Thiết bị chuyển mạch bảo vệ E1 giải quyết bài toán duy trì tính liên tục của cùng một dịch vụ giữa đường truyền chính và đường truyền dự phòng. Thiết bị không cộng băng thông của hai đường truyền, cũng không tự động biến điện thoại thành điện thoại mạng. Đối với thiết bị ghép kênh PCM, thiết bị đầu cuối kênh thuê riêng hoặc bộ mã hóa/giải mã hội nghị đã sử dụng giao diện E1, có thể triển khai thiết bị bảo vệ tại cả hai đầu để dịch vụ có thêm một tuyến truyền dẫn khả dụng. Bài viết này sử dụng dòng Feichang FCCE để giải thích quy trình hoạt động, sự khác biệt giữa các model và phương pháp nghiệm thu tại hiện trường.
1. Trước tiên, tìm hiểu ý nghĩa của E1 và “một kênh bảo vệ”
E1 là giao diện số có tốc độ danh định 2.048 Mbit/s. Khi sử dụng cấu trúc khung G.704, dữ liệu được tổ chức thành các khung theo nhịp cố định; mỗi khung có 32 khe thời gian, mỗi khe thời gian có 8 bit và có 8000 khung mỗi giây. Tích 32×8×8000 cho tổng tốc độ đường truyền. Khe thời gian giống như một vị trí thời gian cố định dành cho dữ liệu, nhưng đồng bộ khung, báo hiệu và các thành phần khác cũng chiếm dung lượng, nên không thể trực tiếp coi toàn bộ 32 khe thời gian là các kênh thoại người dùng. Đối với dịch vụ không đóng khung, không thể áp dụng phương pháp đánh giá CRC4 của dịch vụ có đóng khung.
“Một kênh bảo vệ E1” nghĩa là bảo vệ một dịch vụ E1 của người dùng và cần ba giao diện E1 logic: người dùng, chính và dự phòng. Điều này không đồng nghĩa với số ổ cắm đồng trục trên mặt máy: phần phát và phần thu của một giao diện E1 hai chiều có thể sử dụng các đầu nối khác nhau, vì vậy phải đếm dịch vụ theo định nghĩa cổng, không phải đếm lỗ trên ảnh. Khi đường truyền sử dụng cáp quang hoặc vi ba để truyền dẫn đường dài, modem quang hoặc thiết bị truyền dẫn khác chịu trách nhiệm truyền tải E1, còn bộ bảo vệ hoạt động ở phía giao diện E1.
2. Vì sao cả hai đầu phải phối hợp, chứ không chỉ thay một sợi cáp
Trong chế độ bảo vệ mà cả hai tuyến truyền đồng thời, đầu phát gửi cùng dữ liệu người dùng riêng rẽ vào tuyến truyền dẫn chính và dự phòng; sau khi nhận được hai bản sao dữ liệu, đầu thu chọn một tuyến để xuất ra dựa trên chất lượng và thời gian. Hai tuyến mang các bản sao dự phòng của cùng một dịch vụ, không phải hai dịch vụ khác nhau, nên băng thông người dùng không tăng gấp đôi. Dịch vụ hai chiều cũng yêu cầu chiều ngược lại có cùng khả năng phát, thu và lựa chọn. Không thể kết luận toàn bộ kênh thuê riêng hoạt động bình thường chỉ vì đèn báo của một chiều tại đầu cục bộ đang sáng.
Hai tuyến phải thực sự giảm các điểm lỗi chung. Nếu cáp quang chính và dự phòng đi chung một ống luồn, hoặc hai bộ thiết bị truyền dẫn dùng chung nguồn điện không đáng tin cậy, một sự cố sẽ làm hỏng cả hai tuyến cùng lúc. Thiết bị bảo vệ không thể sửa hai sợi cáp quang đã bị đào đứt. Trang sản phẩm Feichang cũng cung cấp cấu hình tùy chọn trong đó “tuyến dự phòng không phát mã HDB3 khi tuyến chính đang hoạt động”; HDB3 là mã đường truyền điện của E1. Sau khi bật cấu hình này, không nên tiếp tục giả định rằng tuyến dự phòng luôn mang dữ liệu có thể được chọn và thu ngay lập tức. Phải xác minh việc kích hoạt tuyến dự phòng và quá trình chuyển mạch theo hướng dẫn của thiết bị.
3. “Chuyển mạch không gián đoạn” phụ thuộc vào những điều kiện nào?
Hai tuyến truyền dẫn có chiều dài và quá trình xử lý khác nhau, nên cùng một đoạn dữ liệu có thể đến trước từ tuyến chính và đến sau từ tuyến dự phòng. Nếu không xử lý chênh lệch thời gian này mà chuyển trực tiếp đầu vào, một số dữ liệu có thể bị lặp hoặc bỏ qua. Một cơ chế chung để lựa chọn liên tục là trước tiên khôi phục dữ liệu và xung nhịp thu được, sau đó dùng bộ đệm để căn chỉnh dữ liệu ở cùng vị trí, cuối cùng chọn tuyến có chất lượng bình thường tại vị trí tương ứng. Căn chỉnh bằng bộ đệm không biến dữ liệu lỗi thành dữ liệu đúng, cũng không có nghĩa là không có độ trễ truyền dẫn.
Mô tả sản phẩm Feichang sử dụng cụm từ “chuyển mạch tự động không gián đoạn”, nhưng trong kỹ thuật vẫn phải làm rõ các điều kiện áp dụng: tuyến dự phòng hoạt động tốt, hai đầu được cấu hình nhất quán, chênh lệch giữa các tuyến nằm trong phạm vi thiết bị hỗ trợ, và cơ chế kích hoạt cảnh báo cùng hành vi khôi phục đáp ứng yêu cầu. Trang web không cung cấp độ trễ chênh lệch tối đa có thể chịu được hoặc thời gian khôi phục trong mọi sự cố, và bài viết này không thay mặt sản phẩm cam kết các giá trị mili giây cụ thể. Khi dữ liệu tại cùng vị trí trên cả hai tuyến đều đã mất, cơ chế lựa chọn không có bản sao dữ liệu thứ ba để khôi phục; khả năng không gián đoạn cần được nghiệm thu dựa trên các điều kiện thử nghiệm đã thống nhất và kết quả của máy đo lỗi bit.
4. Cảnh báo báo cho thiết bị chuyển tuyến như thế nào
LOS là mất tín hiệu, nghĩa là đầu thu không nhận được tín hiệu đường truyền đạt yêu cầu; LOF là mất khung, nghĩa là dịch vụ có đóng khung không thể nhận diện liên tục cấu trúc khung; AIS là tín hiệu chỉ thị cảnh báo, thường cho biết có sự cố ở phía thượng nguồn và không nên được coi là dữ liệu người dùng bình thường. CRC4 là một loại kiểm tra dành cho dịch vụ có đóng khung, dùng để phát hiện các bất thường kiểm tra dữ liệu tương ứng. Những hiện tượng này có ý nghĩa khác nhau. Khi khắc phục sự cố, cần ghi lại cổng nào, chiều nào và cảnh báo nào xuất hiện trước, thay vì diễn giải mọi cảnh báo là cáp quang bị đứt.
Chế độ tự động kích hoạt lựa chọn tuyến dựa trên cấu hình thiết bị, còn chế độ thủ công được dùng để chỉ định tuyến hoặc thử nghiệm bảo trì; không được đánh đồng hai chế độ này. FCCE-E8 có thể được trang bị tùy chọn Console và quản lý mạng SNMP độc lập, cho phép xem trạng thái đường truyền và thiết lập các tùy chọn như chuyển mạch tự động và thủ công. Cổng quản lý chỉ phục vụ giám sát và cấu hình; nó không truyền tải dịch vụ E1 của người dùng, cũng không biến bảo vệ E1 thành vòng Ethernet. Kích hoạt bằng CRC4 đòi hỏi chế độ đóng khung và cấu hình kiểm tra phải phù hợp; khi đưa dữ liệu không đóng khung vào, không thể dựa vào một cảnh báo kiểm tra khung vốn không tồn tại.
5. Lựa chọn model từ trung tâm sản phẩm Feichang
Trước tiên đếm số dịch vụ E1 của người dùng cần bảo vệ, sau đó xác định kiểu lắp đặt, trở kháng giao diện và yêu cầu quản lý. Các khả năng liệt kê dưới đây lấy từ các trang sản phẩm tương ứng; tính năng tùy chọn của một model không được coi là tiêu chuẩn cho toàn bộ dòng sản phẩm.
| Model và thông tin sản phẩm | Các dịch vụ có thể được bảo vệ | Những điểm chính cần kiểm tra khi lựa chọn |
|---|---|---|
| FCCE-E2 | 2 kênh bảo vệ E1 độc lập | Ít dịch vụ; trang sản phẩm nêu rằng E1 phía người dùng và phía chính được nối trực tiếp khi mất nguồn. Mô tả số lượng giao diện không nhất quán; hãy yêu cầu sơ đồ mặt máy và bảng đấu dây cụ thể trước khi đặt hàng. |
| FCCE-E5 | 1–5 kênh bảo vệ E1 độc lập | Kiểu 19 inch, 1U; trang sản phẩm liệt kê chức năng nối tắt khi mất nguồn, dự phòng nguồn kép và giao diện không cân bằng 75Ω. Xác nhận cấu hình nguồn điện khi đặt hàng. |
| FCCE-E8 | 1–8 kênh, 24 giao diện E1 logic (8+16) | Nhiều dịch vụ hoặc cần giám sát tập trung; Console và SNMP là tùy chọn, không được cung cấp mặc định trên mọi thiết bị. |
| FCCE-E34 | 4U, 17 khe cắm, 2 kênh trên mỗi card, tối đa 34 kênh | Dự án dùng khung máy tập trung; số kênh tối đa phụ thuộc vào số card được lắp. Trang sản phẩm mô tả khung máy có nguồn kép; cần kiểm tra danh sách card, giao diện và nguồn điện. |
Một số thông số trên các trang sản phẩm còn sót nội dung từ mẫu cũ. Ví dụ, phần thông số của E2 và E34 vẫn có cụm từ “16 kênh E1”, không nhất quán với mô tả dịch vụ của chúng; vì vậy, ở đây sử dụng số kênh dịch vụ được nêu rõ và không suy ra số ổ cắm vật lý từ đó. Giao diện đồng trục không cân bằng 75Ω và giao diện cân bằng 120Ω không thể thay thế cho nhau chỉ dựa vào hình dạng bộ chuyển đổi; phải xác nhận phiên bản cụ thể, bộ chuyển đổi và trở kháng ở cả hai đầu. Cách diễn đạt “cấp nhà mạng” trong văn bản gốc không có nghĩa là đã chứng minh được một chứng nhận nào đó, và bài viết này không coi thông số trên trang web là báo cáo chứng nhận.
6. Cách nghiệm thu đấu dây, chuyển về tuyến chính và nối tắt khi mất nguồn
Lấy một kênh thuê riêng E1 hai tuyến giả định làm ví dụ. Trước tiên, ghi nhãn cổng người dùng, cổng chính, cổng dự phòng và chiều phát, thu ở cả hai đầu bằng cùng hệ thống tên gọi. Kiểm tra từng đoạn để bảo đảm đầu phát nối với đầu thu ở phía đối diện, đồng thời kiểm tra trở kháng và nguồn xung nhịp. Trước tiên kiểm chứng riêng rằng cả hai tuyến truyền tải đều có thể truyền cùng một dịch vụ, sau đó mới kết nối bộ bảo vệ. Không sao chép cách đấu dây chéo Ethernet và không dùng dịch vụ quan trọng đang hoạt động để thử trực tiếp các giao diện chưa rõ. Điện áp nguồn, nối đất bảo vệ và cực tính vẫn phải được xử lý theo hướng dẫn của thiết bị thực tế; không bỏ qua kiểm tra an toàn chỉ vì trang web nói rằng cực tính được nhận diện tự động.
Nghiệm thu cần được chia thành ít nhất bốn bước: trong điều kiện bình thường, ghi lại cảnh báo trên cả hai tuyến, tuyến đang được chọn và mức lỗi bit cơ sở; trong khung thời gian bảo trì, tạo sự cố chỉ trên một tuyến và quan sát xem thiết bị có chuyển sang tuyến dự phòng hoạt động tốt hay không; sau khi sửa tuyến chính, ghi lại xem thiết bị có tự động chuyển về hay không và có chuyển qua lại liên tục hay không; cuối cùng thử cả hai chiều truyền và tất cả dịch vụ được bảo vệ. Trang Feichang mô tả mặc định tự động chuyển về sau khi tuyến chính được sửa, nhưng không cung cấp thống nhất thời gian chờ khôi phục hoặc các thông số chống chuyển qua lại liên tục, vì vậy không được tự đặt một giá trị thời gian rồi đưa vào tiêu chuẩn nghiệm thu.
Nối tắt khi mất nguồn là một vấn đề khác: khi bộ bảo vệ mất nguồn, rơ-le nối người dùng với E1 chính. Mục đích là giảm ảnh hưởng của việc bộ bảo vệ mất nguồn đến dịch vụ, không có nghĩa là vẫn duy trì giám sát tự động và lựa chọn chính/dự phòng sau khi mất nguồn. Nếu tuyến chính đã bị lỗi, nối tắt sang tuyến chính vẫn có thể gây gián đoạn. Chức năng nối tắt khi mất nguồn phải được thử riêng trong khung thời gian được phê duyệt, sau khi xác nhận tuyến chính hoạt động tốt và có kế hoạch khôi phục; cấu hình nguồn kép cũng cần được thử khi một đường cấp nguồn bị lỗi, thay vì trực tiếp cắt điện toàn bộ phòng thiết bị.
Cuối cùng, lưu đồng thời các bản ghi từ máy đo lỗi bit, dịch vụ đầu cuối và cảnh báo. Chỉ thấy “không rớt cuộc gọi” không thể chứng minh toàn bộ dữ liệu không có lỗi, và chỉ thấy đèn trên mặt máy sáng không thể chứng minh tuyến dự phòng có thể tiếp quản. Kết quả đạt yêu cầu cần nêu rõ dịch vụ thử nghiệm, chế độ khung, vị trí sự cố, tính liên tục ở cả hai chiều và hành vi khôi phục, để nhân viên bảo trì sau này có thể lặp lại cùng phép thử.
Ghi chú về dữ liệu: Các khả năng sản phẩm dựa trên thông tin chi tiết sản phẩm Feichang nêu trên; giao diện và cấu trúc khung tham chiếu ITU-T G.703 và G.704. Hình 1 và 2 là minh họa nguyên lý chung, không phải sản phẩm thực tế, sơ đồ mạch bên trong hay kết quả đo hiệu năng; cấu hình model, độ trễ chênh lệch giữa các tuyến và các chỉ tiêu nghiệm thu cần dựa trên đơn hàng thực tế và hướng dẫn thiết bị.
Được dịch từ bài viết kỹ thuật tiếng Trung. Nguồn được xuất bản lần đầu: 2021-06-28. Nguồn được sửa đổi lần cuối: 2026-10-13T11:40:22+08:00. Đọc nguồn tiếng Trung
