Đồ án tốt nghiệp Đại học Công nghệ NG-SDH & Thiết bị quang đa dịch vụ OMS 2400
Nhận xét của giảng viên hướng dẫn
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
Điểm: (Bằng chữ: )
Ngày tháng năm 2008
Giảng viên phản biện
Phạm Tiến Thành – HCD06VT2
ii
Đồ án tốt nghiệp Đại học Công nghệ NG-SDH & Thiết bị quang đa dịch vụ OMS 2400
Mục lục Trang
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG 2
1.1.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống thông tin quang 3
1.1.3. Ưu điểm của hệ thống thông tin quang 4
1.2. SỰ PHÁT TRIỂN CỦA KỸ THUẬT THÔNG TIN QUANG 4
1.3. PHÂN LOẠI CÁC PHẦN TỬ QUANG ĐIỆN TRONG THÔNG TIN QUANG 6
1.3.2. Các phần tử tích cực 8
2.1.1. Nhược điểm của công nghệ truyền dẫn SONET/SDH truyền thống 9
2.1.2. Những đặc trưng của NG SONET/SDH 10
2.1.3. LAPS 12
2.1.4. Đặc tính kỹ thuật của NG SDH 13
2.1.5. Khả năng cung cấp dịch vụ 20
2.2.THỦ TỤC LẬP KHUNG TỔNG QUÁT (GFP)

21
2.2.1. Các vấn đề chung của GFP 23
2.2.1.1. Cấu trúc khung GFP 23


69
3.2.1.Dịch vụ Ethernet line (E-line) 69
3.2.2.Dịch vụ Ethernet LAN (E-LAN) 70
3.2.3.Các dịch vụ Multicast 74
3.3. TỔNG QUAN HỆ THỐNG

75
3.3.1.Tổng quan Nút chức năng và mô hình chức năng OMS 2400 75
3.3.2.Tổng quan Nút phần cứng 79
3.3.3.Các giao diện hệ thống bên ngoài 85
3.4. CẤU HÌNH HỆ THỐNG

86
3.4.1.Hệ hống OMS 2430 86
3.4.2.Hệ hống OMS 2450 88
3.4.3.Hệ hống OMS 2470 90
3.5. CÁC CHẾ ĐỘ BẢO VỆ THIẾT BỊ

92
3.6. BẢO VỆ LƯU LƯỢNG, OMA

92
3.6.1.OMA Ethernet 93
3.6.2.Tập hợp kết nối 94
3.6.3.Cây bao hàm (Spanning Tree) 96
3.6.4.Cây giao thức kết nối STP (Spanning Tree Protocol) 97
3.6.5.Cây giao thức đa kết nối MSTP (Multi Spanning Tree Protocol) 97
3.6.6.T-MPLS OMA và cơ chế bảo vệ 98
Phạm Tiến Thành – HCD06VT2

HÌNH 2.12. QUÁ TRÌNH SẮP XẾP CỦA GFP-T VÀ GFP-F 23
HÌNH 2.13. CẤU TRÚC KHUNG GFP 24
HÌNH 2.14. ĐỊNH DẠNG MÀO ĐẦU LÕI CỦA GFP 24
HÌNH 2.15. ĐỊNH DẠNG PHẦN TẢI TIN GFP 25
HÌNH 2.16. ĐỊNH DẠNG MÀO ĐẦU TẢI TIN GFP 26
HÌNH 2.17. ĐỊNH DẠNG TRƯỜNG KIỂU LOẠI GFP 26
HÌNH 2.18. MÀO ĐẦU TẢI TIN CỦA MỘT KHUNG GFP CÓ MÀO ĐẦU MỞ RỘNG KHÔNG 29
HÌNH 2.19. MÀO ĐẦU TẢI TIN CHO MỘT KHUNG TUYẾN TÍNH (ĐIỂM -ĐIỂM) 29
GỒM CẢ MÀO ĐẦU MỞ RỘNG 29
HÌNH 2.20. ĐỊNH DẠNG CHUỖI KIỂM TRA KHUNG TẢI TIN GFP 30
HÌNH 2.21. QUÁ TRÌNH TRỘN VÀ GIẢI TRỘN X43+1 CHO GFP 31
HÌNH 2.22. KHUNG IDLE GFP 35
HÌNH 2.23. CÁC THỦ TỤC CHUNG CỦA GFP 35
HÌNH 2.24. SƠ ĐỒ TRẠNG THÁI MÔ TẢ KHUNG GFP 37
HÌNH 2.25. SỰ LAN TRUYỀN TÍN HIỆU LỖI TRONG GFP 38
HÌNH 2.26. MỐI QUAN HỆ GIỮA ETHERNET VÀ KHUNG GFP 39
HÌNH 2.27. MỐI QUAN HỆ GIỮA HDLC/PPP VÀ KHUNG GFP 40
HÌNH 2.28. MỐI QUAN HỆ GIỮA PPP/HDLC VÀ KHUNG GFP 41
HÌNH 2.29. MỐI QUAN HỆ GIỮA SONET BĂNG RỘNG-2 KÊNH QUANG (FC-BBW-SONET) VÀ
KHUNG GFP 42
HÌNH 2.30. MỐI QUAN HỆ GIỮA RPR VÀ GFP 43
HÌNH 2.31. MỐI QUAN HỆ KHUNG GFP VÀ MPLS UNICAST 44
HÌNH 2.32. MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC PDU IPV4/ IPV6/IS-IS VÀ KHUNG GFP-F 44
HÌNH 2.33. VÍ DỤ VỀ SẮP XẾP LUỒNG BYTE KHÁCH HÀNG VÀO KHỐI 64B/65B 45
Phạm Tiến Thành – HCD06VT2
v
Đồ án tốt nghiệp Đại học Công nghệ NG-SDH & Thiết bị quang đa dịch vụ OMS 2400
HÌNH 2.34. CẤU TRÚC SIÊU KHỐI SẮP XẾP CÁC THÀNH PHẦN MÃ 64B/65B VÀO KHUNG GFP46
HÌNH 2.35. VÍ DỤ VỀ VIỆC ĐƯA THÊM KÝ TỰ 65B_PAD 47
HÌNH 2.37. GHÉP CHUỖI LIÊN TỤC VÀ GHÉP CHUỖI ẢO 54

Phạm Tiến Thành – HCD06VT2
vi
Đồ án tốt nghiệp Đại học Công nghệ NG-SDH & Thiết bị quang đa dịch vụ OMS 2400
Danh mục các bảng
Trang
BẢNG 2.1: HIỆU SUẤT SỬ DỤNG BĂNG THÔNG KHI TRUYỀN DỊCH VỤ ETHERNET QUA MẠNG
SONET/SDH 10
BẢNG 2.2: CÁC GIAO THỨC SỬ DỤNG CHO IP/SDH 11
BẢNG 2.3: THỜI GIAN CHUYỂN MẠCH BẢO VỆ TRONG RING 7-NÚT 15
BẢNG 2.4: NĂNG LỰC DUY TRÌ CỦA CÁC LỚP MẠNG TRONG KIẾN TRÚC IP/POS /WDM 16
BẢNG 2.5: XÁC ĐỊNH KIỂU LOẠI TẢI TIN GFP 27
BẢNG 2.6: MÃ XÁC ĐỊNH MÀO ĐẦU MỞ RỘNG GFP 27
BẢNG 2.7: MÃ XÁC ĐỊNH TẢI TIN ĐỐI TƯỢNG SỬ DỤNG ĐỐI VỚI CÁC KHUNG KHÁCH HÀNG
GFP 33
BẢNG 2.8: MÃ XÁC ĐỊNH TẢI TIN ĐỐI TƯỢNG SỬ DỤNG CỦA KHUNG QUẢN LÝ KHÁCH
HÀNG GFP 34
BẢNG 2.10: KÍCH CỠ KÊNH MẮC CHUỖI ẢO MANG CÁC GFP-T KHÁC NHAU 46
BẢNG 2.11: DUNG LƯỢNG VC-N-XV SONET HOẶC STS-3XV SPE GHÉP CHUỖI ẢO 54
BẢNG 2.12: SO SÁNH HIỆU SUẤT CỦA GHÉP LIÊN TỤC VÀ GHÉP ẢO 55
BẢNG 2.13: TRẠNG THÁI THÀNH VIÊN H4 VC-N-XV 59
BẢNG 2.14: DUNG LƯỢNG TẢI GHÉP ẢO BẬC THẤP 61
BẢNG 2.15: MỐI QUAN HỆ GIỮA SỐ KHUNG LCAS LO VC-M-XV VỚI SỐ THÀNH VIÊN 64
BẢNG 3.1. LƯU LƯỢNG VÀ ỨNG DỤNG CỦA HỆ THỐNG OMS 2400 69
BẢNG 3.2. CẠC VÀ GIAO DIỆN 80

Multiplexing
Ghép kênh phân chia theo
bước sóng
DCN Digital Communication Network
Mạng truyền thông số
DGD Differential Group Delay
Trễ nhóm khác nhau
E-FEC
Enhanced Forward Error
Correction
Sửa lỗi tăng cường
EMC Electro-Magnetic Compatibility
Tương thích điện từ trường
ENEA Ethernet Network Assistant Tool
Công cụ hỗ trợ mạng Ethernet
EPOC
Ethernet Planner for Optimized
Cost
ETN Ethernet Transport Node
Nút truyền Ethernet
ETSI
European Telecommunication
Standardization Institute
Viện tiêu chuẩn viễn thông
châu Âu
EXP OMS 2430 Exp/Prot Unit
Khôi mở rộng OMS 2430
FAP (switch) Fabric Adapter Processor
Bộ xử lý tương thích trường
chuyển mạch

quốc tế-phân hệ viễn thông
Phạm Tiến Thành – HCD06VT2
viii
Đồ án tốt nghiệp Đại học Công nghệ NG-SDH & Thiết bị quang đa dịch vụ OMS 2400
Thuật ngữ viết tắt Nghĩa tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt
sector
KOP Kit Of Part
Bộ linh kiện
LAN Local Area Network
Mạng nội bộ
LC
Lucent Connector (type of optical
connector)
Bộ kết nối chuẩn hãng Lucent
LCT Local Craft Terminal
Đầu cuối xử lý nội bộ
LED Light Emitting Diode
Đèn LED
LGX
Mechanical Standard for passive
optical devices
Chuẩn cơ học cho các thiết bị
quang thụ động
LTU
Line Termination Unit (for OMS
2450)
Bộ đầu cuối đường dây
MAC Media Access Control
Khối điều khiển truy nhập
phương tiện

Multiplexer)
Bộ ghép kênh quang
OC-n
Optical Carrier (-n is the
multiplexing level) in SONET
Sóng mang quang
OMS Optical Multi-Service
Thông tin quang đa dịch vụ
OSNR Optical Signal to Noise Ratio
Tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu trong
thông tin quang
OTN
Optical Transport Network as per
ITU-T G.709 Recommendation
Khuyến nghị của ITU-T về
mạng truyền tải quang
OTUx
Optical Transport Unit (x is the
multiplexing level) in OTN
Khối truyền tải quang
PDH
Công nghệ ghép kênh cận
đồng bộ
PIN
Positive-Intrinsic-Negative
photodiode
Một loại nguồn quang
Phạm Tiến Thành – HCD06VT2
ix
Đồ án tốt nghiệp Đại học Công nghệ NG-SDH & Thiết bị quang đa dịch vụ OMS 2400

Mạng quang đồng bộ
SRS Stressed Receiver Sensitivity
Bộ thu nhạy quang
STM-n
Synchronous Transport Module (-
n is the multiplexing level) in
SDH
Mô đun truyền đồng bộ
STP Spanning Tree Protocol
Giao thức cây bao hàm
SYNC Synchronization
Đồng bộ
TBD To Be Defined/Discussed
Được định nghĩa
VOA Variable Optical Attenuator
Bộ suy hao quang biến đổi
WAN Wide Area Network
Mạng diện rộng
WxHxD Width x Height x Depth
Chiều Rộng x Cao x Sâu
XFP
Small Form factor Pluggable
transceiver for 10 Gb/s bit rate
Bộ thu phát có thể tháo lắp
tốc độ bít 10 Gb/s
Phạm Tiến Thành – HCD06VT2
x
Đồ án tốt nghiệp Đại học Công nghệ NG-SDH & Thiết bị quang đa dịch vụ OMS 2400
Lời nói đầu
Trong xu hướng phát triển của mạng viễn thông trên thế giới, thông tin quang luôn

Đồ án tốt nghiệp Đại học Công nghệ NG-SDH & Thiết bị quang đa dịch vụ OMS 2400
Chương 1. TỔNG QUAN HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG
1.1. Giới thiệu chung
Hệ thống thông tin quang là một phần quan trọng trong mạng viễn thông ngày nay.
Ở đó, thông tin được truyền đi dưới dạng ánh sáng và sử dụng các sợi quang để truyền
thông tin. Thông tin truyền đi trong hệ thống thông tin quang được thực hiện ở tần số
sóng mang cao trong vùng nhìn thấy hoặc vùng hồng ngoại gần của phổ sóng điện từ.
1.1.1. Mô hình hệ thống thông tin quang
Về cơ bản, mô hình hệ thống thông tin quang cũng giống như mô hình tổng quát
của một hệ thống truyền tin (hình 1.1). Trong mô hình này, tín hiệu cần truyền đi sẽ
được phát vào môi trường truyền dẫn tương ứng, và ở đầu thu sẽ thu lại tín hiệu cần
truyền. Như vậy tín hiệu đã được truyền từ nơi gửi tín hiệu đi tới nơi nhận tín hiệu đến.
Thông tin quang có tổ chức hệ thống như các hệ thống thông tin khác, vì thế mà thành
phần cơ bản của hệ thống thông tin quang cũng như mô hình chung, tuy nhiên môi
trường truyền dẫn ở đây chính là sợi quang. Do đó sợi quang sẽ thực hiện truyền ánh
sáng có mang tín hiệu thông tin từ phía phát tới phía thu.

Hình 1.1 Mô hình truyền thông tin với các thành phần cơ bản
Một hệ thống thông tin quang bao gồm các thành phần cơ bản:
Phần phát quang (thiết bị phát)
Sợi quang (môi trường truyền dẫn)
Phần thu quang (thiết bị thu)
Phần phát quang được cấu tạo từ nguồn phát tín hiệu quang và các mạch điện điều
khiển. Các mạch điều khiển có thể là bộ điều chế ngoài hay các bộ kích thích tùy thuộc
vào các kỹ thuật điều biến. Nguồn phát quang tạo ra sóng mang tần số quang, còn các
mạch điều khiển biến đổi tín hiệu thông tin thành dạng tín hiệu phù hợp để điều khiển
nguồn sáng theo tín hiệu mang tin. Có hai loại nguồn sáng được dùng phổ biến trong
thông tin quang là LED (Light Emitting Diode) và LD (Laser Diode).
Phạm Tiến Thành – HCD06VT2
Thiết

được xử lý trở thành tín hiệu điện (có thể ở dạng tương tự hoặc số) sẽ được đưa đến bộ
phát quang (cụ thể là nguồn quang). Các tín hiệu điện đưa vào bộ phát quang được
điều chế quang theo nhiều phương pháp điều biến khác nhau (điều biến trực tiếp
cường độ ánh sáng hay điều biến gián tiếp) để thu được tín hiệu quang. Tín hiệu quang
này sẽ được ghép vào sợi quang để truyền đi tới phía thu.
Môi trường sợi quang: Là môi trường truyền dẫn ánh sáng (tín hiệu đã được điều
chế quang) từ đầu phát tới đầu thu. Trong quá trình truyền dẫn này, do đặc tính quang
học của ánh sáng và sợi quang mà tín hiệu quang bị suy giảm (suy hao và tán sắc). Cự
ly truyền dẫn càng dài thì ánh sáng bị suy giảm càng mạnh, điều này dẫn đến khó khăn
khi khôi phục tín hiệu ở phía thu. Do vậy, trên tuyến truyền dẫn thông tin quang,
thường có các bộ khuếch đại tín hiệu quang và các trạm lặp nhằm tái tạo lại tín hiệu bị
suy giảm trên đường truyền.
Phía thu : Tín hiệu thu được từ môi trường truyền dẫn sẽ được bộ thu quang tiếp
nhận. Tại đây, tín hiệu quang sẽ được biến đổi ngược trở lại thành tín hiệu điện như tín
hiệu phát ban đầu. Cuối cùng ta thu được tín hiệu cần thông tin.
Phạm Tiến Thành – HCD06VT2
3
Đồ án tốt nghiệp Đại học Công nghệ NG-SDH & Thiết bị quang đa dịch vụ OMS 2400
1.1.3. Ưu điểm của hệ thống thông tin quang
Hệ thống thông tin quang sử dụng môi trường truyền dẫn là sợi quang nên hệ
thống có những ưu điểm hơn các hệ thống truyền thống sử dụng cáp đồng hay hệ
thống thông tin vô tuyến trước đây, đó là :
− Dung lượng truyền dẫn lớn : Trong hệ thống thông tin sợi quang, băng tần
truyền dẫn của sợi quang là rất lớn cho phép phát triển các hệ thống WDM
dung lượng lớn. So với truyền dẫn vô tuyến hay truyền dẫn dùng cáp kim
loại thì truyền dẫn sợi quang cho dung lượng lớn hơn nhiều.
− Suy hao thấp : Suy hao truyền dẫn của sợi quang tương đối nhỏ, đặc biệt là
trong vùng cửa sổ 1300nm và 1550nm. Suy hao nhỏ nên sợi quang có thể
cho phép truyền dẫn băng rộng, tốc độ lớn hơn rất nhiều so với cáp kim
loại cùng chi phí xây dựngs mạng.

thực hiện thông tin với lượng kênh lớn hơn gấp nhiều lần các hệ thống vi ba hiện có.
Thực tế thì suy hao của sợi quang trong giai đoạn này lại rất cao, ~1000dB/km, do đó
vẫn chưa chứng tỏ khả năng vượt trội so với các hệ thống cũ.
Khoảng năm 1966, qua các khuyến nghị của Kao, Hockman cho thấy có thể cải
thiện được suy hao do vật chất chế tạo sợi. Năm 1970, Kapron đã có thể chế tạo sợi
quang có độ suy hao 20dB/km, tại bước sóng λ = 1μm. Suy hao này nhỏ hơn rất nhiều
so với thời điểm đầu chế tạo sợi và cho phép tạo ra cự ly truyền dẫn tương đương với
các hệ thống truyền dẫn bằng cáp đồng. Được sự cổ vũ từ thành công này, các nhà
khoa học và kỹ sư trên khắp thế giới đã bắt đầu tiến hành các hoạt động nghiên cứu và
phát triển kỹ thuật thông tin quang. Kết quả là các công nghệ mới để giảm suy hao
truyền dẫn của sợi, tăng băng thông của các Laser bán dẫn đã được phát triển thành
công trong những năm 70. Như chỉ ra trong bảng 1.1, độ suy hao đã giảm xuống còn
0,18dB/km. Cho tới đầu những năm 1980, các hệ thống thông tin trên sợi dẫn quang
đầu tiên đã được đưa vào hoạt động với bước sóng Laser (GaAlAs/GaAs) hoạt động ở
vùng 0,8μm, tốc độ bít B = 45Mb/s, khoảng cách lặp L ~10÷ 20 km (khoảng 16km).
Giai đoạn thông tin quang thế hệ thứ nhất phát triển từ đây. Giai đoạn này Laser bán
dẫn InGaAsP/InP có bước sóng phát 1,3μm được chế tạo khá hoàn thiện và hướng
nghiên cứu sợi quang với bước sóng 1,3μm, suy hao 1dB/km, hệ số tán sắc cực tiểu rất
được quan tâm.
Giữa những năm 80, hệ thống thông tin quang thế hệ thứ 2 sử dụng Laser với bước
sóng 1330nm đã được đưa vào sử dụng. Thời gian đầu tốc độ bít B chỉ đạt 100Mb/s do
sử dụng sợi đa mode. Khi sợi đơn mode được đưa vào sử dụng, tốc độ bít đã được tăng
lên rất cao. Năm 1987 hệ thống thông tin quang λ = 1330nm, B=1,7 Gb/s, L= 50 km
đã được sản xuất và đưa ra thị trường với suy hao của sợi ~ 0,5 dB/km.
Năm 1990 hệ thống thông tin quang thế hệ thứ 3 sử dụng Laser bán dẫn bước sóng
1550nm (InGaAsP) với suy hao trong sợi quang cỡ 0,2dB/km đã được thương mại
hóa. Tốc độ bít đã đạt đến 2,5Gb/s và sau đó đã đạt đến 10Gb/s. Tuy nhiên hệ số tán
sắc trong sợi quang tại bước sóng 1550nm lại khá cao (16-18ps/nm.km) do đó hạn chế
khoảng cách trạm lặp của hệ thống mặc dù công suất quang còn cho phép truyền xa
hơn. Đặc trưng khoảng cách của thế hệ thứ 3 là 60 - 70 km tại tốc độ 2,5 Gb/s. Ở giai

chúng đáp ứng tất cả các tín hiệu tương tự và số, chúng cho phép truyền dẫn tất cả các
tín hiệu dịch vụ băng hẹp và băng rộng. Khi công nghệ chế tạo các phần tử quang càng
phát triển, hiện đại thì hệ thống thông tin quang càng có khả năng ứng dụng rộng lớn
hơn và trở thành một lĩnh vực quan trọng trong viễn thông.
1.3. Phân loại các phần tử quang điện trong thông tin quang
Một hệ thống thông tin quang được cấu thành từ rất nhiều phần tử quang điện khác
nhau. Một tuyến thông tin quang có thể bao gồm các phần tử như thể hiện trên hình
1.3.
Các phần tử này có nhiều đặc tính, chức năng, tốc độ hoạt động và vị trí khác
nhau. Tùy thuộc vào yêu cầu của hệ thống được sử dụng mà các phần tử này được sử
dụng cho chức năng nào hay vị trí nào trên hệ thống.
Phạm Tiến Thành – HCD06VT2
6
ỏn tt nghip i hc Cụng ngh NG-SDH & Thit b quang a dch v OMS 2400
phõn loi cỏc phn t quang in trong h thng thụng tin quang ta cú nhiu
tiờu chớ phõn loi nh: c im. v trớ, chc nng hay ng dng Da vo c
im hot ng ca cỏc phn t quang in trong h thng thụng tin quang cú th chia
thnh hai nhúm l cỏc phn t th ng v cỏc phn t tớch cc.

Hỡnh 1.2. Cỏc thnh phn trong mt tuyn thụng tin quang
1.3.1. Cỏc phn t th ng
Cỏc phn t th ng hot ng khi cú chựm sỏng truyn qua nú. Phn t th ng
hot ng khụng cn ngun kớch thớch, nú ch n thun bin i cỏc tớn hiu trong
min quang m khụng cú s chuyn i sang min in. Nhng c im ny dn n
v nguyờn lý hot ng cỏc phn t th ng ch yu da vo cu trỳc quang hỡnh ca
chớnh bn thõn chỳng, v tuõn theo cỏc nh lut hay cỏc nguyờn lý ỏnh sỏng. Cỏc phn
t th ng cú nhng u im v cu trỳc, v trớ lp t, v ng dng nh :
D dng lp t bt k v trớ no trờn h thng vỡ khụng cn cú ngun
cung cp hot ng i kốm theo.
n gin v cu trỳc.

Nguồn
phát quang
Bộ thu quang
Khuếch đại
Khuếch đại
/lặp
7
Đồ án tốt nghiệp Đại học Công nghệ NG-SDH & Thiết bị quang đa dịch vụ OMS 2400
Tuy vậy chúng có những nhược điểm so với phần tử tích cực đó chính là thụ động
về cấu hình nên khả năng thay đổi, điều chỉnh hoạt động kém, không linh hoạt. Chất
lượng hoạt động của các phần tử thụ động cũng phụ thuộc vào vật liệu và công nghệ
chế tạo của bản thân thiết bị như các vấn đề về suy hao hay tán sắc của các phần tử thụ
động. Công nghệ càng phát triển thì khả năng của các phần tử thụ động càng cao.
Các phần tử thụ động trong hệ thống thông tin quang bao gồm :
− Sợi quang
− Coupler quang
− Các bộ lọc quang
− Bộ cách ly quang
− Bộ bù tán tắc
1.3.2. Các phần tử tích cực
Các phần tử tích cực là các phần tử quang điện hoạt động dựa theo vào tính chất
hạt của ánh sáng và cơ sở vật lý bán dẫn. Khi hoạt động, các phần tử tích cực dựa vào
kích thích điện ngoài để biến đổi tín hiệu mà nó cần xử lý. Do vậy khác với các phần
tử thụ động, để hoạt động được các phần tử cần nguồn kích thích. Điều này dẫn đến
yêu cầu của phần tử tích cực phức tạp hơn các phần tử thụ động như : vị trí lắp đặt, cơ
chế bảo dưỡng chống quá áp của nguồn, yêu cầu an toàn về điện… Tuy nhiên các
phần tử tích cực có thể điều chỉnh hiệu quả hoạt động khi thay đổi nguồn cung cấp.
Các phần tử tích cực bao gồm :
− Nguồn quang
− Bộ tách quang

điểm thu đều đã được xác lập kết nối logic. Các gói tin quảng bá được sao chép
lại thành nhiều bản và gửi đến từng điểm đích dẫn tới việc phải truyền nhiều lần
cùng một gói tin trên vòng ring. Điều này gây lãng phí lớn đối với băng thông
của mạng.
• Lãng phí băng thông cho việc bảo vệ mạng: thông thường đối với các mạng
SONET/SDH 50% băng thông của mạng được dành cho việc dự phòng cho
mạng. Mặc dù việc dự phòng này là hết sức cần thiết nhưng các công nghệ
SONET/SDH truyền thống không cung cấp khả năng cho phép nhà cung cấp
dịch vụ lựa chọn lượng băng thông sử dụng cho việc dự phòng các sự cố.
Phạm Tiến Thành – HCD06VT2
9
Đồ án tốt nghiệp Đại học Công nghệ NG-SDH & Thiết bị quang đa dịch vụ OMS 2400
Ngoài ra, khi sử dụng mạng SONET/SDH truyền thống để truyền các lưu lượng
Ethernet còn có một yếu tố nữa là tốc độ của Ethenet không tương đương với
SONET/SDH. Điều này dẫn đến phải thiết lập các tuyến kết nối của mạng
SONET/SDH có tốc độ cao hơn so với của dịch vụ Ethenet, nhưng lại làm giảm hiệu
quả sử dụng băng thông của mạng lưới .
Ethenet SONET SDH
Tốc độ
truyền
Hiệu suất sử dụng băng
thông
10Mbps STS-1 VC-3 48,4Mbps 21%
100Mbps STS-3c VC-4 150Mbps 67%
1Gbps STS-28c VC-4-16c 2,4Gbps 42%
Bảng 2.1: Hiệu suất sử dụng băng thông khi truyền dịch vụ Ethernet qua mạng
SONET/SDH
2.1.2. Những đặc trưng của NG SONET/SDH.
Nhu cầu truyền tải các loại dịch vụ như IP, Ethernet, Fiber Channel,
ESCON/FICON… qua mạng SONET/SDH đã xuất hiện từ rất lâu. Tuy nhiên chỉ đến

gói phi kết nối dựa trên việc mở rộng khong POS (PPP-HDLC) được NTT phát triển
(xem hình 2.3). Trước đây MAPOS được phát triển với mục đích mở rộng dung lượng
tốc độ cao SONET cho LAN nhưng hiện nay sự hiện diện của Gigabit Ethernet dường
như đã làm cho người ta lãng quên nó. Hiện tại cũng có một số chuyển mạch MAPOS
được thử nghiệm tại Tokyo, Nhật bản.
Trong hình 2.3 biểu diễn khung MAPOS thế hệ 1 và 2. Giao thức MAPOS/POL
được xem như sự mở rộng thành phần khung HDLC. Các trường được truyền trong
MAPOS là:
 Dãy cờ, sử dụng cho đồng bộ khung
 Địa chỉ, chứa địa chỉ đích HDLC (8 bit trong phiên bản 1 và 16 trong phiên bản
2)
 Điều khiển, là trường điều khiển có giá trị 0x03, thuật ngữ chuyên môn trong
HDLC nghĩa là khung thông tin không đánh số với bit Poll/Final được thiết lập
bằng 0.
 Giao thức, xác định giao thức cho việc bao gói số liệu trong trường thông tin
của nó
 Trường thông tin, chứa gói số liệu tối đa 64Kbyte
 Dãy kiểm tra khung, được tính trên khắp các bit mào đầu, giao thức và trường
tin
Cờ Địa chỉ
đích
Điều
khiển
Giao thức Trường
thông tin
FCS
Phạm Tiến Thành – HCD06VT2
11
Đồ án tốt nghiệp Đại học Công nghệ NG-SDH & Thiết bị quang đa dịch vụ OMS 2400
0x7E 8 bit 0x03 (16bit) (0-65280 bytes) (16/32 bit)

TCP/UDP/IP được thay bằng Ethernet đối với X.86)
Định dạng khung của LAPS bao gồm (hình 2.5):
Phạm Tiến Thành – HCD06VT2
12
Đồ án tốt nghiệp Đại học Công nghệ NG-SDH & Thiết bị quang đa dịch vụ OMS 2400
 Trường cờ: chỉ điểm bắt đầu và kết thúc khung (từ mã cố định 01111110)
 Trường địa chỉ: liền ngay sau trường cờ được gán giá trị cố định để biểu thị
trường cờ
 Trường điều khiển và SAPI: Trường điều khiển có giá trị hexa 0x03 và lệnh
thông tin không đánh số với giá trị Poll/Final là 0. SAPI chỉ ra điểm đó dịch vụ
tuyến số liệu cung cấp cho giao thức lớp 3.
 Trường thông tin: chứa thông tin số liệu có độ dài tối đa 1600 byte
 Dãy kiểm tra khung (FCS-32): đảm bảo tính nguyên dạng của thông tin truyền
tải
Cờ Địa
chỉ
Điều
khiển
Giao
thức
Thông tin Nhồi Cờ
0x7e 0x04 0x03 SAPI Thông tin
LAPS, gói IP
32bit 0x7e
Hình 2.5. Định dạng khung LAPS theo X.85
Phần tiếp theo sẽ trình bày một bộ giao thức đã được ITU-T và ANSI chuẩn
hóa. Đây là bộ giao thức liên quan đến vấn đề làm thế nào để truyền tải hiệu quả lưu
lượng số liệu qua mạng SONET/SDH. Bộ giao thức này gồm: Giao thức lập khung
tổng quát (GFP), Kết chuỗi ảo (VCAT) và Cơ chế thích ứng dung lượng tuyến
(LCAS); chúng được sử dụng kết hợp với nhau trong hệ thống thiết bị NG

tion
Padding
FCS
01111110
11111111
00000011
1 or 2
bytes
Variable
Variable
2 or 4
bytes
PPP
Flag
01111110
Hình 2.6. Ngăn giao thức và khung POS
POS không sử dụng chức năng ghép kênh của SDH. Kết nối nhiều container với nhau
tạo ra một container đơn (mà tải được sắp xếp trong đó) và tốc độ giao diện cao. Sự
sắp xếp này cũng được biết dưới một tên gọi khác, đó là “kết chuỗi” tải SDH.
Khả năng mở rộng
POS cung cấp kết nối song công hoàn toàn điểm-điểm giữa hai giao diện bộ
định tuyến, sử dụng khung SDH. Khả năng mở rộng không phải là vấn đề: liên kết
giữa hệ thống SDH và WDM là tuyệt vời và không có giới hạn thuộc bản chất về số
lượng nút. Tuy nhiên, có hai điểm cần quan tâm. Đối với các bộ định tuyến có giao
diện SDH tốc độ bit cao hơn 155 Mbit/s, các container ảo thường được kết chuỗi và
truyền qua mạng SDH truyền thống sẽ không thực hiện được vì chúng không hỗ trợ
kết chuỗi container ảo đó. Do đó cần phải thiết lập tuyến nối trực tiếp giữa các bộ định
tuyến.Kết nối trực tiếp giữa hai bộ định tuyến cần tuyến cần sử dụng tuyến SDH và
đây cũng chính là giới hạn vì phải cần đến số lượng lớn giao diện trên các bộ định
tuyến và tuyến kết nối.

chuẩn POS , các gói IP được thích ứng để truyền tải trong lớp SDH nhờ giao thức PPP
và khung tương tự như HDLC.
Lớp SDH có thể phân theo tính năng thành hai lớp: Lớp luồng và Lớp đoạn
(bao gồm Lớp đoạn ghép kênh và Lớp đoạn lặp). Do đó có hai lựa chọn thực thi: mạng
SDH thực sự với sự hiện diện của cả hai tính năng Lớp đoạn và Lớp luồng hoặc SDH
xuất hiện chỉ với giao diện bộ định tuyến và do đó chỉ có tính năng Lớp đoạn được sử
dụng. Trong trường hợp đầu tiên, SDH cũng có thể thực hiện định tuyến luồng qua
thiết bị ADM hoặc DXC. Trường hợp này có thể áp dụng khi mạng SDH được xem
như lớp chủ cho mạng client khác và IP chỉ là một trong số chúng. Trong trường hợp
thứ hai, vai trò của SDH chỉ là cung cấp truyền dẫn điểm - điểm các gói IP giữa các bộ
định tuyến, do đó phải cần đến tính năng Lớp đoạn và SDH bị bó trong các giao diện
bộ định tuyến, nghĩa là không có thiết bị thuần tuý SDH lắp đặt trong mạng. Trường
hợp này điển hình cho mạng trục được tối ưu để truyền tải IP. Trong mạng IP đường
trục toàn bộ đoạn STM-n được sử dụng để truyền tải băng rộng nhờ việc kết chuỗi các
VC (VC-4c hoặc VC-16c).
Các cơ chế duy trì hiện có
Lớp Bảo vệ Phục hồi
IP X
SDH Path
Phạm Tiến Thành – HCD06VT2
15