傳輸網(wǎng)知識培訓

1、傳輸網(wǎng)知識培訓第1頁，共68頁，2022年，5月20日，15點56分，星期一目錄一. 傳輸網(wǎng)基本知識1二. 傳送網(wǎng)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢224第2頁，共68頁，2022年，5月20日，15點56分，星期一 通信業(yè)務的迅猛增長主要體現(xiàn)為對線路傳輸帶寬的需求，光纖通信以其獨特的優(yōu)越性、巨大的傳輸帶寬成為當今最主要的信息傳輸方式。 概 述第3頁，共68頁，2022年，5月20日，15點56分，星期一 傳輸技術的演變第4頁，共68頁，2022年，5月20日，15點56分，星期一 一、業(yè)務類型的變化 九十年代以來，以Internet為代表的信息技術革命正在深刻地改變傳統(tǒng)電信概念和信息傳輸體系 話音圖像數(shù)據(jù)寬帶

2、綜合業(yè)務B-ISDN 世界電話業(yè) 務年增長 率為 10%，數(shù)據(jù)業(yè)務年增長 40% 中國 話音業(yè)務 14% 的增長率，數(shù)據(jù)業(yè)務 1800% 增長第5頁，共68頁，2022年，5月20日，15點56分，星期一二、容量需求的變化二十一世紀的傳輸要求： Tbit / s 容量到骨干網(wǎng) Gbit / s 容量到局域網(wǎng) Mbit / s 容量到個人或桌面第6頁，共68頁，2022年，5月20日，15點56分，星期一三、傳輸方式的變化支持信息傳輸?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載體，以光導纖維為傳輸介質(zhì)的通信方式。目前，百分之八十以上的信息通過光纖傳輸全國各運營商(中國

3、移動、電信、網(wǎng)通、聯(lián)通、鐵通）及專網(wǎng)（廣電、軍網(wǎng)、高速等）光纜線路長度已達250萬公里以上第7頁，共68頁，2022年，5月20日，15點56分，星期一 光纖傳輸?shù)奶攸c 傳輸帶寬達數(shù)百THz，通信容量極大。傳輸衰減低，中繼距離長。光纜重量輕、尺寸小，便于敷設與維護?？闺姶鸥蓴_。無信號間串擾，保密性好。材料來源廣，相對成本低。第8頁，共68頁，2022年，5月20日，15點56分，星期一光纖通信的發(fā)展與現(xiàn)狀1966年：高錕的論點1970年：光纖（康寧）、器件（貝爾）、1976（中國武漢）系統(tǒng)建設：市話（1982）、長途（1987）、八縱八橫骨干專網(wǎng)部門：廣電、電力、計算機網(wǎng)、軍用網(wǎng)、高速波長應用

4、：850nm1310nm1550nm（S、C、L）光纖應用：MMSM新型：G.655、LEAF、EDF、DCF信號類型：模擬數(shù)字（PDHSDH）傳輸速率：8M、34M、140M、155M、622M、2.5G、10G波長數(shù)目:單一波長波分復用 密集波分復用(DWDM)-粗波分復用(CWDM)傳輸延伸：FTTC、FTTB、FTTH第9頁，共68頁，2022年，5月20日，15點56分，星期一光纖通信技術涉及的產(chǎn)品光傳輸設備：光端機.中繼機.波分復用.分插復用機光纖.光纜及附件：接頭盒、終端盒、光配線架光電器件：有源器件：光源、光探測器、光放大器等 無源器件：連接器、隔離器、耦合器、衰 減器、波分復

5、用器等測試儀器與專用工具： 誤碼抖動儀、光譜分析儀、光時域反射儀（OTDR）光源、光功率計、光纖熔接機、米勒鉗、切割器等。 第10頁，共68頁，2022年，5月20日，15點56分，星期一光纖傳輸?shù)膽妙愋碗娦啪W(wǎng)：長途干線系統(tǒng)、本地網(wǎng)系統(tǒng)移動網(wǎng)：骨干網(wǎng).交換-基站.光纖直放專用網(wǎng)：廣電、電力、軍事、高速廣電網(wǎng)：HFC圖象傳輸（CATV）計算機網(wǎng)：城域網(wǎng)、局域網(wǎng)用戶接入：EPON、GPON、光纖接入等第11頁，共68頁，2022年，5月20日，15點56分，星期一光纜傳輸?shù)牟煌瑧镁W(wǎng)絡城域光網(wǎng)絡ADSS光纜OPGW光纜水下光纜管道光纜Duct CableUnderwater Cable辦公室直埋

6、光纜Direct Burial CableSOHO架空光纜G655& G652光纖G652光纖數(shù)據(jù)光纖光纜FTTO室內(nèi)光纖光纜FTTH樓內(nèi)光纖光纜千兆以太網(wǎng)光纖光纜 多模光纖FTTC&FTTB電力通信專用光纜 信息化智能小區(qū)ANLAN爬坡直埋光纜防蟻光纜通信中心XX大學XX大廈接入光網(wǎng)絡通信分中心接入服務器阻燃光纜大芯數(shù)帶狀光纜干線光網(wǎng)絡第12頁，共68頁，2022年，5月20日，15點56分，星期一SDH基本概念（一） SDH基本概況. 等級與速率 等 級STM-1STM-4STM-16STM-64 速率(Mb/s） 155.520 622.080 2488.320 9953.280 含2M

7、數(shù)量 63 252 1008 4032第13頁，共68頁，2022年，5月20日，15點56分，星期一SDH vs PDH2、SDH的優(yōu)勢 1). 速率統(tǒng)一：155Mb/s、622Mb/s、2.5Gb/s、10Gb/s 2). 光接口統(tǒng)一：幀結構一致 3). 一步復用特性：可用軟件一次性提取/接入低速信號 4). 強大的OAM能力：容量的 5% 用于OAM 5). 組網(wǎng)靈活、具有自愈功能：復用段、通道保護等1、PDH的缺點 1). 無國際統(tǒng)一的速率標準：兩大體系(1.5M、2M)、三個 地區(qū)標準(歐洲、北美、日本) 2). 無國際統(tǒng)一的光接口規(guī)范 3). 上下電路成本高、結構復雜 4). 網(wǎng)絡

8、OAM能力差第14頁，共68頁，2022年，5月20日，15點56分，星期一SDH幀結構第15頁，共68頁，2022年，5月20日，15點56分，星期一SDH的映射結構第16頁，共68頁，2022年，5月20日，15點56分，星期一SDH基本概念 (二) SDH設備 . 終端復用器 TM 在線形網(wǎng)的端站，把PDH / SDH 支路信號復用成SDH線路信號，或反之。PDH支路信號 SDH支路信號OAM線路信號STM-NTM第17頁，共68頁，2022年，5月20日，15點56分，星期一SDH基本概念 (三) . 分插復用器 ADM 設在網(wǎng)絡的中間局站，完成直接上、下電路功能。PDH支路信號 SD

9、H支路信號OAM東側線路信號西側線路信號STM-NSTM-NADM第18頁，共68頁，2022年，5月20日，15點56分，星期一SDH基本概念 (四) . 再生器 REG 設在網(wǎng)絡的中間局站，目的是延長傳輸距離，但不能上、下電路。 OAM東側線路信號西側線路信號STM-NSTM-NREG第19頁，共68頁，2022年，5月20日，15點56分，星期一SDH基本概念 (五) . 數(shù)字交叉連接設備 DXC 兼有同步復用、分插、交叉連接、網(wǎng)絡的自動恢復與保護等多項功能的SDH 設備。PDH支路信號 STM-NSTM-N SDH支路信號DXC第20頁，共68頁，2022年，5月20日，15點56分，

10、星期一SDH設備結構1、線路接口完成線路信號STM-N的光-電轉(zhuǎn)換；進行管理單元的指針處理；生成 / 終結段開銷等。2、支路接口 完成上、下業(yè)務信號。 PDH：2M、34M、45M、140M； SDH：155M、622M。3、交叉矩陣按需求對線路信號、支路信號中的VC進行交叉連接，實現(xiàn)線路-線路、線路-支路、支路-支路間的交叉連接；滿足上、下電路等功能。5、通信與控制采集設備各單元的數(shù)據(jù)；通過DCC通道傳到網(wǎng)關； 接收網(wǎng)管系統(tǒng)的命令并執(zhí)行。4、定時電路對內(nèi)：向設備的各單元提供定時信號；對外：外定時；提取定時；保持/自由運行方式；定時基準倒換。6、公務提供公務聯(lián)絡電話。第21頁，共68頁，202

11、2年，5月20日，15點56分，星期一SDH設備的典型組網(wǎng)更多的電纜/光纜業(yè)務疏導能力弱可靠性差 靈活的業(yè)務疏導能力 高可靠性MADM 設計 單子架, 實現(xiàn)多ADM（MADM） 低成本 第22頁，共68頁，2022年，5月20日，15點56分，星期一SDH設備完善的保護方式一、網(wǎng)絡級1）通道環(huán)網(wǎng)保護(單向、雙向)2）復用段環(huán)網(wǎng)保護(專向、共享(2F/4F MSP)3）線形保護(1+1 MSP、1:N MSP)4）SNCP5）共享光纖虛擬保護6）ET-Ring7）VP-Ring8）RPR二、設備級1）電源1+1；2）交叉1+13）時鐘1+1三、單板級1）支路單元 TPS 2M、34M/45M、1

12、55M 1:n保護(單獨、混合等)第23頁，共68頁，2022年，5月20日，15點56分，星期一PP環(huán)網(wǎng)保護單向通道保護環(huán)的特點：優(yōu)點：實現(xiàn)簡單，不需使用APS協(xié)議，倒換速度最快（網(wǎng)絡智能化基于交換的網(wǎng)狀網(wǎng)絡：低建設成本網(wǎng)絡平滑擴展能力快速的端到端業(yè)務提供快速的網(wǎng)絡保護和恢復軟件驅(qū)動的智能網(wǎng)絡：光通道帶寬的調(diào)度和管理網(wǎng)絡帶寬的有效利用和擴展根據(jù)需求的自動網(wǎng)絡業(yè)務提供第55頁，共68頁，2022年，5月20日，15點56分，星期一 多種網(wǎng)絡業(yè)務融合于IP/MPLS，支持IP層QOS 光層智能， 在光層支持QOS、COS 光層增加IP業(yè)務感知能力，業(yè)務層、光層信息交互 簡化設備層次，降低網(wǎng)絡成本

13、，支持多業(yè)務 可直接將數(shù)據(jù)中心連接到骨干網(wǎng)上光業(yè)務交換技術MPS第56頁，共68頁，2022年，5月20日，15點56分，星期一可運營的智能光網(wǎng)絡給用戶帶來的好處On-demand 連接OVPN給運營商帶來的好處多運營商帶寬批發(fā)開放、任意業(yè)務接入任意拓撲，PLUG&PLAYASON: 自動交換光網(wǎng)絡第57頁，共68頁，2022年，5月20日，15點56分，星期一智能光網(wǎng)絡與傳統(tǒng)光網(wǎng)絡的對比第58頁，共68頁，2022年，5月20日，15點56分，星期一技術驅(qū)動-業(yè)務節(jié)點集成化路由器 多種設備技術融合，形成統(tǒng)一的多業(yè)務傳輸服務平臺波長業(yè)務SDH/SONETGE/10GEFibre Channel

14、 電路業(yè)務SDH/SONETPDH10M/FE/GEATMPOS .SWITCHADMATMOADMDCS 業(yè)務節(jié)點第59頁，共68頁，2022年，5月20日，15點56分，星期一城域傳輸網(wǎng)現(xiàn)狀及存在問題城域傳輸網(wǎng)業(yè)務經(jīng)營處于窄帶向?qū)拵а葸M的一個過渡階段過渡階段面臨的問題：技術需要融合業(yè)務處理模式的復雜化不可避免地導致多種技術的出現(xiàn)，包括原有的SDH，新ATM、幀中繼、IP、以太網(wǎng)等技術，但每種技術自身固有的缺點，無法完全解決網(wǎng)絡需求，而同時互補的優(yōu)點又決定了如果有一種能夠融合各種技術的新的技術方式將是解決未來城域網(wǎng)業(yè)務傳輸?shù)淖罴逊绞骄W(wǎng)絡需要融合目前IP、ATM、TDM業(yè)務由不同的傳送網(wǎng)絡承載

15、，導致重復投資、網(wǎng)絡復雜、帶寬利用率低，網(wǎng)絡運營管理困難，融合技術的網(wǎng)絡是網(wǎng)絡發(fā)展的趨勢融合SDH、ATM、IP技術的MSTP平臺為城域網(wǎng)多業(yè)務特征提供網(wǎng)絡保證，同時為未來智能傳輸網(wǎng)絡平臺提供演進方案。第60頁，共68頁，2022年，5月20日，15點56分，星期一支持多業(yè)務傳送及運營：波長、多等級電路出租，二層VPN（PVC、VLAN）業(yè)務實現(xiàn)對2G、3G基站和寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務的綜合傳送一纖解決DDN接入、企業(yè)高速互連、高速上網(wǎng)、話音中繼傳輸?shù)榷喾N應用構建城域公共傳輸平臺BSC/RNCATM/IP2G BTS3G Node-BAPONEthernetE1LANMetroMetroMetroMet

16、roMetro 6000/3000/1000 E1ATM/IPEthernetAPONPSTN/DDNMetro第61頁，共68頁，2022年，5月20日，15點56分，星期一光網(wǎng)絡的目標開放的全光網(wǎng)絡（WDM和OTN）異步網(wǎng)元SDH網(wǎng)元ATM SWSTM SWRouter發(fā)展靈活、可靠、低成本、具有開放結構的光網(wǎng)絡第62頁，共68頁，2022年，5月20日，15點56分，星期一未來的光網(wǎng)絡OXCIPWDMOXCOXCOXCWDMWDMWDMWDMWDMWDMWDMWDMWDMSDHWDMWDMOADMOADMWDMWDMOADMOADMATMSDHIPATMSDHATMIPATMIPSDHS

17、DHIPSDHIPATMIPOXC:光交叉連接設備第63頁，共68頁，2022年，5月20日，15點56分，星期一光分插連接器（OADM）點對點WDM中間節(jié)點需要背對背光終端設備上下光信號。光信號直接上下WDM鏈路提高效率和降低費用。提供WDM組網(wǎng)和保護機制。推進WDM系統(tǒng)的發(fā)展。利用OADM的點對點系統(tǒng)。第64頁，共68頁，2022年，5月20日，15點56分，星期一光交叉連接器的研究利用空分交換和SOA等技術實現(xiàn)光信號的交叉連接理論上可行的。一些設備研制廠商已經(jīng)研制出設備原型。對于共同波長交叉，可以采用光學手段，非共同波長目前需要波長轉(zhuǎn)換設備。3R再生器是OTN的元素之一。未來是全光轉(zhuǎn)換和

18、波長路由。T1T2TnT3T1T2TnT3T1T2T3Tn基于TDM的電交叉連接器12n312n3123n基于光學手段的光交叉連接器第65頁，共68頁，2022年，5月20日，15點56分，星期一光網(wǎng)絡保護點對點系統(tǒng)組成的線性網(wǎng)保護：保護方式為線路保護，一種是基于SDH層的保護，即對每個通路分別進行11或1：N的保護；另一種是基于光網(wǎng)絡層上的保護，在光路上同時對合路信號進行保護，這種保護也稱為光復用段保護（OMSP）。環(huán)網(wǎng)保護：原理上環(huán)網(wǎng)可實現(xiàn)光通道保護和光復用段保護。光通道保護采用并發(fā)選收機制，為每個通道提供專用保護，每個通道的倒換有其他通道無關。光復用段保護是共享保護，可以有多種技術手段實現(xiàn)。第66頁，共68頁，202