BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ THƠNG TIN TPHCM
KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THƠNG
ĐỀ TÀI: Tìm hiểu công nghệ truyền dẫn số SDH
Synchronous Digital Hierachy
Giảng viên hướng dẫn : THẦY PHAN VĂN ĐỨC
Sinh viên thực hiện
: PHAN VĨ THÀNH
Lớp
: CD14KD1
MSSV
:3004140029
Họ và tên giáo viên hướng dẫn: PHAN VĂN ĐỨC
Họ và tên sinh viên: PHAN VĨ THÀNH
Lớp: CD14KD1
Khoá: 14
Ngày sinh: 21-10-1996
Ngành học: Điện tử - Viễn thông
0
Bậc đào tạo: Cao Đẳng
1. Tên đề tài: Công nghệ truyền dẫn số SDH
2. Các số liệu ban đầu: Theo tiêu chuẩn thiết kế của kỹ thuật truyền dẫn SDH.
3. Nội dung các phần lý thuyết và tính tốn:
* Chương I: Giới thiệu chung về PDH và SDH
* Chương II: Sắp xếp các luồng PDH và SDH vào Container của khung SDH
* Chương III: Con trỏ và và từ mào đầu
SINH VIÊN THỰC HIỆN
PHAN VĨ THÀNH
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
PHAN VĂN ĐỨC
1
Công nghệ SDH
LỜI GIỚI THIỆU
Kỹ thuật SDH là kỹ thuật truyền dẫn tiên tiến, đang được sử dụng ngày
càng phổ biến trên phạm vi tồn thế giới, nhờ các tính năng ưu việt hơn hẳn
thế hệ PDH. Với ưu thế trong việc ghép kênh đơn giản, linh hoạt, giảm thiết
bị trên mạng, băng tần truyền dẫn rộng, cung cấp giao diện tốc độ lớn hơn cho
các dịch vụ trong tương lai, tương thích với các giao diện PDH hiện có tạo ra
khả năng quản lý mạng tập trung. Công nghệ SDH đáp ứng sự tăng trưởng
nhanh của mạng viễn thông và mạng số hố đa dịch vụ. Đặc biệt cơng nghệ
SDH cho phép tạo nên cấu trúc mạng vòng, đảm bảo độ tin cậy an tồn mạng
lưới mà cơng nghệ PDH trước đây không làm được.
Việc sử dụng con trỏ cùng với việc ghép xen byte ở SDH cho phép các
thiết bị ghép kênh SDH dễ dàng tìm lại các luồng nhánh để thực hiện xen rẽ
chúng. Trong khi đó PDH thực hiện điều này rất khó khăn. Ở PDH để xen, rẽ
các máy ghép kênh phải thực hiện phân luồng (Demux) và ghép luồng (Mux)
rất phức tạp và tốn kém.
Hiện nay mạng viễn thông Việt Nam đã đưa kỹ thuật SDH vào sử dụng
để khai thác hết tính năng ưu việt của mọi loại hình dịch vụ và quản lý mạng
viễn thông được tốt. Việc trang bị kiến thức để làm chủ thiết bị và làm chủ
mạng lưới là rất cần thiết.
Sau một thời gian nghiên cứu, được sự giúp đỡ tận tình của thầy Phan
Văn Đức trường CĐ Cơng Nghệ Thơng Tin TPHCM. Em đã tóm tắt sơ lược
về công nghệ SDH và mạng truyền dẫn quang trong ngành viễn thơng Việt
Nam. Do kiến thức cịn nhiều hạn chế, Em rất mong được sự đóng góp của
các thầy cô giáo.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Phan Văn Đức và tồn thể giáo viên
khoa Điện Tử Viễn Thơng trường CĐ Cơng Nghệ Thơng Tin đã giúp em hồn
thành đồ án này.
TP.HCM, ngày
tháng năm 2022
Sinh viên
PHAN VĨ THÀNH
PHAN VĨ THÀNH
CD14KD1
1
Công nghệ SDH
CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PDH VÀ SDH
I. GIỚI THIỆU VỀ PDH
1. Phương thức ghép luồng
Hiện nay chúng ta vẫn còn đang sử dụng các thiết bị PDH để ghép từ 2
Mb/s đến 140Mb/s trong mạng lưới viễn thông Việt Nam và được truyền đi
theo vô tuyến hoặc cáp quang. Trong các mạng lưới cận đồng bộ quá trình
ghép luồng từ 2Mb/s lên 140Mb/s có liên quan trực tiếp đến các cấp ghép
luồng trung gian của 8Mb/s cần phải dùng thiết bị ghép luồng số cấp thứ ba,
thứ tư (3&4 DME).
Loại ghép luồng theo phương pháp này không cho phép quản lý mạng
lưới theo kiểu tích hợp hoặc giám sát các đặc tính kỹ thuật. Muốn quản lý
được như vậy phải lắp đặt thêm thiết bị và có sự kết nối giữa các trạm đầu xa
với các trung tâm quản lý làm cho rất tốn kém và phức tạp.
Hình 1.1. Ghép luồng số cận đồng hồ
Để ghép 64 luồng 2Mb/s thành luồng 140Mb/s và giao tiếp nó với 1 thiết
bị quang thì u cầu phải có các thiết bị quang sau đây:
A: 10 bộ DME cấp 2
C: 01 bộ DME cấp 4
B: 04 bộ DME cấp 3
D: 01 bộ OLTE
PHAN VĨ THÀNH
CD14KD1
2
Công nghệ SDH
Sử dụng tổng cộng 22 bộ thiết bị riêng rẽ và cần đến 106 sợi cáp để đấu
nối các thiết bị trên với nhau.
2. Chức năng xen rẽ của hệ thống PDH
Để có chức năng này trong hệ thống PDH chúng ta phải sử dụng riêng
một hệ thống tuyến hoạt động ở 140Mb/s và phải rẽ xuống luồng 2Mb/s. Để
rẽ và xen được như vậy người ta phải sử dụng các thiết bị tách ghép luồng
được bố trí BACK TO BACK (Xem hình 1.2).
Hình 1.2. Ghép và tách luồng trong hệ thống PDH
3. Kết nối chép luồng 2Mb/s trong hệ thống PDH
Để thực hiện đấu chéo luồng số, luồng 140Mb/s phải được tách xuống
luồng 2Mb/s, sử dụng các thiết bị DME cấp 2, 3, 4. Rồi các tín hiệu 2Mb/s
phải được đấu chép bằng phương thức nhân công sử dụng đến các dàn DDF
và phải có các sợi cáp và Connecter để đấu nhãy.
* Nhược điểm của hệ thống PDH
- Khả năng quản lý điều hành không linh hoạt, khơng có khả năng giám
sát đến từ dịng số cơ sở trong quá trình truyền dẫn. Do ghép xen bít và ghép
theo từng cấp nên khi ghép rồi thì khơng kiểm sốt được dịng số cơ sở.
- Thiết bị ghép tách cồng kềnh phức tạp vì phải ghép và tách theo từng cấp.
- Tốc độ sử dụng cao nhất là 140Mb/s. Vì cấp ghép càng cao, tốc độ cao
thì 2 nhược điểm trên càng lớn.
PHAN VĨ THÀNH
CD14KD1
3
Công nghệ SDH
- Tồn tại 3 phân cấp số không đồng nhất, khơng có khả năng nối chép để
tạo thành mạng chung, khó khăn cho nhà quản lý sử dụng.
- Không tận dụng hết khả năng truyền dẫn của cáp quang.
Các nhược điểm trên khơng tự khắc phục được địi hỏi phải có một
phương thức truyền dẫn mới để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao và sự ra đời
của công nghệ SDH đã giải quyết được các nhược điểm trên.
II. GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG SDH (SDH – Synchronous Digital
Hiearchi)
1. Khái niệm và ưu điểm của hệ thống SDH
SDH là một công nghệ truyền dẫn thế hệ mới ngày nay trên thế giới.
SDH tạo ra một cuộc cách mạng trong các dịch vụ viễn thông, thể hiện một
kỹ thuật tiên tiến có thể đáp ứng rộng rãi các yêu cầu của mọi thuê bao, nhà
khai thác cũng như các nhà sản xuất… Thoả mãn các yêu cầu đặt ra cho
ngành viễn thông trong thời đại mới, khắc phục được các nhược điểm của thế
hệ PDH mà chúng ta còn đang sử dụng trên mạng lưới hiện nay.
Hệ thống SDH dựa trên cơ sở các khuyến nghị của ITU – T: G707, G708
và G709 cho biết các tiêu chuẩn Quốc tế bao gồm các quá trình ghép đồng bộ
và truyền dẫn đồng bộ.
G707: Tốc độ hệ thống phân cấp số đồng bộ
G708: Giao tiếp nút mạng cho hệ thống phân cấp số đồng bộ
G709: Cấu trúc ghép đồng bộ
Các hệ thống đồng bộ có thể tương tác cới các hệ thống PDH. Cấu trúc
SDH cho phép các tín hiệu cận đồng bộ kết hợp với nhau và được ghép vào
trong một tín hiệu SDH. Điều này cho phép nhà khai thác tiếp tục sử dụng các
thiết bị cận đồng bộ và phát triển các thiết bị đồng bộ phù hợp với nhu cầu
riêng đối với mạng của họ.
Tốc độ bit trên 155Mb/s lần đầu tiên được chuẩn hoá trên phạm vi tồn
thế giới. Mã truyền dẫn cho tín hiệu quang được tiêu chuẩn hố tương thích
với các thiết bị của các nhà sản xuất khác nhau.
Sử dụng cấu trúc khối: Tốc độ bít và cấu trúc khung của cấp cao hơn
được tạo thành từ tốc độ bit và cấu trúc khung của luồng cơ bản cấp thấp hơn
và trang bị các kênh riêng cho giám sát, quản lý, đo thử cho ta một mạng linh
hoạt, tin cậy, giảm được chi phí rất lớn cho việc quản lý.
PHAN VĨ THÀNH
CD14KD1
4
Công nghệ SDH
Mạng được quản lý bằng phần mềm, các kênh quản lý mạng trong cấu
trúc khung SDH cho phép mạng đồng bộ hoàn toàn được điều khiển bằng
phần mềm.
Tất cả các tín hiệu PDH có tốc độ từ 1,5Mb/s đến 140Mb/s đều được
ghép truyền dẫn vào cấp SDH thấp nhất là STM – 1 có tốc độ 155,52Mb/s.
2. Các phần tử mạng SDH (NE)
Trong SDH có một số phần tử mạng như sau:
- Thiết bị ghép kênh đầu cuối (Terminal Multiplexer – TM)
Thực hiện cả chức năng ghép kênh và đầu cuối đường truyền (Hình 1.3)
Hình 1.3. Thiết bị ghép kênh đầu cuối (TM)
- Thiết bị xen/rẽ (Add/Drop Multiplexer ADM)
Cho phép xen/ rẽ các luồng số, được minh hoạ ở Hình 1.4.
Hình 1.4. Thiết bị xen/ rẽ kênh (ADM
- Thiết bị nối chép luồng số đồng bộ (Synchoronous Digital Cross
Connection – SDXC). Hình 1.5.
Hình 1.5. Thiết bị nối chéo số đồng bộ (SDXC)
PHAN VĨ THÀNH
CD14KD1
5
Cơng nghệ SDH
- Trạm lặp (Regenerator).
Các trạm lặp đóng vai trị khơi phục tín hiệu quang, các trạm lặp được bố
trí dọc theo tuyến dẫn quang nhằm tăng cự ly truyền giữa các thiết bị ghép
kênh (Hình 1.6)
Hình 1.6. Trạm lắp
3. Các cấu hình mạng
Trong SDH có thể áp dụng nhiều loại cấu hình mạng như điểm nối điểm,
tuyến tính, hình cây (Hub), mạng vịng, mạng hỗn hợp. Mỗi loại cấu hình có
đặc điểm riêng, sau đây trình bày tổng qt các cấu hình nói trên.
- Cấu hình điểm nối điểm (Hình 1.7a)
Hình 1.7a Cấu hình điểm nối điểm
- Cấu hình tuyến tính (Hình 1.7b)
Hình 1.7b. Cấu hình tuyến tính
PHAN VĨ THÀNH
CD14KD1
6
Cơng nghệ SDH
- Cấu hình cây (Hình 1.7c)
Nhờ sử dụng các giao diện nhánh đồng bộ mà các trạm nút chính được nối
đến các nút ở xa qua một mạng đa điểm, các nút ở xa đóng vai trị đầu cuối.
P
Hình 1.7c. Cấu hình cây
- Cấu hình mạch vịng (Hình 1.7d)
Đối với cấu hình mạch vịng thì các nút đều đóng vai trị bộ xen/ rẽ
(ADM) và tạo thành một vịng kín. Loại mạch này có dung lượng lớn và có
khả năng tự phục hồi khi nút và đường truyền có sự cố mà khơng cần sự can
thiệp của mạng bên ngồi.
Hình 1.7d. Cấu hình mạng
PHAN VĨ THÀNH
CD14KD1
7
Cơng nghệ SDH
- Cấu hình hỗn hợp (Hình 1.7e)
Hình 1.7e. Cấu hình hỗn hợp
III. KHUNG TRUYỀN DẪN SDH
Sơ đồ quá trình luồng tạo khung STM – 1 được vẽ trong hình 1.8. Trong
đó ta thấy q trình hình thành khung truyền dẫn STM – 1 qua các cấp độ
ghép từ trái qua phải. Điều quan trọng là kỹ thuật tạo luồng cấp cao khác hẳn
với kỹ thuật PDH.
Hình 1.8. Quá trình hình thành khung truyền dẫn STM - 1
PHAN VĨ THÀNH
CD14KD1
8
Công nghệ SDH
Định nghĩa các khái niệm
- C-x (Container cấp x): Khối luồng cấp x, là cấp thấp nhất trong hệ
thống dùng để bố trí các luồng cận đồng bộ.
- VC – x (Virtual Container): Container ảo cấp x, gồm các container
tương ứng kết hợp với thơng báo vị trí POH.
- TU – x (Tributary Unit): Đơn vị luồng cấp x, gồm các VC – x tương
ứng kết hợp với từ chỉ dẫn Pointer.
- TUG – x (Tributary Unit Group): Nhóm đơn vị luồng cấp x, là nơi ghép
các TU với nhau để tạo thành 1 khung có tốc độ cao hơn.
- Pointer: Có nhiệm vụ tương hợp các luồng có thời gian định thời khác
nhau, điều khiển ghép luồng đưa lên luồng số có tốc độ cao hơn.
- AU (Administrative Unit): Là đơn vị quản lý ghép các VC với Pointer.
Chức năng của AU và TU có những điểm tương tự giống nhau.
- STM (Synchronous Transport Module): Đơn vị truyền dẫn đồng bộ,
gồm có AU – Pointer và từ mào đầu đoạn SOH thông báo đoạn tuyến được
truyền đưa.
- RSOH (Repeater Section Overhead): Mào đầu đoạn lặp dùng để quản
lý trạm lặp.
- MSOH (Multiflex SOH): Mào đầu đoạn ghép kênh dùng để quản lý
trạm ghép, phân kênh.
Khung truyền dẫn cấp 1 trong hệ thống phân cấp số đồng bộ SDH được
gọi là STM – 1 và có cấu trúc như sau:
Các thông số của khung truyền dẫn STM – 1
- Dài: 2430 byte.
- Thời gian: 125µs.
- Tốc độ: 155.520Mb/s.
- Tải trọng: 2340 bytes.
PHAN VĨ THÀNH
CD14KD1
9
Công nghệ SDH
Khung truyền dẫn STM – 1 được tổ chức làm 9 hàng, mỗi hàng chứa
270 bytes. Các thông tin trong khung sẽ truyền theo thứ tự từ trên xuống dưới
và từ trái qua phải và được chia làm 3 phần như sau:
- Phần mào đầu SOH: Phần này cũng được chia làm 2 phần nhỏ:
+ RSOH: Là phần lưu giữ các thông tin giám sát và điều khiển trên đoạn lặp.
+ MSOH: Là phần lưu giữ các thông tin ghép kênh giữa các trạm, truyền
cảnh báo…
- Phần AU – Pointer: Có chức năng khắc phục sự sai lệch về tần số và
đồng thời định vị điểm bắt đầu của các VC tạo thành.
- Phần Payload: Là phần mang thơng tin chính cần truyền dẫn.
IV. CÁC PHẦN TỬ TẠO THÀNH KHUNG TRUYỀN DẪN SDH
1. Container C
Container là đơn vị truyền dẫn nhỏ nhất trong khung truyền dẫn và là nơi
sắp xếp các luồng tín hiệu cấp thấp như các luồng PDH, luồng tín hiệu hình,
luồng dữ liệu…
Các loại container được sử dụng tương ứng với các tốc độ truyền dẫn
khác nhau cho cả hai hệ SONET và SDH như sau:
Types of level
Container
Level 1
C – 11
C – 12
Input Speed
1.544 Mb/s
2.048 Mb/s
Level 2
C–2
60312 Mb/s
Level 3
C–3
34.368 Mb/s
44.736 Ms/s
Level 4
C–4
139.264 Mb/s
Các tín hiệu được ghép vào khung theo nguyên lý xen byte hoặc xen bit
(Đối với tín hiệu cận đồng bộ - PDH)
Tín hiệu trong Container có:
- Các luồng dữ liệu (Như các luồng PDH)
PHAN VĨ THÀNH
CD14KD1
10
Công nghệ SDH
- Các bit hoặc các byte nhồi cố định trong khung: Chúng không mạng
nội dung dữ liệu mà chỉ sử dụng để tương thích giữa tốc độ bit của tín hiệu
PDH với tốc độ của container cấp cao hơn.
- Ngồi ra cịn có các bytes nhồi khơng cố định nhằm đạt được sự đồng
chỉnh một cách chính xác. Khi cần thiết các Bytes này cũng được sử dụng cho
các Bytes dữ liêu. Trong trường hợp này, các khung cịn có các bit điều khiển
nhồi. Các bit điều khiển nhồi này sẽ thơng báo cho phía thu biết các bytes
nhồi không cố định là bytes dữ liệu hay bytes nhồi thuần tuý.
Cấu trúc của container C tuỳ thuộc theo cấp ghép kênh và kích thước của
luồng dữ liệu đầu vào.
2. Virtual container (Container ảo)
VC = C + POH
Một VC là sự kết hợp của 1 container C và từ mào đầu đường POH (Path
over head) để tạo thành 1 khung hoàn chỉnh truyền đến đầu thu. Chức năng
của POH là mang thơng tin bổ trợ vị trí mà container này sẽ được truyền đến.
Trong khung VC thì POH này sẽ được gắn ở đầu khung và tại đầu thu nó sẽ
được dịch ra trước tiên khi mà container được giải mã. Ngồi ra POH cịn
mang thơng tin về giám sát và bảo dưỡng của đường truyền.
VC có nhiều loại tương ứng với các Container nhưng được chia làm 2
cấp như sau:
1 - Tất cả các Container khi được ghép trong 1 Container lớn hơn thì
được gọi là Container cấp thấp LO (Low Order Container). Tương ứng sẽ có
các Container ảo cấp thấp LOVC đó là VC – 11, VC – 12 và VC – 2.
2. Tất cả các Container truyền trực tiếp trong khung STM – 1 gọi là các
C cấp cao (HO Container). Tương ứng có các VC cấp cao là VC4. Trong
trường hợp VC – 3 được coi là Container cấp cao (HOVC).
Cấu trúc VC:
* VC – 11: Gồm 25 bytes dữ liệu cộng với 1 bytes POH sắp xếp trên 3
cột dọc 9 bytes được dùng để truyền dẫn tín hiệu 1.5 Mbit/s theo tiêu chuẩn
của Mỹ.
PHAN VĨ THÀNH
CD14KD1
11
Cơng nghệ SDH
Hình 1.9. Cấu trúc VC – 11 và VC - 12
* VC – 12:
Bao gồm 34 bytes dữ liệu + 1 bytes POH. Sắp xếp trên 4 cột dọc 9 bytes.
Được sử dụng để tương thích với tín hiệu 2Mbit/s của Châu Âu.
Có 3 loại tín hiệu 2Mbit/s có thể bố trí vào VC – 12:
1. Tín hiệu 2Mbit/s khơng đồng bộ (Asynchronous): Cho phép mang tín
hiệu 2Mbit/s nhưng khơng có khả năng giám sát từng bit.
2. Tín hiệu 2Mbit/s đồng bộ bit (Bit Synchronous): Cho phép giám sát
đến từng bit nhưng khơng nhận dạng được khung.
3. Tín hiệu 2Mbit/s đồng bộ bytes (Bytes synchronous): Cho phép giám
sát và nhận dạng tất cả các bit dữ liệu.
* VC – 2:
VC – 2 bao gồm 106 bytes dữ liệu cộng 1 bytes POH dùng để tương
thích với luồng 6.312 Mbit/s theo tiêu chuẩn CEPT. Sắp xếp trên 12 cột 9
bytes.
Hình 1.10. Cấu trúc khung VC - 12
PHAN VĨ THÀNH
CD14KD1
12
Công nghệ SDH
* VC – 3:
VC – 3 gồm 756 bytes dữ liệu cộng 9 bytes POH sắp xếp trên 85 cột như
hình vẽ. Mỗi bytes POH thực hiện một chức năng riêng.
Hình 1.11. Cấu trúc VC - 3
3. Đơn vị luồng TU (Tributary Unit)
TU = VC + pointer
Trước khi sắp xếp vào khung STM – 1, các cấp sẽ được thể hiện thông
qua khái niệm con trỏ Pointer. Đồng thời nó cũng thơng báo sự bắt đầu của
VC đó. Pointer được ghép thêm tại 1 vị trí cố định trong VC và tạo ra các VC
tương ứng sau:
TU – 1X: (TU – 11 và TU – 12)
TU – 1X = VC – 1X + 1byte PTR
Là các TU được tạo thành từ các VC – 1X (VC – 11 và VC – 12) kết hợp
với 1bytes PTR.
Hình 1.12. Cấu trúc TU – 11 và TU - 12
* TU - 2
TU – 2 = VC – 2 + byte PTR
PHAN VĨ THÀNH
CD14KD1
13
Công nghệ SDH
Việc truyền dẫn các byte pointer sẽ xảy ra lần lượt, cứ mỗi khung 125 µs
sẽ có một byte pointer. Byte pointer này sẽ được gắn vào 1 vị trí cố định trong
khung cấp cao hơn. (VC – 3 hoặc VC – 4). Như vậy tổng cộng sẽ có 3 bytes
pointer cho khung 125 s. Cịn byte thứ tư của đa khung 500s cũng mang 1
byte pointer, nhưng byte này chưa được định rõ chức năng và hiện nay dùng
để dự phịng.
Hình 1.13. Cấu trúc TU – 2
* TU - 3
Kích thước của TU – 3 và vị trí của byte Pointer như hình vẽ.
Hình 1.14. Cấu trúc TU – 3
Ngồi ra, có thể ghép 3 khung VC – 3 vào một khung VC – 4 theo
nguyên lý ghép xen Byte sau đó chúng được phát đi trong khung AU – 4
trong q trình truyền dẫn có 2 cấp pointer được ghép vào để thực hiện các
nhiệm vụ sau:
- Pointer AU – 4 trong thành phần SOH chỉ thị vị của VC-4 trong khung
STM-1
PHAN VĨ THÀNH
CD14KD1
14
Công nghệ SDH
- 3 pointer TU-3 (Mỗi Pointer 3 byte được gắn vào trong VC-4 để thơng
báo vị trí của mỗi VC-3).
4. Nhóm đơn vị luồng TUG (Tributary Group Unit).
TU-G là 1 nhóm các đơn vị luồng TU được ghép lại với nhau theo
phương thức byte xen byte
Có 2 loại TU-G là TU-G2 và TU-G3 có các thơng số:
CÁC LOẠI TU-G
Kích thước
Tốc độ
TU-G2
108 bytes
6.912 Mbit/s
TU-G3
774 bytes
49.536 Mbit/s
a) TU-G2
Mỗi TU-G2 có thể hình thành từ 3 kiểu:
* Tu-2 = 4 x TU-11
4 x TU-11 tạo thành TUG-2 theo nguyên lý ghép xem byte (Như hình
1.15) 4 byte đầu tiên của hàng thứ nhất là các byte pointer, các byte pointer,
các byte pointer, các byte pointer, các bytes sau là bb dữ liệu.
Hình 1.15: Cấu trúc TUG-2 tạo thành từ 4 TU-11
* TU G2 = 3 x TU - 12
3 TU – 12 cũng sắp xếp theo nguyên lý cen byte để tạo thành 1 TU-G2
(như hình 3-10). Tương tự như trường hợp trên 3 bytes đầu của hàng đầu tiên
PHAN VĨ THÀNH
CD14KD1
15
Công nghệ SDH
là các byte pointer, các byte sau là các byte dữ liệu. Có 2 cách để bố trí TU-12
và TUG – 2 đó là chốt (Locked Mode) và động (Floating Mode).
- Kiểu Floating cho phép các VC gắn vào khung TUG tại 1 vị trí nào đó và
sử dụng Pointer để liên kết các VC để chỉ thị điểm bắt đầu của VC trong TUG-2
vị trí của Pointer sẽ được gắn cố định trong TUG tương ứng với vị trí VC.
- Kiểu Locked thì ngược lại về ngun tắc các VC sẽ được gắn vào 1 vị
trí cố định trong TUG-2 và do đó khơng cần sử dụng Pointer của TU như
trong kiểu Floating.
Hình 1.16: TUG-2 tạo thành từ TU-2
* TU-2 tạo bởi TU-2
Mỗi TU-12 có kích thước tương ứng 1 TUG-2 do đó ghép TU-12 vào
TUG-2 như sau:
Hình 1.17: TUG-2 tạo thành từ TU-2
PHAN VĨ THÀNH
CD14KD1
16
Cơng nghệ SDH
b) TUG-3:
TUG-3 có kích thước 9x86 bytes có thể tạo bởi:
7 x TUG-2 = TUG-3
1 x TU-3 = TUG-3
* TUG-3 tạo thành từ 1 x TU - 3
Nếu TUG-3 tạo thành từ 1 TU-3 thì cột đầu tiên bao gồm 3 bytes TU-3
Pointer và byte còn lại là các bytes cố định.
Hình 1.17: TU-3 ghép thành TUG-3
* TUG-3 tạo thành từ TUG-2
TUG-3 tạo thành từ 7xTUG-2 (Các TUG-2 được tạo bởi các TU-12).
Nguyên tắc ghép là ghép xen Byte trong trường hợp này các Pointer trong
TUG-3 khơng có chức năng định vị trạm đến của các luồng tín hiệu lúc này
các Bytes Pointer của các riêng lẻ định vị trạm đến của các luồng tín hiệu lúc
này các Pointer nằm trong TUG-3. Cột đầu tiên chứa 3 Byte Pointer NPI
(Nool Pointer Indication) 6 Byte nhồi cố định (Fixed Stuf Byte) các Byte NPI
gọi là Pointer chỉ thị không giá trị. Chúng không mang ý nghĩa nào cả mà chỉ
mang các mẫu bit cố định.
PHAN VĨ THÀNH
CD14KD1
17
Cơng nghệ SDH
Hình 1.18. Ghép 7xTUG – 2 thành TUG – 3
Chú ý: 3 TUG – 3 được ghép vào VC – 4 theo trình tự cột thứ nhất là 9
Byte VC – 4 POH, cột thứ 2 và thứ 3 chứa các bytes nhồi cố định. Q trình
ghép đó được mơ tả như hình sau:
Hình 1.19. Ghép 3xTUG – 3 vào VC - 4
PHAN VĨ THÀNH
CD14KD1
18
Công nghệ SDH
5. Đơn vị quản lý AU (Adminis trantion Unit)
Gồm 2 loại AU – 3 và AU – 4 nguyên lý tạo thành
AU = VC + Pointer
Trong trường hợp này các giá trị của con trỏ AU (AU Pointer) được gắn
trong khung STM – 1 để ghi lại mối quan hệ về phase giữa khung truyền dẫn và
các VC tương ứng. Các byte AU Pointer này được gắn không cố định vào 9
Bytes đầu tiên của hàng thứ tư trong khung STM – 1. Chúng có chức năng đánh
dấu các AU (Tuy nhiên các AU – PTR của AU – 3 và AU – 4 là khác nhau)
Các AU có thể được cấu thành như sau:
- AU – 3 = 1 x VC - 3
- AU – 4 = 1 x VC – 4
- AU – 4 = 3x VC – 3 (Trường hợp này khơng có trong hệ ETSI)
a. AU – 3 tạo thành từ 1 VC – 3:
Một VC – 3 được thiết kế để truyền dẫn tín hiệu 45Mbit/s hoặc 34Mbit/s
PDH. Cấu trúc của AU – 3 bao gồm: (9 x 87) bytes + 3 bytes PTR trong đó có
18 bytes nhồi cố định được bố trí như hình vẽ.
Hình 1.20. AU – 3 tạo bởi VC – 3
PHAN VĨ THÀNH
CD14KD1
19
Công nghệ SDH
b. AU – 4 tạo thành từ 1 x VC - 4
Tương ứng với khung STM – 1 được cấu thành từ VC – 4 có kích thước:
(9 x 260) Byte + 9 Byte POH.
Hình 1.21. Cấu trúc AU tạo từ VC – 4
6. Nhóm đơn vị quản lý AUG (Administrantion Unit Group)
AUG được tạo bởi 1 x AU – 4 hoặc 3 x AU – 3 sắp xếp theo nguyên lý
ghép xen Byte. AUG có cấu trúc khung giống cấu trúc khung STM – 1 khi
chưa có phần mào đầu SOH.
7. Khung STM – 1 (Synchronous Transport Module)
Hình 1.22. Khung truyền dẫn STM - 1
* Phần tải tin (Payload)
Gồm 261 (Từ 10 270) x 9 hàng = 2349 Bytes.
* Phần mào đầu đoạn (SOH)
Bao gồm các thông tin quản lý truyền dẫn, chia làm 2 phần:
PHAN VĨ THÀNH
CD14KD1
20
Công nghệ SDH
+ RSOH bao gồm 27 Byte xếp thành 3 hàng (Từ hàng 1 hàng 3), mỗi
hàng 9 Byte như hình 3.17. Nó chứa các thơng tin quản lý trạm lặp.
+ MSOH bao gồm 45 Byte xếp thành 5 hàng từ hàng thứ 5 hàng 9 mỗi
hàng có 9 Byte. MSOH chứa các thơng tin quản lý ghép kênh.
+ AU PTR gồm 9 Byte ở hàng thứ tư có chức năng định vị các VC hợp thành.
Khung STM – 1 có thể tạo thành từ các AU – 3 và AU – 4
a. STM – 1 = 3 x AU - 3
3 x AU – 3 được ghép xen Byte vào khung STM – 1 như hình 1 – 22.
Mỗi AU – 3 có 3 Byte con trỏ có chức năng xác định các VC – 3 bằng cách
chỉ thị Byte đầy tiên của POH trong VC – 3 tương ứng và được xếp ở 9 Byte
đầu tiên của hàng thứ tư. Các Byte nhồi cố định được xếp làm 2 cột và bố trí
vào các vị trí như hình 1.23.
Hình 1.23. Ghép Byte xen Byte 3 AU – 3 vào STM – 1
Hình 1.24. Mơ tả khung STM – 1 tạo bởi 3 khung AUG – 3
PHAN VĨ THÀNH
CD14KD1
21
Công nghệ SDH
* STM – 1 = AU -4
Việc bố trí VC – 4 vào STM – 1 cũng tương tự như bố trí VC – 12 vào
TUG – 2. VC – 4 cho phép bố trí khơng cố định trong khung STM – 1. Vị trí
của nó được xác định bởi AU – 4 PTR. Bình thường VC – 4 chỉ cần 2 Byte để
xác định vị trí và Byte H1 và Byte H2 còn Byte H3 là Byte chỉ dùng trong
trường hợp cần thiết.
Hình 1.26. STM – 1 tạo bởi VC – 4
Bảng tổng kết kích thước và tốc độ các khung
CONTAINERC
Kích thước (Byte)
Tốc độ Mbit/s
VC
Kích thước (Byte)
Tốc độ Mbit/s
TU
Kích thước (Byte)
Tốc độ Mbit/s
TUG
Kích thước (Byte)
Tốc độ Mbit/s
AU
Kích thước (Byte)
Tốc độ Mbit/s
AUG
Kích thước (Byte)
Tốc độ Mbit/s
C – 11
25
1.6000
VC – 11
26
1.664
TU – 11
27
1.728
PHAN VĨ THÀNH
CD14KD1
C – 12
34
2.176
VC – 12
35
2.240
TU – 12
36
2.304
C–2
106
6.784
VC – 2
107
6.848
TU – 2
108
6.912
TUG – 2
108
6.912
C–3
756
48.384
VC – 3
765
48.960
TU – 3
768
49.152
TUG – 3
774
49.536
AU – 3
786
50.304
C–4
2340
149.760
VC – 4
2349
150.336
AU – 4
2358
150.912
AUG
2358
150.912
22
Cơng nghệ SDH
Hình 2.21. Sơ đồ tổng kết q trình tạo khung STM - 1
PHAN VĨ THÀNH
CD14KD1
23
