Quy trỡnh vn hnh, khai thỏc, bo dng h thng cỏp quang DWDM 40Gbps

mở ĐầU
Hiện nay, hệ thống mạng đờng trục Cáp quang DWDM 40Gbps VTN đã đợc nâng
cấp xong v đa vo khai thác. Tuy nhiên ti liệu về cấu trúc, tính năng của thiết bị cũng nh
các quy trình vận hnh, khai thác, bảo dỡng cha đợc hon thiện v quy chuẩn.
Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó, đề ti Xây dựng quy trình vận hnh, khai thác,
bảo dỡng hệ thống Cáp quang DWDM 40Gbbs đợc hình thnh nhằm hỗ trợ
cho việc tìm hiểu hệ thống cũng nh công tác vận hnh, khai thác v bảo dỡng hệ thống
cáp quang DWDM 40Gbps trên ton tuyến.
Tuy nhiên, do nhu cầu cấp thiết nhng quỹ thời gian có hạn nên đề ti chỉ đề cập đến
những quy trình cơ bản nhất trong vận hnh, khai thác v bảo dỡng đứng ở góc độ cán bộ
vận hnh, khai thác, bảo dỡng trực tiếp trên hệ thống tại các tổ trạm trên tuyến.
Bên cạnh đó, mặc dù đã có sự nghiên cứu, chọn lọc v tổng hợp từ nhiều nguồn ti liệu
kết hợp với thực tế khai thác trên mạng lới, đề ti vẫn không thể tránh đợc những thiếu sót
trong trình by. Nhóm tác giả mong nhận đợc sự đóng góp ý kiến của các cá nhân v đơn
vị để ti liệu đợc hiệu chỉnh hon thiện hơn. Xin chân thnh cảm ơn.

Đ nẵng, 12/2007
Nhóm tác giả đề ti

1


Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps

MỤC LỤC
PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CÁP QUANG DWDM 40GBPS ................................. 5
Chương 1: Giới thiệu chung .......................................................................................................... 5
Chương 2: Giới thiệu chức năng và cấu trúc hệ thống OPTera Long Haul 1600G............... 12
I Chức năng ................................................................................................................................ 12

PHẦN II: CÁC QUY TRÌNH VẬN HÀNH, KHAI THÁC, BẢO DƯỠNG............................... 45
CÁC QUY ĐỊNH AN TOÀN VỀ NGƯỜI VÀ THIẾT BỊ ........................................................ 46
CHƯƠNG 1: CÁC QUY TRÌNH VẬN HÀNH, KHAI THÁC ................................................ 46
I Quy trình loging in/loging out.................................................................................................. 46
I.1 Quy trình loging in hệ thống LH và DXC......................................................................... 46
I.2 Quy trình loging in hệ thống SDH .................................................................................... 47
I.3 Quy trình Logging out....................................................................................................... 48
II Quy trình xem cảnh báo .......................................................................................................... 48
II.1 Quy trình xem cảnh báo hệ thống LH và DXC ............................................................... 48
II.2 Quy trình xem cảnh báo hệ thống SDH ........................................................................... 48
2


Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps
III Các quy trình về đánh giá, giám sát chất lượng .................................................................... 48
III.1 Các quy trình truy vấn các thông số đường quang ........................................................ 48
III.1.1 Quy trình truy vấn mức công suất tổng và các bước sóng thành phần (LH_AMP). 48
III.1.2 Quy trình truy vấn độ phản xạ quang (ORL) (LH_AMP)........................................ 49
III.1.3 Quy trình truy vấn mức công suất của các port quang (LH_RPT, DXC) ................ 49
III.2 Các quy trình quản lý chất lượng (LH_RPT, DXC)....................................................... 50
III.2.1 Quy trình truy vấn chất lượng ................................................................................. 50
III.2.2 Quy trình xóa bảng chất lượng ................................................................................ 50
III.2.3 Quy trình khởi tạo giá trị Untimed trong bảng chất lượng..................................... 51
III.3 Quy trình kiểm tra led (LH, DXC).................................................................................. 52
IV Các quy trình truy vấn trạng thái các thành phần hệ thống................................................... 52
IV.1 Quy trình truy vấn trạng thái OTR CPG (LH_AMP) .................................................... 52
IV.2 Quy trình truy vấn trạng thái port trên OTR CPG (LH_AMP)....................................... 53
IV.3 Quy trình truy vấn các thông số STM-n facility (LH_RPT, DXC) ............................... 53
IV.4 Quy trình truy vấn cấu hình phần cứng của hệ thống SDH ........................................... 54
IV.5 Quy trình truy vấn các cấu hình bảo vệ .......................................................................... 54

VIII.3 Quy trình xóa card trên hệ thống SDH ........................................................................ 71
VIII.4 Quy trình xóa khai báo bảo vệ Linear 1+1 (DXC) ...................................................... 72
3


Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps
VIII.5 Quy trình xóa khai báo bảo vệ MSP cho hệ thống ...................................................... 73
CHƯƠNG 2: CÁC QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG ...................................................................... 73
I. Quy trình thay thế card............................................................................................................ 73
I.1 Quy trình thay thế card LH, DXC ..................................................................................... 73
I.1.1 Quy trình thay thế card trong giá điều khiển (Control Shelf)..................................... 73
I.1.1.1 Quy trình thay thế card SC (Shelf Controller) ................................................... 74
I.1.1.2 Quy trình thay thế card MI (Maintenance Interface).......................................... 75
I.1.1.3 Quy trình thay thế card MX (Message Exchange).............................................. 77
I.1.1.4 Quy trình thay thế card ESI (External Synchronization Interface)..................... 77
I.1.1.5 Quy trình thay thế card nguồn (Breaker/Filter) .................................................. 78
I.1.1.6. Quy trình thay thế cầu chì card nguồn (Breaker/Filter Fuse)............................ 79
I.1.2 Quy trình thay thế card trên giá DXC ........................................................................ 79
I.1.2.1 Quy trình thay thế card chuyển mạch DX140..................................................... 79
I.1.2.2 Quy trình thay thế card STM-16, Dual STM-16 (SR) T/R, STM-64 DWDM
TriFEC T/R..................................................................................................................... 80
I.1.3 Quy trình thay thế card trên giá LH ........................................................................... 83
I.1.3.1 Quy trình thay thế card Dual Amplifier, Booster21 (LH_AMP)......................... 83
I.1.3.2 Quy trình thay thế card OSC (Optical service channel) (LH_AMP) .................. 84
I.1.3.3 Quy trình thay thế card OC-192/STM-64 XR/WT (LH_RPT) ........................... 85
I.2 Quy trình thay thế card hệ thống SDH.............................................................................. 87
I.2.1 Quy trình thay thế card STM-16 AGG (OM4200)..................................................... 87
I.2.2 Quy trình thay thế card STM-4o Trib (OM4200) ...................................................... 88
I.2.3 Quy trình thay thế card 1:N Intershelf (TN-4T) ......................................................... 89
II Quy trình loopback tín hiệu trên hệ thống SDH .................................................................... 90


5


Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps

6


Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps
Hệ thống gồm 2 lớp chính: Lớp truyền dẫn quang Long Haul 1600 và lớp SDH. Trong đó,
lớp SDH bao gồm: DXC, OM4**0 và TN-4T. Tuy nhiên, xét về quy mô và vai trò, ta tách hệ thống
DXC ra thành một thành phần riêng để dễ dàng trong quá trình nghiên cứu, khai thác và vận hành.
Như vậy, một cách tổng quát, hệ thống bao gồm các thành phần cơ bản như sau:
Hệ thống truyền dẫn quang OPTera Long Haul 1600 (LH): Làm nhiệm vụ truyền dẫn tín
hiệu quang tốc độ 40Gbps sử dụng công nghệ ghép bước sóng quang mật độ cao DWDM.
Hệ thống kết nối chéo OPTera Connect DX (DXC): Làm nhiệm vụ kết nối chéo, xen/rẽ tín
hiệu, chuyển mạch bảo vệ…
Hệ thống ghép kênh xen/rẽ SDH (OM4200, TN4T): Xen/rẽ tín hiệu STM4, GE, STM1,
PDH (140Mbps, 34/45Mbps, 2Mbps).
Sự kết hợp giữa các thành phần trên hình thành nên một hệ thống thông tin quang hoàn chỉnhHệ thống cáp quang DWDM 40Gbps, trong đó, tùy thuộc vào vai trò mà mỗi node mạng (trạm) sẽ
có cấu trúc tương ứng. Ta có các kiểu trạm như sau:
Trạm Line Amplifier:
Trạm Line Amplifier làm nhiệm vụ khuyếch đại để bù suy hao đường quang (Hình 1.1.2).
Trạm Line Amplifier gồm: Hưng Yên, Nam Định, Ninh Bình, Hà Tĩnh, R7, R11, Phước Sơn
(R13), Lai Khan, An Khê 1, An Khê 2, Pleiku, Phú Nhơn, Đak Nông, Núi Một, Xuân Lộc.
Hình 1.1.2: Sơ đồ khối trạm Line Amplifier
Lower link

Lower link

R
P
T

Upper/Lower
link

Ghi chú:
Mux/Demux Module 1/2
LH1600G Amplifier
LH RPT w/ XR/WT

Trạm OADM:
Trạm OADM là trạm xen/rẽ một hay nhiều kênh quang. Hệ thống hiện tại chỉ xen/rẽ một kênh
quang (1554.94nm). Kênh quang xen/rẽ được kết nối đến hệ thống đấu nối chéo DXC và hệ thống
ghép kênh SDH để xen/rẽ tín hiệu cho kênh quang đó. (Hình 1.1.4).
Trạm OADM gồm: Đồng Hới, Đông Hà, Huế, Tam Kỳ, Pleiku, Nha Trang, Bình Dương.

8


Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps
Hình 1.1.4: Sơ đồ khối trạm OADM
Upper/Lower
link

Upper/Lower
link

Upper/Lower


9


Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps
Hình 1.1.5: Sơ đồ khối trạm Terminal

Upper link

Upper link

CC
OO
NN
NN
EE
CC
TT

Upper link

Nam
Lower link

Upper link

Bắc
Lower link

DD

Upper/Lower
link

C
O
N
N
E
C
T

Ghi chú:
Upper/Lower
link

D
X

Mux/Demux Module 1/2
LH1600G
Connect DX
LH RPT w/ XR/WT
OM4**0

OM

11


Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps

Giá điều khiển gồm có:
Slot 1, 2 cắm card nguồn
Slot 3, 4 cắm card điều khiển hoạt động OPC lưu trữ
Slot 5 cắm card điều khiển hoạt động OPC điều khiển
Slot 6 cắm card điều khiển giá SC (shelf controller)
Slot 7, 8 cắm card giao tiếp đồng bộ ngoài ESI G1, G2 (Cấu hình hiện tại chỉ có DXC mới
sử dụng card ESI)
Slot 9 cắm card giao tiếp bảo dưỡng MI (Maintenance Interface)
Slot 10, 11 cắm card trao đổi thông điệp MX G1, MX G2 (Message Exchange)
Slot 12 cắm card giao tiếp điều khiển hoạt động OPC I/F
Slot 13, 14 cắm card giao tiếp PT G1, G2
Slot 15 cắm card nghiệp vụ OW (OrderWire)
Slot 16, 17 cắm card trống Filler
Lưu ý:
Card PT (Parallel Telemetry) và card OW (OderWire) là các card tuỳ chọn.
Card MX thứ 2 (MX G2) có mức độ khuyến nghị cao nhưng không phải là bắt buộc.
13


Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps
Card OPC slot 3, 4, 5 và 12 chỉ yêu cầu trang bị ở phần tử mạng (NE) có OPC primary
hoặc OPC backup.
Card nguồn Breaker/Filter (NTCA40AA):
Card breaker/filter có 3 đường nhận dòng ngõ vào 30A lấy từ nguồn cung cấp bên ngoài.
Breaker/filter cung cấp các ngõ ra theo yêu cầu của hệ thống. Chức năng của card
Breaker/filter là:
Lọc tần số thấp.
Cân bằng tải cho các đường cấp dòng ngõ vào.
Cung cấp 7 ngõ ra có mạch giới hạn dòng (công tắc)
Cung cấp một ngõ ra 60W cho khối quạt.

Bộ nhớ flash của SC chứa một bản sao phần mềm của nó, một bản sao dữ liệu hệ thống và một
thư viện phần mềm. Chúng ta dùng thư viện phần mềm khi cần thay thế một card. Thư viện phần
mềm đảm bảo chắc chắn rằng card chèn vào chạy phiên bản (Version) phần mềm thích hợp với quá
trình cung cấp dữ liệu của hệ thống.
Card giao tiếp bảo dưỡng MI (Maintenance Interface) NTCA42AA/ NTCA42BA:
Giao tiếp bảo dưỡng MI làm việc kết hợp với card điều khiển giá SC. MI chứa giao tiếp RS232 và giao tiếp Ethernet. Có hai version MI: 32Mbyte (NTCA42AA); 128Mbyte (NTCA42BA) (Cấu
hình hiện tại đang dùng MI 128Mbyte).
Card MI thực hiện các chức năng sau:
Cung cấp giao tiếp RS-232 và giao tiếp Ethernet
Hỗ trợ mạch kiểm kê (inventory)
Tập hợp các tín hiệu trạng thái
Xử lý giám sát
Cung cấp giao tiếp giữa LCAP và SC
Cung cấp khả năng lưu trữ trên bộ nhớ Flash
15


Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps
Điều khiển giá chỉ thị các mức cảnh báo
Hỗ trợ thư viện phần mềm
Truyền thông với OPC
Bộ nhớ Flash của MI lưu trữ bản sao thứ hai của phần mềm SC, dữ liệu của hệ thống. Bộ nhớ
Flash còn lưu trữ thư viện phần mềm. Bản sao thứ nhất về phần mềm SC và dữ liệu của hệ thống
nằm trong bộ nhớ Flash của SC.
Sao lưu và lưu trữ phần mềm giữa SC và MI cho phép thay thế hai card trong khi hệ thống
đang làm việc. Không được phép thay thế cả hai card trong cùng một thời điểm.
Sử dụng thư viện phần mềm khi thay thế một card có chứa TCS. Thư viện phần mềm đảm bảo
chắc chắn rằng card thay vào chạy phiên bản phần mềm thích hợp với phần mềm của hệ thống.
Card giao tiếp đồng bộ ngoài (ESI): NTCA44AA/ NTCE44AA/NTCE44BA:
Lưu ý: Cấu hình hiện tại, card ESI chỉ được sử dụng trong giá điều khiển của giá DXC

Card MX thực hiện các chức năng sau:
Hỗ trợ việc phát hiện sự hiện diện của các card với gía điều khiển.
Hỗ trợ việc truyền các thông báo trên kênh DCC.
Hỗ trợ việc trao đổi thông báo OAM (Operations, Administration and Maintenance) giữa
các card có trang bị bộ xử lý (TCS)
17


Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps
Hình 1.2.5: Truyền thông giữa card MX với các card khác trong hệ thống

Card giao tiếp PT (Parallel Telemetry) NTCA45AA:
Card PT hỗ trợ 32 rơle ngõ vào song song và 8 rơle ngõ ra song song. Card PT giám sát và điều
khiển các thiết bị bên ngoài thông qua các ngõ vào và ra này.

II.1.2 Giá chính, giá mở rộng và giá DWDM
Chứa các thành phần cũng như các loại card khác nhau tùy theo cấu hình sử dụng (Hình 1.2.6):
Hình 1.2.6: Giá chính và giá mở rộng LH_AMP:

18


Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps
Card UniOSC (NTCA15AG/AE):
Card UniOSC cung cấp kênh dịch vụ quang ngoài băng thông, truyền thông tin qua các trạm.
Trước đây card sử dụng cặp bước sóng 1510 nm/1480 nm. Hiện nay sử dụng bước sóng 1510
nm/1615 nm. Card cung cấp những đặc tính:
- Điều hành, giám sát, bảo dưỡng, và dự phòng (OAM & P)
- Thông tin cảnh báo để điều khiển và quản lý (OPC)
- Dự phòng và bảo dưỡng từ xa.

Khối DSCM (Dispersion Sloped Compensation Module), được trang bị ở tất cả các trạm, là
thiết bị thụ động có vai trò khắc phục hiện tượng tán sắc (hiện tượng xung ánh sáng bị dãn rộng về
19


Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps
mặt thời gian khi truyền qua một khoảng cách dài) trong sợi quang. Cấu tạo bên trong DSCM chỉ là
một sợi quang được chế tạo đặc biệt cho phép bù được tán sắc.

II.2 LH_RPT
Hình 1.2.7: Rack LH_RPT

Rack RPT gồm có các phần cơ bản (không kể các khối quạt):
Giá điều khiển (control shelf)
Giá chính (main transport shelf)
Giá mở rộng 1, 2 (Extension shelf 1, 2)

II.2.1 Giá điều khiển (control shelf)
Có cấu trúc và tính năng tương tự như giá điều khiển của hệ thống giá LH_AMP.

II.2.2 Giá chính và giá mở rộng
Chứa các loại card khác nhau tùy theo cấu hình sử dụng (Các loại card thuộc các ứng dụng
như: Optical service channel, Wavelength Translator, Dense Regenerator, Wavelength
Combiner…). Tuy nhiên, trong cấu hình hiện tại, các card OC-192/STM-64 XR/WT (NTCF04xx)
(ứng dụng Dense Regenerator) đang được sử dụng.
Card OC-192/STM-64 XR/WT (NTCF04xx):
Card STM-64 XR/WT được sử dụng cho các trạm lặp Repeater. Tốc độ tín hiệu quang của card
là 10Gbps (STM-64). Card có 2 chế độ hoạt động: 3R (WT) và Regen (XR). Nếu thiết lập là 3R thì
20


và DX65 đang sử dụng).
Hỗ trợ nhiều cấu hình hoạt động: Cấu hình Ring 4 Sợi, Cấu hình Ring 2 sợi, cấu hình tuyến tính
thẳng (1+1); cấu hình ring nhánh bảo vệ kết nối mạng con, cấu hình Ring nhánh STM-16 bảo vệ
chia sẻ đoạn ghép (MS-SPRing), Cấu hình kết nối chéo tốc độ thấp (LSX: Low-speed crossconnect)...

II Cấu trúc
Hình 1.3.1: Thiết bị DXC với giá mở rộng

Rack OPTera Connect DX gồm có 3 phần cơ bản (không kể các khối quạt):
Giá điều khiển (control shelf)
Giá truyền dẫn chính (main transport shelf)
Giá mở rộng (Extension shelf)
22


Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps

II.1 Giá điều khiển
Có cấu trúc và chức năng như giá điều khiển của LH_AMP

II.2 Giá truyền dẫn chính
Giá truyền dẫn chính chứa các loại card khác nhau tuỳ thuộc vào cấu hình NE.
Hình 1.3.2: Giá chính OPTera Connect DX Rel 6.0 với card chuyển mạch DX140

Trong đó:
Các slot 2 (G1) ÷ 9 (G8): Chỉ dành cho card nhánh (Trib card: HD STM-1o/e, Quad STM1o/e, Quad STM-4, Single STM-16, Dual STM-16, Dual Gigabit Ethernet)
Các slot 14, 15: Dùng cho card chuyển mạch A, B (DX140)
Các slot 1 (G0), 11 (G10) ; 12 (G11), 13 (G12); 16 (G17), 17 (G18); 10 (G9), 18 (G19) là
các slot đa năng (Universal Slot): Có thể cắm được các card: STM-64 T/R, HD STM-1o/e,
Dual STM-16, Quad STM-16, Dual Gigabit Ethernet (GE).


Single STM-16

G1 - G8

2–9

Dual STM-16

G0 - G12 or G17 - G19

1 – 13 or 16 - 18

Quad STM-16

G0, G9 - G12 or G17 - G19

1, 10 - 13 or 16 - 18

Dual
Ethernet

Gigabit G0 - G12 or G17 - G19

1 – 13 or 16 - 18

STM-64

G0, G9 - G12 or G17 - G19



Quy trình vận hành, khai thác, bảo dưỡng hệ thống cáp quang DWDM 40Gbps
Card giao tiếp STM-16 short reach T/R (NTCA30CK):
Giao tiếp STM-16 SR T/R là một giao tiếp card nhánh tốc độ thấp bao gồm bộ phát quang
laser bước sóng 1310nm, một bộ thu quang bằng photodiode PIN (Positive Intrinsic Negative) và
một bộ Demux.
Giao tiếp STM-16 SR T/R thực hiện các chức năng sau:
Cung cấp các cổng giao tiếp phát thu STM-16.
Xử lý mào đầu
Đồng bộ dữ liệu
Card STM-64 DWDM TriFEC T/R (NTCF06xx):
Card STM-64 DWDM TriFEC T/R thực hiện chức năng của một Card STM-64 DWDM với
mã sửa sai TriFEC (Triple Forward Error Correction), TriFEC phát lên ở hướng phát và giải mã ở
phía thu. Một mạch tích hợp thiết kế dành riêng cho việc mã hoá và giải mã TriFEC gọi là TriFEC
ASIC có khả năng thực hiện: No FEC, FEC và TriFEC.
Card Dual Gigabit Ethernet (GE LX: NTCA90CA):
Card Dual GE LX (Dual Gigabit Ethernet Long Reach) cho phép lưu lượng Ethernet sắp xếp
và ghép vào tải trọng tín hiệu SDH.
Các đặc trưng cơ bản của card Dual GE LX:
Cung cấp 2 giao tiếp quang 1000Base-LX (1310nm), sợi quang đơn mode (tầm 10km).
Hỗ trợ IEEE 802.1Q VLAN (transparent pass through).
Hỗ trợ IEEE 802.1P (các trường ưu tiên).
Khả năng điều khiển các khung Ethernet lên đến 2048bytes.
Hỗ trợ nhãn tín hiệu (signal label) cho các kết cuối tải trọng của Dual GE.
Hỗ trợ giao thức định tuyến RIP và OSPF.
Hỗ trợ kết nối Ethernet điểm nối điểm (VC-4, VC-4-2c, VC-4-4c, VC-4-8c) trên mỗi cổng.
Hỗ trợ giao thức internet (IP) theo RFC79, giao thức UDP theo RFC768, giao thức TCP
theo RFC791.
Hỗ trợ ICMP theo RFC792
Card chuyển mạch DX140/100/65 (NTCA26CA/BA/AA):