电信专线培训-设计

1、目录目录一、专线类型二、SDH（MSTP）原理及设备简介三、PON原理及设备简介四、设计流程一、专线类型专线专线：主要分成四种组网类型：A、MSTP系统系统：机房侧SDH机房侧光电转换器用户侧光电转换器用户设备；B、SDH系统系统：机房侧SDH用户侧SDH；C、政务网：政务网：政务网交换机机房侧光电转换器-用户侧光电转换器用户设备；D、PON系统：系统：OLT分光器ONU，分光比一般考虑1：32或1：64，ONU设备的选择需根据业务需求情况进行配置，用户侧主要是POS和FE接口。另：纤芯租用：纤芯租用：简单可以理解为AB需要纤芯连通，按照租用纤芯数量保障通达即可。目录目录一、专线类型二、SDH

2、（MSTP）原理及设备简介三、PON原理及设备简介四、设计流程二、SDH（MSTP）原理及设备简介二、SDH（MSTP）原理及设备简介2 2、 SDH SDH速率速率3 3、SDHSDH帧结构的组成帧结构的组成 4 4、 我国规范的我国规范的SDHSDH复用与映射结构复用与映射结构5 5、 SDH SDH信号的传输信号的传输 6 6、 组网与保护组网与保护SDHSDH基本原理基本原理SDHSDH基本原理基本原理( (一）一）基本的网络拓扑结构基本的网络拓扑结构SDH网是由SDH网元设备通过光缆互连而成的，网络节点（网元）和传输线路的几何排列就构成了网络的拓扑结构。网络的有效性（信道的利用率）、

3、可靠性和经济性在很大程度上与其拓扑结构有关。 网络拓扑的基本结构有链形、星形、树形、环形和网孔形。(a) 链形 (b) 星形 (c) 树形 (d) 环形 (e) 网孔形 TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM ADM ADM ADM ADM ADM ADM ADM ADM DXC/ADM DXC/ADM DXC/ADM DXC/ADM DXC/ADM DXC/ADM 1 1、传输架构、传输架构 SDHSDH基本原理基本原理 SDHSDH基本原理基本原理2 2、 SDH SDH速率速率SDH的标注速率为：STM-1(155Mb/s)、STM-4(622Mb/s)、STM-16

4、(2.5Gb/s)、STM-64(10Gb/s)、STM-256(40GMb/s)。等级速率（Mb/s）含2M电路数量语音话路容量STM-1155.52631890STM-4622.082527560STM-162488.32100830240STM-649953.284032120960STM-256398131216128483840 SDHSDH基本原理基本原理3 3、SDHSDH帧结构的组成帧结构的组成 STM-N的帧结构由3部分组成：段开销，包括再生段开销（RSOH）和复用段开销（MSOH）；管理单元指针（AU-PTR）；信息净负荷（payload）13459RSOHSTM-N 净负

5、荷 (含POH)9N261N270N列MSOHAU PTR SDHSDH基本原理基本原理3 3、SDHSDH帧结构的组成帧结构的组成 （1）信息净负荷（payload）： 在STM-N帧结构中存放将由STM-N传送的各种信息码块的地方。信息净负荷区相当于STM-N这辆运货车的车箱，车箱内装载的货物就是经过打包的低速信号待运输的货物。为了实时监测货物（打包的低速信号）在传输过程中是否有损坏，在将低速信号打包的过程中加入了监控开销字节通道开销（POH）字节。 SDHSDH基本原理基本原理3 3、SDHSDH帧结构的组成帧结构的组成 （2 2）段开销（）段开销（SOHSOH）：）： 为了保证信息净负

6、荷正常、灵活传送所必须附加的供网络运行、管理和维护（OAM）使用的字节。例如段开销可进行对STM-N这辆运货车中的所有货物在运输中是否有损坏进行监控，而POH的作用是当车上有货物损坏时，通过它来判定具体是哪一件货物出现损坏。 当然，SOH和POH还有一些管理功能。 段开销又分为再生段开销（RSOH）和复用段开销（MSOH），分别对相应的段层进行监控。一、一、 SDHSDH基本原理基本原理3 3、SDHSDH帧结构的组成帧结构的组成 （2 2）段开销（）段开销（SOHSOH）：）： 下图是一个STM-1的段开销9 列 A1 A1 A1 A1 A1 A1 A2 A2 A2 A2 A2 A2 J0

7、J0* * * B1 B1 E1E1 F1F1* * * D1 D1 D2 D2 D3 D3 A U - P T R (管理单元指针) B2 B2 B2 B2 B2 B2 K1 K1 K2 K2 D4 D4 D5 D5 D6 D6 D7 D7 D8 D8 D9 D9 D10D10 D11D11 D12D12 S1 S1 M1 M1 E2 E2* * *RSOHMSOH9行 * * 国内使用字节 传输媒质指示字节 空格：国际使用字节 SDHSDH基本原理基本原理3 3、SDHSDH帧结构的组成帧结构的组成 （2 2）段开销（）段开销（SOHSOH）：）： 1 1. A1A1、A2A2： 帧定位字

8、节帧定位字节 （F6 28 HF6 28 H）；）； 2 2. J0J0： 再生段跟踪字节，使收、发能正确对接；再生段跟踪字节，使收、发能正确对接； 3 3. B1B1：再生段比特间插奇偶校验字节再生段比特间插奇偶校验字节(BIP-8)(BIP-8)； 4 4. D1 D3D1 D3：再生段数据通信通道，可传送再生段运行数据；再生段数据通信通道，可传送再生段运行数据； 5 5. D4 D12D4 D12：复用段数据通信通道，可传送复用段运行数据；复用段数据通信通道，可传送复用段运行数据；6 6. E1E1、E2E2：公务联络字节；公务联络字节；7 7. F1F1：使用者通道字节，用于维护的数据

9、使用者通道字节，用于维护的数据/ /音频通道；音频通道；8 8. B2B2：复用段比特间插奇偶校验字节复用段比特间插奇偶校验字节(BIP-N(BIP-N24)24)；SDHSDH基本原理基本原理3 3、SDHSDH帧结构的组成帧结构的组成 （2 2）段开销（）段开销（SOHSOH）：）： 9 9. K1K1、K2K2：自动保护倒换字节，执行自动保护倒换字节，执行APSAPS协议；协议； 其中：其中： K1K1的的b5 b8b5 b8为请求保护倒换的局站编号，为请求保护倒换的局站编号， K2K2的的b1 b4b1 b4为倒换到保护通路上的局站编号为倒换到保护通路上的局站编号。S1S1：同步状态字

10、节，指示同步状态、时钟级别等；同步状态字节，指示同步状态、时钟级别等； 其中其中b1 b4b1 b4暂不使用，暂不使用， b5 b8 b5 b8表示时钟级别等表示时钟级别等 b5-b8 b5-b8的值越小，表示相应的时钟质量级别越高。的值越小，表示相应的时钟质量级别越高。1111. M1M1：复用段远端差错指示，指示复用段远端差错指示，指示B2B2的误块检测结果。的误块检测结果。 其中其中b1b1暂不使用；暂不使用； b2 b8 b2 b8：用二进制编码方式，对：用二进制编码方式，对B2B2的的误块检测结果进行误块计数误块检测结果进行误块计数 SDHSDH基本原理基本原理3 3、SDHSDH帧

11、结构的组成帧结构的组成 （3 3）管理单元指针（）管理单元指针（AU-PTRAU-PTR）：）： 为了保证信息净负荷正常、灵活传送所必须附加的供网络运行、管理和维护（OAM）使用的字节。例如段开销可进行对STM-N这辆运货车中的所有货物在运输中是否有损坏进行监控，而POH的作用是当车上有货物损坏时，通过它来判定具体是哪一件货物出现损坏。 当然，SOH和POH还有一些管理功能。 段开销又分为再生段开销（RSOH）和复用段开销（MSOH），分别对相应的段层进行监控。 SDHSDH基本原理基本原理4 4、我国规范的、我国规范的SDHSDH复用与映射结构复用与映射结构 AUGTUG-2VC-3C-3C

12、4TU-12VC-12C-12140M34M/45M2M指针处理指针处理映射映射复用复用校准校准N733TUG3STM-NAU-4VC-4TU-311 一个STM-1帧中可以复用几路2M信号？几路140M信号？ SDHSDH基本原理基本原理5 5、 SDH SDH信号的传输信号的传输 SDH帧结构虽然是块状，但是在传输时依然是以串行码流形式，即按从左到右，由上而下的顺序进行。 ITU-T规定对于任何级别的STM-N帧，帧频是8000帧/秒，也就是帧长或帧周期为恒定的125s。9 270 N个字节RSOHAU-PTRMSOH9 N1349payload261 N5 SDHSDH基本原理基本原理6

13、 6、组网与保护、组网与保护按传输环上业务的方向可将自愈环分为单向环和双向环两大类；按网元节点间的光纤数可将自愈环划分为双纤环（一对收/发光纤）和四纤环（两对收发光纤）； 按保护的业务级别可将自愈环划分为通道保护环和复用段保护环两大类。 ABCD SDHSDH基本原理基本原理6 6、组网与保护、组网与保护 二纤双向复用段保护环二纤双向复用段保护环 正常时正常时：利用S1与S2工作通道传送业务业务信号AC在发端A馈入S1/P2光纤的工作通道S1 ，沿顺时针方向到达C站：A-B-C。 同理，业务信号CA在发端C馈入S2/P1光纤的工作通道S2，沿逆时针方向到达A站：C-B-A。P1与P2通道可传送

14、额外业务。SDHSDH基本原理基本原理6 6、组网与保护、组网与保护故障时：故障时：B节点：把AC业务从S1通道交叉到P1通道，并使其沿逆时针方向传输： A-B-A-D-CC节点：把CA业务从S2通道交叉到P2通道，并使其沿顺时针方向传输： C-D-A优点：优点：能重复使用节点间时隙，大大增加整个环的传输容量。 备用通道P1、P2可传送额外业务。缺点：缺点：倒换速度较慢，因用APS协议，而且需执行交叉连接功能。环传输容量：k/2STM-N (k为网络中的节点数)。 注：双向复用段保护环获得广泛应用SDHSDH基本原理基本原理6 6、组网与保护、组网与保护 二纤单向通道保护环二纤单向通道保护环工

15、作原理：双发选收双发选收 正常时：正常时：信号AC在发端A同时馈入S与P光纤（双发），沿二条路径到达C：工作：A-B-C保护：A-D-C。 收端选收，一般选 工作：A-B-C 同理，信号CA： 工作：C-D-A ； 保护：C-B-A。收端选用 工作：C-D-A。 SDHSDH基本原理基本原理6 6、组网与保护、组网与保护n 故障时：故障时：n 如B、C间的光缆被切断。n AC业务：在C节点由于来自S光纤的AC信号 ABC丢失，所以接收倒换开关转向来自P光纤，即接收信号：ADCn CA业务信号仍按原路径传送。 Metro1000 Metro10002 2、 OSN 3500 OSN 35003

16、3、 OSN 7500 OSN 7500设备系统图设备系统图SDHSDH设备设备1 1、OptiXOptiX 155/622H(Metro1000) STM-1/STM-4/STM-16, 155/622H(Metro1000) STM-1/STM-4/STM-16, MSTPMSTP光传输系统光传输系统, V300R006, V300R006OptiX 155/622H具有高集成度的特点。OptiX 155/622H为盒式设备，盒体尺寸为436mm（宽）293mm（深）86mm（高），功耗100W。除电源模块和部分业务单板外，交叉单元、时钟单元和公务单元等均集成在SCB单板中。设备外形如下图

17、所示。OptiX 155/622HOptiX 155/622H前视图前视图SDHSDH设备设备1 1、OptiXOptiX 155/622H(Metro1000) STM-1/STM-4/STM-16, 155/622H(Metro1000) STM-1/STM-4/STM-16, MSTPMSTP光传输系统光传输系统, V300R006, V300R006OptiX 155/622HOptiX 155/622H后视图后视图二、二、 SDHSDH设备设备1 1、OptiXOptiX 155/622H(Metro1000) 155/622H(Metro1000)1.11.1接口类型接口类型接口类

18、型描述连接器类型业务接口SDH业务STM-1光接口：支持 Ie-1、S-1.1、L-1.1、L-1.2光接口类型SC/LCSTM-1光接口：支持Ie-1、S-1.1、L-1.1、L-1.2单纤收发光接口类型SCSTM-4光接口：支持Ie-4、S-4.1、L-4.1、L-4.2光接口类型SC/LCSTM-16光接口：支持S-16.1光接口类型LCSTM-1电接口SMBPDH业务E1/T1电接口2mmHM/DB78连接器Framed E1电接口DB78连接器E3/T3电接口SMBSDHSDH设备设备1 1、OptiXOptiX 155/622H(Metro1000) 155/622H(Metro1

19、000)1.11.1接口类型接口类型接口类型描述连接器类型业务接口SDH业务STM-1光接口：支持 Ie-1、S-1.1、L-1.1、L-1.2光接口类型SC/LCSTM-1光接口：支持Ie-1、S-1.1、L-1.1、L-1.2单纤收发光接口类型SCSTM-4光接口：支持Ie-4、S-4.1、L-4.1、L-4.2光接口类型SC/LCSTM-16光接口：支持S-16.1光接口类型LCSTM-1电接口SMBPDH业务E1/T1电接口2mmHM/DB78连接器Framed E1电接口DB78连接器E3/T3电接口SMB SDHSDH设备设备1 1、OptiXOptiX 155/622H(Metr

20、o1000) 155/622H(Metro1000)1.21.2常用板件及对应槽位常用板件及对应槽位单板名称单板全称可插槽位说明OI2S1路STM-1光接口板IU1、IU2、IU3Ie-1、S-1.1、L-1.1、L-1.2，SC/LCOI2D2路STM-1光接口板IU1、IU2、IU3、IU5aIe-1、S-1.1、L-1.1、L-1.2，SC/LCSL1O8路STM-1光接口板IU4Ie-1、S-1.1、L-1.1、L-1.2，SCSL1Q4路STM-1光接口板IU4Ie-1、S-1.1、L-1.1、L-1.2，SCOI41路STM-4光接口板IU1、IU2、IU3Ie-4、S-4.1、L

21、-4.1、L-4.2，SC/LCOI4D2路STM-4光接口板IU1、IU2、IU3、IU5aIe-4、S-4.1、L-4.1、L-4.2，SC/LCOI16D2路STM-16光接口板IU5aS-16.1，LCSP1S4路E1电接口板IU1、IU2、IU375/120E1接口SP1D8路E1电接口板IU1、IU2、IU375/120E1接口SP2D16路E1电接口板IU1、IU2、IU3、IU6a120/75E1接口PD2S16路E1电接口板IU4120/75E1接口PD2D32路E1电接口板IU4120/75E1接口PD2T48路E1电接口板IU4120/75E1接口FP2D16路Frame

22、dE1电接口板IU1、IU2、IU3120/75FramedE1接口SDHSDH设备设备1 1、OptiXOptiX 155/622H(Metro1000) 155/622H(Metro1000)1.31.3常用板件及槽位常用板件及槽位单板名称单板全称可插槽位说明SCB系统控制板IU5(SCB/SCBA01、SCBC01)提供2路外时钟输入、输出接口，2路外时间输出接口，与网管的接口，1路公务电话，4路数据接口，4入2出开关量接口。提供2STM-1（S-1.1，SC/LC）或2STM-4（S-4.1、L-4.1、L-4.2，SC/LC）或2STM-16（S-16.1，LC）光接口。提供16E1

23、电接口（75/120）。EFS4路以太网业务接口板IU1、IU2、IU310/100BASE-TEFT4路以太网业务接口板IU1、IU2、IU310/100BASE-TEMU环境监控单元IU3提供2路电压监测、温度监测、12/6路开关量信号输入/输出、1路RS-232/RS-422串行通信接口。FAN风扇板FAN-POI/POU滤波板POI/POU2路-48V(兼容-60V)或+24V电源UPM（CAU）电源监控单元外置提供电源监测。IU5和IU6为集成在SCB板上的逻辑槽位。SDHSDH设备设备2 2、OSN3500OSN3500SDHSDH设备设备SDHSDH设备设备SDHSDH设备设备中

24、继段衰耗计算公式（SDH通用）sfcepcMaxMinMaxMMPRSLLMax衰减受限最大中继距离(km)；SMinS点最小平均光发送功率(dBm)；RMaxR点最大光接收灵敏度(dBm)；Pp光通道功率代价(dB)；Mc光缆线路光功率余量(dB)，60km以下按0.08dB/km计取，60km以上按5dB计取；Me设备富余度(dB)，已包含在设备的光参数中，不再计取；acS、R点间其它连接器衰减之和(dB)，一个活接头取0.5dB；af光纤衰减常数(dB/km)，as+af取0.25dB/km（1550nm）或0.35dB/km（1310nm）。as光缆固定接头平均衰减(dB/km),每个

25、熔接头计0.08dB。SDHSDH设备设备中继段衰耗计算公式（SDH通用）SDHSDH设备设备3 3、OSN7500OSN7500SDHSDH设备设备3 3、OSN7500OSN7500目录目录一、专线类型二、SDH（MSTP）原理及设备简介三、PON原理及设备简介四、设计流程一、一、PON原理PON PON 系统在整个网络中的位置系统在整个网络中的位置2022-1-2839一、一、PON原理 OLT光缆交接箱光缆分纤箱ONT入户光缆ODF主干光缆配线光缆 汇聚机汇聚机房房主干光节点主干光节点（FP）引入光缆皮线光缆用户光节点用户光节点（AP）配线光节点配线光节点（DP）用户终端用户终端ODF

26、分光器城域网城域网ODN（光分配网）（光分配网）驻地网驻地网用户家庭内网用户家庭内网分光器2022-1-2840PONPON网络的网络的光功率预算光功率预算一、主要技术指标一、主要技术指标1.EPON/GPON1.EPON/GPON系统通道最大插入损耗参考值系统通道最大插入损耗参考值目前还未投入商用目前还未投入商用今后向今后向PX20+PX20+演进，上行演进，上行/ /下行下行:30/30:30/30目前仅能以目前仅能以EPONEPON系统系统PX20+PX20+、GPONGPON系统系统CLASS B+CLASS B+取定通道最大插损，均为上行取定通道最大插损，均为上行/ /下行：下行：2

27、8dB/28dB28dB/28dB。这也是集团要求的两个光模块类型。（重要）。这也是集团要求的两个光模块类型。（重要）2022-1-2841PONPON网络的网络的光功率预算光功率预算2.2.光纤线路衰减系数光纤线路衰减系数调查光缆接头的数量较难，一般算法：光缆的衰耗按光纤线路（含固定接头）衰减系数计算；另外调查光缆接头的数量较难，一般算法：光缆的衰耗按光纤线路（含固定接头）衰减系数计算；另外计算光缆成端的熔接接头衰减、冷接接头的衰减。计算光缆成端的熔接接头衰减、冷接接头的衰减。3.3.光纤接头衰减限值光纤接头衰减限值一般以上行链路，即一般以上行链路，即13101310窗口计算。窗口计算。20

28、22-1-28424.4.线路维护余量取值要求线路维护余量取值要求5.5.光分路器插损（含分路器插头）光分路器插损（含分路器插头）6.6.光纤连接附加衰减光纤连接附加衰减 OLT OLT 至单个至单个ONU ONU 之间链路中存在模场直径不匹配的光纤连接等因素所引入的附加损之间链路中存在模场直径不匹配的光纤连接等因素所引入的附加损耗，例如，耗，例如，G.652D G.652D 光纤与模场直径不匹配的光纤与模场直径不匹配的G.657B G.657B 光纤连接时引入的附加损耗可取光纤连接时引入的附加损耗可取0.2dB/0.2dB/连接点。连接点。目前还未投入商用目前还未投入商用PONPON网络的网络的光功率预算光功率预算2022-1-28437.PON7.PON系统光纤链路传输指标的计算系统光纤链路传输指标的计算步骤步骤1 1：光纤链路总衰减光纤链路总衰减= =光纤衰减系数（含熔接接头）光纤衰减系数（含熔接接头）AfAf光纤链路长度光纤链路长度L+L+单个熔接头单个熔接头A A熔熔光缆光缆成端的熔接头数量成端的熔接头数量X X+ +单个冷接头衰减单个冷接头衰减A A冷冷光纤链路冷接头数量光纤链路冷接头数量Y+Y+单个活接头衰减单个活接头衰减AcAc光纤链路活光纤链路活接头数量接头数量N