Optical fiber and microwave transmission system based on the synchronous digital hierarchy technical requirement



tải về 373.15 Kb.
trang2/4
Chuyển đổi dữ liệu07.07.2016
Kích373.15 Kb.
1   2   3   4

3. Tiêu chuẩn kỹ thuật

3.1 Yêu cầu cấu trúc hệ thống

3.1.1 Quy định cấu trúc ghép kênh

Phương pháp để ghép các tín hiệu bậc thấp vào các luồng SDH được quy định trong hình 6.





Hình 6: Cấu trúc ghép kênh SDH

3.1.2 Quy định cấu trúc khung

Cấu trúc khung của tín hiệu STM-N được quy định theo hình 7.

Luồng bit SDH là một chuỗi các byte, mỗi byte chứa 8 bit. Cấu trúc khung của tín hiệu STM-N' gồm 9 hàng với 270 x N byte ở mỗi hàng, được truyền theo nguyên tắc từ trái qua phải, từ trên xuống dưới. Trong một byte thì bit có ý nghĩa lớn nhất được truyền đi đầu tiên.

Khung SDH chiếm 125 s gồm có 3 phần chính:

- Phần thông tin mào đầu (SOH): 9 x N byte đầu tiên từ 1-3 và 5-9 dành cho thông tin quản lý và được dùng cho bản thân hệ thống SDH. Các byte này được chia làm 3 phần:

+ Thông tin quản lý đoạn lặp (RSOH) (3 hàng x 9 x N byte).

+ Thông tin quản lý đoạn ghép kênh (MSOH) (5 hàng x 9 x N byte).

Các byte ở hàng thứ 4 được dành cho con trỏ (1 hàng x 9 x N byte).

Phần thông tin tải SDH gồm: 261 x N byte còn lại trong mỗi hàng dùng để truyền tải tin SDH gồm có N AUG. Trong đó AUG có thể chứa 1 AU-4 hoặc 3 AU-3:

+ AU-4 thông qua VC-4 có thể tải một số TU-n (n = 1, 2, 3).

+ AU-3 thông qua VC-3 có thể tải một số TU-n (n = 1, 2).

Mỗi VC-n liên kết động với AU-n/TU-n, được xác định bằng con trỏ AU- n/TU-n.





Hình 7: Cấu trúc tín hiệu STM-N

3.1.3 Quy định phân cấp tốc độ

Ba cấp của tín hiệu SDH được quy định và phân cấp theo bảng 1.



Bảng 1: Phân cấp SDH và tốc độ bit tương ứng

Mức SDH

Tốc độ bit

STM-1

155520 Mbit/s

STM-4

622080 Mbit/s

STM-16

2488320 Mbit/s

3.1.4 Các qui định về các tín hiệu STM-N có cấu trúc ghép kênh khác nhau

Khi kết nối hai nhóm khối quản lý AUG có cấu trúc từ nhóm quản lý AU-4 và AU-3 thì chúng được kết nối thông qua cấu trúc AU-4. AUG có cấu trúc từ các AU-3 sẽ được tách về VC-3 hay mức TUG-2 rồi được ghép vào một AUG thông qua đường ghép AUG-3/VC-4/AU-4 như hình 8 a,b.

Khi kết nối các VC-11 mà được truyền tải thông qua các khối nhánh TU-11 và TU-12 thì chúng được kết nối với nhau thông qua cấu trúc TU-11 như hình 8c.



Hình 8: Quy định về kết nối các tín hiệu STM-N có cấu trúc ghép kênh khác nhau

3.2 Chỉ tiêu kỹ thuật hệ thống thông tin quang SDH

3.2.1 Chỉ tiêu giao diện vật lý

3.2.1.1 Chỉ tiêu giao diện điện

Giao diện số PDH phải thỏa mãn các chỉ tiêu quy định trong tiêu chuẩn Hệ thống thông tin cáp sợi quang TCN 68-139: 1995.

Chỉ tiêu giao diện đầu ra của tín hiệu điện SDH 155 Mbit/s: các tín hiệu đầu ra điện của thiết bị đầu cuối quang có giao diện 155 Mbit/s phải thỏa mãn các điều kiện trong bảng 2.



Bảng 2: Đặc tính của tín hiệu điện

Tốc độ bit, kbit/s

155 520 2.10-5

Dạng xung

Các xung phải nằm trong đường bao giới hạn trên hình 9 và 10



CMI

Đầu nối tín hiệu vào và ra

Cáp đồng trục 75 

Điện áp đỉnh-đỉnh, V

1  0,1

Độ rộng xung danh định, ns

3,216/6,34

Suy hao tín hiệu đầu vào đo tại 78 MHz, dB

≤ 12,7

Suy hao vòng đầu vào và đầu ra trong dải tần số từ 8 MHz đến 240 MHz, dB

 15

Chỉ tiêu giao diện đầu vào của tín hiệu điện SDH 155 Mbit/s được qui định tại hình 9 và 10.

Các thiết bị đầu cuối quang SDH có giao diện điện 155 Mbit/s phải có khả năng tiếp nhận tín hiệu đầu vào có đặc tính như mức tín hiệu đầu ra bị biến dạng qua cáp nối có đặc tính suy hao f1/2, và mức suy hao tại tần số 78 MHz phải nhỏ hơn hoặc bằng 12,7 dB.

Suy hao vòng tại đầu vào của thiết bị đầu cuối quang SDH có giao diện điện 155 Mbit/s phải thỏa mãn yêu cầu như đối với đầu ra.

3.2.1.2 Chỉ tiêu giao diện quang

Tuân theo Tiêu chuẩn Ngành TCN 68-173: 1998.



Hình 9: Mặt nạ xung tín hiệu nhị phân “0” đối với tốc độ 155 Mbit/s



Hình 10: Mặt nạ xung tín hiệu nhị phân “1” đối với tốc độ 155 Mbit/s

3.3 Chỉ tiêu kỹ thuật hệ thống viba SDH tốc độ 155 Mbit/s và 622 Mbit/s

3.3.1 Phân bố kênh tần số vô tuyến cho hệ thống viba SDH

- Các băng tần sử dụng cho viba SDH 155 Mbit/s:

4 GHz, U 4 GHz, L 6 GHz, U 6 GHz, 13 GHz.

- Các băng tần sử dụng cho viba SDH 4 STM 1 :

U 4 GHz, U 6 GHz, 11 GHz.

Việc áp dụng cụ thể tại từng địa phương phải tuân theo qui hoạch tần số quốc gia.

3.3.1.1 Phân bố kênh tần số vô tuyến cho thiết bị viba SDH hoạt động trong băng tần 4 GHz

Thiết bị viba SDH hoạt động trong băng tần 4 GHz được xác định theo quan hệ và minh họa trong hình 11.

Tần số fn của kênh vô tuyến:

fn = 4200 - 10 m [MHz]

m: số nguyên phụ thuộc vào các băng tần được lựa chọn, m = 1, 2, 3,...

Các kênh đi về nằm trên hai nửa của băng.

Có thể sử dụng phân bố kênh tuần tự hoặc kênh chung.



Hình 11: a) ACDP phân cực kiểu kênh xen kẽ

b) CCDP phân cực kiểu kênh chung

Trong đó:

- Khoảng trống kênh tần số XS: là khoảng cách tần số giữa tần số trung tâm của hai kênh tần số vô tuyến lân cận trên cùng một mặt phẳng phân cực và trên cùng một hướng truyền dẫn.

Khe trung tâm YS: là khoảng cách tần số giữa tần số trung tâm của hai kênh tần số vô tuyến phát và thu gần nhau nhất.

Khoảng bảo vệ 2 biên Z1S và Z2S: là khoảng cách tần số giữa tần số trung tâm của kênh tần số vô tuyến ngoài cùng và biên của băng tần số.

Bảng 3: Phân bố kênh tần số vô tuyến cho băng tần 4 GHz

Băng tần, MHz

3600  4200

3600  4200

Tần số trung tâm của băng f0, MHz

3900

3900

Tần số trung tâm của sóng mang fn, MHz

f0  20n

n = 1, 2, 3,....,14



f0 + (15n + 10n)

n = 0, 1, 2,..., 27



Kiểu phân bố

Kênh chung

Kênh chung

Số kênh tần số

10

10

Khoảng trống kênh tần số XS, MHz

60

60

Khe trung tâm YS, MHz

60

60

Khoảng bảo vệ hai biên ZS, MHz

40

40

Chú ý: Phân bố kênh tần số vô tuyến kiểu xen kẽ với độ rộng băng là 40 MHz.

fn = 4200 - 10m

m = 58, 54, 50, 46, 42, 38, 34

fn = 4200 - 10m

m = 26, 22, 18, 14, 10, 6,2

Kiểu phân bố này chỉ thực hiện được khi hiệu quả sử dụng phổ lên đến 7,25 bit/Hz.



Hình 12: Phân bố kênh tần số vô tuyến băng 4 GHz (khoảng trống kênh tần số 40 MHz)

3.3.1.2 Phân bố kênh tần số vô tuyến cho hệ thống viba SDH hoạt động trong băng tần 4540 MHz đến 4900 MHz.

- Phân bố xen kẽ cung cấp 4 kênh đi và 4 kênh về cho viba SDH tốc độ 155 Mbit/s và 2 x 155 Mbit/s (hệ thống 2x155 Mbit/s phải sử dụng điều chế 512 QAM) được qui định trong hình 13. f0 = 4720 MHz

fn = f0 - 195 + 40 n

f’n = f0 - 5 + 40 n

n = 1, 2, 3, 4





Hình 13: Phân bố kênh tần số vô tuyến cho băng tần U 4 GHz

Phân bố xen kẽ cung cấp 8 kênh đi 8 kênh về cho hệ thống 155 Mbit/s được qui định trong hình 14.

fn = f0 - 185 + 20 n

fn = f0 + 5 + 20 n

n = 1, 2,...8



Hình 14: Phân bố kênh tần số vô tuyến cho băng tần U 4 GHz

Các kênh đi, về nằm trên hai nửa của băng.

3.3.1.3 Phân bố kênh tần số vô tuyến cho hệ thống viba SDH hoạt động trong băng tần U 6 GHz.

a. Thiết bị viba SDH hoạt động trong băng tần này được phân bố các kênh tần số theo quan hệ sau (hình 15).

Nửa dưới băng: fn = f0 - 350 + 40 n

Nửa trên băng: fn = f0 - 10 + 40 n

Với n = 1, 2, 3,... 8

f0: Tần số trung tâm của băng, MHz

fn: Tần số trung tâm của một kênh vô tuyến ở nửa dưới của băng, MHz

fn: Tần số trung tâm của một kênh vô tuyến ở nửa trên của băng, MHz

b. Các kênh lân cận sử dụng xen kẽ các phân cực khác nhau trên mỗi nửa của băng.

c. Khi dùng chung anten cho phát/thu, các kênh tần số được chọn là n = 1, 3, 5 và 7 hoặc n = 2, 4, 6 và 8.

d. Tần số trung tâm f0 = 6770 MHz.



Hình 15: Phân bố kênh tần số cho anten phân cực kép (a) và phân cực đơn (b)

3.3.1.4 Phân bố kênh tần số vô tuyến cho hệ thống viba SDH hoạt động trong băng tần L 6 GHz.

a. Các kênh tần số áp dụng cho viba SDH hoạt động trong băng tần L 6 GHz (hình 16) được xác định theo công thức sau:

fn = f0 - 259,45 + 29,65 n

f’n = f0 - 7,41 + 29,65 n

n = 1, 2,... 8

f0: Tần số trung tâm của băng, MHz.

fn: Tần số trung tâm của kênh vô tuyến ở nửa dưới của băng, MHz.

f’n: Tần số trung tâm của kênh vô tuyến ở nửa trên của băng, MHz.

b. Tần số trung tâm của băng f0 = 6175 MHz



Chú thích: Phân bố này được áp dụng với các thiết bị có tần số trung tâm IF = 70 MHz



Hình 16: Phân bố kênh tần số vô tuyến cho hệ thống viba SDH hoạt động trong băng tần L 6 GHz

Bảng 4: Phân bố kênh tần số vô tuyến cho hệ thống viba SDH hoạt động trong băng tần L 6 GHz

Băng tần, MHz

5925  6425

5925  6425

Tần số trung tâm của băng f0, MHz

6175

6175

Tần số trung tâm của sóng mang fn, MHz

f0  20n

n = 1, 2, 3,....,14



f0 + (15n + 10n)

n = 0, 1, 2,..., 27



Kiểu phân bố

Kênh chung

Kênh chung

Số kênh tần số

8

8

Khoảng trống kênh tần số XS, MHz

60

60

Khe trung tâm YS, MHz

80

80

Khoảng bảo vệ hai biên ZS, MHz

30

30

3.3.1.5 Phân bố kênh tần số vô tuyến cho hệ thống viba SDH hoạt động trong băng tần 13 GHz

Phân bố kênh tần số được xác định theo quan hệ sau:

fn = f0 - 259 + 28 n

fn = f0 + 7 + 28 n

Tần số trung tâm của băng f0 = 12996 MHz.

Đối với hệ thống SDH có dung lượng 155 Mbit/s, n = 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 cho phân bố kênh tuần tự.

Trường hợp sử dụng kênh 1 phải đảm bảo khoảng bảo vệ biên tối thiểu 15 MHz.



Hình 17: Phân bố kênh tần số vô tuyến cho hệ thống viba SDH hoạt động trong băng tần 13 GHz

3.3.2 Chỉ tiêu lỗi cho hệ thống viba số SDH tốc độ 155 Mbit/s và 622 Mbit/s

3.3.2.1 Chỉ tiêu lỗi và độ khả dụng cho tuyến viba số giả định chuẩn HRDP

a. Tỷ số bit lỗi (BER) cho phép tại đầu ra HRDP vô tuyến

BER không được vượt quá các giá trị sau:

- BER ≤ 10-6 trong khoảng 0,4% thời gian của một tháng bất kỳ, thời gian hợp thành là 1 phút (phút suy giảm đặc tính).

- BER ≤ 10-6 trong khoảng 0,054% thời gian của một tháng bất kỳ, thời gian hợp thành là 1 giây (giây lỗi nghiêm trọng).

Tổng các giây lỗi không được vượt quá 0,32% mỗi tháng.

Chú thích: Chỉ tiêu trên chỉ được áp dụng khi hệ thống được coi là có khả năng làm việc. Hệ thống được coi là không làm việc khi tín hiệu bị gián đoạn và BER lớn hơn 10-3 trong 10 s liên tiếp.

b. Chỉ tiêu độ khả dụng cho HRDP

Độ khả dụng cho một HRDP là 99,7% của toàn bộ thời gian. Tỷ lệ phần trăm xác định trong khoảng thời gian dài hơn một năm được coi là có giá trị thống kê.

Độ không khả dụng được xác định trên cơ sở khoảng thời gian không khả dụng. Khoảng thời gian không khả dụng bắt đầu khi 1 trong 2 điều kiện sau xảy ra trong 10 s liên tiếp (ít nhất là tại một hướng truyền dẫn):

- Tín hiệu số bị gián đoạn.

BER > 10-3

Khoảng thời gian không khả dụng kết thúc khi 1 trong 2 điều kiện sau xảy ra trong khoảng thời gian lớn hơn 10 s (tại cả hai hướng truyền dẫn):

- Tín hiệu số khôi phục.

BER < 10-3.

Chú thích: Giá trị 99,7% là một giá trị lý thuyết, trong thực tế độ khả dụng nằm trong khoảng 99,5%  99,9%.

3.3.2.2 Chỉ tiêu lỗi và độ khả dụng cho tuyến viba số thực.

a. Tỷ lệ lỗi bit cho phép (BER) tại đầu ra các tuyến viba số thực.

BER được xác định theo độ dài tuyến viba L:

* Đối với L < 280 km.

- BER ≤ 10-6 trong khoảng (280/2500) x 0,4% thời gian của một tháng bất kỳ, thời gian hợp thành là phút (phút suy giảm đặc tính).

- BER < 10-6 trong khoảng (280/2500) x 0,054% thời gian của một tháng bất kỳ thời gian hợp thành là giây (giây lỗi nghiêm trọng).

- Tổng các giây lỗi không được vượt quá (280/2500) x 0,32% thời gian của tháng bất kỳ.

* Đối với 280 < L < 2500 km.

- BER ≤ 10-6 trong khoảng (L/2500) x 0,4% thời gian của một tháng bất kỳ, thời gian hợp thành là phút (phút suy giảm đặc tính).

- BER ≤ 10-6 trong khoảng (L/2500) x 0,054% thời gian của một tháng bất kỳ, thời gian hợp thành là giây (giây lỗi nghiêm trọng).

- Tổng các giây lỗi không được vượt quá (L/2500) x 0,32% thời gian của tháng bất kỳ.

* RBER < (L/2500) x 5.10-5 trong khoảng thời gian 1 tháng, thời gian hợp thành là 15 phút.

b. Chỉ tiêu độ khả dụng cho tuyến viba số thực

Độ khả dụng A được tính theo công thức:

A = 100 - (2500 x 100/L) x [(T1 +T2 - T3)/Ts



Trong đó:

A: Độ khả dụng, trên cơ sở đường số chuẩn 2500 km, %.

L: Độ dài đoạn vô tuyến đang xét, km.

T1: Thời gian gián đoạn tổng cộng ít nhất là trong 10s liên tiếp đối với một hướng thông tin.

T2: Thời gian gián đoạn tổng cộng ít nhất là trong 10s liên tiếp đối với hướng thông tin kia.

T3: Thời gian gián đoạn song hướng ít nhất là 10s liên tiếp.

Ts: Thời gian đo, s.



Chú thích: Đối với tuyến ngắn, độ không khả dụng tuân theo phương pháp cộng tuyến tính.

3.3.3 Chỉ tiêu kỹ thuật giao diện điện 155 Mbit/s (xem phần 3.2.1.1)

3.3.4 Chỉ tiêu bảo vệ và phân tập cho hệ thống viba SDH

Các cấu hình phân tập và bảo vệ sau được sử dụng cho tuyến viba SDH:

- Phân tập không gian (SD);

- Tách biệt máy phát (SD + ST);

- Phân tập tần số (FD) -Với một hoặc hai anten đầu cuối;

- Phân tập ghép (HD = SD + FD - Hai máy thu/đầu cuối - Ba anten một đường);

- Tự động hồi phục bằng ring.

Các cấu hình trên được kết hợp với hệ thống chuyển mạch bảo vệ đa đường nhằm đem lại hiệu quả tối ưu cho hoạt động của tuyến viba SDH.

Việc áp dụng cấu hình bảo vệ nào được xác định tương ứng theo các hỏng hóc của tuyến viba SDH (xem bảng 5). Trong đó:

- Mức 1 (tối ưu): Chuyển mạch số liệu không lỗi trong trường hợp Fading hoặc thiết bị hỏng.

- Mức 2: Thường dùng chuyển mạch Hitless khi thiết bị hư hỏng hoặc xảy ra một hiệu ứng xấu hơn nhưng vẫn đảm bảo chuyển mạch máy thu ít lỗi.

- Mức 3: Chuyển mạch trung kế ring với thời gian gián đoạn ngắn nhất (30-60 ms).

- Mức 4: Chuyển mạch trung kế ring với thời gian gián đoạn dài hơn.

- P: Bảo vệ một phần (anten một hướng hoặc anten đơn).



- NO: Không bảo vệ hoặc phân tập.

Bảng 5: Liên quan giữa cấu hình bảo vệ và hỏng hóc tương ứng

Phân bố

Thiết bị hỏng hóc

Hệ thống anten, fi đơ hỏng hóc

Gián đoạn do fađing nhiều tia

Gián đoạn do mưa hoặc hiệu ứng ống dẫn

Hỏng hóc của cơ sở hạ tầng (cột anten, nhà trạm...)

Anten

Radio
















TTRR

Dự phòng nóng

2

...

...

...

...

TTR/R

SD

2

P

2

...

...

TR/TR

SD+ST

2

2

2

...

...

TTRR (TR/TR)

FD

1

(1)

2(1)

...

...

TTRR - TR/TR

HD

1

P

1

...

...

T-R/T-R

Chuyển mạch tuyến ring

3

3

P

3

3

T-R-T-R

Chuyển mạch đường ring

4

4

P

4

4
1   2   3   4


Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2016
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương