Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8237:2009 về Mạng viễn thông - Thiết bị ghép kênh số 140 Mbit/s

4.1.4  Đặc tính tín hiệu tại đầu vào

Tín hiệu tại đầu vào phải tuân theo Bảng 1. Suy hao tín hiệu trên cáp đồng trục tuân theo luật  và có giá trị cực đại là 12 dB tại tần số 70 MHz.

Độ chịu đựng rung pha tại đầu vào (xem Hình 1).

≥ A1 trong băng tần từ f₁ = 200 Hz đến f₂ = 500 Hz.

≥ A2 trong băng tần từ f₃ = 10 kHz đến f₄ = 3 500 kHz.

Trong đó: A1 = 1,5 UI;

A2 = 0,075 UI;

1 UI = 7,18 ns.

...

...

...

Hình 2 - Mặt nạ xung ứng với bít “0” của tín hiệu 140 Mbit/s

Hình 3 - Mặt nạ xung ứng với bít “1” của tín hiệu 140 Mbit/s

4.2  Thiết bị ghép kênh 140 Mbit/s sử dụng chèn dương

4.2.1  Giới thiệu chung

Có hai phương pháp đạt được tốc độ 140 Mbit/s:

- Ghép 4 luồng tín hiệu số 34 Mbit/s thành luồng tốc độ 140 Mbit/s;

- Ghép 16 luồng tín hiệu số 8 Mbit/s thành luồng tốc độ 140 Mbit/s.

...

...

...

4.2.2.1  Ghép kênh

a) Tốc độ bit

- Tốc độ bit danh định: 139 264 kbit/s;

- Sai số cho phép: ±1,5 x 10^-5

b) Cấu trúc khung xung

Bảng 2 bao gồm:

- Tốc độ bít của nhánh và số lượng nhánh

- Số bít trong một khung

- Sơ đồ đánh số thứ tự các bit

...

...

...

- Tín hiệu đồng bộ khung.

Bảng 2 - Cấu trúc khung ghép kênh 140 Mbit/s

Tốc độ bít của nhánh, kbit/s

34 368

Số lượng nhánh

4

Cấu trúc khung

Thứ tự bit

...

...

...

Tín hiệu đồng bộ khung (111110100000)

từ 1 đến 12

Chỉ thị cảnh báo cho bộ ghép kênh đầu xa

13

Các bít sử dụng trong nước

từ 14 đến 16

Các bít từ các nhánh

từ 17 đến 488

...

...

...

Các bít điều khiển chèn C_jn (n = 1 đến 4)

từ 1 đến 4

Các bít từ các nhánh

từ 5 đến 488

Nhóm VI

Các bít điều khiển chèn C_j5

từ 1 đến 4

Các bít từ các nhánh dùng cho việc chèn bít

...

...

...

Các bít từ các nhánh

từ 9 đến 488

Độ dài khung, bít

2 928

Số bít trong một nhánh

723

Tốc độ chèn bít cực đại cho từng nhánh, bit/s

47 563

Tỷ lệ chèn bít danh định

...

...

...

CHÚ THÍCH: C_jn chỉ thị bít điều khiển chèn thứ n của nhánh thứ j.

c) Mất và khôi phục đồng bộ khung

- Đồng bộ khung được coi là mất đi khi nhận được bốn tín hiệu đồng bộ khung sai liên tiếp tại vị trí xác định.

- Đồng bộ khung được coi là khôi phục lại khi nhận được ba tín hiệu đồng bộ khung chính xác liên tiếp.

d) Phương pháp ghép kênh

Sử dụng phương pháp sắp xếp lần lượt bit theo thứ tự đánh số các nhánh và chèn dương. Tín hiệu điều khiển chèn bit sử dụng các bít C_jn (n = 1, 2, 3, 4, 5). Chèn dương được chỉ thị bởi tín hiệu 11111, chèn không được chỉ thị bởi tín hiệu 00000.

e) Các bít nghiệp vụ

Mỗi khung có 4 bít dùng cho chức năng nghiệp vụ, bít thứ 13 của nhóm 1 dùng để truyền chỉ thị cảnh báo đến bộ ghép kênh đầu xa khi trong bộ ghép kênh xuất hiện trạng thái lỗi. Bít này được cố định là 1 trên đường truyền quốc tế.

4.2.2.2  Yêu cầu kỹ thuật của giao diện 34 Mbit/s

...

...

...

- Tốc độ bit danh định: 34 368 kbit/s.

- Sai số cho phép : ±2 x 10^-5.

b) Mã: HDB-3.

c) Đặc tính tín hiệu tại đầu ra (xem Bảng 3).

Bảng 3 - Đặc tính tín hiệu tại đầu ra

Dạng xung danh định là hình vuông

Tất cả các xung của tín hiệu phải nằm trong mặt nạ Hình 4, không kể tới dấu xung

Các cặp dây nối trên từng hướng

Đồng trục

...

...

...

75

Điện áp đỉnh danh định khi có xung, V

1,0

Điện áp đỉnh khi không xung, V

0 ± 0,1

Độ rộng xung danh định, ns

14,55

Tỷ lệ biên độ của xung dương và xung âm tại điểm giữa của độ rộng xung

0,95 đến 1,05

...

...

...

0,95 đến 1,05

Rung pha đỉnh - đỉnh cực đại tại đầu ra, UI

1,5 trong băng tần 100 Hz đến 800 kHz,

0,15 trong băng tần 10 kHz đến 800 kHz

d) Đặc tính tín hiệu đầu vào

Tín hiệu tại đầu vào phải tuân theo Bảng 3. Suy hao tín hiệu trên cáp đồng trục tuân theo luật  và có giá trị trong khoảng 0 dB đến 12 dB tại tần số 17 184 kHz.

Độ chịu đựng rung pha tối thiểu tại đầu vào:

≥ A1 trong băng tần từ f₁ = 100 Hz đến f₂ = 1 kHz;

≥ A2 trong băng tần từ f₃ = 10 kHz đến f₄ = 800 kHz.

...

...

...

A2 = 0,15 UI;

1 UI = 29,1 ns.

Suy hao phản hồi tại đầu vào phải lớn hơn các giá trị sau:

Băng tần, kHz

Suy hao phản hồi, dB

Từ 860 đến 1 720

12

Từ 1 720 đến 34 386

18

...

...

...

14

Hình 4 - Mặt nạ xung của tín hiệu 34 Mbit/s

4.2.2.3  Tín hiệu nhịp

Tín hiệu nhịp của bộ ghép kênh được lấy từ bên ngoài hoặc từ bộ tạo dao động nội.

4.2.2.4  Các trạng thái lỗi và các hoạt động kéo theo

a) Các trạng thái lỗi

Bộ ghép kênh số phải phát hiện được trạng thái lỗi sau:

- Hỏng nguồn nuôi;

...

...

...

- Mất tín hiệu 140 Mbit/s tại đầu vào của bộ phân kênh;

- Mất tín hiệu đồng bộ khung;

- Nhận được chỉ thị cảnh báo từ bộ ghép kênh đầu xa tại đầu vào 140 Mbit/s của bộ phân kênh.

b) Các hoạt động kéo theo (xem Bảng 4)

- Chỉ thị cảnh báo dưỡng hoạt động để chỉ ra rằng các đặc tính của thiết bị thấp hơn tiêu chuẩn cho phép và cần có bảo dưỡng tại chỗ;

- Chỉ thị cảnh báo tới bộ ghép kênh đầu xa hoạt động bằng cách chuyển bít thứ 13 của nhóm I tại đầu ra 140 Mbit/s của bộ ghép kênh từ trạng thái 0 sang trạng thái 1;

- AIS đưa tới tất cả 4 đầu ra của nhánh 34 Mbit/s của bộ phân kênh;

- AIS đưa tới tất cả các khe thời gian tương ứng với nhánh 34 Mbit/s thích hợp tín hiệu 140 Mbit/s tại đầu ra của bộ ghép kênh.

c) Các yêu cầu về thời gian

...

...

...

Bảng 4 - Các trạng thái lỗi và các hoạt động kéo theo

Phần thiết bị

Trạng thái lỗi

Các hoạt động kéo theo

Chỉ thị cảnh báo bảo dưỡng hoạt động

Chỉ thị cảnh báo tới bộ ghép kênh đầu xa hoạt động

AIS đưa tới

Tất cả các nhánh

Tín hiệu tổng

...

...

...

Bộ ghép kênh và phân kênh

Hỏng nguồn nuôi

Có

Có

Có

Chỉ có bộ ghép kênh

Mất tín hiệu đầu vào của luồng

...

...

...

Có

Chỉ có bộ phân kênh

Mất tín hiệu vào

Có

Có

Có

...

...

...

Mất tín hiệu đồng bộ

Có

Có

Có

Chỉ thị cảnh báo nhận được từ bộ ghép kênh đầu xa

...

...

...

CHÚ THÍCH: "Có" nghĩa là ''Có lỗi sẽ cảnh báo”.

4.2.3  Thiết bị ghép kênh 140 Mbit/s ghép 16 luồng 8 Mbit/s

4.2.3.1  Ghép kênh

Việc ghép kênh với tốc độ 140 Mbit/s được thực hiện bằng cách ghép 4 tín hiệu 34 Mbit/s, mỗi tín hiệu 34 Mbit/s được tạo thành từ 4 tín hiệu 8 Mbit/s.

- Ghép 4 tín hiệu 8 Mbit/s

Theo TCVN 8236:2009, Mạng viễn thông - Thiết bị ghép kênh số 34 Mbit/s.

...

...

...

Theo 4.2.2.1.

4.2.3.2  Yêu cầu kỹ thuật của giao diện 8 Mbit/s

a) Tốc độ bit

- Tốc độ bit danh định: 8 448 kbit/s.

- Sai số cho phép: ±3 x 10^-5.

b) Mã:

HDB-3

c) Đặc tính tín hiệu tại đầu ra (xem Bảng 5).

Bảng 5 - Đặc tính tín hiệu tại đầu ra

...

...

...

Tất cả xung của tín hiệu hợp lệ phải nằm trong mặt nạ xung Hình 5, không kể dấu xung

Các cặp dây nối trên từng hướng

Đồng trục

Trở kháng, Ω

75

Điện áp đỉnh danh định khi có xung, V

2,37

Điện áp đỉnh khi không xung, V

0 ± 0,237

...

...

...

59

Tỷ lệ biên độ của xung dương và xung âm tại điểm giữa của độ rộng xung

0,95 đến 1,05

Tỷ lệ độ rộng của xung dương và xung âm tại điểm giữa danh định của biên độ

0,95 đến 1,05

Rung pha đỉnh - đỉnh cực đại tại đầu ra, UI

1,5 trong băng tần từ 20 Hz đến 400 kHz

0,2 trong băng tần từ 3 kHz đến 400 kHz

d) Đặc tính tín hiệu tại đầu vào

...

...

...

Độ chịu đựng rung pha tối thiểu tại đầu vào:

≥ A1 trong băng tần từ f₁ = 20 Hz đến f₂ = 400 Hz,

≥ A2 trong băng tần từ f₃ = 3 kHz đến f₄ = 400 kHz.

Trong đó: A1 =1,5 UI;

A2 = 0,2 UI;

1 UI = 118 ns.

Suy hao phản hồi tại đầu vào phải lớn hơn các giá trị sau:

Băng tần, kHz

Suy hao phản hồi, dB

...

...

...

12

Từ 422 đến 8 448

18

Từ 8 448 đến 12 672

14

Hình 5 - Mặt nạ xung của tín hiệu 8 Mbit/s

4.2.3.3  Tín hiệu nhịp

Tín hiệu nhịp của bộ ghép kênh được lấy từ bên ngoài hoặc từ bộ tạo dao động nội.

...

...

...

a) Các trạng thái lỗi

Tín hiệu của bộ ghép kênh số phải phát hiện được trạng thái lỗi sau:

- Hỏng nguồn nuôi;

- Mất tín hiệu vào 8 Mbit/s tại đầu vào của bộ ghép kênh;

- Mất tín hiệu 140 Mbit/s tại đầu vào của bộ phân kênh;

- Mất tín hiệu đồng bộ khung của tín hiệu 140 Mbit/s tại đầu vào của bộ phân kênh;

- Mất tín hiệu đồng bộ khung của tín hiệu 34 Mbit/s trong bộ phân kênh;

- Nhận được chỉ thị cảnh báo từ bộ ghép kênh đầu xa tại đầu vào 140 Mbit/s của bộ phân kênh;

- Nhận được chỉ thị cảnh báo từ bộ ghép kênh đầu xa tại đầu vào 34 Mbit/s của bộ phân kênh.

...

...

...

Bảng 6 - Các hoạt đóng kéo theo

Phần thiết bị

Trạng thái lỗi

Các hoạt động kéo theo

Chỉ thị cảnh báo bảo dưỡng hoạt động

Chỉ thị cảnh báo của tín hiệu 140 Mbit/s tới bộ ghép kênh đầu xa hoạt động

Chỉ thị cảnh báo của tín hiệu 34 Mbit/s tới bộ ghép kênh đầu xa hoạt động

AIS đưa tới

Tất cả 16 nhánh 8 Mbit/s tại đầu ra của bộ phân kênh

...

...

...

Tín hiệu tổng 140 Mbit/s tương ứng tại đầu ra của bộ ghép kênh

Khe thời gian tương ứng của tín hiệu tổng

Bộ ghép kênh và phân kênh

Hỏng nguồn nuôi

Có

Có

...

...

...

Chỉ có bộ ghép kênh

Mất tín hiệu đầu vào của nhánh

Có

...

...

...

Mất tín hiệu đầu vào 140 Mbit/s

Có

Có

Có

Mất tín hiệu đồng bộ khung của tín hiệu 140 Mbit/s

...

...

...

Có

Có

Chỉ có bộ phân kênh

Chỉ thị cảnh báo của tín hiệu 140 Mbit/s từ bộ ghép kênh đầu xa

...

...

...

Mất tín hiệu đồng bộ khung của tín hiệu 34 Mbit/s

Có

Có

...

...

...

Có

Nhận được AIS 34 Mbit/s từ bộ ghép kênh đầu xa

...

...

...

CHÚ THÍCH: “Có” có nghĩa là “Có lỗi sẽ có cảnh báo”.

- Chỉ thị cảnh báo bảo dưỡng hoạt động để chỉ ra rằng các đặc tính của thiết bị thấp hơn tiêu chuẩn cho phép và cần có bảo dưỡng tại chỗ.

- Chỉ thị cảnh báo tới bộ ghép kênh đầu xa đối với tín hiệu 140 Mbit/s hoạt động bằng cách chuyển bít thứ 13 của nhóm I tại đầu ra 140 Mbit/s của bộ ghép kênh từ trạng thái 0 sang trạng thái 1.

- Chỉ thị cảnh báo tới bộ ghép kênh đầu xa đối với tín hiệu 34 Mbit/s hoạt động bằng cách chuyển bít thứ 11 của nhóm I tại đầu ra 34 Mbit/s của bộ ghép kênh từ trạng thái 0 sang trạng thái 1.

- AIS đưa tới tất cả 16 đầu ra của nhánh 8 Mbit/s của bộ phân kênh.

- AIS đưa tới cả 4 đầu ra thích hợp của bộ phân kênh.

- AIS đưa tới đầu ra 140 Mbit/s của bộ ghép kênh.

...

...

...

c) Các yêu cầu về thời gian

Việc phát hiện ra trạng thái lỗi và đưa ra các hoạt động ở trên phải được thực hiện trong thời gian nhỏ hơn hoặc bằng 1 ms.

4.3  Thiết bị ghép kênh 140 Mbit/s sử dụng chèn dương/0/âm

4.3.1  Tổng quát

Thiết bị ghép kênh bậc bốn sử dụng chèn dương/0/âm được sử dụng trên đường truyền số có cùng loại chèn bít và sử dụng các hệ thống bậc ba 34 Mbit/s.

4.3.2  Tốc độ bít

- Tốc độ bít danh định: 139 264 kbit/s.

- Sai số cho phép: ±1,5 x 10^-5

4.3.3  Cấu trúc khung

...

...

...

- Tốc độ bít của nhánh và số lượng nhánh.

- Số bít trong một khung.

- Sơ đồ đánh số thứ tự các bít.

- Sự phân bố bít.

- Tín hiệu đồng bộ khung.

Bảng 7 - Cấu trúc khung ghép kênh 140 Mbit/s sử dụng chèn dương/0/âm

Tốc độ nhánh, kbit/s

34 368

Số lượng nhánh

...

...

...

Cấu trúc khung

Thứ tự bít

Nhóm I

Tín hiệu đồng bộ khung

Từ 1 đến 10

Các bít dịch vụ

11 đến 12

Bít từ các nhánh

...

...

...

Nhóm II

Bít điều khiển chèn (C_j1)

từ 1 đến 4

Bít từ các nhánh

từ 5 đến 544

Nhóm III

Bít điều khiển chèn (C_j2)

...

...

...

Bít từ các nhánh

từ 5 đến 544

Nhóm III

Bít điều khiển chèn (C_j3)

từ 1 đến 4

Các bít dùng cho chèn âm

từ 5 đến 8

Các bít dùng cho chèn dương

...

...

...

Bít từ các nhánh

từ 13 đến 544

Số lượng bít có trong khung

2 176

Độ dài khung, ns

15,625

Số bít của từng nhánh

537

Tỷ lệ chèn bít cực đại cho từng nhánh, kbit/s

...

...

...

CHÚ THÍCH: C_jn: bít điều khiển chèn thứ n của nhánh thứ j.

4.3.4  Mất và khôi phục đồng bộ khung

- Đồng bộ khung được coi là mất khi nhận được ba tín hiệu đồng bộ khung sai liên tiếp tại vị trí xác định.

- Đồng bộ khung được coi là khôi phục lại khi nhận được ít nhất ba tín hiệu đồng bộ khung chính xác liên tiếp tại vị trí của chúng.

4.3.5  Phương pháp ghép kênh

Sử dụng phương pháp sắp xếp lần lượt bit theo thứ tự đánh số các nhánh và chèn dương - âm với 2 lệnh điều khiển. Tín hiệu điều khiển chèn bit sử dụng các bit: C_jn (n = 1, 2, 3).

Chèn dương được chỉ thị bởi tín hiệu 111 truyền trong hai khung liên tiếp. Chèn âm được chỉ thị bởi tín hiệu 000 truyền trong hai khung liên tiếp. Chèn không được chỉ thị bởi tín hiệu 111 ở một khung và tín hiệu 000 ở khung kế tiếp. Các bit thứ 5, 6, 7, 8 (nhóm IV) dùng làm các bit mang thông tin (đối với chèn âm), và các bit thứ 9, 10, 11, 12 của nhóm IV dùng làm các bit mang thông tin (đối với chèn dương) khi cần thiết cho các nhánh 1, 2, 3, 4.

4.3.6  Tín hiệu nhịp

Tín hiệu nhịp của bộ ghép kênh được lấy từ bên ngoài hoặc từ bộ tạo dao động nội.

...

...

...

Một số bit trống của khung được dùng cho các chức năng nghiệp vụ (bit thứ 11 và 12 của nhóm I) để sử dụng trong nước và quốc tế. Bit thứ 11 của nhóm I dùng cho kênh dịch vụ số (sử dụng điều chế ADM 32 kbit/s) và bit thứ 12 dùng để báo hiệu cho kênh dịch vụ số.

4.3.8  Các trạng thái lỗi và các hoạt động kéo theo

4.3.8.1  Các trạng thái lỗi

Bộ ghép kênh phải phát hiện được các trạng thái lỗi sau:

- Hỏng nguồn nuôi.

- Mất tín hiệu vào 34 Mbit/s tại đầu vào của bộ ghép kênh.

- Mất tín hiệu vào 140 Mbit/s tại đầu vào của bộ phân kênh.

- Mất đồng bộ khung.

- Nhận được chỉ thị cảnh báo từ bộ ghép kênh đầu xa tại đầu vào 140 Mbit/s của bộ phân kênh.

...

...

...

- Chỉ thị cảnh báo bảo dưỡng hoạt động để chỉ ra rằng các đặc tính của thiết bị thấp hơn các chỉ tiêu cho phép và cần phải bảo dưỡng tại chỗ.

- Chỉ thị cảnh báo đến bộ ghép kênh đầu xa hoạt động bằng cách chuyển bit thứ 12 của nhóm I từ trạng thái 0 lên trạng thái 1 tại đầu ra 140 Mbit/s của bộ ghép kênh.

- AIS đưa tới cả 4 đầu ra của các nhánh 34 Mbit/s của bộ ghép kênh.

- AIS đưa tới các khe thời gian tương ứng với từng nhánh 34 Mbit/s thích hợp của tín hiệu 140 Mbit/s tại đầu ra của bộ ghép kênh.

Bảng 8 - Các trạng thái lỗi và các hoạt động kéo theo

Phần thiết bị

Trạng thái lỗi

Các hoạt động kéo theo

Chỉ thị cảnh báo bảo dưỡng hoạt động

...

...

...

AIS đưa tới

Tất cả các nhánh

Tín hiệu tổng

Các khe thời gian thích hợp của tín hiệu tổng

Bộ ghép kênh và phân kênh

Hỏng nguồn nuôi

Có

Có

...

...

...

Chỉ có bộ ghép kênh

Mất tín hiệu vào của nhánh

Có

Có

Chỉ có bộ phân kênh

...

...

...

Có

Có

Có

Mất đồng bộ khung

Có

Có

Có

...

...

...

AIS nhận được từ bộ ghép kênh đầu xa

CHÚ THÍCH: “Có” có nghĩa là “Có lỗi sẽ cảnh báo”.

4.4  Nguồn cung cấp cho thiết bị ghép kênh

...

...

...

- Dải hoạt động: từ -40 đến -70 VDC.

- Công suất tiêu thụ của bộ nguồn: <10 W.

- Công suất nguồn: > 150% công suất tiêu thụ của thiết bị ghép kênh.

- Cảnh báo nguồn:

Thiết bị ít nhất phải có các cảnh báo sau:

+ Mất nguồn đầu vào.

+ Mất nguồn đầu ra.

MỤC LỤC

...

...

...

2  TÀI LIỆU VIỆN DẪN

3  THUẬT NGỮ VÀ ĐỊNH NGHĨA

4  TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT

4.1  Các đặc tính chung

4.2  Thiết bị ghép kênh 140 Mbit/s sử dụng chèn dương

4.2.1  Giới thiệu chung

4.2.2  Thiết bị ghép kênh 140 Mbit/s ghép 4 luồng 34 Mbit/s

4.2.3  Thiết bị ghép kênh 140 Mbit/s ghép 16 luồng 8 Mbit/s

4.3  Thiết bị ghép kênh 140 Mbit/s sử dụng chèn dương/0/âm

...

...

...

4.3.2  Tốc độ bít

4.3.3  Cấu trúc khung

4.3.4  Mất và khôi phục đồng bộ khung

4.3.5  Phương pháp ghép kênh

4.3.6  Tín hiệu nhịp

4.3.7  Các chức năng nghiệp vụ

4.3.8  Các trạng thái lỗi và các hoạt động kéo theo

4.4  Nguồn cung cấp cho thiết bị ghép kênh