第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù)2.ppt

1、第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第2頁 共104頁,內(nèi)容提要 SDH同步數(shù)字系列（重點） DWDM密集波分復(fù)用系統(tǒng) RPR彈性分組環(huán)城域網(wǎng)設(shè)計（重點） 中國主要互聯(lián)網(wǎng) ChinaNet中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng) 中國下一代互聯(lián)網(wǎng)CERNet2 GLORIAD中美俄環(huán)球科教網(wǎng),主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第3頁 共104頁,10.1 SDH同步數(shù)字系列,10.1.1 SDH系統(tǒng)的特點 1985年美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會制定了SONET標(biāo)準(zhǔn)； 1988年ITU-T在SONET基礎(chǔ)上制定了SDH標(biāo)準(zhǔn)。 1STS-1基本幀結(jié)構(gòu) SDH/SONET信號是一種以

2、字節(jié)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的矩形塊狀幀結(jié)構(gòu)。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第4頁 共104頁,10.1 SDH同步數(shù)字系列,SONET的基本幀結(jié)構(gòu)為STS-1（同步傳輸信號）。 STS-1幀為810字節(jié)，由9行90列組成 前3列為系統(tǒng)管理開銷，用戶數(shù)據(jù)為后87列 STS-1幀傳輸速率為8000幀/s 每個幀的信息量為：9行90列8位=6480bit 因此STS-1的信道傳輸速率為：64808000=51.840Mbit/s,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第5頁 共104頁,10.1 SDH同步數(shù)字系列,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第6頁 共104頁,10.1

3、SDH同步數(shù)字系列,SDH幀采用頁面幀結(jié)構(gòu)。 SDH幀傳輸時按由左到右，由上到下的順序排成串型碼流依次傳輸。 SDH幀傳輸速率： SDH幀傳輸時間為125s； 每秒傳輸8000幀； STM-l每幀字節(jié)8bit/字節(jié)(92701)字節(jié)=19440bit STM-l傳輸速率194408000=155.520Mbit/s,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第7頁 共104頁,10.1 SDH同步數(shù)字系列,STS-N幀在凈負(fù)載區(qū)可以封裝各種信息（如PPP幀、ATM信元等）。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第8頁 共104頁,10.1 SDH同步數(shù)字系列,2SDH的速率等級 SD

4、H規(guī)范內(nèi)容：數(shù)字信號速率等級、幀結(jié)構(gòu)、復(fù)用方法、線路接口、監(jiān)控管理等。 同一光纖線路上，可安裝不同廠家的SDH設(shè)備。 SDH基本信號等級是STM-1，它由3個STS-1幀組成，相應(yīng)速率為155Mbit/s。 高等級的同步傳輸模塊可以由低等級的模塊復(fù)接而成，復(fù)接的個數(shù)是4的倍數(shù)。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第9頁 共104頁,10.1 SDH同步數(shù)字系列,表10-1 SDH/SONET信號標(biāo)準(zhǔn)速率等級,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第10頁 共104頁,10.1 SDH同步數(shù)字系列,SDH脈沖上升時間為1.2s，脈沖寬度為50s，電壓幅度為20V。 3SDH的容器

5、 SDH容器主要完成速率調(diào)整功能 我國采用C-12、C-3和C-4標(biāo)準(zhǔn)容器。 由標(biāo)準(zhǔn)容器出來的數(shù)字流加上通道開銷后就構(gòu)成了虛容器（VC）。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第11頁 共104頁,10.1 SDH同步數(shù)字系列,4SDH的映射、定位和復(fù)用 將低速支路（如E1）信號復(fù)用為SDH標(biāo)準(zhǔn)速率信號，要經(jīng)歷映射、定位、復(fù)用3個步驟。 映射：將各種速率的支路信號，經(jīng)過碼速調(diào)整后，分別裝入相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)容器中，再加上相應(yīng)的通道開銷，形成虛容器（VC）的過程。 定位：將幀偏移量收進(jìn)支路單元或管理單元的過程。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第12頁 共104頁,10.1 SDH同

6、步數(shù)字系列,復(fù)用：把多個低階通道層的信號適配進(jìn)高階通道層的過程。 5復(fù)用方式 低速的SDH信號可以以字節(jié)間插的方式復(fù)用進(jìn)高速SDH幀結(jié)構(gòu)中。 也能從高速SDH信號中直接分出低速SDH信號。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第13頁 共104頁,10.1 SDH同步數(shù)字系列,STM-1 復(fù)用和映射,STM-1=155M,34M,2M,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第14頁 共104頁,10.1 SDH同步數(shù)字系列,6自愈環(huán) 自愈是通過備用信道將失效的業(yè)務(wù)自動恢復(fù)，不涉及具體故障的部件和線路的修復(fù)或更換。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第15頁 共104頁,

7、10.1 SDH同步數(shù)字系列,10.1.2 SDH系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 1SDH基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) SDH傳輸網(wǎng)由網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備和傳輸線路互連而成。 基本結(jié)構(gòu)：線型、星型、樹型、環(huán)型、網(wǎng)型。 在SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中，環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)用得很多，因為環(huán)型網(wǎng)具有較強的自愈功能。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第16頁 共104頁,10.1 SDH同步數(shù)字系列,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第17頁 共104頁,10.1 SDH同步數(shù)字系列,ADM,光路分出,光路插入,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第18頁 共104頁,10.1 SDH同步數(shù)字系列,10.1.3 SDH網(wǎng)絡(luò)的同

8、步 1光接口類型 國內(nèi)外廣泛采用ITU-T G.652單模光纖作為SDH傳送網(wǎng)的傳輸介質(zhì)。 2定時與同步 SDH是數(shù)字同步網(wǎng)。 SDH有主從同步和偽同步方式。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第19頁 共104頁,10.1 SDH同步數(shù)字系列,主從同步指網(wǎng)內(nèi)設(shè)一時鐘主局，配有高精度時鐘，網(wǎng)內(nèi)各局均跟蹤主局時鐘，以主局時鐘為定時基準(zhǔn)，并且逐級下控，直到網(wǎng)絡(luò)中的終端局。 主從同步方式一般用于國家、地區(qū)內(nèi)部的數(shù)字網(wǎng)。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第20頁 共104頁,10.1 SDH同步數(shù)字系列,偽同步指數(shù)字交換網(wǎng)中，各數(shù)字交換局在時鐘上相互獨立，毫無關(guān)聯(lián)。而各數(shù)字交換局

9、的時鐘都具有極高的精度和穩(wěn)定度，一般用銫原子鐘。由于時鐘精度高，網(wǎng)內(nèi)各局的時鐘雖不完全相同，但誤差很小，接近同步，稱之為偽同步。 偽同步方式一般用于國際數(shù)字網(wǎng)中。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第21頁 共104頁,10.1 SDH同步數(shù)字系列,10.1.4 SDH系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計 1SDH網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 TM（終端復(fù)用設(shè)備）： 第一類把PDH支路信號映射、復(fù)接到STM-N信號的功能； 第二類把速率較低的若干STM-N信號組合成一個速率較高的STM-M信號。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第22頁 共104頁,10.1 SDH同步數(shù)字系列,ADM（分插復(fù)用設(shè)備）： SDH網(wǎng)絡(luò)

10、中應(yīng)用最廣的設(shè)備。 通過ADM的時隙交換功能，允許兩個STM信號之間進(jìn)行不同VC（虛擬容器）的互聯(lián)。 DXC（數(shù)字交叉連接設(shè)備）： 可對端口之間的各種速率信號進(jìn)行可控連接。 功能：分接/復(fù)接、分離業(yè)務(wù)、電路調(diào)度、簡易網(wǎng)絡(luò)配置、網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)管理、保護(hù)倒換、恢復(fù)、通道監(jiān)視、測試接入等功能。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第23頁 共104頁,10.1 SDH同步數(shù)字系列,2SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 在SDH環(huán)型傳輸網(wǎng)中，每個節(jié)點由ADM設(shè)備構(gòu)成。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第24頁 共104頁,10.1 SDH同步數(shù)字系列,Cisco ONS 15304（SDH設(shè)備）,Et

11、hernet端口,E1端口,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第25頁 共104頁,案例： Cisco ONS 15454 （SDH設(shè)備）,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第26頁 共104頁,案例： 大唐電信SCT2500-10（SDH設(shè)備）,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第27頁 共104頁,案例： 大唐電信ADM設(shè)備系統(tǒng)結(jié)構(gòu),主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第28頁 共104頁,10.1 SDH同步數(shù)字系列,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第29頁 共104頁,10.1 SDH同步數(shù)字系列,3SDH的缺點 在STM-N幀中有大量

12、開銷字節(jié)，會增加傳輸時延。 SDH的指針功能增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性。 SDH軟件在系統(tǒng)中占有很大的比重，容易受到計算機病毒的侵害。 SDH的層次式帶寬分配方法不靈活，適合作為物理層網(wǎng)傳輸體制。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第30頁 共104頁,10.2 DWDM密集波分復(fù)用系統(tǒng),10.2.1 DWDM系統(tǒng)的特點 1DWDM技術(shù)的發(fā)展 DWDM采用波分復(fù)用器（合波器），在發(fā)送端將不同波長的光信號合并起來，并送入一根光纖中進(jìn)行傳輸。在接收端，由另一波分復(fù)用器（分波器）將這些不同的光載波信號分開。 DWDM是一種純粹的物理層技術(shù)，它完全獨立于所攜帶信息的類型，能傳送任何格式的信號。,主講

13、：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第31頁 共104頁,10.2 DWDM密集波分復(fù)用系統(tǒng),補充：DWDM工作原理 不同頻率的光信號不會互相干擾,合波器,分波器,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第32頁 共104頁,10.2 DWDM密集波分復(fù)用系統(tǒng),90年代末，DWDM系統(tǒng)發(fā)展到有64160個平行波道，波道間隔為5025GHz。 目前DWDM的容量達(dá)到了40Gbit/s。 DWDM最大能傳送多少個波道，與光纖的損失特性、半導(dǎo)體激光器、光濾波器、光放大器等有關(guān)。 例如：如果采用15301565nm波段和15651615nm波段，并且遵循0.8nm波道間距（100GHz），大約

14、可傳送100個波道；若采用0.4nm波道間距，則可傳送200個波道。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第33頁 共104頁,10.2 DWDM密集波分復(fù)用系統(tǒng),表10-5 DWDM波道容量,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第34頁 共104頁,10.2 DWDM密集波分復(fù)用系統(tǒng),2DWDM主要技術(shù)特點 DWDM的基本原理是將進(jìn)入光纖的光信號分配特定的頻率、波長或特定頻帶，然后再將這些信號多路復(fù)用到一條光纖上。 波分復(fù)用波道的各個波長相互獨立，可同時承載多種格式的業(yè)務(wù)信號，如SDH、PDH、ATM、IP等，這對引入新業(yè)務(wù)、提高服務(wù)質(zhì)量極其方便。,主講：易建勛,第10章 傳

15、輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第35頁 共104頁,10.2 DWDM密集波分復(fù)用系統(tǒng),主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第36頁 共104頁,10.2 DWDM密集波分復(fù)用系統(tǒng),DWDM可傳輸不同類型的信號，如數(shù)字信號、模擬信號等。 不同波長的光信號可以在同一根光纖中獨立傳輸而互不干擾。 能在一根光纖中同時傳輸聲音、視頻、數(shù)據(jù)等多媒體信息，實現(xiàn)真正意義上的業(yè)務(wù)綜合。 對于DWDM系統(tǒng)，不管有多少個信號，整個復(fù)用系統(tǒng)只需要一對光纖。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第37頁 共104頁,10.2 DWDM密集波分復(fù)用系統(tǒng),DWDM系統(tǒng)擴(kuò)容時，不需要敷設(shè)光纖，只需要更換光端機或增加一個

16、光波長，就可以引入任意新業(yè)務(wù)或進(jìn)行容量擴(kuò)充，因此是理想的擴(kuò)容技術(shù)。 光波分復(fù)用器是一種無源光學(xué)器件，具有結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第38頁 共104頁,10.2 DWDM密集波分復(fù)用系統(tǒng),3DWDM技術(shù)存在的問題 網(wǎng)絡(luò)管理：處于不成熟期。 性能管理：DWDM系統(tǒng)使用模擬方式復(fù)用光信號，因此BER（比特誤碼率）指標(biāo)并不適用于衡量DWDM的業(yè)務(wù)質(zhì)量。 互連互通：不同廠商產(chǎn)品兼容性較差。 光器件：一些重要的光器件不成熟。 網(wǎng)絡(luò)成本：備用設(shè)備花費相當(dāng)大。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第39頁 共104頁,10.2 DWDM密集波分復(fù)用系統(tǒng),10.2.

17、2 DWDM系統(tǒng)的組成 1DWDM系統(tǒng)工作方式 雙纖單向傳輸：可使一根光纖的傳輸容量擴(kuò)大幾倍至幾十倍。 單纖雙向傳輸：同一波分復(fù)用器既可作合波器，又可作分波器，具有方向的可逆性，因此，可以在同一根光纖上可以實現(xiàn)雙向傳輸。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第40頁 共104頁,DWDM結(jié)構(gòu),10.2 DWDM密集波分復(fù)用系統(tǒng),（可選）,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第41頁 共104頁,10.2 DWDM密集波分復(fù)用系統(tǒng),2DWDM系統(tǒng)組成 DWDM系統(tǒng)主要由以下五部分組成。 發(fā)射部分：光發(fā)射機，光波長轉(zhuǎn)換器（OTU）和光合波器（OMU）。 接收部分：光分波器（ODU）

18、和光接收機。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第42頁 共104頁,10.2 DWDM密集波分復(fù)用系統(tǒng),傳輸部分：光分插復(fù)用器（OADM）。 OADM可以在DWDM中實現(xiàn)靈活的信道分插。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第43頁 共104頁,10.2 DWDM密集波分復(fù)用系統(tǒng),監(jiān)控部分：光監(jiān)控波道（OSC）。 網(wǎng)管部分：工作站（WS）和網(wǎng)絡(luò)管理終端（EOT）上的管理軟件。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第44頁 共104頁,10.2 DWDM密集波分復(fù)用系統(tǒng),10.2.3 DWDM網(wǎng)絡(luò)的環(huán)路保護(hù) DWDM有光通道保護(hù)環(huán)和光復(fù)用段保護(hù)環(huán)兩種保護(hù)方式。 一般業(yè)

19、務(wù)集中型網(wǎng)絡(luò)多采用光通道保護(hù)環(huán)方式； 省級干線和業(yè)務(wù)分散型網(wǎng)絡(luò)多采用光復(fù)用段保護(hù)環(huán)方式。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第45頁 共104頁,10.2 DWDM密集波分復(fù)用系統(tǒng),1光通道保護(hù)環(huán) 光通道保護(hù)環(huán)采用雙發(fā)選收方式實現(xiàn)保護(hù)，一根光纖組成工作環(huán)路，另外一根光纖組成保護(hù)環(huán)，環(huán)中各節(jié)點在發(fā)端同時向環(huán)上的兩個方向傳輸。 當(dāng)環(huán)上某段光纖或節(jié)點出現(xiàn)故障時，收端OADM設(shè)備檢測到某一方向信號丟失后，會自動切換到保護(hù)環(huán)路，選擇接收另一方向的信號。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第46頁 共104頁,10.2 DWDM密集波分復(fù)用系統(tǒng),主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技

20、術(shù),第47頁 共104頁,10.2 DWDM密集波分復(fù)用系統(tǒng),優(yōu)點： 光通道保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)簡單，不需要復(fù)雜的協(xié)議轉(zhuǎn)換，網(wǎng)絡(luò)成本較低。 缺點： 光道利用率低，每個光波獨占整個環(huán)路的一個波道資源。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第48頁 共104頁,10.2 DWDM密集波分復(fù)用系統(tǒng),2光復(fù)用段保護(hù)環(huán) 光復(fù)用段保護(hù)環(huán)是在光纖環(huán)路中，利用一根光纖中不同的波道進(jìn)行保護(hù)。 這種方式提高了每個波道的利用率，但是倒換協(xié)議復(fù)雜，設(shè)備造價較高。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第49頁 共104頁,10.2 DWDM密集波分復(fù)用系統(tǒng),10.2.4 DWDM傳輸網(wǎng)設(shè)計 1DWDM網(wǎng)絡(luò)對光纖的

21、要求 DWDM系統(tǒng)一般使用常規(guī)G.652光纖，以及有色散位移的G.653光纖和非零色散G.655光纖。 G.652光纖適合長距離傳輸2.5Gbit/s的DWDM系統(tǒng)。 如果采用10Gbit/s的DWDM系統(tǒng)，則需采取色度色散補償措施。 我國光纜線路大部分采用ITU-T G.652單模光纖。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第50頁 共104頁,10.2 DWDM密集波分復(fù)用系統(tǒng),G.653光纖可以傳輸單波道時分復(fù)用的2.5Gbit/s、10Gbit/s系統(tǒng)。 G.653光纖是單波系統(tǒng)的最佳選擇，由于存在高速傳輸?shù)拇當(dāng)_現(xiàn)象，使得多路DWDM系統(tǒng)很難開通。 在DWDM網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中不提倡使

22、用G.653光纖。 新建的光纜線路工程大部分采用G.655非零色散位移單模光纖。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第51頁 共104頁,10.2 DWDM密集波分復(fù)用系統(tǒng),G.655光纖適合傳輸波道基礎(chǔ)速率為2.5Gbit/s和10Gbit/s的DWDM系統(tǒng)。 但該光纖的光纜價格為常規(guī)光纜的1.5倍。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第52頁 共104頁,10.2 DWDM密集波分復(fù)用系統(tǒng),2DWDM網(wǎng)絡(luò)對設(shè)備的要求 長距離傳輸對激光器和復(fù)用器件要求很高。 100km距離以內(nèi)的城域網(wǎng)，對光纖的傳輸衰減值不太敏感，可選用較低規(guī)格的光元器件。 DWDM系統(tǒng)的每個波道都有一個

23、中心波長或中心頻率。設(shè)備制造廠商所用的中心波長位置并不一致，在網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計時應(yīng)按我國的技術(shù)體制，選用規(guī)定的中心波長。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第53頁 共104頁,10.2 DWDM密集波分復(fù)用系統(tǒng),城域網(wǎng)DWDM接入設(shè)備必須能提供1644個保護(hù)波道。 DWDM接入設(shè)備應(yīng)當(dāng)能包容各種業(yè)務(wù)，如SONET、SDH、GE、ATM和IP等。 城域網(wǎng)中使用了大量的光分插復(fù)用器（OADM），為對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理，OADM應(yīng)是可編程的。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第54頁 共104頁,10.2 DWDM密集波分復(fù)用系統(tǒng),由于DWDM標(biāo)準(zhǔn)不完善，因此，城域網(wǎng)最后只采用一個廠家

24、的設(shè)備。 不同廠商的設(shè)備互連時，可能需要相應(yīng)的轉(zhuǎn)換設(shè)備。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第55頁 共104頁,10.2 DWDM密集波分復(fù)用系統(tǒng),3DWDM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計 目前OADM和OXC尚未達(dá)到商用程度，還不能用DWDM組成全光網(wǎng)絡(luò)。 只能將DWDM系統(tǒng)用于線路傳輸設(shè)備，與SDH終端設(shè)備結(jié)合起來，在SDH層面上設(shè)計傳輸網(wǎng)。 DWDM的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：線型、網(wǎng)格型、樹型和環(huán)型等。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第56頁 共104頁,10.2 DWDM密集波分復(fù)用系統(tǒng),由于DWDM系統(tǒng)中的波道數(shù)量很多，可在設(shè)計中使用不同的波道，分別組成不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 例如，用其中3個波

25、道組成線型網(wǎng)；用其中2個波道組成環(huán)型網(wǎng)；還可4個波道與其他SDH系統(tǒng)組成網(wǎng)格型網(wǎng)。 長途傳輸網(wǎng)采用的拓?fù)涠酁榫€型結(jié)構(gòu)。 城域網(wǎng)的拓?fù)涑虱h(huán)型或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，業(yè)務(wù)拓?fù)鋭t為輻射狀結(jié)構(gòu)。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第57頁 共104頁,10.2 DWDM密集波分復(fù)用系統(tǒng),主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第58頁 共104頁,案例： Cisco ONS 15530/15540 （OADM設(shè)備）,10.2 DWDM密集波分復(fù)用系統(tǒng),案例： Cisco ONS 15530城域DWDM網(wǎng)解決方案,案例： 大唐電信DWDM解決方案,大唐電信 TranSmart W320 (OADM),

26、骨干傳輸網(wǎng),城域網(wǎng),主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第61頁 共104頁,10.2 DWDM密集波分復(fù)用系統(tǒng),DWDM系統(tǒng)的再生段距離長達(dá)600km，復(fù)用段距離一般比再生段還長。 光纖通信設(shè)備的故障率很低，通信故障多來自光纜線路。統(tǒng)計表明，光纜線路故障約每100km每年0.1次，每次故障歷時平均6小時。 光纜線路故障多為外部機械損傷所致，且多為整條光纜的纖芯全部阻斷。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第62頁 共104頁,10.2 DWDM密集波分復(fù)用系統(tǒng),在DWDM系統(tǒng)設(shè)計中，點到點之間應(yīng)當(dāng)采用雙光纜、雙路由（ll）的組網(wǎng)方式。因為兩條不同物理路由上的光纜同時阻斷的概

27、率很小，這種傳輸網(wǎng)的可靠性非常高，但是建設(shè)成本也很高。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第63頁 共104頁,10.2 DWDM密集波分復(fù)用系統(tǒng),4放大電路的等增益計算 DWDM系統(tǒng)的光放段一般按等增益進(jìn)行設(shè)計。 5光波道信噪比計算 為了簡化DWDM系統(tǒng)設(shè)計，8波、16波的2.5Gbit/s系統(tǒng)，再生段內(nèi)光放段的數(shù)量其增益設(shè)計為：822dB、530dB、333dB和l44dB等配置。 這就是等增益配置方法，按此配置一般可不再進(jìn)行信噪比計算。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第64頁 共104頁,10.2 DWDM密集波分復(fù)用系統(tǒng),6DWDM系統(tǒng)網(wǎng)管設(shè)計 光監(jiān)控通道的工作

28、波長多為1510nm或1480nm； 光監(jiān)控通道的傳輸速率為2Mbit/s。 DWDM系統(tǒng)中包含有DWDM設(shè)備和SDH設(shè)備； DWDM和SDH應(yīng)分別設(shè)置各自的網(wǎng)管系統(tǒng)。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第65頁 共104頁,10.2 DWDM密集波分復(fù)用系統(tǒng),7DWDM城域網(wǎng)設(shè)計中應(yīng)當(dāng)注意的問題 需要的光放大器越少，網(wǎng)絡(luò)成本也越小。 城域網(wǎng)距離較短，常規(guī)系統(tǒng)仍然要求有光放大器。 光放大器的開支可能達(dá)到總設(shè)備成本的一半。 在設(shè)計中，大多數(shù)情況下不需要光放大器。 無放大器的城域網(wǎng)設(shè)計方案僅限于5個以下的節(jié)點。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第66頁 共104頁,10.3

29、RPR彈性分組環(huán)城域網(wǎng)設(shè)計,10.3.1 RPR彈性分組環(huán)技術(shù) 1彈性分組環(huán)技術(shù)的特點 RPR是一種城域網(wǎng)技術(shù)，由IEEE 802.17進(jìn)行定義。 RPR具有50ms的電信級故障恢復(fù)能力。 RPR采用類似以太網(wǎng)的幀格式。 環(huán)網(wǎng)上的節(jié)點可以快速進(jìn)行第二層數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。 RPR采用雙環(huán)結(jié)構(gòu)，兩個環(huán)的傳送方向相反，兩個環(huán)都是工作環(huán)。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第67頁 共104頁,10.3 RPR彈性分組環(huán)城域網(wǎng)設(shè)計,2RPR規(guī)定的業(yè)務(wù)等級 RPR傳送業(yè)務(wù)等級分為A、B、C類。 A等級的時延和抖動都最小，可用于傳輸實時業(yè)務(wù)。 B等級允許一定的抖動和時延。 C等級為盡力而為型業(yè)務(wù)。,主講

30、：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第68頁 共104頁,10.3 RPR彈性分組環(huán)城域網(wǎng)設(shè)計,3RPR網(wǎng)絡(luò)的局限性 RPR是MAC層協(xié)議，因此應(yīng)用僅限于單環(huán)，跨環(huán)時必須終結(jié)。 RPR與SDH一同構(gòu)建城域網(wǎng)時，必須考慮兩種環(huán)路保護(hù)機制的協(xié)調(diào)問題。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第69頁 共104頁,10.3 RPR彈性分組環(huán)城域網(wǎng)設(shè)計,10.3.2 RPR彈性分組環(huán)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計 3RPR組網(wǎng)的優(yōu)勢 建網(wǎng)成本較低 高環(huán)路帶寬能力 RPR環(huán)路帶寬可超量復(fù)用34倍。 RPR提供以太網(wǎng)專線服務(wù)。 RPR可為企業(yè)用戶提供低成本的VPN解決方案。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),

31、第70頁 共104頁,10.4 中國主要互聯(lián)網(wǎng),10.4.1 中國主要電信運營商 1中國電信 中國電信由長江以南、西南、西北21個省組建。 2中國網(wǎng)通（CNC） 由北方10省電信公司、原中國網(wǎng)絡(luò)通信公司、原吉通通信公司組建而成。 3中國聯(lián)通 1994年成立，目前在全國設(shè)立了300多個分公司。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第71頁 共104頁,10.4 中國主要互聯(lián)網(wǎng),4中國移動 主要經(jīng)營移動通信業(yè)務(wù)（包括話音、數(shù)據(jù)等）。 5中國鐵通 2000年成立，共有省級分公司31個。 6中國衛(wèi)通 中國通信廣播衛(wèi)星公司等企業(yè)聯(lián)合組成。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第72頁 共

32、104頁,10.4 中國主要互聯(lián)網(wǎng),10.4.2 中國主要骨干網(wǎng) 連接城域網(wǎng)之間的傳輸鏈路為骨干網(wǎng)。 骨干網(wǎng)運營商是國家批準(zhǔn)的，可以投資建立全國性互聯(lián)網(wǎng)，并直接與國外網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行國際互聯(lián)。 企業(yè)、政府部門、ISP、個人用戶等，都必須通過骨干網(wǎng)運營商接入因特網(wǎng)。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第73頁 共104頁,10.4 中國主要互聯(lián)網(wǎng),1ChinaNet（中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng)） 目前國內(nèi)最大的計算機骨干網(wǎng)。 國際出入口帶寬為46Gbit/s（2005年底）。 已建成連接省會城市的2.210Gbit/s寬帶骨干網(wǎng)。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第75頁 共104頁,1

33、0.4 中國主要互聯(lián)網(wǎng),2CNCNet（中國網(wǎng)通寬帶網(wǎng)） 組建了China169（寬帶中國）網(wǎng)絡(luò)。 China169城域網(wǎng)采用多條2.5Gbit/s或多條155Mbit/s的高速中繼電路。 國內(nèi)主要城市之間采用10Gbit/s的IP Over DWDM電路。 國際出口帶寬達(dá)到了20Gbit/s。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第76頁 共104頁,10.4 中國主要互聯(lián)網(wǎng),3CERNet（中國教育和科研計算機網(wǎng)） CERNet是全國最大的公益性互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。 已建成全國主干網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)和校園網(wǎng)在內(nèi)的三級層次結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。 CERNet分為四級管理：全國網(wǎng)絡(luò)中心、地區(qū)網(wǎng)絡(luò)中心、省教育科研網(wǎng)、

34、校園網(wǎng)。 CERNet全國網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)在清華大學(xué)，負(fù)責(zé)全國主干網(wǎng)的運行管理。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第77頁 共104頁,10.4 中國主要互聯(lián)網(wǎng),CERNet骨干網(wǎng)的傳輸速率已達(dá)到10Gbit/s。 國際出口總帶寬在1000Mbit/s以上。 聯(lián)網(wǎng)的教育和科研單位達(dá)900個以上。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第78頁 共104頁,10.4 中國主要互聯(lián)網(wǎng),4CSTNet（中國科技信息網(wǎng)） 中國科技網(wǎng)為非盈利、公益性的網(wǎng)絡(luò)。 主要為科技界、科技管理部門、政府部門和高新技術(shù)企業(yè)服務(wù)。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第79頁 共104頁,10.4

35、中國主要互聯(lián)網(wǎng),5UNINet（中國聯(lián)通計算機互聯(lián)網(wǎng)） 也稱為中國聯(lián)通165網(wǎng)，它主要面向ISP和ICP。 國際出入口帶寬為1645Mbit/s。 在全國18個城市建設(shè)了20個衛(wèi)星通信地球站。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第80頁 共104頁,10.4 中國主要互聯(lián)網(wǎng),6CMNet（中國移動互聯(lián)網(wǎng)） 主要提供無線上網(wǎng)服務(wù)。 7CSNet（中國衛(wèi)星集團(tuán)互聯(lián)網(wǎng)） 隸屬于國家信息產(chǎn)業(yè)部。 經(jīng)營多套VSAT系統(tǒng)。 8CGWNet（中國長城網(wǎng)） 公益性互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，目前正在建設(shè)中。 9CIETNet（中國國際經(jīng)濟(jì)貿(mào)易互聯(lián)網(wǎng)） 全國外貿(mào)系統(tǒng)企事業(yè)單位的專用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。,主講：易建勛,第10章 傳

36、輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第81頁 共104頁,10.5 中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng),10.5.1 ChinaNet骨干網(wǎng)結(jié)構(gòu) ChinaNet骨干網(wǎng)在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上分為三層，即核心層、區(qū)域?qū)雍瓦吘墝印?主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第82頁 共104頁,10.5 中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng),主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第83頁 共104頁,10.5 中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng),1核心層 負(fù)責(zé)提供國際出入口電路；核心層節(jié)點之間的中繼電路；不同區(qū)域網(wǎng)的連接與轉(zhuǎn)接等功能。 有北京、上海、廣州國際業(yè)務(wù)出入口節(jié)點； 每個核心節(jié)點設(shè)有四臺路由器，兩臺與國際因特網(wǎng)互聯(lián)，另外兩臺與其他大區(qū)節(jié)點互聯(lián)。 核心節(jié)

37、點之間為DWDM鏈路，鏈路帶寬為N10Gbit/s。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第84頁 共104頁,10.5 中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng),2區(qū)域?qū)?ChinaNet將全國31個省級網(wǎng)絡(luò)劃分為8個區(qū)域。 這8個區(qū)域網(wǎng)共同構(gòu)成區(qū)域?qū)印?區(qū)域節(jié)點之間為不完全網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 區(qū)域?qū)又饕峁┐髤^(qū)內(nèi)的信息交換。 區(qū)域之間的通信鏈路為N10Gbit/s或N2.5Gbit/s。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第85頁 共104頁,10.5 中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng),3邊緣層 邊緣層由省區(qū)域網(wǎng)絡(luò)組成。 省內(nèi)設(shè)核心節(jié)點2個，為省內(nèi)城域網(wǎng)提供冗余接入，并負(fù)責(zé)省內(nèi)信息交換。 邊緣層的省區(qū)域網(wǎng)由省內(nèi)

38、各個地、市、縣的城域網(wǎng)組成。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第86頁 共104頁,10.5 中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng),4ChinaNet的路由策略 ChinaNet國際部分路由采用BGP4。 國內(nèi)采用BGP4進(jìn)行與省網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行地址交換。 采用OSPF或IS-IS進(jìn)行骨干網(wǎng)內(nèi)部的路由選擇。 ChinaNet是一個獨立的自治域。 國內(nèi)路由策略是在全網(wǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行廣播。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第87頁 共104頁,10.5 中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng),10.5.2 ChinaNet與窄帶廣域網(wǎng) 1中國公用電話網(wǎng)（PSTN） PSTN采用電路交換方式傳遞信息。 PSTN上網(wǎng)方式：

39、 以終端方式上網(wǎng)，適合個人用戶。 通過PPP協(xié)議上網(wǎng)，這適合于業(yè)務(wù)量較小，但又希望以主機方式上網(wǎng)的用戶。,案例：PSTN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第89頁 共104頁,10.5 中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng),2中國公用分組交換網(wǎng)（ChinaPAC） 3中國公用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（ChinaDDN） 4中國公用幀中繼網(wǎng)（ChinaFR）,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第90頁 共104頁,10.6 中國下一代互聯(lián)網(wǎng)CERNet2,1CERNet基本情況 2CERNet2第2代中國教育科研網(wǎng) CERNet2是1998年開始進(jìn)行的中國下一代互聯(lián)網(wǎng)（CNGI）研究項目。 項目由中國工程院負(fù)責(zé)，由清華大學(xué)等25所大學(xué)聯(lián)合承擔(dān)設(shè)計建設(shè)工作。 2003年，連接北京、上海和廣州的CERNet2試驗網(wǎng)開通，并投入試運行。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第91頁 共104頁,10.6 中國下一代互聯(lián)網(wǎng)CERNet2,2004年，美國Internet2網(wǎng)、歐盟GEANT網(wǎng)和中國CERNet2三個全球最大的學(xué)術(shù)互聯(lián)網(wǎng)，同時開通了全球IPv6互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。 CERNet2是目前世界上最大規(guī)模的純IPv6網(wǎng)絡(luò)。,主講：易建勛,第10章 傳輸網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù),第92頁 共104頁,10.6 中