中國(guó)移動(dòng)傳輸基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)

傳輸基礎(chǔ)知識(shí)交流 傳動(dòng) IT維護(hù)中心 目 錄 一、 傳輸網(wǎng)的基本概念及演進(jìn)過程 二、 傳輸網(wǎng)基本知識(shí)介紹 三、 張家界移動(dòng)傳輸網(wǎng)的現(xiàn)狀介紹 四、 下一代傳輸網(wǎng)的發(fā)展方向探討 基本概念 傳輸網(wǎng)在整個(gè)電信網(wǎng)絡(luò)中是一個(gè)基礎(chǔ)網(wǎng)，發(fā)揮的作用是傳送各個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)的信號(hào)，使每個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)的不同節(jié)點(diǎn)、不同業(yè)務(wù)網(wǎng)之間互相連接在一起，形成一個(gè)四通八達(dá)的網(wǎng)絡(luò)，為用戶提供各種業(yè)務(wù)。傳輸網(wǎng)提供 2M、 8M、 34M、 140M、155M、 2.5G、 10G等速率的通道； 各業(yè)務(wù)網(wǎng)通過傳輸網(wǎng)傳送信號(hào)時(shí)，也必須以相應(yīng)的接口與傳輸網(wǎng)對(duì)接，常用的有 2M、 155M、 2.5G等速率接口，這些接口可以是電口，也可以是光口。 傳輸設(shè)備把這些相同速率或不同速率的多條通道復(fù)用成高速率的信號(hào)，通過傳輸媒質(zhì)傳送到對(duì)端局，然后解復(fù)用還原給相應(yīng)的業(yè)務(wù)網(wǎng)。根據(jù)傳輸媒質(zhì)的不同，傳輸可分為微波通信、光通信等等。目前骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)基本采用SDH光通信，而在接入層 PDH、微波設(shè)備使用還較多 基本概念 基本概念 從 我國(guó)移動(dòng)通信行業(yè)傳輸網(wǎng)絡(luò)目前組網(wǎng)情況來看，傳輸網(wǎng)以 SDH自愈環(huán)為主要接入方式，邏輯上通常分為了核心層、匯聚層和接入層三層結(jié)構(gòu)。其中接入層：主要負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)的接入，由于基站及業(yè)務(wù)點(diǎn)分布較廣，接入層一般由大量 155Mbit/s或622Mbit/s通道保護(hù)環(huán)組成。接入層收集基站電路業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)并將其傳送到匯聚節(jié)點(diǎn)；匯聚層：一般為 2.5Gbit/sSDH復(fù)用段保護(hù)環(huán)，其功能是將匯聚點(diǎn)收集的基站電路轉(zhuǎn)接到核心機(jī)房；核心層：其主要作用是調(diào)度局間電路，同時(shí)還要在各機(jī)樓間轉(zhuǎn)接基站電路，將基站電路轉(zhuǎn)接到匯聚層無法到達(dá)的機(jī)樓。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要環(huán)型為主，鏈路系統(tǒng)為輔。另外，目前通信行業(yè)主要傳輸技術(shù)為 WDM、 SDH/MSTP、 PDH及無線傳輸，接入部分以光纖接入為主，無線接入和銅線接入為輔；速率接口有： 2M、155M、 FE和 GE等；環(huán)網(wǎng)保護(hù)方式采用復(fù)用段保護(hù)或通道保護(hù)。傳輸容量從 PDH140M到 SDH的 2.5G、 10G，甚至 40G急劇膨脹 TM ADM ADM TM REG . 樹形網(wǎng) TM ADM ADM TM REG ADM TM SDH網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?線性網(wǎng) 所謂樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以看成是線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的結(jié)合。即將通信的末端點(diǎn)連接到幾個(gè)特殊點(diǎn)。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可用于廣播式業(yè)務(wù)，但它不利于提供雙向通信業(yè)務(wù)，同時(shí)還存在瓶頸問題和光功率限制問題 SDH網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?環(huán)形網(wǎng) ADM ADM ADM ADM 環(huán)形的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)際上就是將線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的首尾之間相互連接，即為環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這種環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在 SDH網(wǎng)中應(yīng)用比較普遍，主要是因?yàn)樗哂幸粋€(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)，即很強(qiáng)的生存性，這在當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、維護(hù)中尤為重要 SDH網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?. 樞紐網(wǎng) TM DXC ADM TM REG ADM TM TM ADM TM TM 這一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)即是通信中某一特殊點(diǎn)與其他各點(diǎn)直接相連，而其他各點(diǎn)間不能直接相連接，即星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，特殊點(diǎn)之外的兩點(diǎn)通信一般應(yīng)通過特殊點(diǎn)進(jìn)行。這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形成的優(yōu)點(diǎn)是可以將多個(gè)光纖終端統(tǒng)一成一個(gè)終端，并利用分配帶寬來節(jié)約成本。但也存在著特殊點(diǎn)的安全保障問題和潛在瓶頸問題 SDH網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?. 網(wǎng)狀網(wǎng) ADM ADM ADM ADM 當(dāng)涉及通信的許多點(diǎn)直接互相連接時(shí)就形成了網(wǎng)孔形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，若所有的點(diǎn)都彼此連接即稱為理想的網(wǎng)孔形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為兩點(diǎn)間通信提供多種可選路由，有可靠性高、生存性強(qiáng)且不存在瓶頸問題和失效問題的好處，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本也高。從以上可看出，各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)各有其優(yōu)點(diǎn)。在作具體的選擇時(shí)，應(yīng)綜合考慮網(wǎng)絡(luò)的生存性、網(wǎng)絡(luò)配置的容量，同時(shí)考慮網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)適于新業(yè)務(wù)的引進(jìn)等多種實(shí)際因素和具體情況。一般來說，星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)適合用戶接入網(wǎng)，環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)適用于中繼網(wǎng)，樹形和網(wǎng)孔形相結(jié)合的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)適用于長(zhǎng)途網(wǎng) 1937年 英國(guó)人里夫斯發(fā)明了 PCM， 1947年發(fā)表了報(bào)告， 1957年進(jìn)入商用， 1965年美國(guó)人制定了標(biāo)準(zhǔn)。 1966年英籍華人高錕提出用石英玻璃制成光纖來傳輸電信號(hào)。 1973年美國(guó)康寧公司研制成功傳輸損耗為 20dB/km的光纖， 1977年光纖通信首次在美國(guó)獲得商用。 984年美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室首先開始同步光同步體系（ SONET）的研究。 1986年 CCITT開始審議 SONET標(biāo)準(zhǔn)，并于 1988年通過了第一批 SDH建議。 傳輸網(wǎng)的演進(jìn) 傳輸網(wǎng)的演進(jìn) PDH (1) 只有地區(qū)性的數(shù)字信號(hào)速率和幀結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn) ,而不存在世界標(biāo)準(zhǔn)。 歐洲和中國(guó)的速率標(biāo)準(zhǔn)為 2Mb/s-8Mb/s-34Mb/s-140Mb/s 北美的速率標(biāo)準(zhǔn)為 1.5Mb/s-6.3Mb/s-45Mb/s-Nx45Mb/s 日本的速率標(biāo)準(zhǔn)為 1.5Mb/s-6.3Mb/s-32Mb/s-100Mb/s-400Mb/s (2) 沒有世界性的標(biāo)準(zhǔn)光接口規(guī)范 ,各廠家自行開發(fā)專用光接口 ,限制了互連互通 (3) 除低速率等級(jí)的信號(hào)采用同步復(fù)用外 ,多數(shù)等級(jí)的信號(hào)采用異步復(fù)用 ,復(fù)用結(jié) 構(gòu)復(fù)雜且缺乏靈活性 (4) 復(fù)用結(jié)構(gòu)中無安排很多用于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行、管理和維護(hù)的比特 ,網(wǎng)絡(luò)的 OAM能力差。 (5) 由于建立在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸基礎(chǔ)上的復(fù)用結(jié)構(gòu)缺乏靈活性 ,使得數(shù)字通道設(shè)備的利用率很低。 傳輸網(wǎng)的演進(jìn) SDH 優(yōu)點(diǎn)： 速率統(tǒng)一： 155M、 622M、 2.5G、 10G； 光接口與幀結(jié)構(gòu)統(tǒng)一： STM-N（ N=1、 4、 16、 64）； 一步復(fù)用特性：可從高速信號(hào)中直接提取 /接入低速信號(hào) 強(qiáng)大的 OAM&P能力實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)管理的智能化： 豐富的開銷（碼流量的 5%）、強(qiáng)大的軟件技術(shù)； 組網(wǎng)靈活、網(wǎng)絡(luò)的生存性強(qiáng)： 可組多種類型網(wǎng)絡(luò)、具有自愈能力、可在線升級(jí)； 前、后向兼容。 缺點(diǎn)： 帶寬利用率稍低，如 155M僅包括 63個(gè) 2M或 3個(gè) 34M。 傳輸網(wǎng)的演進(jìn) SDH 等 級(jí) STM-1 STM-4 STM-16 STM-64 速率（ Mb/s） 155.520 622.080 2488.320 9953.280 63 252 1008 4032 含 2M數(shù)量 目 錄 一、 傳輸網(wǎng)的基本概念及演進(jìn)過程 二、 傳輸網(wǎng)基本知識(shí)介紹 三、 張家界移動(dòng)傳輸網(wǎng)的現(xiàn)狀介紹 四、 下一代傳輸網(wǎng)的發(fā)展方向探討 傳輸網(wǎng)的基礎(chǔ)知識(shí) -光纜線路 光纖通信所用的光波長(zhǎng)范圍在 800 1600nm的近紅外區(qū) 光的傳播是通過電場(chǎng)、磁場(chǎng)的狀態(tài)隨時(shí)間變化的規(guī)律表現(xiàn)出來的 傳輸網(wǎng)的基礎(chǔ)知識(shí) -光纜線路 2a2b2a2b纖芯包層一次涂覆二次涂覆（套塑）裸光纖橫截面結(jié)構(gòu)示意圖 光纖心線的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖 傳輸網(wǎng)的基礎(chǔ)知識(shí) -光纜線路 光纖的類型 多模光纖 ：纖芯直徑為 50-75微米在一定的工作波長(zhǎng)下，有多個(gè)模式在光纖中傳輸 單模光纖 ：纖芯直徑很小，約 4-10微米理論上只傳輸一種模式 傳輸網(wǎng)的基礎(chǔ)知識(shí) DDF介紹 DDF架 數(shù)字配線架，主要用于傳輸設(shè)備電口和業(yè)務(wù)設(shè)備端口之間，或者是不同樓層之間傳輸設(shè)備電口之間的同軸電纜跳接作用。 用方法是，業(yè)務(wù)設(shè)備或傳輸設(shè)備在入網(wǎng)時(shí)，會(huì)將設(shè)備電口（收發(fā)端子）與 DDF架的端子（收發(fā)）用電纜做固定連接，當(dāng)開通一條電路時(shí)，根據(jù)電路設(shè)計(jì)方案，將電路的傳輸設(shè)備側(cè) DDF和業(yè)務(wù)設(shè)備側(cè) DDF用電纜進(jìn)行連接完成電路開通的物理連接操作過程。 傳輸網(wǎng)的基礎(chǔ)知識(shí) ODF介紹 ODF架 光配線架，主要用于傳輸設(shè)備光口和業(yè)務(wù)設(shè)備端口之間，或者是不同樓層之間傳輸設(shè)備光口之間的光纖跳接作用。 一般的使用方法是，業(yè)務(wù)設(shè)備或傳輸設(shè)備在入網(wǎng)時(shí)，會(huì)將設(shè)備光口（收發(fā)端子）與 ODF架的端子（收發(fā)）用尾纖做固定連接，當(dāng)調(diào)度光路時(shí)，根據(jù)光路設(shè)計(jì)方案，將光路的傳輸設(shè)備側(cè) ODF端子和入局光纜纖芯連接起來 傳輸網(wǎng)的基礎(chǔ)知識(shí) -設(shè)備機(jī)架 傳輸網(wǎng)元的機(jī)架正視圖 (實(shí)物圖 ) 電源盒 子架 插板區(qū) 光纖走線槽 風(fēng)扇區(qū) 傳輸網(wǎng)的基礎(chǔ)知識(shí) 光接頭盒 光接頭盒 它的作用是實(shí)現(xiàn)兩段光纜的熔接，保護(hù)光纜接頭不受到外界的損害。常附屬于人井、電桿等點(diǎn)設(shè)施上。 傳輸網(wǎng)的基礎(chǔ)知識(shí) 光分纖箱 光分纖箱 光纜分纖箱是一種為光纜提供連接的設(shè)備， 可能是實(shí)際的配線盒、光纖配線箱、多功 能光交接箱、光纜配線架、多功能一體機(jī) 等設(shè)備或其中一部分功能的抽象； 主要實(shí)現(xiàn)光纖分路連接功能； 配線箱（配線、連接功能） A光纜纖芯 B光纜纖芯 光分纖箱 C光纜纖芯 傳輸網(wǎng)的基礎(chǔ)知識(shí) 光交接箱 光交接箱 光纜交接箱是一種為光纜提供光纜成端、跳接的交接設(shè)備； 纖芯 纖芯 光交接箱 光纜交接箱整機(jī) （ FY-288芯 ） 光纖接入網(wǎng)中主干光纜與配線光纜節(jié)點(diǎn)處的 接口設(shè)備，以及配線與分線的連接，可以實(shí) 現(xiàn)光纖的熔接終端、存儲(chǔ)以及調(diào)度等功能 傳輸網(wǎng)的基礎(chǔ)知識(shí) 光纜敷設(shè)方式 -架空 通信光纜自 70 年代開始應(yīng)用以來，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為長(zhǎng)途干線、市內(nèi)電話中繼、水底和海底通信以及局域網(wǎng)、專用網(wǎng)等有線傳輸?shù)墓歉?，并且已開始向用戶接入網(wǎng)發(fā)展，由光纖到路邊（ FTTC ）、光纖到大樓（ FTTB ）等向光纖到戶（ FTTH ）發(fā)展。針對(duì)各種應(yīng)用和環(huán)境條件等，通信光纜有架空、直埋、管道、水底、室內(nèi)等敷設(shè)方式。 架空光纜 架空光纜是架掛在電桿上使用的光纜。這種敷設(shè)方式可以利用原有的架空明線桿路，節(jié)省建設(shè)費(fèi)用、縮短建設(shè)周期。架空光纜掛設(shè)在電桿上，要求能適應(yīng)各種自然環(huán)境。架空光纜易受臺(tái)風(fēng)、冰凌、洪水等自然災(zāi)害的威脅，也容易受到外力影響和本身機(jī)械強(qiáng)度減弱等影響，因此架空光纜的故障率高于直埋和管道式的光纖光纜。一般用于長(zhǎng)途二級(jí)或二級(jí)以下的線路，適用于專用網(wǎng)光纜線路或某些局部特殊地段。 傳輸網(wǎng)的基礎(chǔ)知識(shí) 光纜敷設(shè)方式 -管道 管道光纜 管道敷設(shè)一般是在城市地區(qū)，管道敷設(shè)的環(huán)境比較好，因此對(duì)光纜護(hù)層沒有特殊要求，無需鎧裝。 管道敷設(shè)前必須選下敷設(shè)段的長(zhǎng)度和接續(xù)點(diǎn)的位置。敷設(shè)時(shí)可以采用機(jī)械旁引或人工牽引。一次牽引的牽引力不要超過光纜的允許張力。 制作管道的材料可根據(jù)地理選用混凝土、石棉水泥、鋼管、塑料管等。 傳輸網(wǎng)的基礎(chǔ)知識(shí) 光纜敷設(shè)方式 -直埋 直埋光纜 這種光纜外部有鋼帶或鋼絲的鎧裝，直接埋設(shè)在地下，要求有抵抗外界機(jī)械損傷的性能和防止土壤腐蝕的性能。要根據(jù)不同的使用環(huán)境和條件選用不同的護(hù)層結(jié)構(gòu)，例如在有蟲鼠害的地區(qū)，要選用有防蟲鼠咬嚙的護(hù)層的光纜。 根據(jù)土質(zhì)和環(huán)境的不同，光纜埋入地下的深度一般在 0.8m 至 1.2m 之間。在敷設(shè)時(shí)，還必須注意保持光纖應(yīng)變要在允許的限度內(nèi)。 目 錄 一、 傳輸網(wǎng)的基本概念及演進(jìn)過程 二、 傳輸網(wǎng)基本知識(shí)介紹 三、 張家界移動(dòng)傳輸網(wǎng)的現(xiàn)狀介紹 四、 下一代傳輸網(wǎng)的發(fā)展方向探討 湖南移動(dòng)省干網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng) 湖南移動(dòng)省干 SDH網(wǎng)絡(luò)自 2002年建網(wǎng)以來，經(jīng)過幾年的發(fā)展，現(xiàn)已發(fā)展到 6個(gè)南環(huán)、 3個(gè)北環(huán)、 4個(gè)西北環(huán)、 2個(gè)長(zhǎng)株潭環(huán)、 1個(gè)中環(huán)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，其中包括 5個(gè) STM 16、 11個(gè) STM-64環(huán)網(wǎng) 2005年年初，湖南移動(dòng)完成省內(nèi)干線波分復(fù)用系統(tǒng)的建設(shè)。該系統(tǒng)貫穿全省 14個(gè)市州形成 40 10Gb/sWDM平臺(tái)，在此基礎(chǔ)上，南環(huán)建設(shè) 2個(gè) SDH 10Gb/s二纖復(fù)用段保護(hù)環(huán)，北環(huán)及西北環(huán)各建設(shè) 1個(gè) SDH 10Gb/s二纖復(fù)用段保護(hù)環(huán) 2005年網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工程，在原有的 WDM系統(tǒng)基礎(chǔ)上，新建了南環(huán) 2個(gè) SDH 10Gb/s二纖復(fù)用段保護(hù)環(huán)，北環(huán)及西北環(huán)各 1個(gè) SDH 10Gb/s二纖復(fù)用段保護(hù)環(huán)。其中南環(huán)路由為：妙高峰東風(fēng)路株洲衡陽郴州永州邵陽婁底湘潭妙高峰；西北環(huán)路由為：妙高峰東風(fēng)路岳陽常德張家界乾州懷化妙高峰；北環(huán)路由為：妙高峰東風(fēng)路岳陽常德益陽妙高 吉 首 西北環(huán) 慈利光放 石門光放 岳 陽 益 陽 東 風(fēng) 路 懷 化 波分 妙 高 峰 常 德 永順光放 波分 北環(huán) 10G SDH 湖南移動(dòng)省干網(wǎng) - 省干 DWDM結(jié)構(gòu)圖 湖南移動(dòng)省干網(wǎng) - 省干 SDH結(jié)構(gòu)圖 6#張 3# 3#家 6# 界 吉 首 西北環(huán)一期 +二期 妙高峰 常 德 慈利REG 永順REG 石門REG 岳 陽 益 陽 東風(fēng)路 北環(huán)一期 懷 化 張家界移動(dòng)本地網(wǎng) - 本地網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖 張家界本地傳輸網(wǎng)分為匯聚層、接入層二層結(jié)構(gòu)。其中 S380設(shè)備 25套， S360設(shè)備 5套， S330設(shè)備 49套，S320設(shè)備 493套， S200設(shè)備 9套， S100設(shè)備 30套 匯聚層：由 ZXMP-S380設(shè)備組成 5個(gè) 2.5G復(fù)用段保護(hù)環(huán)， 5個(gè)環(huán)路分別為城域匯聚環(huán)、西環(huán) 1、西環(huán) 2、東環(huán)1、東環(huán) 2。 接入層：全網(wǎng)共有 582個(gè)接入網(wǎng)元。其中城域網(wǎng)接入網(wǎng)元 71個(gè)、西 1環(huán)接入網(wǎng)元 102個(gè)、西 2環(huán)接入網(wǎng)元 122個(gè)、東 1環(huán)接入網(wǎng)元 76個(gè)、東 2環(huán)接入網(wǎng)元 209個(gè)。 張家界移動(dòng)本地網(wǎng)目前承載的業(yè)務(wù)有： 2G/3G語音業(yè)務(wù)，BOSS業(yè)務(wù)、互聯(lián)網(wǎng) MSTP業(yè)務(wù)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、電路專線等系統(tǒng) 目 錄 一、 傳輸網(wǎng)的基本概念及演進(jìn)過程 二、 傳輸網(wǎng)基本知識(shí)介紹 三、 張家界移動(dòng)傳輸網(wǎng)的現(xiàn)狀介紹 四、 下一代傳輸網(wǎng)的發(fā)展方向探討 下一代傳輸網(wǎng)發(fā)展方向 傳輸網(wǎng)絡(luò)在整個(gè)電信網(wǎng)的體系中位于底層，負(fù)責(zé)傳送 /承載業(yè)務(wù)，屬于基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，這樣的位置決定了它的發(fā)展不得不要考慮業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。在以前的電信網(wǎng)絡(luò)中，以 TDM業(yè)務(wù)為主，隨著 Internet的興起和發(fā)展， IP業(yè)務(wù)正逐漸越來越占據(jù)主導(dǎo)地位，現(xiàn)在各個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)都在考慮轉(zhuǎn)型，包括 PSTN網(wǎng)絡(luò)，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，而轉(zhuǎn)型中最大的特點(diǎn)就是 IP化；電信業(yè)務(wù)的 IP化已經(jīng)成為未來的業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢(shì)，也就是說未來網(wǎng)絡(luò)中 TDM業(yè)務(wù)的比重會(huì)越來越小。而我們知道光傳輸網(wǎng)絡(luò)中的主導(dǎo)技術(shù) SDH主要是為傳送 TDM業(yè)務(wù)而設(shè)計(jì)的，因此光傳輸網(wǎng)絡(luò)如何適應(yīng)分組業(yè)務(wù)的傳送，成為光網(wǎng)