Download pdf - Mang Truyen Tai Quang OTN

Đồ án tốt nghiệp Mục lục

Lê Phương Trình – D04VT1 i

MỤC LỤC

MỤC LỤC ...................................................................................................................... i

DANH MỤC HÌNH VẼ ............................................................................................... iv

DANH MỤC BẢNG BIỂU ........................................................................................... v

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ........................................................................................... vi

LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................................ 1

CHƢƠNG I: TÌM HIỂU CHUNG VỀ MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG................ 2

1.1 Giới thiệu ............................................................................................................... 2

1.2 Các lớp quang ........................................................................................................ 2

1.3 Từ mã FEC trong mạng truyền tải quang .............................................................. 4

1.4 Cấu trúc khung trong mạng truyền tải quang ........................................................ 6

1.4.1 Khối tải tin quang OPU-k ............................................................................... 6

1.4.2 Khối dữ liệu quang ODU-k ............................................................................ 6

1.4.3 Khối truyền tải quang OTU-k......................................................................... 9

1.4.4 Lớp kênh quang ............................................................................................ 11

1.4.5 Sóng mang kênh quang (OCC) và nhóm kênh quang (OCG) ...................... 12

1.4.6 Mào đầu không liên kết ................................................................................ 13

1.4.7 Sắp xếp các khung GFP vào khung OPU-k ................................................. 15

1.5 Mạng truyền tải quang và công nghệ ghép kênh phân chia theo bước sóng ....... 15

1.6 Quản lý mạng truyền tải quang ........................................................................... 17

CHƢƠNG II: KIẾN TRÚC MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG ................................ 18

2.1 Cấu trúc lớp mạng truyền tải quang .................................................................... 18

2.2 Lớp kênh quang ................................................................................................... 20

2.2.1 Đường liên kết kênh quang .......................................................................... 20

2.2.2 Phần tử truyền tải OCh ................................................................................ 21

2.3 Lớp đoạn ghép kênh quang ................................................................................ 21

2.3.1 Đường liên kết đoạn ghép kênh quang ........................................................ 22

2.3.2 Các phần tử truyền tải quang ........................................................................ 23

2.4 Lớp mạng đoạn truyền dẫn quang ..................................................................... 23

2.4.1 Đầu cuối đường liên kết đoạn truyền dẫn quang .......................................... 24

2.4.2 Các phần tử truyền tải OTS .......................................................................... 25

2.5 Liên kết client/server ........................................................................................... 25

2.5.1 Đáp ứng OCh/client ...................................................................................... 25

2.5.2 Đáp ứng OMS/OCh ...................................................................................... 26

2.5.3 Đáp ứng OTS/OMS ...................................................................................... 26

2.6 Cấu trúc liên kết mạng quang .............................................................................. 27

2.6.1 Các đường liên kết và các kết nối đơn hướng và song hướng ..................... 27

2.6.2 Các đường liên kết và các kết nối điểm-đa điểm ......................................... 27

CHƢƠNG III: CẤU TRÚC GHÉP KÊNH CỦA MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG

....................................................................................................................................... 28

3.1 Cấu trúc tín hiệu cơ bản ....................................................................................... 28

3.1.1 Cấu trúc con OCh ......................................................................................... 28

3.1.2 Cấu trúc chức năng đầy đủ OTM-n.m .......................................................... 29

3.1.3 Cấu trúc chức năng rút gọn OTM-nr.m và OTM-0.m .................................. 29

3.2 Cấu trúc thông tin cho giao diện OTN ................................................................ 29


Lê Phương Trình – D04VT1 ii

3.3 Các nguyên lý ghép kênh/ánh xạ và tốc độ bit .................................................... 32

3.3.1 Ánh xạ........................................................................................................... 33

3.3.2 Ghép kênh phân chia bước sóng ................................................................... 33

3.3.3 Các tốc độ bit và dung lượng ........................................................................ 33

3.3.4 Ghép kênh phân chia thời gian ODUk ......................................................... 35

3.4 Cấu trúc module truyền tải quang ....................................................................... 37

3.4.1 OTM với chức năng rút gọn ( OTM-0.m, OTM-nr.m) ................................ 37

3.4.1.1 OTM-0.m ............................................................................................... 37

3.4.1.2 Module truyền tải quang OTM-16r.m ................................................... 38

3.4.2 OTM với chức năng đầy đủ (OTM-n.m) ...................................................... 40

CHƢƠNG 4 CÁC GIAO DIỆN MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG .......................... 42

4.1 Các giao diện liên miền đa kênh .......................................................................... 42

4.2 Các giao diện liên miền đơn kênh ...................................................................... 45

4.3 Tính tương thích ngang ....................................................................................... 48

4.4 Các tham số cho hệ thống liên miền đơn kênh và đa kênh ................................. 49

4.4.1 Các thông tin chung về các tham số ............................................................. 52

4.4.1.1 Số kênh lớn nhất .................................................................................... 52

4.4.1.2 Mã hóa tốc độ bit/đường dây của các tín hiệu nhánh quang ................. 52

4.4.1.3 Tỉ số lỗi bit lớn nhất .............................................................................. 52

4.4.1.4 Kiểu sợi .................................................................................................. 52

4.4.2 Giao diện tại các điểm MPI-SM hoặc MPI-S ................................................ 52

4.4.2.1 Nguồn đầu ra trung bình lớn nhất và nhỏ nhất ...................................... 52

4.4.2.2 Nguồn đầu ra tổng trung bình lớn nhất ................................................. 53

4.4.2.3 Tần số trung tâm .................................................................................... 53

4.4.2.4 Khoảng cách kênh ................................................................................. 53

4.4.2.5 Độ sai lệch tần số trung tâm lớn nhất .................................................... 53

4.4.2.6 Dải bước sóng hoạt động ....................................................................... 53

4.4.2.7 Kiểu nguồn ............................................................................................ 53

4.4.2.8 Chu trình làm việc lớn nhất và nhỏ nhất ............................................... 54

4.4.2.9 Độ rộng RMS lớn nhất .......................................................................... 54

4.4.2.10 Độ rộng lớn nhất -20dB ....................................................................... 54

4.4.2.12 Tỷ số loại bỏ side mode nhỏ nhất ........................................................ 54

4.4.2.13 Tỷ số tắt dần nhỏ nhất ......................................................................... 54

4.4.2.14 Giản đồ mắt cho các tín hiệu phát quang NRZ ................................... 55

4.4.2.15 Giản đồ mắt cho các tín hiệu phát quang ............................................ 56

4.4.3 Một đường liên kết quang từ điểm MPI-SM đến MPI-RM hoặc MPI-S đến

MPI-R .................................................................................................................... 57

4.4.3.1 Độ suy giảm lớn nhất ............................................................................. 57

4.4.3.2 Độ suy giảm nhỏ nhất ............................................................................ 58

4.4.3.3 Tán sắc lớn nhất ..................................................................................... 58

4.4.3.4 Sai lệch tán sắc lớn nhất ........................................................................ 58

4.4.3.5 Suy hao phản xạ quang nhỏ nhất tại MPI-SM hoặc MPI-S.................... 59

4.4.3.6 Phản xạ rời rạc lớn nhất giữa MPI-SM và MPI-RM hoặc MPI-S và

MPI-R ................................................................................................................ 60

4.4.3.7 Độ trễ nhóm vi sai lớn nhất ................................................................... 61

4.4.4 Giao diện tại điểm MPI-RM hoặc MPI-R ..................................................... 61


Lê Phương Trình – D04VT1 iii

4.4.4.1 Công suất kênh đầu vào trung bình lớn nhất ......................................... 61

4.4.3 Công suất đầu vào tổng trung bình ............................................................... 61

4.4.4.4 Vi sai công suất kênh lớn nhất............................................................... 62

4.4.4.5 Đường quang penalty lớn nhất .............................................................. 62

4.4.4.6 Độ nhạy tương đương nhỏ nhất ............................................................. 63

4.4.4.7 Độ phản xạ lớn nhất của các phần tử quang .......................................... 63

4.4.4.8 Độ nhạy nhỏ nhất ................................................................................... 64

CHƢƠNG 5 MỘT SỐ ĐIỂM NỔI BẬT CỦA MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG .. 65

5.1 Sửa lỗi hướng thuận ............................................................................................. 65

5.1.1 Mô tả lý thuyết .............................................................................................. 66

5.1.1.2 Độ lợi mã hóa ........................................................................................ 68

5.1.2.1 Xác định Độ lợi mã hóa theo tham số Q ............................................... 68

5.1.2.2 Khuyếch đại mã hóa được xác định qua Eb/N0 ..................................... 70

5.1.2.3 Khuyếch đại được xác định theo OSNR ............................................... 70

5.3 Truyền tải thông suốt của các tín hiệu client ....................................................... 74

5.4 Mở rộng quy mô chuyển mạch ............................................................................ 74

KẾT LUẬN .................................................................................................................. 76

TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 77

Đồ án tốt nghiệp Danh mục hình vẽ

Lê Phương Trình – D04VT1 iv

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1. 1 Tỷ lệ lỗi bit BER trước và sau khi có từ mã FEC trong hệ thống ................... 4

Hình 1. 2 Cấu trúc của RS(255,239) ............................................................................... 5

Hình 1. 3 Cấu trúc OPU-k ............................................................................................... 7

Hình 1. 4 Cấu trúc ODU-k............................................................................................... 7

Hình 1. 5 Cấu trúc OTU-k ............................................................................................... 8

Hình 1. 6 Quá trình ghép 16 khung con OTU-k lên một khung OTU-k ....................... 10

Hình 1. 7 Các bước cơ bản định dạng một khung OTU-k dựa trên một liên kết điểm-

điểm ............................................................................................................................... 10

Hình 1. 8 Các lớp con trong kênh quang cơ bản (OCh) ................................................ 12

Hình 1. 9 Cấu trúc cơ bản của nhóm kênh quang OCG-k qua DWDM ........................ 13

Hình 1. 10 Hình thành và truyền tải tín hiệu OTM qua các kênh WDM riêng ............. 15

Hình 1. 11 Sắp xếp các khung GFP vào OPU-k............................................................ 16

Hình 1. 12 Ánh xạ các kiểu tải tin khác nhau trên mạng OTN vào WDM ................... 16

Hình 2. 1 Liên kết đầu cuối-đầu cuối trong một mạng truyền tải quang....................... 19

Hình 2. 2 Lớp kênh quang ............................................................................................. 20

Hình 2. 3 Ví dụ lớp mạng OMS .................................................................................... 22

Hình 2. 4 Ví dụ lớp mạng OTS ..................................................................................... 24

Hình 3. 1 Cấu trúc của giao diện OTN .......................................................................... 28

Hình 3. 2 Thông tin chủ yếu chứa các tương quan OTM-n.m ...................................... 30

Hình 3. 3 Thông tin chủ yếu chứa các tương quan OTM-0.m ...................................... 30

Hình 3. 4 Thông tin chủ yếu chứa các tương quan OTM-nr.m ..................................... 31

Hình 3. 5 Ví dụ của thông tin luồng chủ yếu................................................................. 32

Hình 3. 6 Cấu trúc ghép kênh và ánh xạ OTM ............................................................. 33

Hình 3. 7 Phương pháp ghép kênh ODU1 vào trong ODU2 ......................................... 36

Hình 3. 8 Phương pháp ghép kênh ODU1 và ODU2 vào trong ODU3 ........................ 36

Hình 3. 9 Cấu trúc OTM-0.m ........................................................................................ 38

Hình 3. 10 Cấu trúc ghép kênh OTM-16r.m ................................................................. 39

Hình 3. 11 Cấu trúc ghép kênh OTM-n.m ..................................................................... 41

Hình 4. 1 Các ứng dụng đa kênh sử dụng bộ tiền khuếch đại ....................................... 43

Hình 4. 2 Các ứng dụng đa kênh sử dụng bộ khuếch đại trung gian ............................ 44

Hình 4. 3 Các ứng dụng IrDI đa kênh không khuếch đại .............................................. 45

Hình 4. 4 Các ứng dụng IrDI đơn kênh ......................................................................... 45

Hình 4. 5 Mặt nạ biểu đồ mắt cho các tín hiệu phát quang NRZ .................................. 55

Hình 4. 6 Mặt nạ của biểu đồ mắt cho tín hiệu phát quang RZ 40G ............................. 57

Hình 4. 7 IrDI kênh đơn với bù tán sắc (DC) trong bộ thu ........................................... 59

Hình 5. 1 Sơ đồ khối FEC ............................................................................................ 67

Hình 5. 2 Từ mã Reed-Solomon ................................................................................... 67

Hình 5. 3 Giản đồ mắt ................................................................................................... 69

Hình 5. 4 Mã BER vs Q cho R-S (t =8)......................................................................... 69

Hình 5. 5 BER và Eb/N0 ................................................................................................. 70

Hình 5. 6 Khuyếch đại mã hóa qua OSNR .................................................................... 71

Hình 5. 7 Giám sát kết nối nối tiếp ................................................................................ 72

Hình 5. 8 Giám sát các kết nối ...................................................................................... 73

Hình 5. 9 Chồng lấn giám sát các kết nối ODUk .......................................................... 74

Đồ án tốt nghiệp Danh mục bảng biểu

Lê Phương Trình – D04VT1 v

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1. 1 Tương quan giữa các khung STS/STM và khung OTN OPU-k .................... 5

Bảng 1. 2 Từ mã FEC sử dụng trong các khung OTN OPU-k ........................................ 6

Bảng 1. 3 Các tốc độ bit truyền dẫn danh định ............................................................... 7

Bảng 1. 4 Tốc độ OTU-k danh định (± 20ppm) .............................................................. 9

Bảng 1. 5 Độ biến động UIpp theo các tần số ............................................................... 11

Bảng 3. 1 Các kiểu và dung lượng OUT ....................................................................... 34

Bảng 3. 2 Các kiểu và dung lượng ODU ....................................................................... 34

Bảng 3. 3 Các kiểu và dung lượng OPU ....................................................................... 34

Bảng 3. 4 Các chu kỳ khung OTUk/ODUk/OPUk........................................................ 35

Bảng 4. 1Các loại giao diện liên miền đa kênh ............................................................. 42

Bảng 4. 2 Phân loại các giao diện liên miền đơn kênh cho lớp tín hiệu nhánh quang

NRZ 2.5G và NRZ 10G ................................................................................................. 47


NRZ 40G và RZ 40G..................................................................................................... 48

Bảng 4. 4 Các tham số vật lý cho IrDI đơn kênh và đa kênh ........................................ 50

Bảng 4. 5 Các tham số lớp vật lý cho IrDI đơn kênh và đa kênh .................................. 51

Bảng 4. 6 Các giá trị chi tiết của NRZ trong các giản đồ mắt ....................................... 56

Bảng 4. 7 Trung bình DGD và các xác suất ................................................................. 61

Đồ án tốt nghiệp Thuật ngữ viết tắt

Lê Phương Trình – D04VT1 vi

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

Viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt

3R Retiming, Reshaping and

Reamplifying

Định thời, tái tạo và

khuếch đại

ATM Asynchronous Transport Mode Chế độ truyền tải không

đồng bộ

BER Bit Error Ratio Tỷ lệ lỗi bit

DWDM Differential Wavelength

Division Multiplexer

Ghép kênh chia bước

sóng vi sai

EDC Error Detect Check Phát hiện sửa lỗi

FAS Frame Alignment Signal Tín hiệu đồng chỉnh khung

FEC Forward Error Correction Sửa lỗi hướng thuận

FR Frame Relay Chuyển tiếp khung

GCC General Communication Channel Kênh truyền dẫn chung

GFP Generic Frame Procedure Thủ tục đóng khung chung

HO Hold Off Hold Off

IP Internet Protocol Giao thức Internet

IrDI Inter Domain Interface Giao diện liên miền

LAN Local Area Network Mạng cục bộ

MFAS Multiframe Alignment Signal Tín hiệu đồng chỉnh đa khung

MPI Multile Protocol Interface Giao diện đa giao thức

NE Network Element Phần tử mạng

OA Optical Amplifier

Khuếch đại quang

OADM Optical Add Drop Multiplexer Bộ xen tách quang


Lê Phương Trình – D04VT1 vii

OA&M Operatons Administration and

Managemnet

Hoạt động, quản lý và bảo dưỡng

OCC Optical Channel Carrier Sóng mang kênh quang

OCCo Optical Channel Carrier Overhead Mào đầu sóng mang kênh quang

OCCp Optical Channel Carrier Payload Mào đầu sóng mang kênh quang

OCG Optical Channel Group Nhóm kênh quang

OCG-nr Optical Channel Group reduced Nhóm kênh quang chức năng rút gọn

OCh Optical Channel Kênh quang

OCh-OH Optical Channel- Ovehead Mào đầu kênh quang

OCh-PE Optical Channel- Payload

Evolope

Tải tin kênh quang mở rộng

ODU Opical Data Unit Khối dữ liệu quang

OMS Optical Multiplexer Section Đoạn ghép kênh quang

OMS_LC OMS- Link Connection Kết nối liên kết OMS

OMS_NC OMS- Network Connection Kết nối mạng OMS

OMU Optical Multiplex Unit Khối ghép quang

ONT Optical Network Termination Đầu cuối mạng quang

OOS Optical Output Signal Tín hiệu đầu ra quang

OPU Optical Payload Unit Khối tải tin quang

OSC Optical Supervision Chanel Kênh giám sát quang

OSNR Optical Signal to Noise Ratio Tỉ số tín hiệu trên tạp âm quang

OTM Optical Transport Module Chế độ truyền tải quang

OTN Optical Transport Network Mạng truyền tải quang


Lê Phương Trình – D04VT1 viii

OTS Optical Transport Section Đoạn truyền tải quang

OTS_SNC OTS _ Subnetwork Connection Kết nối mạng con OTS

OTS OH Optical Transport Section

Overhead

Mào đầu đoạn truyền tải quang

OTU Optical Transport Unit Khối truyền tải quang

PDH Plesiochronous Digital Hierarchy Phân cấp cận đồng bộ

PTI Payload Type Identifier Nhận dạng kiểu tải tin

RS Reed- Solomon Reed- Solomon

SDH Synchronous Digital Hierarchy Phân cấp số đồng bộ

SN Signal Networking Tín hiệu mạng

SONET Synchronous Optical Network Mạng quang đồng bộ

STM Synchronous Transport Mode Chế độ truyền tải đồng bộ

STS Synchronous Transport Signal Tín hiệu truyền tải đồng bộ

TCP Transmission Control Protocol Giao thức điều khiển truyền

dẫn

TDM Time Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo

thời gian

TTE Terminal Transport Equipment Thiết bị truyền dẫn đầu cuối

TTI Trail Trace Indentificaton Nhận dạng vạch đường truyền

WDM Wavelenght Division Multiplex Ghép kênh phân chia bước sóng

Đồ án tốt nghiệp Lời nói đầu

Lê Phương Trình – D04VT1 1

LỜI NÓI ĐẦU

Đứng trước sự phát triển không ngừng của khoa học công nghệ, truyền

thông băng rộng đang trở thành nhu cầu thiết yếu mang lại nhiều lợi ích cho người

sử dụng. Bên cạnh việc cung cấp các dịch vụ như truy nhập Internet, các trò chơi

tương tác, hội nghị truyền hình,.. thì truyền thông băng rộng dữ liệu lớn qua các

mạng đồng trục cũng đang được ứng dụng rộng rãi, cung cấp các kết nối tin cậy

cho người sử dụng ngay cả khi di chuyển qua một phạm vi rộng lớn. Sự phát triển

mạnh mẽ của Internet và mạng toàn cầu đem lại càng nhiều hơn nhiều người sử

dụng trực tuyến, chi phối lượng băng thông lớn để truyền dữ liệu bao gồm cả video

và hình ảnh. Để phục vụ cho các yêu cầu truyền tải khối lượng dữ liệu lớn, sự

nghiên cứu cho năng lực mạng với dung lượng cực lớn đã bắt đầu.Các chi phí tăng

lên và cần hệ thống thông suốt hơn nữa hoạt động một vai trò quan trọng trong

nghiên cứu các công nghệ mới.

Sợi quang đem lại băng thông cao hơn nhiều, độ suy giảm thấp qua các

khoảng cách lớn và ưu điểm chi phí hơn so với cáp đồng. Chúng đưa ra độ suy

giảm thấp qua khoảng cách rộng .Các yêu cầu của bộ tái tạo và bộ khuếch đại bởi

vậy khá nhỏ. Tất cả các hệ số chế tạo sợi quang được ưu tiên cho truyền dẫn dữ

liệu .Khi yêu cầu băng thông và đường truyền càng lớn thì việc tiến hành truyền dữ

liệu trên sợi quang yêu cầu xây dựng một hệ thống mạng quang hoàn chỉnh hơn. Vì

vậy, mạng truyền tải quang ra đời nhằm đáp ứng yêu cầu đó với khả năng cung cấp

đường truyền dữ liệu lên từ 2.5Gbps, 10Gbps cho đến 40 Gbps đồng thời tích hợp

nhiều loại dữ liệu hoặc các dạng khung dữ liệu của các công nghệ trước đây như

SONET/SDH trên cùng một khối truyền tải quang OTU.

Trong tài liệu này tôi xin giới thiệu những nét tổng quát của mạng truyền tải

quang các bạn có thể phần nào hiểu được tính chất quan trọng của mạng truyền tải

quang. Nội dung cụ thể được chia làm năm chương như sau:

Chương 1 : Tìm hiểu chung về mạng truyền tải quang

Chương 2 : Kiến trúc truyền tải của mạng truyền tải quang

Chương 3 : Cấu trúc ghép kênh của mạng truyền tải quang

Chương 4 : Các giao diện của mạng truyền tải quang

Chương 5 : Một số điểm nổi bật của mạng truyền quang

Đồ án tốt nghiệp Chương I: Tìm hiểu chung về mạng truyền tải quang


CHƢƠNG I: TÌM HIỂU CHUNG VỀ MẠNG

TRUYỀN TẢI QUANG

1.1 Giới thiệu

Các mạng sử dụng các node quang để tạo nên một trong các cấu trúc kết nối

thông dụng như : cấu trúc lưới, cấu trúc vòng, và cấu trúc điểm điểm. Tuy nhiên xét

đến hiệu quả và chất lượng, các mạng quang được mô tả với các chức năng truyền tải

tin, ghép kênh tải tin client, định tuyến, khả năng duy trì dịch vụ, bảo vệ , giám sát và

bảo dưỡng mạng. Để đáp ứng hiệu quả mạng, mạng truyền tải quang tại phía phát bao

gồm các lớp truyền tải quang , khi đó các tín hiệu client riêng rẽ sẽ kết hợp để truyền

tải qua một liên kết. Tại phía thu, một lớp mạng được phân chia cấu trúc và các tín

hiệu đầu cuối được dùng để định tuyến lại cho từng hướng riêng của chúng. Xét trên

một phương diện thì một node được xem như là một sân bay trung tâm, ở đó mỗi hành

khách xác định vị trí trên mỗi máy bay, mỗi client được vận chuyển đến từng vị trí

khác nhau. Và ở đây mỗi hành khách mang tính chất duy trì một quản lý định tuyến

đầu cuối đến đầu cuối. Mạng truyền tải quang phát triển cho ứng dụng truyền tải cự ly

dài với các tốc độ dữ liệu từ 2,5 G đến 40G trên mỗi kênh quang. Trong các khuyến

nghị, mạng truyền tải quang sử dụng để hỗ trợ cho các kết nối điểm-điểm đơn hướng

và song hướng, và các kết nối điểm-đa điểm đơn hướng.

1.2 Các lớp quang

Cấu trúc mạng truyền tải quang xác định môi trường vật lý lớp mạng đồng thời

định nghĩa kiểu sợi quang. Cấu trúc mạng truyền tải quang gồm ba lớp : lớp kênh

quang, lớp đoạn ghép kênh quang, lớp đoạn truyền dẫn quang.

Lớp kênh quang : cung cấp kết nối đầu cuối đến đầu cuối mạng của kênh

quang để chuyển thông suốt thông tin đầu cuối khác nhau như SONET/SDH, PDH 563

Mps, ATM. Lớp kênh quang chứa đầy đủ chức năng như hoán vị kết nối kênh quang

với mục đích định tuyến mạng mềm dẻo, mào đầu kênh quang đảm bảo tính nguyên

vẹn của thông tin đáp ứng kênh quang, các chức năng OA&M kênh quang (hoạt động,

quản lý và bảo dưỡng) cho phép duy trì kết nối và thay đổi chất lượng dịch vụ cùng

khả năng duy trì mạng.

Lớp đoạn ghép quang : cung cấp chức năng cho các mạng qua công nghệ

ghép tín hiệu trên nhiều bước sóng (WDM). Lớp đoạn ghép quang chứa đầy đủ các

chức năng như mào đầu đoạn ghép kênh quang đảm bảo tính nguyên vẹn thông tin đáp



ứng đoạn ghép quang nhiều bước sóng, đoạn ghép quang kênh quang OA&M cho

phép hoạt động mức đoạn và các chức năng quản lý và duy trì đoạn ghép.

Lớp đoạn truyền dẫn quang : cung cấp chức năng truyền dẫn tín hiệu

quang trên các sợi quang. Lớp đoạn truyền dẫn quang chứa đầy đủ các chức năng như

: xử lý mào đầu đoạn truyền dẫn quang đảm bảo tính nguyên vẹn thông tin đáp ứng

đoạn truyền dẫn quang, đoạn truyền dẫn OA&M cho phép các hoạt động mức đoạn và

các chức năng quản lý và khả năng duy trì đoạn truyền dẫn.

Tương tự như mạng SONET/SDH thế hệ sau, mạng truyền tải quang xác định một

tải tin đồng bộ có độ dài khung cố định được gán với một mào đầu chi tiết để hỗ trợ

các tải tin đầu cuối khác nhau, đồng thời một mã sửa lỗi hướng thuận (FEC) được đặt

tại đầu cuối tiếp theo của khung để phân biệt mạng truyền tải quang với các mạng

quang thế hệ sau khác.

Các từ mã FEC phát hiện lỗi và các mã sửa lỗi xác định các bit lỗi ( 16) và sửa một

phần các mã đó (8). FEC có khả năng sửa 8 bit lỗi hoặc nhiều hơn được xem như là

một mã mạnh, nếu sửa ít hơn 8 bit lỗi được xem như là một mã yếu.

Ví dụ : mã RS(255,239) là một mã nhị phân thuộc hệ thống các mã vòng tuyến

tính. Mã RS sinh ra từ đa thức nhị phân. Ví dụ : mã RS(255,239) sinh ra từ đa thức x8

+ x 4 + x

3 + x

2 + 1.

Để nhận thức rõ vai trò của từ mã FEC đến chất lượng tín hiệu, ta giả thiết có

một hệ thống yêu cầu giá trị BER 10-12

. Một tín hiệu có tỷ lệ lỗi bit BER 10-4

. Sau khi

bổ sung mã FEC mạnh thì được cải thiện còn 2 × 10-12

. Vì vậy FEC được sử dụng cho

tín hiệu khi truyền trong các khoảng cách xa với tốc độ bit cao mà vẫn đạt được chỉ số

BER là 10-12

.

Tương tự một tín hiệu với tỷ lệ lỗi bit BER 10-7

khi được bổ sung mã FEC thì

chỉ số BER được cải thiện còn 10-40

.

Từ mã FEC còn được bổ sung cho phía thu đáp ứng cự ly dài để đạt được BER

yêu cầu. Một ưu điểm cụ thể là khi sử dụng trong truyền cự ly xa và truyền qua các sợi

quang vượt đại dương sử dụng các bộ khuếch đại và bộ tái tạo nhỏ hơn mà vẫn đảm

bảo tốc độ truyền dẫn bit cao. FEC được ứng dụng trong các bộ chuyển đổi quang-điện

tại các thiết bị truyền dẫn đầu cuối (TTE). Trong các liên kết điểm-điểm cự ly ngắn thì

bộ tái tạo chưa thật cần thiết do suy hao thấp. Với các liên kết cự ly dài thì yêu cầu bộ

tái tạo là không thể thiếu được để đảm bảo tín hiệu. FEC có thể sửa chữa một số bit lỗi

(thường là 8). Khi số bit lỗi vượt quá khả năng sửa lỗi của FEC , các bit lỗi chưa được



sửa đưa vào bộ tái tạo thành một burt bit lỗi ảnh hưởng đến hiệu năng của hệ thống. Ở

trường hợp này, từ mã FEC xác định chức năng vật lý và chức năng quản lý lỗi.

Hình 1. 1 Tỷ lệ lỗi bit BER trước và sau khi có từ mã FEC trong hệ thống

1.3 Từ mã FEC trong mạng truyền tải quang

Mạng truyền tải quang cho phép ghép các khung để đạt được tốc độ dữ liệu

truyền dẫn cao hơn. Ví dụ : mạng truyền tải quang định nghĩa nhiều mức ghép kênh

như STS-48 (SONET)/STM-16(SDH), hoặc STS-192/STM-64 hoặc STS-768/STM-

256. Khi M khung STS-48 (SONET) hoặc STM-16(SDH) được ghép đạt tốc độ M ×

2,5Gps. Trong trường hợp này, từ mã FEC được hình thành tại các mã khung

SONET/SDH trước khi thực hiện ghép khung trong khối thiết bị đầu cuối tại các bộ

thu , chức năng phát hiện và sửa lỗi được sử dụng sau khi tách các khung. Trong mạng

truyền tải quang, khối tải tin quang-k (OPU-k) với k là chỉ số gồm các khung

SONET/SDH được ghép lại và trường FEC đính kèm sau mỗi khung SONET/SDH.

Bảng 1.1 cung cấp giá trị k cho khối tải tin quang OPU



SONET SDH Tốc độ dữ liệu OPU-k

STS-48 STM-16 2,5Gbps OPU-1

STS-192 STM-64 10Gbps OPU-2

STS-768 STM-256 40Gbps OPU-3

Bảng 1. 1 Tương quan giữa các khung STS/STM và khung OTN OPU-k

Mạng truyền tải quang sử dụng mã phát hiện sửa lỗi (EDC) Reed Solomon (RS)

khi xác suất của các bit photon được bỏ qua và do đó tỉ số lỗi bit BER chịu ảnh hưởng

đến các tham số khác như : chiều dài sợi, suy hao, mật độ kênh, phi tuyến, công suất

tín hiệu quang, và độ nhạy thu phụ thuộc vào tốc độ dữ liệu truyền dẫn.

Với các khung OPU-k khác nhau thì từ mã Reed-Solomon (RS) FEC được tạo ra

từ các đa thức sinh khác nhau. Từ mã Reed-Solomon EDC thường được viết dưới dạng

RS(x,y) trong đó x chỉ thị chiều dài dữ liệu phát hiện lỗi, y là chiều dài EDC bổ sung.

Ví dụ: từ mã RS(255,239) sử dụng 16 byte để kiểm tra 239 byte dữ liệu (239 + 16 =

255). Hình 1.2 trình bày cấu trúc từ mã FEC sử dụng trong mạng truyền tải quang

Hình 1. 2 Cấu trúc của RS(255,239)



OPU-k Kiểu FEC

OPU-1 RS(239/238)

OPU-2 RS(238/237)

OPU-3 RS(237/236)

Bảng 1. 2 Từ mã FEC sử dụng trong các khung OTN OPU-k

Khi FEC không được sử dụng trong trường hợp này thì từ mã RS lúc đó bao gồm

các số 0.

1.4 Cấu trúc khung trong mạng truyền tải quang

1.4.1 Khối tải tin quang OPU-k

Đơn vị khung cơ bản định nghĩa trong mạng truyền tải quang là khối tải tin quang

OPU-k , trong đó các tín hiệu đầu cuối được ánh xạ vào. Khi tính tới FEC, tốc độ bit

truyền dẫn danh định của OPU-k với k = 1, 2 , 3 được đưa ra trong bảng 1.3.

Mỗi khối OPU-k bao gồm 4 hàng, mỗi hang gồm 3810 cột tương ứng với 3810

byte , tại đầu cuối mỗi hàng có thêm 2 byte mào đầu để hỗ trợ đáp ứng các tín hiệu đầu

cuối khác nhau. Hình 1.3 lưu ý theo khuyến nghị G.709/Y.1331 được bắt đầu đánh số

từ 15, việc đánh số này sẽ rõ ràng hơn trong quá trình xây dựng khung OTN.

1.4.2 Khối dữ liệu quang ODU-k

Khối dữ liệu quang bao gồm khối tải tin quang OPU và bổ sung 14 byte mào

đầu tại đầu mỗi hàng của mào đầu OPU-k.

14 byte mào đầu của hàng đầu tiên OPU-k được định nghĩa như sau:

Trường FAS (tín hiệu đồng chỉnh khung) (byte 1-7) chứa dãy đồng chỉnh khung

cố định 0xA1 0xA1 0xA1 0xA2 0xA2 0xA2.

Trường MFAS (tín hiệu đồng chỉnh đa khung) (byte 8) chứa số khung trong

256 đa khung

Trường mào đầu OTU-k (khối truyền tải quang k) (các byte 8-14) chứa giám sát

đoạn (byte 8-10), kênh truyền dẫn chung 0 (GCC0) (byte 11 và 12), và hai byte dự trữ

(byte 13 và 14)



OPU-k Tốc độ thông thường

OPU-1 2488320 Kbps ± 20ppm

OPU-2 9995276,972 Kps ± 20 ppm

OPU-3 40150519,322 Kps ± 20ppm

Bảng 1. 3 Các tốc độ bit truyền dẫn danh định

Hình 1. 3 Cấu trúc OPU-k

Hình 1. 4 Cấu trúc ODU-k



Mào đầu ODU-k còn lại (các byte 1 đến 14 của hàng 2-4) được phân chia thành

các đoạn với chức năng khác nhau, một đoạn khác được sử dụng để xác định đầu cuối

đến đầu cuối của đường OPU-k, một đoạn khác được sử dụng hỗ trợ 6 mức giám sát

kết nối nối tiếp và các đoạn khác sử dụng cho các chức năng bảo dưỡng và hoạt động.

Mào đầu được sử dụng cho 64 khung ODU-k. Mào đầu đường ODU-k sử dụng tại trí

mà ODU-k được ghép và tách ra. Mào đầu cho kết nối nối tiếp được bổ sung và kết

thúc tại nguồn và đầu cuối của các kết nối nối tiếp.

ODU-k hỗ trợ các chức năng sau đây:

Đáp ứng các tín hiệu đầu cuối qua OPU-k

Giám sát đường đầu cuối đến đầu cuối qua ODU-kP

Giám sát kết nối nối tiếp qua ODU-kT

Trong các mạng quang tiêu chuẩn, nhằm tối ưu băng thông truyền tải, ghép kênh

phân chia thời gian(TDM) của các ODU-k duy trì liên kết đầu cuối đến đầu cuối để

các kênh TDM có tốc độ thấp hơn. Do đó, hiện tại ODU-k được định nghĩa các mối

quan hệ server/client như sau:

Một ODU-2 truyền tải tối đa 4 ODU-1 (một ODU2 tương đương với 4 ODU-1)

Một ODU-3 truyển tải tối đa 16 ODU-1 hoặc 4 ODU-2 hoặc có thể truyền tải

hỗn hợp cả ODU-1 và ODU-2 trong giới hạn băng thông cho phép

Hình 1. 5 Cấu trúc OTU-k



OTU-k Tốc độ bit thông thường OTU-k Chu kỳ

OTU-1 255/238 × 2488320 = 2666057,143 Kbps 48,971

OTU-2 255/237 × 9953238 = 10709255,316 Kbps 12,191

OTU-3 255/236 × 39813120 = 43018413,559 Kbps 3,035

Bảng 1. 4 Tốc độ OTU-k danh định (± 20ppm)

1.4.3 Khối truyền tải quang OTU-k

Cấu trúc khung của khối truyền tải quang k (OTU-k) được hoàn thiện bởi các

byte mào đầu OTU-k ghép thêm mã FEC tại phía cuối khung OPU-k như trình bày

trong hình 1.5.

Các mào đầu OTU chứa các byte giám sát đoạn (byte 8-10), kênh truyền dẫn

chung 0 (GCC0) (các byte 11 và 12) và dự trữ (các byte 13 và 14). Vùng FEC chứa 4

hàng với 256 byte mỗi hàng. Vì vậy, các khung OTU-k gồm 4 hàng với 4080 cột . Áp

dụng mã RS(255,239), một mã FEC 16 byte được tính cho mỗi khung con. Như vậy ở

hình 1.6, tất cả các byte được ghép để xây dựng 4080 byte trong 4 hàng của OTU-k.

Để tránh sự xuất hiện liên tục của các bit 0 hay bit 1 trong khung OTU-k dữ

liệu được xáo trộn nhờ sử dụng một từ mã ngẫu nhiên dài 65535 bit sinh ra bởi đa

thức x0 + x

1 + x

3 + x

12 + x

16. Ứng với mỗi đa thức tuân theo khuyến nghị ITU-T

G.709 thì bộ xáo trộn khởi tạo đến “0xFFFF” tại vị trí bắt đầu khung mà không mã

hóa các byte đồng chỉnh khung (FAS) của mào đầu OTU-k (byte 1-7 của hàng đầu

tiên ). Quá trình xáo trộn bit có trọng số lớn nhất của byte MFAS (byte thứ 8 của hàng

đầu tiên) và liên tục đến byte cuối của khung OTU-k.



Hình 1. 6 Quá trình ghép 16 khung con OTU-k lên một khung OTU-k

Hình 1. 7 Các bước cơ bản định dạng một khung OTU-k dựa trên một liên kết

điểm-điểm

Như vậy, bộ mã hóa OTN gồm các bước lần lượt theo thứ tự như sau:

Tín hiệu đầu cuối được sắp xếp vào khung OTN, sau đó thêm phần mào đầu OH,

từ mã FEC thực hiện ghép kênh và qua bộ xáo trộn dữ liệu được truyền đi.

Mặc dù không trình bày rõ ràng tuy nhiên, các dung sai thời gian và độ biến

động trễ là rất quan trọng trong quá trình này. ITU-T G.825.1 cung cấp độ biến động



trễ cho phép lớn nhất tại giao diện OTU-k tương ứng với chiều dài liên kết khác nhau.

Đây là những qui định tại các điều khoản cho đơn vị đỉnh-đỉnh (UIpp) và độ biến

động trễ đo được tai điểm tần số 3dB (trong Hz). Khoảng đơn vị (UI) được tính toán

từ tốc độ bit và mã RS như sau:

OTU1-1: 1UI = (238/255) (1/2,48832)ns = 375,1 ps

OTU1-2: 1UI = (238/255) (1/9,95328)ns = 93,38 ns

OTU1-1: 1UI = (238/255) (1/39,81312)ns = 375,1 ps

Căn cứ trên cho phép các UI, các độ biến động UIpp cho phép lớn nhất với các

băng thông khác nhau và các OTU-k định nghĩa bởi khuyến nghị G.825.1 như sau :

OTU-k Dải tần số Độ biến động (UIpp)

OTU-1 5 KHz- 20MHz 1,5

OTU-1 1 MHz – 20 MHz 0,15

OTU-2 20 KHz- 80 MHz 1,5

OTU-2 4 MHz – 80MHz 0,15

OTU-3 20 KHz – 320MHz 6,0

OTU-3 16 MHz – 320 MHz 0,15

Bảng 1.5 độ biến động UIpp theo các tần số

1.4.4 Lớp kênh quang

Lớp kênh quang định nghĩa khuyến nghị ITU-T G.709/Y.1331 trên miền điện .

Khi tín hiệu này chuyển đổi sang miền quang thì được biết như kênh quang (OCh).

Đặc tính định nghĩa trong khuyến nghị ITU-T G.872 đồng thời khuyến nghị G.872

định nghĩa chức năng hỗ trợ quản lý mạng và chức năng lớp mạng của mạng truyền

tải quang.



Hình 1. 8 Các lớp con trong kênh quang cơ bản (OCh)

Hai kênh quang (OCh) được định nghĩa :

Kênh quang với chức năng đầy đủ (OCh)

Kênh quang với chức năng rút gọn (OChr) cung cấp các kết nối thông suốt

mạng giữa các khôi phục 3R trong mạng truyền tải quang

OCh bao gồm mào đầu không liên kết; đây là mào đầu không được gắn vào trong

khung OCh nhưng truyền tải qua một sóng mang khác. Hình 1.8 cho thấy mào đầu

OCh (OCh OH) chứa thông tin cho bảo dưỡng hỗ trợ quản lý lỗi và bảo vệ. Mào đầu

OCh nằm ở cuối OCh có chức năng để ghép kênh và phân kênh.

1.4.5 Sóng mang kênh quang (OCC) và nhóm kênh quang (OCG)

Sóng mang kênh quang được định nghĩa là một bước sóng WDM mà các địa chỉ

OTN của một kênh quang OCh ánh xạ lên. Hai kiểu OCC được định nghĩa:

OCC với chức năng rút gọn (OCCr): chứa duy nhất tải tin OCCp. OCCr mang

tải tin OCh và được gắn với một bước sóng ITU-T của lưới ITU-T. OCCr không có

mào đầu liên kết.

OCC với chức năng đầy đủ (OCC): chứa tải tin (OCCp) và mào đầu (OCCo).

OCCp mang tải tin OCh và được gán một bước sóng của lưới ITU-T. OCCo mang

mào đầu OCh, và được truyền đi như kênh thông tin tín hiệu mào đầu của module

truyền tải quang (OTM).

Nhóm kênh quang (OCG) là một nhóm các sóng mang kênh quang OCC. Với

nhóm sóng mang kênh quang bậc với chức năng rút gọn OCG n[r], các OCC nhánh



có thể có các kích thước khác nhau. Do đó, khi n sóng mang kênh quang OCC-n[r]

được ghép kênh WDM xác lập cố định một số bước sóng của lưới ITU-T.

Hai OCG được định nghĩa:

OCG-n với chức năng rút gọn (OCG-nr): chứa n tải tin OCC(OCCp) và không

chứa mào đầu liên kết OCG-nr.

OCG-n với chức năng đầy đủ (OCCG-n): chứa n tải tin OCC (OCCp) và các

mào đầu liên kết (OCCo).

Hình 1. 9 Cấu trúc cơ bản của nhóm kênh quang OCG-k qua DWDM

1.4.6 Mào đầu không liên kết

Trong mạng truyền tải quang, bên cạnh mào đầu được định nghĩa trong OPU-k,

ODU-k, OTU-k còn các mào đầu không liên kết cho lớp kênh quang OCh cho đoạn

ghép quang và đoạn truyền dẫn quang.

Mào đầu đoạn ghép quang (OMS OH) liên kết với OCG tạo ra khối ghép

quang (OMU). Mào đầu sử dụng cho các chức năng bảo dưỡng và hoạt động dành

riêng cho các đoạn ghép quang. OMS OH nằm ở vị trí cuối tại mỗi OTM sử dụng để

ghép kênh và phân kênh. OTM còn được bổ sung thông tin cho tải tin từ các mào đầu

truyền dẫn chung (COMMS OH).

Tập hợp m nhóm kênh quang OCG-n[r] tạo thành một module truyền tải quang

(OTM-n, m). Khi các module OTM-n,m có chức năng đầy đủ chứa mào đầu không

liên kết truyền tải tín hiệu mào đầu module truyền tải quang (OOS) qua một kênh

giám sát mạng truyền tải quang OSC.



Có 3 kiểu module truyền tải quang OTM:

OTM-0,m không chứa OSC hỗ trợ kênh quang noncolored qua một

đường liên kết quang với khôi phục 3R tại mỗi đầu cuối.

OTM-16r,m hỗ trợ 16 kênh quang (có số thứ tự từ OCCr#0 cho đến

OCCr#15) trên một liên kết quang với khôi phục 3R tại mỗi đầu cuối.

OTM-n,m với chức năng đầy đủ chứa OSC hỗ trợ n kênh quang cho một

hay nhiều liên kết quang. Khi đó khôi phục 3R không được yêu cầu.

Kênh OSC truyền mỗi bước sóng riêng và cấu trúc khung, tốc độ bit và băng

thông riêng và OSC ghép kênh phân chia bước sóng với OTM-n,m được trình bày

trong hình 1.10.



Hình 1. 10 Hình thành và truyền tải tín hiệu OTM qua các kênh WDM riêng

1.4.7 Sắp xếp các khung GFP vào khung OPU-k

Với việc chèn các khung rỗi tại các vị trí đóng gói GFP, các khung GFP tạo

thành một luồng bit liên tục. Vì vậy, sắp xếp các khung GFP vào trong OPU-k đạt

được bằng cách đồng chỉnh cấu trúc byte của mỗi khung GFP với cấu trúc byte của

tải tin OPU-k. Trong trường hợp này, điều khiển căn chỉnh là không cần thiết và phần

tải trọng của OPU-k với 4 × 3808 byte được sủ dụng để sắp xếp với khung GFP. Do

đáp ứng tốc độ và mã hóa được sử dụng trong đóng gói GFP, hai chức năng không

được yêu cầu trong quá trình xử lý sắp xếp. Ngoài ra do các khung GFP có độ dài

thay đổi, GFP được cấp phát để chuyển qua các khung OPU-k. Trong trường hợp

này, mào đầu OPU-k chứa 7 byte dự trữ (RES) và một byte nhận dạng cấu trúc tải tin

cho biết kiểu tải tin (PT) (hàng 14, 4).

1.5 Mạng truyền tải quang và công nghệ ghép kênh phân chia theo bƣớc

sóng

Mạng truyền tải quang cho phép truyền tải các tín hiệu khác nhau nhờ công

nghệ DWDM. Hình 1.11 mô tả quá trình ánh xạ các kiểu tải trọng khác nhau của mạng

OTN để truyền trên DWDM.



Hình 1. 11 Sắp xếp các khung GFP vào OPU-k

Hình 1. 12 Ánh xạ các kiểu tải tin khác nhau trên mạng OTN vào WDM



Mạng OTN sử dụng công nghệ DWDM như một phương tiện truyền tải, có thể truyền

trên các kênh quang nhờ quá trình đóng gói khung vào một khối truyền tải quang.

Trong trường hợp này, bộ kết nối chéo quang có thể cho tín hiệu đi qua cho dù nó

không cung cấp các chức năng OA&M để liên kết với một OTU của mạng truyền tải

quang.

1.6 Quản lý mạng truyền tải quang

Để đảm bảo rằng, các kết nối lỗi không được thiết lập hoặc các kết nối được xác

lập một cách hiệu quả, mạng truyền tải quang cần thiết lập quản lý lỗi, cấu hình và

hiệu năng trong miền quản trị và giữa các miền với nhau cũng như các kết nối từ đầu

cuối đến đầu cuối. Nhằm hỗ trợ truyền dẫn giữa các cự ly xa, giữa các thiết bị mạng ,

giữa các thiết bị mạng với hệ thống quang, và các hệ thống bên ngoài mạng truyền tải

quang ta cần cung cấp các biện phát phát hiện và thông báo. Cụ thể như là :

Phát hiện, phân chia và định vị các kiểu sự cố, đồng thời khôi phục các sự cố

đó. Sử dụng các chỉ báo để phát hiện các sai hỏng hướng thuận (FDI) và hướng ngược

(BDI) trong các liên kết giữa luồng lên và luồng xuống hoặc giữa các đường kết nối

quang. Với các sự cố này, mạng truyền tải quang được sử dụng các phương pháp thời

gian hold-off và phương pháp loại bỏ cảnh báo bên trong mỗi lớp và giữa lớp server và

lớp client để khắc phục các trạng thái đó.

Kiểm tra tính toàn vẹn liên kết giữa các phần tử mạng truyền tải để thích ứng

với thông tin đặc tính; giám sát liên tục quá trình thiết lập với các yêu cầu xử lý đảm

bảo tính toàn vẹn của đường liên kết đầu cuối đến đầu cuối. Giám sát khả năng liên kết

sử dụng nhận dạng TTI( một kiểu nhận dạng đường liên kết đầu cuối).

Kiểm tra chất lượng dịch vụ: giám sát chất lượng tín hiệu nhờ giám sát hiệu

năng của một kết nối hỗ trợ liên kết đầu cuối.

Quản lý các đáp ứng đầu cuối lớp mạng: mục đích nhằm để quản lý lớp client

đáp ứng từ một lớp server sử dụng một nhận dạng kiểu tải tin (PTI); mào đầu ATM

cũng chứa 3 bit nhận dạng PTI. Một nhận dạng PTI khi không có tương thích giứa

nguồn và đầu cuối được dùng để chỉ thị cho điều chỉnh dự trữ hoặc đáp ứng sự thay

đổi giữa lớp client-OCh server.

Đồ án tốt nghiệp Chương II: Kiến trúc mạng truyền tải quang


CHƢƠNG II: KIẾN TRÚC MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG

2.1 Cấu trúc lớp mạng truyền tải quang

Cấu trúc lớp mạng truyền tải quang bao gồm lớp kênh quang, lớp đoạn ghép

quang và lớp đoạn truyền tải quang được minh họa trong hình 2.1. Cấu trúc ba lớp này

như sau :

Lớp mạng kênh quang : Lớp mạng cung cấp đầu cuối đến đầu cuối mạng

của kênh quang để thông suốt chuyên chở tín hiệu client của dạng biến đổi ( cũng như

SDH STM-N, PDH 565 Mbit/s, tế bào ATM cơ bản, vân vân) đồng thời cung cấp đầu

cuối đến đầu cuối mạng, các khả năng kể cả trong lớp mạng :

- Sắp xếp lại kết nối kênh quang cho định tuyến mạng linh hoạt.

- Mào đầu kênh quang xử lý bảo đảm nguyên vẹn của thông tin đáp ứng kênh

quang;

- Các hoạt động, quản lý, và chức năng bảo dưỡng kênh quang cho phép mức

hoạt động mạng và quản lý chức năng, cũng như cung cấp kết nối, chất lượng

của thay đổi tham số dịch vụ và sự tồn tại mạng.

Lớp mạng đoạn ghép kênh quang : Lớp mạng này cung cấp chức năng

cho mạng của một tín hiệu quang đa bước sóng. Nhớ rằng tín hiệu “ đa bước sóng”

bao gồm trường hợp chỉ một kênh quang. Khả năng của lớp mạng này bao gồm :

- Xử lý mào đầu đoạn ghép kênh quang bảo đảm nguyên vẹn thông tin đáp

ứng đoạn ghép kênh quang.


hoạt động mạng và quản lý chức năng, cũng như sự tồn tại đoạn quang.

Các khả năng mạng được sử dụng cho các tín hiệu quang đa bước sóng cung cấp hỗ

trợ cho hoạt đông và quản lý mạng quang.

Lớp mạng đoạn truyền dẫn quang : Lớp mạng cung cấp chức năng cho

truyền dẫn của các tín hiệu quang trên môi trường quang của các kiểu khác nhau (

cũng như sợi G.652, G.653 và G.655).

Chức năng của lớp mạng này bao gồm :



- Xử lý mào đầu đoạn truyền dẫn bảo đảm nguyên vện thông tin đáp ứng đoạn

truyền dẫn kênh quang


hoạt động mạng và quản lý chức năng, cũng như sự tồn tại đoạn quang.

Các môi trường vật lý: các môi trường vật lý của một mạng quang xác định kiểu

sợi quang. Các môi trường vật lý chủ yếu là đoạn truyền dẫn quang.

Hình 2. 1 Liên kết đầu cuối-đầu cuối trong một mạng truyền tải quang



2.2 Lớp kênh quang

Lớp kênh quang cung cấp để truyền tải các tín hiệu đầu cuối qua một liên kết

kênh quang giữa các điểm truy nhập. Thông tin đặc tính của một lớp kênh quang bao

gồm hai tín hiệu lôgic phân biệt và tách rời:

- Một tín hiệu quang định nghĩa băng thông lớn nhất và tỉ lệ tín hiệu trên tạp âm ,

liên kết với kết nối mạng kênh quang.

- Một dòng dữ liệu cấu tạo mào đầu ngoài kênh.

Thông tin đặc tính phản ánh dạng thông tin cần thiết đưa ra lớp server và truyền

tải qua kết nối mạng .

Lớp kênh quang chứa chức năng truyền tải và phần tử truyền tải sau đây:( thấy ở

hình 2.2):

- Đường kết nối kênh quang

- Node nguồn kênh quang (OCh_TT_Source);

- Node kế tiếp kênh quang (OCh_TT_Sink);

- Kết nối mạng kênh quang (OCh_NC);

- Kết nối liên kết kênh quang(OCh_LC);

- Mạng con kênh quang (OCh_SN);

- Kết nối mạng con kênh quang (OCh_SNC).

Hình 2. 2 Lớp kênh quang

2.2.1 Đường liên kết kênh quang

Phương pháp chung sau đây có thể gán tới đường liên kết kênh quang:

- Xác nhận toàn vẹn khả năng liên kết;



- Đánh giá chất lượng liên kết

- Phát hiện và dấu hiệu lỗi truyền dẫn

Có ba kiểu đường liên kết kênh quang:

- Đường liên kết kênh quang song hướng kênh quang : bao gồm hai liên kết đơn sắp

xếp node nguồn kênh quang và các chức năng node kế tiếp.

-Node nguồn kênh quang : nhận thông tin đáp ứng từ một đầu cuối tại đầu vào,

chèn mào đầu đầu cuối đường liên kết kênh quang như một dòng dữ liệu logic phân

chia và riêng biệt và đưa ra thông tin đặc tính của lớp mạng kênh quang tại đầu ra.

-Node kế tiếp kênh quang : nhận thông tin đáp ứng từ lớp mạng kênh quang tại đầu

vào, tách một dòng dữ liệu logic phân chia và riêng biệt chứa mào đầu đầu cuối đường

liên kết kênh quang và đưa ra thông tin đặc tính của lớp mạng kênh quang tại đầu ra

2.2.2 Phần tử truyền tải OCh

Các phần tử truyền tải OCh kết nối mạng, kết nối liên kết và các đường liên kết.

Mạng con OCh, OCh_SN cung cấp độ mềm dẻo bên trong lớp kênh quang . Thông tin

đặc tính định tuyến các điểm kết nối đầu vào và đầu ra . Nhà cung cấp mạng cung cấp

định tuyến, grooming, bảo vệ và khôi phục sử dụng các chức năng kết nối.

2.3 Lớp đoạn ghép kênh quang

Lớp đoạn ghép kênh quang cung cấp truyền tải các kênh quang qua một liên kết

kênh quang giữa các điểm truy nhập. Thông tin đặc tính của một lớp đoạn ghép kênh

quang bao gồm tín hiệu lôgic phân chia và riêng biệt:

- Một dòng dữ liệu tạo thành thông tin đáp ứng của lớp kênh quang. Dòng dữ

liệu chứa một thiết lập của n kênh quang đưa ra một thiết lập để cấp phối băng

thông quang ;

- Một dòng dữ liệu bao gồm mào đầu đầu cuối đường liên kết đoạn ghép kênh

quang.

Mỗi kênh xác định bước sóng mang và băng thông quang( hỗ trợ băng thông

quang thêm độ ổn định nguồn) Các kênh quang riêng lẻ bên trong một bộ ghép kênh

quang có thể cũng sử dụng bên trong hoặc bên ngoài dịch vụ. Thông tin đặc tính của

đoạn ghép kênh quang là một khối ghép kênh quang của bậc n (OMU-n).

Lớp mạng đoạn ghép kênh quang chứa chức năng truyền tải và các phần tử truyền

tải sau đây:



- Đường liên kết OMS;

- Node nguồn liên kết OMS (OMS_TT_Source);

- Node kế tiếp liên kết OMS (OMS_TT_Sink);

- Kết nối mạng OMS (OMS_NC);

- Kết nối liên kết OMS (OMS_LC).

Hình 2. 3 Ví dụ lớp mạng OMS

2.3.1 Đường liên kết đoạn ghép kênh quang

Phương pháp đầu cuối chung sau đây có thể gán cho đường liên kết đoạn ghép

kênh quang:



Có 3 kiểu của đầu cuối đường liên kết đoạn ghép kênh quang:

- Đầu cuối đường liên kết song hướng OMS : bao gồm một đôi để sắp xếp Node

nguồn đường liên kết kênh quang và các chức năng node kế tiếp.

- Node nguồn đường liên kết kênh quang : nhận thông tin đáp ứng từ một mạng

lớp client tại đầu vào, chèn mào đầu đầu cuối đường liên kết OMS như một dòng dữ

liệu logic phân chia và riêng biệt và đưa ra thông tin đặc tính của lớp mạng OMS tại

đầu ra.

- Node kế tiếp đường liên kết kênh quang : nhận thông tin đáp ứng từ lớp mạng

OMS tại đầu vào, tách mào đầu OMS và đưa ra thông tin đặc tính của lớp mạng kênh

quang tại đầu ra.



2.3.2 Các phần tử truyền tải quang

Kết nối mạng, kết nối liên kết và các đường liên kết mô tả trong khuyến nghị

ITU-T G.805. Mạng con OMS sẽ được định nghĩa và qua các phần tử quang sẽ cho

thấy độ mềm dẻo trong lớp mạng này.

2.4 Lớp mạng đoạn truyền dẫn quang

Lớp mạng đoạn truyền dẫn cung cấp cho truyền tải một đoạn ghép kênh quang

qua một đường liên kết đoạn truyền dẫn quang giữa các điểm truy nhập. Một đoạn

truyền dẫn quang bậc n hỗ trợ một thực thể đơn của một đoạn truyền dẫn quang với

bậc như vậy. Có một ánh xạ one-to-one giữa 2 lớp. OTS định nghĩa một giao diện vật

lý, với tham số quang như tần số, mức nguồn và tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm. Thông tin

đặc tính của OTS gồm có tín hiệu lôgic phân chia và riêng biệt.

- đáp ứng thông tin của lớp OMS:

- Mào đầu quản lý/ bảo dưỡng riêng đầu cuối đường liên kết OTS.

Cụ thể nó nó chứa các phần sau đây:

- một ghép kênh quang bậc n;

- một kênh giám sát quang

Thông tin đặc tính này là một môđun truyền quang bậc n (OTMn)

Lưu ý - Trong trường hợp của OTS-1 trong một hệ thống ngoài đầu cuối OTS xung

đối (vòng) , hoặc trong trường hợp một OTS-1 sử dụng như một OTN_IrDI sự thay thế

một OSC mang thông tin mào đầu cho nghiên cứu tiếp theo.

Lớp mạng OTS chứa các chức năng truyền tải và phần tử truyền tải sau đây ( thấy

hình 2.4)

- Đường liên kết OTS;

- Node nguồn đường liên kết OTS (OTS_TT_Source);

- Node kế tiếp đường liên kết OTS (OTS_TT_Sink);

- Kết nối mạng OTS (OTS_NC);

- Mạng con OTS (OTS_SN);

- Kết nối mạng con OTS (OTS_SNC).

Nhớ rằng OTS_SN và OTS_SNC hiện có chỉ trong trường hợp của bảo vệ OTS 1+1

NC.



Hình 2. 4 Ví dụ lớp mạng OTS

2.4.1 Đầu cuối đường liên kết đoạn truyền dẫn quang

Phương pháp chung sau đây có thể gán tới đầu cuối đường liên kết đoạn truyền dẫn

quang:

- Xác nhận toàn vẹn khả năng liên kết;



Có ba kiểu đầu cuối đường liên kết đoạn truyền dẫn quang:

- Đầu cuối đường liên kết song hướng OTS : bao gồm một đôi để sắp xếp Node

nguồn đường liên kết đoạn truyền dẫn quang và các chức năng node kế tiếp.

- Node nguồn đường liên kết OTS : nhận thông tin đáp ứng từ một mạng lớp

client tại đầu vào, chèn mào đầu đầu cuối đường liên kết kênh quang như một dòng dữ

liệu logic phân chia và riêng biệt và đưa ra thông tin đặc tính của lớp mạng kênh

quang tại đầu ra.

- Node kế tiếp đường liên kết kênh quang : nhận thông tin đáp ứng từ lớp mạng

kênh quang tại đầu vào, bổ sung kênh giám sát quang đến tín hiệu chính.Trạng thái

chức năng đầu cuối đường liên kết thông tin cho truyền dẫn qua môi trường vật lý và

đảm bảo các tín hiệu quang đáp ứng yêu cầu giao diện vật lý. Đầu ra của Node nguồn

đường liên kết là thông tin đặc tính của lớp mạng đoạn truyền dẫn quang . Thông tin

đặc tính này tham chiếu như môđun truyền quang (OTM) .



- Node kế tiếp đường liên kết OTS : thừa nhận thông tin đặc tính lớp mạng đoạn

truyền dẫn tại đầu vào , khôi phục thông tin để bù cho tín hiệu bị suy giảm từ truyền

dẫn qua môi trường vật lý , tách kênh giám sát quang từ tín hiệu quang đồng trục

(chính), xử lý mào đầu đầu cuối đường liên kết OTS chứa bên trong kênh giám sát

quang và đưa ra thông tin đáp ứng tại đầu ra.

2.4.2 Các phần tử truyền tải OTS

Các kết nối mạng, các kết nối lien kết và các đường liên kết mô tả trong khuyến

nghị ITU-T G.805.

Mạng con OTS, OTS_SN, cung cấp bảo vệ NC, bên trong lớp đoạn truyền dẫn

quang . Thông tin đặc tính định tuyến giữa các điểm kết nối đầu vào ( đầu cuối) [ các

(T)CP] và đầu ra các (T)CP.

2.5 Liên kết client/server

Một đặc điểm cơ bản của mạng truyền tải quang là khả năng hỗ trợ một sự đa

dạng rộng của các lớp mạng client. Các ví dụ của các lớp mạng client bao gồm một

SDH STM-N, và một dòng tế bào ATM liền kề. Sự giới hạn hoặc nguyên tắc giới hạn

dung lượng của một kênh quang đến truyền tải một lớp mạng client riêng cho các

nghiên cứu tiếp theo.

Cấu trúc của lớp mạng quang và chức năng đáp ứng trình bày trong hình 2.1.

Mục đích của mô tả mạng truyền tải quang , đáp ứng lớp trung gian có tên sử dụng

quan hệ server /client.

2.5.1 Đáp ứng OCh/client

Đáp ứng OCh/client (OCh/Client_A) được xét chứa hai kiểu xử lý : xử lý client

riêng và xử lý server riêng .

Chức năng đáp ứng OCh/client song hướng (OCh/Client_A) thực hiện bởi một kết

hợp cặp nguồn và chức năng đáp ứng OCh/client node kế tiếp .

Nguồn đáp ứng OCh/client (OCh/Client_A_So) thực hiện xử lý sau đây giữa đầu ra

và đầu vào của nó :

- tất cả xử lý yêu cầu tạo ra một dòng dữ liệu liên tục có thể bị điều biến về phía

trên một mang tần số quang. Các xử lý yêu cầu phụ thuộc vào mối quan hệ

client/chủ riêng và có thể triệt tiêu. Cho một đáp ứng client kỹ thuật số có thể

bao gồm xử lý như sự xáo trộn và mã hóa kênh ( cũng như NRZ). Cho một ánh



xạ số đáp ứng thông tin là một dòng dữ liệu liên tục xác định tốc độ bit và sơ đồ

mã hóa;

- Sự phát sinh và đầu cuối của các tín hiệu quản lý/bảo dưỡng.

Node kế tiếp đáp ứng OCh/Client (OCh/Client_A_Sk) thực hiện các xử lý sau đây

giữa đầu vào và đầu ra của nó

- khôi phục tín hiệu client từ dòng dữ liệu liên tục . Các xử lý phụ thuộc vào mối

quan hệ client/chủ riêng và có thể triệt tiêu. Cho một đáp ứng client kỹ thuật số

có thể bao gồm xử lý như khôi phục định thời, giải mã và giải xáo trộn;


2.5.2 Đáp ứng OMS/OCh

Chức năng đáp ứng OMS/OCh song hướng ((OMS/OCh_A)thực hiện bởi một kết

hợp cặp nguồn và chức năng đáp ứng OMS/OCh node kế tiếp .

Nguồn đáp ứng OMS/OCh (OMS/OCh_A_So) thực hiện xử lý sau đây giữa đầu ra

và đầu vào của nó :

- Điều chế một song mang quang bằng tín hiệu tải tin kênh quang bởi phương

pháp xác định sơ đồ điều chế;

- Bước sóng ( hoặc tần số) và cấp phát nguồn đến sóng mang quang;

- Ghép kênh quang từu dạng một ghép kênh quang;


Lưu ý – Chức năng đáp ứng được xét có hai dòng dữ liệu liên kết với nó, về phần tải

tin quang chính và một liên kết thứ hai với phần mào đầu không được xử lý bởi

OMS_TT.Đây cũng đúng cho chức năng đáp ứng node kế tiếp.

Node kế tiếp đáp ứng OMS/OCh thực hiện các xử lý sau đây giữa đầu ra và đầu

vào của nó :

- Phân kênh quang theo bước sóng mang ( hoặc tần số);

- Đầu cuối của sóng mang kênh quang và khôi phục tải tin kênh quang;

- Hình thành các tín hiệu quản lý/bảo dưỡng và các đầu cuối của các tín hiệu đó

2.5.3 Đáp ứng OTS/OMS

Chức năng đáp ứng OTS/OMS song hướng (OTS/OMS_A) thực hiện bởi một kết

hợp cặp nguồn và chức năng đáp ứng OMS/OCh node kế tiếp .



Nguồn đáp ứng OMS/OCh (OMS/OCh_A_So) thực hiện xử lý sau đây giữa đầu ra và

đầu vào của nó :


Lưu ý- Chức năng đáp ứng được xét có hai dòng dữ liệu liên kểt với nó , đối với tải tin

quang chính và một liên kết thứ hai với phần thong tin kênh giám sát không được xưe

lý bởi OTS_TT. Đây cũng là trường hợp cho chức năng đáp ứng node kế tiếp.

Các dạng node kế tiếp đáp ứng OTS/OMS xử lý như sau giữa đầu ra và đầu vào của

nó:

- Hình thành các tín hiệu bảo dưỡng và quản lý và đầu cuối của các tín hiệu đó.

2.6 Cấu trúc liên kết mạng quang

Các lớp mạng quang có thể hỗ trợ các kết nối điểm–điểm đơn hướng, song hướng

và các kết nối điểm –đa điểm đơn hướng.

2.6.1 Các đường liên kết và các kết nối đơn hướng và song hướng

Một kết nối song hướng trong một lớp mạng chủ có thể hỗ trợ song hướng hoặc

đơn hướng các kết nối lớp mạng client nhưng một lớp mạng chủ đơn hướng có thể chỉ

hỗ trợ tín hiệu client đơn hướng.

Một kết nối lớp mạng đoạn truyền dẫn quang song hướng có thể hỗ trợ bởi sợi

quang cho cả hai hướng ( làm việc đơn sợi) hoặc mỗi hướng của kết nối có thể hỗ trợ

bởi các sợi quang khác nhau.

2.6.2 Các đường liên kết và các kết nối điểm-đa điểm

Một kết nối điểm-đa điểm đơn hướng phát quảng bá lưu lượng từ nguồn đến một

số node kế tiếp . Đây là minh họa khi một kết nối điểm-đa điểm cung cấp trong lớp

kênh quang bởi phương pháp cảu một điểm đa kết nối. Một điểm đa kết nối là một

điểm tham chiếu buộc một cổng thiết lập các kết nối. Nó trình bày bản chất của một

kết nối đa điểm .

Chức năng quảng bá cung cấp bởi liên kết MPCP giới hạn mạng con trong lưạ

chọn hiện tại . Nó có thể định dạng phần của chức năng đa điểm ( quảng bá lựa chọn )

bên trong một mạng con ( chứa) rộng hơn . Các kết nối đa điểm bị hạn chế kết nối đa

điểm quảng bá quảng bá đơn hướng trong các mạng truyền tải quang . Kiểu này của

kết nối có thể áp dụng trong lớp mạng kênh quang.

Đồ án tốt nghiệp Chương III: Cấu trúc ghép kênh của mạng truyền tải quang


CHƢƠNG III: CẤU TRÚC GHÉP KÊNH CỦA MẠNG TRUYỀN

TẢI QUANG

3.1 Cấu trúc tín hiệu cơ bản

Cấu trúc cơ bản trình bày trong hình 3-1.

Hình 3. 1 Cấu trúc của giao diện OTN

3.1.1 Cấu trúc con OCh

Lớp kênh quang xác định trong khuyến nghị G.872 là cấu trúc tiếp theo trong các

lớp mạng để hỗ trợ quản lý mạng và các chức năng giám sát định nghĩa trong khuyến

nghị G.872:

- Kênh quang với chức năng đầy đủ (OCh) hoặc chức năng rút gọn (OChr) , được

lựa chọn cung cấp thông suốt các kết nối mạng giữa các điểm khôi phục 3R

trong OTN.

- Khối truyền tải kênh quang chuẩn hóa chức năng hoặc hoàn toàn (

OTUk/OTUkV) cung cấp giám sát và trạng thái tín hiệu cho truyền tải giữa các

điểm khôi phục 3R trong OTN.

- Khối dữ liệu kênh quang (ODUk) cung cấp :

Giám sát kết nối tandem ( ODUkT)



Giám sát đường lên kết đầu cuối- đầu cuối (ODUkP)

Đáp ứng các tín hiệu client qua khối tải tin kênh quang (OPUk).

3.1.2 Cấu trúc chức năng đầy đủ OTM-n.m

OTM-n.m (n ≥ 1) chứa các lớp sau đây :

Đoạn truyền dẫn quang (OTSn);

Đoạn ghép kênh quang (OMSn);

Kênh quang chức năng đầy đủ (OCh);

Khối truyền tải quang chuẩn hóa chức năng hoặc hoàn toàn (OTUk/OTUkV);

Khối dữ liệu kênh quang (ODUk).

3.1.3 Cấu trúc chức năng rút gọn OTM-nr.m và OTM-0.m

OTM-nr.m và OTM-0.m chứa các lớp sau đây:

Đoạn vật lý quang (OPSn);

Kênh quang chức năng rút gọn (OChr);

Khối truyền tải kênh quang chuẩn hóa chức năng hoặc chuẩn hóa hoàn toàn

(OTUk/OTUkV);

Khối dữ liệu kênh quang (ODUk).

3.2 Cấu trúc thông tin cho giao diện OTN

Thông tin cấu trúc cho giao diện kênh quang được biểu diễn bởi thông tin chứa các

tương quan và các luồng. Các thông tin chủ yếu chứa trong các tương quan được mô tả

trong hình 3-2, 3-3, 3-4. Thông tin luồng được minh họa trong hình 3-5.

Với mục đích giám sát trong OTN, tín hiệu OTUk/OTUkV kết thúc mỗi khi tín

hiệu OCh kết thúc.



Hình 3. 2 Thông tin chủ yếu chứa các tương quan OTM-n.m

Hình 3. 3 Thông tin chủ yếu chứa các tương quan OTM-0.m



Hình 3. 4 Thông tin chủ yếu chứa các tương quan OTM-nr.m



Hình 3. 5 Ví dụ của thông tin luồng chủ yếu

3.3 Các nguyên lý ghép kênh/ánh xạ và tốc độ bit

Hình 3.6 trình bày tương quan giữa các phần tử cấu trúc thông tin khác nhau và

mô tả cấu trúc ghép kênh và ánh xạ ( bao gồm ghép kênh phân chia thời gian và bước

sóng ) cho OTM-n.



Hình 3. 6 Cấu trúc ghép kênh và ánh xạ OTM

Mào đầu OTS, OMS, OCh, và COMMS được chèn vào trong OOS sử dụng kỹ

thuật ánh xạ và ghép kênh .

3.3.1 Ánh xạ

Tín hiệu client hoặc một tập hợp khối nhánh dữ liệu kênh quang (ODTUGk) được

ánh xạ vào trong OPUk. OPUk ánh xạ vào trong một ODUk và ODUk ánh xạ vào

trong một OTUk[V] . OTUk[V] được ánh xạ vào trong một OCh[r] và sau đó được

điều chế lên trên một OCC[r].

3.3.2 Ghép kênh phân chia bước sóng

Lên tới n (n ≥ 1) OCC[r] được ghép kênh vào trong một OCG-n[r].m sử dụng ghép

kênh phân chia bước sóng . Các khe phụ của OCG-n[r].m có thể có các kích cỡ khác

nhau..

OCG-n[r].m được truyền tải qua OTM-n[r].m Với trường hợp của chức năng đầy

đủ OTM-n.m giao diện OSC được ghép kênhvào trong OTM-n.m sử dụng ghép kênh

phân chia bước song.

3.3.3 Các tốc độ bit và dung lượng

Các tốc độ bit và dung lượng của tín hiệu OTUk định nghĩa trong bảng 3.1.

Các tốc độ bit và dung lượng của tín hiệu ODUk định nghĩa trong bảng 3.2.



Các tốc độ bit và dung lượng của tín hiệu OPUk và OPUk-Xv định nghĩa trong

bảng 3.3.

Các chu kỳ khung OTUk/ODUk/OPUk/OPU-Xv định nghĩa trong bảng 3.4.

Kiểu OTU Tốc độ bit OTU thông thường Dung sai tốc độ bit OTU

OTU1 255/238 × 2488320 kbit/s

±20ppm OTU2 255/237 × 9953280 bit/s

OTU3 255/236 × 39813120 kbit/s

Bảng 3. 1 Các kiểu và dung lượng OUT

Kiểu OTU Tốc độ bit OTU thông thường Dung sai tốc độ bit OTU

ODU1 239/238 × 2488320 kbit/s

±20ppm ODU2 239/237 × 9953280 bit/s

ODU3 2239/236 × 39813120 kbit/s

Bảng 3. 2 Các kiểu và dung lượng ODU

Kiểu OPU Tốc độ bit tải tin OPU Dung sai tốc độ bit tải tin OPU

OPU1 2488320 kbit/s

±20ppm OPU2 9953280 kbit/s

OPU3 39813120 kbit/s

OPU1-Xv X × 2488320 kbit/s

±20ppm OPU2-Xv X × 9953280 kbit/s

OPU3-Xv X × 39813120 kbit/s

Bảng 3. 3 Các kiểu và dung lượng OPU



Kiểu OTU/ODU/OPU Chu kỳ

OTU1/ODU1/OPU1/OPU1-Xv 48,971μs

OTU1/ODU1/OPU1/OPU1-Xv 12,191μs

OTU1/ODU1/OPU1/OPU1-Xv 3,035 μs

Chu kỳ là một giá trị xấp xỉ, được làm tròn về 3 chữ số

Bảng 3. 4 Các chu kỳ khung OTUk/ODUk/OPUk

3.3.4 Ghép kênh phân chia thời gian ODUk

Hình 3.7 trình bày mối liên quan giữa các phần tử ghép kênh phân chia thời gian

khác nhau, và mô tả các cấu trúc ghép kênh có thể có. Lên tới 4 tín hiệu ODU1 được

ghép vào trong một ODTUG2 sử dụng ghép kênh phân chia thời gian . ODTUG2 được

ánh xạ vào trong OPU2. Một hốn hợp của j (j <=4) tín hiệu ODU2 và 16-4j tín hiệu

ODU1 có thể được ghép vào trong một ODUTUG3 sử dụng ghép kênh phân chia thời

gian. ODTUG3 được ánh xạ vào trong OPU3.

Hình 3.7 và 3.8 trình bày các tín hiệu khác nhau ghép kênh sử dụng các phần tử

ghép kênh. Hình 3.7 biểu diễn ghép 4 tín hiệu ODU1 vào trong tín hiệu OPU2. Một tín

hiệu ODU1 được mở rộng với mào đầu đồng chỉnh khung và không đồng bộ ánh xạ

vào trong khối dữ liệu kênh quang phụ 1 vào trong 2 (ODTU12) sử dụng căn chỉnh

mào đầu (JOH). 4 tín hiệu ODTU12 ghép kênh phân chia thời gian vào trong nhóm

khối dữ liệu kênh quang phụ 2 (ODTUG2) , sau đó tín hiệu này ánh xạ vào trong

OPU2.



Hình 3. 7 Phương pháp ghép kênh ODU1 vào trong ODU2

Hình 3. 8 Phương pháp ghép kênh ODU1 và ODU2 vào trong ODU3



Hình 3.8 biểu diễn ghép 16 tín hiệu ODU1 và/hoặc 4 tín hiệu ODU2 vào trong

tín hiệu OPU3. Một tín hiệu ODU1 được mở rộng với mào đầu đồng chỉnh khung và

bất đồng bộ ánh xạ vào trong khối dữ liệu kệnh quang phụ 2 vào trong 3 (ODTU23) sử

dụng mào đầu căn chỉnh (JOH) .”x” tín hiệu ODTU23 ( 0<=x<=4) và “16-4x” tín hiệu

ODTU13 ghép kênh phân chia thời gian vào trong nhóm khối dữ liệu kênh quang 3

(ODTUG3), sau đó tín hiệu này ánh xạ vào trong OPU3.

3.4 Cấu trúc module truyền tải quang

Module truyền tải quang ( OTM-n.m, OTM-nr.m, OTM-0.m)

Hai cấu trúc OTM được định nghĩa , một với chức năng đầy đủ và một với chức

năng rút gọn . Chỉ có IrDI giao diện OTM chức năng rút gọn hiện tại được định nghĩa .

Các chức năng đầy đủ và chức năng rút gọn khác OTM IrDI sẽ được tiếp tục nghiên

cứu.

3.4.1 OTM với chức năng rút gọn ( OTM-0.m, OTM-nr.m)

OTM-n hỗ trợ n kênh quang trong một liên kết với khôi phục 3R và kết thúc của

OTUk[V] trong mỗi đầu cuối. Khôi phục 3R sử dụng trong cả hai giao diện OTM-0.m

và OTM-nr.m truy nhập tới mào đầu OTUk[V] có thể sử dụng và bảo dưỡng/giám sát

giao diện cung cấp qua mào đầu này. Cho nên mào đầu OTN không lien kết không yêu

cầu qua giao diện OTM-0.m và OTM-nr.m và một OSC/OOS không hỗ trợ.

Hai lớp giao diện OTM với chức năng rút gọn được định nghĩa , OTM-0.m và OTM-

16r.m . Các lớp giao diện chức năng rút gọn khác cho các nghiên cứu sau này.

3.4.1.1 OTM-0.m

OTM-0.m hỗ trợ một kênh quang không màu trong một liên kết với khôi phục 3R

tại mỗi đầu cuối.

Ba tín hiệu giao diện OTM-0.m ( nhìn hình 3-9) định nghĩa mỗi tín hiệu kênh đơn

mang chứa một tín hiệu OTUk[V] :

- OTM-0.1 ( mang một OTU1[V] );

- OTM-0.2 ( mang một OTU2[V]) ;

- OTM-0.3 ( mang một OTU3[V] );

Trong số hạng chung : OTM-0.m.



Hình 3. 9 Cấu trúc OTM-0.m

Hình 3.9 trình bày tương quan giữa các phần tử cấu trúc thông tin khác nhau định

nghĩa

Bên dưới và minh họa ánh xạ có thể cho OTM-0.m.

Một OSC không biểu diễn và không có OOS khác.

3.4.1.2 Module truyền tải quang OTM-16r.m

OTM-16r.m hỗ trợ 16 kênh quang trên một liên kết với khôi phục 3R tại mỗi

đầu cuối .

Sáu tín hiệu giao diện OTM-16r được định nghĩa :

- OTM-16r.1 ( mang i ( i<=16) tín hiệu OTU1[V]) ;

- OTM-16r.2 ( mang j (j<=16) tín hiệu OTU2[V]);

- OTM-16r.3 ( mang k (k<=16) tín hiệu OTU3[V]);

- OTM-16r.123 ( mang i(i<=16) tín hiệu OTU1[V], j (j<=16) OTU2[V] và k

(k<=16) OTU3[V] với i + j + k<=16);

- OTM-16r.12 ( mang i tín hiệu (i <=16) OTU1[V] và j (j<=16) OTU2[V] với i +

j <=16) ;

- OTM-16r.23 ( mang j tín hiệu (j<=16) OTU2[V] và k (k<=16) OTU3[V] với j +

k <=16);

Trong nhận dạng các điều khoản chung như OTM-16r.m.

Các tín hiệu OTM-16r.m là một tín hiệu OTM-nr.m với 16 sóng mang kênh quang

(OCCr) được đánh thứ tự OCC#0 đến OCC#15 (thấy ở hình 3-10), Một kênh giám

sát quang (OSC) không đưa ra và cũng không có OOS.



6 định nghĩa tín hiệu giao diện OTM-16r.m và cấu trúc ghép kênh OTM-16r.m trình

bày trong hình 3.10.

Lưu ý : Mào đầu OTM-16r.m OPS không được định nghĩa. Giao diện sử dụng

OTUk[V] SMOH trong giao diện đa bước sóng cho giám sát và quản lý. Báo hỏng kết

nối OTM-16r.m (TIM) sẽ tính toán từ báo cáo OTUk[V] riêng lẻ bằng phương pháp

tương quan sai hỏng trong quản lý lỗi. Tham chiếu đến khuyến nghị thiết bị cho cho

chi tiết sau này.

Hình 3. 10 Cấu trúc ghép kênh OTM-16r.m



3.4.2 OTM với chức năng đầy đủ (OTM-n.m)

Giao diện OTM-n.m hỗ trợ lên đến n kênh quang cho các một liên kết kênh hoặc

đa kênh. Khôi phục 3R không được yêu cầu tại các giao diện.

Sáu tín hiệu giao diện OTM-n được định nghĩa

- OTM-n.1 ( mang i (i<=n) tín hiệu OTU1[V] );

- OTM-n.2 ( mang j (j<=n) tín hiệu OTU2[V] );

- OTM-n.3 ( mang k (k<=n) tín hiệu OTU3[V] );

- OTM-n.123 ( mang i (i<=n) tín hiệu OTU1[V] ); j (j<=n) OTU2[V]; k (k<=n)

OTU3[V] vi i + j + k <=n);

OTM-n.12 ( mang i (i<=n) tín hiệu OTU1[V] ); j (j<=n) OTU2[V] vi i + j <=n);

OTM-n.23 ( mang j (j<=n) tín hiệu OTU2[V]; k (k<=n) tín hiệu OTU3[V] vi j + k

<=n);

trong điều khoản chung xác định như OTM-n.m.

Một tín hiệu giao diện OTM-n.m chứaa lên tới n OCC liên kết với tốc độ bit thấp

nhất hỗ trợ như chỉ thị bởi m và một OSC ( thấy hình 3-11). Nó có thể một giá trị rút

gọn của khả năng tốc độ bit các OCC được hỗ trợ .



Hình 3. 11 Cấu trúc ghép kênh OTM-n.m

Đồ án tốt nghiệp ChươngIV: Các giao diện Mạng truyền tải quang


CHƢƠNG 4 CÁC GIAO DIỆN MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG

4.1 Các giao diện liên miền đa kênh

Các giao diện IrDI đa kênh mục đích cho phép khả năng tương thích ngang

(nhiều nhà cung cấp). Các giao diện này có thể hoạt động sợi G.652, G.653, hoặc

G.655 , tương thích truyền tải lên đến 16 kênh quang, sử dụng cả hao tín hiệu nhánh

NRZ 2.5G hoặc NRZ 10G phụ thuộc vào mã ứng dụng riêng. Các tham số quang như

vậy áp dụng đến tất cả mã ứng dụng có danh sách trong mỗi cột riêng lẻ của bảng 4-7.

Bảng 4.1 tổng kết các mã ứng dụng đa kênh

Ứng dụng Nội bộ văn phòng (I) Cự ly ngắn

Bước sóng nguồn

danh định (nm)

1550 (lướiG.694.1) (Lưu ý 2) 1550 (lướiG.694.1) (Lưu ý 2)

Kiểu sợi G.652 G.653 G.655 G.652 G.653 G.655

Khoảng cách

đích (km) (Lưu ý

1)

20 2 20 40 40 40

Lớp tín hiệu

nhánh quang

NRZ 2.5G

- - - P16S1-

1D2

- P16S1-

1D5

Lớp tín hiệu

nhánh quang

NRZ 10G

P16I1-

2D2

P16I1-

2D3

P16I1-

2D5

P16I1-

2B2

P16I1-

2C2

P16I1-

2C3

P16I1-

2B5

P16I1-

2C5

Lưu ý 1-Các khoảng cách đích để phân loại và không để mô tả

Lưu ý 2- Nhìn vào bảng 4-7

Bảng 4. 1 Các loại giao diện liên miền đa kênh

Các ứng dụng với các thích ứng các mức nguồn để bộ tiền khuếch đại chỉ bao gồm

chữ C trong mã ứng dụng và minh họa trong hình 4-1.



Các ứng dụng với các thích ứng các mức nguồn để bộ khuếch đại trung gian chỉ

bao gồm chữ C trong mã ứng dụng và minh họa trong hình 4.2.

Các ứng dụng với các thích ứng các mức nguồn để hoạt động với bộ không

khuếch đại trung gian chỉ bao gồm chữ D trong mã ứng dụng và minh họa trong hình

4.3.

Hình 4. 1 Các ứng dụng đa kênh sử dụng bộ tiền khuếch đại



Hình 4. 2 Các ứng dụng đa kênh sử dụng bộ khuếch đại trung gian



Hình 4. 3 Các ứng dụng IrDI đa kênh không khuếch đại

4.2 Các giao diện liên miền đơn kênh

Các giao diện liên miền đơn kênh được minh họa trong hình 4-4

Hình 4. 4 Các ứng dụng IrDI đơn kênh



Các giao diện mục đích để cho phép tương thích ngang (nhiều nhà cung cấp) và có

thể hoạt động trên sợi G.652, G.653, hoặc G.655 sử dụng cả các tín hiệu nhánh quang

NRZ 2.5G, NRZ 10G hoặc NRZ 40G tùy theo mã ứng dụng riêng.

Các ứng dụng bắt buộc kết hợp tất cả các thành phần từ khoảng cách, lớp tín hiệu

nhánh quang, bước sóng nguồn danh định và kiểu sợi. Các ứng dụng với nội dung đáp

ứng được sự thay đổi lớn của yêu cầu mạng với chi phí cài đặt thấp. Bảng 4.2 và bảng

4-3 tổng kết các mã ứng dụng IrDI đơn kênh.

Các giá trị tham số cho nội bộ văn phòng, các ứng dụng cự ly ngắn và cự ly dài

được xét trong 8.2. Với các ứng dụng lớp tín hiệu nhánh quang NRZ 2.5G, phiên bản

mới nhất các giá trị trong 8.2 tương tự như các giá trị cho các ứng dụng tìm kiếm trong

khuyến nghị ITU-T G.957, loại trừ các giá trị G.957 bị thay đổi, tại ví trí cần thiết để

đạt được một tỷ số bit lỗi ít hơn hoặc bằng 10-12

. Với các ứng dụng NRZ 10G lớp tín

hiệu nhánh quang , trong các đối tượng mới nhất các giá trị trong 8.2 cũng như các giá

trị cho ứng dụng trước đây tìm trong khuyến nghị ITU-T G.691.

Các ứng

dụng

Nội bộ văn phòng (I) Cự ly ngắn (S) Cự ly dài (L)

Bước sóng

nguồn danh

định (nm)

1310 1550 1310 1550 1310 1550

Kiểu sợi G.652 G.652 G.653 G.65

5

G.652 G.65

2

G.65

3

G.65

5

G.652 G.652

,

G.653

,

G.655

Lớp tín hiệu

nhánh

quang

Khoảng

cách đích

cho lớp

NRZ 2.5G

(Lưu ý)

Các tham số

đã cho

trong

-

-

-

P1I1-

1D1

2

Bảng 4-8

-

ffs

-

-

ffs

-

-

ffs

-

-

ffs

-

P1I1-

1D1

15

Bảng

4-8

P1I1-

1D2

15

Bảng

4-8

-

15

-

-

ffs

-

P1I1-

1D1

40

Bảng

4-8

-

80

-



Lớp tín hiệu

nhánh

quang

Khoảng

cách đích

cho lớp

NRZ

10G(Lưu ý)

Tham số đã

cho trong

Như mã

P1I1-

2D1R

0.6

G.693

VSR60

0-2R1

P1I1-

2D1R

2

G.693

VSR200

0-2R1

P1I1

-

2D1

R

2

G.69

3

VSR

2000

-2I.2

P1I1-

2D2

25

Bảng

4-9

P1I1-

2D3

25

Bảng 4-

9

P1I1-

2D5

25

Bảng

4-9

P1I1-

2D5

20

Bảng

4-10

P1I1-

2D2

40

Bảng

4-10

P1I1-

2D3

40

Bảng

4-10

P1I1-

2D5

ffs

Bảng

4-10

P1I1-

2D1

40

Bảng

4-11

P1I1-

2D2

80

Bảng

4-11

Lưu ý - Các khoảng cách đích để phân loại và không để mô tả


NRZ 2.5G và NRZ 10G

Các ứng

dụng

Nội bộ văn phòng (I) Cự ly ngắn (S) Cự ly dài (L)

Bước sóng

nguồn danh

định (nm)

131

0

1550 131

0

1550 131

0

1550

Kiểu sợi G.6

52

G.65

2

G.65

3

G.65

5

G.65

2

G.65

2

G.653 G.65

5

- G.652 G.653 G.655

Lớp tín

hiệu nhánh

quang

Khoảng

cách đích

cho lớp

NRZ 2.5G

(Lưu ý)

Các tham

số đã cho

trong

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

P1S

1-

3C2

40

Bản

g 4-

12

P1S1-

3C3

40

Bảng

4-12

P1S

1-

3C5

40

Bản

g 4-

12

-

-

-

P1L1-

3A2

I1L-3C2F

I1L-3C2F

D

80

Bảng 4-

12

P1L1-

3A3

I1L-3C3F

I1L-3C3F

D

80

Bảng 4-

12

P1L1-3A5

I1L-3C5F

I1L-3C5F

D

80

Bảng 4-12



Lớp tín

hiệu nhánh

quang

Khoảng

cách đích

cho lớp

NRZ

10G(Lưu ý)

Tham số đã

cho trong

Như mã

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

P1L1-

7A2

80

Bảng

VI.1

P1L1-

7A2

80

Bảng

VI.1

P1L1-7A2

80

Bảng VI.1

Lưu ý - Các khoảng cách đích để phân loại và không để mô tả


NRZ 40G và RZ 40G

4.3 Tính tƣơng thích ngang

Để IrDI đưa ra các tham số cho phép hệ thống dây tương thích ngang (như nhiều

nhà cung cấp )cho các ứng dụng cự ly ngắn, cự ly dài và điểm đến điểm.

Các giao diện liên miền mục đích kết nối hai miền quản trị khác nhau. Các miền

như vậy có thể chứa thiết bị từ hai nhà cung cấp khác nhau. Hai miền quản trị có thể

cũng thuộc về hai nhà khai thác mạng khác nhau.

- Tương thích ngang ( nhiều nhà cung cấp) cho phép tất cả IrDI có chính xác các

mã ứng dụng giống nhau nWx-ytz. Như một ví dụ, một giao diện P16S1-2B2 từ một

nhà cung cấp cài đặt trong miền A, có thể được kết nối với một giao diện P16S1-2B2

từ một nhà cung cấp khác cài đặt trong miền B. Sự bảo quản cũng đưa ra sự rang buộc

tốc độ bit và các dạng nhánh quang.

- Kết nối các giao diện với các mã ứng dụng khác nhau là một vật liệu của kỹ

thuật ghép nối. Sự bảo quản cũng đưa ra chi tiết với mối liên quan đối với các tham số

giới hạn phải phù hợp như nguồn đầu ra MPI-SM , các mức nguồn MPI-RM, tán sắc lớn

nhất, độ suy giảm nhỏ nhất/lớn nhất. Như một ví dụ , một giao diện P16S1-2B2 (các

mức nguồn khuếch đại trung gian ) trong miền A sẽ không kết nối với một giao diện

P16S1-2C2 (các mức tiền khuếch đại ) trong miền B mà không bổ sung các biện pháp

đo như bổ sung một bộ suy giảm. Trong ví dụ này, bộ nguồn đầu ra giao diện kiểu

khuếch đại trung gian có thể +15dBm (thấy ở bảng 4-7) và độ suy giảm có thể là 0dB.



Vì vậy, nguồn đầu vào đến giao diện kiểu tiền khuếch đại là 15 dBm. Tuy nhiên,

nguồn vào bộ thu lớn nhất của giao diện kiểu tiền khuếch đại phải không vượt quá

+5dBm (thấy ở bảng 4.7) và bộ thu bị quá tải lên đến 10dB. Bảo quản cũng đưa ra sự

thích hợp giữa tốc độ bit và dạng tín hiệu nhánh quang

4.4 Các tham số cho hệ thống liên miền đơn kênh và đa kênh

Các tham số Đơn vị Theo

Bảng 4-

7

định

nghĩa

trong

Theo

Bảng 4-

8 đến

4-11

định

nghĩa

trong

Theo

Bảng

4-12

Định

nghĩa

trong

Theo

Bảng

VI.1 định

nghĩa

trong

Thông tin chung

Số các kênh lớn nhất

Tốc độ mã hóa bit/đường

dây của các tín hiệu nhánh

quang

Tỉ số bit lỗi lớn nhất

Kiểu sợi

-

-

-

-

4.4.1.1

4.4.1.2

4.4.1.3

4.4.1.4

4.4.1.1

4.4.1.2

4.4.1.3

4.4.1.4

4.4.1.1

4.4.1.2

4.4.1.3

4.4.1.4

4.4.1.1

4.4.1.2

4.4.1.3

4.4.1.4

Giao diện tại điểm MPI-SM

hoặc MPI-S

Công suất đầu ra trung bình

(kênh) lớn nhất

Công suất đầu ra trung bình

nhỏ nhất

Công suất đầu ra tổng trung

bình lớn nhất

Tần số trung tâm

dBm

dBm

dBm

THz

4.4.2.1

4.4.2.1

4.2.2

4.2.3

4.4.2.1

4.4.2.1

NA

NA

4.4.2.1

4.2.1

NA

4.2.3

4.2.1

4.2.1

NA

4.2.3



Khoảng cách kênh

Sai số tần số trung tâm lớn

nhất

Dải bước sóng hoạt động

Kiểu nguồn

Chu trình hoạt động lớn nhất

Chu trình hoạt động nhỏ

nhất

Độ rộng RMS lớn nhất (σ)

Độ rộng -20dB lớn nhất

Mật độ công suất phổ lớn

nhất

Tỉ số khử mode biên nhỏ

nhất

Tỉ số tắt dần (kênh) nhỏ nhất

Giản đồ mắt

GHz

GHz

nm

℅

℅

nm

nm

mW/10MHz

dB

dB

-

4.2.4

4.2.5

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

4.4.2.13

4.4.2.14

NA

NA

4.2.6

4.2.7

NA

NA

4.2.9

4.4.2.10

4.4.2.11

4.4.2.12

4.4.2.13

4.4.2.14

NA

4.2.5

NA

4.2.7

NA

NA

NA

NA

4.2.11

4.2.12

4.2.13

4.2.14

NA

4.2.5

4.2.6

4.2.7

4.2.8

4.2.8

NA

NA

4.2.11

4.2.12

4.2.13

4.2.15

Bảng 4. 4 Các tham số vật lý cho IrDI đơn kênh và đa kênh

Các tham số Đơn vị Theo

Bảng 4-

7 định

nghĩa

trong

Theo

Bảng 4-

8

đến 4-

11

định

nghĩa

trong

Theo

Bảng 4-

12

định

nghĩa

trong

Theo

Bảng

VI.1

định

nghĩa

trong

Đường quang (một đường liên

kết) từ điểm MPI-SM đến MPI-

RM, hoặc MPI-S đến MPI-R

dB

4.4.3.1

4.4.3.1

4.4.3.1

4.4.3.1



Độ suy giảm lớn nhất

Độ suy giảm nhỏ nhất

Tán sắc lớn nhất

Độ lệch tán sắc lớn nhất

Suy hao phản xạ quang nhỏ

nhất tại MPI-SM hoặc MPI-S

Năng suất phản xạ lớn nhất

giữa MPI-SM và MPI-RM , hoặc

MPI-S và MPI-R

Độ trễ nhóm vi sai lớn nhất

dB

ps/nm

ps/nm

dB

dB

ps

4.4.3.2

4.4.3.3

NA

4.4.3.5

4.4.3.6

4.4.3.7

4.4.3.2

4.4.3.3

NA

4.4.3.5

4.4.3.6

4.4.3.7

4.4.3.2

4.4.3.3

4.4.3.4

4.4.3.5

4.4.3.6

4.4.3.7

4.4.3.2

4.4.3.3

4.4.3.4

4.4.3.5

4.4.3.6

4.4.3.7

Giao diện tại điểm MPI-RM

hoặc MPI-RM

Công suất đầu vào trung bình

(kênh) lớn nhất

Công suất đầu vào trung bình

(kênh) nhỏ nhất

Công suất đầu vào tổng trung

bình lớn nhất

Sự khác nhau cống suất kênh

lớn nhất

Penalty đường quang lớn nhất

Độ nhạy tương đương nhỏ nhất

Độ phản xạ lớn nhất của phần

tử mạng quang

Độ nhạy nhỏ nhất

dBm

dBm

dBm

dB

dB

dBm

dB

dBm

4.4.4.1

4.4.4.2

4.4.4.3

4.4.4.4

4.4.4.5

4.4.4.6

4.4.4.7

NA

4.4.4.1

NA

NA

NA

4.4.4.5

NA

4.4.4.7

4.4.4.8

4.4.4.1

NA

NA

NA

4.4.4.5

NA

4.4.4.7

4.4.4.8

4.4.4.1

NA

NA

NA

4.4.4.5

NA

4.4.4.7

4.4.4.8

Bảng 4. 5 Các tham số lớp vật lý cho IrDI đơn kênh và đa kênh



4.4.1 Các thông tin chung về các tham số

4.4.1.1 Số kênh lớn nhất

Số kênh quang lớn nhất hiện tại có thể tương thích tại từng giao diện

4.4.1.2 Mã hóa tốc độ bit/đường dây của các tín hiệu nhánh quang

Lớp tín hiệu nhánh quang NRZ 2.5G áp dụng cho các tín hiệu số liên tục với mã

hóa đường dây không trở về zero, từ danh định 622Mb/s lên đến 2.67Gbit/s. Lớp tín

hiệu nhánh quang NRZ 10G áp dụng cho các tín hiệu số liên tục với mã hóa đường

dây không trở về zero, từ danh định 2.4Gbit/s lên đến 10.71Gbit/s. Lớp tín hiệu nhánh

quang NRZ 40G áp dụng cho các tín hiệu số liên tục với mã hóa đường dây quay về 0,

từ danh định 9.9Gb/s lên đến 43.02Gbit/s. Lớp tín hiệu nhánh quang RZ 40G áp dụng

cho các tín hiệu số liên tục với mã hóa đường dây không trở về zero, từ danh định

9.9b/s lên đến 43.02/s. Với tín hiệu nhánh quang NRZ 2.5 chứa tốc độ bit OTU1. NRZ

10G chứa tốc độ bit OTU2 và NRZ 40G và RZ 40G chứa tốc độ bit OTU3 định nghĩa

trong khuyến nghị G.709/Y.1331.

4.4.1.3 Tỉ số lỗi bit lớn nhất

Các tham số mô tả liên quan đến một mục tiêu thiết kế đoạn quang của một tỉ số

lỗi bit (BER) không kém hơn giá trị mô tả bởi mã ứng dụng. Giá trị này áp dụng đến

mỗi kênh quang nằm dưới giới hạn cao nhất của các trạng thái suy giảm đường quang

và tán sắc trong mỗi ứng dụng. Trong trường hợp các mã ứng dụng yêu cầu các byte

FEC để chuyển phát đi ( cũng như có một mã với hậu tố F), BER yêu cầu đáp ứng sau

hiệu chỉnh (nếu sử dụng ) được áp dụng. Với tất cả các mã ứng dụng khác, BER yêu

cầu đáp ứng mà không sử dụng FEC.

4.4.1.4 Kiểu sợi

Các kiểu sợi quang đơn mode được lựa chọn từu các định nghĩa trong khuyến nghị

G.652, G.653, và G.655.

4.4.2 Giao diện tại các điểm MPI-SM hoặc MPI-S

4.4.2.1 Nguồn đầu ra trung bình lớn nhất và nhỏ nhất

Nguồn khởi động trung bình của mỗi kênh quang tại các điểm tham chiếu MPI-SM

hoặc MPI-S là nguồn chuẩn (bình quân)của dãy dữ liệu giả ngẫu nhiên được ghép vào

trong sợi từ ONE. Nó xác định một dải (lớn nhất và nhỏ nhất ) để cấp phát cho vài tối

ưu hóa chi phí và bảo vệ dung sai cho hoạt động dưới các trạng thái hoạt động tiêu

chuẩn, độ suy giảm ghép nối (connector), dung sai đo và các hiệu ứng lão hóa.



4.4.2.2 Nguồn đầu ra tổng trung bình lớn nhất

Các giá trị lớn nhất của nguồn quang phát trung bình tại điểm MPI-SM.

4.4.2.3 Tần số trung tâm

Các tần số đơn kênh danh định trên thông tin mã hóa số của các kênh bước sóng

quang riêng được điều biến khi sử dụng mã hóa đường dây NRZ hoặc RZ.

Các tần số trung tâm căn cứ trên lưới tần số đã cho trong khuyến nghị G.694.1.

Cấp phát các tần số trung tâm cho IrDI đa kênh được mô tả trong bảng 4-7.

Nhớ rằng giá trị của “c” (tốc độ của ánh sang trong chân không) sẽ sử dụng cho biến

đổi giữa các tần số và bước sóng là 2.99792458 * 108 m/s.

4.4.2.4 Khoảng cách kênh

Khoảng cách kênh được định nghĩa danh định khác nhau trong tần số giứa hai

kênh kế cận. Tất cả dung sai có thể của các tần số thực tế được xét trong 4.2.5.

4.4.2.5 Độ sai lệch tần số trung tâm lớn nhất

Độ sai lệch tần số trung tâm là sự khác nhau giữa tần số trung tâm danh định và

tấn số trung tâm thực tế. Độ sai lệch tần số trung tâm còn bao gồm tất cả xử lý ảnh

hưởng đến các giá trị tức thời của tần số trung tâm nguồn qua một khoảng đo thích

ứng đến kênh tốc độ bit . Các xử lý bao gồm tín hiệu nguồn nhỏ, thông tin băng thông,

mở rộng điều chế pha và các hiệu ứng theo nhiệt độ và lão hóa.

4.4.2.6 Dải bước sóng hoạt động

Dải bước sóng hoạt động hệ thống phụ thuộc vào đặc tính nguồn, đặc tính sợi

truyền dẫn (suy giảm, tán sắc ) và trên băng thông gia tăng của một bộ khuếch đại

quang (nếu sử dụng).

4.4.2.7 Kiểu nguồn

Tùy thuộc vào các đặc tính suy giảm/ tán sắc và mức phân cấp của mỗi mã ứng

dụng, cho phép các thiết bị phát bao gồm laser đa mode theo chiều dọc (MLM) và

laser đơn mode theo chiều dọc (SLM). Đối với mỗi ứng dụng, khuyến nghị này sẽ chỉ

dẫn một kiểu nguồn danh định. Nó được hiểu rằng dấu hiệu của một kiểu nguồn danh

định trong khuyến nghị không là một yêu cầu các thiết bị SLM có thể thay thế cho bất

kỳ ứng dụng thể hiện trong MLM như kiểu nguồn danh định mà không có bất kỳ suy

giảm nào trong chất lượng hệ thống.



4.4.2.8 Chu trình làm việc lớn nhất và nhỏ nhất

Sẽ được tiếp tục nghiên cứu trong các tài liệu sau này.

4.4.2.9 Độ rộng RMS lớn nhất

Độ rộng trung bình quân phương (RMS) lớn nhất của độ lệch tiêu chuẩn σ (trong

nm) của phân bố phổ của một laser MLM xét đến tất cả mode laser mà không nhiều

hơn 20 dB về xuống chế độ đỉnh. Chỉ có một hệ thống với một laser MLM tại 1310nm

yêu cầu đặc tính này.

4.4.2.10 Độ rộng lớn nhất -20dB

Mật độ nguồn phổ (quang) lớn nhất định nghĩa như là một mức nguồn trung bình

theo thời gian cao nhất cho mỗi đoạn 10MHz bất kỳ vị trí nào trong điều chế phổ tín

hiệu. Các bộ đo vì vậy phải thực hiện với một độ chính xác tốt hơn (cũng như băng

thông bộ lọc quang sẽ nhỏ hơn) 10 MHz FWHM.

Các tham số được sử dụng để tránh cấp vào trong chế độ tán xạ Brillouin cho các

bộ nguồn công suất cao với độ rộng đường liên kết inherent điện áp nhỏ, giống như bộ

kết hợp khuếch đại laser điều biến .Đặc tính tuy vậy, áp dụng cho tất cả các kiểu

nguồn.

4.4.2.12 Tỷ số loại bỏ side mode nhỏ nhất

Tỷ số loại bỏ side mode nhỏ nhất là giá trị nhỏ nhất của tỷ số của đỉnh lớn nhất

của tổng phổ phát đến đỉnh lớn nhất thứ hai.Phân tích phổ của máy đo sẽ tốt hơn độ

rộng phổ lớn nhất của đỉnh như định nghĩa trong 4.2.10. Đỉnh lớn nhất thứ hai có thể

áp với đỉnh chính hoặc loại bỏ đầu xa từ nó.

4.4.2.13 Tỷ số tắt dần nhỏ nhất

Tỷ số tắt (EX) được định nghĩa như : EX = 10 log10 (A/B)

Khi đó

A là bình quân mức nguồn quang tại trung tâm của mức logic “1” ;và

B là bình quân mức nguồn quang tại trung tâm của mức logic”0”.

Quy ước thông qua cho các mức logic quang là

- phát xạ quang cho mức logic “1”;

- không phát xạ cho mức logic “0’.



Định nghĩa này có thể trực tiếp áp dụng đến các hệ thống đơn kênh. Trong trường

hợp của IrDI đa kênh, hai phương pháp thay thế có thể được sử dụng.

- Phương pháp A có thể sử dụng khi các điểm tham chiếu đơn kênh có thể đạt

được tại đầu phát cảu liên kết để kiểm tra. Phương pháp này , quy trình được

mô tả trong khuyến nghị G.957 và G.691 được sử dụng. Cấu hình cho phương

pháp này chứa trong phụ lục A.

- Phương pháp B sử dụng một bộ lọc dải giữa quang tiêu chuẩn để tách các tín

hiệu phát riêng lẻ. Các đặc tính của bộ lọc dải giữa quang tiêu chuẩn chứa trong

phụ lục B.

4.4.2.14 Giản đồ mắt cho các tín hiệu phát quang NRZ

Trong khuyến nghị này, các đặc tính dạng xung phát chung bao gồm thời gian

thiết lập, thời gian suy giảm , quá tải xung, đạt dưới mức xung, và đổ chuông, tất cả sẽ

được điều khiển để ngăn cản quá suy giảm của độ nhạy đầu thu, như mô tả trong dạng

của một mặt nạ của biểu đồ mắt phía phát tại điểm MPI-S. Mục đích của đánh giá tín

hiệu phát , nó quan trọng để xét đến không chỉ khẩu độ mắt, nhưng cũng xét đến các

giới hạn quá tải và dưới tải. Các tham số chỉ rõ mặt nạ của biểu đồ mắt phía phát trình

bày trong hình 4.5. Các biểu đồ mắt phía phát nhận được phải tránh giao nhau giữa bất

kỳ của các đường gạch bóng .Các thiết bị kiểm tra được mô tả cho STM-64 trong phụ

lục A/G.691. Dung sai bộ lọc cho bộ thu quang tiêu chuẩn NRZ 10G được mô tả cho

STM-64 trong phụ lục A/G.691. Dung sai bộ lọc cho bộ thu quang tiêu chuẩn NRZ

40G là ffs.

Hình 4. 5 Mặt nạ biểu đồ mắt cho các tín hiệu phát quang NRZ



NRZ 2,5G NRZ 10G

miền 1310

nm

NRZ 10G

miền 1550

nm

NRZ 10G

khuếch đại

NRZ 40G

x3–x2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2

y1 0,25 0,25 0,25 0,25 + Δ 0,25

y2 0,75 0,75 0,75 0,75 + Δ 0,75

y3 0,25 0,4 0,25 0,25 0,25

y4 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25

-Δ là một biến – 0,25 <Δ< +0,25

-x2 và x3 của giản đồ mắt vuông góc không cần phân chia đều đối với trục tung tại 0

UI và 1 UI

Bảng 4. 6 Các giá trị chi tiết của NRZ trong các giản đồ mắt

Định nghĩa này có thể trực tiếp áp dụng cho các hệ thống đơn kênh. Trong trường hợp

của IrDI đa kênh, hai phương pháp dung sai có thể sử dụng .

- Phương pháp A có thể sử dụng khi các điểm tham chiếu đơn kênh có thể đạt được

tại đầu phát của liên kết để kiểm tra. Phương pháp này , quy trình được mô tả trong

khuyến nghị G.957 và G.691 được sử dụng. Cấu hình cho phương pháp này chứa

trong phụ lục A.

-Phương pháp B sử dụng một bộ lọc dải giữa quang tiêu chuẩn để tách các tín hiệu

phát riêng lẻ, được dùng theo một bộ thu tiêu chuẩn. Các đặc tính của bộ lọc dải

giữa quang tiêu chuẩn chứa trong phụ lục B.

4.4.2.15 Giản đồ mắt cho các tín hiệu phát quang

Với đặc tính xung RZ 40G lớp tín hiệu nhánh quang, như vậy với chiều dài

xung thay đổi, cũng mô tả trong dạng của một giản đồ mắt phía phát.

Các tham số chỉ rõ giản đồ mắt phía phát được trình bày trong hình 7-2. Các

giản đồ mắt được chấp nhận phải loại trừ giao nhau của bất kỳ đường gạch bóng. Các

thiết bị kiểm tra như mô tả cho STM-64 trong phụ lục A/G.691. Dung sai bộ lọc cho

một bộ thu tiêu chuẩn quang RZ 40G là



Hình 4. 6 Giản đồ mắt cho tín hiệu phát quang RZ 40G

Định nghĩa này có thể trực tiếp áp dụng đến các hệ thống đơn kênh. Trong

trường hợp của IrDI đa kênh, hai phương pháp thay thế có thể được sử dụng.

- Phương pháp A có thể sử dụng khi các điểm tham chiếu đơn kênh có thể đạt

được tại đầu phát của liên kết để kiểm tra. Phương pháp này , quy trình được mô tả

trong khuyến nghị G.957 và G.691 được sử dụng. Cấu hình cho phương pháp này

chứa trong phụ lục A.

- Phương pháp B sử dụng một bộ lọc dải giữa quang tiêu chuẩn để tách các tín

hiệu phát riêng lẻ, được dùng theo một bộ thu tiêu chuẩn. Các đặc tính của bộ lọc

dải giữa quang tiêu chuẩn và bộ thu tiêu chuẩn chứa trong phụ lục B.

4.4.3 Một đường liên kết quang từ điểm MPI-SM đến MPI-RM hoặc MPI-S đến

MPI-R

4.4.3.1 Độ suy giảm lớn nhất

Độ suy giảm đường lớn nhất khi hệ thống trong câu hỏi tác động bên dưới các

trạng thái không sử dụng tại một chỉ số BER của 10-12

( hoặc như đã cho bởi mã ứng

dụng), dưới các tín hiệu bên phát trường hợp xấu nhất và tán sắc. Xác định các ảnh

hưởng chứa trong độ suy giảm lớn nhất đã cho trong 6.3.1/G.691. Các giá trị suy giảm

yêu cầu cho khoảng cách đích căn cứ trên giả thiết của 0.275dB/km cài đặt cho tổn

hao sợi quang (bao gồm ghép nối và mép cáp) trong dải 1530-1565 nm, và trên một lý



thuyết giá trị 0.55 dB/km cho IrDI đơn kênh 1310nm. Từ một cách nhìn điểm thực tế ,

dải suy giảm của 11dB cho 40 km và 22dB cho 80km tại 1550 nm và 11 dB cho 20 km

và 22dB cho 40km tại 1310nm được xác định, trừ các ứng dụng có tầm hoạt động rất

ngắn và nội nộ văn phòng. Nó cũng lưu ý phương pháp này sử dụng để định nghĩa các

giao diện khác tại bước sóng đã cho, đưa ra một giá trị lý thuyết của khoảng cách đích.

Kết nối (connector) và các tổn thất mối nối, đưa ra trong các cài đặt thực tế có thể chỉ

dẫn đến các đích khác.

4.4.3.2 Độ suy giảm nhỏ nhất

Độ suy giảm đường nhỏ nhất cấp phát hệ thống trong phần câu hỏi, hoạt động

dưới các trạng thái phía phát xấu nhất , để đạt được chỉ số BER không kém hơn 10-12

(hoặc đã cho bởi mã ứng dụng ).

4.4.3.3 Tán sắc lớn nhất

Tham số này định nghĩa giá trị tuyệt đối không bù lớn nhất của tán sắc đường

chính mà hệ thống cho phép. Dung sai tán sắc lớn nhất được yêu cầu của hệ thống

thiết lập đến một giá trị tương đương để thời gian khoảng đích 20 ps/km cho sợi

G.652, và 3.3 ps/nm km cho sợi G.653 trong miền 1550 nm, cũng như đối với sợi

G.652 trong vùng 1310 nm. Đây là một giá trị tán sắc trường hợp xấu nhất được xét

cho các kiểu sợi thích hợp. Tiếp cận trường hợp xấu nhất trên tham số với mục đích

mang đến các giới hạn trên các tham số độ nhạy cũng như làm cho nó có thể dãn ra

khoảng cách truyền cho các điều kiện sợi có tổn thất.

Cấp phát đường quang penalty xét đến tất cả các hiệu ứng quyết định dẫn đến

tán sắc, cũng như penalty dấn đến giá trị độ trễ nhóm vi sai lớn nhất.

4.4.3.4 Sai lệch tán sắc lớn nhất

Độ lớn của sự khác nhau được phép lớn nhất giữa các giá trị thực tế tán sắc của

đường quang từ MPI-S đến MPI-R và xác định giá trị tán sắc đường lớn nhất tại thời

gian thiết lập. Sai lệch tán sắc được xét trong các ứng dụng sử dụng bù tán sắc.(DC).

Một ví dụ được mô tả hình 7-3. Khi đó bộ thu chứa một module DC ở phía trước của

Dectetor( bộ dò). Một bộ khuếch đại quang tùy chọn (OA) có thể cũng được biểu diễn.



Hình 4. 7 IrDI kênh đơn với bù tán sắc (DC) trong bộ thu

Tại thời gian thiết lập của bộ thu, các giá trị được đo của đường quang DI sử

dụng để thiết lập độ lớn của bộ bù tán sắc bên trong bộ thu. Định nghĩa giá trị thực tế

của tán sắc của đường quang là DP và giá trị thực tế của bù tán sắc bên trong bộ thu là

DC , có yêu cầu tại một thời điểm bất kỳ trước khi thiết lập :

Với Dr max là tán sắc thặng dư cấp phát cho phép lớn nhất. Như một ví dụ Dr max

= 30 ps/nm cho các ứng dụng NRZ 40G mà không đáp ứng bù tán sắc. Các ảnh hưởng

bao gồm độ chính xác đo, nhiệt độ, các khôi phục và lão hóa gây ra DP phân biệt với

DI bởi một giá trị δP . Cũng vậy , các ảnh hưởng bao gồm độ chi thiết thiết lập (tính

chất hạt), nhiệt độ và các khôi phục và lão hóa gây ra DC phân biệt với DI bởi một giá

trị δC. Bên trên liên kết vì vậy các phương pháp chắc chắn Dr max không vượt quá, nó

được yêu cầu :

Trong khi các giá trị phù hợp cho Dr max và δC sử dụng trong mô tả được tạo ra

cho độ lệch tán sắc (δP), khuyến nghị này chỉ mô tả các giá trị cho δP và có thể tìm

kiếm trong các bảng của mệnh đề 8.

4.4.3.5 Suy hao phản xạ quang nhỏ nhất tại MPI-SM hoặc MPI-S

Phản xạ có nguyên nhận do gián đoạn chiết xuất qua các đường quang. Nếu

không điều khiển được chúng có thể suy giảm hiệu năng hệ thống qua các hiệu ứng

nhiễu loạn trên hoạt dộng của nguồn quang hoặc bộ khuếch đại , hoặc qua các phản xạ

, tại đó dây nhiễu giao thoa tại bộ thu. Các phản xạ từ các đường quang được điều

khiển chỉ ra bởi :



- Suy hao phản xạ quang nhỏ nhất của thiết bị cáp tại điểm tham chiếu nguồn

(cũng MPI-SM, MPI-S), chứa conector bất kỳ; và

- Phản xạ rời rạc lớn nhất giữa các điểm tham chiếu nguồn (như MPI-SM, MPI-S,

và các điểm tham chiếu thu nhận (như MPI-RM, MPI-R).

Các độ phản xạ biểu hiện từ điểm phản xạ rời rạc đơn bất kỳ , suy hao phản xạ

là tỉ số của công suất quang đến với tổng công suất phản hồi quang từ toàn bộ đường

dây bao gồm cả các phản xạ rời rạc và tán xạ ngược phân tán như tán xạ Rayleigh.

Các phương pháp đo cho các phản xạ , mô tả trong phụ lục I/G.957. Mục đích của các

phép đo năng suất phản xạ và suy hao phản xạ , các điểm MPI-S và MPI-R được tính

toán để trùng khớp với mặt cuối của mỗi đầu connector. Nó được công nhận nhưng

không bao gồmhiệu năng phản xạ thực tế của các connector tương ứng trong hệ thống

vận hành. Các phản xạ được tính toán các giá trị thông thường của phản xạ cho kiểu

mô tả của các connector được sử dụng.

4.4.3.6 Phản xạ rời rạc lớn nhất giữa MPI-SM và MPI-RM hoặc MPI-S và MPI-R

Phản xạ quang xác định tỉ số giữa công suất quang phản xạ hiện tại tại một điểm,

đến công suất quang đến điểm đó. Điều khiển các phản xạ được xem xét tổng quát

trong khuyến nghị G.957. Số connector lớn nhất hoặc các điểm phản xạ rời rạc khác có

thể chứa trong một đường quang (như cho các khung phân bổ, hoặc các thành phần

WDM), có thể cấp phát để xác lập suy hao phản xạ quang toàn phần đạt được.Nếu

điều này không thể hoàn toàn sử dụng các mối nối connector phản xạ rời rạc lớn nhất

được dẫn trong bảng 8, sau đó các connector đạt được hiệu năng phản xạ tốt hơn phải

được sử dụng . Vì vậy, số các connector phải bị suy giảm. Nó cũng có thể cần thiết để

giới hạn số connector hoặc để sử dụng các connector được cải thiện hiệu năng phản xạ

để tránh các suy giảm không chấp nhận được do các phản xạ nhiều lần.

Giá trị -27dB độ phản xạ rời rạc lớn nhất giữa các điểm tham chiếu nguồn và các

điểm tham chiếu bộ thu mục đích để tối thiểu hóa các ảnh hưởng hoặc các phản xạ

nhiều lần (như nhiễu giao thoa). Các giá trị cho phản xạ bộ thu lớn nhất lựa chọn để

đảm bảo nhận được các penalty do các phản xạ nhiều lần cho tất cả các cấu hình hệ

thống thích hợp bao gồm nhiều connector (nối phức). Các hệ thống sử dụng các

connector ít hơn hoặc hiệu năng cao hơn hơn để điều chế các phản xạ nhiều lần ít hơn

và do đó có thể làm các bộ thu chịu đựng thể hiện phản xạ cao hơn.



4.4.3.7 Độ trễ nhóm vi sai lớn nhất

Độ trễ nhóm vi sai (DGD) là sai khác thời gian giữa các thành phần một xung sử

dụng để phát trong hai trạng thái chính của phân cực của một tín hiệu quang. Để

khoảng cách lớn hơn vài km, và giả định ngẫu nhiên (mạnh) ghép nối mode phân cực ,

DGD trong một sợi quang có thể thống kê các mô hình như một phân bổ Maxwellian.

Trong khuyến nghị này, độ trễ nhóm vi sai lớn nhất định nghĩa giá trị DGD mà hệ

thống cho phép với một suy giảm độ nhạy lớn nhất xấp xỉ 1 dB.

Do bản chất thống kê của tán sắc mode phân cực , mối liên quan giữa DGD lớn

nhất và DGD trung bình có thể chỉ định nghĩa xác suất. Xác suất của DGD tức thời

vượt quá giá trị đã cho bất kỳ có thể suy ra từ các thống kê Maxwellian.

Vì vậy, nếu chúng ta biết DGD lớn nhất mà hệ thống cho phép, chúng ta có thể

rút ra DGD trung bình tương đương bằng phân chia bởi tỷ số lớn nhất để trung bình

đáp ứng đến một xác suất chấp nhận được. Vài tỷ số ví dụ đã cho trong bảng 4-6.

Tỷ số trung bình lớn nhất Xác suất vượt quá lớn nhất

3,0 4,2 × 10-5

3,5 7,7 × 10-7

4,0 7,4 × 10-9

Bảng 4. 7 Trung bình DGD và các xác suất

4.4.4 Giao diện tại điểm MPI-RM hoặc MPI-R

4.4.4.1 Công suất kênh đầu vào trung bình lớn nhất

Giá trị nhỏ nhất của bình quân công suất kênh đầu thu tại điểm MPI-RM. Nguồn

này là công suất đầu ra kênh trung bình nhỏ nhất trừ độ suy giảm lớn nhất của các ứng

dụng, và dẫn đến không quan tâm đến đường quang penalty.

4.4.3 Công suất đầu vào tổng trung bình

Giá trị lớn nhất công suất đầu vào tổng nhận được tại điểm MPI-RM.



4.4.4.4 Vi sai công suất kênh lớn nhất

Vi sai giữa giá trị lớn nhất của công suất đầu vào kênh trung bình và giá trị nhỏ

nhất cảu công suất đầu vào kênh trung bình tại các thời gian như nhau bên trong một

băng thông phân dải quang đã cho độc lập với số kênh bên trong ứng dụng.

4.4.4.5 Đường quang penalty lớn nhất

Đường penalty là rút gọn bên ngoài của độ nhạy( hoặc độ nhạy tương đương

trong trường hợp của các ứng dụng đa kênh ) do độ biến động trễ của dạng sóng tín

hiệu trong suốt quá trình truyền dẫn qua đường. Nó biểu hiện như một độ dịch của các

hệ thống đường cong BER đối với các mức công suất đầu vào cao hơn. Đáp ứng này

theo một đường penalty dương. Các đường penalty âm có thể tồn tại dưới vài trường

hợp, nhưng rất nhỏ. (Một đường penalty âm chỉ thị rằng có ít hơn mắt phát dạng mắt lý

tưởng được cải thiện từng phần bởi các đường độc lập ). Lý tưởng đường cong BER sẽ

chỉ tịnh tiến nhưng các biến dổi dạng không khác thường, và có thể chỉ thị đầu ra của

đáy BER. Trong khi đường penalty thay đổi trong độ nhạy thu, nó được đo tại mức

BER 10-12

.

Đối với các ứng dụng với đáp ứng tốc độ bit kênh đến NRZ 2.5G và NRZ 10G,

một đường penalty lớn nhất của 1 dB cho các hệ thống biến động trễ thấp, và 2 dB cho

hệ thống biến động trễ cao được cấp phát. Các đường penalty không được làm theo tỷ

lệ đến các khoảng cách đích để tránh hệ thống hoạt động với các penalty cao.

Đối với các ứng dụng với đăp ứng tốc độ bit kênh đến NRZ 40G, các giá trị của

penalty đường quang sẽ cao hơn 1 dB cho các tốc độ thấp hơn. Điều này cấp phát cho

penalty liên quan đến PMD (cả hai bậc 1 và bậc 2).

Trong tương lai, các hệ thống sử dụng công nghệ thích ứng tán sắc căn cứ trên độ

biến động trễ trước của tín hiệu tại máy phát có thể đưa vào. Trong trường hợp này,

đường penalty trong bộ cảm biến phía trên có thể chỉ xác định các điểm với các tín

hiệu không biến động trễ. Các điểm này, tuy nhiên không trùng với các giao diện

đường chính, và có thể vì vậy không đạt được.Định nghĩa đường penalty cho trường

hợp này được nghiên cứu tiếp.

Các giá trị trung bình của các tán sắc penalty ngẫu nhiên do PMD chứa trong

đường penalty được cấp phát. Trong phương diện này , bộ phát/thu yêu cầu dung sai

một DGD thực tế của chu kỳ 0.3 bit với một suy giảm độ nhạy lớn nhất xấp xỉ 1 dB(

với 50/100 công suất quang trong mỗi trạng thái chính của phân cực).Đối với một bộ

thu được thiết kế, đáp ứng này đếm một penalty của 0.1-0.2 dB cho một DGD của chu



kỳ 0.1 bit. DGD thực tế DGD có thể bắt gặp trong hoạt động là đặc tính sợi /cáp biến

đổi ngẫu nhiên .

Nhớ rằng một tỷ số tín hiệu trên tạp âm suy giảm do ứng dụng quang không

được xét như một đường penalty.

Khuyến nghị này có thể trực tiếp áp dụng cho các hệ thống đơn kênh. Trong

trường hợp của đa kênh IrDI hai phương pháp khác có thể được sử dụng.

- Phương pháp A só thể sử dụng các điểm tham chiếu đơn kênh đạt được tại đầu

thu của liên kết để kiểm tra. Đối với phương pháp này , các biện pháp được mô

tả trong khuyến nghị G.957 và G.691 được sử dụng. Cấu hình cho phương pháp

này chứa trong phụ lục A.

- Phương pháp B sử dụng một bộ lọc lấy dải quang tiêu chuẩn để tách các tín

hiệu phát, theo một bộ thu tiêu chuẩn. Đặc tính của bộ lọc lấy dải quang tiêu

chuẩn và bộ thu tiêu chuẩn chứa trong phụ lục B.

4.4.4.6 Độ nhạy tương đương nhỏ nhất

Đây là độ nhạy tương đương mà yêu cầu của vị trí bộ thu tại MPI-RM trong các

ứng dụng đa kênh để đạt được thiết lập BER lớn nhất của mã ứng dụng nếu tất cả trừ

một kênh bị loại bỏ (với một bộ lọc tổn hao ít lý tưởng) tại điểm MPI-RM . Nó quan

tâm đến các penalty công suất gây ra bởi sử dụng một bộ phát dưới trạng thái hoạt

động với các giá trị trường hợp xấu nhất của tỷ số tắt dần , tăng xung và thời gian giảm

, suy hao phản xạ quang tại điểm MPI-SM, các suy hao connector , xuyên âm bên phát,

nhiễu khuếch đại quang, và các dung sai đo. Không bao gồm các penalty công suất kết

hợp với tán sắc, biến động trễ,phi tuyến, hoặc các phản xạ từ các đường quang ; các

hiệu ứng xác lập phân chia trong cấp phát penalty đường quang lớn nhất. Nhớ rằng,

tuy nhiên công suất đầu vào kênh trung bình nhỏ nhất tại MPI-RM phải cao hơn độ

nhạy tương đương nhỏ nhất bởi giá trị của đường quang penalty. Các hiệu ứng lão hóa

không mô tả riêng. Trường hợp xấu nhất, giá trị cuối đường dây được thiết lập.

4.4.4.7 Độ phản xạ lớn nhất của các phần tử quang

Các phản xạ từ ONE vào trong thiết bị cáp được xác lập bởi độ phản xạ cho phép

lớn nhất của ONE được đo tại điểm tham chiếu MPI-RM hoặc MPI-R. Độ phản xạ

quang được định nghĩa trong 4.3.6.



4.4.4.8 Độ nhạy nhỏ nhất

Giá trị nhỏ nhất của công suất thu trung bình tại điểm MPI-R để hoàn thành BER

lớn nhất của mã ứng dụng. Nó chú ý đến các penalty công suất sử dụng một bộ phát

dưới các trạng thái hoạt động tiêu chuẩn với các giá trị trường hợp xấu nhất của tỷ số

tắt dần , tăng xung và thời gian giảm suy hao phản xạ quang MPI-S, suy giảm

connector, xuyên âm, nhiễu khuếch đại quang và các dung sai đo. Không chứa các

penalty công suất kết hợp với tán sắc, biến động trễ, hoặc các phản xạ từ đường quang;

các hiệu ứng chỉ rõ phân chia trong cấp phát của đường quang penalty lớn nhất. Lưu ý,

tuy nhiên, công suất quang trung bình nhỏ nhất tại bộ thu phải cao hơn đô nhạy nhỏ

nhất bởi giá trị của đường quang penalty. Các ảnh hưởng lão hóa không được mô tả

độc lập. Trường hợp xấu nhất, các giá trị end-of-life được mô tả.

Đồ án tốt nghiệp ChươngV: Một số điểm nổi bật của Mạng truyền tải quang


CHƢƠNG 5 MỘT SỐ ĐIỂM NỔI BẬT CỦA MẠNG TRUYỀN

TẢI QUANG

Mạng truyền tải quang OTN được ứng dụng trên hầu hết các ứng dụng yêu cầu

đường truyền cực lớn như mạng đồng trục Backbone, các mạng quang vượt đại dương

và trên đất liền. Yêu cầu cho băng thông trong truy nhập và mạng đường trục tăng

nhanh .Bởi vì chúng yêu cầu băng thông cao, hiệu quả chi phí, sự thông suốt mạng, và

nhiều ưu điểm khác nữa, các mạng quang trở thành phương tiện truyền dẫn chủ yếu.Sự

phát triển tiếp theo của các công nghệ và các chuẩn mới trong miền quang làm cho

mạng quang các giải pháp cho yêu cầu băng thông cao trong tương lai phía trước. Các

tốc độ dữ liệu cao hơn, nó trở thành nhiều khó khăn cho điện tử để xử lý dữ liệu theo

đúng sự giới hạn tốc độ thực tế . Mạng quang mặt khác có khả năng cung cấp nhiều

chức năng hơn so với truyền dẫn điểm –điểm đơn thuần.Yêu cầu cho cao hơn và cao

hơn nữa băng thông được ghép với ưu điểm của các mạng quang như sự thông suốt và

chi phí xét đến các đường cho chức năng chuyển mạch và định tuyến được hoàn thành

trong miền quang. Với nhiều ưu điểm mạng truyền tải OTN trong tương lai không xa

sẽ được ứng dụng trên các đường truyền dữ liệu lớn.

OTN đưa ra các ưu điểm khi so sánh với SONET/SDH như sau:

Sữa lỗi hướng thuận tốt hơn

Thêm nhiều mức giám sát kết nối nối tiếp hơn

Truyền tải thông suốt các tín hiệu client

Mở rộng quy mô chuyển mạch

OTN có nhược điểm như sau

Yêu cầu phần cứng mới và hệ thống quản lý

Khuyến nghị ITU-T G.798 định nghĩa tất cả các nhược điểm của mạng truyền tải

quang OTN Để tím hiểu thêm các nhược điểm này các bạn có thể đọc thêm khuyến

nghị trên.

5.1 Sửa lỗi hƣớng thuận

Sửa lỗi hướng thuận chính là ưu điểm của mạng truyền tải quang sau này..

Mạng SDH cũng đã sử dụng từ mã FEC . Mạng SDH sử dụng các byte SOH nhưng

không kiểm tra truyền tải thông tin FEC nên được gọi là một FEC trong băng. Nó chỉ

cấp phát giới hạn thông tin kiểm tra FEC, và giới hạn các hiệu năng của FEC.



OTN xác định một sơ đồ FEC đan xen một mã Reed-Solomon 16 byte , nó sử dụng

4x356 byte của kiểm tra thông tin cho khung ODU . Bổ sung sơ đồ FEC nâng cao

riêng biệt cấp phát một cách rõ ràng và sử dụng một cách rộng rãi .

FEC đã được sủ dụng thực tế trong hệ thống giới hạn OSNR như trong hệ thống giới

hạn tán sắc. Cũng như hiệu ứng phi tuyến, sự suy giảm của dây dẫn nguồn đầu ra tới

giới hạn OSNR , nên FEC là rất cần thiết. FEC có ảnh hưởng thấp dựa vào PMD.

G.709 xác định một mã sữa lỗi hướng thuận cho OTN mà kết quả lên tới 6.2 dB cải

thiện trong tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm (SNR). Một cách nhìn khác là truyền dẫn một tín

hiệu tại một tốc độ lỗi bit đã biết có độ suy hao nguồn giảm hơn 6.2 dB khi sư dụng

FEC .

Độ lợi mã hóa được cung cấp bởi FEC có thể sử dụng đến:

- Chiều dài span lớn nhất được tăng lên và số các span , dẫn đến mở rộng miền

quang(giả định rằng sự suy giảm các ánh sáng như nhau và tán xạ trong chế độ phân

cực là không thích hợp các hệ số giới hạn ).

- Sự gia tăng số kênh DWDM trong một hệ thống DWDM giới hạn nguồn đầu ra của

bộ . Độ lợi do suy giảm nguồn mỗi kênh và gia tăng số kênh( Lưu ý rằng sự thay đổi

trên hiệu ứng phi tuyến tính vì bị giảm trên mỗi kênh nguồn bị chiếm .

-Sự suy giảm các tham số thành phần ( cũng như nguồn thiết bị khởi động, mặt nạ tầm

mắt, tỷ lệ mất mát, hệ số nhiễu, khử ghép lọc) đối với một liên kết đã cho và chi phí

linh kiện thấp hơn.

- Nhưng điều quan trọng nhất là FEC là một bộ kích hoạt cho các mạng quang thông

suốt.Các phần tử mạng quang thông suốt tương tự ODAMs và PXCs cần một độ suy

hao quang hợp lý. Các phần tử mạng quang thông suốt có thể chuyển qua bởi đường

quang trước bộ tái tạo 3R cần thiết để có giới hạn sử dụng tốt hơn. Với một đường

quang bổ sung FEC có thể cho đi qua nhiều hơn các phần tử mạng thông suốt. Cấp

phát này phát triển từ các liên kết điểm-tới-điểm hiện tại nhằm thông suốt mạng quang

mắt lưới với các tính năng đầy đủ hơn.

5.1.1 Mô tả lý thuyết

Từ mã FEC thực thi một mã Reed-Solomon RS(255,239) . Một mã RS xác lập như

RS(n,k) với ký tự s-bits khi mà n là tổng số các ký tự mỗi từ mã, k là số các ký tự

thông tin, s là kích cỡ của một ký tự . Một từ mã bao gồm dữ liệu và tính chẵn lẻ, cũng

cho biết các ký tự kiểm tra, bổ sung tới dữ liệu .Các ký tự kiểm tra là các byte dư thừa



ngoài sử dụng để phát hiện và sửa lỗi trong một tín hiệu mà dữ liệu gốc có thể phục

hồi.

s = kích cỡ ký tự = 8 bit

n = các ký tự mỗi từ mã = 255 bytes

k = các ký tự thông tin mỗi từ mã = 239 byte

Một hệ thống điển hình trình bày trong hình 2

Hình 5. 1 Sơ đồ khối FEC

Phương pháp này mã hóa lấy k ký tự thông tin của s bit, mỗi một, và bổ sung ký tự

kiểm tra làm một từ mã n ký tự. Có n-k ký tự kiểm tra của s bit, mỗi một giải mã

Reed-Solomon có thể hiệu chỉnh lên tới t ký tự bao gồm các lỗi trong một từ mã, chỗ

mà 2t = n-k.

Hình 5.2 sau đây trình bày một từ mã Reed-Solomon riêng:

Hình 5. 2 Từ mã Reed-Solomon

Cho chuẩn ITU khuyến nghị mã RS(255,239):

2t = n-k = 255 -239 = 16

t = 8

Do đó , bộ giải mã có thể hiệu chỉnh bất kỳ 8 ký tự trong một từ mã.

Mã Solomon xử lý các lỗi trên một ký tự gốc , thành ra một ký tự bao gồm tất cả các

bit lỗi dễ dàng thiết lập và sửa đổi như một ký tự bao gồm một lỗi bit đơn. Đó là tại

sao mã Solomon là một mã mạnh để sữa lỗi khối ( vị trí một dãy bit trong từ mã thu

nhận lỗi bởi bộ giải mã )



Ban đầu một ký tự kích cỡ s, chiều dài từ mã lớn nhất (n) cho một từ mã Reed-

Solomon là :

n = 2s -1 = 255

Đan xen dữ liệu từ các từ mã khác nhau nâng cao hiệu quả của mã Solomon bởi vì ảnh

hưởng của lỗi khối được phân chia giữa nhiều từ mã khác .Bởi đan xen, nó mở rộng

tác động của nhiễu qua nhiều ký tự, tới từ nhiều từ mã . Cũng như mỗi từ mã không

đan xen có một vài lỗi mà nó có thể sửa được, nhóm đan xen của các từ mã sẽ được

sửa. Nó có thể vài từ mã sẽ được sửa và một vài từ mã không sửa được nếu các lỗi dư

thừa được bắt gặp.

Sự đan xen trên thực tế hợp nhất sửa lỗi nguồn cho tất cả các từ mã chứa trong nhóm

đan xen, đó là năng lực của bộ( thiết bị) đan xen .Cấp phát(cho phép) tốc độ cao hơn

cho khả năng kênh và mã và hơn nữa bảo vệ đề phòng biến cố lỗi rấ dài. Cho ví dụ,

nếu 64 từ mã có thể sửa được 8 lỗi được đan xen, nhóm đan xen có thể sửa hầu như

kết hợp bất kỳ các lỗi ký tự có tổng bé hơn 512 .Nó không có vấn đề lắm nếu tất cả

512 lỗi trong một khối dài, có 512 các lối một ký tự , hoặc bất cứ chỗ nào ở giữa . Cả

hai chuẩn ITU-T G.709 và ITU-T G.975 chỉ rõ đan xen như phần khung truyền tải

nâng cao hiệu quả sửa lỗi

5.1.1.2 Độ lợi mã hóa

Các ưu điểm khi sử dụng FEC xác suất của một lỗi dư thừa trong giải mã dữ liệu là

chậm hơn xác suất của lỗi nếu một thuật toán FEC, giống như Reed-Solomon là không

được sử dụng. Đó là sự độ lợi mã hóa cơ bản.

Khuếch đại mã hóa khác nhau cho từng đầu vào SNF để xác định một đầu ra BER.

Đầu vào SNR là được xác định như “ hệ số Q”, hoặc như Eb/N0 hay OSNR.

“ Khuyếch đại mã hóa NET” mang lại hiệu quả 7% tốc độ mở rộng thực đến FEC.

Điều cốt yếu là tốc độ dữ liệu tăng lên cho truyền dẫn cả dữ liệu và FEC .

5.1.2.1 Xác định Độ lợi mã hóa theo tham số Q

Công nghệ được sử dụng rộng rãi đo khuyếch đại mã hóa là đo tham số Q ( hệ số chất

lượng). Công nghệ này đánh giá OSNR tại bộ khuyếch đại quang hoặc thu nhận bằng

đo BER và giới hạn điện áp tại các mức điện áp mà BER có thể xác định chính xác (

thấy ở hình 5.4 và 5.5) .Trong thực tế, tuy nhiên , hệ số Q suy ra từ đo tín hiệu biểu dồ



mắt. Nó xác định như tỷ lệ của tín hiệu đỉnh tới đỉnh đến tổng nhiễu ( tín hiệu điện

thông thường)

Q = (µ1 - µ0) / (σ0+σ1)

Với µ1 và µ0 là các mức tín hiệu chính của mức 1 và mức 0

σ1 và σ0 là độ lệch chuẩn tương ứng

Hình 5. 3 Giản đồ mắt

µ1 = giá trị chuẩn (trung bình) mức ON

σ1 = độ lệch chuẩn nhiễu mức ON

µ0 = giá trị chuẩn (trung bình) mức OFF

σ0 = độ lệch chuẩn nhiễu mức OFF

Một hệ thống yêu cầu một thao tác BER của 10-15

có một đại lượng đo hệ số Q của 18

dB bên ngoài FEC. Nếu RS (255,239) FEC đã sử dụng, đại lượng đo hệ số Q giảm tới

11.8 dB, giảm đi 6.2 dB của độ lợi mã hóa. Tăng thêm 6.2 dB với FEC sẽ cấp phát với

dải rộng hơn khi BER ban đầu được duy trì. Vì vậy khoảng truyền dẫn được cải thiện

với sự tăng lên một cách tương đối nhỏ trong dung lượng bán dẫn.

Hình 5. 4 Mã BER vs Q cho R-S (t =8)



5.1.2.2 Khuyếch đại mã hóa được xác định qua Eb/N0

Các phương pháp để đo khuyếch đại mã hóa với một khe của BER vs Eb/N0. Eb là

năng lượng bit và có thể được mô tả như nguồn tín hiệu (S) bit thời gian Tb. N0 là mật

độ phổ nguồn nhiễu và có thể mô tả như nguồn nhiễu (N) được chia bởi băng thông

(W). Vì vậy Eb/N0 bằng SNR( băng thông/tốc độ bit).

Hình 5. 5 BER và Eb/N0

Hình 5.5 trình bày cho một đầu vào cho trước SNR(Eb/N0) , đầu ra BER của giãi mã

FEC như trên.Vì vậy chúng muốn mở rộng hệ thống tại 10-13

BER sau đó chúng cần

qua 14 dB SNR theo FEC hay chỉ có 8.5 dB với FEC .

5.1.2.3 Khuyếch đại được xác định theo OSNR

Hình 5.6 trình bày khuếch đại mã hóa NET FEC (NCG) của các sơ đồ FEC. Đó là kết

quả lý thuyết và đại lượng đo thực tế từ các hệ thống chạy thử.

Khuyếch đại mã hóa giảm bớt tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu đúng khi sử dụng FEC tại một

BER tham chiếu.



Độ lợi mã hóa Net (NCG) tính toán đến thực trạng ở rộng băng thông cần thiết cho sơ

đồ FEC được liên kết với gia tăng nhiễu trong bộ thu.

Cho ví dụ xét đến một tham chiếu BER của 10-15

. SDH trong băng FEC cung cấp một

NCG của 4dB . Chuẩn một NCG OTN FEC của 6.2 dB và một NCG FEC nâng cao

của 9.5 dB.

Hình 5. 6 Khuyếch đại mã hóa qua OSNR

Các biên của FEC

5.2 Giám sát kết nối nối tiếp

Giám sát SONET sinh ra khi bạn muốn trạng thái “ sóng mang của sóng mang

“(Carrier’s Carrier) trình bày trong hình 5.7, tại đó nó yêu cầu giám sát một đoạn của

đường truyền đi qua mạng sóng mang khác.



Hình 5. 7 Giám sát kết nối nối tiếp

Ở đây người khai thác mạng A cần có người khai thác mạng B mang tín hiệu của

A. Tuy nhiên anh ấy lại cần một đường (phương pháp) giám sát tín hiệu mà nó

chuyển qua mạng của người khai thác mạng B. Đây là “ Kết nối nối tiếp “ .Nó là lớp

giữa giám sát đường truyền và giám sát đường dẫn. SONET/ SDH thay đổi cấp phát

một kết nối nối tiếp đơn. G.709 cấp phát sáu kết nối.

TCM1 sử dụng bởi người dùng giám sát chất lượng dịch vụ (QoS) mà chúng xem

xét. TCM2 sử dụng bởi người khai thác mạng đầu tiên giám sát QoS đầu cuối đến đầu

cuối. TCM3 sử dụng bởi các cho giám sát trong miền . Sau đó TCM4 sử dụng cho

giám sát bảo vệ bởi người khai thác mạng B.

Không có một tiêu chuẩn nào khi TCM sử dụng bởi các nhà khai thác mạng

.Người khai thác mạng có thể đặt qui ước để mạng của họ không thể xảy ra xung đột.

TCM cũng hỗ trợ giám sát của các kết nối ODUk ( G.709 w/0 FEC ) cho một hay

nhiều ứng dụng mạng sau đây ( tham chiếu tới ITU-T G.805 và ITU-T G.872) :

- Giám sát kết nối nối tiếp quang UNI tới UNI , giám sát kết nối ODUk qua mạng

truyền tải công cộng ( từ lối vào mạng công cộng đầu cuối mạng tới lối ra đầu cuối

mạng )



- Giám sát kết nối nối tiếp quang NNI tới NNI ; giám sát kết nối ODUk qua mạng

của người khai thác mạng ( từ lối vào đầu cuối người khai thác mạng tới đầu cuối )

- Giám sát lớp con cho tuyến tính 1+1, 1:1, và 1:n mạng con kênh quang kết nối

chuyển mạch bảo vệ, để xác định lỗi tín hiệu và các điều kiện suy giảm tín hiệu;

- Giám sát lớp con cho kênh quang dùng chung vòng bảo vệ (SPRing) chuyển

mạch bảo vệ , để xác định lỗi tín hiệu và các điều kiện suy giảm tín hiệu;

- Giám sát một kết nối nối tiếp kênh quang cho mục đích kiểm tra( phát hiện) một

lỗi tín hiệu hay điều kiện suy giảm tín hiệu trong kết nối kênh quang được chuyển

mạch , khởi đầu tự động khôi phục cho kết nối trong lúc lỗi và các điều kiện lỗi trong

mạng

- Giám sát một kết nối nối tiếp kênh quang cho , e.g, cho định vị lỗi hoặc kiểm tra

phân phối chất lượng dịch vụ .

Một trường TCM chỉ định một kết nối giám sát được mô tả trong khuyến nghị

G.709. Số kết nối giám sát theo một vạch có thể thay đổi giữa 0 và 6 . Các kết nối

giám sát có thể lồng nhau, chồng lấn lên nhau và/ hoặc là phân cấp. Sự lồng nhau và

sự phân tầng trình bày trong hình 5.8. Giám sát các kết nối A1-A2/B1-B2/C1-C2 và

A1-A2/B3-B4 là lồng nhau, trong khi B1-B2/B3-B4 là phân cấp

Hình 5. 8 Giám sát các kết nối

Chồng lấn giám sát các kết nối trình bày ở hình 5.9 (B1-B2 và C1-C2) cũng được hỗ

trợ.



Hình 5. 9 Chồng lấn giám sát các kết nối ODUk

5.3 Truyền tải thông suốt của các tín hiệu client

Khuyến nghị ITU-T G.709 định nghĩa OPUk chứa các tín hiệu

SONET/SDH.Phương pháp này có thể truyền tải 4 tín hiệu STM-16/OC-48 trong một

OTU2 và không thay đổi bất kỳ mào đầu SONET/SDH. Vì vậy truyền tải các tín hiệu

client như vậy trong OTN là thông suốt bit ( cũng như tính toàn vẹn các tín hiệu client

là được duy trì).

Nó cũng thông suốt trong thời gian xác định.Chế độ ánh xạ bất đồng bộ chuyển định

thời đầu vào ( client ánh xạ bất đồng bộ) đến đầu cuối xa (client ánh xạ ngược).

Nó cũng thông suốt độ trễ . Cho ví dụ nếu bốn tín hiệu STM-16/OC-48 ánh xạ vào

trong ODU1 và sau đó ghép kênh vào trong một ODU2, mối quan hệ định thời của

chúng được bảo toàn cho đến khi chúng ánh xạ ngược trở vào ODU1’s.

5.4 Mở rộng quy mô chuyển mạch

Khi SONET/SDH phát triển trong mid eighties mục đích chính là cung cấp công

nghệ truyền tải cho dịch vụ thoại. Hai mức chuyển mạch bởi vậy được định nghĩa .



Chuyển mạch bậc thấp hơn tạ 1.5/2 Mbit/s trực tiếp hỗ trợ cho tín hiệu thoại T1/E1 và

một mức chuyển mạch bậc cao hơn tại 50/150 Mbit/s cho kỹ thuật lưu lượng. Các mức

chuyển mạch tại tốc độ bit cao hơn không thể dự đoán trước.

Quá thời gian( over time) tốc độ đường truyền số tăng khi tốc độ chuyển mạch không

đổi. Khoảng cách giữa tốc độ đường truyền số và tốc độ bit chuyển mạch được mở

rộng. Ngoài ra dịch vụ mới tại tốc độ bit cao hơn (dịch vụ Ethernet, IP) phải hỗ trợ .

Ghép liền kề và ghép ảo giới thiệu để mà giải quyết phần vấn đề dịch vụ như chúng

cấp phát nhằm hỗ trợ dịch vụ cao hơn tốc độ bit chuyển mạch các chuẩn SONET/SDH

.

Khoảng cách giữa tốc độ đường truyền số hoặc tốc độ bit dịch vụ và tốc độ bit

chuyển mạch tuy vậy nó vẫn đúng với chuyển mạch ghép sử dụng tại mức

STS-1/VC-4.

Cho 4x10G thành bộ ghép kênh 40G SONET/SDH phương pháp này xử lý 256

VC-4 vào trường hợp SDH và even worse ( xấu bằng nhau), xử lý của 768 STS-1-SPÉ

trong trường hợp SONET .Kết này không chỉ nỗ lực trong thiết bị phần cứng, nhưng

cũng trong các nỗ lực quản lý và hoạt động.

Hiệu quả thiết bị và thiết kế mạng và các hoạt động, chuyển mạch tại tốc độ bit cao

hơn được giới thiệu.

Có thể thời đại hiện tại chuyển mạch photon của bươc sóng là một giải pháp .

Nhưng với chuyển mạch photon tốc độ bit chuyển mạch giới hạn tốc độ bit của bước

sóng và như vậy tạo ra dịch vụ.Một lựa chọn độc lập cho tốc dộ bit dịch vụ và công

nghệ DWDM là không thể đạt được.

Một người khai thác mạng đề nghị liên kết IP 2.5 Gbit/s sẽ cần một hệ thống

Nx2.5G DWDM . Khi bổ sung 10G dịch vụ anh ta có thể nâng cấp vài bước sóng tạo

thành 10G. Đó sẽ là chỉ dẫn không có hiệu quả trong thiết kế mạng.

OTN cung cấp giải pháp vấn đề bằng định vị không hạn chế trong tốc độ bit chuyển

mạch .Như tốc độ đường truyền số gia tăng tốc độ bit chuyển mach mới để bổ sung.

Người khai thác mạng có thể đưa ra các tốc độ bit khác nhau ( 2.5G, 10G,…) độc lập

của tốc độ bit theo bước sóng sử dụng ghép kênh và các chức năng ghép kênh ngược

của OTN.

Đồ án tốt nghiệp Kết luận


KẾT LUẬN

Với những ưu điểm vượt trội, với sự tích hợp giữa các dịch vụ truyền thống và

các dịch vụ mới, tích hợp mọi dữ liệu truyền tải trên cùng một khối truyền quang OTU

. Công nghệ mạng truyền tải quang đã mở ra trong tương lai một mạng truyền tải đầy

hứa hẹn .Theo xu hướng phát triển của công nghệ mạng viễn thông trong những năm

tới đây thì công nghệ mạng truyền tải quang được xem như là giải pháp công nghệ chủ

đạo để xây dựng các hệ thống truyền tải quang của mạng NGN. Cơ sở hạ tầng mạng

truyền tải được xây dựng trên cơ sở công nghệ trên là điều kiện đảm bảo cho mục tiêu

xây dựng cơ sở hạ tầng mạng hội tụ cung cấp đa dịch vụ theo từng phân lớp mạng,

dung lượng mạng lớn để có thể cung cấp mọi loại hình kết nối từ tốc độ thấp đến tốc

độ rất cao với mọi giao diện kết nối, mọi tiện ích kết nối.. Sau một thời gian nghiên

cứu và tìm hiểu, đồ án đã giải quyết được một số vấn đề sau:

Trình bày một cách tổng quan về hệ thống , các kỹ thuật cơ bản,

nguyên lý hoạt động của các phần tử cơ bản của mạng truyền tải quang OTN.Các

vấn đề kỹ thuật cơ bản của công nghệ mạng truyền tải quang OTN từ việc đóng

gói các tín hiệu tới việc điều khiển hoạt động của tuyến.

Xây dựng các giao diện liên miền đơn kênh và đa kênh cơ bản và

khả năng tương thích giữa các nhà cung cấp mạng trên cùng một hệ thống mạng

và các tham số liên quan đến các giao diện này để ứng dụng phù hợp trong thực

tế

Các ưu điểm nổi bật của công nghệ mạng truyền tải OTN cho phép

ứng dụng công nghệ này trong các đường truyền dữ liệu cực lớn đảm bảo chất

lượng tín hiệu.

Do công nghệ mạng truyền tải quang OTN là một công nghệ mới. Bên cạnh đó do thời

gian nghiên cứu và không có điều kiện tìm hiểu thực tế nhiều nên bản đồ án chủ yếu

mang tính lý thuyết chưa trình bày được cụ thể đầy đủ các đặc điểm triển khai trên

thực tế. Em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy, cô giáo trong Học Viện Công nghệ

Bưu chính Viễn thông, người thân bạn bè đã giúp đỡ em trong thời gian qua. Đặc biệt

là cô giáo ThS Ngô Thu Trang đã rất quan tâm nhiệt tình hướng dẫn em hoàn thành đồ

án này

Em xin chân thành cảm ơn !

Sinh viên

Lê Phương Trình

Đồ án tốt nghiệp Tài liệu tham khảo


TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Stamatios V. Kartalopoulos -Next Generation Intelligent Optical Networks –

Spinger (12/2007)

2. ITU-T Rec.G.798: Characteristics of optical transport network hierarchy

equipment functional blocks (12/2006)

3. ITU-T Rec.G.709: Interfaces for the Optical Transport Network(OTN)

(3/2003)

4. ITU-T Rec. G.959.1: Optical transport network physical layer interfaces

(12/2003)

5. ITU-T Rec.G872: Architecture of optical transport networks (OTN)(11/2001)

6. Guylain Barlow, Product Manager, Innocor Ltd.A G.709 Optical Transport

Network Tutorial (5/2003)

7. Tymothy P.Walker AMC-USA - Optical Transport Network Tutorial

8. Prem Kumar Anne ,Advisor: Bernhard Göbel - Optical Networking:

Standards and Design Issues - Seminar on Topics in Communications

Engineering - Master of Science in Communications Engineering - Munich

University of Technology (21/01/2005)

9. Andreas Schubert - White Paper: G.709 – The Optical Transport Network

(OTN)

10. Hiroshi Ohta NTT-Japan - Optical Transport Networks & Technologies

Standardization Work Plan (2/2008)