H C VI N CƠNG NGH B U CHÍNH VI N THƠNG GHÉP KÊNH TÍN HI U S (Dùng cho sinh viên h t o L u hành n i b HÀ N I - 2007 i h c t xa) H C VI N CÔNG NGH B U CHÍNH VI N THƠNG GHÉP KÊNH TÍN HI U S Biên so n : TS CAO PHÁN THS CAO H NG S N L I NĨI U Ghép kênh tín hi u s m t l nh v c r t quan tr ng Kh i u c a ghép kênh tín hi u s i u xung mã (PCM) i u ch Delta (DM), ó PCM c s d ng r ng rãi h n T PCM, nhà ch t o thi t b vi n thông ã cho i thi t b ghép kênh c n ng b (PDH) sau ó thi t b ghép kênh ng b (SDH) M ng thông tin quang SDH ã m m t giai o n m i c a công ngh truy n thông nh m áp ng nhu c u t ng tr ng r t nhanh c a d ch v vi n thông, c bi t d ch v Internet V i t c bit hi n t i c a SDH 10 Gbit/s v n ch a áp ng m t cách y cho truy n l u l ng Internet ã, ang s phát tri n theo c p s nhân Vì v y cơng ngh ghép kênh theo b c sóng (WDM) ã xu t hi n có th t n d ng b ng t n truy n d n t i mi n c a s th hai c a s i quang n mode, k thu t ghép ch t b c sóng DWDM ang óng vai trị quan tr ng m ng thơng tin quang tồn c u Tuy nhiên, thông tin quang SDH công ngh ghép kênh c nh Vì v y r ng b ng t n v n không c t n d ng tri t Theo c tính hi u su t s d ng r ng b ng t n kh d ng c a h th ng thông tin quang SDH m i t c 50% Tr c th c t m t m t r ng b ng t n ng truy n b lãng phí, m t khác cơng ngh truy n gói IP ATM ịi h i h th ng thơng tin quang SDH ph i tho mãn nhu c u tr c m t c cho t ng lai, mà d ch v gia t ng phát tri n trình cao Ch có th tho mãn nhu c u v t c truy n d n nâng cao hi u su t s d ng b ng t n ng truy n b ng cách thay i ph ng th c truy n t i l u l ng s li u V n m u ch t ng d ng ph ng th c truy n t i tiên ti n k t chu i các conten , s d ng ph ng th c óng gói s li u thích h p, truy n t i gói linh ho t theo cách tái s d ng không gian chuy n m ch b o v thông minh nâng cao tin c y c a m ng rút ng n th i gian ph c h i c a h th ng có s c Nh ng v n s c phân tích k ch sau ây: 1) Trình bày m t s khái ni m c b n truy n d n tín hi u, c bi t tín hi u s ph ng pháp ghép kênh s 2) Các ph ng pháp trì m ng N i dung ch y u c a chuyên ph ng pháp chuy n m ch b o v m ng ng th ng m ng vòng SDH 3) Các chu n Ethernet, m ng vòng th FDDI 4) Các ph ng th c truy n t i s li u bao g m ph ng th c óng khung s li u, k t chu i, i u ch nh dung l ng n, giao th c tái s d ng khơng gian v.v Sau m i ch ng có t p ho c câu h i sinh viên t ki m tra ánh giá ki n th c c a i ch ng v i áp s tr l i ph n ph l c Tài li u gi ng d y c biên so n theo c ng môn h c "Ghép kênh tín hi u s " c a ch ng trình t o i h c quy hi n c a H c vi n Công ngh B u Vi n thơng Tuy nhiên, ây l n biên so n u tiên nên không tránh kh i thi u sót v n i dung hình th c R t mong c gi góp ý tài li u ngày hồn thi n h n Ý ki n óng góp c a c gi xin vui lòng g i tr c ti p cho Phòng t o i h c t xa – H c vi n Công ngh B u Vi n thơng Xin chân thành c m n! Nhóm tác gi CH M TS NG I KHÁI NI M C B N TRONG TRUY N D N TÍN HI U 1.1 GI I THI U CHUNG Trong ch ng gi i thi u n i dung sau ây: - M t s khái ni m c b n truy n d n tín hi u s - Các ph ng pháp s hố tín hi u analog nh : PCM, DPCM DM Trong ó ph pháp PCM c s d ng r ng rãi h th ng ghép kênh PDH ng - Các ph ng pháp ghép kênh: ã i m qua ph ng pháp ghép kênh theo t n s , theo t n s tr c giao, theo th i gian, theo mã, ghép kênh th ng kê v.v ó ghép kênh theo th i gian c s d ng ghép kênh PDH, SDH - ng b vi n thông: ã ti n hành phân tích ph ng th c ng b nh : ng b sóng mang, ng b ký hi u, ng b bit, ng b khung, ng b gói, ng b m ng, ng b a ph ng ti n ng b ng h th i gian th c Tu thu c vào t ng tr ng h p c th mà s d ng m t ph ng th c ng b ho c s d ng ng th i m t s ph ng th c ng b Ch ng h n m ng thông tin quang SDH s d ng c ng b m ng, ng b sóng mang, ng b khung, ng b ký hi u 1.2 NH P MÔN GHÉP KÊNH S 1.2.1 Tín hi u tham s 1.2.1.1 Các lo i tín hi u (1) Tín hi u analog: tín hi u analog (t t c theo th i gian, thí d tín hi u tho i analog ng t ) lo i tín hi u có giá tr biên M t d ng i n hình c a tín hi u analog sóng hình sine, c th hi n d liên i d ng: S(t) = Asin ( t + ) ó: A biên tín hi u, t n s góc ( = f, f t n s ), pha c a tín hi u N u tín hi u t p h p c a nhi u t n s ngồi tham s ây cịn có m t tham s khác, ó d i t n c a tín hi u (2) Tín hi u xung: tín hi u xung lo i tín hi u có giá tr biên hàm r i r c c a th i gian i n hình c a tín hi u xung tín hi u xung l y m u tín hi u analog d a vào nh lý l y m u (3) Tín hi u s : ây c ng lo i tín hi u có giá tr biên hàm r i r c c a th i gian nh tín hi u xung Tuy nhiên, khác v i tín hi u xung ch biên c a xung b ng ho c 1, m t khác t p h p c a m t nhóm xung i di n cho m t ch s , ho c m t ký t ó M i m t xung c g i m t bit M t vài lo i tín hi u s i n hình nh : tín hi u m c (0 1), cịn có tên tín hi u xung nh phân hay tín hi u xung n c c; tín hi u ba m c (-1, +1), cịn c g i tín hi u xung tam phân hay tín hi u xung l ng c c (4) Tín hi u i u biên xung, i u t n xung ho c i u pha xung: ây tr ng h p mà sóng mang xung ch nh t có biên , ho c t n s , ho c pha bi n i theo quy lu t bi n i c a biên tín hi u i u ch Ba d ng tín hi u th ng c s d ng m ng thông tin analog 1.2.1.2 Các tham s c a tín hi u (1) M c i n M c i nt ng i: L dB 10 log Px P0 ó: Px cơng su t tín hi u (mW) t i i m c n xác i m tham kh o (mW) M c i n t i: L dBm 10 log nh m c i n, P0 cơng su t tín h u t i Px 1mW L(dB)m= dBm công su t t i i m x b ng mW, L(dBm) cơng su t tín hi u t i i m x l n h n mW, L(dBm) < cơng su t tín hi u t i i m x bé h n mW (2) T s tín hi u nhi u SNR dB 10 log Ps Pn 20 log Vs Vn 20 log Is In ó: Ps, Vs, Is t ng ng công su t, i n áp dịng i n tín hi u; Pn, Vn, In t cơng su t, i n áp dịng i n nhi u 1.2.2 ng truy n 1.2.2.1 ng ng r ng b ng t n truy n d n ng truy n Là môi tr ng truy n d n c s d ng truy n t i tín hi u, thí d ng truy n cáp kim lo i, ng truy n cáp s i quang, ng truy n Radio, v.v ng truy n c phân chia thành n (Path), kênh v.v 1.2.2.2 r ng b ng t n truy n d n Mu n o sau ây: (1) r ng b ng t n truy n d n c a tín hi u ó ph i c n c vào quy nh r ng b ng t n i n (BW)e r ng b ng t n i n b ng t n t t n s tín hi u b ng zero n t n s tín hi u mà t i ó áp ng c a tín hi u (h s khu ch i, i n áp, dòng i n) gi m 0,707 so v i giá tr c c i c a áp ng tín hi u (hình 1.1) V/Vmax 0,707 fmax f (BW)e Hình 1.1(2) r ng b ng t n i n r ng b ng t n quang (BW)o r ng b ng t n quang b ng t n t t n s i u ch b ng zero n t n s i u ch mà t i ó m c công su t quang gi m 50% (3dBm) so v i công su t quang c c i, nh minh ho hình 1.2 P(dBm) Pmax dBm f fmax (BW)o Hình 1.2 1.2.3 Truy n d n r ng b ng t n quang n kênh a kênh Truy n d n n kênh a kênh có ng ý h th ng truy n d n quang có m t hay nhi u b c sóng Thí d : h th ng thơng tin quang thơng th ng ch có m t b c sóng t i 1310 nm ho c 1550 nm; ó, h th ng thơng tin quang ghép b c sóng (WDM) có th truy n ng th i hàng ch c b c sóng khác n m mi n c a s th hai (1300 nm) ho c c a s th ba (1550 nm) c a s i quang n mode 1.2.4 H th ng truy n d n s tham s 1.2.4.1 H th ng truy n d n s H th ng truy n d n s bao g m h th ng truy n d n cáp s i quang h th ng truy n d n vi ba s H th ng truy n d n vi ba s h th ng a i m ng th ng H th ng truy n d n s cáp s i quang có th s d ng c u trúc ng th ng, vòng ho c h n h p Các c u hình s c trình bày chi ti t ch ng III D i ây ch gi i thi u khái quát m t vài c u trúc c b n c a h th ng (1) H th ng truy n d n ng th ng Các c u hình c a h th ng truy n d n ng truy n TRM ng th ng nh hình 1.3 REG ng truy n TRM a) C u hình i m n i i m ng truy n TRM ng truy n ADM TRM b) C u hình a i m, xen/ r Chú thích: TRM- B ghép u cu i, ADM- B ghép xen/ r , REG - B tái sinh (b l p) Hình 1.3 Các c u hình ng th ng Trong c u hình i m n i i m ch có hai b ghép u cu i k t n i tr c ti p v i ho c qua b l p b ng ng truy n s , t o thành m t ng th ng, v y g i h th ng ng th ng Ngồi cịn có tên g i khác h th ng h C u hình a i m, xen/ r ngồi hai b ghép u cu i cịn có thêm m t ho c nhi u b ghép xen r c k t n i v i b i ng truy n s thành m t ng th ng C u hình a i m, r nhánh c ng h th ng h T i a i m xen/r , lu ng s c ti p t c truy n t i m t b ghép u cu i khác t o thành m t nhánh c a h th ng Các c u hình ng th ng áp d ng cho vi ba s thông tin cáp s i quang PDH ho c SDH Các c u hình ây khơng có kh n ng t trì ho c h ng nút ng truy n có s c , ch ng h n t cáp (2) H th ng truy n d n vòng (ring) Trong c u hình ch có ADM có th có REG Các nút b i hai ho c b n s i quang t o thành m t vịng kín, nh hình 1.4 c k t n i v i ADM ADM Ring STM-N ADM ADM Hình 1.4 C u hình vịng c a h th ng truy n d n s 1.2.4.2.Các tham s (1) T c bit: s bit phát i m t giây Các n v o t c bit: bit/s, kbit/s (1kbit/s = 103 bit/s), Mbit/s (1Mbit/s = 103 kbit/s = 10 bit/s), Gbit/s (1Gbit/s = 103 Mbit/s = 106 kbit/s = 109 bit/s), Tbit/s (1Tbit/s = 103 Gbit/s = 106 Mbit/s = 109 kbit/s = 1012 bit/s) Tín hi u s c s d ng m ng thông tin s (2) T s l i bit BER: s bit b l i chia cho t ng s bit truy n - PDH: BER 10-6 ch t l ng ng truy n bình th ng, 10-6 < BER < 10-3 ch t l ng truy n gi m sút (c nh báo vàng), BER 10-3 ch t l ng ng truy n r t x u (c nh báo - SDH: BER 10-9 ch t l ng ng truy n bình th ng, BER = 10-6 ch t l ng ng truy n r t x u (c nh báo ) truy n gi m sút (c nh báo vàng), BER = 10-3 ch t l ng ng ) ng (3) Rung pha (Jitter) Rung pha s i u ch pha không mong mu n c a tín hi u xung xu t hi n truy n d n s s bi n i nh th i i m có ý ngh a c a tín hi u so v i th i i m lý t ng Khi rung pha xu t hi n th i i m chuy n m c c a tín hi u s s s m h n ho c mu n h n so v i tín hi u chu n, nh minh ho hình 1.5 Biên a) Xung nh p chu n t ng bao b rung pha Biên t ng bao chu n b) Tín hi u s b rung pha Hình 1.5 Tín hi u s b rung pha Rung pha xu t hi n c ly ng truy n khác nên tr khác nhau, l ch t n s ng h ngu n ng h thi t b thu m t m ng, l ch t n s gi a ng h c a thi t b SDH t n s c a lu ng nhánh PDH 1.3 S HỐ TÍN HI U ANALOG S hố tín hi u analog chuy n i tín hi u analog thành tín hi u s Mu n v y có th s d ng m t ph ng pháp sau ây: - i u xung mã (PCM) - i u xung mã vi sai (DPCM) - i u ch Delta (DM) Sau ây trình bày ph ng pháp s hố tín hi u analog 1.3.1 i u xung mã PCM PCM c c tr ng b i ba trình trình g i chuy n i A/D ó l y m u, l ng t hoá mã hoá Ba Mu n khơi ph c l i tín hi u analog t tín hi u s ph i tr i qua hai trình: gi i mã l c Hai trình g i chuy n i D/A S Tín hi u analog kh i c a trình chuy n B l y m u B l ng B mã t hoá VPAM hoá-nén s Chuy n Hình 1.6- S 1.3.1.1 Chuy n i A/D D/A nh hình 1.6 ng truy n B gi i mã - dãn s i A/D kh i trình chuy n B l c th p Chuy n Tín hi u analog i D/A i A/D D/A h th ng PCM i A/D (1) L y m u Hình 1.7 th hi n l y m u tín hi u analog ây q trình chuy n i tín hi u analog thành dãy xung i u biên (VPAM) Chu k c a dãy xung l y m u (Tm) c xác nh theo nh lý l y m u c a Nyquist: Tm f max (1.1) ó f-max t n s l n nh t c a tín hi u analog S(t) Xung l y m u Tín hi u analog t Tm Hình 1.7- L y m u tín hi u analog Tín hi u tho i có b ng t n h u hi u t 0,3 n 3,4 kHz T bi u th c (1.1), có th l y giá tr fmax = 4000 Hz Do ó chu k l y m u tín hi u tho i là: Tm 4000 Hz (1.2) 125 s Ho c t n s l y m u tín hi u tho i: fm (2) L f max 8kHz (1.3) ng t hoá L ng t hoá làm tròn biên xung l y m u t i m c l ng t g n nh t Có ngh a gán cho m i xung l y m u m t s nguyên phù h p M c ích c a l ng t hoá mã hoá giá tr m i xung l y m u thành m t t mã có s l ng bít nh t Có hai ph L ng pháp l ng t hố ng t hố: u khơng u u Hình 1.8 minh ho l ng t hoá u L ng t hoá u chia biên xung l y m u ng song thành kho ng u nhau, m i kho ng m t b c l ng t u, ký hi u Các song v i tr c th i gian m c l ng t Sau ó làm trịn biên xung l y m u t i m c l ng t g n nh t s nh n c xung l ng t l N u biên c a tín hi u analog bi n thiên kho ng t -a ng t Q có m i quan h sau ây: n a s l 2a Q ng m c (1.4) S(t) Xung l ng t -B cl ng t u Tín hi u analog M cl ng t t Tm Hình 1.8- L Làm trịn biên gi i h n t - /2 ây: ng t hoá u xung l y m u gây méo l ng t Biên xung méo l ng t n m n + /2 Công su t méo l ng t PMLT c xác nh theo bi u th c sau /2 P MLT a WLT a da (1.5) /2 ó: a biên c a tín hi u analog, WLT(a) xác su t phân b giá tr t c th i c a biên xung l y m u m t b c l ng t WLT(a) = 1/ Thay bi u th c (1.4) vào k t qu l y tích phân nh n c: PMLT (1.6) 12 T bi u th c (1.6) th y r ng công su t méo l ng t ch ph thu c vào , khơng ph thu c vào biên tín hi u Nh v y t s cơng su t tín hi u có biên l n cơng su t nhi u l ng t s l n h n t s cơng su t tín hi u có biên y u công su t méo l ng t Theo phân tích ph tín hi u tho i ch y u thành ph n tín hi u có c ng y u t o thành Vì th n u s d ng l ng t hoá u s làm gi m ch t l ng tín hi u tho i t i u thu Mu n kh c ph c nh c i m này, thi t b ghép kênh PCM ch s d ng l ng t hố khơng u L ng t hố khơng u Trái v i l ng t hố u, l ng t hố khơng u chia biên xung l y m u thành kho ng không u theo nguyên t c biên xung l y m u l n dài b c l ng t l n, nh hình 1.9 L ng t hố khơng u c th c hi n b ng cách s d ng b nén S(t) Xung l ng t i -B cl ng t không u Tín hi u analog M cl ng t t Tm Hình 1.9- L ng t hố khơng u (3) Mã hố - nén s c tính biên b mã hố - nén s Ch c n ng c a mã hoá chuy n i biên xung l ng t thành m t t mã g m m t s bit nh t nh Theo k t qu nghiên c u tính tốn c a nhi u tác gi tr ng h p l ng c c i c a xung l y m u tín hi u tho i b ng 4096 Do ó m i t mã ph i t hoá u, biên ch a 12 bit, d n t i h u qu t c bit m i kênh tho i l n g p 1,5 l n t c bit tiêu chu n 64 kbit/s Mu n nh n ct c bit tiêu chu n, th ng s d ng b nén có c tính biên d ng logarit, cịn c g i b nén analog Bi u th c toán h c c a b nén analog theo tiêu chu n châu Âu có d ng: y ó: A= 87,6 Ax khi0 x ln A A ln Ax x A ln A c tr ng cho m c (1.7) nén, x = Vvào/ Vvào max y = Vra/ Vra max Tuy nhiên, b nén analog t i phía mã hố b dãn analog t i phía gi i mã ch a diode bán d n nên gây méo phi n Trong PCM s d ng b mã hoá - nén s b gi i mãdãn s lo i tr méo phi n Tóm l i, s d ng mã hoá- nén s v a t c m c tiêu l ng t hố khơng u, v a t c m c tiêu m i t mã ch có bit 2) Xây d ng c tính hi u su t t ng c c i truy n s li u qua giao di n STM-1 hàm c a kích c gói IP ph m vi kích c gói IP t 46 n 4470 i v i ph ng th c POS, DPT Ethernet 3) D a vào -T c c tính ã xây d ng, nh n xét so sánh: truy n hi u su t t ng có quan h th v i kích c gói IP? - So sánh hi u su t t ng c a POS, SRP Ethernet CÂU H I (Tr l i ch n m t ph ng án) 1) T i s p x p t bào ATM vào VC-n-Xc l i ph i a- Vì s l ng t bào ATM không n X-1 c t ? s p x p b- Vì khung VC-4-Xc ch c n s d ng c t VC-4 POH c a khung VC-4 th nh t óng vai trị VC-4-Xc POH, c t VC-4 POH c a khung VC-4 khác c thay th b i byte n c- Vì c hai lý 2) Ki u óng khung HDLC, LAPS, GFP nh m m c ích gì? a- Truy n t i s li u IP SDH b- Truy n t i s li u ATM SDH c- Truy n t i s li u IP SDH Ethernet SDH 3) K t chu i li n k k t chu i o X khung VC-4 khác nh th nào? a- Khơng có khác nhau: c VC-4-Xc VC-4-Xv l n g p X l n khung VC-4 u t o thành khung VC-4-X b- Các khung VC-4 VC-4-Xc truy n m t n, khung VC-4 VC-4-Xv truy n n khác c- Trong VC-4-Xc khung VC-4 v n t n t i c l p 4) Trong m ng vòng FDDI, tín hi u truy n s i quang mã gì? a- 4B/5B NRZI b- NRZI bit c- NRZ bit 5) M ng Ethernet quang truy n t c bit cao nh t bao nhiêu? a- 100 Mbit/s b- Gbit/s c- 10 Gbit/s 6) Trong m ng vịng gói tái s d ng khơng gian, s li u truy n nh th nào? a- Ch m ng vòng b- Trên m t hai m ng vòng c- Trên c m ng vòng (Xem áp s tr l i t i ph n ph l c) 152 PH L C- H Ch NG D N GI I BÀI T P VÀ TR L I ng I Câu 11101011 Câu 01111101 Câu T ng ng v i xung ã b nén có biên Câu VPAM = - 928 ; Câu 37 Y 0.75 25 T X 5 0.75 VPAM = 2048 0,5 = 1024 ây tìm c bit u ra: 11110000 Câu Khi ch a nén: RCH = byte/khung 12 bit/byte 8.103 khung/s = 96 kbit/s Khi ã nén: RCH = 1byte/khung bit/byte 8.103 khung/s = 64 kbit/s Ch ng II Câu 1: Bi u th c tính t c bit truy n: R= S bit khung (ho c a khung) S khung (ho c a khung) /s Thí d : T c truy n xung ng b khung: RSF = 7bit/khung 103khung/s = 28 kbit/s T c truy n xung ng b a khung: RSMF = 16 kbit/s T c truy n xung g i chuông (báo hi u) c a m t thuê bao: RSig = kbit/s T c truy n xung c nh báo m t ng b khung: RAF = kbit/s T c truy n xung c nh báo m t ng b a khung: RAMF = 0,5 kbit/s Câu 2: (xem hình 2.8) Lu ng 3: bit I = 200 + 204 + 208 Lu ng 4: bit I = 821 bit I Câu 3: (xem hình 2.11) Lu ng 1: bit I = 2112 bit I; Lu ng 2: (1) = 820 bit I bit I = 2114 bit I; Lu ng 4: Câu 4: (xem hình 2.12) Lu ng 2: bit I = 2889 bit I; Lu ng 4: bit I bit I = 2113 bit I = 2888 bit I Câu 5: C u trúc 10 bit GTCT AU-4: 0001000011 Câu 6: Khi không chèn: 0100111000 Khi chèn d ng: 1110010010 Khi chèn âm: 0001101101 Sau chèn d ng: 0100111001 153 Sau chèn âm: 01000110111 Câu 7:(xem hình 2.26) Bi u th c xác nh hàng (H) c a J1 VC-4: S a ch nhóm byte u hàng (Ad1) GTCR AU-4 Bi u th c xác nh c t (C) c a J1 VC-4: S a ch nhóm byte cu i hàng (Ad2) (2) C = (GTCT AU-4 PTR - Ad1) + +1 Tr l i: To J1 VC-4 (H = 5; C= 118) (3) Câu 8: (xem hình 2.27) Xác nh hàng theo bi u th c (2) Bi u th c xác nh c t c a J1 VC-3 # n (n = 1, 2, 3): C1 = (GTCT AU-3 - Ad1) C2 = (GTCT AU-3 - Ad1) C3 = (GTCT AU-3 - Ad1) Tr l i: To C i v i J1 VC-3 #1 i v i J1 VC-3 #2 i v i J1 VC-3 #3 (4) (5) (6) c a J1 VC=3#2 (H= 3; C2 = 89) Câu 9: (xem hình 2.27) Bi u th c tìm GTCT bi t to GTCT = 3+1 3+2 +3 c a J1 VC-n: Ad n (7) Trong ó: n= i v i J1 VC-4 J1 VC-3#1; n=2 i v i J1 VC-3#2 n=3 i v i J1 VC-3#3 Tr l i: GTCT= 19 Câu 10: (xem hình 2.28) Giá tr tr TU-12 b ng kho ng cách t V5 n V2 b ng b y nhiêu byte Vì v y V5 cách V2 16 byte Bi u th c xác nh v trí V5 a khung TU-12 bi t GTCT TU-12: V5 = GTCT +1 Tr l i: V5 cách V2 16 byte ghép vào v trí byte có s th t (16 +1) = 17 (8) Câu 11: Cách ti n hành: L n l t c ng bit t ng ng (t b1 n b8) c a t t c byte khung STM-1 #1, n u t ng s ch n mà bit t ng ng B1 c a khung STM-1#2 b ng m m t l i kh i, n u b ng khơng có l i Tr l i: Có l i kh i khung STM-1#1 Ch ng III Câu (d); Câu (b); Câu (b); Câu (c); Câu (c); Câu (c); Câu (c); Câu (a); Câu (c) Ch ng IV Câu (b); Câu (c); Câu (b); Câu (a); Câu (c); Câu (c) 154 - THU T NG VI T T T - AAL ATM adaptation layer L p áp ng ATM A/D Analog/Digital Chuy n ADM Add/Drop multiplexer B ghép Xen/R ADMo Adaptive Delta Modulation ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line AIS Alarm Indication Signal AM Amplitude Modulation APS Automatic Protection Swiching Chuy n m ch b o v t ARP Address Resolution Protocol Giao th c phân gi i ATM Asynchronous Transfer Mode Ph AUI Attachment Unit Interface Giao di n kh i c m AUG Administrative Unit Group Nhóm kh i qu n lý AU-n Administrative Unit-n Kh i qu n lý m c n B-ISDN Broadband Integrated Services Digital Network M ng s liên k t a d ch v b ng r ng BIP-n Bit Interleaved Parity-n T mã ki m tra ch n l n bit xen bit BW BandWith CDM Code Division Multiplexing CDMA Code Division Multiple Access CEPT Conference Européen des administration des Post and des Télecommunications H i ngh qu n lý B u i n châu Âu CFI Canonical Format Indicator B ch th khn d ng t c cHEC core Header Error Correction S al i CMI Code Mark Inversion Mã CP Cyclic Prefix Ti n t chu trình CPU Central Processing Unit Kh i x lý trung tâm CRC Cyclic Redundancy Check Ki m tra s d chu trình CS Convergence Sublayer Phân l p h i t CSMA/CD Carrier- Sence Multiple Access/Collision a truy nh p nh y c m sóng mang/ phát Detection hi n xung t CTRL ConTRoL D/A Digital / Analog DA Destination Address DCC Data Communication Channel Kênh truy n s li u DFT Discrete Fourier Transform Bi n DM Delta Modulation i u ch Delta DMT Discrete MultiTone a âm r i r c DMUX DeMUltipleXer i analog /s i u ch Delta thích ng ng dây thuê bao s khơng i x ng Tín hi u ch th c nh báo i u ch biên ng a ch ng th c truy n t i không ng b r ng b ng Ghép phân chia theo mã a truy nh p phân chia theo mã u od u i u n Chuy n a ch i s thành t ng t ích i Fourier r i r c B tách kênh 155 DPCM Differential Pulse Code Modulation DQDB Distributed Queue Dual Bus Bus kép hàng DVB Digital Video Broadcasting Truy n hình s th h m i DXC Digital cross- Connect N i chéo s E/O Electrical- to- Optical Chuy n ED End Delimiter B gi i h n cu i khung eHEC Expansion Header Error Control Ki m tra l i ESCON Enterprise Systems CONnection K t n i h th ng doanh nghi p EOS End Of Selection K t thúc ch n FC Fiber Channel Kênh s i quang FCS Frame Check Sequence Dãy ki m tra khung FDDI Fiber Distributed Data Interface Giao di n s li u phân ph i s i quang FDM Frequency Division Multiplexing Ghép phân chia theo t n s FICON Fiber CONnectivity K t n i s i quang FS Frame Status Tr ng thái khung 4F BSHR/L 4- Fiber Bidirectional Self-Healing Ring /Line protection swiching M ng vòng t ph c h i s i hai h chuy n m ch b o v ng ng 2F BSHR/L 4-Fiber Bidirectional Self- Healing Ring/Line protection swiching M ng vòng t ph c h i s i hai h chuy n m ch b o v ng ng 2F USHR/L 2-Fiber Undirectional Self-Healing Ring/Line protection swiching M ng vòng t ph c h i s i m t h chuy n m ch b o v ng ng 2F USHR/P 2-Fiber Undirection Self-Healing Ring/Path protection swiching M ng vòng t ph c h i s i m t h chuy n m ch b o v n ng GFP Generic Framing Procedure Th t c óng khung chung GFP-F Generic Framing Procedure - Framed GFP s p x p khung GFP-T Generic Framing Procedure- Transparency GFP-T su t GMII Gigabit Media Independent Interface Giao di n GRS GFP Recocillation Sublayer Phân l p ph c h i GFP GSM Global System for Mobile phone H th ng toàn c u i n tho i di HDB-3 High Density Bipoler -3 zero Mã hai c c m t liên ti p HDLC High-level Data Link Control Protocol Giao th c i u n n s li u m c cao HEC Header Error Control Ki m tra l i HI HIgh- priority IF In Frame Trong khung IP Internet Protocol Giao th c Internet IPS Intelligent Protection Swiching Chuy n m ch b o v thông minh LAPS Link Access Procedure -SDH Th t c truy nh p n SDH LCAS Link Capacity Adjustment Scheme S 156 i u xung mã vi sai i phân tán i i n thành quang u m r ng c l p mơi tr ng Gbit ng cao- t i a có bit u u tiên cao i u ch nh dung l ng n LCI Label Control Indicator B ch th i u n nhãn LCP Link Control Protocol Giao th c i u n n LO LOw- priority LOF Loss Of Frame M t khung LOS Loss Of Signal M t tín hi u LSB Least Significant Bit Bit có ý ngh a nh t LSP Label Switched Path Tuy n chuy n m ch nhãn MAU Media Attachment Unit Kh i ti p xúc môi tr MAC Media Access Control MDI Medium Dependent Interface Giao di n ph thu c môi tr MII Media- Independent Interface Giao di n MFI MultiFrame Indicator B ch th MOD MODe Ki u MSB Most Significant Bit Bit có nhi u ý ngh a nh t MS Manual Swich Chuy n m ch nhân công MSOH Multiplex Section OverHead Mào u o n ghép MSP Multiplex Section Protection B ov o n ghép MST Member Status Tr ng thái thành viên MTU Maximum Transmission Unit Kh i truy n d n c c MUX MUltipleXer B ghép NA Not Applicable Không áp d ng NDF New Data Flag C s li u m i NG-SDH Next- Generation SDH SDH th h ti p theo NIC Network Interface Card T m giao di n m ng NMS Network Management Systems Các h th ng qu n lý m ng NORM Normal Operating Mode Ph NRZI Non Return to Zero Không tr v zero NTP Network Time Protocol Giao th c th i gian m ng O/E Optical -to- Electrical Chuy n OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing Ghép phân chia theo t n s tr c giao OIF Optical Internetworking Forum Di n àn ph i h p ho t OLTM Optical Line Terminal Multiplexer B ghép OOF Out Of Frame Ch ch khung OS Operation System H th ng i u hành OSI Open Systems Interconnection K t n i h th ng m P Parity Tính ch n l PCM Pulse Code Modulation PDH Plesiochronous Digital Hierachy u tiên th p ng i u n truy nh p môi tr c l p môi tr ng ng ng a khung ng th c ho t i ng bình th ng i quang thành i n ng v quang u cu i quang i u xung mã Phân c p s c n ng b 157 PDU Protocol Data Unit Kh i s li u giao th c pFCS payload Frame Check Sequence Dãy ki m tra khung t i tr ng PFI Payload FCS Indicator B ch th dãy ki m tra khung t i tr ng PHY PHYsical Layer L p v t lý PI Primary In L i vào s c p PLD PayLoaD T i tr ng PLI Payload Length Indicator B ch th chi u dài t i tr ng PLL Phase - Locked Loop Vịng khố pha PMD Physical Medium Dependent layer L p ph thu c môi tr PO Primary Out POS Packet Over SDH Gói SDH PPP Point-to-Point Protocol Giao th c i m - i m PRI PRIority PRS PacketPHY Reconcilliaton Sublayer Phân l p ph c h i PacketPHY PSC Protection Swiching Controler B PTI Payload Type Identifier B nh n d ng ki u t i tr ng PLI PDU Length Indicator B ch th chi u dài PDU PTR PoinTeR Con tr RCR CLK ReCeiver Recovery CLoK REG REGenerator B tái sinh (L p) RIP Routing Information Field Tr RPR Resilient Packet Ring M ng vịng gói t ph c h i RSOH Regenerator Section OverHead Mào SA Source Address SD Starting Delimiter B gi i h n u khung SDXC Synchronous Digital cross Connection N i chéo s ng b SF Signal Failure M t tín hi u SFET Synchronous Frequency Encoding Technique K thu t mã hoá t n s SI Secondary In u vào th c p SO Secondary Out u th c p SRP Spatial Reuse Protocol Giao th c tái s d ng không gian SRS SDH Reconcillation Sublayer Phân l p ph c h i SDH SRTS Synchronous Residual Time Stamp D u hi u th i gian d STM-N Synchronous Transmistion Module -N Mô un truy n d n TDM Time Division Multiplexing Ghép phân chia theo th i gian tHEC Type Header Error Correction S al i TRM Terminal TS Time Stamp 158 ng v t lý u s c p u tiên i u n chuy n m ch b o v ng h h i ph c t tín hi u thu ng thông tin nh n u o nl p a ch ngu n u ki u u cu i D u hi u th i gian ng b ng b ng b m c N TTL Time To Live Th i gian s ng TUG-n Tributery Unit group Nhóm kh i nhánh UDP User Datagram Protocol Giao th c gói s li u ng VCO Voltage Controlled Oscillator B t o dao VC Virtual Container Conten VCG Virtual Concatenation Group Nhóm k t chu i o VID VLAN IDentifier B nh n d ng VLAN VLAN Virtual LAN M ng di n c c b VPI/VCI Virtual Path Identifier/ Virtual Channel Identifier B nh n d ng n o/B nh n d ng kênh o WDM Wavelength Division Multiplexing Ghép phân chia theo b WIS WAN Interface Sublayer Phân l p giao di n WAN WTR Waite To Restore XAUI 10 Gigabit/s Attachment Unit Interface XGM 10 Gigabit/s Media Independent XGMII 10 Gigabit/s Media Independent Interface Giao di n XGXS XGMII Extender Sublayer i s d ng ng i u n b ng i n áp o o c sóng i ph c h i Giao di n kh i c m 10 Gbit/s c l p môi tr ng 10 Gbit/s c l p môi tr ng 10 Gbit/s Phân l p m r ng XGMII 159 - TÀI LI U THAM KH O- [1] TS Cao Phán ThS Cao H ng S n, "Ghép kênh PDH SDH" H c vi n Công ngh BCVT, Hà N i 1-2000 [2] ThS Cao H ng S n, "Công ngh IP WDM" T p T p Nhà xu t b n B u N i 8-2005 i n, Hà [3] Robert J Hoss, " Fiber Optic Communications Design Handbook" Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey 07632, 1990 [4] Tsong - Ho Wu, "Fiber Network Sevice Survivability", Artech House, Boston- London, 1992 [5] Neill Wilkinson, " Next Generation Network Service", John Wiley & Sons, LTD England 2002 [6] Jean - Pierre Laude, "DWDM Fundamentals, Component, and Applications", Artech House, Boston- London 2002 [7] ITU-T Telecommunication standardization sector of ITU G.707/Y 1332 "Network Node Interface for the Synchronous Digital Hierarchy (SDH)", 12/2003 [8] ITU-T Recommendation G.7041/Y.1303, “Generic Framing Procedure”, Jan 2002 [9] ITU-T Recommendation G.707/Y1322, “Network Node Interface for SDH”, Oct 2000 [10] ITU-T Recommendation G.7042/Y.1305, “Link Capacity Adjustment Scheme (LCAS) for Virtual Concatenated Signals”, Nov 2001 [11] ITU-T Recommendation X.85/Y1321, “IP over SDH using LAPS”, Mar 2000 [12] www.acterna.com, “Next Genration SONET/SDH Technologies and Applications”, Oct 2003 [13] RFC 2615, “PPP over SONET/SDH”, Jun.1999 [14 ] Part 17: IEEE Standards 802.17, "Resillient Packet Ring (RPR) Access Method and Physical Layer Specifications", 2004 [15 ] Corrigent Systems, IEEE 802.17- "Resillient Packet Ring", 2005 [16 ] Stejano Bregni, "Synchronization of Digital Telecommunicatins Network", John Wiley & Sons, 2002 [17 ] Siemens, " Optical Network": SURPASS hit 70 series OAM, Advanced topic, 2004 [18] Max Ming - Kang Liu, "Principles and Applications of Optical Communications", IRWIN, 1996 [19] John Gowar, "Optical Communication Systems", Prentice Hall (UK), 1984 [20] Peter Tomsu and Christian Schmutzer, "Next Generation Optical Networks", Prentice Hall PTR, 2002 [21] Djafar K Mynbaev and Lowell L Scheiner, "Fiber Optic Communications Technology", Prentice Hall, 2001 160 [22] Kiyoshi Nosu, "Optical FDM Network Technologies", Artech House, Inc., Boston, London, 1997 [23] Rajiv Ramaswami and Kumar N Sivarajan, "Optical Networks, A practical Perspective", Morgan Kaufmann Publishers, San Francisco New York, 2002 [24] ATM Forum Specification, af-lance-0021.000,"LAN Emulation over ATM", Version 1.0, January 1995 [25] Cisco Systems Inc Whitepaper, "Cisco's Packet over SONET/SDH (POS) Technology Support", February, 1998 [26] Cisco Systems Inc Whitepaper, "Dinamic Packet Transport Technology and Applications Overview", January, 1999 [27] OIF Contribubution, "A proposal to Use POS as Physical Layer up to OC-192c", 2000 [28] RFC 1662, "PPP in HDLC- like framing", July 2000 161 - M C L CL i nói CH u NG I- M T S KHÁI NI M C B N TRONG TRUY N D N TÍN HI U 1.1 Gi i thi u chung 1.2 Nh p mơn ghép kênh s 1.2.1 Tín hi u tham s 1.2.2 ng truy n 1.2.3 Truy n d n r ng b ng t n truy n d n n kênh a kênh 1.2.4 H th ng truy n d n s tham s 1.3 S hố tín hi u analog 5 1.3.1 i u xung mã PCM 1.3.2 i u xung mã vi sai DPCM 12 1.3.3 i u ch Delta DM 13 1.4 Các ph ng pháp ghép kênh 14 1.4.1 Ghép kênh phân chia theo t n s 14 1.4.2 Ghép kênh phân chia theo th i gian TDM 17 1.4.3 Ghép kênh phân chia theo mã 21 1.5 Khung a khung tín hi u 22 1.5.1 Khái ni m v khung a khung 1.5.2 C u trúc c b n c a m t khung tín hi u 22 ng b vi n thông 22 1.6.1 M 1.6 22 22 u 1.6.2 ng b sóng mang 24 1.6.3 ng b ký hi u 25 1.6.4 ng b khung 26 1.6.5 ng b bit 30 1.6.6 ng b gói 30 1.6.7 ng b m ng 32 1.6.8 ng b 1.6.9 ng b a ph ng ti n ng h th i gian th c 32 33 1.7 Ng u nhiên hố tín hi u 34 1.7.1 Khái ni m 34 1.7.2 C u t o ho t ng c a b tr n b gi i tr n 34 Tóm t t 35 Bài t p 35 162 CH NG II- GHÉP KÊNH PCM, PDH SDH 36 2.1 Gi i thi u chung 36 2.2 Ghép kênh PCM 36 2.2.1 S 36 kh i b ghép PCM-N 2.2.2 Nguyên lý ho t ng 36 2.2.3 C u trúc khung a khung PCM-N 37 2.3 Ghép kênh PDH 39 2.3.1 Các tiêu chu n t c bit PDH 39 2.3.2 K thu t ghép kênh PDH 40 2.3.3 C u trúc khung PDH i n hình ( ) 43 2.4 Ghép kêng SDH 48 2.4.1 Các tiêu chu n ghép kênh SDH 48 2.4.2 S 50 kh i ghép lu ng PDH vào khung STM-N 2.4.3 Quá trình ghép lu ng nhánh PDH vào khung STM-1 51 2.4.4 Vai trò ho t 60 2.4.5 Mào ng c a tr SDH ( u o n SOH mào u n POH ) 69 Tóm t t 77 Bài t p 78 CH 80 NG III- CÁC GI I PHÁP DUY TRÌ M NG 3.1 Gi i thi u chung 80 3.2 Các c u hình thi t b 80 3.2.1 Gi i thi u 80 3.2.2 Các lo i c u hình thi t b 81 3.3 Các c u hình m ng 3.3.1 C u hình i m n i i m 85 85 3.3.2 C u hình a i m 85 3.3.3 C u hình r nhánh 86 3.3.4 C u hình vịng 86 3.3.5 C u hình a vịng 86 3.4 Các khái ni m v trì m ng 87 3.4.1 Khái ni m 87 3.4.2 Các bi n pháp 87 3.5 Các c ch b o v 88 3.5.1 B o v 1+1 88 3.5.2 B o v 1:1 88 3.5.3 B o v 1:N 88 163 3.5.4 Các c i m c a chuy n m ch b o v 90 3.6 B o v m ng vòng 3.6.1 91 u i m c a vi c s d ng m ng vòng t ph c h i 91 3.6.2 M ng vòng s i nh ng chuy n m ch b o v n 93 3.6.3 M ng vòng s i nh ng chuy n m ch b o v 96 ng 3.6.4 M ng vòng s i hai h ng chuy n m ch b o v ng 96 3.6.5 M ng vòng s i hai h ng chuy n m ch b o v ng 97 99 3.6.6 So sánh m ng vòng b o v Tóm t t 100 Câu h i 101 CH NG IV- CÁC PH NG TH C TRUY N T I S LI U 103 4.1 Gi i thi u chung 103 4.2 Truy n t i s li u qua SDH 103 4.2.1 Truy n t i ATM qua SDH 103 4.2.2 Các ph 105 ng th c óng khung s li u 4.2.3 Các c ch k t chu i conten 4.2.4 C ch i u ch nh dung l o 111 ng n LCAS 116 4.3 IP/ATM tr c ti p quang 4.3.1 H n ch l p trung gian m ng 4.3.2 IP/ATM tr c ti p quang 4.4 Công ngh Token ring FDDI 120 ng tr c 120 121 121 4.4.1 Gi i thi u 121 4.4.2 C u trúc khung 123 4.5 Công ngh Ethernet 4.5.1 Các chu n Ethernet 123 123 4.5.2 C u trúc khung Ethernet 124 4.5.3 L p v t lý Ethernet 126 4.6 Cơng ngh m ng vịng gói t ph c h i RPR 131 4.6.1 Gi i thi u v công ngh RPR 131 4.6.2 Khung SRP giao di n l p v t lý 142 4.6.3 Các giao th c RPR 144 4.7 So sánh, ánh giá hi u su t s d ng b ng thông ch tiêu khác c a ph ng th c ( ) 149 4.7.1 Hi u su t s d ng b ng thông 149 4.7.2 Các ch tiêu khác 149 Tóm t t 151 Bài t p 151 164 Câu h i 152 Ph l c 153 B ng thu t ng vi t t t 155 Tài l u tham kh o 160 M cl c 162 165 GHÉP KÊNH TÍN HI U S Mã s : 411GKS360 Ch u trách nhi m b n th o TRUNG TÂM ÐÀO T O B U CHÍNH VI N THÔNG ... rãi h th ng ghép kênh PDH ng - Các ph ng pháp ghép kênh: ã i m qua ph ng pháp ghép kênh theo t n s , theo t n s tr c giao, theo th i gian, theo mã, ghép kênh th ng kê v.v ó ghép kênh theo th... ghép kênh theo th i gian Có th ghép kênh theo th i gian tín hi u analog ho c tín hi u s D i ây trình bày hai ph ng pháp ghép kênh 1.4.2.1 TDM tín hi u t (1) S S ng t kh i b ghép kh i TDM kênh. .. NGH B U CHÍNH VI N THƠNG GHÉP KÊNH TÍN HI U S Biên so n : TS CAO PHÁN THS CAO H NG S N L I NĨI U Ghép kênh tín hi u s m t l nh v c r t quan tr ng Kh i u c a ghép kênh tín hi u s i u xung mã (PCM)