CHƯƠNG I:
GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY VNPT TECHNOLOGY
I. Giới thiệu khái quát về công ty
1. Địa chỉ
124 Đường Hoàng Quốc Việt – Cầu Giấy –Hà Nội
2. Vài nét về quá trình hình thành và phát triển
Tên đầy đủ là: Công ty Liên Doanh Thiết Bị Viễn Thông, tên giao dịch là
ALCATEL NETWORK SYSTEMS VIETNAM, tên viết tắt là ANSV
Giấy phép đầu tư số: 629/CP do Bộ Kế Hoạch Và Đầu Tư cấp.
Công ty ANSV là Công ty do Tập đoàn Bưu Chính Viễn Thông Việt Nam và
Alcatel Pháp thành lập ngày 05/07/1993, hoạt động theo quy định của pháp luật đối với
công ty liên doanh.
Vốn pháp định là 24.429.300 FR ( tương đương 4.668.804 USD), trong đó Alcatel-
Lucent chiếm 51,2% và VNPT chiếm 48,8%.
Sau khi hết liên doanh với Alcatel công ty ANSV thuộc quyền quản lý của Tập
đoàn Bưu Chính Viễn Thông VNPT. Sau đó đổi tên thành VNPT –Technology có vốn điều
lệ 500 tỉ đồng, trong đó VNPT chiếm 51% vốn điều lệ. Chủ tịch Hội đồng Quản trị Công ty
là ông Hoàng Văn Hải. Tổng Giám đốc Công ty là ông Ngô Hùng Tín. Sau đó có sự hợp tác
với các công ty như VIVAS và TeleQ.
ANSV có tư cách pháp nhân và con dấu riêng, biểu tượng, tài khoản tiền đông
Việt Nam và ngoại tệ mở tại kho bạc nhà nước, các ngân hàng trong nước và nước ngoài.
3. Quy mô và cơ cấu tổ chức của công ty
Hinh 1.1: Sơ đồ tổ chức công ty
4. Nhiệm vụ của công ty.
Nhiệm vụ tiến hành những hoạt động về sản xuất, lắp ráp và những dịch vụ có liên
quan đến hoạt động viễn thông, tin học và điện tử ứng dụng trong viễn thông nhằm thỏa
mãn nhu cầu trong nước và xuất khẩu
5. Các ngành nghề kinh doanh chính của VNPT-Technology
- Nghiên cứu phát triển, sản xuất và sửa chữa thiết bị điện, diện tử, viễn thông,
công nghệ thông tin và truyền thông, phát triển công nghiệp nội dung số.
- Kinh doanh dịch vụ viễn thông, công nghệ thông tin và truyền thông, kinh doanh
Việc triển khai các hệ thống SDH không quá phức tạp vì chúng có khả năng làm
việc tương thích các hệ thống cận đồng bộ đang sử dụng trên mạng. SDH được xây dựng
trên một cấu trúc cho phép các tín hiệu cận đồng bộ có thể tổ hợp với nhau và được gói
trong một khung SDH chuẩn. Cấu trúc này tận dụng được vốn đã đầu tư cao các thiết bị cận
đồng bộ của các nhà khai thác mạng và cũng cho phép họ sử dụng các thiết bị đồng bộ vào
những nơi thích hợp để đáp ứng các nhu cầu đặc biệt của mạng.
Các tính năng quản lý mạng của mạng đồng bộ sẽ cải thiện rõ rệt việc điều khiển
mạng truyền dẫn. Khả năng phục hồi và tái lập cấu hình mạng đã mang lại hiệu quả cao và
cung cấp dịch vụ nhanh hơn.
II. MÔ HÌNH CẤU TRÚC CỦA KỸ THUẬT CỦA SDH
1. Sơ đồ cấu trúc bộ ghép
Hiện nay Việt Nam chỉ sử dụng hệ tuyền dẫn số theo tiêu chuẩn phân cấp của Châu
Âu mà không dùng hệ truyền dẫn theo tiêu chuẩn Bắc Mỹ và Nhật Bản.
Cấu trúc bộ ghép SDH theo tiêu chuẩn Châu Âu đực trình bày ở hình 2.1
Hình 2.1 Cấu trúc bộ ghép SDH theo tiêu chuẩn Châu Âu
Ý nghĩa từ viết tắt:
C-x: Khối luồng cấp x
VC-x: Container ảo cấp x
TU-x: Đơn vị luồng cấp x
TUG-x: Nhóm đơn vị luồng cấp x
AU: Đơn vị quản lý
AUG: Nhóm đơn vị quản lý
POH: Từ mào đầu đường
SOH: Từ mào đầu đoạn
STM: Khối vận chuyển tín hiệu đồng bộ
2. Cấu trúc khung tín hiệu STM-1
2.1. Cấu trúc phần mào đầu của STM-1
RSOH
MSOH
Hình 2.2: Phần mào đầu của STM-1
và 261 byte ngang.
Các mức cao hơn STM-N của phân cấp đồng bộ được hình thành bởi cách chèn
byte vào phần tải của N tín hiệu STM-1, thêm các mào đầu gấp N lần mào đầu của STM-1
và lấp đầy với dữ liệu quản lý và giá trị con trỏ phù hợp.
Hình 2.5: Cấu trúc khung STM-4
Cấu trúc khung STM-4 được ghép thành từ 4 khung STM-1
3. Các thành phần cơ bản của cấu trúc bộ ghép
3.1 Container-C
Container là đơn vị truyền dẫn nhỏ nhất trong khung truyền dẫn phân cấp số đồng
bộ, đây chính là nơi người ta sẽ bố trí vào đó các luồng tín hiệu truyền dẫn có tốc độ tương
ứng với từng loại Container.
Các loại Container thường sử dụng:
Ký hiệu Tín hiệu được truyền (Mbit/s)
C-11 1,544
C-12 2,048
C-2 6,312
C-3 44,736 hoặc là 34,368
C-4 139,264
Bảng 2.1 Các loại Container
Cấu trúc của Container C tùy theo kích thước của từng cấp và tùy theo kích thước
của luồng dữ liệu đầu vào mà người ta gắn Container C tương ứng phù hợp.
3.2 Container ảo –VC
Một Container ảo trong cấu trúc bộ ghép SDH có thể được biểu diễn như sau
VC = C + POH
Như vậy một VC là sự kết hợp của một C và một từ mào đầu đường POH (Path
OverHead). Chức năng của POH là mang thông tin bổ trợ thông báo vị trí nơi mà container
này sẽ được truyền đến và mang các thông tin giám sát, bảo trì chủa đường truyền. Từ mào
đầu đường POH sẽ được gắn ở đầu khung và tại đầu thu nó sẽ được dịch ra trước tiên sau
khi container được giải mã.
12
C-2
…………………………………
….
9
Hình 2.7 Cấu trúc VC-2
3.2.4. Container ảo VC-3
Gồm 756 byte dữ liệu cộng 9 byte POH thực hiện một chức năng riêng của mình.
VC-3 dùng để tiếp nhận luồng số 34 Mbit cận đồng bọ PDH thông qua C-3.
Cấu trúc VC-3:
1 VC-3
84
POH
J1
B3
C2
G1 C-3
F2
H4
Z3 ……………………….
Z4
Z5
9
Hình 2.8. Cấu trúc VC-3
3.2.5.VC-4
Gồm 2340 byte dữ liệu và 9 byte POH. VC-4 dùng để tiếp nhận luồng số cận đồng
bộ 140 Mbit/s thông qua container C-4. Cấu trúc của container VC-4
1 VC-4
260
POH
12
9
VC-2 + Pointer
Hình 2.11. Cấu trúc của TU-2
Thông thường các VC được truyền theo đa khung 500µs gồm 4 khung 125µs. Do
vậy việc truyền dẫn các byte con trỏ ( Poiter) sẽ xảy ra lần lượt cứ mỗi khung 125µs có 1
byte con trỏ. Byte con trỏ này được gắn vào một vị trí cố định trong khung cao ơn (VC-3
hoặc VC-4). Như vậy có 3 byte con trỏ cho 3 khung 125µs, còn byte thứ 4 của đa khung
500µs cũng mang 1 byte con trỏ nhưng byte này chưa được quy định chức năng và hiện nay
được dùng để dự phòng.
3.3.2. TU-3
TU-3 = VC-3 + Poiter
Mỗi con trỏ của đơn vị luồng TU-3 gồm có 3 byte được gắn vào container ảo VC-3.
Trong trường hợp 3 container ảo VC-3 (3 x VC-3) có thể được ghép vào 1 VC-4 theo
nguyên tắc xen từng byte, sau đó được phát đi trong khung đơn vị quản lý AU-4, thì trong
quá trình truyền dẫn đó có hai cấp con trỏ được ghép vào:
Thứ nhất là con trỏ AU-4 dùng để chỉ thị vị trí của VC-4 trong khung STM-1
Thứ hai là ba con trỏ TU-3 (mỗi con trỏ có 3 byte) được gắn vào trong VC-4 để
thông báo vị trí của mỗi VC-3 riêng lẻ.
1 85
VC-3
……………………….
9
VC-3 + 3 byte Pointer
Hình 2.12. Cấu trúc đơn vị luồng TU-3
3.4. Nhóm đơn vị luồng – TUG
TUG là nơi sắp xếp tín hiệu đơn vị luồng TU theo phương thức xen byte để tạo
thành một luồng tín hiệu có tốc độ cao hơn và chuyển tới các container ảo bậc cao hơn.
Có 2 nhóm đơn vị luồng TUG là: nhóm đơn vị luồng TUG-2 và TUG-3 tương ứng
với các đơn vị luồng TU-1x, TU-2 và TU-3. Các thông số của nhóm đơn vị luồng như sau:
TU-12#1
4 TU-12#2 TU-12#3
9
TUG-2
……………………………
12
Pointer
Hinh 2.15. TUG-2 tạo thành từ 3 x TU-12
3.4.2. TUG-3
Kích thước luồng TUG-3 gồm 9x86 byte. Một nhóm luồng TUG-3 có thể được hình
thành từ các phương án sau:
- Tạo thành từ luồng TU-3 thì 3 byte đầu tiên của cột thứ nhất chứa 3 byte
con trỏ TU-3 và 6 byte còn lại là byte chèn cố định.
- Luồng TUG-3 được cấu thành từ 7 nhóm đơn vị TUG-2, 3 byte đầu tiên của
cột thứ nhất chứa 3 byte con trỏ và 6 byte chèn cố định
85
9
TU-3
……………………………
Pointer
GhÐp 7 khung TUG-2 vµo khung
TUG-3
1 2 3 4
TU-
12#1
1 2 3 4
TU-
12#2
1 2 3 4
TU-
2
3
1
3
1
2
3
TUG-2
#1
TUG-2
# 7
5
6
7
11
2
3
4
2
3
4
5
3
4
5
66
7
1
2
7
AU = VC + Pointer
Byte đơn vị quản lý (AU-PRT) này được gắn vào hàng thứ 4 của 9 cột đầu tiên của khung
STM-1.
Đơn vị quản lý AU có 2 loại đó là quản lý AU-3 và AU-4. AU-3 tạo từ VC-3 và con
trỏ AU-3. AU-4 được tạo từ VC-4 cộng với con trỏ AU-4. Có cấu trúc 9x261 byte + 9 byte
con trỏ.
VC-4
POH
1 260 9 261
P
O
H C-4
P
O
H C-4
AU-4 PRT 6
Hình 2.18. Cấu trúc đơn vị quản lý AU-4
3.6. Nhóm đơn vị quản lý AUG ( Administration Unit Group)
Một hoặc nhiều đơn vị quản lý AU được ghép lại với nhau theo phương thức xen
byte tạo thành một nhóm đơn vị quản lý AUG. Nhóm đơn vị quản lý AUG có cấu trúc
khung giống như cấu trúc của STM-1 khi chưa có SOH.
III. TẠI SAO PHẢI ĐỒNG BỘ HÓA?
1. Đồng bộ và không đồng bộ.
Nói chung, hệ thống truyền dẫn là không đồng bộ, do mỗi thiết bị trong mạng
đều sử dụng đồng hồ riêng của nó. Trong truyền dẫn số, xung đồng hồ là một thông số rất
quan trọng. Xung đồng hồ có nghĩa là sử dụng một chuỗi các xung lặp đi lặp lại để giữ cho
tốc độ bit của dữ liệu không đổi và chỉ ra vị trí các bit 1 và 0 trong luồng dữ liệu. Ghép
kênh không đồng bộ trải qua nhiều giai đoạn. Các tín hiệu không đồng bộ, ví dụ DS-1 ghép
với nhau, cộng với các bit thêm vào, gọi là bit chèn để bù cho sự sai khác của mỗi luồng
riêng lẻ, và kết hợp với các bit khác (bit khung) để tạo ra một luồng DS-2. Các bit chèn lại
Ghép kênh WDM là công nghệ ghép kênh cho phép sử dụng nhiều bước sóng
quang khác nhau truyền trên cùng một tuyến cáp. Như vậy ghép kênh WDM giúp sử dụng
triệt để hơn băng thông của cáp quang đồng thời giải quyết nhu cầu tăng dung lượng kênh
truyền mà vẫn đảm bảo hiệu quả đầu tư.
Có 3 loại công nghệ ghép kênh WDM đang được sử dụng hiện nay:
- Ghép kênh bước song 1310/1550 nm: Công nghệ được sử dụng những năm
trước 1970, sử dụng 2 sóng mang có tần số trung tâm là 1310nm và 1550nm.
- Ghép kênh bước song dạng tinh (DWDM): DWDM là công nghệ ghép kênh
phân chia theo bước sóng với khoảng cách giữa các sóng mang nhỏ. Thông
thường các sóng mang được sử dụng trong cửa sổ bước sóng trung tâm là
1550nm. Với công nghệ ghép kênh DWDM chúng ta có thể sử dụng cùng lúc
từ 8 đến 160 bước sóng truyền trên cùng một sợi quang. DWDM thường sử
dụng với các tuyến truyền dẫn có khoảng vượt lớn.
- Ghép kênh theo bước sóng dạng thô (CWDM): là công nghệ ghép kênh phân
chia theo bước sóng tương tự DWDM tuy nhiên CWDM, khoảng cách giữa
các bước sóng mang con được sử dụng trong cửa sổ từ 1200nm đến 1700nm.
CWDM thường được sử dụng trong các truyền dẫn có khoảng vượt nhỏ,
dung lượng thấp như mạng truyền dẫn trong các toàn nhà với nhau
V. CƠ CHẾ BẢO VỆ SDH
Các cơ chế bảo vệ trong SDH
- Bảo vệ đoạn ghéo theo topo dạng đường thẳng (bảo vệ thiết bị EPS)
• 1+1: có 2 đường hoạt động theo cơ chế phát đồng thời thu lựa chọn
• 1:N: có N+1 đường. 1 đường bảo vệ cho N đường còn lại.
- Bảo vệ mạch vòng (ring)
• PP Ring ( Path Protection):
+ Mạch vòng bảo vệ tuyến 2 sợi đơn hướng
+ Mạch vòng bảo vệ tuyến 2 sợi 2 hướng
• MSP Ring ( Bảo vệ đoạn ghép theo tôp ring)
+ 2 sợi đơn hướng
+ 2 sợi 2 hướng
bảo vệ và ngay lập tức duy trì kết nối.
b).PP Ring 2 sợi 2 hướng
Trong cấu trúc mạng này, kết nối giữa hai phần tử mạng là hai hướng. Toàn bộ
dung lượng mạng được chia thành nhiều đường, mỗi đường làm việc là hai hướng. Nếu có
sự cố giữa hai phần tử mạng cạnh nhau A và B, B sẽ chuyển sang đường bảo vệ. Có thể
mang lại hiệu quả bảo vệ cao hơn khi dùng mạch vòng bảo vệ hai hướng với 4 sợi cáp, mỗi
đôi cáp chạy cả đường làm việc và đường bảo vệ. Kết quả, ta có cấu trúc bảo vệ 1:1, nghĩa
là dự phòng 100%
Hình 5.2. Mạch vòng bảo vệ 2 hướng
c). MSP Ring 2 sợi 2 hướng
Dữ liệu truyền giữa 2 NE đi theo 2 tuyến (path) khác nhau, qua các NE khác,
tạo thành một vòng(ring) khép kín. Mỗi tuyến gồm có 2 sợi, trong mỗi sợi băng thông lại
được chia thành 2 kênh, một kênh làm việc (S) và một kênh bảo vệ (P). Kênh S và kênh P
của nó sẽ nằm ở 2 tuyến (ko cùng tuyến, cùng sợi). Đồng thời với bảo vệ bằng kênh
(trên 2 sợi) còn có bảo vệ bằng hướng (trên 2 hướng ngược nhau). Mỗi node trong
vòng ring được gán một ID từ 0 – 15 (tối đa có 16 node trong một ring). Ví dụ một ống STM-16 có bảo
vệ MSP Ring thì 8 AU-4 đầu thuộc kênh S, còn lại thuộc kênh P. Bình thường 2 hướng sẽ
truyền trên 2 kênh S của cùng một tuyến. Khi tuyến bị đứt đoạn nào đó thì NE
tại 2 đầu sẽ chuyển mạch sang kênh bảo vệ, các đoạn ko bị đứt còn lại của tuyến đó vẫn
truyền trên kênh S.
Hình 5.3.Cơ chế bảo vệ MSP Ring
Ưu điểm MSP Ring: Dung lượng mạng cao (M/2*STM-N, M là số node trong ring), Time slot
có thể sử dụng lại được.
Nhược điểm: Phức tạp, thời gian chuyển mạch chậm, số node hạn chế.
3. SNPC
Cơ chế hoạt động tương tự PP Ring, chỉ khác PP Ring chuyển mạch bảo vệ tại đơn
vị khối nhánh còn SNCP chuyển mạch bảo vệ tại đơn vị khối chuyển mạch đấu chéo trung
tâm.
PP Ring MSP Ring SNCP
Thiết bị bảo vệ
- ESP
Mạng lưới bảo vệ
- MSP
- SNCP/N và SNCP/I
- 2F MS-SPRing
- 4F MS-SPRing
- D&C
OMSN ( Alcatel Optinex Multi Service Node) thực hiện một nút chung trong mạng
SDH và kết hợp với tiêu chuẩn SDH của ITU-T G.707.
OMSN tương thích với hệ thống PDH và cài đặt mạng SDH.
OMSN có thể được cấu hình như một thiết bị đầu cuối đa dạng hoặc như là một kết
nối như giao nhau.