3. M c l c
1 Phân c p s c n đ ng b (Đ ng l c cho s ra đ i c a SDH) 1
1.1 Gi i thi u . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.1.1 M ng s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.1.2 Ưu đi m c a truy n d n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.1.3 Các v n đ c a truy n d n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.2 SDH là gì? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.3 T i sao c n SDH? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.4 PDH và SDH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.4.1 Ba phân c p s PDH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.4.2 Nhi u t c đ /d ng tín hi u khác nhau: Ví d so sánh DS1 v i CEPT-1 . 8
1.4.3 Các phương án nén không khác nhau: Ví d B3ZS so v i HDB3 . . . . 11
1.4.4 Nhi u th t c ghép kênh khác nhau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.4.5 Nhi u ki u t ch c/t l ph n trăm mào đ u khác nhau . . . . . . . . . . 15
1.5 Liên k t m ng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.5.1 Không tương thích gi a các nhà s n xu t cho thông tin s i quang . . . . 17
1.5.2 K t n i toàn c u . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.6 Thu c tính và l i ích c a SDH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.6.1 Nhu c u khách hàng tăng và xu hương c a m ng tương lai . . . . . . . . 19
1.6.2 SDH trên cơ s s i quang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
1.6.3 Các thu c tính chính c a SDH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
1.6.4 L i ích do SDH mang l i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2 Phân c p tín hi u SDH (T c đ , D ng tín hi u và Mào đ u) 23
2.1 SDH và PDH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
iii
4. iv M C L C
2.1.1 Phân c p s c n đ ng b (PDH) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.1.2 PDH và các Container SDH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.2 K t n i đi m - đi m SDH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.3 Khung SDH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.3.1 Khái ni m khung SDH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.3.2 Khung STM-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.3.3 STM-N (N=4, 16 ho c 64) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.4 Các byte truy n t i SDH và mào đ u đư ng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.4.1 V trí /tên các byte mào đ u SDH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.4.2 Ch c năng c a mào đ u đo n l p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.4.3 Ch c năng mào đ u đo n ghép . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.4.4 Mào đ u đo n c a khung STM-N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.4.5 Mào đ u đư ng VC-3/VC-4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2.5 Các thành ph n c a tín hi u STM-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
2.6 Container C-n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
2.6.1 C-4, VC-4, AU-4, AUG và STM-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.6.2 C-3, VC-3, TU-3, TUG-3, VC-4, AUG và STM-1 . . . . . . . . . . . . 43
2.6.3 C-12, VC-12, TUG-2, TUG-3, VC-4, AU-4, AUG và STM-1 . . . . . . 45
2.7 Đơn v Lu ng (TU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
2.7.1 M c đích và dung lư ng c a TU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
2.7.2 M i quan h gi a TU-n (n=11, 12 ho c 2) v i TUG-2 . . . . . . . . . . 47
2.7.3 TU và STM-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3 ´Ưng d ng con tr SDH (B trí- Mapping/ghép-Multiplexing) 51
3.1 Con tr STM-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3.2 Phân lo i con tr STM-1 và v trí con tr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
3.3 Con tr (H1, H2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
3.3.1 (H1, H2) v i tư cách m t con tr AU-4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
3.3.2 (H1, H2) v i tư cách m t con tr AU-3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
3.4 Con tr TU-3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3.5 Con tr TU-1/ TU-2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
5. M C L C v
3.5.1 Giá tr đ l ch t i tin TU-1/TU-2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
3.5.2 Các ho t đ ng con tr TU-1/TU-2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
3.6 Mào đ u đư ng VC-1/VC-2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
3.7 B trí/Ghép tín hi u STM-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
3.7.1 B trí C-4 vào STM-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
3.7.2 B trí/ghép C-3 vào STM-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
3.8 B trí/ghép C-12 vào STM-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
3.9 T ng k t ho t đ ng ghép/b trí: Di n gi i t c đ tín hi u . . . . . . . . . . . . . 96
3.10 Các tín hi u móc xích . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
3.10.1 Chuy n đ i gi a ch đ Floating và ch đ Locked . . . . . . . . . . . . 99
4 Đ nh th i và Đ ng b (Timing and Synchronization) 101
4.1 Gi i thi u . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
4.2 Đ ng b khung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
4.2.1 Siêu khung và m u đ ng b khung c a m t tín hi u DS1 . . . . . . . . 103
4.2.2 Phát hi n m u khung c a m t tín hi u DS1 . . . . . . . . . . . . . . . . 105
4.2.3 DS1 c u trúc siêu khung m r ng (ESF) . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
4.2.4 Đ ng b khung SDH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
4.3 Đ ng b m ng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
4.3.1 M c đích c a đ ng b m ng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
4.3.2 Các thu c tính chính c a đ ng b m ng . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
4.3.3 Ba c p đ ng b . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
4.3.4 Đ nh nghĩa m t s thu t ng đư c s d ng . . . . . . . . . . . . . . . . 111
4.3.5 Các nguyên nhân gây rung pha, trôi, trư t pha và phase hit. . . . . . . . 114
4.3.6 Phân c p đ ng h đ ng b . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
4.3.7 Phân lo i đ ng h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
4.3.8 Ki n trúc đ ng b m ng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
4.3.9 Đ chính xác c a đ ng h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
4.3.10 Nh ng yêu c u đ i v i t c đ trư t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
4.3.11 Yêu c u đ ng b SDH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
4.3.12 Tr ng thái đ ng b . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
6. vi M C L C
4.4 Đ ng h và khôi ph c th i gian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
4.4.1 Các ch c năng và ho t đ ng c a đ ng h . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
4.4.2 Khôi ph c th i gian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
4.4.3 Mã đư ng truy n nh m đ m b o m t đ bit 1 . . . . . . . . . . . . . . . 127
4.4.4 B gi ng u nhiên dùng cho nén zero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
4.4.5 C u hình tín hi u đ nh th i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
7. Danh sách hình v
1.1 M ng s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.2 Truy n d n s so v i truy n d n tương t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.3 FDM (tương t ) so v i TDM (s ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.4 Chuy n đ i T c đ /D ng tín hi u PDH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.5 D ng tín hi u cho DS1 và CEPT-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.6 T m quan tr ng c a T c đ Đ ng h Máy thu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.7 T m quan tr ng c a T c đ Đ ng h Máy thu đ ng b . . . . . . . . . . . . . . 12
1.8 Khôi ph c th i gian (đ nh th i) c a máy thu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.9 Ghép kênh chèn bit so v i chèn byte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.10 Chèn mào đ u cho các tín hi u PDH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.11 Môi trư ng s n ph m sóng ánh sáng t nhi u nhà cung c p . . . . . . . . . . . . 17
1.12 K t n i toàn c u (DS-n/CEPT-n) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
1.13 K t n i toàn c u (DS-n/CEPT-n) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.1 Phân c p tín hi u SDH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.2 Phân c p tín hi u PDH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.3 K t n i đ u-cu i SDH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.4 Khung SDH: Mào đ u và t i tin tách bi t nhau . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.5 M t khung STM-4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.6 Khung STM-1 v i các mào đ u . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.7 Tên c a các byte mào đ u c a m t tín hi u STM-1 . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.8 Các byte mào đ u cho m t tín hi u STM-4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.9 Các byte mào đ u cho m t tín hi u STM-16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2.10 Các byte mào đ u đư ng VC-4/VC-3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
vii
8. viii DANH SÁCH HÌNH V
2.11 ´Ân đ nh bit cho byte G1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
2.12 Các thành ph n c a tín hi u STM-N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.13 C-4, VC-4, AU-4 và STM-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
2.14 C-3, VC-3, TU-3, TUG-3, VC-4, AU-4 và STM-1 . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.15 C-12, VC-12, TU-12, TUG-2, TUG-3, VC-4, AU-4 và STM-1 . . . . . . . . . . 44
2.16 AUG (hay STM-1) và các lo i TU khác nhau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
2.17 Dung lư ng / c u trúc khung c a TU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
2.18 Quan h gi a TUG-2 và TU-n (n=11, 12 và 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
2.19 TU-12 và STM-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3.1 Con tr , t i tin STM-1 và STM-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
3.2 V trí con tr c a b n lo i con tr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
3.3 T ch c con tr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
3.4 Ph m vi đ l ch c a con tr AU-4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3.5 Đi u ch nh t n s dương (con tr AU-4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
3.6 Đi u ch nh t n s dương (con tr AU-4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
3.7 Đi u ch nh t n s âm (con tr AU-4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
3.8 Đi u ch nh t n s âm (con tr AU-4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
3.9 Trình t lu ng d li u đư c nh n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
3.10 Các trư ng h p đ c bi t c a Đi u ch nh T n s Dương . . . . . . . . . . . . . . 63
3.11 Các trư ng h p đ c bi t c a Đi u ch nh T n s Âm . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3.12 Tăng và gi m các giá tr con tr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
3.13 Ph m vi đ l ch con tr AU-3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3.14 Ph m vi đ l ch con tr TU-3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
3.15 Các byte con tr TU-1/TU-2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
3.16 Giá tr đ l ch t i tin TU-1/TU-2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
3.17 Các v trí t i tin c p cao và c p th p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
3.18 Byte mào đ u đư ng VC-1/VC-2, T ch c byte V5 . . . . . . . . . . . . . . . . 77
3.19 C-4, VC-4, AU-4, AUG và STM-N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
3.20 C-4, VC-4, AU-4, AUG và STM-N (ti p) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
3.21 B trí CEPT-4 vào C-4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
9. DANH SÁCH HÌNH V ix
3.22 C-3, VC-3, TU-3, TUG-3, VC-4, AU-4, AUG và STM-N . . . . . . . . . . . . 85
3.23 C-3, VC-3, TU-3, TUG-3, VC-4, AU-4, AUG và STM-N (ti p) . . . . . . . . . 86
3.24 CEPT-3, C-3 và VC-3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
3.25 C-12, VC-12, TU-12, TUG-2, TUG-3, VC-4, AU-4, AUG và STM-N . . . . . . 89
3.26 C-12, VC-12 và TU-12 (ti p) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
3.27 TU-12, TUG-2 và TUG-3 (ti p) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
3.28 C n đ ng b E1, C-12, VC-12 và TU-12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
3.29 C n đ ng b E1, C-12, VC-12 và TU-12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
3.30 B trí C-12 đ ng b bit so v i b trí C-12 c n đ ng b . . . . . . . . . . . . . . 93
3.31 C-12 đ ng b byte: 30 kênh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
3.32 C-12 đ ng b byte: 31 kênh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
3.33 C-12 đ ng b byte: 31 kênh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
3.34 VC-4-N so v i VC-4-Nc (concatenated) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
3.35 Con tr AU-4 và Ch th Móc xích . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
3.36 Con tr AU-4 và Ch th Móc xích . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
4.1 D ng tín hi u DS1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
4.2 D ng siêu khung tín hi u DS1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
4.3 M u khung DS1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
4.4 Ch đ tìm ki m m u khung và ch đ duy trì m u khung . . . . . . . . . . . . 106
4.5 Tín hi u SF DS1 và tín hi u ESF DS1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
4.6 M u byte khung và c u trúc khung STM-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
4.7 S bi n đ i pha gi a hai tín hi u . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
4.8 Ph m vi t n s c a rung pha và trôi pha theo G.810 . . . . . . . . . . . . . . . . 112
4.9 Ví d v đo trôi pha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
4.10 Đ nh nghĩa ch c năng c a MTIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
4.11 Ki n trúc đ ng b hóa AT&T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
4.12 C p ngu n đ nh th i gian tích h p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
4.13 T m quan tr ng c a đ chính xác đ ng h máy thu . . . . . . . . . . . . . . . . 119
4.14 T m quan tr ng c a đ chính xác đ ng h máy thu (ti p) . . . . . . . . . . . . . 120
4.15 B nh đ m khe th i gian c a máy thu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
10. x DANH SÁCH HÌNH V
4.16 Yêu c u n đ nh ng n h n đ i v i STM-N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
4.17 Yêu c u n đ nh ng n h n đ i v i tín hi u tham kh o đ nh th i . . . . . . . . . . 122
4.18 Byte B n tin Tr ng thái Đ ng b . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
4.19 T m quan tr ng c a đ ng b đ ng h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
4.20 T m quan tr ng c a đ ng b đ ng h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
4.21 Lu ng bit s nh n mong mu n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
4.22 Áp d ng mã B3ZS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
4.23 Các c u hình đ nh th i khác nhau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
11. Chương 1
Phân c p s c n đ ng b (Đ ng l c cho s
ra đ i c a SDH)
M c đích c a chương
Sau khi hoàn thành chương này b n có th
• Mô t lý do cho s ra đ i c a các tiêu chu n Phân c p S Đ ng b (SDH)
– b ng vi c xem xét các h n ch c a Phân c p S C n Đ ng b (PDH) như : nhi u
t c đ /d ng tín hi u PDH khác nhau; nhi u th t c ghép kênh khác nhau cho các
tín hi u PDH, và nhi u cách th c t ch c mào đ u và t l ph n trăm mào đ u khác
nhau cho các tín hi u PDH.
– b ng vi c nghiên c u m c đích c a các chu n SDH
– và b ng vi c xem xét đ c tính c a m ng tương lai
• Mô t các thu c tính chính và l i ích c a SDH
Tóm t t chương
• M ng s : Ưu và như c đi m
• SDH là gì? t i sao l i ph i có SDH?
• Các đ c tính c a PDH
– ba phân c p vùng
– nhi u t c đ và d ng tín hi u khác nhau
– nhi u k thu t nén zero khác nhau
– nhi u th t c ghép kênh khác nhau
– nhi u ki u t ch c mào đ u và t l ph n trăm khác nhau
1
12. 2 CHƯƠNG 1. PHÂN C P S C N Đ NG B (Đ NG L C CHO S RA Đ I C A SDH)
• Liên k t m ng
– không tương thích gi a các nhà s n xu t cho thông tin s i quang
– k t n i toàn c u
• Các thu c tính và l i ích chính c a SDH
1.1 Gi i thi u
Hình 1.1: M ng s
1.1.1 M ng s
Qua m y th p k v a qua, các m ng thông tin đã ti n hóa t m ng tương t sang m ng s . Các
phương ti n truy n t i chi m ưu th c a k nguyên thông tin ban đ u là dây d n (đôi dây xo n
hay cáp đ ng tr c) và b u khí quy n (các ng d ng truy n thanh và v tinh). Xu hư ng c a
m ng hi n đ i là s d ng s i quang làm phương ti n truy n t i ch đ o nh ng n i mà nó có
th tri n khai đư c. Đ ng thái này đem l i ch t lư ng truy n d n t t hơn và băng t n (hay dung
lư ng) l n hơn.
Các d ch v có th đư c tích h p d dàng hơn vào các m ng s so v i các m ng tương t .
Các d ch v tho i qua h th ng đi u mã xung (PCM) đư c chuy n đ i thành lu ng s li u 64
kbit/s. S li u t máy tính là d ng s . Tín hi u Video, b ng cách s d ng k thu t nén bit,
đư c chuy n thành m t tín hi u s v i t c đ tương đ i l n. Tín hi u Fax đã đư c truy n đi
d ng s c a nó qua m y th p k . Các d ch v này có th s đư c ghép ti p b i phương th c
TDM và tích h p vào m t lu ng tín hi u đơn đ truy n qua các m ng s .
1.1.2 Ưu đi m c a truy n d n s
Có r t nhi u ưu đi m c a truy n d n s so v i truy n d n tương t . Ba ưu đi m chính đư c t ng
k t như sau:
13. 1.1. GI I THI U 3
A. G n như mi n d ch đ i v i nhi u (Hình 1.2)
M t tín hi u suy y u đi khi nó đư c truy n qua m t h th ng thông tin. Cư ng đ tín
hi u gi m khi nó lan truy n d c theo phương ti n truy n d n. Ngoài ra, tín hi u s b làm
sai l ch b i các ngu n nhi u khác nhau. Đ trung th c c a tín hi u xu ng c p và đôi khi
s xu ng c p d n t i m c đ không th ch p nh n đư c. Ch t lư ng truy n d n tr nên
không th a mãn. Khi m t b l p đư c đ t t i nh ng nơi đư c cho là thích h p thì c tín
hi u và nhi u (hay tín hi u không mong mu n) s đư c khu ch đ i. Đ có đư c các b l p
có th l c đư c t t c các lo i nhi u là r t khó khăn và t n kém. Vì th d c theo phương
ti n truy n d n dài, nhi u s đư c tích lũy l i. Khi tín hi u t i đích c a nó, ch t lư ng c a
h th ng có th ho c không th ch p nh n đư c, t c là t s tín hi u trên nhi u (S/N) có
th tr nên quá nh đ khôi ph c tín hi u đã đư c phát đi. M t khác, m t h th ng truy n
Hình 1.2: Truy n d n s so v i truy n d n tương t
d n s s g n như mi n d ch đ i v i nhi u n u các b l p tái t o đư c đ t nh ng nơi
thích h p. N u m t m c logic "1" (ch ng h n +5V) đư c truy n qua m t h th ng s , tín
hi u s suy y u và b làm sai l ch b i nhi u như trong h th ng tương t . T i đi m l p,
máy thu t o ra đi n áp ngư ng phát hi n và các đi m l y m u (phát hi n) nh ng kho ng
cách đ u nhau đư c quy t đ nh b i đ ng h máy thu. N u cư ng đ tín hi u thu đư c l n
hơn đi n áp ngư ng phát hi n thì tín hi u nh n đư c đư c khôi ph c (hay tái t o l i) thành
m c logic "1". Tác d ng c a nhi u s không lan truy n d c theo phương ti n truy n d n
dài như trong h th ng tương t
B. Tích h p các d ch v Như đã đư c gi i thi u trong ph n trên
C. D dàng ghép kênh (xem Hình 1.3)
Hình 1.3 trình bày các bư c chính đư c yêu c u đ ghép m t s tín hi u tương t thành
m t tín hi u FDM (ghép phân chia theo t n s ). M i tín hi u tương t trư c h t đư c đi u
ch đ tr thành tín hi u có d i thông b ng cách s d ng m t tín hi u sóng mang v i t n
s sóng mang ch ng h n như fc1. M t b L c Thông D i ph i đư c áp d ng đ h n ch tín
hi u đã đi u ch vào d i t n c a chính nó. Bư c th 3 là ghép t t c các tín hi u thông d i
này vào m t tín hi u FDM đ truy n đi. Đ i v i TDM, m t chuy n m ch đi n t (logic)
đư c s d ng đ nh n lu ng d li u (ch ng h n như c 8 bit m i l n) t m i tín hi u s .
14. 4 CHƯƠNG 1. PHÂN C P S C N Đ NG B (Đ NG L C CHO S RA Đ I C A SDH)
Hình 1.3: FDM (tương t ) so v i TDM (s )
Th t c này nh m chèn các tín hi u t c đ th p, t ng tín hi u m t, vào m t lu ng d li u
t c đ cao hơn.
Ta có th th y r ng công ngh TDF d dàng hơn FDM . Do đó giá thành các h th ng
TDM cũng th p hơn.
1.1.3 Các v n đ c a truy n d n s
M t s v n đ c a truy n d n s đòi h i ph i có nh ng gi i pháp. Hai v n đ chính đư c th o
lu n đây
A. Đ ng b Có vài lý do đòi h i m t m ng s ph i ho t đ ng càng đ ng b càng t t. M t h
th ng s đư c thi t k đ mang nhi u tín hi u đ ng th i qua cùng m t phương ti n truy n
d n. N u không có phương án đ ng b có th ch p nh n đư c thì các tín hi u s s b
méo. Kho ng cách đư ng truy n tr nên ngày càng dài hơn do thông tin toàn c u tr thành
m t ho t đ ng hàng ngày c a đ i s ng xã h i. Vi c thi u đ ng b gi a máy phát và máy
thu làm cho ch t lư ng đư ng truy n d dàng có th tr nên không th ch p nh n đư c.
M t trong nh ng nhi m v quan tr ng nh t là đ t đư c đ ng b khung c a m t lu ng d
li u. Đ đ t đư c đ ng b khung, t i máy phát, m t m u khung đư c chèn m t cách có
chu kỳ vào lu ng d li u thông tin. V n đ đ ng b khung này s đư c nghiên c u sau
trong chương này.
B. Khôi ph c th i gian Như đã trình bày trong Hình các đi m l y m u (hay phát hi n) đư c
yêu c u t i máy thu hay b l p tái t o. Các đi m l y m u này ph i đư c "đ t" b i m t
đ ng h chính xác c a máy thu. Đ ng h càng chính xác thì giá thành càng cao. Đ chính
xác đ ng h s đư c th o lu n trong Chương 7.Tuy nhiên, các đ ng h chính xác t i máy
thu không đ đ khôi ph c l i lu ng d li u nh n đư c. Các đ ng h ph i đư c đ ng b
v i lu ng d li u t i đ gi m thi u l i bít. Đi u này c ng s đư c th o lu n trong chương
này. Tóm l i, đ th c hi n khôi ph c th i gian t i máy thu ta c n
• có đ ng h chính xác
• s d ng công ngh nén không.
15. 1.2. SDH LÀ GÌ? 5
1.2 SDH là gì?
Qu không d dàng đ nh nghĩa SDH ch b ng m t vài t . Nhưng m t s khái ni m s đư c
đưa ra đây. SDH (Synchronous Digital Hierarchy) hay phân c p s đ ng b có ngu n g c t
SONET (M ng Quang Đ ng b ) c a M , là m t thu t ng nói t i t c đ , d ng tín hi u và các
ho t đ ng đư c ch ra trong b tiêu chu n c a ITU-T. Tuy nhiên đây không li t kê tên các b
tiêu chu n này.
SDH th c hi n m t h các tiêu chu n (hay giao th c). Nó có th và s giao ti p v i các
m ng hi n có đư c xây d ng trên các tiêu chu n vùng. SDH có th và s tr thành m t tiêu
chu n công nghi p cho thông tin s i quang băng r ng toàn c u. M ng thông tin này có th đư c
b sung b i các h th ng cáp đ ng và/ho c vô tuy n cho các ng d ng đư ng truy n c ly ng n
và/ho c t c đ th p.
Khi m ng s c a qu c gia đã đư c tri n khai m t ph n thông qua các chu n SDH thì các
vùng SDH này có th đư c k t n i t i nh ng vùng đã đư c tri n khai v i các tiêu chu n phi
SDH (thư ng đư c nói t i là các chu n c n đ ng b PDH). M t s nét đ c bi t c a SDH g m:
A. Cung c p các giao ti p quang t i t c đ STM-1, STM-4, STM-16, STM-64 và STM-256
v i t c đ tương ng là 155,52 Mbit/s, 2,5 Gbit/s, 10 Gbit/s và 40 Gbit/s và s đư c trình
bày sau trong Chương 2.
B. Cung c p các ph n t m ng duy nh t đ các m ng PDH có th đư c k t n i t i hay
giao ti p v i các m ng SDH
B ghép xen r (ADM), h th ng k t n i chéo s DCS hay H th ng m ch vòng s DLC
vv... s cung c p các giao ti p gi a h th ng SDH và h th ng PDH, ch ng h n như
chuy n đ i d ng ho c t c đ tín hi u. Ch ng h n như m t b k t n i chéo s DCS có th
đ i di n cho đi m giao ti p gi a các m ng SDH và PDH.
C. Cung c p các kh nang tích h p OAM&P trong m i ph n t m ng NE Các m ng SDH
SDH cung c p các kênh thông tin s li u truy n các b n tin OAM&P gi a các Ph n t
M ng NE hay gi a các H th ng Đièu hành (OS) v i NE trong cùng m t khung tín hi u
mang t i tin. Đi u này ti t ki m đư c thi t b và t o ra s linh ho t cho quá trình v n hành.
1.3 T i sao c n SDH?
Nhu c u v tiêu chu n SDH có th đư c nhìn t các góc đ khác nhau. Tuy nhiên nh ng quan
đi m sau ch mang tính ch t cá nhân c a tác gi :
A. M c tiêu c a SDH Nh m đơn gi n hóa k t n i gi a các nhà khai thác m ng b ng cách cho
phép k t n i các thi t b do nhi u nhà s n xu t khác nhau t i m c mà kh năng tương
thích có th đ t đư c m c s i quang. Nói cách khác kh năng tương thích cân b ng là
m c đích c a SDH
B. S không hoàn h o c a PDH (s đư c th o lu n sau)
16. 6 CHƯƠNG 1. PHÂN C P S C N Đ NG B (Đ NG L C CHO S RA Đ I C A SDH)
C. Nhu c u v các d ch v băng r ng Các d ch v băng r ng ch ng h n như SMDS(D ch v
chuy n m ch s li u nhi u Megabit), Video theo yêu c u và truy n hình đ phân gi i cao
HDTV (High Definition TV), có th đư c th c hi n d dàng b ng công ngh thông tin s i
quang, mà công ngh này không cho phép nhi u hơn m t tiêu chu n đ liên k t m ng.
Đi u này đư c minh h a như sau: Đ i v i th c t hi n nay, m i vùng PDH có các tín hi u
Hình 1.4: Chuy n đ i T c đ /D ng tín hi u PDH
v i t c đ và d ng riêng c a chúng. Hình 1.4(A) ch ra m t tín hi u tho i "abc"đư c s
hóa b i h th ng PCM lu t µ. Gi s lu ng s li u s này đư c truy n đi mà không có s
chuy n đ i thích h p và đư c nh n b i m t máy thu s d ng công ngh PCM lu t A thì
tín hi u đư c khôi ph c s không phát ra âm thanh "abc". Vì v y, m t b chuy n đ i như
trên Hình 1.4(B) ph i đư c s d ng. Nó bao hàm s chuy n đ i t lu t µ sang lu t A và
khung 24 kênh sang khung 32 kênh.
B t kỳ s chuy n đ i nào cũng đòi h i m t lư ng th i gian s lý t i thi u. Lu ng s li u
m t d ng trư c tiên ph i đư c đưa vào b nh đ m. B chuy n đ i sau đó s x lý m t
s lư ng bit nh t đ nh, ch ng h n 8 bit m t lúc và chuy n đ i tín hi u t m t d ng này
sang m t d ng khác. Ta có th hình dung r ng kho ng th i gian bit tb1 hay tb2 (Hinhf
1.4)(C))đư c đòi h i làm th i gian x lý. N u các tín hi u đư c chy n đ i có t c đ th p,
kho ng th i gian bit đ l n đ dùng làm th i gian x lý. Tuy nhiên n u các tín hi u có
t c đ cao, kho ng th i gian bit ch ng h n như tb2 không đ l n đ th c hi n b t kỳ s
chuy n đ i nào.
N u không có các tiêu chu n SDH thì c hai tín hi u s lu t µ và lu t A cho thông tin s i
quang s không th đ t t i t c đ vài ch c Gbit/s. Do đó không th đ t đư c k t n i toàn
c u. Tóm l i, đ i v i thông tin băng r ng đòi h i ph i có m t tiêu chu n thông tin toàn
c u.
17. 1.4. PDH VÀ SDH 7
B ng 1.1: Ba phân c p s theo vùng
Châu Âu M Nh t b n
64 kbit/s [E-0] 64 kbit/s[DS-0] 64 kbit/s
1,544 Mbit/s [DS1] 1,544 Mbit/s
2,048 Mbit/s [E-1; CEPT-1]
6,312 Mbit/s[DS2] 6,132 Mbit/s
8,448 Mbit/s[E-2; CEPT-2]
32,064 Mbit/s
34,368 Mbit/s[E-3; CEPT-3]
44,736 Mbit/s[DS3]
91,053 Mbit/s[DS3C]
97,728 Mbit/s
139,294 Mbit/s[E-4; CEPT-4]
274,176 Mbit/s[DS4]
397,2 Mbit/s
1.4 PDH và SDH
M t trong nh ng lý do cho s ra đ i c a SDH là đ c tính không hoàn h o c a PDH. S không
hoàn h o đư c th hi n qua
• Phân c p s theo vùng
• Nhi u t c đ , d ng tín hi u khác nhau
• Nhi u phương án nén không khác nhau
• Nhi u th t c ghép kênh khác nhau
• Nhi u cách th c t ch c tín hi u mào đ u và t l ph n trăm mào đ u khác nhau
1.4.1 Ba phân c p s PDH
Như có th th y trong B ng 1.1 có ba phân c p tín hi u s theo vùng hi n đang đư c s d ng
b i các qu c gia khác nhau. T c đ và d ng c a m t s tín hi u này s đư c xem xét và so sánh
đ ch ra t i sao l i c n thi t các tiêu chu n toàn c u trong các m ng quang. Phân c p B c M ,
Châu Âu và Nh t B n g m các tín hi u v i t c đ như cho trong b ng trên. Đi m khác bi t gi a
phân c p B c M và Châu Âu là phân c p B c M s d ng mã hóa PCM lu t µ còn Châu Âu
s d ng mã hóa PCM lu t A.
C n ph i đ c p r ng các tín hi u này theo truy n th ng đư c truy n qua các h th ng phi
quang (ch ng h n đôi dây xo n, cáp đ ng tr c ho c vô tuy n). Khi các m ng ti n hóa ngày càng
nhi u sang các m ng trên cơ s s i quang thì các tín hi u này s đư c truy n theo các đơn v
tín hi u băng r ng qua các tuy n s i quang. Ví d , Các h th ng s i quang c a AT&T đư c s
18. 8 CHƯƠNG 1. PHÂN C P S C N Đ NG B (Đ NG L C CHO S RA Đ I C A SDH)
d ng r ng rãi, FT Series G có hai t c đ 417 Mbit/s và 1,7 Gbit/s. B ng cách s d ng WDM
(ghép kênh phân chia theo bư c sóng) thì t c đ cao nh t đ t đư c là 3,4 Mbit/s.
Do có ba phân c p tín hi u theo vùng nên nh t thi t ph i chuy n đ i t m t d ng này sang
m t d ng khác đ k t n i các tín hi u t các vùng khác nhau. Tuy nhiên m i chuy n tr nên d
dàng hơn n u như ch có duy nh t m t phân c p tín hi u s và khi đó không c n thi t ph i th c
hi n b t kỳ chuy n đ i nào.
Gi i pháp c a SDH - m t và duy nh t m t phân c p:
• M t tín hi u STM-1 (155,52 Mbit/s) đư c thi t k đ mang m t tín hi u E-4 t c đ
139,264 Mbit/s v i dung lư ng th a dành cho dung lư ng mào đ u ph c v ch c năng
qu n lý m ng.
• M t STM-1 có th mang 3 tín hi u CEPT-3
• Không có k ho ch nào cho vi c mang các tín hi u CEPT-2 qua SDH đư c đ xu t
• M t STM-1 có th mang 63 tín hi u CEPT-1
Gi i pháp này h p nh t nhi u phân c p s PDH khác nhau vào m t và duy nh t m t phân c p
tín hi u s s t o ra k t n i toàn c u d dàng hơn trong môi trư ng PDH. Các tín hi u STM-N
(N=1,4,16 và 64) s đư c th o lu n trong Chương 2.
1.4.2 Nhi u t c đ /d ng tín hi u khác nhau: Ví d so sánh DS1 v i
CEPT-1
C hai tín hi u DS1 và CEPT-1 có m t kho ng th i gian khung là 125 µs, chính là kho ng th i
gian gi a b t kỳ hai m u liên ti p c a m t tín hi u tương t . M i m u g m 8 bit t c đ l y m u
là 1/8000 c a m t giây hay 125 µs. 8000 m u trên giây này là t c đ l y m u Nyquist cho s
hóa tín hi u. Trong th gi i thông tin s , đơn v chung đư c s d ng đ so sánh các h th ng
khác nhau là bit/s. Kho ng th i gian 125 µs tr thành đơn v th i gian chu n. Vì v y th i gian
đư c cho là b lư ng t thành các khung 125 µs. Trư c tiên, m t khung DS1 như ch ra trên
Hình 1.5: D ng tín hi u cho DS1 và CEPT-1
Hình s đư c xem xét. Khung 125 µs đư c d n đ u b i m t bit k ti p b i 24 khe th i gian,
19. 1.4. PDH VÀ SDH 9
m i khe th i gian mang 8 bit thông tin. Khe th i gian 8 bit này có th đư c s d ng đ mang
tín hi u tho i, s li u ho c tín hi u hình. Khi đó m t khung 193 bit/125 µs đư c hình thành.
Bit khung d n đ u đư c thi t k đ đ t đư c đ ng b khung c a lu ng bit d li u. Nói đơn gi n
hơn, đ t đư c đ ng b khung t c là đ t đư c m t bit d u hay m t bit c t i máy thu. Bit d u
này xác đ nh đi m b t đ u c a m t khung 125 µs. Vì v y, t i máy thu, m t khi đ ng b khung
đư c thi t l p, m i thông tin 8 bit khi đó có th đư c phân ph i chính xác t i đích c a nó. Đ
máy thu c a h th ng này đ t đư c đ ng b khung, m t tín hi u DS1 đòi h i 12 bit khung, các
bit này hình thành m t m u khung. 12 bit khung này đư c phân b qua 12 khung. Kho ng th i
gian 12 khung đư c g i là m t siêu khung.
Bên c nh s c n thi t v thi t l p đ ng b khung, b t kỳ m t h th ng s nào cũng đòi h i
m t s lo i tín hi u đi u khi n đư c bi t t i v i tên báo hi u. Tín hi u báo hi u có th đư c
s d ng đ th c hi n các ch c năng đi u khi n khác nhau, ch ng h n như giám sát, ch c năng
qu n lý, b o dư ng cũng như giám sát tr ng thái ho t đ ng c a h th ng truy n d n. Đ i v i
m t tín hi u DS1, c môt kho ng 125 µs mang 193 bit, m t bit cho đ ng b khung và 192 bit
đư c chia s đ u v i 24 ngư i s d ng (kênh). Không còn bit nào dư đ cho báo hi u. Ta c n s
s p đ t đ c bi t đ truy n các bit báo hi u đã đư c đ c p t i trên. S s p đ t này đư c gi i
thích như sau. Trong m i siêu khung DS1, trong các khung th 6 và th 12, các bit có ít ý nghĩa
nh t (hay tr ng s nh nh t) LSB c a m i khe th i gian b l y tr m cho m c đích truy n báo
hi u. Phương án này đư c g i là báo hi u tr m bít.
N u DS1 đư c s d ng đ truy n tín hi u tho i, vi c m t đi bit có ít ý nghĩa nh t m t l n
trong sáu khung s không gây ra s xu ng c p ch t lư ng mà có th phát hi n ra đư c b i khách
hàng. Do đó, đ i v i thông tin tho i, m t kênh 64 kbit/s (8 bit/m u ×8000, t c là dung lư ng đ
8 bit đư c s d ng đ truy n tin. M t kênh tho i đư c phát bi u là m t kênh 64 kbit/s.
Tuy nhiên, đ i v i truy n d li u, báo hi u tr m bit g i ra r ng bit có ít ý nghĩa nh t c a
m i khe th i gian s không đư c s d ng đ truy n d li u. Bít th 8 c a m i khe th i gian có
th đư c s d ng đ làm ch c năng mào đ u. Nói cách khác, đ i v i thông tin d li u ta s ch
s d ng 7 bit đ u tiên c a m i khe th i gian 8 bit đ truy n t i d li u. V i cách làm như v y,
s an toàn cho d li u đư c phát đi.
Đ i v i thông tin d li u hi n đ i, ch ng h n như các d ch v ISDN, m t kênh s ch (64
kbit/s) đư c yêu c u. Do đó, phương th c báo hi u tr m bit như mô t trên tr thành m t d ng
th c không mong mu n. K t qu là m t d ng tín hi u m i cho DS1 đã đư c phát tri n. M t Siêu
Khung M R ng(ESF) đư c t o ra, m r ng m t tín hi u DS1 qua hai siêu khung. B ng cách
áp d ng ESF s không c n đ n báo hi u tr m bit. M t kênh s ch 64 kbit/s có th đ t đư c b ng
vi c n đ nh l i 24 bit d u (bit khung) đã đư c phân b qua kho ng th i gian 24 khung. Nói
cách khác, trong khung 193 bit (hay 125 µs), bít đ u tiên không còn đư c s d ng duy nh t cho
m c đích đ ng b khung.
Ti p theo, m t khung CEPT-1 s đư c th o lu n. S khác bi t gi a m t khung DS1 và m t
khung CEPT-1 là ch khung DS1 là m t h th ng 24 kênh trong khi khung CEPT-1 là m t
h th ng 32 kênh. Khung CEPT-1 32 kênh (m t kho ng th i gian 125 µs gi ng như trong DS1)
đư c d n đ u b i m t khe th i gian (hay kênh) chuyên d ng dùng đ truy n thông tin v khung
cho m c đích đ ng b khung, và mang các tín hi u đi u khi n. Còn m t khe th i gian n a là TS
s 16 cũng đư c s d ng đ truy n báo hi u. Nói cách khác, m t khung CEPT-1 có hai kênh s
0 và 16 đư c n đ nh cho các ch c năng mào đ u. Chúng tương đương v i các bit d u và các bit
báo hi u tr m bit cho m t tín hi u siêu khung DS1. K t qu là m t tín hi u CEPT-1 có 30 kênh,
20. 10 CHƯƠNG 1. PHÂN C P S C N Đ NG B (Đ NG L C CHO S RA Đ I C A SDH)
B ng 1.2: T ng k t các tín hi u DS1 và CEPT-1
DS1 CEPT-1
T c đ tín hi u (Mbit/s) 1,544 2,048
S kênh 24 32/30
T ch c mào ít t p trung hơn T p trung hơn
(phân b qua nhi u khung) (t p trung trong hai kênh)
các khe th i gian th 2 đ n 15 và t 17 đ n 31 c a m i khung đư c s d ng cho truy n thông
tin. Do đó, m t h th ng như th đôi khi đư c g i là h th ng 30 kênh. M t tín hi u CEPT-1 có
th đư c nói t i như m t tín hi u 32 kênh v i t c đ 2,048 Mbit/s (32 khe th i gian × 8 bit/khe
th i gian × 8000 khe th i gian /giây) hay m t h th ng 30 kênh (t quan đi m c a ngư i s
d ng cu i cùng).
T nh ng gì đã th o lu n trên, ta có th th y r ng có m t s đi m khác bi t gi a m t tín
hi u DS1 và m t tín hi u CEPT-1 v t c đ và d ng tín hi u. Chúng đư c t ng k t trên B ng
1.2. Ta có th th y r ng bên c nh t c đ khác nhau c a hai tín hi u, s khác bi t chính gi a
chúng là t ch c c a các bit mào đ u c a chúng. Đ i v i tín hi u DS1, các bít mào đ u thu c
lo i phân b , trong khi đ i v i tín hi u CEPT-1 các bit mào đ u thu c lo i t p trung.
Đ thông tin toàn c u, s c n thi t chuy n đ i m t t c đ /d ng này sang m t d ng khác là
đi u không th tránh kh i. Tuy nhiên như đã đư c th o lu n trư c đây r ng đ i v i m ng s
toàn c u t c đ cao, m t phân c p h p nh t c n ph i s d ng m t t c đ /d ng t t nh t cho các
tín hi u c a nó. Ta ph i quy t đ nh xem m t phương th c mào đ u phân b hay t p trung s
đư c s d ng cho phân c p h p nh t m i này. T quan đi m khai thác băng t n, m t tín hi u
DS1 ch c ch n t t hơn m t tín hi u CEPT-1. Hi u su t truy n d n đ t 99,48 % (≡1-1/193) và
93,75 (≡1-2/32) tương ng cho m t DS1 và m t CEPT-1. Tuy nhiên t quan đi m thi t k h
th ng, m t tín hi u v i mào đ u t p trung có ưu đi m hơn so v i c u trúc mào đ u phân b .
Đi u này có th th y t th c t sau. M t tín hi u ISDN (23B+D hay 2B+D) có cùng d ng v i
tín hi u CEPT-1 v i s tách bi t t i tin (các kênh B đ mang thông tin) v i mào đ u (kênh D
cho đư ng d li u đ th c hi n các ch c năng mào đ u)
Gi i pháp c a SDH - Module hóa và mào đ u t p trung
Trong su t t p tài li u này ta s th o lu n v m t tín hi u SDH có các đ c tính sau:
• T c đ tín hi u đư c modun hóa t c là m t tín hi u STM-N có t c đ b ng N×155,52
Mbit/s (t c đ c a STM-1).
• Trong m t khung 125 µs, các bit mào đ u thu c lo i t p trung, các byte mào đ u và t i
tin là hoàn toàn tách bi t.
21. 1.4. PDH VÀ SDH 11
1.4.3 Các phương án nén không khác nhau: Ví d B3ZS so v i HDB3
M t h th ng s có th đư c s d ng đ truy n m t tín hi u s ch ng h n như d li u máy tính
hay có th đư c s d ng đ truy n m t tín hi u tương t đã đư c s hóa, ch ng h n như tín hi u
tho i. B t kỳ h th ng s nào cũng ph i có th phân phát các tín hi u này t i ngư i s d ng v i
ch t lư ng t t. Nói khác đi, sau khi h th ng s đã phân phát tín hi u s qua m t kho ng cách
dài, tín hi u khôi ph c đư c (ho c là d li u ho c là tín hi u tho i) ph i càng gi ng tín hi u đã
phát đi t ngu n tín hi u càng t t. Do đó, đ h th ng s duy trì đư c m t ch t lư ng có th
ch p nh n đư c, lu ng bit s nh n đư c ph i đư c khôi ph c v i càng ít bit l i càng t t. Đ m t
máy thu khôi ph c tín hi u v i m t t l l i bit ch p nh n đư c, h th ng s đòi h i m t đ ng
h th i gian gi i mã đ ng b và chính xác bên c nh m t kênh ít nhi u. Có hai v n đ riêng bi t
liên quan t i đ ng h h th ng.
• T c đ hay đ chính xác c a đ ng h
• Đ ng b đ ng h
Đ chính xác đ ng h
Hình 1.6: T m quan tr ng c a T c đ Đ ng h Máy thu
Trư c tiên, s c n thi t đ có m t đ ng h chính xác s đư c th o lu n trong ph n này.
đây, đ ng h máy thu đư c gi thi t là đư c đ ng b v i đ ng h máy phát, s lư ng bit đư c
gi i mã t i máy thu s khác v i s lư ng bít đã đư c phát đi t i máy phát. Hình minh h a v n
đ này. Gi thi t là có 100 bit đư c phát đi t máy phát trong 1 giây. T c đ đ ng h hay t c đ
bit đư c cho là 100 Hz hay 100 bit/s. T i máy thu, m t trong các trư ng h p sau có th x y ra.
A. N u đ ng h máy thu có cùng t c đ v i t c đ c a đ ng h máy phát (Hình 1.6(A)) thì
máy thu s gi i mã d ng sóng nh n đư c thành 100 bit. Do có 100 xung đ ng h trong
kho ng th i gian m t giây. Đ ng h máy thu này đư c cho là có đ chính xác 10−∞
do
t c đ c a nó chính xác b ng t c đ c a đ ng h máy phát.
B. N u đ ng h máy thu có t c đ ch m hơn đ ng h máy phát, ch ng h n 99 xung đ ng h
thay vì 100 trong kho ng th i gian 1 giây thì máy thu s gi i mã d ng sóng nh n đư c
22. 12 CHƯƠNG 1. PHÂN C P S C N Đ NG B (Đ NG L C CHO S RA Đ I C A SDH)
thành 99 bit t c là 1 bit it hơn nh ng gì đã đư c phát đi (Hình 1.6(B)). Đ chính xác c a
đ ng h này đư c th o lu n sau.
C. N u đ ng h máy thu có t c đ nhanh hơn đ ng h máy phát, ch ng h n 101 xung thay vì
100 xung trong kho ng th i gian 1 giây thì máy thu s gi i mã d ng sóng nh n đư c thành
101 bit, 1 bit nhi u hơn nh ng gì đã đư c phát đi (Hình 1.6(C)).
Đ ng h đư c s d ng trong ví d này đư c cho là có đ chính xác 10−2
. S dĩ như v y là vì
t c đ danh đ nh là 100 xung đ ng h trong 1 giây, s xung đ ng h t i thi u là 99 và s xung
đ ng h t i đa là 101. S xung đ ng h l ch so v i s xung danh đ nh là 1. Do đó, ta nh n đư c
1 xung đ ng h b thi u ho c th a
100 xung đ ng h danh đ nh
(1.1)
g i là đ chính xác c a đ ng h s đư c th o lu n chi ti t trong Chương 4.
Đ ng b đ ng h
Hình 1.7: T m quan tr ng c a T c đ Đ ng h Máy thu đ ng b
Ti p theo, t m quan tr ng c a đ ng h đ ng b t i máy thu s đư c th o lu n. Nói khác đi,
câu h i đ t ra là: li u có đ không khi ch có m t đ ng h máy thu chính xác có cùng t c đ v i
đ ng h máy phát (gi thi t h th ng không có nhi u)? Khi có m t đ ng h chính xác t i máy
thu, ta có th đ t đư c cùng s lư ng bit t i máy thu như nh ng gì đã đư c phát đi t máy phát.
Tuy nhiên, m c dù ta có m t đ ng h chính xác t i máy thu, khi đ ng h không đ ng b v i
d ng sóng nh n đư c thì do nhi u kênh c ng v i đ ng b đ ng h không t t d n t i d ng sóng
nh n đư c có th đư c gi i mã sai. Ch ng h n "1" có th đư c gi i mã thành "0" và ngư c l i.
Đi u này có th d dàng nh n ra t Hình 1.7. Trong hình này, hai trư ng h p đ ng b đ ng h
thu đư c ch ra. C hai trư ng h p có đ ng h cùng đ chính xác, tuy nhiên trư ng trong trư ng
h p 2, đ ng h b tr m t ph n r t nh c a kho ng th i gian đ ng h . Đ i v i trư ng h p 1,
lu ng bit tín hi u đư c khôi ph c là "101001010010.." trong khi đ i v i trư ng h p 2, tín hi u
đư c khôi ph c là "100(?)00101(?)001(?)0...". Tín hi u đư c khôi ph c c a trư ng h p 2 có 3
bit (bit s 3, 8 và 11, m i bít đư c ch ra b i d u ?) khác v i tín hi u trong trư ng h p 1. Ch ng
h n, trong kho ng th i gian xung đ ng h th 3, d ng sóng nh n đư c có m t đi n áp hơi th p
23. 1.4. PDH VÀ SDH 13
hơn đi n áp ngư ng quy t đ nh. Do đó, tín hi u khôi ph c tr thành "0" thay vì "1" như trong
trư ng h p 1. Ngư i ta đã nghiên c u và đi đ n k t lu n r ng đ kh c ph c v n đ này, đ ng h
Hình 1.8: Khôi ph c th i gian (đ nh th i) c a máy thu
máy thu c n ph i đ ng b v i lu ng bít s t i. Đ ng h chính xác khi đó có th đư c s d ng
đ gi i mã m i bit m t cách chính xác. Ch c năng này thư ng đư c nói t i như ch c năng khôi
ph c th i gian c a máy thu. Ch c năng này đư c ch ra trên b i sơ đ kh i c a m ch khôi ph c
th i gian c a máy thu trên Hình 1.8. D ng sóng (A) là lu ng d li u nh n đư c, đây nhi u đã
b b qua. Ngu n đ ng h , th m chí v i t c đ đ ng h chính xác có th l ch pha v i lu ng s
li u t i như đư c ch ra b i các d ng sóng (A) và (B). Có m t s cơ h i r ng các bit t i có th
đư c gi i mã sai do đ ng b đ ng h kém gi a đ ng h máy thu và đ ng h máy phát.
Bây gi , n u m t vòng khóa pha đư c áp d ng đ đ ng b đ ng h máy thu v i lu ng d
li u t i (đư c t o ra b i đ ng h máy phát) thì đ ng h máy thu s có m t pha chính xác v i
lu ng d li u. S lư ng bit l i khi đó có th đư c gi m thi u.
Đ th c hi n khôi ph c th i gian, lu ng bit phát đi ph i đ m b o đ m t đ bit 1. T c là
tín hi u s ph i ch a nhi u chuy n ti p t 1 sang 0 và t 0 sang 1. Công ngh đư c s d ng đ
thay đ i m t tín hi u s có ít chuy n ti p này sang m t tín hi u có nhi u chuy n ti p đư c g i
là công ngh nén không. Nén không có th đư c th c hi n b i s d ng mã đư ng truy n ho c
b ng u nhiên hóa (xáo tr n).
R t nhi u mã đư ng truy n đã đư c t o ra cho m c đích này. Các mã đư ng truy n ph bi n
nh t đư c li t kê như sau:
1. Tín hi u DS1 áp d ng mã AMI (Đ o d u luân phiên) hay lư ng c c, và B8ZS (cho ISDN,
ho c các ng d ng DS1 tương lai)
2. DS2 áp d ng mã B6ZS
3. DS3 áp d ng mã B8ZS
4. CEPT-1, CEPT-2 và CEPT-3 áp d ng mã HDB3
5. CEPT-4 áp d ng mã CMI(Đ o D u Mã)
24. 14 CHƯƠNG 1. PHÂN C P S C N Đ NG B (Đ NG L C CHO S RA Đ I C A SDH)
6. Ethernet (M ng LAN) áp d ng mã Manchester.
Trong s các lo i mã đư ng truy n, hai trong s đó đư c s d ng r ng rãi là B3ZS (thay th 3 s
0 lương c c: xem B ng ) đư c s d ng đ truy n tín hi u DS3 trong các m ng s B c M . Đ i
v i ng d ng này, c 3 s 0 liên ti p ph i đư c thay th b ng 1 trong 4 m u như trong B ng.
T c là, m t nhóm 3 s 0 liên ti p s đư c truy n đi là 00- (0 V, 0 V, sau đó là -A V), 00+ (0
V, 0 V, sau đó là +A V), +0+ (+A V, 0 V, sau đó là +A V), ho c -0- (-A V, 0 V sau đó là -A
V). M t khác mã HDB3 (Lư ng c c m t đ cao 3 s 0 đư c phép- xem B ng) đư c s d ng đ
truy n CEPT-1, CEPT-2 và CEPT-3. Trong trư ng h p này, b s 0 liên ti p s đư c thay th
b i 000-, 000+, +00+, ho c -00-. Ta có th th y là c B3ZS và HDB3 là các mã lư ng c c và
đư c s d ng đ đ m b o m t đ bit 1. Mã B3ZS ho c HDB3 đư c s d ng đ đ m b o m t đ
bit 1 như th nào? Chúng s đư c th o lu n trong Chương 4. Phương pháp mã đư ng truy n là
m t trong hai phương pháp có th áp d ng đ đ t đư c vi c nén không hay thay th không.
V y thì n u ph i quy t đ nh phương pháp nào nên đư c s d ng làm tiêu chu n công nghi p?
Nói khác đi, đ i v i truy n d n SDH, phương pháp nào s đư c s d ng đ đ t đư c khôi ph c
th i gian?
Gi i pháp c a SDH - S d ng b ng u nhiên hóa đ nén không.
1.4.4 Nhi u th t c ghép kênh khác nhau
Hình 1.9: Ghép kênh chèn bit so v i chèn byte
Đ i v i b t kỳ h th ng s nào, đ khai thác dung lư ng h th ng m t cách có hi u qu
ngư i ta áp d ng Ghép Kênh Phân Chia Th i gian đ th c hi n ch c năng ghép t i máy phát và
ch c năng tách kênh t i máy thu. Máy thu c a m t h th ng s s đư c th o lu n trư c tiên. T i
máy thu m t d ng sóng đ i di n cho m t chu i 0 và 1 v i s k t h p ng u nhiên. Sau khi th c
hi n gi i mã d ng sóng nh n đư c thành lu ng bit nh phân, công vi c ti p theo là phân ph i
(tách kênh) các lu ng bit nh phân này t i chính xác đích (ngư i dùng) c a chúng. Ho t đ ng
25. 1.4. PDH VÀ SDH 15
ghép này đư c yêu c u b i vì lu ng bit nh n đư c thư ng (n u không nói là luôn luôn) đ i di n
cho s k t h p thông tin t nhi u ngư i s d ng. Trư c khi th c hi n ch c năng ghép này có th
b n s đ t ra m t s câu h i sau:
1. M i ngư i s d ng t i m i th i đi m nên nh n bao nhiêu bit (1, 8 hay 16, hay là giá tr
khác)?
2. Bit nào trong byte 8 bit, bit nh n đư c đ u tiên hay bit nh n đư c cu i cùng là bit có ý
nghia nh t (MSB), gi thi t r ng m i ngư i s d ng nh n 8 bit m t lúc? Nói khác đi, ta
nên truy n bit có ý nghĩa nh t trư c hay truy n bit có ít ý nghĩa nh t c a m i byte trư c?
Đi u này đ c bi t quan tr ng n u ta chuy n đ i tín hi u s đã mã hóa thành tín hi u tương
t . S dĩ như v y là m i bit trong byte 8 bit có tr ng lư ng khác nhau trong vi c khôi ph c
âm lư ng.
Đ tr l i nh ng câu h i này, ta ph i bi t th t c ghép đư c s d ng t i máy phát. Trư c tiên,
ta bi t r ng m t b ghép k t h p m t s tín hi u s t c đ th p m t d ng th c có t ch c
thành m t tín hi u t c đ cao hơn đ nó có th đư c truy n qua tuy n t c đ cao (xem Hình
1.9). Trong ví d này m kênh t c đ th p s đư c ghép vào m t lu ng bit t c đ cao đ truy n
đi. Đ i v i kênh 1, lu ng bit là b11b21, ..., bn1 ,...; đ i v i kênh s 2 lu ng bit là b12b22, ..., bn2,...;
và đ i v i kênh s m lu ng bit là b1mb2m, ..., bnm,...; Có hai cách ghép các lu ng bit s này: (1)
ghép chèn bit ho c (2) ghép chèn byte như trình bày trên Hình. T c là ta có th nh n m t bit t i
m t th i đi m t m i ngư i s d ng ho c m t byte t i m t th i đi m. N u ghép kênh theo ki u
chèn bit đư c áp d ng thì lu ng bit t c đ cao s là b11b12, ...b1mb21b22...b2m..... N u ghép theo
ki u chèn byte đư c áp d ng thì lu ng bit t c đ cao s là b11b21...bn1b12b22...bn2... Bây gi b n
có th mu n bi t lo i ghép kênh đư c ngành công nghi p vi n thông s d ng. Trư c k nguyên
SDH ngành công nghi p đã s d ng c hai phương pháp. M t s h th ng s áp d ng ghép kênh
theo ki u chèn bit trong khi m t s khác l i áp d ng ghép kênh ki u chèn byte. Vì lý do này và
đ làm cho thông tin toàn c u tr nên d dàng hơn ngư i ta đã quy t đ nh ch m t th t c ghép
kênh.
Gi i pháp c a SDH - Th t c ghép kênh:
• Ghép kênh ki u chèn byte đư c áp d ng cho các s n ph m SDH
• Ghép m t s nhánh t c đ th p vào tín hi u t c đ cao đã đư c chu n hóa. Th t c ghép
này s đư c th o lu n trong Chương 2.
• Bit có ý nghĩa nh t (MSB) c a m t byte SDH (luôn là 8 bit) luôn đư c truy n đi trư c
tiên. Vi c n đ nh byte như sau
(b8, b7, b6, b5, b4, b3, b2, b1)
đây b8 là MSB đư c truy n đi đ u tiên, và b1 là LSB (Bit có it ý nghĩa nh t) đư c truy n
đi sau cùng.
1.4.5 Nhi u ki u t ch c/t l ph n trăm mào đ u khác nhau
Ta đã bi t r ng có ba phân c p s theo vùng v i các t c đ và d ng tín hi u c a chúng. Bây gi ,
t l ph n trăm các tín hi u này đư c s d ng cho đ ng b khung và báo hi u s đư c tính toán.
26. 16 CHƯƠNG 1. PHÂN C P S C N Đ NG B (Đ NG L C CHO S RA Đ I C A SDH)
Ta có th xác đ nh t l ph n trăm mào đ u c n thi t cho b t c h th ng truy n d n s nào theo
nhi u cách khác nhau. Đ đơn gi n và d dàng so sánh gi a các h th ng khác nhau, vi c xác
đ nh t l ph n trăm mào đ u cho các ng d ng tín hi u tho i s đư c tính toán như sau:
% mào đ u =
Ct − Ci
Ct
× 100% (1.2)
đây Ct= t ng dung lư ng h th ng, Ci= dung lư ng yêu c u đ truy n tin
Ch ng h n, tín hi u T1 đòi h i t l ph n trăm mào đ u sau đ truy n DS1 v i t c đ 1,544
Mbit/s mang 24 kênh tho i
%OH =
1, 544 × 106
bit − 24 × 64 × 103
bit
1, 544 × 106 bit
= 0, 52%
V i cách xác đ nh này, ta có th tính toán ph n trăm mào đ u cho CEPT-1, CEPT-2, CEPT-3
và CEPT-4 vv...
K t qu tính toán cho th y t l ph n trăm mào đ u c a các tín hi u tăng khi t c đ tín hi u
tăng. Gi m giá thành là m t đ ng cơ thúc đ y đ ng sau nh ng ng d ng công ngh m i trong
m ng vi n thông. Và công ngh m i d n t i vi c tăng t c đ truy n d n trong m ng. B ng cách
tăng t c đ truy n d n, ta có th truy n nhi u thông tin qua h th ng t c đ cao hơn so v i h
th ng t c đ th p hơn. Đi u này s cho phép m t nhà cung c p d ch v gi m đư c chi phí truy n
tin. Tuy nhiên, ta có thê th y r ng khi t c đ truy n d n tăng lên t l ph n trăm mào đ u cũng
tăng theo. Đi u này là đúng cho c các tín hi u s ITU-T và B c M . Nó ng ý r ng ph n trăm
dung lư ng đư c s d ng cho truy n tin gi m khi t c đ truy n d n tăng. N u m t ngày nào đó
t c đ tăng đ n 10 hay 20 Gbit/s ta có th ph i s d ng t i 30 % ho c cao hơn c a t ng dung
lư ng h th ng đ truy n tín hi u mào đ u. Đi u này ch c ch n không ph i là m t đ c tính tín
hiêu s mong mu n.
Đi u gì làm tăng mào đ u trong môi trư ng PDH? Trư c h t, phương pháp đư c s d ng
Hình 1.10: Chèn mào đ u cho các tín hi u PDH
trong PDH là b sung các bit (hay byte) mào đ u vào lu ng bit s đư c xem xét. Như ch ra trên
Hình 1.10, 30 tín hi u tho i đư c s hóa, m i tín hi u có t c đ 64 kbit/s, đư c ghép vào m t tín
hi u CEPT-1 t c đ 2,048 Mbit/s. T l ph n trăm mào đ u đư c tính toán là OH1 vào kho ng
6,25 %. Lư ng mào đ u này là do 2 byte đư c s d ng cho truy n tín hi u đ ng b khung và
báo hi u. Tín hi u ti p theo là E-2 có t c đ là 8,448 Mbit/s, đư c ghép t 4 lu ng E-1. Trong
quá trình ghép này mào đ u b sung (ch ng h n các bit nh i) ph i đư c chèn vào cùng v i 4
tín hi u E-1. Lư ng mào đ u b xung OH2 c ng v i mào đàu c a giai đo n ghép kênh trư c
OH1 chi m 9,09% tín hi u E-2. vv... Do đó có kh năng là khi t c đ tín hi u vư t ra ngoài E-4
thì mào đ u t ng c ng yêu c u đ truy n tín hi u t c đ cao có th n m ngoài t m ki m soát,
27. 1.5. LIÊN K T M NG 17
ch ng h n 30 % t ng dung lư ng h th ng. Đi u này có th x y ra do có s dư th a trong s
OH1, OH2, OH3... n u vi c n đ nh và thi t k t các bit mào đ u nh m th c hi n các ch c năng
đi u khi n không đư c lên k ho ch chu đáo.
Do đ c tính mào đ u v i t l không c đ nh đã đ c p trên c a các tín hi u E-1, E-2 ... Các
nguyên nhân c a vi c tăng liên t c ph n trăm mào đ u g m: S lãng phí và dư th a. Các tín
hi u PDH là không có tính ch t modun.
Gi i pháp c a SDH - t l ph n trăm mào đ u c đ nh. T i sao "t l ph n trăm mào đ u
c đ nh" là có th ? S dĩ như v y là do vi c chèn mào đ u tín hi u SDH đã đư c lên k ho ch t
trư c. Nói cách khác SDH có kh năng OAM&P tích h p s n có trong m i ph n t SDH và các
ch c năng mào đ u này đã đư c nghiên c u k lư ng b i y ban ITU-T SDH. Nói cách khác
dung lư ng mào đ u c đ nh c a SDH đư c s d ng đ th c hi n t t c m i ch c năng OAM&P
đã đư c l p ra b i y ban này. Trong khi m t tín hi u STM-4 có t c đ 2,5 Gbit/s s c n nhi u
hơn 4 l n lư ng bit OAM&P c a STM-1 đ th c hi n t t c các ch c năng mào đ u.
Tóm l i, phân c p tín hi u SDH mang tính ch t modun. T c đ c a m t STM-N= N× t c
đ c a STM-1.
1.5 Liên k t m ng
1.5.1 Không tương thích gi a các nhà s n xu t cho thông tin s i quang
Hình 1.11: Môi trư ng s n ph m sóng ánh sáng t nhi u nhà cung c p
Hình 1.11 ch ra cu c cách m ng h th ng s i quang c a 3 nhà cung c p. Hi n nhiên là
chúng không tương thích v i nhau chút nào.
1.5.2 K t n i toàn c u
Do t n t i các tiêu chu n vùng như đã đ c p trên nên vi c k t n i toàn c u s ph i chi phí l n
hơn và trong m t s trư ng h p không th c hi n đư c. Vi c chuy n đ i gi a tín hi u B c M
28. 18 CHƯƠNG 1. PHÂN C P S C N Đ NG B (Đ NG L C CHO S RA Đ I C A SDH)
Hình 1.12: K t n i toàn c u (DS-n/CEPT-n)
và Châu Âu ph i th c hi n chuy n đ i (1) t tín hi u 24 kênh sang 32 kênh và ngư c l i (2)
chuy n đ i gi a nén dãn lu t µ sang lu t A và ngư c l i (Hình 1.12). S chy n đ i này s tính
thêm giá thành vào chi phí c a ngư i s d ng. Tuy nhiên, v i nhưng trư ng h p t c đ tín hi u
r t cao, vi c chuy n đ i là không kh thi (như đã trình bày trong ph n trư c) mà gi s có th c
hi n đư c thì chi phí cũng r t t n kém. Do v y các tiêu chu n vùng là nh ng nguyên nhân c a
s ph c t p trong thi t k và chi phí thông tin cao do s chuy n đ i luôn luôn đư c yêu c u đ
k t n i các h th ng s d ng các tiêu chu n vùng. Vì l đó chúng ta nên có m t tiêu chu n cho
t t c các tín hi u t c đ cao mà có th đư c truy n t i b t kỳ nơi nào trên th gi i mà không
c n đ n s chuy n đ i.
Gi i pháp c a SDH - K t n i toàn c u
Hình 1.13: K t n i toàn c u (DS-n/CEPT-n)
Bây gi gi thi t ch có duy nh t m t tiêu chu n toàn c u như SDH. M ng t c đ cao d a
trên tiêu chu n SDH này ph i song song t n t i v i hai h th ng theo vùng hi n có là các m ng
s B c M và m ng s Châu Âu. Đ th c hi n thông tin toàn c u thì vi c chuy n đ i là đi u b t
bu c. Đ vi c thi t k kh thi và ki m soát giá thành h th ng ta ph i th c hi n m i s chuy n
đ i c n thi t khi các tín hi u còn t c đ th p. Hình 1.13 ch ra ki u chuy n đ i này. Lưu ý
r ng vi c chuy n đ i t m t t c đ /d ng tín hi u 24 kênh lu t µ sang 32 kênh lu t A đư c th c
hi n trong mi n t c đ th p như trong trư ng h p ph i th c hi n trong th gi i PDH. Truy n d n
t M sang Châu Âu s đư c mô t đây. Các tín hi u DS3 đư c chuy n đ i thành các tín hi u
CEPT-1 hay CEPT-4, và các tín hi u này ti p t c đư c b trí/ghép vào tín hi u SDH, STM-16.
Tín hi u PDH này s ti p t c đư c tách thành các tín hi u CEPT-1, tín hi u s t c đ th p nh t
29. 1.6. THU C TÍNH VÀ L I ÍCH C A SDH 19
Châu Âu. Cu i cùng tín hi u CEPT-1 này s đư c chuy n đ i thành 30 tín hi u tho i n u tín
hi u g c DS3 M là các tín hi u tho i. Sau này ta s hi u vi c b trí/ghép t các tín hi u PDH
vào m t tín hi u SDH và ngư c l i đư c th c hi n như th nào.
1.6 Thu c tính và l i ích c a SDH
Trong ph n này, bên c nh các thu c tính và l i ích mà SDH mang l i thì chi phí cho qu n lý
m ng và nh ng yêu c u c a khách hàng đ i v i m ng c a h s đư c th o lu n.
1.6.1 Nhu c u khách hàng tăng và xu hương c a m ng tương lai
Bên c nh nhu c u cao v các d ch v băng r ng đã đư c th o lu n trư c đây có m t s đi m v
xu hư ng m ng và nhu c u khách hàng đòi h i ph i th o lu n xa hơn.
• Tăng chi phí qu n lý m ng - yêu c u tích h p OAM&P
Trong quá trình phát tri n c a m ng vi n thông, nhi u lo i hình thi t b t nhi u nhà s n
xu t khác nhau, nhi u m ng c riêng l n công c ng, m ng qu c t ... thu c các hãng khai
thác m ng khác nhau đã đư c k t n i v i nhau. Đi u này làm cho giá thành qu n lý m ng
tăng lên không ng ng. M t nhà cung c p d ch v vi n thông l n có th ph i chi phí t i
thi u 50% t ng doanh thu hàng năm ch đ có đư c các ch c năng OAM&P. Gi i pháp
cho v n đ qu n lý m ng giá thành cao này là tích h p OAM&P này vào t t c các ph n
t m ng. Các h th ng PDH không có kh năng này, không gi ng như m ng SDH có kh
năng này.
• Khách hàng có nh ng yêu c u sau đ i v i m ng c a h
– D ch v băng r ng tích h p
– Lo i tr giao ti p đ c quy n c a nhà s n xu t
– K t n i thi t b t nhi u nhà cung ng
– Kh năng nâng c p ki u modun
– Qu n lý m ng đư c tăng cư ng
– Giám sát, ki m tra và ki m kê t xa
– M r ng các kh năng OAM&P t i ngư i s d ng cu i cùng
– M r ng thông tin toàn c u
• Xu hư ng phát tri n c a m ng
– S i quang là môi trư ng truy n t i đư c ưa chu ng
– Nhu c u v d ch v băng r ng tăng
– Qu n lý m ng tr nên ph c t p và t n kém
– Các t ng đài có các giao di n quang tr c ti p
30. 20 CHƯƠNG 1. PHÂN C P S C N Đ NG B (Đ NG L C CHO S RA Đ I C A SDH)
– Đ tin c y cao hơn c a các m ng c n c i thi n
D a trên các phân tích cho t i nay v thông tin trong môi trư ng PDH, SDH ch c ch n có th
đư c mong đ i đ gi i quy t ph n l n các bài toán g p ph i trong PDH v i giá thành h p lý.
1.6.2 SDH trên cơ s s i quang
Bên c nh đ c tính modun c a các tín hi u SDH, có hai lý do n a làm cho SDH tr thành tiêu
chu n toàn c u. Các tiêu chu n này s cung c p m t chu n qu c t cho phát tri n các m ng
truy n thông trên toàn th gi i v i các đ c đi m sau:
• Linh ho t
• Tin c y
• Hoàn toàn có th qu n lý
• Phù h p cho phát tri n
• Phù h p v i các nhu c u v d ch v m i
A. Các m ng trên cơ s s i quang : Đ r ng băng t n l n và năng l c m ng dư th a
B. Các m ng s i quang : Ch t lư ng tuy t v i
1.6.3 Các thu c tính chính c a SDH
Các thu c tính c a SDH s đư c th o lu n xuyên su t tài li u này. Tuy nhiên các thu c tính
chính đư c li t kê và mô t ng n g n như sau:
• H các giao ti p chu n
– Cung c p m t giao ti p chung: giao ti p có th là STM-1 (155,52 Mbit/s), STM-4
(662,08 Mbit/s), STM-16 (2,48832 Gbit/s) hay STM-64 (9,95328 Gbit/s).
– Các tín hi u này có t l ph n trăm mào đ u không thay đ i, chi m 22% t ng dung
lư ng tín hi u
– Đ m b o kh năng nâng c p (đ c tính modun): STM-16 g m 16 STM-1 hay 4
STM-4. Vì v y, t c đ tín hi u c a m t STM-16 chính xác b ng 16×155,52 Mbit/s
(t c đ c a STM-1).
– Cho phép đ t thi t b linh ho t: do đ c tính modun nên ch ng h n n u h th ng
truy n t i là STM-16 b ng cách s d ng B Ghép Xen/R (ADM), tín hi u t c đ
th p hơn ch ng h n như tín hi u STM-1 có th đư c tách ra và/ho c ghép xen vào
t i b t c đi m nào trên m ng.
• Mào đ u và t i tin tách bi t
31. 1.6. THU C TÍNH VÀ L I ÍCH C A SDH 21
– Các bit khung t p trung: như s đư c th o lu n trong Chương 2, SDH có m t m u
khung F628 hex (hay 1111 0110 0010 1000), đư c n đ nh cho các byte A1 và A2.
Các byte này xác đ nh đi m b t đ u c a m t khung 125 µs.
– Các bit báo hi u (mào đ u) t p trung: Các bit báo hi u chính, đ c bi t mào đ u yêu
c u cho truy n t i tín hi u, chi m ba c t đ u tiên c a m t tín hi u STM-1. Đi u này
cho phép thi t k b thu phát đơn gi n hơn.
• M ng đ ng b : Trong m ng SDH, m t khi khung đã đư c nh n ra thì t i tin c a thông tin
khách hàng tr nên có th đư c gi i mã m t cách duy nh t.
• Các tính năng V n hành, Qu n lý, B o dư ng và Giám sát (OAM&P) tích h p: t t c m i
thi t b SDH th c hi n ho c ch c năng c a thi t b k t cu i đo n, thi t b k t cu i đư ng
ho c là m t thi t b k t cu i tuy n. Đôi khi m t thi t b th c hi n ch c năng c a c ba.
M i trong s ba lo i thi t b SDH có m t lư ng dung lư ng mào đ u xác đ nh trư c đ
th c hi n các ch c năng OAM&P. Mào đ u này s đư c th o lu n trong Chương 2.
• Kh năng tương thích v i m ng hi n có và m ng tương lai: SDH có th truy n tín hi u
DS1, DS2, DS3, CEPT-1, CEPT-3 và CEPT-4. CEPT-2 đư c cho r ng không h p d n hay
c n thi t trong các ưng d ng m ng tương lai. Vì v y ngư i ta quy t đ nh không t o ra tính
tương thích v i các tiêu chu n SDH cho tín hi u này.
• Ti n hóa sang m ng băng r ng trong tương lai: M ng băng r ng đang và s đư c xây d ng
trên các tuy n s i quang. Các m ng xương s ng c a SDH cũng đư c th c hi n b i các
tuy n s i quang.
1.6.4 L i ích do SDH mang l i
L i ích mà SDH đem l i khác nhau đ i v i t ng ngư i khác nhau. M t nhóm ngư i nào đó có
th d đoán m t lo t nh ng l i ích thi t th c hơn nh ng ngư i khác. L i ích chính đây do vi c
tri n khai SDH mang l i theo như đi u tra mà tác gi có đư c t các chuyên gia SDH khác nhau
s đư c mô t
• Chi phí gi m xu ng đư c mong đ i do các y u t sau: (1) giao ti p chu n đư c đơn gi n
hóa, các thi t b có th đư c tái s d ng trong nhi u thi t b SDH khác nhau, (2) lo i tr
các giao ti p đ c quy n c a nhà cung c p, đi u này s d n t i s c nh tranh v thi t b
và cu i cùng làm gi m chi phí cho ngư i tiêu dùng và (3) chi phí v n hành gi m do các
thi t b đư c thi t k chính xác cùng dung lư ng mào đ u và v i dung lư ng mào đ u l n,
d n t i chi phí cho v n hành và qu n lý m ng đư c mong đ i gi m xu ng. Hi n nay trong
môi trư ng PDH, nhi u quá trình v n hành thư ng đư c th c hi n theo phương th c "ch a
cháy"do các th t c không theo tiêu chu n và dung lư ng mào đ u không đ y đ .
• Kh năng v n hành đư c tăng cư ng nh dung lư ng các byte mào đ u dư th a đư c phân
b cho t t c các thi t b SDH. Giám sát ho t đ ng t đ u t i cu i có th tr thành m t
ch c năng t o tuy n c a m ng SDH. Vi c giám sát, ki m tra và ki m kê t xa s d dàng
hơn m ng hi n có. Qu n lý m ng có th đư c tăng cư ng m t cách d dàng khi m ng phát
tri n.
32. 22 CHƯƠNG 1. PHÂN C P S C N Đ NG B (Đ NG L C CHO S RA Đ I C A SDH)
• Kh năng duy trì (hay đ tin c y) là m t trong đ c đi m h p d n nh t c a m ng SDH. Hai
c u hình m ng nh m đ t đư c kh năng duy trì m ng là vòng t khôi ph c và m ng m t
lư i trên cơ s DCS.
• Không có ngh n băng t n do các m ng SDH t c đ cao đư c xây d ng trên các tuy n s i
quang có dung lư ng khá l n t 155,52 Mbit/s lên t i 10 Gbit/s th m chí t i 40 Gbit/s.
33. Chương 2
Phân c p tín hi u SDH (T c đ , D ng tín
hi u và Mào đ u)
M c đích c a chương này
Sau khi k t thúc chương này b n có th :
• Mô t Phân c p S Đ ng b (SDH): lo i tín hi u, t c đ tín hi u, và d ng tín hi u
• Mô t Phân c p S C n Đ ng b (PDH): Lo i tín hi u, t c đ tín hi u và d ng tín hi u;
và s chuy n ti p t PDH sang SDH b ng vi c s d ng khái ni m Container (C-n: n=11,
12, 2, 3, và 4)
• Nh n bi t m t "đư ng (path)", m t "đo n ghép kênh" ho c m t "đo n l p" c a m t k t
n i đi m - đi m SDH.
• Th o lu n nh ng n đ nh byte mào đ u đo n và đư ng SDH và các ch c năng c a chúng
• Đ nh nghĩa các tín hi u SDH khác nhau. C-n, VC-n, TU-n, TUG-n, Au-n và AUG
(Container, Container o, Đơn v Lu ng (nhánh), Nhóm đơn v Lu ng, Đơn v Qu n
lý và Nhóm Đơn v Qu n lý
Tóm t t chương
• M t k t n i đi m - đi m c a tuy n SDH: Đ nh nghĩa đư ng, đo n ghép và đo n l p.
• Các lo i khung SDH và c u trúc khung STM-1, STM-4, STM-16 và STM-64.
• Các byte mào đ u đư ng, đo n ghép và đo n l p SDH: Đ nh nghĩa và ng d ng
• Thành ph n tín hi u SDH STM1:
– Container (C-11, C-12, C-2, C-3 và C-4),
– Các Container o (VC-11, VC-12, VC-2, VC-3 và VC-4)
– Các đơn v lu ng (TU-11, TU-12, TU-2 và TU-3)
– Đơn v Qu n lý (AU-3 và AU-4)
– Các nhóm TU (TUG-2, TUG-3) và Nhóm AU (AUG)
23
34. 24 CHƯƠNG 2. PHÂN C P TÍN HI U SDH (T C Đ , D NG TÍN HI U VÀ MÀO Đ U)
2.1 SDH và PDH
Hi n t i có b n tín hi u: STM-1, STM-4, STM-16 và STM-64 đư c s d ng trong phân c p
SDH như ch ra trên Hình 2.1. M t STM-1 (tín hi u SDH cơ b n) đư c s d ng đ truy n m t
tín hi u PDH 139 Mbit/s ho c tương đương, ch ng h n như tín hi u H4 ISDN (xem B ng 2.1).
V i mào đ u b sung, tín hi u 139 Mbit/s này s hình thành m t tín hi u STM-1 155,52 Mbit/s.
Bên c nh tín hi u 139 Mbit/s, có nhi u lu ng c p th p hơn có th đư c truy n b i m t tín hi u
STM-1. Các ng d ng này s đư c th o lu n trong Chương 3.
B n tín hi u STM-1 đư c ghép vào m t tín hi u STM-4, và b n tín hi u STM-4 đư c ghép
vào m t tín hi u STM-16 t c đ 2,48832 Mbit/s (≡16×155,52 Mbit/s). M t l n n a b n tín hi u
STM-16 đư c ghép ti p vào m t tín hi u STM-64 có t c đ SDH cao nh t hi n nay 9953,28
Mbit/s (thư ng đư c g i là tín hi u 10 Gbit/s). Hai tham s cơ b n c a m t STM-N (N=1, 4, 16
hay 64) là:
Hình 2.1: Phân c p tín hi u SDH
• T c đ tín hi u
• D ng tín hi u hay c u trúc khung
Phép tính t c đ tín hi u và mô t c u trúc khung s đư c th o lu n trong chương này. M t
tín hi u STM-N có tính ch t môđun. T c là m t STM-N có t c đ tín hi u chính xác N l n t c đ
c a m t STM-1.
T c đ c a m t tín hi u STM-N = N × T c đ c a m t tín hi u STM-1
= N × 155,52 Mbit/s
2.1.1 Phân c p s c n đ ng b (PDH)
Như đư c ch ra trong B ng 2.1, có ba phân c p tín hi u vùng đư c s d ng cho thông tin toàn
c u: m t cho các m ng s B c M , m t cho các m ng Châu Âu và m t cho Nh t B n. Ba phân
c p s theo vùng này đư c minh h a b ng bi u đ trên Hình 2.2. Các tín hi u này là không đ ng
35. 2.1. SDH VÀ PDH 25
B ng 2.1: PDH và các Container SDH
M c phân T c đ (Mbit/s) Tín hi u ch
c p s B c M Nh t b n Châu Âu ISDN đ nh cho SDH
0 0,064 0,064 0,064 - -
1 1,544 1,544 - H11 C-11
- - 2,048 H12 C-12
2 6,312 6,312 - - C-2
- - 8,448 - -
3 - 32,064 - - -
- - 34,368 H31 C-3
44,736 - - H32 C-3
4 - 95,728 - - -
- - 139,264 H4 C-4
274,176 - - - -
b nhưng g n đ ng b trong m t s trư ng h p. Vì v y, chúng đư c g i là các tín hi u c n đ ng
b .
Hình 2.2: Phân c p tín hi u PDH
Đ i v i các m ng s B c M , 24 tín hi u tho i s hóa (64 kbit/s m i kênh), ho c tương
đương đư c ghép vào m t tín hi u DS1. Có kho ng 0,5 % dung lư ng mào đ u đư c b sung
vào dung lư ng t i 1,536 Mbit/s đ hình thành lu ng bít DS1 này. B n tín hi u DS1 đư c ghép
vào m t tín hi u DS2 t c đ 6,312 Mbit/s. Trong s các bít này, mào đ u b sung cũng đã đư c
chèn vào. Sau đó b y tín hi u DS2 đư c ghép vào tín hi u s cao nh t trong s tín hi u PDH
theo chu n B c M . Hi n nay tín hi u DS3 đư c truy n đi như m t đơn v t i qua h th ng s i
quang, ch ng h n như h th ng thông tin quang AT&T NS FT-Series G có th truy n ho c là
chín (9) tín hi u DS3 ho c 36 tín hi u DS3. Chúng có t c đ 417 Mbit/s và 1,7 Gbit/s tương
36. 26 CHƯƠNG 2. PHÂN C P TÍN HI U SDH (T C Đ , D NG TÍN HI U VÀ MÀO Đ U)
ng mà không c n ph i dùng t i Ghép kênh theo Bư c sóng (WDM). N u WDM đư c s d ng
thì dung lư ng có th tăng g p đôi và th m chí còn cao hơn n a. Tuy nhiên bên c nh đó các h
th ng cáp đ ng tr c có th đư c s d ng đ mang các tín hi u DS3.
Đ i v i các h th ng Châu Âu, 32 tín hi u tho i ho c tương đương đư c ghép vào m t lu ng
bit s 2,048 Mbit/s, đư c bi t t i v i tên CEPT-1 hay E-1. B n tín hi u E-1 đư c ghép vào m t
tín hi u E-2 t c đ 8,448 Mbit/s. B n tín hi u 8,448 Mbit/s hình thành m t tín hi u E-3 34,368
Mbit/s. M t tín hi u E-4 t c đ 139,264 Mbit/s g m b n E-3. H th ng Nh t b n, các tín hi u
DS1, DS2 gi ng như các tín hi u B c M . Tuy nhiên năm (5) tín hi u DS2 đư c ghép vào m t
tín hi u 32,064 Mbit/s. Ba tín hi u 32,064 Mbit/s này hình thành m t tín hi u 97,728 Mbit/s.
2.1.2 PDH và các Container SDH
Đ đ m b o đưa SDH vào m ng PDH r ng kh p m t cách nh p nhàng, SDH c n h i đ t t c
các tiêu chu n vùng, k c t t c các tín hi u ISDN. Vì m c đích này, SDH đã đ nh nghĩa m t
s Container (C-n: n=11, 12, 2, 3 ho c 4: xem B ng 2.1) đ mang các tín hi u PDH này. Các
container s đư c mô t trong chương này. Lưu ý r ng tín hi u ISDN H11 đư c bi t t i như là
tín hi u ISDN t c đ cơ b n v i d ng khung 23B + D (B cho kênh m ng thông tin và D cho
kênh thông tin d li u: c hai lo i kênh có cùng t c đ 64 kbit/s) trong các m ng s B c M .
Các thành ph n tương ng c a nó trong các m ng s ITU-T là H12.
C-11 (Container m c 1, lo i 1) đư c thi t k đ mang m t tín hi u DS1 1,544 Mbit/s hay m t
tín hi u ISDN H11, và C-12 (Container m c 1 lo i 2) đư c thi t k đ truy n t i m t tín hi u
CEPT-1 t c đ 2,048 Mbit/s ho c m t tín hi u ISDN H12. Trư c đây có hai lo i container m c 2
(các tín hi u C-2: C-21 đ mang m t tín hi u DS-2 và C-22 đ m ng m t tín hi u CEPT-2). Tuy
nhiên nhu c u đ i v i truy n tín hi u CEPT-2 trên m ng SDH gi m đi. Do đó, các tiêu chu n
SDH hi n t i đ nh nghĩa duy nh t m t lo i container m c 2 đ truy n t i m t tín hi u DS-2. Và
nó đư c g i là C-2, ch không ph i là C-21. Tuy nhiên, c hai tín hi u DS1 và CEPT-2 s ti p
t c t n t i trong m ng PDH. Do đó, tên P-21 có th đư c s d ng đ ch ra tín hi u PDH m c 2
lo i 1 đư c s d ng đ truy n m t tín hi u DS1. Các container C-11, C-12 và C-2 đư c bi t đ n
như các lu ng nhánh c p th p.
Đ i v i các tiêu chu n SDH ban đ u, đã có m t đ xu t cho vi c truy n b n tín hi u CEPT-3
thay vì ba qua m t tín hi u SDH STM-1. Đ xu t này đư c đưa ra trên cơ s th c t r ng m t tín
hi u STM-1 có dung lư ng 155,52 Mbit/s đ l n đ truy n b n tín hi u E-3. Hai lo i container
m c 3 đã đư c đ nh nghĩa (C-31 cho m t tín hi u E-3 và C-32 cho m t tín hi u DS3).
Đ i v i các tiêu chu n SDH hi n t i, ngư i ta quy t đ nh r ng m t STM-1 nên đư c s d ng
đ truy n ba (không ph i là 4) tín hi u E-3. Đi u này làm cho nó tương thích hơn v i truy n t i
DS3. Vì v y, m t tín hi u STM-1 mang ba container C-3 có th đư c s d ng đ truy n ho c
là ba tín hi u E-3 ho c là ba tín hi u DS3. V ph n m c th tư, tín hi u "DS4" đã t ng m t l n
đư c đ xu t cho phân c p s B c M nhưng đã b th t b i do s tri n khai nhanh chóng c a
thông tin s i quang. Tín hi u DS4 đã không còn cơ hôi đ đư c áp d ng trong các m ng s B c
M ngo i tr m t s đi m l t . Vì v y đ i v i các tiêu chu n SDH, ngư i ta quy t đ nh ch có
m t lo i Container m c 4 đó là C-4, đư c s d ng đ truy n m t tín hi u E-4 ho c m t tín hi u
ISDN H4. Các container này C-3, C-4 đư c bi t đ n như là các lu ng nhánh c p cao.
37. 2.2. K T N I ĐI M - ĐI M SDH 27
2.2 K t n i đi m - đi m SDH
Đ hi u m ng SDH, qu n lý m ng và v n hành m ng ta ph i tìm hi u các byte mào đ u SDH,
ch ng h n các byte đ ng b khung, byte ki m tra ch n l vv... Các ch c năng qu n lý m ng
đư c th c hi n b i ba t p byte mào đ u SDH có tên là mào đ u đư ng, đo n ghép kênh và
đo n l p. Nói khác đi, ta ph i có kh năng nh n bi t m t "đư ng", m t "đo n ghép kênh" và
m t "đo n tái t o" c a b t c k t n i đi m - đi m SDH nào. Hình 2.3 ch ra m t k t n i đi m
- đi m đi n hình có giao ti p v i các m ng PDH. . M t đư ng (path) là m t k t n i logic gi a
Hình 2.3: K t n i đ u-cu i SDH
đi m mà t i đó m t d ng khung chu n c a tín hi u có t c đ đã cho đư c nhóm l i và đi m mà
t i đó d ng khung chu n c a tín hi u đư c tách ra. M t Thi t b Đ u cu i Tuy n (PTE) là m t
ph n t m ng SDH th c hi n ghép/tách các t i tin container o VC-n (s đư c th o lu n sau).
Chúng có th kh i t o, truy c p, s a đ i hay k t cu i mào đ u tuy n VC-n, ho c có th th c
hi n b t kỳ s k t h p nào c a các ho t đ ng này. Ví d v các PTE:
• B ghép kênh t c đ th p
• H th ng k t n i chéo băng r ng
• H th ng truy c p vòng thuê bao
M t đo n ghép kênh là m t môi trư ng truy n d n cùng v i các thi t b liên quan, đư c yêu
c u đ cung c p phương ti n truy n tin gi a hai ph n t m ng (NE) li n k , m t ph n t kh i
đi m t tín hi u đư ng dây (line signal) và ph n t kia k t cu i tín hi u đư ng dây (line signal).
M t Thi t b K t cu i Đo n ghép (MSTE) là m t ph n t m ng kh i t o và/ho c k t cu i các
tín hi u STM-N. Chúng có th kh i t o, truy nh p, s a đ i hay k t cu i mào đ u đo n ghép,
ho c có th th c hi n b t kỳ s k t h p nào c a các ho t đ ng này. Các ví d v MSTE g m:
• Đ u cu i đư ng quang
• Đ u cu i vô tuy n
• B ghép kênh c p cao
• H th ng k t n i chéo băng r ng
38. 28 CHƯƠNG 2. PHÂN C P TÍN HI U SDH (T C Đ , D NG TÍN HI U VÀ MÀO Đ U)
M t đo n l p (tái t o) là m t ph n c a phương ti n truy n d n bao g m các đi m k t cu i,
gi a (A) m t ph n t k t cu i m ng NE và m t b l p, ho c (B) hai b l p tái t o. M t Thi t
b K t cu i Đo n L p tái t o RSTE là m t ph n t m ng th c hi n tái t o m t tín hi u STM-N
cho tuy n truy n d n c ly xa. Chúng có th kh i t o, truy nh p, s a đ i ho c k t cu i mào đ u
đo n tái t o ho c có th th c hi n b t kỳ s k t h p nào c a các ho t đ ng này.
M t đo n l p rõ ràng có nghĩa là m t tuy n SDH k t n i hai ph n t m ng li n k và trong
đó có ít nh t m t ph n t là b l p tái t o. M t đo n ghép kênh hi n nhiên là m t tuy n SDH
k t n i hai b ghép kênh SDH li n k ho c hai thi t b k t cu i li n k th c hi n m t s ch c
năng ghép kênh. M t h th ng k t n i chéo s hay m t đ u cu i vô tuy n ho t đ ng gi ng như
b ghép kênh cũng có th làm vi c như m t MSTE.
2.3 Khung SDH
Trong ph n này, khái ni m khung SDH và khung SDH STM-1 s đư c mô t ng n g n. Ti p
đó, mô t v m t khung STM-N (N≥4) s đư c đ c p.
2.3.1 Khái ni m khung SDH
C u trúc mào đ u t p trung s d ng trong tín hi u s ITU-T CEPT-1, ISDN (23B+D) và c u
trúc khung 2 chi u s d ng trong SONET cũng đư c s d ng trong các tiêu chu n SDH. Do đó,
m t khung SDH s có m t s byte mào đ u chi m ph n bên trái c a m t khung SDH như trên
Hình 2.4.
Hình 2.4: Khung SDH: Mào đ u và t i tin tách bi t nhau
2.3.2 Khung STM-1
Khung STM-1 có c u trúc 9 hàng 270 c t như ch ra trên Hình 2.4. Th t truy n d n đư c th c
hi n t trái qua ph i và t trên xu ng dư i, b t đ u t byte đ u tiên (hàng 1 × c t 1).
1. T i tin c a STM-1 có c u trúc 9 hàng, m i hàng 261 byte (tương ng v i 261 c t) và có
dung lư ng 2349 byte hay 150,336 Mbit/s. Nó đư c thi t k đ truy n m t tín hi u ITU-T
E-4 139,264 Mbit/s ho c tương đương.
39. 2.3. KHUNG SDH 29
2. Các byte mào đ u đo n l p chi m m t vùng 3×9 byte và có dung lư ng 27 byte hay 1,728
Mbit/s.
3. Các byte mào đ u đo n ghép kênh có th đư c xem là các byte mào đ u đo n ghép kênh
c ng v i các byte con tr AU-n. Lý do là s đư c làm sáng t sau. AU-n (n=3 ho c 4 s
đư c th o lu n sau) có dung lư ng 9 byte và mào đ u đo n ghép kênh có dung lư ng 45
byte.
2.3.3 STM-N (N=4, 16 ho c 64)
M t khung STM-N đư c hình thành b ng cách ghép N (N=4, 16 ho c 64) khung STM-1 theo
phương th c ghép xen byte.
STM-4 đư c t o thành b ng cách ghép xen byte 4 khung STM-1 vào m t khung 1080 c t
và có t c đ 622,08 Mbit/s (≡ 4 × 155, 52Mbit/s). Như trên Hình 2.5(A) cho th y m t byte
"A" t STM-1 s 1 đư c k ti p b i m t byte "B" t STM-1 s 2 vv... Đi u c n lưu ý là b n
khung STM-1 này ph i đư c đ ng ch nh khung trư c khi ghép. Do m i khung STM-1 có ba
byte A1 k ti p b i ba byte A2 đư c n đ nh cho vi c đ ng b khung nên vi c ch nh khung ng
ý r ng 12 byte đ u tiên c a tín hi u STM-4 ph i là các byte A1; ba byte t STM-1 s 1, ba byte
t STM-1 s 2, ba byte t STM-1 s 3 và ba byte t STM-1 s 4. 12 byte A1 này l i đư c k
ti p b i 12 byte A2 đư c hình thành theo cùng phương th c như v i các byte A1. M t khung
Hình 2.5: M t khung STM-4
STM-16 có th đư c hình thành theo phương th c gi ng như v i khung STM-4. Khung này có
144 (9×16) c t mào đ u cùng con tr và t ng c ng 4320 (16×270) c t hay byte trong 1 khung
125 µs. Có hai cách t o tín hi u STM-16: (1) ghép 4 tín hi u STM-4 ho c (2) ghép 16 tín hi u
40. 30 CHƯƠNG 2. PHÂN C P TÍN HI U SDH (T C Đ , D NG TÍN HI U VÀ MÀO Đ U)
STM-1. Cách th nh t đư c g i là ghép hai giai đo n trong khi cách th hai đư c g i là ghép
m t giai đo n.
M t khung STM-64 cũng đư c hình thành theo phương th c như đã mô trên đ i v i các tín
hi u STM-4 hay STM-16.
2.4 Các byte truy n t i SDH và mào đ u đư ng
2.4.1 V trí /tên các byte mào đ u SDH
Mào đ u truy n t i c a STM-1 g m hai ph n:(1) mào đ u đo n l p n m các hàng t 1 t i 3
và c t 1 t i 9. và (2) mào đ u đo n ghép kênh n m hàng t th 5 t i 9 c t t 1 t i 9 như trên
Hình 2.6 hay Hình 2.7. AU-n, hay chính xác hơn là các con tr AU-3 ho c AU-4 (s đư c th o
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 A1 A1 A1 A2 A2 A2 J0
2 B1 ∆ ∆ E1 ∆ R F1
3 D1 ∆ ∆ D2 ∆ R D3 R R
4 Con trá AU-n
5 B2 B2 B2 K1 R R K2 R R
6 D4 R R D5 R R D6 R R
7 D7 R R D8 R R D9 R R
8 D10 R R D11 R R D12 R R
9 S1 Z1 Z1 Z2 Z2 M1 E2
SOH ®o¹n lÆp
SOH ®o¹n ghÐp kªnh
VC-3/VC-4 POH
Hình 2.6: Khung STM-1 v i các mào đ u
lu n trong Chương 3) chi m hàng s 4 t c t s 1 t i c t s 9. V m t lý thuy t các byte con tr
này có th đư c xem là m t ph n c a mào đ u đo n ghép kênh. Lưu ý r ng các con tr này và
mào đ u đo n truy n t i có v trí c đ nh trong 1 khung 125 µs. Nói theo cách khác, các byte
con tr có pha c đ nh so v i khung STM-1. M t khác mào đ u đư ng (path overhead) VC-3
ho c VC-4 có th chi m b t kỳ c t nào trong các c t t s 10 t i 270 c a khung STM-1. Ta
nói r ng mào đ u đư ng là "đ ng" hay "trôi n i" so v i khung 125 µs. T c là mào đ u đư ng
VC-3/VC-4 có pha bi n đ i so v i khung STM-1, hay chính xác hơn là bi n đ i so v i các byte
(A1, A2).
Tên và ch c năng c a các byte mào đ u truy n t i và byte mào đ u đư ng VC-3/VC-4 s
đư c trình bày trong ph n sau. Tuy nhiên m t s đi m c n đ c p là:
41. 2.4. CÁC BYTE TRUY N T I SDH VÀ MÀO Đ U ĐƯ NG 31
Cét
Hµng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 270
A1
A1 A1 A2 A2 A2 J0 J1
C¸c byte ®ång bé khung
Sö dông quèc
gia
vÕt
®−êng
∆ ∆ E1 ∆ R F1 B3B1
BIP-8 Byte phô thuéc
m«i tr−êng
nghiÖp
vô
MDB
Dù
phßng
ng−êi
dïng
Sö dông quèc
gia
BIP-8
D1 ∆ ∆ D2 ∆ R D3 R R C2
T. tin
sè liÖu
Byte phô thuéc
m«i tr−êng
T. tin
sè liÖu
MDB
Dù
phßng
T. tin
sè liÖu
Dù phßng
Nh·n
t.hiÖu
H1 H1 H1 H2 H2 H2 H3 H3 H3 G1
C¸c byte con trá AU-n T.th¸i
®−êng
B2 B2 B2 K1 R R K2 R R F2
BIP-24 APS Dù phßng APS Dù phßng
ng−êi
dïng
D4 R R D5 R R D6 R R H4
T. tin
sè liÖu
Dù phßng
T. tin
sè liÖu
Dù phßng
T. tin
sè liÖu
Dù phßng
®a
khung
D7 R R D8 R R D4 R R F3
T. tin
sè liÖu
Dù phßng
T. tin
sè liÖu
Dù phßng
T. tin
sè liÖu
Dù phßng PUC
D10 R R D11 R R D12 R R K3
T. tin
sè liÖu
Dù phßng
T. tin
sè liÖu
Dù phßng
T. tin
sè liÖu
Dù phßng APS
S1 Z1 Z1 Z2 Z2 M1 E2 N1
SSM Dµnh cho
t−¬ng lai
Dµnh cho t−¬ng
lai
FEBE
nghiÖp
vô
Sö dông quèc
gia
NOB
Mµo ®Çu ®−êng
VC-4/VC-3
Mµo ®Çu truyÒn t¶i
1
2
3
4
5
6
7
8
9
PUC: Kªnh ng−êi sö dông ®−êng (tuyÕn)
APS: ChuyÓn m¹ch b¶o vÖ tù ®éng
FEBE: ChØ thÞ lçi khèi ®Çu xa
SMM: B¶n tin tr¹ng th¸i ®ång bé
NOB: Byte ng−êi ®iÒu hµnh m¹ng
∆: byte ph¸t triÓn trong t−¬ng lai (®ang ®−îc nghiªn cøu thªm)
R: c¸c byte ®Æt tr−íc cho sö dông quèc gia (bèn byte trong RSOH vµ 2 byte trong MSOH)
L−u ý: Hµng ®Çu tiªn cña SOH lµ c¸c byte kh«ng ®−îc x¸o trén (ngÉu nhiªn hãa).
Hình 2.7: Tên c a các byte mào đ u c a m t tín hi u STM-1
1. Các byte ch ra b i "X" đư c n đ nh cho s d ng qu c gia.
2. Các byte ch ra b i " " là các byte ph thu c môi trư ng truy n d n.
3. Các byte "R" là byte d phòng cho tương lai
4. Hàng con tr : Đư c chia làm ba nhóm, m i nhóm g m m t t p con tr (H1, H2 và H3)
và m i t p đư c n đ nh cho m t tín hi u DS3. M t STM-1 có th đư c dùng đ truy n
m t tín hi u B-ISDN ch ng h n như ATM ho c m t tín hi u FDDI. M c đích ban đ u
c a STM-1 là dùng đ mang m t tín hi u E-4 t c đ 139,264 Mbit/s. Khi đó ch duy nh t
m t t p (H1, H2) và ba byte H3 là c n thi t. Các ng d ng con tr c a các chu n SDH s
đư c nghiên c u chi ti t trong Chương 3.
42. 32 CHƯƠNG 2. PHÂN C P TÍN HI U SDH (T C Đ , D NG TÍN HI U VÀ MÀO Đ U)
2.4.2 Ch c năng c a mào đ u đo n l p
1. Sáu byte đ u tiên c a mào đ u đo n l p c a STM-1 là g m ba byte A1 ti p đ n là ba byte
A2 (xem Hình 2.6) dùng cho m c đích đ ng b khung. M u đ ng b khung có d ng s
hex F628 (≡1111 0110 0010 1000). (A1, A2) s đư c phân b trong t t c các tín hi u
STM-1 trong m t STM-N. T c là, v i m t tín hi u STM-16, s có 48 (≡ 16 × 3) c p (A1,
A2) do có ba c p (A1, A2) cho m i tín hi u STM-1. Ch c năng đ ng b khung đư c s
d ng đ đ ng b gi a đ u phát và đ u thu.
2. Byte J0 (dò v t) là byte duy nh t trong khung STM-1. Nó đư c dùng đ truy n l p đi l p
l i m t đia ch đi m truy c p đo n (Section Access Point Identification), nh đó m t máy
thu đo n (section receiver) có th ki m tra tính liên t c k t n i c a nó t i máy phát đã
đ nh. N i dung c a b n tin này không b h n ch theo tiêu chu n do nó có th đư c l p
trình b i ngư i s d ng t i c hai đ u phát và thu.
3. Byte B1 (BIP-8) đư c phân b trong m i STM-1 nh m giám sát l i đo n l p. Ch c năng
này là nh m t mã ki m tra ch n l 8 bit (Bit Interleaved Parity 8 code) s d ng lu t ch n
l ch n. B1 đư c tính toán trên t t c các bít c a khung STM-N trư c đó sau khi th c hi n
ng u nhiên hóa. Vi c tính toán này đư c th c hi n trên cơ s t ng bit m t. B1 sau khi tính
toán đư c đ t vào v trí c a B1 trong khung STM-1 th nh t trư c khi ng u nhiên hóa.
Byte B1 này đư c ch đ nh duy nh t cho STM-1 th nh t c a m t tín hi u STM-N.
Vi c tính toán B1 đư c th c hi n như sau:
Bít th n c a B1 = N×9×270
1 t t c các bit "1" c a bít th n c a t t c các byte [n =1..8]
Thu t toán ch n l ch n là t ng các bit "1" trong thông tin và "1" c a s ch n l đư c
c ng vào (n u "1" đư c s d ng là s ch n) là m t s ch n. Ch ng h n v i n=1, t ng s
bít "1" tính theo công th c trên là 157 và m t bít "1" đư c c ng vào s d n t ng s bít "1"
là m t s ch n (≡ 157 + 1 = 158). Khi đó giá tr c a bit th nh t c a B1 s là 1. Ngư c
l i n u t ng trên là m t s ch n thì khi c ng thêm 1 s "1" c a s ch n l qui ư c s cho
k t qu l và khi đó bít tương ng v i tr s n s có giá tr 0.
4. Byte F1: là kênh ngư i s d ng và đư c dành riêng cho m c đích ngư i đi u hành m ng
và đư c dùng đ truy n s li u trong các ng d ng b o dư ng tr m l p. M t khuy n ngh
cho byte này là dùng đ nh n d ng m t đo n s c trong m t chu i các đo n l p. N u
m t tr m l p phát hi n có s c trong đo n l p c a nó, nó có th chèn vào byte này m t
chu i 6 bít đ nh n d ng tr m l p và m t mã 2 bit đ xác đ nh b n ch t s c . Byte này
đư c xác đ nh duy nh t cho STM-1 th nh t c a m t tín hi u STM-N.
5. Byte E1: byte này dùng làm kênh nghi p v . Như t t c các byte khác c a khung, nó có
s l n l p trong m t giây là 8000 l n, t o ra m t kênh 64 Kbit/s, có th đư c dùng cho các
k t n i tho i/s li u ph c v các m c đích b o trì các tr m l p.
Byte E1 đư c xác đ nh duy nh t cho khung STM-1 th nh t c a m t tín hi u STM-N.
6. Kênh thông tin s li u (DCC) g m các byte D1, D2 và D3 là m t kênh b n tin 192
Kbit/s. Kênh này dành cho vi c t o ra các b n tin t bên trong hay bên ngoài và b n tin
đ c bi t c a nhà s n xu t. Các byte này đư c xác đ nh duy nh t cho STM-1 th nh t c a
m t tín hi u STM-N. Kênh DCC ph c v các m c đích v n hành, b o dư ng và qu n lý
các tr m l p trên đư ng truy n SDH bao g m:
43. 2.4. CÁC BYTE TRUY N T I SDH VÀ MÀO Đ U ĐƯ NG 33
• C nh b o
• B o dư ng
• Ki m tra
• Giám sát
• Qu n lý
• Các nhu c u thông tin khác gi a các thi t b đ u cu i
2.4.3 Ch c năng mào đ u đo n ghép
1. Byte B2: Có ba byte B2, không ph i là m t như trong ph n mào đ u đo n l p, đư c phân
b trong m i STM-1 đ giám sát l i c a m t đo n ghép. Ch c năng này là nh m t mã
ki m tra ch n l 24 bit (BIP-24) s d ng lu t ch n l ch n. BIP-24 có m t trong t t c các
khung STM-1 c a khung tín hi u STM-N. BIP-24 đư c tính toán trên t t c các bit trong
khung STM-1, ngo i t ba hàng đ u tiên c a mào đ u đo n l p RSOH và đ t vào các byte
B2 trong vùng mào đ u đo n ghép MSOH c a khung k ti p trư c khi th c hi n ng u
nhiên hóa. Ví d k t qu c a BIP-24 c a khung tín hi u STM-1 th n s đư c đ t vào 3
byte B2 c a khung STM-1 th n+1. BIP-24 không ph i tính toán l i t i m i tr m l p mà
đư c tính toán l i t i m i b ghép kênh [2]. Lưu ý r ng BIP-n đư c hình thành trên cơ s
các nhóm n bit, c th như sau:
Bít th nh t c a t mã BIP-n đư c t o nên b i t t c các bít th nh t c a các nhóm n bit
c n giám sát. Bít th hai c a BIP-n đư c t o ra trên cơ s các bít th hai c a các nhóm n
bit đó và c như v y đ n khi bit th n c a t mã BIP-n đư c t o ra. Giá tr c a m i bit c a
BIP-n đư c xác đ nh theo qui ư c ch n l ch n tương t như đ i v i BIP-8 (B1).
2. Các byte b o v t đ ng K1, K2: dành cho báo hi u chuy n m ch b o v t đ ng (APS-
Automatic Protection Switching), chúng hình thành kênh truy n thông tin c nh báo và
l nh chuy n m ch d phòng khi h th ng chính có s c [2]. Hai byte này đư c xác đ nh
duy nh t cho khung STM-1 th nh t c a tín hi u STM-N. Chi ti t v ho t đ ng c a các
byte này s đư c trình bày trong Chương x.
3. Byte E2 (orderwire) đư c s d ng làm kênh nghi p v t c đ 64 kbit/s. Kênh này đư c
s d ng đ truy n thông tin tho i khi b o dư ng các tr m ghép hay xen/tách kênh hay các
đ u cu i xa (remote terminal). Byte này cũng ch đư c xác đ nh duy nh t cho STM-1 th
nh t c a tín hi u STM-N.
4. Kênh thông tin s li u 576 Kbit/s (D4 ∼ D12), th c hi n các ch c năng gi ng như ch c
năng c a các byte D1∼D3 c a mào đ u đo n l p. T c là dùng cho vi c v n hành và qu n
lý b ghép kênh trên đư ng truy n SDH. Các byte này cũng ch đư c n đ nh cho khung
STM-1 th nh t c a tín hi u STM-N.
5. Các byte Z1, Z2: B n byte này đư c dùng trong tương lai. Hi n nay giá tr c a chúng
chưa đư c qui đ nh và ch c năng cũng chưa đư c đ nh nghĩa [2].
6. Byte S1 s d ng các bit t 5 t i 8 đ truy n b n tin (SSM) tr ng thái đ ng b . C th là
ch s ch t lư ng Q c a đ ng h tr m này truy n t i tr m khác. B ng 2.2 ch ra giá tr các
bít thành ph n cho b n m c đ ng b theo chu n ITU-T. Trong b ng này có hai thành giá
44. 34 CHƯƠNG 2. PHÂN C P TÍN HI U SDH (T C Đ , D NG TÍN HI U VÀ MÀO Đ U)
B ng 2.2: Giá tr các bít thành ph n c a S1
Các bít t 5-8 Mô t m c ch t lư ng đ ng b SDH
0000 Đ ng b , chưa xác đ nh ch t lư ng
0001 D tr
0010 Đ ng h chu n sơ c p (khuy n ngh G.811; Q=2)
0011 D tr
0100 Đ ng h trung chuy n (khuy n ngh G.812; Q=3)
0101 D tr
0110 D tr
0111 D tr
1000 Đ ng h c c b (khuy n ngh G.812; Q=4)
1001 D tr
1010 D tr
1011 Ngu n đ nh th i thi t b đ ng b (SETS); Q=5
1100 D tr
1101 D tr
1110 D tr
1111 Không s d ng cho đ ng b Q=6 (*)
L u ý: (*) B n tin này có th mô ph ng l i c a thi t b và s đư c
mô ph ng b i tín hi u AIS đo n ghép
B ng 2.3: Giá tr byte M1 trong các khung STM-1
Byte M1 Di n gi i Byte M1 Di n gi i
234 5678 (s kh i b l i) 234 5678 (s kh i b l i)
000 0000 0 001 1000 24
000 0001 1 001 1001 0
000 0010 2 001 1010 0
000 0011 3
...
...
...
... 111 1111 0
L u ý: Bít 1 không đư c s d ng.
45. 2.4. CÁC BYTE TRUY N T I SDH VÀ MÀO Đ U ĐƯ NG 35
B ng 2.4: Giá tr byte M1 trong các khung STM-4
Byte M1 Di n gi i Byte M1 Di n gi i
234 5678 (s kh i b l i) 234 5678 (s kh i b l i)
000 0000 0 110 0000 24
000 0001 1 110 0001 0
000 0010 2 110 0010 0
000 0011 3
...
...
...
... 111 1111 0
L u ý: Bít 1 không đư c s d ng.
B ng 2.5: Giá tr byte M1 trong các khung STM-16
Byte M1 Di n gi i Byte M1 Di n gi i
1234 5678 (s kh i b l i) 1234 5678 (s kh i b l i)
0000 0000 0 0000 0100 4
0000 0001 1 0000 0101 5
0000 0010 2
...
...
0000 0011 3 1111 1111 255
tr các thành ph n bít c n chú ý đó là (1) ch ra r ng ch t lư ng đ ng b chưa đư c xác
đ nh và (2) đ ra hi u r ng các đo n truy n d n này không nên s d ng cho đ ng b . Các
mã còn l i đư c dành cho các m c ch t lư ng đư c đ nh nghĩa b i các nhà qu n lý riêng.
Nh s tr giúp c a S1, c th là các bit t 5 đ n 8 mà vi c quy t đ nh chuy n c p đ ng
h có th đư c th c hi n. Ch ng h n n u ch t lư ng đ ng h c a đo n ghép này cao hơn
thì đ ng h này s đư c s d ng cho đ ng b .
Các bít t 1-4 c a S1 đư c s d ng riêng b i nhà khai thác m ng.
7. Byte M1: đư c g i là byte ch th l i đ u xa đo n ghép kênh (MS-REI). M1 ch th l i
đ u xa trong BIP-24 khi l n lư t so sánh t ng bít trong t mã này v i t mã tương ng t o
ra t i đ u thu. Nó là m t b n tin đư c đ u cu i thu phát tr l i đ u phát, nh đó đ u cu i
phát có th nh n đư c tr ng thái l i c a đ u thu. T i các m c STM-N, byte này có th
mang các giá tr trong kho ng (0∼255) các kh i bít đư c phát hi n nh t mã ki m tra s
gi ng nhau (so sánh t ng bit) c a t mã BIP-24×N (B2).
Do STM-1 có 3 byte B2 tương ng v i 24 bit ki m tra ch n l do đó M1 ng v i phân c p
STM-1 s có giá tr t 0 t i 24 tương ng v i s l i kh i (xem B ng 2.3)
Các giá tr n m ngoài kho ng [0 ∼ 24] đư c hi u là không có l i.
Tương t như v y đ i v i STM-4 giá tr M1 đư c di n gi i trong B ng 2.4.
Riêng đ i v i STM-16 và STM-64, s d ng t t c 8 bit trong byte M1 như trong các B ng
2.5 và 2.6.
46. 36 CHƯƠNG 2. PHÂN C P TÍN HI U SDH (T C Đ , D NG TÍN HI U VÀ MÀO Đ U)
B ng 2.6: Giá tr byte M1 trong các khung STM-64
Byte M1 Di n gi i Byte M1 Di n gi i
1234 5678 (s kh i b l i) 1234 5678 (s kh i b l i)
0000 0000 0 0000 0100 4
0000 0001 1 0000 0101 5
0000 0010 2
...
...
0000 0011 3 1111 1111 255
2.4.4 Mào đ u đo n c a khung STM-N
• M t tín hi u STM-4 (Hình 2.8) có 12 byte A1 kèm theo b i 12 byte A2, 4 byte J0 và 8 byte
s d ng qu c gia cho hàng s 1. Các byte này không đư c ng u nhiên hóa (scrambling).
Ph n l n vi c n đ nh byte gi ng như các byte c a STM-1. Lưu ý r ng các byte tr ng là
dành cho các tiêu chu n trong tương lai, và A1 ... A1 ng ý r ng có m t chu i byte A1
n m gi a hai byte đư c ch ra.
1 2 12 13 14 24 25 26 27 28 29 36
1 A1 A1 … A1 A2 A2 … A2 J0 J0 J0 J0 …
2 B1 E1 F1 …
3 D1 D2 D3
4 Con trá AU-n
5 B2 B2 … B2 K1 K2
6 D4 D5 D6
7 D7 D8 D9
8 D10 D11 D12
9 S1 S1 … Z1 Z2 Z2 … M1 E2 …
36 byte
Hình 2.8: Các byte mào đ u cho m t tín hi u STM-4
• M t tín hi u STM-16 (Hình 2.9) có 48 byte A1 k ti p b i 48 byte A1, 16 byte J0 và 32
byte s d ng cho m c đích qu c gia trong hàng s 1 và các byte trong hàng này không b
xáo tr n (hay ng u nhiên hóa). Ph n l n vi c n đ nh byte gi ng như đ i v i n đ nh byte
c a tín hi u STM-1. Các kho ng tr ng là các byte dành cho nhu c u trong tương lai.
• Tín hi u STM-64: có th đ t đư c theo phương th c n đ nh byte như trên.
47. 2.4. CÁC BYTE TRUY N T I SDH VÀ MÀO Đ U ĐƯ NG 37
1 2 48 49 50 96 97 98 112 113 144
1 A1 A1 … A1 A2 A2 … A2 J0 J0 … J0 …
2 B1 E1 F1 … …
3 D1 D2 D3
4
5 B2 B2 … B2 K1 K2
6 D4 D5 D6
7 D7 D8 D9
8 D10 D11 D12
9 S1 S1 … Z1 Z2 Z2 … M1 E2 … …
144 byte
Hình 2.9: Các byte mào đ u cho m t tín hi u STM-16
2.4.5 Mào đ u đư ng VC-3/VC-4
Mào đ u đư ng POH (Path Overhead) đư c ghép c p đ container o VC. POH ch a t t c
các thông tin c n thi t đ m b o cho s v n chuy n c a các container. Các thông tin v tr ng thái
c a t t c các lu ng s có th bi t đư c nh các giá tr d li u c a mào đ u đư ng POH.
Mào đ u đư ng VC-3/VC-4 đư c g i là mào đ u đư ng c p cao, g m 9 byte (xem Hình
2.10): dò v t đư ng J1, giám sát l i đư ng B3, nhãn tín hi u C2, tr ng thái đư ng G1, kênh
ngư i s d ng tuy n F2, ch th đa khung H4, kênh ngư i s d ng tuy n F3, kênh chuy n m ch
b o v t đ ng K3 và byte cho ngư i đi u hành m ng N1. Các byte mào đ u này có th đư c
phân lo i như sau:
• byte thông tin đi m - đi m : J1, B3, C2 và G1
• các byte ch đ nh t i tin: H4, F2 và F3
• Byte ngư i đi u hành m ng: N1
1. Byte J1: M c đích c a byte t o v t đư ng là truy n l p đi l p l i m t m u nh n d ng đi m
truy c p đư ng c p cao c a VC-n đ đ u cu i đư ng thu có th xác minh s k t n i liên
t c c a nó t i máy phát đã đ nh. M u nh n d ng đi m truy c p đư ng có th s d ng (1)
chu i có d ng t do g m 64 byte ho c (2) m u d ng E.164 g m 16 byte (như ch ra trong
B ng ). 15 byte ti p theo đư c s d ng đ truy n 15 ký t ASCII đư c yêu c u cho d ng
s E.164.
Byte J1 là byte đ u tiên c a các khung container o b c cao VC-4 và VC-3. V trí c a
byte J1 trong khung STM-1 đư c ch ra b i con tr AU-4 PTR, AU-3 PTR.
48. 38 CHƯƠNG 2. PHÂN C P TÍN HI U SDH (T C Đ , D NG TÍN HI U VÀ MÀO Đ U)
1 9
1 byte
270
1 J1 vÕt ®−êng
2 B3 Tõ m· kiÓm tra ch½n lÎ BIP-8
3
Mµo ®Çu ®o¹n lÆp
RSOH
C2 Nh·n tÝn hiÖu
4 C¸c byte con trá AU-n G1 Tr¹ng th¸i ®−êng
5 F2 Kªnh ng−êi sö dông ®−êng
6 H4 ChØ thÞ ®a khung
7 F3 Kªnh ng−êi sö dông ®−êng (PUC)
8 K3 Kªnh chuyÓn m¹ch b¶o vÖ tù ®éng
9
Mµo ®Çu ®o¹n ghÐp
MSOH
N1 Byte ®iÒu hµnh m¹ng NOB
Hình 2.10: Các byte mào đ u đư ng VC-4/VC-3
B ng 2.7: Các ký t ASCII cho D ng s E.164
1CCC CCCC D u b t đ u khung
0XXX XXXX byte 2
...
...
...
0XXX XXXX byte 16
0XXXXXXX: Ký t ASCII c a chu i E.164
CCCCCCCC: K t qu c a tính toán CRC-7 c a khung trư c đó
D ng m u: m t khung 16 byte đư c xác đ nh đ truy n s E.164. Byte đ u c a chu i là
m t d u b t đ u khung và ch a k t qu c a phép tính CRC-7 qua khung trư c đó. CRC-7
có đa th c sinh sau:
g(X) = 1 + X3
+ X7
(2.1)
đa th c này đư c s d ng đ tính toán các bit ki m tra ch n l cho m i b n tin.
2. Byte B3 (BIP-8): đư c phân b trong m i VC-3, VC-4 ho c VC-4-Xc (m t tín hi u móc
xích s đư c th o lu n trong Chương sau) cho ch c năng giám sát các ho t đ ng l i c a
đư ng (path) n i gi a hai container o b c cao VC-4, VC-3 ho c VC-4-Xc. Nó s d ng
lu t ch n l ch n gi ng như các byte B1 và B2. B3 đư c tính toán trư c khi ng u nhiên
hóa thông qua t t c bit c a VC-3, VC-4 ho c VC-4-Xc trư c đó. B3 đư c đ t (trư c khi
b ng u nhiên hóa hay xáo tr n) vào v trí byte B3 c a VC-3, VC-4 ho c VC-4-Xc hi n
t i.
3. Byte C2: là byte nhãn tín hi u dùng đ ch rõ c u t o t i tin hay nói cách khác là thông
báo ki u b trí (Mapping) đư c s d ng trong vi c hình thành container o b c cao VC-4
49. 2.4. CÁC BYTE TRUY N T I SDH VÀ MÀO Đ U ĐƯ NG 39
B ng 2.8: C2, các ng d ng c a Byte Nhãn Tín Hi u
Mã C2 (nh phân) Mã C2 (Hex) Lo i t i tin
0000 0000 00 Không t i
0000 0001 01 Có t i/không đ c bi t (Có th đư c s d ng cho t t c
các t i tin không c n s phân bi t ho c đ t đư c s phân
bi t b ng các bi n pháp khác ch ng h n như các b n tin
t các h đi u hành.
0000 0010 02 C u trúc TUG
0000 0011 03 TU ki u locked (s s m b lo i b )
0000 0100 04 B trí lu ng c n đ ng b 34,368 Mbit/s vào C-3
B trí lu ng c n đ ng b 44,736 Mbit/s vào C-3
0001 0010 12 B trí lu ng c n đ ng b 139,264 Mbit/s vào C-4
0001 0011 13 B trí cho ATM
0001 0100 14 B trí cho MAN
0001 0101 15 B trí cho FDDI (Fiber Distributed Data Interface)
ho c VC-3. Byte C2 có th đư c gán các giá tr trong B ng 2.8. T i đ u thu, tín hi u sau
khi gi i ng u nhiên thì tr giá tr C= 0000 0000 còn các giá tr khác c a C2 có nghĩa là s
d ng container o VC-4 ho c VC-3.
4. Byte G1: là byte tr ng thái đư ng (path status byte). G1 đư c dùng đ truy n ngư c
v thi t b phát (1) b n tin v tr ng thái tuy n hay đư ng (path) và (2) hi u su t c a
tuy n.Tính năng này cho phép tr ng thái và hi u su t tuy n (path) c a m t đư ng hoàn
toàn song công đư c giám sát t i (1) b t kỳ đ u nào trong hai đ u thu phát và (2) t i b t
kỳ đi m nào d c theo đư ng (path).
Hình 2.11 ch ra t ch c byte G1. Bit t 1 t i 4 truy n s đ m các kh i bít đư c phát hi n
là l i nh mã BIP-8 (B3). Trong m i byte (8 bit) ta có th có
(a) không bit l i
(b) 1 bit l i
(c) 2 bit l i
(d) 3 bit l i
(e) 4 bit l i
(f) 5 bit l i
(g) 6 bit l i
(h) 7 bit l i
(i) 8 bit l i
Do đó có 9 kh năng 23
< 9 < 24
Bit 5 c a byte G1 dùng cho ch th s c đ u xa (các
tiêu chu n có th s a ch c năng này b ng vi c s d ng ba bit trong Hình 2.11). Hi n nay
các bit 6, 7 và 8 chưa đư c n đ nh.