Bài giảng Ghép kênh tín hiệu số - Chương 3: Các giải pháp duy trì mạng - Ngô Thu Trang

Nội dung text: Bài giảng Ghép kênh tín hiệu số - Chương 3: Các giải pháp duy trì mạng - Ngô Thu Trang

1. BÀI GIẢNG MÔN GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ CHƯƠNG 3 CÁC GIẢI PHÁP DUY TRÌ MẠNG www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG Trang 1 BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1
2. BÀI GIẢNG MÔN GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ KHÁI NIỆM DUY TRÌ MẠNG  Duy trì mạng: khi mạng truyền dẫn xảy ra sự cố thì vẫn có khả năng tiếp tục cung cấp được dịch vụ (truyền tin vẫn thông suốt) . Thực tế, chỉ có 99,999% khả năng là duy trì được mạng (thời gian sự cố < 5 phút/năm) . Một kết nối giữa nguồn và đích: gồm nhiều node mạng và cáp: các phần tử này có thể bị hỏng  Để đảm bảo duy trì được mạng: sử dụng kĩ thuật chuyển mạch bảo vệ . Các kĩ thuật bảo vệ thường cung cấp một số dung lượng dự trữ trong mạng và khi có sự cố kết nỗi sẽ được định tuyến lại lưu lượng bằng cách sử dụng dung lượng dự trữ này (còn gọi là phục hồi)  Đối với mạng tốc độ cao: yêu cầu phải tự phục hồi khi có sự cố www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG Trang 2 BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1
3. BÀI GIẢNG MÔN GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ CÁC CẤU HÌNH THIẾT BỊ  PDH  SDH . Đầu cuối (TE) . Đầu cuối (TRM) . Xen rẽ (D/I) . Xen rẽ (ADM) . Lặp (REG) . Lặp (REG) . Nối chéo số (DXC) www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG Trang 3 BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1
4. BÀI GIẢNG MÔN GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ CÁC CẤU HÌNH THIẾT BỊ SDH www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG Trang 4 BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1
5. BÀI GIẢNG MÔN GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ CÁC CẤU HÌNH MẠNG SDH T R M T R T R STM - N STM - N R ADM M M T / T HUB R R M M T ADM STM-M (M<N) R M ADM ADM STM-N DXC ADM DXC DXC T T R R STM - N STM - N STM - N M ADM ADM M DXC DXC www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG Trang 5 BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1
6. BÀI GIẢNG MÔN GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ BẢO VỆ MẠNG SDH Mạng SDH có nhiều cấu hình đa dạng Nhiều phương thức bảo vệ mạng khác nhau Khả năng bảo vệ mạng rất cao Đặc biệt là cấu hình mạng vòng www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG Trang 6 BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1
7. BÀI GIẢNG MÔN GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ BẢO VỆ MẠNG SDH Khi xảy ra sự cố thì quá trình chuyển mạch bảo vệ trong mạng SDH được thực hiện hoàn toàn tự động Chuyển mạch bảo vệ tự động APS (APS: Automatic Protection Switching) www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG Trang 7 BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1
8. BÀI GIẢNG MÔN GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA CHUYỂN MẠCH BẢO VỆ (1)  Chế độ chuyển mạch . Đơn hướng (Un-direction) . Hai hướng (Bi-direction)  Chế độ hoạt động . Trở về (Revertive) . Không trở về (Non-revertive)  Các nguyên nhân cần chuyển mạch bảo vệ . Lỗi tín hiệu (SF: Signal Failure): LOS, LOF, AIS, . Suy giảm tín hiệu (SD: Signal Degrade) . Đợi phục hồi (WTR: Wait To Restore) . Yêu cầu đảo chiều (RR: Reverse Request) www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG Trang 8 BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1
9. BÀI GIẢNG MÔN GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA CHUYỂN MẠCH BẢO VỆ (2)  Các loại lưu lượng . Lưu lượng được bảo vệ . Lưu lượng không được bảo vệ . Lưu lượng mở rộng  Yêu cầu đối với chuyển mạch bảo vệ . Thời gian phát hiện lỗi . Thời gian chuyển mạch bảo vệ . Phạm vi bảo vệ . Phương thức chuyển mạch bảo vệ . Phương thức hoạt động . Giao thức và thuật toán www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG Trang 9 BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1
10. BÀI GIẢNG MÔN GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ CÁC CƠ CHẾ BẢO VỆ TỰ ĐỘNG APS (1)  Cơ chế APS 1+1 Hệ thống hoạt động Hệ thống hoạt động MUX E/O E/O MUX Chuy m ạ ch Hệ thống bảo vệ ể Hệ thống bảo vệ n MUX E/O E/O MUX OLTM OLTM Head End Tail End www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG Trang 10 BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1
11. BÀI GIẢNG MÔN GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ CÁC CƠ CHẾ BẢO VỆ TỰ ĐỘNG APS (2)  Cơ chế APS 1:N (N≥1) PSM Hệ thống hoạt động 1 Hệ thống hoạt động 1 MUX E/O O/E DMUX 1:N Bus Hệ thống hoạt động N Hệ thống hoạt động N MUX E/O O/E DMUX Hệ thống bảo vệ Hệ thống bảo vệ MUX E/O O/E DMUX PSC OLTM OLTM Head End Tail End www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG Trang 11 BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1
12. BÀI GIẢNG MÔN GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ CHUYỂN MẠCH BẢO VỆ TRONG MẠNG SDH Chuyển mạch bảo vệ đoạn ghép (MSP) Chuyển mạch bảo vệ tuyến (PPS) . Chú ý: Thời gian hồi phục của MSP chậm hơn so với PPS do cần xử lí hai byte K1, K2 trong MSOH www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG Trang 12 BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1
13. BÀI GIẢNG MÔN GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ ĐOẠN VÀ TUYẾN Tuyến VC Đoạn lặp Đoạn lặp Đoạn lặp Tuyến Đoạn ghép VC VC VC Container ảo (Kết nối POH) Thiết bị lặp Các dịch vụ: (Kết nối RSOH) 2Mb/s, 34Mb/s, 140Mb/s, Thiết bị TRM, ADM, DXC ATM, B-ISDN và các dịch (Kết nối MSOH) vụ khác www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG Trang 13 BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1
14. BÀI GIẢNG MÔN GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ TÍN HIỆU QUẢN LÍ VÀ BẢO DƯỠNG (1)  Cấu trúc SOH/ POH trong STM-N www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG Trang 14 BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1
15. BÀI GIẢNG MÔN GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ TÍN HIỆU QUẢN LÍ VÀ BẢO DƯỠNG (1)  Chuyển mạch bảo vệ đoạn ghép MSP . MSOH: K1, K2 – Kênh CM bảo vệ tự động APS K1 K2 R R R P ID ID ID ID ID ID ID ID Ty S S S Mức yêu cầu: 111- CM bắt buộc Trạng thái Mức ưu tiên P/thức bảo vệ 110 – Mất tín hiệu Nhận dạng 111 – AIS đoạn 0 – Thấp 0 – 1+1 101 – Giảm chất lượng TH kênh 110 – RDI 1 – Cao 1 – 1:N 100 – CM nhân công xxx – CM do suy giảm chất lượng 011 – Đợi hồi phục Yêu cầu CM Nhận dạng Yêu cầu CM 010 – Hoàn thành CM yyy – CM do mất TH 0 – CM đấu vòng node 0 – CM đấu vòng 001 – Y/c trở lại vị trí ban đầu 1 – CM chặng 1 – CM chặng 000 – Rỗi  Chuyển mạch bảo vệ tuyến PPS . POH: K3/V5 – Kênh CM bảo vệ tự động APS www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG Trang 15 BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1
16. BÀI GIẢNG MÔN GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ BẢO VỆ TRONG MẠNG VÒNG (1)  Mạng vòng 2 sợi đơn hướng chuyển mạch bảo vệ tuyến (UPSR- 2F: Unidirectional Path protection Switching Ring – 2 Fibers) B B A C A C D D Bình thường Sự cố www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG Trang 16 BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1
17. BÀI GIẢNG MÔN GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ BẢO VỆ TRONG MẠNG VÒNG (1)  Mạng vòng 2 sợi đơn hướng chuyển mạch bảo vệ đoạn (ULSR- 2F: Unidirectional Line protection Switching Ring – 2 Fibers) B B A C A C D D Bình thường Sự cố www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG Trang 17 BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1
18. BÀI GIẢNG MÔN GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ BẢO VỆ TRONG MẠNG VÒNG (1)  Mạng vòng 2 sợi song hướng chuyển mạch bảo vệ đoạn (BLSR- 2F: Bidirectional Line protection Switching Ring – 2 Fibers) A B F Các kênh bảo vệ Các kênh hoạt động E C D Bình thường www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG Trang 18 BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1
19. BÀI GIẢNG MÔN GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ BẢO VỆ TRONG MẠNG VÒNG (1)  Mạng vòng 2 sợi song hướng chuyển mạch bảo vệ đoạn (BLSR- 2F: Bidirectional Line protection Switching Ring – 2 Fibers) A B F Các kênh bảo vệ Các kênh hoạt động E C D Sự cố www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG Trang 19 BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1
20. BÀI GIẢNG MÔN GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ BẢO VỆ TRONG MẠNG VÒNG (1)  Mạng vòng 4 sợi song hướng chuyển mạch bảo vệ đoạn (BLSR- 4F: Bidirectional Line protection Switching Ring – 4 Fibers) A F B E C D Bình thường www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG Trang 20 BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1
21. BÀI GIẢNG MÔN GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ BẢO VỆ TRONG MẠNG VÒNG (1)  Mạng vòng 4 sợi song hướng chuyển mạch bảo vệ đoạn (BLSR- 4F: Bidirectional Line protection Switching Ring – 4 Fibers) A F B E C D Sự cố đứt cáp www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG Trang 21 BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1
22. BÀI GIẢNG MÔN GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ BẢO VỆ TRONG MẠNG VÒNG (1)  Mạng đa vòng H G O N F P Các luồng A Ring Ring E nhánh M 2/34 STM-1#1 STM- Mbps 1#2 I D B C K L Bình thường www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG Trang 22 BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1
23. BÀI GIẢNG MÔN GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ BẢO VỆ TRONG MẠNG VÒNG (1)  Mạng đa vòng H G O N F P Các luồng A Ring Ring E nhánh M 2/34 STM-1#1 STM- Mbps 1#2 I D B C K L Sự cố www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG Trang 23 BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1