1. Phương thức đồng bộ mạng
SDH Đồng bộ mạng SDH bao gồm đồng bộ phân tử mạng và đồng bộ thong tin số truyền giữa hai
nút mạng trong đó đồng bộ phân tử mạng thức hiện phân chia tín hiệu định nhịp từ một nguồn
chính đến các nút, phân tử . Thông tin số truyền giữa hai nút mạng được đồng bộ với hoạt động
định nhịp phía thu và phía phát nhờ các phương pháp đồng bộ bit, khe thời gian và đồng bộ khung.
Về mặt cấu tạo, mạng đồng bộ SDH bao gồm hệ thống đường số truyền thông tinvà hệ thống nút tái
tạo đồng hồ tham khảo.
1.1 Phân cấp đồng mạng SDH
Phân cấp đồng bộ mạng SDH là cách tổ chức các cấp đồng bộ trong mạng(4 cấp theo ITU-T) điều
này phụ thuộc vào cấu hình mạng thực tế, dự báo phát triển mạng, khả năng tài chính và cách thức
tối ưu hoá mạng
Thực tế mạng SDH có cấu hình phức tạp bao gồm nhiều dạng mạng con. Điều này phù hợp với
tính linh hoạt trong điều hành, giám sát và cho phép giảm thiểu chi phí xây dựng mạng. Nhìn chung,
hai dạng mạng con được sử dụng nhiều hiện nay là cấu hình phân cấp và cấu hình vòng.
Theo những khuyến nghị lien quan của ITU-T, số cấp đồng bộ phân chia trong mạng không lớn hơn 4
v à nguồn đồng bộ tương ứng là sơ cấp, trung chuyển, cục bộ và kết cuối( phân tử mạng)
cấp 1( tham khảo sơ cấp)
1*10
-11
Cấp 2 (đồng bộ trung chuyển)
1*10
-8
Cấp 3 ( đồng bộ cục bộ) 1*10
-6
Cấp 4 (đồng bộ kết cuối)
1*10
-5
Phân cấp đồng hồ
Phân cấp đồng bộ nhằm mục đích phân chia tín hiệu đồng bộ đến từng phần tử nhỏ nhất thuộc mạng
với độ chính xác yêu cầu. Ngoài ra còn nhằm các mục đích khác như: giảm chi phí đồng bộ mạng, tạo
thuận lợi cho đồng bộ, quản lý, khai thác mạng.

1.2 Phương thức đồng bộ mạng SDH
Các yếu tố cần xét gồm:
- cấu chúc mạng và độ tin cậy của hệ thống truyền dẫn, chuyển mạch khả năng thu nhận đồng bộ
của thiết bị.
- Tương lai phát triển mạng lưới, các dịch vụ trên mạng.
Nhìn chung, cách thức đồng bộ bao gồm 4 loại hình sau:
- Không đồng bộ(asynchronous): phần tử mạng mất tất cả nguồn tham khảo, thời gian lưu giữ tối
đa với độ chính xác tối thiểu bị vi phạm lệch tần số lớn giữa các phần tử đang hoạt động, mạng
SDh không tải được thông tin và cảnh báo AIS phát tán trên đường truyền.
- Giả đồng bộ(plesynchronous): Phần tử mạng không còn nguồn đinh thời tham khảo, đồng hồ tại
nút đang chạy chế độ lưu giữ hoặc tự do, con trỏ phải điều chỉnh pha khi truyền luồng số giữa
các nút song còn nằm trong giới hạn cho phép.
- Cận đồng bộ(plesynchronous): Mạng dung nhiều đồng hồ chủ sơ cấp và một đồng hồ bất kì
thuộc mạng được định nhịp từ 1 trong các đồng hồ chủ này.
- Đồng bộ( Synchronous): Thường dung trong mạng SDH quốc gia hay vùng, khu vực quy mô địa lý
hownMoij nút, phần tử mạng nhận định thời từ một nguồn đồng hồ chủ duy nhất trên mạng và
được điều chỉnh hoạt động bám theo tần số định thời này.
Phân loại đồng bộ mạng theo quan hệ giữa các đồng hồ, có mạng đồng bộ, mạng đồng bộ chủ tớ,
đồng bộ tương hỗ và mạng kết hợp(đồng bộ tương hỗ kết hợp đồng bộ chủ tớ, đồng bộ chủ tớ kết
hợp hoạt động cận đồng bộ).
1.2.1 Cận đồng bộ
Phương pháp cận đồng bộ
Trong chế độ cận đồng bộ sử dụng các đồng hồ có độ chính xác cao hoạt động tự do và các bộ nhớ
đệm thích hợp để giảm sai lệch tần số. Độ dài bộ nhớ đệm phụ thuộc vào trôi tần số của đồng hồ, biến
đổi độ dài truyền dẫn, tốc độ dữ liệu đường truyền và chu kỳ của bộ nhớ đệm…
Các đồng hồ này trong thực tế hoạt động không đồng bộ với nhau nhưng sai lệch tần số bị giới hạn
để chất lượng đồng bộ chấp nhận được.
Phương pháp cận đồng bộ thích hợp đối với tất cả các kích cỡ mạng. ưu điểm của nó là thiết bị đơn
giản và không có các vấn đề lớn về ổn định tần số. Tốc độ trượt cũng có thể định lượng dễ dàng
S

S
M
M
Nhược điểm quan trọng nhất là giá thành quá cao và thời gian làm việc ngắn do vậy làm tăng chi phí
bảo dưỡng và giá thành
1.2.2 Đồng bộ chủ tớ
Một đồng hồ được coi là đồng hồ chủ (master) phân bố tín hiệu đến các đồng hồ tớ(Slave) theo 1
hướng, đồng hồ tớ hoạt động khoá theo đồng hồ chủ và duy trì sai pha giữa 2 tín hiệu định thời thu và
phát tại đồng hồ không đổi trong dải chấp nhận được hoặc bằng zezo.
Thông tin sai pha tức thời lưu lại trong bộ đệm đầu vào đồng hồ tớ và được đưa ra điều khiển tần số
dao động nội. Cũng có thể dung PLL cho chức năng này. Trượt xảy ra khi bộ đệm và mạch điều khiển
thiết kế không phù hợp với dung pha, trôi pha xảy ra trên đường truyền và khả năng ổn định tần số của
bộ dao động nội, chất lượng mạch điện tử sử dụng, biến đổi của môi trường đặt đồng hồ hay là đường
truyền.

Đồng hồ tớ
Đồng hồ chủ
Tín hiệu đồ hồ
Phương pháp đồng bộ chủ tớ
Đồng hồ chủ t có thể là đồng hồ sơ cấp, chuyển tiếp hay cục bộ, BITS/SSU hoặc đồng hồ có chất
lượng tương đương như Stratum 1,2,3.
Phương pháp đồng bộ chủ tớ cho chất lượng đồng bộ cao, tần số tại nút ổn định và bám theo đồng
hồ chủ, cấu hình đơn giản song không phù hợp khi mạng trải dài trên nhiều vùng địa lý. Thêm vào đó,
hoạt động bình thường của mạng phụ thuộc chặt chẽ vào đồng hồ chủ. Mạng đồng bộ chủ tớ thường
kéo theo việc xây dựng trung tâm điều khiển, giám sát, quản lý,khai thác thuận lợi tại nút chứa nguồn
chủ định thời.
a. Đồng bộ chủ tớ phân cấp.
Các đồng hồ tớ sắp xếp theo cấp và được dán nhãn phân biệt tuỳ theo vị trí trên mạng. Thông tin về
trạng thái phân cấp của đồng hồ và trạng thái tuyế nối được cấp lien tục tới các nút và phân tích nhờ
điều khiển.

Nút mạng cấp thấp đồng bộ hoạt động với nút mạng cấp cao nhờ tín hiệu đinh thời trực tiếp hoạc
gián tiếp từ nút mạng cấp cao. Một đồng hồ cấp thể nhận nhiều đường tín hiệu tham khảo ngoài đường
ưu tiên 1. Đồng hồ cấp cao nhất sau đồng hồ chủ sẽ làm nhiệm vụ phân phối định thời khi đồng hồ chủ
gặp sự cố.Tuy nhiên, do chất lượng không cao nên thời gian chạy chế độ lưu giữ thấp.
Đồng hồ chủ
Đồng hồ tớ cấp n
Tín hiệu đồng bộ sơ cấp
Tín hiệu đồng bộ dự phòng
Phương pháp phân cấp chủ tớ
Phương pháp đồng bộ chủ tớ phân cấp có thể áp dụng cho mọi loại mạng truyền dẫn do có khả năng
hoạt động tốt, độ tin cậy cao, ít bị ảnh hưởng từ trạng thái tuyến nối.
b. Đồng bộ chủ tớ phân cấp kết hợp đồng bộ
Để tang độ tin cậy của mạng, cần phải thiết lập các đồng hồ dự phòng và tuyến nối dự phòng. Cấu
hình này đòi hỏi một mạch vòng bảo vệ để phát hiện lôivà chuyển mạch qua cách tuyến hoặc đường nối
dự phòng. Quá trình này là hoàn toàn tự động.
Trong mạng rộng, độ dài cây phân cấp có thể rất lớn, giải pháp dung nhiều đồng hồ chủ độc lập tạo
nên các mạnh con cận đồng bộ trong hoạt động được chấp nhận.
Phương thức này phug hợp cho tuyến trải rộng, điều kiện thiết lập tuyến khó khăn.
M
M
s
Cấp
Cấp
Cấp
Cấp
Cấp
Vùng2
Đồng bộ kết hợp
1.2.3 Đồng bộ ngoại
Sử dụng một nguồn thời gian chính xác ngoài mạng sẵn có thong qua đường truyền cáp, vi ba, vệ

tinh, cáp quang do đó cho phép dung nguồn đồng bộ rẻ tiền, không phụ thuộc vào topo mạng. Vấn đề
trở ngại là chất lượng tín hiệu đồng bộ tuỳ thuộc khoảng cách, môi trường truyền dẫn.
PRC
PRC
Đồng bộ ngoài
GPS hiện coi như nguồn dự phòng ngoài cho mạng viễn thong Việt Nam thong qua đường truyền vệ
tinh.Với quy mô mạng con, các BITS/SSUcũng được xem là nguồn đồng bộ ngoài.
1.2.4 Đồng bộ tương hỗ
Mỗi đồng hoạt động nhờ tần số trung bình các định thời đầu vào tham khảo và sử dụng cho đồng hồ
tại nút. Phương thức này cho phép mạng có một hay nhiều hoặc không cần đồng hồ chủ. Hỏng một
đồng hồ tại nút cũng không ảnh hưởng lơn đến chất lượng hoạt động toàn bộ mạng.

Tôpô mạng ảnh hưởng đến trễ truyền dẫn và các tham số khác là nguyên nhân của nhiễu loạn tần số
định thời hệ thống. Nếu không dung đồng hồ chủ kết nối sẽ gặp trở ngại về quãng cách tần số có thể bị
bi phạm tại vùng giáp ranh giữa các mạng.
Đồng bộ tương hỗ không yêu cầu cao cho các đồng hồ nút song các đồng hồ này phải có cùng cấp
chính xác và đảm bảo cho chức năng cung cấp tín hiệu định thời đến phần tử nội bộ.
1.2.5 Đồng bộ tín hiệu truyền dẫn
Đồng bộ tín hiệu truyền dẫn được chia làm các phương thức sau:
- Đồng bộ bit: dùng cho dữ liệu định thời cần được tái thiết lập tại đầu thu nhằm chuẩn hoá quá
trình quyết định trong mạch lấy mẫu.
- Đồng bộ khe thời gian: dung cho mức định thời mạng. Các khe thời gian ghép vào khung bằng hệ
thống số đặt tại nút nguồn và chuyền tải nhờ hệ thống truyền dẫn đến phía thu. Phía thu đọc
các khe thời gian sau một khoảng trễ cố định từ bộ nhớ. Bộ đệm khe thời gian có thể chứa ít
nhất 125 MS của lỗi thời gian hệ thống và 18 MS cho lỗi thời gian ngẫu nhiên mà không gây
trượt.
- Đồng bộ khung: lien quan đến cấu trúc lặp và luồn xung trước khi phát. Các xung dữ liệu được
cấu trúc thành các từ, kết hợp một số luồng tin lien lạc hiện đại kết nhóm nhiều từ số liệu vào tế
bào trước khi cài vào cấu trúc khung. Khi khung đã thiết lập, khe thời gian cũng được nhân dạng
và lưu giữ cho quá trình xử lý. Đồng bộ khung cho phép chỉ rõ điểm đầu và điểm cuối một nhóm

bit.
-
Định thời theo phương thức vonhf hồi quy.
Tín hiều định nhịp sử dụng trong truyền thong tin giữa các nút mạng có nguồn gốc từ một đồng hồ chủ
bên ngoài hoặc dung vòng hồi quy(loopback). Mỗi nút chứa một đồng hồ riêng, đầu thu định nhịp theo
đồng hồ phát tại nút đó. Phương thức này yêu cầu bộ dao động nội 2 phía đường truyền có cách quãng
tần số và sai pha chấp nhận được.
Một nguồn khác cho tín hiệu định thời các nút là đồng hồ ngoài. Chung một đồng hồ ngoài cho phép
hoạt động đồng bộ thong tin phát –thu dễ dàng, hạn chế trôi, trượt trong mạng.
2. Đồng bộ phần tử mạng SDH
2.1. Nguồn đồng bộ phần tử mạng SDH
Phần tử mạng SDH bao gồm thiết bị phân cấp số đồng các cấp được cung cấp tín hiệu định thời nhờ các
mạch đồng hồ làm việc ở chế độ tớ nội bộ hoặc trực tiếp từ nguồn định nhịp ngoài.
2.1.1. tín hiệu tham chiếu ngoài
Tín hiệu tham chiếu ngoài( Tín hiệu đồng hồ) được lấy trực tiếp từ đồng hồ chuấn sơ cấp PRC, GPS hay
BITS hoặc đồng hồ trung chuyển, cục bộ, Đồng hồ tổng đài qua đường cáp đồng trục, viba,vệ tinh hay
cáp quang. Tín hiệu này thường không đi riêng trên một tuyến quang nhằm hạn chế chi phí cho bang
tần và công suất phát.
2.1.2 Tín hiệu đường truyền STM-1
Luồng tín hiệu STM-1 được sử dụng cho đầu vào bộ tách tín hiệu định thời tham chiếu. Mức chất
lượng nguồn định thời này chỉ rõ bởi giá trị byte S
1
trong phần SOH khung STM-1 gửi về phía sau.
S
1
=
T
R
R
T

8
7
6
5
4
3
2
1
Thông báo cuối cùng chỉ đưa ra khi có uỷ thác do thu nhận AIS đoạn ghép kênh và được phiên dịch
như một chỉ bảo cho lỗi vật lý cổng giao diện nguồn đồng bộ. Thông báo này được thiết lập không tương
tác với quá trình phát hiện AIS đoạn ghép kênh.
2.1.3. Tín hiệu 2,048 Mbit/s
chọn 2 trong các luồng tín hiệu 2,048 Mbit/s làm nguồn tham khảo, luồng số còn lại sử dụng cho
nguồn dự phòng. Trường hợp này áp dụng với hệ thống SDH tại vùng cách ly và đồng hồ được truyền
không kèm theo tin tức.
Một khả năng chấp nhận được là đồng bộ phần tử mạng nhờ tín hiệu viba số 2,048 MHz song chất
lượng không đảm bảo do các tác động từ biến đổi mỗi trường truyền như thời tiết, địa hình, mỏ
lhoansg sản, đặc biệt là mưa và bão từ.
2.1.4. Chế độ lưu giữ
Chế độ này áp dụng khi đồng hồ phân tử mạng mất mọi tham khảo vào. Các số liệu lưu giữ về tín hiệu
đồng bộ: tần số pha dung điều chỉnh tín hiệu định thời từ bộ dao động nội. Tuy nhiên, sự sai biệt tần số
và pha theo thời gian phụ thuộc vào độ chính xác của bộ dao động, nó quy định thời gian chạy lưu giữ
cho đến khi xảy ra trượt.
2.1.5. Chế độ tự do
Áp dụng cho đồng hồ mất tham khảo quá thời gian lưu giữ cho phép. Vùng chịu ảnh hưởng của đồng
hồ này có liên hệ cận đồng bộ với các vùng khác về mặt thong tin.
Nguồn đồng hồ được xếp thứ tự ưu tiên tuỳ thuộc vào kế hoạch điều hành đồng bộ mạng.
2.1.6. Giao diện đồng bộ ngoài ESI (External Synchronous Tnterfaces)
ESI dung cho giá nút đầu cuối và nút ADM (xen tách kênh) trong mạng vòng. ESI được sử dụng như
đồng hồ chung cho phân giá khi tham chiếu tín hiệu chuẩn thứ nhất và thứ hai.

Đồng bộ sử dụng ESI phụ thuộc:
- Đồng hồ cung cấp chuẩn thứ nhất, thứ hai.
- Các phương thức chọn lọc mục tiêu của ESI: bình thường, tự do lưu giữ.
Các phương thức lọc dòng: tụ do, thu nhận, nhanh, bình thường, lưu giữ.
- Tự do: ESI cung cấp tín hiệu đồng bộ chạy tự do tang 3, nó là kết quả của ESi đang chạy tự do
trong phương thức lọc mục tiêu khi không cps đồng hồ chuẩn hay khi mất tín hiệu chuẩn trong
lúc ESI đang ở trạng thái thu nhận, khi khở động lại.
- Thu nhận: Dùng để đưa đồng hồ đầu ra ESI vào đồng bộ tới tần số đồng hồ chuẩn đã chọn.
- Nhanh: ESI làm thay đổi ít về tần số để đồng bộ đồng hồ với tần số đồng hồ chuẩn đã chọn.
- Bình thường: đồng hồ bên trong ESI được đồng bộ tới tín hiệu và đã đi vào hoạt động.
- Lưu giữ: ESI đang ở phương thức lọc dòng bình thường sau đó mất tất cả đầu vào.
Tham khảo vẫn hoạt động Mất tham khảo
Đạt các tiêu chuẩn nhanh Không đạt tiêu chuẩn nhanh
Khôi phục
Mất tham ít nhất một tham
Đạt các tiêu chuẩn bình thường chiếu Lưu giữ


Sơ đồ mô tả các chế ộ hoạt động của giao diện đồng bộ ngoài ESI.
2.2. Đồng bộ phần tử mạng
2.2.1. Các phân thức đồng bộ phần tử mạng
- Đồng bộ đường: tách tín hiệu đồng hồ từ tín hiệu quang thu và dung trong bộ xen tách kênh để
đồng hồ tín hiệu quang 2 hướng phát.
- Đồng bộ ngoài: dung một nguồn đồng hồ độc lập với đồng hồ nội, thường là BITS/SSU hay đồng hồ
cấp trung chuyển trở lên.
- Đồng bộ xuyên qua: áp dụng cho trạm lặp, tín hiệu quang thu được dung để đồng bộ tín hiệu quang
phát cùng hướng, mỗi hướng cần một đồng hồ riêng, không cần ESI do không yêu cầu đồng bộ ngoài.
- Chạy tự do: Đồng hồ nội dung đinh thời tín hiệu hướng phát và có ảnh hưởng trực tiếp đến các
đòng hồ khác trong mạng.
- Đồng bộ vòng: dung cho giá NE đầu cuối, một dang của đồng bộ thường, tín hiệu được tách từ đầu

vào được dung để đồng bộ cho hướng phát ngược lại và tín hiệu nhánh.
2.2.2. Nguồn định thời thống nhất công trình BITS
BITS là nguồn cung cấp định thời chung cho một công trình bao gồm nhiều thiết bị , phần tử mạng,
cổng và đầu cuối số.
Chạy tự doBắt đầu
Thu nhận
Nhanh
Bình thường Lưu giữ
Nguyên tắc BITS: các thiết bị số trong công trình phải nhận đồng từ cùng một đồng hồ chủ BITS qua
luồng số DS0, DS1.
Ưu Điểm của BITS:
- Nâng cao độ tin cậy của phân phối đồng hồ , tối thiểu hoá số lượng tuyến đồng bộ đi vào trạm
trung tâm do BITS thu đồng hồ chuẩn bên ngoài trạm,
- Tăng số dịch vụ trong trạm.
- Thuận lợi cho cung cấp, bảo dưỡng dịch vụ số mới. BITs chỉ phụ thuộc địa điểm, không phụ
thuộc vào loại dịch vụ.
2.2.3. Các sơ đồ cơ bản của đồng bộ mạng SDH
a. Đồng bộ mạng SDH tuyến thẳng

BITS #1 BITS #2
đồng bộ ngoài Tuyến cấp đồng Tuyến cấp đồng đồng hồ ngoài Mạng vòng đồng
cấp cho BITS#1 hò cho BITS#1 bộ cho BITS#2 cấp cho BITS#2 hồ BITS#2
Đồng bộ các mạng SDH tuyến thẳng.
Trong đồng bộ tuyến thẳng có 4 cách bố trí đồng bộ như sau:
- Cả 2 thiết bị đầu cuối đường dây LTE đều ở chế độ hoạt động tự do và không dung ESI
- Cả hai LTE được đồng bộ từ bên ngoài bởi BITS.
- Một LTE được đồng bộ bởi 1 BITS, LTE kia cấp tín hiệu tham chiếu cho BITS của LTE đó.
- Một LTE được đồng bộ bởi 1 BITS và LTE kia loop vòng ngõ ra tham chiếu tín hiệu tham chiếu
quay trở lại ESI.
b. Đồng bộ cho các mạng Ring.


NE2 NE22
NE11 NE12NE1
ESIG2
G1
B
A C
D

Dùng một BITS cho tất cả các nút
Đồng bộ cho các mạng Ring có thể dung một BITS cho tất cả các nút. Khi có sự cố thì tự động chuyển
sang chế độ chạy tự do. Cũng có thể dung đồng hồ hoạt động theo 2 ưu tiên khác nhau hoặc mỗi nút
dùng một đồng hồ riêng lẻ với chế độ chạy tuỳ chọn.
Mạng Ring SDh, đặc biệt là loại SPRing yêu cầu một nguồn đồng bộ mẫu ngoài tại hai đầu của một
vòng Ring hoặc một đầu ring yêu cầu 1 BITS, đầu kia của mạng ring đồng bộ theo đồng hồ thu của Ring
lân cận.
Đối với các mạch vòng ADm có thể lựa chọn đồng hồ thu từ tuyến cáp quang. Bộ ESI có thể nhận tín
hiệu ddoonhf bộ trên tuyến cáp quang từ hai hướng A hoặc B, sau đó đo đồng bộ ra trên giá ADM.
Đối với các tuyến SDH để bảo đảm thong tin trong quá trình khắc phục nguồn mẫu cần chọ đồng hồ
nội bộ của thiết bị có tiêu chuẩn chất lượng cao thoả mãn khuyến nghị G 812 của ITU-t, tương đương với
độ sai lệch cho phép là 3,7.10
-7
.

B
G1
G2
G2
G1
BITS

ESI
ESI
ESI
G1 G2
BITS
ESIG2
G1
G1
G2
G2
G1
BITS
ESI
ESI
ESI
G1 G2
A C
D
Mỗi nút dung một BITS
c. Các hiện tượng vòng lặp thời gian
Sự loop đồng bộ sinh ra khi đồng hồ BITS hoặc đồng hồ của ESI đồng bộ lại chính nó một cách trực
tiếp hoặc gián tiếp qua các thiết bị trung gian. Điều này có thể do các mức đồng bộ ngang hang đồng bộ
lẫn nhau.
Vòng lặp thời gian sẽ gây ra rung pha rất lớn và kết quả là mất nguồn. Bởi vì vòng lặp thời gian không
thể phát hiện được trong NE tại chỗ.
BITS
BITS
BITS
BITS


NE22

NE23
NE1
NE12
NE2
NE3
NE32
NE21
Dùng hai đồng hồ hoạt động theo 2 ưu tiên khác nhau
Đồng bộ trong SDH tuân thủ 5 nguyên tắc sau:
Không taọ vòng thời gian: tránh tín hiệu định thời quay lại chính nút đã phát đi.
Duy trì phân cấp: để đạt hoạt động tốt nhất trong mạng, đồng hồ không nhận tham khảo từ nguồn định
thời cấp thấp hay kém chính xác hơn.
Đảm bảo nguyên tắc BITS .
Sử dụng thiết bị tốt nhất: hạn chế tối đa lỗi tín hiệu đinh thời.
Cực tiểu hoá phân tần đồng bộ: trên cơ sở đó để giảm tích luỹ rung pha, trôi trượt dọc tuyến, tang chất
lượng và độ ổn định trong hoạt động mạng.
`