傳輸網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)講解

1、傳輸網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)講解-廖建文P1 大家好，我是山東中移通信技術(shù)工程有限公司的廖建文，下面由我來向大家講解一下傳輸網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)講解的內(nèi)容。P2 根據(jù)講課內(nèi)容，我將課件為成了六部分，分別為：1. 什么是傳輸網(wǎng)2. 傳輸網(wǎng)的功能3. 傳輸網(wǎng)的演變過程4. 光纖傳輸?shù)南嚓P(guān)知識(shí)5. 傳輸網(wǎng)的分層結(jié)構(gòu)6. 傳輸網(wǎng)的基礎(chǔ)知識(shí)P3 我們都知道本課件講的是傳輸網(wǎng)的相關(guān)知識(shí)，那么此時(shí)我們需要問一下，什么是傳輸網(wǎng)呢，傳輸網(wǎng)是一個(gè)什么樣的網(wǎng)絡(luò)呢？P4 傳輸網(wǎng)其實(shí)是一個(gè)抽象的網(wǎng)絡(luò)，如果真要拿現(xiàn)實(shí)中的某一樣?xùn)|西來對(duì)照的話，傳輸網(wǎng)其實(shí)就是如同自來水管道。水從水庫(kù)里被提取，經(jīng)過了過濾處理后就送入了水管，然后經(jīng)過不同粗細(xì)、不同

2、材質(zhì)的管子向企業(yè)或家庭進(jìn)行傳送，在傳送的過程中需要人為地控制水的流向，是否分流，是否需要增壓等等。但在這個(gè)過程中，傳輸只負(fù)責(zé)的只是為水搭建了通道，對(duì)水進(jìn)行了增壓和分流，但水的性質(zhì)在傳輸過程中不會(huì)發(fā)生改變。所以說，傳輸是“只做通道，不做處理，就是傳輸。”的基本特性。其實(shí)現(xiàn)實(shí)中還有很多例子，如客運(yùn)、快遞公司送貨都是類似的。P5傳輸網(wǎng)是一個(gè)基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)，它負(fù)責(zé)信號(hào)的傳遞，將不同的節(jié)點(diǎn)的信號(hào)進(jìn)行收集，然后送到不同的地方。而在這個(gè)過程中由信息組成的通道構(gòu)成一個(gè)大的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)就是傳輸網(wǎng)。這個(gè)過程非常像快遞公司的貨物運(yùn)輸，寄件人發(fā)貨，收件人收貨，但過程由快遞公司進(jìn)行處理，而處理這件貨物需要通過航空、鐵

3、路、公路、那怕是小三輪，而貨物也是一樣，即可以是小件物品，也可以是大件物品，隨著物品的不同，運(yùn)輸?shù)墓ぞ咭苍诎l(fā)生變化，在整個(gè)過程中還需要通過轉(zhuǎn)運(yùn)站進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，所以說我們的通信網(wǎng)只是傳輸網(wǎng)的一個(gè)成員而已，只是性質(zhì)不同而已，但原理是一樣的。P6 下面我們講一下傳輸網(wǎng)的功能，其實(shí)通過上面的講解我們已經(jīng)基本了解了什么是傳輸網(wǎng)了，下面重點(diǎn)講解一下傳輸網(wǎng)的概念。P7 傳輸網(wǎng)可以提供各種速率的通道，與提供不同性質(zhì)的端口，而傳輸網(wǎng)是負(fù)責(zé)傳送的。這里我們還是用快遞來講解吧，貨物可以是2公斤的，也可以是2噸，可以是固體，也可以是液體。我們?cè)谶\(yùn)送過程中需要進(jìn)行包裝，如果地點(diǎn)一樣，我們可以用集裝箱進(jìn)行統(tǒng)一運(yùn)送，到了中轉(zhuǎn)站

4、后進(jìn)行拆箱再轉(zhuǎn)送。而這對(duì)應(yīng)了傳輸網(wǎng)就是速率、接口類型和數(shù)據(jù)的復(fù)用和解復(fù)用的過程。P8 傳輸網(wǎng)在運(yùn)送過程中需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)管、分配資源、對(duì)設(shè)備還需要進(jìn)行維護(hù)。還是用快遞公司來舉例，我們?cè)谶\(yùn)貨的過程中需要對(duì)司機(jī)、卡車、貨物進(jìn)行監(jiān)管，隨時(shí)了解貨物的信息，車輛的情況、司機(jī)的情況。同時(shí)對(duì)故障進(jìn)行及時(shí)處理、也需要有一些應(yīng)急的措施來避免運(yùn)輸過程中人員、車輛、貨物的損失。同時(shí)為了運(yùn)輸?shù)姆奖?，后來出現(xiàn)了一些新的設(shè)備，如電動(dòng)三輪車等等，對(duì)于傳輸就是PTN、OTN、ASON等技術(shù)。P9 下面講解一下傳輸網(wǎng)的演變過程，傳輸網(wǎng)不是一下子就到了現(xiàn)在的這種狀態(tài)，也是經(jīng)過了一系列的升級(jí)和演變。P10 90年代以來，以互聯(lián)網(wǎng)為

5、代表的信息信息技術(shù)革命正在深刻地改變傳統(tǒng)電信概念和信息傳輸體系。通信業(yè)的傳輸數(shù)據(jù)由最初的語(yǔ)音到圖像、數(shù)據(jù)到現(xiàn)在的寬帶綜合業(yè)務(wù)，而世界電話業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)也是非常的快。其中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)是迅猛的。P11 隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，對(duì)傳輸網(wǎng)的容量也在隨著變化，20年前的電話拔號(hào)上網(wǎng)，速度是64K，現(xiàn)在個(gè)人家庭上網(wǎng)的20M、50M、100M，隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，需要也在變化。P12 目前支持信息傳輸?shù)娜竺浇椋?1.光纖傳輸 2.數(shù)字微波傳輸 3.衛(wèi)星傳輸 以光波為信號(hào)載體，以光導(dǎo)纖維為傳輸介質(zhì)的通信方式是目前的主要傳輸方式。目前，百分之八十以上的信息通過光纖傳輸。全國(guó)各運(yùn)營(yíng)商(中國(guó)移動(dòng)、電信、網(wǎng)通、聯(lián)通、鐵通）及專網(wǎng)

6、（廣電、軍網(wǎng)、高速等）光纜線路長(zhǎng)度已達(dá)2355萬公里以上。P13 傳輸網(wǎng)的分類P14 傳輸網(wǎng)可以按傳輸媒質(zhì)和所處的地位進(jìn)行分類。傳輸媒質(zhì)可以分為有線與無線傳輸網(wǎng)，而有線又可以細(xì)分成電纜、光纜、國(guó)際海纜，無線分為微波和衛(wèi)星。所處的位置可以分為長(zhǎng)途、本地、接入網(wǎng)，長(zhǎng)途網(wǎng)根據(jù)使用情況分為國(guó)際、省際、國(guó)內(nèi)傳輸網(wǎng)，這里也就是我們常說的一干、二干傳輸網(wǎng)。P15 這里主要是對(duì)上一頁(yè)的講解，傳輸網(wǎng)有光、電的區(qū)分，根據(jù)地域又可以分為干線網(wǎng)和骨干網(wǎng)、本地網(wǎng)、接入網(wǎng)。P16-P18 此步用圖片來形象地講解傳輸網(wǎng)的分類。P19 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，根據(jù)復(fù)用方式的不同，傳輸又可分為模擬（

7、頻分）通信、數(shù)字（時(shí)分）通信，其中數(shù)字（時(shí)分）通信又分為PDH、SDH兩種，目前骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)基本采用SDH光通信，而在接入層早期使用小PDH光通信傳輸設(shè)備使用還較多，但現(xiàn)在由于技術(shù)的進(jìn)步都采用了SDH了，主要用于大客戶的業(yè)務(wù)傳送。 P20 由于光纖傳輸網(wǎng)在整體的傳輸網(wǎng)中占有很重要的地位，因此下面針對(duì)光纖傳輸詳細(xì)講解一下。P21通信業(yè)務(wù)的迅猛增長(zhǎng)主要體現(xiàn)為對(duì)線路傳輸帶寬的需求，光纖通信以其獨(dú)特的優(yōu)越性、巨大的傳輸帶寬成為當(dāng)今最主要的信息傳輸方式。P22 光纖傳輸?shù)奶攸c(diǎn)l 傳輸帶寬達(dá)數(shù)百THz，通信容量極大。l 傳輸衰減低，中繼距離長(zhǎng)。l 光纜重量輕、尺寸小，便于敷設(shè)與維護(hù)。l 抗電磁干擾。l 無

8、信號(hào)間串?dāng)_，保密性好。l 材料來源廣，相對(duì)成本低。 P23 光纖通信技術(shù)涉及的產(chǎn)品l 光傳輸設(shè)備：光端機(jī).中繼機(jī).波分復(fù)用.分插復(fù)用機(jī)l 光纖.光纜及附件：接頭盒、終端盒、光配線架l 光電器件：有源器件：光源、光探測(cè)器、光放大器等 無源器件：連接器、隔離器、耦合器、衰減器、波分復(fù)用器等l 測(cè)試儀器與專用工具： 誤碼抖動(dòng)儀、光譜分析儀、光時(shí)域反射儀（OTDR）、光源、光功率計(jì)、光纖熔接機(jī)、米勒鉗、切割器等。 P24 光纖傳輸?shù)膽?yīng)用類型l 電信網(wǎng)：長(zhǎng)途干線系統(tǒng)、本地網(wǎng)系統(tǒng)l 移動(dòng)網(wǎng)：骨干網(wǎng).交換-基站.光纖直放l 專用網(wǎng)：廣電、電力、軍事、高速 l 廣電網(wǎng)：HFC圖象傳輸（CATV）l 計(jì)算機(jī)網(wǎng)：

9、城域網(wǎng)、局域網(wǎng)l 用戶接入：EPON、GPON、光纖接入等P25 通過圖片我們來了解一下光纖傳輸?shù)牟煌瑧?yīng)用網(wǎng)絡(luò)。P26 上面我們講解的是傳輸網(wǎng)的基礎(chǔ)知識(shí)，下面我們來講了下傳輸網(wǎng)我們必須需要掌握的一些網(wǎng)絡(luò)知識(shí)。P27 此處我們重點(diǎn)講解一下SDH業(yè)務(wù)信息結(jié)構(gòu)的等級(jí)。l PDH體制中，常用的是2Mbit/s速率的信號(hào)。l 通過三級(jí)間插復(fù)用的方式將PDH（ 2Mbit/s）組合成SDH（ 155Mbit/s）的信號(hào)組構(gòu)。 l SDH體制有一套標(biāo)準(zhǔn)的信息結(jié)構(gòu)等級(jí)，即有一套標(biāo)準(zhǔn)的速率等級(jí)?；镜男盘?hào)傳輸結(jié)構(gòu)等級(jí)是同步傳輸模塊STM-1，相應(yīng)的速率是155Mbit/s。高等級(jí)的數(shù)字信號(hào)系列例如：622Mbi

10、t/s（STM-4）、2.5Gbit/s（STM-16）等，是通過將低速率等級(jí)的信息模塊（例如STM-1）通過字節(jié)間插同步復(fù)接而成，復(fù)接的個(gè)數(shù)是4的倍數(shù)，例如：STM-44×STM-1，STM-164×STM-4。l 在業(yè)務(wù)級(jí)別上，一般用VC12表示2M級(jí)別的業(yè)務(wù)，用VC4表示155M級(jí)別的業(yè)務(wù)。一個(gè)VC4中可以容納63個(gè)VC12。P28 SDH業(yè)務(wù)信息結(jié)構(gòu)的圖示，STM-1中每一個(gè)時(shí)隙對(duì)應(yīng)一個(gè)2M，而一個(gè)STM-1中有63個(gè)VC12時(shí)隙，而STM-N是由多個(gè)STM-1組成，一般為4的倍數(shù)。P29 下面我們了解一下網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。 1.鏈狀結(jié)構(gòu)，鏈狀結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)是最不安全

11、的一種網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，該結(jié)構(gòu)為中間節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)斷纖或設(shè)備停電后，后續(xù)節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)全部中斷。沒有保護(hù)存在，只能修復(fù)光纖或機(jī)房發(fā)電恢復(fù)電力供應(yīng)。 2.星狀結(jié)構(gòu)是一個(gè)由多個(gè)鏈狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成的一個(gè)放射狀網(wǎng)絡(luò)，他們擁有共同的一個(gè)核心節(jié)點(diǎn)，該核心節(jié)點(diǎn)一旦故障，剛整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)全部中斷。P30 樹狀網(wǎng)絡(luò)是多個(gè)鏈狀網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的，樹狀網(wǎng)絡(luò)擁有鏈狀結(jié)構(gòu)與星狀網(wǎng)絡(luò)的共同特別，單一光路中斷，后繼節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)中斷，如果是核心節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問題，但整個(gè)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)全部中斷。 環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)由于在物理上光路成環(huán)，因此擁有了備用路由來對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行保護(hù)，在主用光纖中斷后，會(huì)使用另一個(gè)路由來傳遞業(yè)務(wù)，后續(xù)我們會(huì)對(duì)環(huán)網(wǎng)的保護(hù)單獨(dú)進(jìn)行講解。P31 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)是最安全

12、的一種網(wǎng)絡(luò)，組成環(huán)網(wǎng)的每?jī)蓚€(gè)站點(diǎn)間均有光纜，當(dāng)一段光纜路由出現(xiàn)問題后，會(huì)有多條路由用于業(yè)務(wù)的保護(hù)，該網(wǎng)絡(luò)的安全性能應(yīng)該說是最好的，但由于光纜路由眾多，因此需要的光纜資源較多，在現(xiàn)實(shí)中一般用于骨干核心網(wǎng)。P32 環(huán)網(wǎng)保護(hù)比較常用的保護(hù)形式為兩纖單向通道保護(hù)環(huán)和兩纖雙向復(fù)用段環(huán)。 兩纖單向通道保護(hù)環(huán)，業(yè)務(wù)源會(huì)將業(yè)務(wù)進(jìn)行雙向發(fā)送，主備路由全程占用時(shí)隙，而業(yè)務(wù)宿進(jìn)行業(yè)務(wù)的選收工作，通道保護(hù)環(huán)由于是誰收不到業(yè)務(wù)誰倒換，同時(shí)是針對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行處理的，倒換速度特別快，所以一般在低端接入環(huán)中使用較多。P33 兩纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)的特點(diǎn) 用后一半業(yè)務(wù)時(shí)隙對(duì)前一半業(yè)務(wù)時(shí)隙進(jìn)行保護(hù)，倒換級(jí)別為全環(huán)倒換，環(huán)網(wǎng)在兩兩之間有

13、業(yè)務(wù)時(shí)，能達(dá)到資源利用率最高，同時(shí)只接受正向主用方向的業(yè)務(wù)，所以在上圖的演示中會(huì)看到路由有一個(gè)迂回的現(xiàn)象。 通過上面兩圖我們還發(fā)現(xiàn)一個(gè)概念，單向與雙向的區(qū)別，單向業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)順著一個(gè)路由方向進(jìn)行傳送即為單向，如A至C 的業(yè)務(wù)路由為A->B->C，C到A的業(yè)務(wù)路由為C->D->A，路由不同，因此單向業(yè)務(wù)也叫分離路由。雙向業(yè)務(wù)A至C 的業(yè)務(wù)路由為A->B->C，C至A的業(yè)務(wù)為C->B->A，來回路由均相同，因此也叫一致路由。P34 光纖的種類 適合用于傳輸?shù)牟ㄩL(zhǎng)范圍；850nm、1310nm、1550nm。其中850nm窗口只用于多模傳輸，用于單模傳輸?shù)拇翱谥挥?310nm和1550nm兩個(gè)波長(zhǎng)窗口。重點(diǎn)講解一下靈敏度與過載點(diǎn)的概念，舉例在一個(gè)封閉的環(huán)鏡下，上面有一盞燈，你在燈下看書。此時(shí)如果燈光太亮，你書上的紙張會(huì)因?yàn)榉垂舛兂梢黄?，此時(shí)你無法看清楚書上的字，同時(shí)如果燈光太暗書本上字也放法看清，因此燈光太強(qiáng)的現(xiàn)象我們叫過載，而燈光太暗的現(xiàn)象我們叫靈敏度，但為了不讓光使用在這種我們稱之為不舒服的環(huán)境下，因此我們一般都比靈敏高壓大3DB，比過載點(diǎn)小5DB。P35 光接口類型的講解。 代碼的第一位字母表示應(yīng)用場(chǎng)合：I表示局內(nèi)通信；S表示短距離局間通信