNG STM-1 GHÉP LUỒNG E1 VÀO STM-1:TU-12 Khung TU-12 Đa khung TU-12 4 byte V1 36 byte Vn V2 36 byte V3 9 36 byte V4 36 byte 125 μs
  164. QUÁ TRÌNH GHÉP CÁC LUỒNG NHÁNH PDH VÀO KHUNG STM-1 GHÉP LUỒNG E1 VÀO STM-1:TUG-2 „ TUG-2 = 3×TU-12 „ Độ dài thời gian: 125μs. 4 byte×3 = 12 byte Vn VnVn 9 125 μs
  165. QUÁ TRÌNH GHÉP CÁC LUỒNG NHÁNH PDH VÀO KHUNG STM-1 GHÉP LUỒNG E1 VÀO STM-1:TUG-3 „ TUG-3 = 7×TUG-2 „ Độ dài thời gian: 125μs. 12 byte×7+2 = 86 byte N 21× Vn P I S T U S 9 F T F U F F 125 μs
  166. QUÁ TRÌNH GHÉP CÁC LUỒNG NHÁNH PDH VÀO KHUNG STM-1 GHÉP LUỒNG E1 VÀO STM-1:VC-4 „ VC-4 = 3×TUG-3 + POH_VC-4 „ Độ dài thời gian: 125μs. 86 byte×3+3 = 261 byte J1 N N N 63× Vn B3 P P P I I I C2 S S S S S G1 T T T T T U U U U U F2 S S S 9 F F T T T F F F H4 F F U U U F F F F3 F F F F F F K3 N1 125 μs
  167. GHEÙP KEÂNH ÑOÀNG BOÄ SDH
  168. CHỨC NĂNG CỦA CON TRỎ „ Ñoàng boä hoaù caùc luoàng vaø caùc khung caáp cao hôn. „ Chöùa thông tin vò trí byte ñaàu tieân cuûa VC (byte ñaàu tieân cuûa POH). Söï thay ñoåi pha hay toác ñoä bit coù theå ñöôïc buø thoâng qua hieäu chænh giaù trò cuûa con troû cuøng vôùi hieäu chænh +/-/0 luaân phieân töøng byte „ Coù theå truy suaát vaøo VC caáp cao hôn ngay sau khi xaùc ñònh AU-PTR „ Cho pheùp gheùp xen/reû 1 luoàng tín hieäu baát kyø maø khoâng phaûi phaân keânh hoaøn toaøn nhö PDH
  169. CÁC LOẠI CON TRỎ „ Coù ba loaïi con troû: „ Con troû cuûa AU-x (x=3,4) + Ñoàng boä pha vaø taàn soá cuûa VC-x vôùi khung AU-x + Neáu gheùp 1×140Mbit/s: 1 con troû AU-4 + Neáu gheùp 3×34Mbit/s: 3 con troû AU-3 „ Con troû cuûa TU-3 „ Con troû cuûa TU-1x/TU-2 + Ñoàng boä pha vaø taàn soá cuûa VC-1x/VC-2 vôùi khung caáp cao hôn (VC-3 hay VC-4)
  170. CON TRỎ AU4 „ AU-4 = VC-4 +PTR_AU-4 270 byte 9 byte 261 byte J1 B3 C2 H1 Y Y H2 “1”“1” H3 H3 H3 G1 F2 PTR_AU-4 H4 F3 K3 N1
  171. CON TRỎ AU4 (tt) 270 byte ×N 9 byte×N 261 byte ×N 0 3 SOH PTR 1 PAYLOAD 5 SOH 125 μs „ Sô ñoà ñòa chæ con troû: − Payload: 261 coät × 9 haøng Æ 2349 byte − 3 byte taïo thaønh 1 nhoùm − 783 nhoùm: 0-782 Æ ñòa chæ xaùc ñònh ñieåm baét ñaàu cuûa VC-4
  172. CON TROÛ (POINTER) 270 9 261 522 523 608 SOH 609 610 695 696 697 782 AU-4 PTR 0 1 86 9 87 88 SOH 521 125 μs 522 523 608 SOH 609 610 695 696 697 782 AU-4 PTR 0 1 86 87 88 SOH Offset numbering of AU-4 521
  173. CON TROÛ (POINTER) „ Caáu truùc con troû AU-4 STM-1 1 × AU-4 pointer SOH Pointer value range: 0-782 decimal. Pointer value in bits 7-16 of H1 and H2 VC-4 SOH P O H H1 Y Y H2 “1” “1” H3 H3 H3 Y : 1 0 0 1 S S 1 1 “1” : 1 1 1 1 1 1 1 1
  174. CON TROÛ (POINTER) 270 9 261 SOH AU-4 PTR J1 9 B3 C2 SOH G1 F2 H4 125 μs Z3 SOH Z4 Z5 AU-4 PTR J1 B3 SOH 521
  175. H1 H2 H3 N N N N S S I D I D I D I D I D Negative justification 10 bit pointer value opputinity ƒ NNNN (new data flag): Côø döõ lieäu môùi − Thoâng baùo cho maùy thu bieát giaù trò cuûa pointer ñaõ thay ñoåi (coù hieäu chænh) − Giaù trò pointer môùi seõ ñöôïc chaáp nhaän neáu ñöôïc phaùt hieän trong 3 khung keá lieân tieáp − NNNN = 1001: active status − NNNN = 0110: passive status ƒ SS: xaùc ñònh loaïi AU-4 − SS = 01: AU-4
  176. H1 H2 H3 N N N N S S I D I D I D I D I D Negative justification 10 bit pointer value opputinity ƒ Giaù trò con troû (ñòa chæ POH cuûa container): − 10 bit: bit 7,8 (H1) + 8 bit (H2) − 0-782 (decimal) ƒ D/ I : decrement / Increment bit ƒ Bit phuïc vuï hieäu chænh (justification service digits): 5 bit I hoaëc 5 bit D seõ ñaûo daáu khi xaûy ra cheøn − Hieäu chænh döông: ñaûo daáu 5 bit I − Hieäu chænh aâm: ñaûo daáu 5 bit D − Giaù trò pointer ñöôïc truyeàn toái thieåu trong 3 khung keá tieáp
  177. H1 H2 H3 N N N N S S I D I D I D I D I D Negative justification 10 bit pointer value opputinity ƒ VC chaïy cuøng toác ñoä vôùi STM-1 − Giaù trò pointer khoâng thay ñoåi khi ñoàng boä − Xaûy ra khi taàn soá xung clock cuûa caùc thieát bò gioáng nhau − Ví duï: VC4-POH baét ñaàu ôû vò trí 2 trong Payload, giaù trò cuûa pointer seõ ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: 0110 01 0000000010
  178. CON TROÛ (POINTER) ƒ VC-4 chaïy chaäm hôn toác ñoä cuûa STM-1 − Hieäu chænh döông (positive justification) − Giaù trò cuûa pointer taêng leân − Kích thöôùc döõ lieäu trong payload giaûm, phuï thuoäc vaøo ñoä cheânh leäch giöõa hai ñoàng hoà − Nguyeân taéc thöïc hieän + Quaù trình cheøn xaûy ra caùch 4 khung 1 laàn + Cheøn bit (bit stuffing) xaûy ra taïi vò trí pointer ZERO vaø caùc byte lieân quan + Cheøn bit xaûy ra tröôùc khi pointer thay ñoåi giaù trò + 5 bit I trong pointer bi ñaûo daáu tröôùc khi cheøn bit ñeå xaùc ñònh bit cheøn (stuffed bit) taïi vò trí ZERO
  179. CON TROÛ (POINTER) − Quaù trình cheøn döông coù theå ñöôïc minh hoaï nhö trong 2 baûng ví duï sau. Trong ñoù: + Kích thöôùc khung Payload ñöôïc giaûm xuoáng coøn 4 thay vì 783 + Vò trí baét ñaàu cuûa Data 1 chính laø ñieåm baét ñaàu cuûa VC4- POH Pointer H1 H2 1234567812345678 Frame 10110010000000000 Frame 20110010000000000 Frame 31001011 0 1 0 1 0 1 0 1 0 Frame 40110010000000001
  180. CON TROÛ (POINTER) Pointer Pointer Locations Payload Values 0 1 2 3 Number = 0 Data 1 Data 2 Data 3 Data 4 1 invert I bits Bit Stuff Data 1 Data 2 Data 3 2 = 1 Data 4 Data 1 Data 2 Data 3 3 Data 4 Data 1 Data 2 Data 3 4 Data 4 Data 1 Data 2 Data 3 5 invert I bits Bit Stuff Data 4 Data 1 Data 2 6 = 2 Data 3 Data 4 Data 1 Data 2 7 Data 3 Data 4 Data 1 Data 2 8 Data 3 Data 4 Data 1 Data 2 9 invert I bits Bit Stuff Data 3 Data 4 Data 1 10 = 3 Data 2 Data 3 Data 4 Data 1 11 Data 2 Data 3 Data 4 Data 1 12 Data 2 Data 3 Data 4 Data 1 13 invert I bits Bit Stuff Data 2 Data 3 Data 4 14 = 0 Data 1 Data 2 Data 3 Data 4 15
  181. CON TROÛ (POINTER) „ VC4 chaïy nhanh hôn toác ñoä cuûa STM-1: − Hieäu chænh aâm (negative justification) − Giaù trò cuûa pointer giaûm xuoáng. − Ngyeân taéc cheøn aâm: + Quaù trình cheøn xaûy ra caùch 4 khung 1 laàn + Söû duïng 3 byte H3 ñeå chöùa thoâng tin + Cheøn bit xaûy ra tröôùc khi pointer thay ñoåi giaù trò + 5 bit D trong pointer ñaûo daáu tröôùc khi cheøn bit ñeå xaùc ñònh bit thoâng tin chöùa trong byte H3
  182. CON TROÛ (POINTER) Pointer Pointer Locations Payload Values H3 Bytes 0 1 2 3 Number = 3 Not Used Data 2 Data 3 Data 4 Data 1 1 invert D bits Data 2 Data 3 Data 4 Data 1 Data 2 2 = 2 Not Used Data 3 Data 4 Data 1 Data 2 3 Not Used Data 3 Data 4 Data 1 Data 2 4 Not Used Data 3 Data 4 Data 1 Data 2 5 invert D bits Data 3 Data 4 Data 1 Data 2 Data 3 6 = 1 Not Used Data 4 Data 1 Data 2 Data 3 7 Not Used Data 4 Data 1 Data 2 Data 3 8 Not Used Data 4 Data 1 Data 2 Data 3 9 invert D bits Data 4 Data 1 Data 2 Data 3 Data 4 10 = 0 Not Used Data 1 Data 2 Data 3 Data 4 11 Not Used Data 1 Data 2 Data 3 Data 4 12 Not Used Data 1 Data 2 Data 3 Data 4 13 invert D bits Data 1 Data 2 Data 3 Data 4 Data 1 14 = 0 Not Used Data 2 Data 3 Data 4 Data 1 15
  183. VÍ DỤ CON TRỎ AU4: (1) Giả sử hai byte H1H2 của con trỏ AU4 của khung STM-1#n có giá trị như sau: 0110010010000100. Hãy xác định: a) Giá trị nhị phân và thập phân của con trỏ AU4 trên. b) Tọa độ (cột, hàng) của byte J1 (byte đầu tiên của VC4) trong khung STM-1#n trên. c)Nếu có yêu cầu chèn dương, hãy mô tả trạng thái của con trỏ AU4 trong quá trình chèn dương.
  184. VÍ DỤ CON TRỎ AU4: (2) Giả sử giá trị thập phân của con trỏ AU4 là 315. Hãy xác định: a) 10 bit giá trị của con trỏ AU4 trên. Từ đó viết đầy đủ 16 bit trong 2 byte H1H2 của con trỏ AU4. b) Tọa độ (cột, hàng) của byte J1 (byte đầu tiên của VC4) trong khung STM-1#n trên. c)Nếu có yêu cầu chèn âm, hãy mô tả trạng thái của con trỏ AU4 trong quá trình chèn âm.
  185. MỘT SỐ CÂU HỎI LIÊN QUAN ĐẾN C0N TRỎ AU4 1) Hãy cho biếtchứcnăng củacon trỏ trong SDH. 2) Hãytrìnhbàycáchđánh địachỉ con trỏ AU4 trong vùng Payload củakhungSTM-1. 3) Hãy mô tả cấutrúccon trỏ AU4, và trình bày hoạt động củacon trỏ khi có yêu cầuchèn dương/âm. Áp dụng: (như ví dụ)
  186. GHEÙP KEÂNH ÑOÀNG BOÄ SDH
  187. MÀO ĐẦU ĐOẠN VÀ MÀO ĐẦU TUYẾN „ Mào đầu đoạn: SOH „ Mào đầu tuyến: POH
  188. STM-1 = AU4 + SOH (Section OverHead) A1 A1 A1 A2 A2 A2 J0 RSOH B1 E1 F1 D1 D2 D3 PTR AU4-PTR B2 B2 B2 K1 K2 D4 D5 D6 MSOH D7 D8 D9 D10 D11 D12 S1 Z1 Z1 Z2 Z2 M1 E2
  189. SOH: A1 và A2 „ A1,A2: byte đồng bộ khung (Framing bytes) cho biết bắt đầu khung STM. „ A1 = 11110110 „ A2 = 00101000
  190. SOH: B1 và B2 B1 „ Giám sát lỗi đoạn lặp. (BIP-8) „ Cộng modulo-2 tất cả các byte của khung thứ n (trước khi ngẫu nhiên hoá) để tạo ra byte B1 và sẽ được ghép vào khung thứ (n+1). „ Qua mỗi đoạn lặp, đầu thu sẽ tiến hành tính lại B1 và so sánh với B1 của khung thu được kế tiếp. Nếu giá 2 trị này khác nhau thì có lỗi xảy ra Æ Lỗi khối B2 „ Giám sát lỗi đoạn ghép (BIP-24) „ Cộng modulo-2 tất cả các nhóm 3byte của khung thứ n (trừ các byte trong RSOH, trước khi ngẫu nhiên hoá) để tạo ra 3 byte B2 và sẽ được ghép vào khung thứ (n+1). „ Qua mỗi đoạn ghép, đầu thu sẽ tiến hành tính lại B2 và so sánh với B2 của khung thu được kế tiếp. Nếu giá 2 trị này khác nhau thì có lỗi xảy ra Æ Lỗi khối.
  191. SOH: E1 và E2 „ E1,E2: byte nghiệp vụ (Oderwire) cung cấp kênh thoại PCM 64Kbit/s. „ E1: kênh nghiệp vụ đoạn lặp. „ E2: kênh nghiệp vụ đoạn ghép.
  192. SOH: D1-D3 và D4-D12 Đây là kênh truyền dữ liệu DCC (Data Channel Communications), được sử dụng cho phần mềm quản lý mạng để truyền dữ liệu giữa các phần tử mạng. D1-D3 „ Kênh dữ liệu đoạn lặp. (DCC-R) „ Các byte này tạo thành kênh DCC-R có tốc độ 3×64Kbit/s = 192Kbit/s D4-D12 „ Kênh dữ liệu đoạn ghép. (DCC-M) „ Các byte này tạo thành kênh DCC-M có tốc độ 9×64Kbit/s = 576Kbit/s
  193. SOH: F1 (User channel) „ F1: Kênh người sử dụng (người điều hành mạng)
  194. SOH: J0 (Regenerator Section Trace) „ J0: định vị STM-1 trong STM-N.
  195. SOH: M1 (Remote Error Indication) „ M1 (MS-REI): Chỉ thị lỗi đầu xa trên đoạn ghép. M1 cho biết số lỗi khối (từ 1 đến N) mà nó phát hiện được thông qua kiểm tra BIP- 24.
  196. SOH: S1 (Synchronization Status byte) „ S1: Byte chỉ thị mức chất lượng đồng hồ.
  197. SOH: K1, K2 (APS bytes) „ K1, K2: các byte chuyển mạch bảo vệ tự động, và thông báo lỗi.
  198. SOH: Z1, Z2 (Spare bytes) „ Z1, Z2: các byte dự trữ.
  199. VC4 = C4 + POH (Path OverHead) 1 byte 260 byte 261 byte J1 J1 B3 B3 C2 C2 G1 = G1 9 F2 + F2 H4 H4 F3 F3 K3 K3 N1 N1 POH C-4 VC-4
  200. POH: VC4 J1 (Path trace) byte nhận dạng tuyến bậc cao, VC4 B3 BIP-8 Kiểm tra lỗi trong VC4 C2 (Signal label) Nhãn tín hiệu G1 (Path Status byte) Gởi thông tin trạng thái từ đầu thu về trạm gốc F2 Kênh điều hành mạng H4 Số thứ tự VC4 (VC4 Multiframe Pointer) F3 Kênh điều hành mạng K3 Kênh APS choVC4 N1 Kênh giám sát choVC4
  201. VC-12 = C-12 + POH (Path OverHead) VC-12_POH: V5, J2, N2, K4 V5 12345678 BIP-2 REI RFI Signal Label RDI REI = Remote Error Indication RFI = Remote Failure Indication RDI = Remote Defect Indication J2 (Path Trace) Nhận dạng điểm truy cập VC-12 N2 Giám sát điểm chuyển tiếp VC-12 K4 APS cho VC-12
  202. KHÁI NIỆM ĐOẠN VÀ TUYẾN „ ĐOẠN (Section): RS và MS „ TUYẾN (Path)
  203. CÂU HỎI 1) Trong SDH, ngườitathựchiệnkiểmtralỗinhư thế nào? Hãy trình bày cách kiểmtralỗitrênđoạnlặpvà đoạnghép. 2) Nêu chứcnăng các byte B1, B2, K1, K2, E1, E2, S1 trong SOH. 3) Hãy cho biếtkênhnghiệpvụđoạnlặpcótốc độ là bao nhiêu? 4) Hãy cho biếtkênhtruyềndữ liệu đoạnlặp (DCC-R) có tốc độ là bao nhiêu? 5) Hãy cho biếtkênhtruyềndữ liệu đoạn ghép (DCC-M) có tốc độ là bao nhiêu?
  204. GHEÙP KEÂNH ÑOÀNG BOÄ SDH
  205. CÁC PHẦN TỬ TRÊN MẠNG SDH (CẤU HÌNH PHẦN TỬ MẠNG) „ TRM (Terminal Multiplexer): Thiết bị ghép kênh đầu cuối. „ ADM (Add/Drop Multiplexer): thiết bị xen / rớt luồng „ DXC (Cross Connect): thiết bị kết nối chéo. „ REG (REGenerator): thiết bị lặp (các phần tử trên gọi chung là phần tử mạng NE = Network Element)
  206. CẤU HÌNH TRM Chức năng: Ghép các luồng nhánh thành luồng tổng hoặc tách luồng tổng thành các luồng nhánh Luồng tổng Luồng nhánh STM-N (Tributary interface) TRM (Line interface) Line: STM-1 Æ Trib.: E1, E3, E4 Line: STM-N (N>1) Æ Trib.: E1, E3, E4, STM-1
  207. CẤU HÌNH ADM Chức năng: lấy hoặc chèn luồng nhánh vào luồng tổng Luồng tổng Luồng tổng STM-N ADM STM-N (West Line interface) ( East Line interface) Luồng nhánh (Tributary interface) Line: STM-1 Æ Trib.: E1, E3, E4 Line: STM-N (N>1) Æ Trib.: E1, E3, E4, STM-1
  208. CẤU HÌNH REG Chức năng: khuếch đại tín hiệu bị suy yếu trên đường truyền. Luồng tổng Luồng tổng STM-N REG STM-N (West Line interface) ( East Line interface)
  209. CẤU HÌNH DXC Chức năng: hoán đổi địa chỉ của VC. Luồng tổng Luồng tổng STM-N STM-N (West Line interface) DXC ( East Line interface) Luồng nhánh (Tributary interface) Kết nối chéo ở mức VC-n (ở VC cùng cấp)
  210. MẠNG SDH (CẤU HÌNH MẠNG) „ Điểm - Điểm (Point-to-Point Network) „ Chuỗi (Linear Network) „ Vòng (Ring Network) „ Sao (Star Network) „ Hỗn Hợp (Hybrid Network)
  211. MẠNG SDH ĐIỂM - ĐIỂM „ Đặc điểm: đơn giản. STM-N TRM TRM STM-N STM-N TRM REG TRM
  212. MẠNG SDH CHUỖI „ Đặc điểm: thích hợp cho hệ thống kéo dài qua các điểm dân cư tập trung STM-N STM-N TRM ADM TRM
  213. MẠNG SDH VÒNG „ Đặc điểm: các phần tử mạng nối với nhau thành vòng kín „ Min: 3NE; Max: 16NE ADM ADM STM-N ADM ADM
  214. MẠNG SDH SAO „ Đặc điểm: có 1 NE trung tâm TRM STM-N TRM ADM TRM TRM
  215. MẠNG SDH HỖN HỢP TRM TRM ADM ADM TRM STM-N ADM ADM
  216. MẠNG SDH HỖN HỢP ADM ADM ADM DXC ADM STM-N ADM ADM
  217. MẠNG SDH HỖN HỢP ADM ADM ADM ADM STM-N STM-N ADM DXC ADM DXC
  218. KHÁI NIỆM ĐOẠN VÀ TUYẾN „ ĐOẠN (Section): RS và MS „ TUYẾN (Path)
  219. MẠNG SDH ĐOẠN VÀ TUYẾN VC12 VC12 VC12 STM-1 STM-1 STM-1 E1 TRM ADM REG TRM A B C D E1 VC12 VC12 E1 VC12 Path (tuyến) Mạng trên có tổng công bao nhiêu path?
  220. CÁC CƠ CHẾ BẢO VỆ „ Bảo vệ 1+1 „ Bảo vệ 1:N „ Bảo vệ 1:1
  221. CƠ CHẾ BẢO VỆ 1+1 „ Đặc điểm: tín hiệu được phát cùng lúc trên hai đường làm việc và đường dự phòng, nhưng đầu thu chỉ chọn thu trên một đường có chất lượng cao hơn. Tx w Rx p A B Rx w Tx p W=working section (đường làm việc) P= protection section (đường bảo vệ)
  222. CƠ CHẾ BẢO VỆ 1+1 W T R Bridge Selector T R P
  223. CƠ CHẾ BẢO VỆ 1:N w1 (Tx) 1 w1 (Rx) 1 w2 (Tx) 2 w2 (Rx) 2 . . . . wN (Tx) N N wN (Rx) A p (Tx) B p (Rx) PSC PSC
  224. CƠ CHẾ BẢO VỆ 1:N Switch Switch W 1 T R W T ² R W n TR P TR APS signaling
  225. CƠ CHẾ BẢO VỆ 1:1 w (Tx) 1 w (Rx) 1 p (Tx) p (Rx) A B PSC PSC
  226. CƠ CHẾ BẢO VỆ 1:1 Switch Switch W T R APS signaling TR P
  227. CÁC DẠNG MẠNG VÒNG „ Mạng vòng 2 sợi và mạng vòng 4 sợi. „ Mạng vòng đơn hướng và mạng vòng song hướng.
  228. MẠNG VÒNG 2 SỢI MẠNG VÒNG 4 SỢI „ Mạng vòng 2 sợi „ Mạng vòng 4 sợi 2 4 ADM ADM ADM ADM STM-N STM-N ADM ADM ADM ADM
  229. MẠNG VÒNG ĐƠN HƯỚNG MẠNG VÒNG SONG HƯỚNG „ Mạng vòng đơn hướng „ Mạng vòng song hướng 1 1 NE1 NE2 NE1 NE2 5 5 4 8 STM-N 6 2 4 8 STM-N 6 2 7 7 NE4 NE3 NE4 NE3 3 3 NE1 Æ NE2: sợi 1 NE1 Æ NE2: sợi 1 NE2 Æ NE1: sợi 2, 3, 4 NE2 Æ NE1: sợi 5
  230. CÁC KIỂU CHUYỂN MẠCH BẢO VỆ TRONG MẠNG VÒNG „ Bảo vệ tuyến (path protection) và bảo vệ đường (Line protection)
  231. 2F-UPSR Two-Fiber Unidirectional Path Switched Ring „ Mạng vòng 2 sợi đơn hướng chuyển mạch bảo vệ tuyến. „ Đường làm việc đi theo chiều quay kim đồng hồ. „ Đường bảo vệ đi theo ngược chiều quay kim đồng hồ. „ Giống như 1+1
  232. 2F-UPSR W 1 W NE1 NE2 P 5 P 4 8 6 2 7 NE4 NE3 3
  233. 2F-UPSR 1 W Trạng thái bình thường NE1 NE2 5 P 4 8 6 2 7 NE4 NE3 3
  234. 2F-UPSR 1 W Fail Giả sử sự cố trên sợi 1 NE1 NE2 5 P 4 8 6 2 7 NE4 NE3 3
  235. 2F-UPSR NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC „ Giả sử chúng ta xét lưu lượng 1 W truyền từ NE1 đến NE3. NE1 NE2„ Ở trạng thái bình thường: 5 P „ Hướng phát: lưu lượng gởi từ NE1 được phát trên cả hai vòng: vòng làm 4 8 6 2 việc (trên sợi 1,2) và vòng bảo vệ (trên sợi 8, 7). 7 „ Hướng thu: NE3 chỉ chọn tín hiệu trên NE4 NE3 vòng làm việc (hoặc trên hướng có chất lượng tín hiệu tốt nhất). 3
  236. 2F-UPSR NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC „ Giả sử có sự cố đứt sợi quang số 1 W 1. Bây giờ mạng sẽ làm việc qua Fail NE1 NE2 các bước sau: 5 P „ Trên mạng, NE2 sẽ phát hiện ra sự cố này đầu tiên, và NE2 sẽ tạo ra tín hiệu cảnh báo gởi thông tin này đến 4 8 6 2 tất cả các phần tử khác trên mạng biết. 7 „ Khi các phần tử mạng khác nhận NE4 NE3 được thông tin cảnh báo từ NE2 gởi 3 tới, hướng thu của chúng sẽ chuyển sang hướng bảo vệ để nhận lưu lượng tới, trong đó có NE3.
  237. 2F-UPSR 1 W Trạng thái bình thường: NE1 NE2 5 P NE1 Æ NE3: 1, 2 NE1 Æ NE4: 1,2,3 4 8 6 2 7 NE4 NE3 3
  238. 2F-UPSR LOS 1 W Đứt sợi 1: Fail NE1 NE2 5 P NE1 Æ NE3: 8,7 NE1 Æ NE4: 8 4 8 6 2 AIS AIS 7 NE4 NE3 3 AIS
  239. ĐẶC TÍNH CỦA UPSR „ Độ phức tạp thấp. „ Bảo vệ tuyến nhanh. „ Có 2Tx, 2Rx. „ Không sử lại không gian trống. „ Phù hợpcho mạng truy nhập tốc độ thấp.
  240. 2F-BLSR Two-Fiber Bidirectional Line Switched Ring W Xét lưu lượng truyền giữa NE1 và NE4: „ Hướng làm việc (W): P NE1 ÆNE4: 8 1 NE4 ÆNE1: 4 NE1 NE2 „ Hướng bảo vệ (P): 5 NE1 ÆNE4: 1, 2 , 3 NE4 ÆNE1: 7, 6, 5 4 8 STM-N 6 2 7 NE4 NE3 3 W P
  241. 2F-BLSR Xét lưu lượng truyền giữa NE1 và NE4: „ Trạng thái bình thường: NE1 ÆNE4: 8 1 NE4 ÆNE1: 4 NE1 NE2 5 4 8 STM-N 6 2 7 NE4 NE3 3
  242. 2F-BLSR NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC Xét lưu lượng truyền giữa NE1 và NE4: „ Giả sử đứt sợi 8: mạng sẽ làm việc như sau: 1 „ Trên mạng NE4 sẽ phát hiện sự cố NE1 NE2 này trước tiên, NE4 sẽ phát tín hiệu 5 cảnh báo cho các phần tử khác trên mạng biết. Fail „ NE4 sẽ thực hiện đấu vòng (hướng 4 STM-N 6 2 8 sợi bị sự cố) chuyển lưu lượng đến NE1 qua đường dự phòng. Loopback „ Khi NE1 nhận được tín hiệu cảnh báo 7 cũng sẽ thực hiện đấu vòng (hướng NE4 NE3 sợi bị sự cố) chuyển lưu lượng đến 3 NE4 qua đường dự phòng. „ Vòng mới được thiết lập: NE1 ÆNE4: 1, 2, 3 NE4 ÆNE1: 7, 6, 5
  243. ĐẶC TÍNH CỦA 2F-BLSR „ Độ phức tạp cao. „ Thực hiện chuyển mạch bảo vệ trên đoạn ghép. „ Có 2Tx, 2Rx. „ Sử dụng 50% dung lượng mạng (50% còn lại để bảo vệ). „ Giống 1:1.
  244. VÍ DỤ MẠNG VÒNG 2F-BLSR: (1) Xét lưu lượng truyền giữa NE1 và NE3: „ Trạng thái bình thường: NE1 ÆNE3: 8, 7 1 NE3 ÆNE1: 3, 4 NE1 NE2 5 4 STM-N 6 2 8 7 NE4 NE3 3
  245. VÍ DỤ MẠNG VÒNG 2F-BLSR: (1) Xét lưu lượng truyền giữa NE1 và NE3: „ Giả sử đứt sợi 8, hãy mô tả hoạt động của mạng và vẽ lại đường đi lưu lượng giữa hai phần tử mạng 1 NE1 và NE3? NE1 NE2 5 Fail 4 STM-N 6 2 8 7 NE4 NE3 3
  246. VÍ DỤ MẠNG VÒNG 2F-BLSR: (1) Tiến trình như sau: „ NE4 sẽ phát hiện trước tiên và thông báo cho các phần tử mạng khác biết. 1 „ NE4 sẽ loopback (hướng giữa NE4 và NE1) chuyển lưu lượng tới NE1 qua NE1 NE2 đường dự phòng. 5 „ NE1 nhận được cảnh báo và thực Fail hiện loopback (hướng giữa NE1 và 4 STM-N 6 2 NE4) chuyển lưu lượng tới NE3 qua 8 đường dự phòng. „ Vòng mới được thiết lập: 7 NE1ÆNE3: 1, 2, 3, 7 NE4 NE3 NE3ÆNE1: 3, 7, 6, 5 3
  247. VÍ DỤ MẠNG VÒNG 2F-BLSR: (2) Xét lưu lượng truyền giữa ADM1 và ADM2: „ Trạng thái bình thường: ADM1ÆADM2: 1, 2 ADM2ÆADM1: 7,6 1 2 ADM1 REG ADM2 6 7 5 STM-N 8 3 0 9 ADM4 ADM3 4
  248. VÍ DỤ MẠNG VÒNG 2F-BLSR: (2) Xét lưu lượng truyền giữa ADM1 và ADM2: „ Giả sử sự cố trên sợi 2. Hãy mô tả hoạt động của mạng để thiết lập vòng mới. 1 2 Fail ADM1 REG ADM2 6 7 5 STM-N 8 3 0 9 ADM4 ADM3 4
  249. VÍ DỤ MẠNG VÒNG 2F-BLSR: (2) Mạng hoạt động như sau: 1 2 Fail ADM1 REG ADM2 6 7 5 STM-N 8 3 0 9 ADM4 ADM3 4
  250. CÂU HỎI MẠNG SDH 1) Các phầntử trên mạng SDH và chứcnăng củaphần tử. 2) Nêunguyêntắclàmviệccủakiểu chuyểnmạch 1+1 và 1:1. Hai kiểu chuyểnmạch này khác nhau cơ bản ở điểmnào? 3) Mạng vòng 2F-UPSR. 4) mạng vòng 2F-BLSR.