SDH传输技术及网络

1、12主要内容主要内容v 两种数字光纤通信系统传输系两种数字光纤通信系统传输系列：列：PDHPDH和和SDHSDHv SDHSDH技术技术v 城域光网络城域光网络v 光接入网技术光接入网技术v SDHSDH光接口的测试光接口的测试36.1 6.1 两种数字光纤通信传输系列：两种数字光纤通信传输系列：PDHPDH和和SDHSDH4解复用解复用.光/电复用复用.电/光140/34Mb/s34/8/2Mb/s34/8/2Mb/s140/34Mb/s140M34M2M34M140M专用光接口专用光接口DFPDH PDH 分插分插/ /复用信号复用信号5n接口标准不统一接口标准不统一 没有国际统一的速率标

2、准没有国际统一的速率标准 2M2M系列系列 ： （欧洲）（欧洲） 2M2M、8M8M、34M34M、140M140M、565M565M； 1.5M1.5M系列：（北美）系列：（北美）1.5M1.5M、6.3M6.3M、45M45M、274M274M； （日本）（日本）1.5M1.5M、6.3M6.3M、32M32M、100M100M； 没有国际统一的光接口规范（多种码型变换方案）没有国际统一的光接口规范（多种码型变换方案）n复用结构复杂复用结构复杂 上下电路需大量硬件进行逐级复用与解复用（背靠背）上下电路需大量硬件进行逐级复用与解复用（背靠背） 、结构复杂、传输性能劣化。结构复杂、传输性能劣化

3、。n缺乏有效的网络管理功能缺乏有效的网络管理功能 网络的网络的OAMOAM能力差，无足够的开销字节。能力差，无足够的开销字节。准同步数字系列准同步数字系列(PDH)(PDH)存在的问题存在的问题6n最初由贝尔实验室提出同步光网络最初由贝尔实验室提出同步光网络(SONET) (SONET) ，在光上实，在光上实现标准化、让不同厂家的光设备兼容之后现标准化、让不同厂家的光设备兼容之后n19881988年年,CCIT(ITU-T) ,CCIT(ITU-T) 提出了同步数字体系提出了同步数字体系(SDH)(SDH)。它。它主要规定主要规定速率等级、信号格式、复用方式、网络接点接口速率等级、信号格式、复

4、用方式、网络接点接口参数等参数等。nSDHSDH的主要内容在于规定了信号复用方式。用一些标准化的主要内容在于规定了信号复用方式。用一些标准化的等级结构的等级结构STM-NSTM-N矩形矩形帧结构帧结构来复用低速信号，原后来复用低速信号，原后在光纤上进行同步信息传输、复用和交叉连接。在光纤上进行同步信息传输、复用和交叉连接。nSDHSDH在更大程度上是属于电路复用层上的操作。在更大程度上是属于电路复用层上的操作。SDHSDH的产生的产生6.2 SDH6.2 SDH技术技术7n接口方面接口方面 纵向兼容性纵向兼容性：同步复用及映射方法，使现存的：同步复用及映射方法，使现存的PDHPDH业务都能进入

5、其业务都能进入其帧结构，还可容纳各种新的数字业务信号。帧结构，还可容纳各种新的数字业务信号。 横向兼容性横向兼容性：有全世界统一的网络节点接口，任何网络单元在光路上：有全世界统一的网络节点接口，任何网络单元在光路上得以互通。得以互通。n复用方式复用方式 信号采用同步复用方式和灵活的映射结构，位置是可预见的。支持一信号采用同步复用方式和灵活的映射结构，位置是可预见的。支持一次复用次复用/ /解复用，节省了大量的复接解复用，节省了大量的复接/ /分接设备，减少了信号损伤、设分接设备，减少了信号损伤、设备成本等，业务的上、下更加简便。备成本等，业务的上、下更加简便。 数字交叉连接数字交叉连接(DXC

6、) (DXC) 使网络具有了很强的自愈功能，便于用户按需使网络具有了很强的自愈功能，便于用户按需动态组网，实时业务调配动态组网，实时业务调配n运行维护方面运行维护方面 安排了丰富的用于运行、管理和维护（安排了丰富的用于运行、管理和维护（OAMOAM）功能的开销比特，使）功能的开销比特，使网络的监控功能大大加强网络的监控功能大大加强SDHSDH的优点的优点8光/电光信号分接分接分接140/34 Mb/s34/8 Mb/s8/2 Mb/s复接复接复接电/光光信号2/8 Mb/s8/34 Mb/s34/140 Mb/s2 Mb/s(电信号)SDHSDHADM155 Mb/s光接口155 Mb/s光接

7、口2 Mb/s(电信号)PDHPDH 采用采用SDHSDH分插复用器分插复用器(ADM)(ADM)，可以直接分出和插入，可以直接分出和插入2Mb/s2Mb/s支支路信号，节省了大量的复接路信号，节省了大量的复接/ /分接设备，减少了信号损伤。分接设备，减少了信号损伤。 PDHPDH和和SDHSDH分插信号流程的比较分插信号流程的比较9SDH 等级 速率(MB/S) 2MB/S 数量 数字话线路 STM-1 155.520 63 1890 STM-4 622.080 252 7560 STM-16 2448.320 1008 30240 STM-64 9953.280 4032 120960 S

8、DHSDH传输速率传输速率10SDHSDH设备设备119270N字节13459RSOHSTM-N 净负荷 (含POH)传输方向9N261N270N列MSOHT=125sSDHSDH的帧结构的帧结构AU PTR段开销段开销SOHSOH：为保证信息、正为保证信息、正常、灵活、有效地传送所必须常、灵活、有效地传送所必须附加的字节，可分为附加的字节，可分为再生段开再生段开销销(RSOH)(RSOH)和和复用段开销复用段开销(MSOH)(MSOH)两部部分两部部分净负荷净负荷: :可真正用于电信业务的可真正用于电信业务的比特，包括少量可用于通道维比特，包括少量可用于通道维护管理的护管理的通道开销通道开销

9、(POH)(POH)字节字节管理单元指针管理单元指针(AU-PTR)(AU-PTR) : :用来用来指示净负荷区域内的信息首字指示净负荷区域内的信息首字节在节在STM-NSTM-N帧内的准确位置，帧内的准确位置，以便接收时能正确分离净负荷以便接收时能正确分离净负荷12n传统的复用原理传统的复用原理 将低速支路信号复接为高速信号，通常有两种传统方法：将低速支路信号复接为高速信号，通常有两种传统方法：比特塞入法比特塞入法和和固定位置映射法固定位置映射法。 正码速调整法正码速调整法的优点：容许被复接的支路信号有较大的频的优点：容许被复接的支路信号有较大的频率误差；缺点：复接与分接相当困难。率误差；缺

10、点：复接与分接相当困难。 PDHPDH的复用方式的复用方式比特塞入法比特塞入法的优点：复接和分接容易实现，但由于低速信号可的优点：复接和分接容易实现，但由于低速信号可能是属于能是属于PDHPDH的或由于的或由于SDHSDH网络的故障，低速信号与高速信网络的故障，低速信号与高速信号的相对相位不可能对准，并会随时间而变化。号的相对相位不可能对准，并会随时间而变化。SDHSDH的复用结构和步骤的复用结构和步骤n两种复用方式缺陷两种复用方式缺陷 比特塞入法无法从高速信号中上比特塞入法无法从高速信号中上/ /下低速支路信号；固定位下低速支路信号；固定位置映射法引入的信号时延过大。置映射法引入的信号时延过

11、大。13nSDHSDH复用特点复用特点n 字节间插复用字节间插复用 各支路信号按字节顺序进行间插排列以形成更高速各支路信号按字节顺序进行间插排列以形成更高速 率的信号；率的信号； 各支路信号在帧中的位置固定，可直接提取各支路信号在帧中的位置固定，可直接提取/ /接入。接入。n 净负荷指针技术净负荷指针技术 用软件指针指示净负荷在帧中的位置；用软件指针指示净负荷在帧中的位置； 允许支路信号速率有差异（可进行速率调整）；允许支路信号速率有差异（可进行速率调整）； 不使用不使用125 125 s s缓存器，避免滑动损伤。缓存器，避免滑动损伤。 SDHSDH的复用结构和步骤的复用结构和步骤14SDHS

12、DH的复用结构和步骤的复用结构和步骤C容器、VC虚容器、TU支路单元、TUG支路单元组、AU管理单元、AUG管理单元组SDH的一般复用映射结构STM-NAUGAU-4VC-4TUG-3TU-3VC-3TUG-2TU-2VC-2N1317AU-3VC-33C-3C-4139264kbit/s44736kbit/s7C-234368kbit/s1TU-12VC-12C-126312kbit/s3VC-11C-112048kbit/s41544kbit/s指针处理复用定位校准映射TU-1115n映射映射 在在SDHSDH网络边界处，使支路信号适配进虚容器网络边界处，使支路信号适配进虚容器(VC)(V

13、C)的过程。的过程。 即各种速率的即各种速率的PDHPDH信号分别经过码速调整装入相应信号分别经过码速调整装入相应的标准容器，再加进低阶或高阶通道开销（的标准容器，再加进低阶或高阶通道开销（POHPOH）形成）形成虚容器负荷的过程。虚容器负荷的过程。 如：把如：把2Mb/s2Mb/s信号适配进信号适配进VC-12VC-12； 把把34(34(或或45)Mb/s45)Mb/s信号适配进信号适配进VC-3VC-3； 把把140Mb/s140Mb/s信号适配进信号适配进VC-4VC-4。 SDHSDH的复用结构和步骤的复用结构和步骤n定位定位将帧偏移信息收进支路单元或管理单元的过程将帧偏移信息收进支

14、路单元或管理单元的过程162b12313123cacbaTU-12 aTU-12 bTU-12 cTUG-2444TU-12 aSDHSDH的复用结构和步骤的复用结构和步骤n复用复用 多个低阶通道层的信号适配进高阶通道或者多个高阶通道信多个低阶通道层的信号适配进高阶通道或者多个高阶通道信号适配进复用层的过程，即以字节交错间插方式把号适配进复用层的过程，即以字节交错间插方式把TUTU组织进高组织进高阶阶VCVC或者把或者把AUAU组织进组织进STM-NSTM-N的过程的过程n 字节间插复用字节间插复用 各支路信号按字节顺序进行间插排列，形成更高速率信号。各支路信号按字节顺序进行间插排列，形成更高

15、速率信号。171.1.信息容器信息容器 C C 用于装载各种速率业务信号的信息结构，国际规范了5种信息容器，我国使用其中的三种：种类C-12C-12C-3C-3C-4C-4装载信号种类2 Mb/s34/45 Mb/s140 Mb/s 结 构 9行4列2 9行84列 9行260列速率（Mb/s）2.176 48.384149.760参与复用与映射的单元：参与复用与映射的单元：182.2.虚容器虚容器 VC 用来支持SDH通道层连接的信息结构，由信息容器C加上通道开销POH构成。国际规范了5种虚容器，我国使用其中的三种：种类VC-12VC-12VC-3VC-3VC-4VC-4装载信号种类2 Mb/

16、s34/45 Mb/s2/34/45/140 Mb/s 结 构9行4列19行 85列9行 261列速率（Mb/s）2.240 48.960150.336SDHSDH的复用结构和步骤的复用结构和步骤19POHC-3 ( 34/45Mb/s ) C-4 ( 140 Mb/s )POH VC-12 VC-385列261列9行POHC-12 ( 2Mb/s )4列 3TUG-3 ( 2/34/45 M )POH261列9行 VC-4 (a) VC-4 (b)R2R19行参与复用与映射的单元：参与复用与映射的单元：203. 3. 支路单元支路单元 TUTU 是在高阶VC与低阶VC之间进行适配的信息结构，

17、 TU是由低阶VC加上支路单元指针TU PTR构成。 种类TU-12TU-12TU-3TU-3构成VC12+ TU-PTRVC3+ TU-PTR 结 构9行4列9行85列+3速率（Mb/s）2.304 49.152参与复用与映射的单元：参与复用与映射的单元：H1H2H3TU PTRVC-12 VC-39行TU-34列85列9行TU-12214. 4. 支路单元组支路单元组 TUGTUG 由几个TU或TUG进行字节间插复用组成。 种类TUG-3TUG-3构成3TU-12 7TUG-2 结 构9行12列9行(842)列 速率（Mb/s）6.912 49.536TUG-2TUG-23TU - 12

18、7TUG-29行TUG-3 R 为填充字节12列86列9行RRTUG-2参与复用与映射的单元：参与复用与映射的单元：225. 5. 管理单元管理单元 AU-4AU-4 是在高阶VC与复用段之间进行适配的信息结构，是由高阶VC加上管理单元指针AU-PTR构成。VC - 49行261列AU-PTR9列参与复用与映射的单元：参与复用与映射的单元：23SDHSDH的传输网结构和自愈能力的传输网结构和自愈能力电路层网络VC12VC3VC4电路层通道层低阶通道层高阶通道层SDH传送层复用段层网络再生段层网络物理层网络段层传输媒质层SDH传输网的分层模型n电路层网络电路层网络为用户提供交换业务，为用户提供交

19、换业务，包括包括64kbit/s64kbit/s电路交换网、分组电路交换网、分组交换网、交换网、ATMATM交换及租用线电路网交换及租用线电路网n通道层网络通道层网络用于支持不同类型的用于支持不同类型的电路层网络，可分为电路层网络，可分为低阶通道层低阶通道层网络网络和和高阶通道层网络高阶通道层网络，具有管，具有管理控制通道层网络中连接性的潜理控制通道层网络中连接性的潜力是力是SDHSDH网络的关键特征之一网络的关键特征之一n传输媒质层网络传输媒质层网络分为分为段层网络段层网络和和物理媒质层网络物理媒质层网络，段层网络包括，段层网络包括复用段层网络和再生段层网络，复用段层网络和再生段层网络，传输

20、媒质层网络是指光缆或无线传输媒质层网络是指光缆或无线传输媒质传输媒质n SDH SDH传送网可分为传送网可分为电路层电路层、通道层通道层和和传输媒质层传输媒质层24分插复用器分插复用器 ADMADM：设在网络的中间局站设在网络的中间局站，完成直接上、下电，完成直接上、下电路功能。路功能。n SDHSDH设备（设备（1 1）SDHSDH的传输网结构和自愈能力的传输网结构和自愈能力PDH支路信号 SDH支路信号OAM东侧线路信号STM-NSTM-NADMPDH支路信号 SDH支路信号线路信号STM-NTMOAM终端复用器终端复用器 TMTM：在线形网的端站，把在线形网的端站，把PDH / SDH

21、PDH / SDH 支路信支路信号复用成号复用成SDHSDH线路线路信号，或反之。信号，或反之。西侧线路信号25再生器再生器 REGREG：设在网络的中间局站，目的是延长传输距离，但不设在网络的中间局站，目的是延长传输距离，但不能上、下电路。能上、下电路。 n SDHSDH设备（设备（2 2）SDHSDH的传输网结构和自愈能力的传输网结构和自愈能力西侧线路信号西侧线路信号OAM东侧线路信号东侧线路信号STM-NSTM-NREGPDH支路信号支路信号 STM-NSTM-N SDH支路信号支路信号DXC数字交叉连接设备数字交叉连接设备 DXCDXC：兼有同步复用、分插、交叉连接、网络兼有同步复用、

22、分插、交叉连接、网络的自动恢复与保护等多项功能的的自动恢复与保护等多项功能的SDH SDH 设备。设备。26SDHSDH基本网络拓扑结构基本网络拓扑结构ADMTMADM/DXCADMTMTMTMTMTMADM/DXCTMTMTMADMADMADMADMADMADMADM/DXCADM/DXCADM/DXCADM/DXC(a)链型(b)星型(c)树型(d)环型(e)网格型 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）、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

23、孔形。27SDHSDH基本网络拓扑结构基本网络拓扑结构 线形网：线形网：网络中的所有节点一一相连，并且首尾开放，又称链型网网络中的所有节点一一相连，并且首尾开放，又称链型网。 结构简单、经济。结构简单、经济。 星型网：星型网：网络中的某一点（枢纽）与其它个节点直接相连，而其它网络中的某一点（枢纽）与其它个节点直接相连，而其它各点之间不再直接相连。优点是除枢纽点外，所有节点都可配成终端各点之间不再直接相连。优点是除枢纽点外，所有节点都可配成终端；缺点是安全问题是瓶颈。；缺点是安全问题是瓶颈。 树形网：树形网：可视为线形网与星型网的结合。可视为线形网与星型网的结合。 环形网：环形网：把线形网的首尾

24、相接把线形网的首尾相接, ,从而使任何一点都不对外开放。从而使任何一点都不对外开放。 环形网结构在环形网结构在SDHSDH传送网中应用非常广泛，因它具有自传送网中应用非常广泛，因它具有自 愈能力，愈能力，使网络具有很强的生存性。使网络具有很强的生存性。 网格型网：网格型网：网络中的任何二个节点都能直接相连。能为二点间的网络中的任何二个节点都能直接相连。能为二点间的通信提供多种路由可选，因而网络的可靠性高；但结构复杂、成本较通信提供多种路由可选，因而网络的可靠性高；但结构复杂、成本较高。高。 28SDHSDH环网的自愈环网的自愈 对业务信号的传送路径进行保护，它既可以在对业务信号的传送路径进行保

25、护，它既可以在复用段复用段层层进行，也可以在进行，也可以在通道层通道层进行。进行。n 线路系统的复用段保护（线路系统的复用段保护（MSPMSP） 业务保护以复用段为基础（复用段信号质量），它可以分为二种方式：1+1与1N。 1+11+1：STM-N信号永久性地被连接在工作通路与保护通路上，二个通路皆传送业务信号；收端择优选用。 1 1 N N：N个工作通路共用一个保护通路，保护通路可传额外业务。 复用段保护倒换要使用APS协议，倒换要在50ms时间内完成。 复用段保护环可分为二纤环与四纤环。根据业务传送方向又可分单向保护环与双向保护环。29n 通道保护（通道保护（PPPP） 业务保护以通道为基

26、础（通道信号质量优劣），通道保护一般采用1+1方式。 通道环一般由二纤组成，根据业务传送方向又可分单向通道环与双向通道环。通道环的保护一般不使用APS协议，倒换时间小于30ms。n 几个概念几个概念 自愈：当网络发生故障时，不需要人为的干预，网络 本身能在极短的时间内自动恢复传送业务。 单向：环上二节点间的往来业务，沿着环的同一方向（同为顺时针或同为逆时针）传送。 双向：环上二节点间的往来业务，沿着环的不同方向传送。 SDHSDH环网的自愈环网的自愈30 二纤双向通道专用保护环(OCh-DRPing)：采用双发选收工作方式，W1为主纤，P1为备纤。 AC与CA组成双向业务。正常情况下，接收端选

27、择主纤信号。当发生断纤事件时，受影响的业务AC倒换到备纤选择，具有恢复与非恢复两种工作方式。W1P1W1P1DBW1P1W1P1DBACACACCAACCACA ACCA倒换ACSDHSDH环网的自愈环网的自愈31 二纤双向复用段共享保护环(OMS-SPRing)：每纤波长数被一分为二，一半用于工作，一半用于保护，两纤互为备份。此种工作方式需要自动保护倒换(APS)协议协调两端进行倒换。相对于前面保护方式，其优势为容量大，尤其适于节点数多的W1/P2W2/P1DBACW1/P2W2/P1W1/P2W2/P1DBACW1/P2W2/P1倒换ACCAACCACA ACCA ACSDHSDH环网的自

28、愈环网的自愈32 二纤双向通道共享保护环(OCh-SPRing)：通道共享保护环保护机理与复用段保护环基本相同，区别在于倒换发生在业务受影响的节点而不象光复用段保护环发生在光路中断的相邻节点。优点在于它减少了倒换后的光信号传输距离，减少了光信号的衰减变型和噪声积累，这种方式需要更复杂的倒换协议来支持。W1/P2W2/P1D DB BA AC CW1/P2W2/P1W1/P2W2/P1D DB BA AC CIIW1/P2W2/P1倒换CAACCAACACCAACCASDHSDH环网的自愈环网的自愈33五种自愈环的特性比较与应用五种自愈环的特性比较与应用项目单向通道环单向复用段环二纤复用段环四纤

29、复用段环节点数线路速率环传输容量APS协议倒换时间节点成本抗多点失效系统复杂性kkkkSTM-NSTM-NSTM-NSTM-NSTM-NSTM-Nk/2*STM-Nk*STM-N不用用用用30ms30ms50-200ms50-200ms低低中高无无无有简单简单复杂复杂接入网、中继网（集中型业务） 接入网、中继网。中继网、长途网（分散型业务）中继网、长途网（分散型业务） 主要应用场合34n城域光网络城域光网络是一种主要面向企事业用户的、最大可覆盖城是一种主要面向企事业用户的、最大可覆盖城市及其郊区范围的、可提供丰富业务并支持多种通信协议市及其郊区范围的、可提供丰富业务并支持多种通信协议的本地公共

30、网络，它可以提供语音、数据、图像、视频等的本地公共网络，它可以提供语音、数据、图像、视频等多媒体综合业务，其中以数据业务为主。多媒体综合业务，其中以数据业务为主。6.3 6.3 城域光网络城域光网络n与局域网的主要区别与局域网的主要区别 网络性质的不同网络性质的不同 传输距离的扩展传输距离的扩展 业务范围的扩展业务范围的扩展n与长途传送网络区别与长途传送网络区别，长途传送网络要求的是高速安全地，长途传送网络要求的是高速安全地传送各种业务，而城域光网则是有效地接入、疏导和汇聚传送各种业务，而城域光网则是有效地接入、疏导和汇聚各种业务。各种业务。35n典型的城域光网可以分为核心层、汇接层和接入层典

31、型的城域光网可以分为核心层、汇接层和接入层城域光网的发展城域光网的发展SDH/WDM RINGSDH-16/64 RINGSDH-1/4 RING核心层核心层汇接层汇接层接入层接入层GEPOSSTM-64STM-16/CSTM-4/CSTM-110M/100MESCOMFSCOMPOSSTM-4/CSTM-110M/100M2M/34/45MPOSSTM-4/CSTM-110M/100M2M/34/45M综合业务平台TDMATMIPEthernetPON/APON2M/10M/100M行业集团大企业集团智能小区移动传输网业务类型业务类型业务类型36n典型的城域光网可以分为典型的城域光网可以分为

32、核心层、汇接层和接入层核心层、汇接层和接入层城域光网的发展城域光网的发展核心层：核心层：完成整个网络的高速信息交互并与省际传输网的互联互通，提供大容量的业务调度能力和多业务传输能力。宽频带、大容量、可靠性高、生存力强，易升级扩容，可持续发展的要求接入层：接入层：主要完成各种类型用户和业务的接入，有容量小，接入用户分散的特点，通常采用小容量SDH环网或PON构成链形、环形、星形或树型网络。汇接层汇接层：负责汇集分散的接入点，完成一定区域内业务的汇聚和疏导，提供强大的业务汇聚能力，使网络具有良好的可扩展37Next-generation SONET/MSPPOC-48/192OC-3/12ATM

33、switchesAccess routerstelephony switchesOC-3Layer 2/3 processing RPR 100 EthWDM PONsLambdaEscon nodesFiber channel hubs200 Mb/s1.0 Gb/sLong-haul interconnection (OC-48/192,GbE, lambda)OADMOptical Metro Core(80-100 km, 4080 )CO locationsOXC+DCSEricsson (Metro Optical Network Solutions )TDM(sub-rate a

34、ggregation)vOADM, ,OXC 引入引入多波长全光环网多波长全光环网 vRPR技术技术吸收吸收GE的经济性和的经济性和SDH系系统环网保护特性，承载突统环网保护特性，承载突发性的发性的IPIP业务，支持语音业务，支持语音vMSPP技术技术集成集成ADM和和2/3层数据层数据交换，支持信号交换，支持信号QoSQoS分分级、动态调整带宽级、动态调整带宽 LUCENT可选分层带宽管理可选分层带宽管理（SLBM ）技术）技术WBMWBM设备集成所有的接入和局内传输设备到单一网元的模块化的网络系统，融合了设备集成所有的接入和局内传输设备到单一网元的模块化的网络系统，融合了TDMTDM、IP

35、IP和和ATMATM设备特点，可降低设备特点，可降低60%60%的成本和的成本和70%70%运行空间。支持运行空间。支持0 01 1或或1 1N N（共享保护）方式（共享保护）方式 CISCO 动态分组传送动态分组传送 （DPTDPT）技术）技术结合了结合了IP ROUTERIP ROUTER的带宽使用效率高、多业务接入的能力和光纤网络带宽大，自愈的能力，的带宽使用效率高、多业务接入的能力和光纤网络带宽大，自愈的能力，使得该技术具有低成本，多功能的特点。使得该技术具有低成本，多功能的特点。 城域光网的发展城域光网的发展38n多业务传送平台（多业务传送平台（MSTPMSTP）：主要是为了适应数据

36、业务和电路业务共同发展的需要，更加关注于以数据业务为主的多业务的接入、承载和汇聚能力。MSTP在一套设备中集成SDH的ADM和2/3层的数据交换技术，同时支持传统的TDM业务以及IP、ATM和以太网业务的接入。nMSTP主要技术包括虚级联(VC)、链路容量调整机制(LCAS)。 虚级联技术：将若干个虚容器级联起来组成一个更大的VC来传输相当速率的数据业务。 链路容量调整机制：是一种在虚级联技术基础上实现的调整虚容器的虚级联数目的机制，通过动态地增加或减少虚容器的个数（改变总的映射容量）来实现。基于基于SDHSDH的多业务传送平台的多业务传送平台再生段开销处理复用段 开销处理复用段开销处理交叉连

37、接VC映射再生段 开销处理STM-N接口再生段 开销处理再生段 开销处理PPP/LAPS二层交换以太网接口ATM接口PDH接口ATM处理39n弹性分组环技术（RPR）吸收了千兆以太网（GE）的经济性和SDH系统快速环网保护特性。 RPR技术采用类似以太网的帧格式，结合MPLS的标记，同时具有空间复用机制。nRPR技术可以支持更细小的带宽颗粒，网络成本较低，能够承载具有突发性的IP业务，同时支持传统的语音传送，有比较好的带宽公平机制和拥塞控制机制。容易实现全局的公平机制。nRPR技术既可支持IP业务，又可支持TDM语音和数据化的图像业务。 RPR技术综合了传统SDH和计算机以太网的优点，同时具有

38、和SDH相当的可靠性（弹性）、面向分组而不是面向电路、带宽利用率更高的光纤传输技术。nRPR技术可用于城域网的核心层、汇聚层、接入层，实现弹性分配带宽传送IP数据包。n结合MPLS协议定义业务等级字节， RPR技术可以提供不同的业务支持。弹性分组环技术特点弹性分组环技术特点40n光接入网光接入网(OAN)(OAN)：采用光纤传输技术的接入网，是指从本地交换机或远端采用光纤传输技术的接入网，是指从本地交换机或远端模块到用户之间的馈线、配线段乃至引入线段部分或全部以光纤实现的接模块到用户之间的馈线、配线段乃至引入线段部分或全部以光纤实现的接入手段。入手段。n光纤接入设备光纤接入设备主要有主要有光网

39、络单元光网络单元(ONU)(ONU)和光线路终端和光线路终端(OLT)(OLT)。 OLTOLT和和ONUONU在整个接入网中主要完成从在整个接入网中主要完成从SNISNI到到UNIUNI之间有关信令协议的转换。之间有关信令协议的转换。 OLTOLT和和ONUONU还具备组网能力以及本地维护和远程集中监控功能。还具备组网能力以及本地维护和远程集中监控功能。6.4 6.4 光接入网技术光接入网技术接入网系统管理功能OLT光线路终端ONU光网络单元SNI业务节点接口UNI用户网络接口用户侧OLTONUONUSNIUNI网络侧SN功能41n光线路终端光线路终端(OLT)(OLT)n为接入网提供在网络

40、侧与本地交换机之间的接口，并且通过光传输与为接入网提供在网络侧与本地交换机之间的接口，并且通过光传输与用户侧的光网络单元通信。将交换机的交换功能与用户接入完全隔开。用户侧的光网络单元通信。将交换机的交换功能与用户接入完全隔开。n提供对自身和用户侧的维护和监控。提供对自身和用户侧的维护和监控。光线路终端光线路终端OAM系统管理交换矩阵业务接口信令处理控制光纤接口网络光纤Q3V5/ZISDN PRAISDN BRAV.24/V.35X.25CATVvOAMOAM系统管理系统管理实现对接入系统的远程实现对接入系统的远程集中监控和本地维护管理。集中监控和本地维护管理。v提供各种提供各种业务接口业务接口

41、来支持多种不同业来支持多种不同业务。务。v信令处理信令处理功能实现与各种业务相关的功能实现与各种业务相关的信令处理信令处理v交换矩阵交换矩阵实现数字交叉连接功能以及实现数字交叉连接功能以及完成必要的集线完成必要的集线( (业务集中业务集中) )功能。功能。v光纤接口光纤接口提供一系列物理光接口功能，提供一系列物理光接口功能，v控制部分控制部分实现实现OLTOLT各部分协调工作。各部分协调工作。42n光网络单元光网络单元(ONU)(ONU)n为接入网提供用户侧的接口。为接入网提供用户侧的接口。n终结来自终结来自OLTOLT的光纤，处理光信号并为多个小企事业用户和居民住宅的光纤，处理光信号并为多个

42、小企事业用户和居民住宅用户提供业务接口。用户提供业务接口。nONUONU具有光电和电光转换功能，数模和模数转换功能具有光电和电光转换功能，数模和模数转换功能光网络单元光网络单元t传输复用传输复用功能对来自发至传输线的功能对来自发至传输线的相关信号进行提取、分配和输入。相关信号进行提取、分配和输入。t用户接口用户接口接收发送不同的用户信息。接收发送不同的用户信息。t监控监控功能用来对接入网设备的外部运功能用来对接入网设备的外部运行环境进行监控。行环境进行监控。t测试测试功能主要完成对各个用户的内线功能主要完成对各个用户的内线和外线的测试。和外线的测试。t光纤接口光纤接口提供一系列物理光接口功能，

43、提供一系列物理光接口功能，包括光电和电光转换功能。包括光电和电光转换功能。t控制部分控制部分协调协调ONUONU各部分工作。各部分工作。终端光纤语音数据视频传输复用测试监控光纤接口控制用户接口43n光接入网的特点光接入网的特点n主要完成复用、交叉连接和传输功能，不具备交换功能；主要完成复用、交叉连接和传输功能，不具备交换功能；n提供开放的提供开放的V5V5标准接口，可实现与任何种类的交换设备进行连接；标准接口，可实现与任何种类的交换设备进行连接；n光纤化程度高，有利于减少投资，也有利于宽带业务的引入；光纤化程度高，有利于减少投资，也有利于宽带业务的引入；n能提供各种综合业务，光接入网除接入交换

44、业务外，还可接入数据业能提供各种综合业务，光接入网除接入交换业务外，还可接入数据业务、视像业务以及租用线业务等；务、视像业务以及租用线业务等；n组网能力强，光接入网可以根据实际情况提供环型、星型、链型、树组网能力强，光接入网可以根据实际情况提供环型、星型、链型、树型等灵活多样的组网方式，且环型网具有自愈功能，也可带分支，有型等灵活多样的组网方式，且环型网具有自愈功能，也可带分支，有利于网络结构的优化；利于网络结构的优化；n光接入网提供了功能较为全面的网管系统，实现对光接入网内所有设光接入网提供了功能较为全面的网管系统，实现对光接入网内所有设备的集中维护以及环境监控等功能，并可通过相应的协议接入

45、本地网备的集中维护以及环境监控等功能，并可通过相应的协议接入本地网网管中心。网管中心。光接入网的特点和传输技术光接入网的特点和传输技术44n时分复用时分多址：时分复用时分多址：是将通信时间等价分成一系列间隙，每一间隙是将通信时间等价分成一系列间隙，每一间隙只传播特定信号，各信号按时间顺序轮流传播。只传播特定信号，各信号按时间顺序轮流传播。 SDHSDH系列即采用这种复用方式，目前的系列即采用这种复用方式，目前的ITU-TITU-T标准以标准以TDMTDM方式为基础。方式为基础。n波分复用频分复用波分复用频分复用：不同波长的信号只要有一定间隔就可以在同一：不同波长的信号只要有一定间隔就可以在同一

46、根光纤上独立地进行传输而不会发生相互干扰。根光纤上独立地进行传输而不会发生相互干扰。 波分复用频分复用技术能有效地挖掘光纤的带宽潜力，在一个系统波分复用频分复用技术能有效地挖掘光纤的带宽潜力，在一个系统可以用不同方式传输不同的业务，易于网络升级扩容。可以用不同方式传输不同的业务，易于网络升级扩容。n码分复用码分多址：码分复用码分多址：用不同的编码区分不同的信号。各用户可共用用不同的编码区分不同的信号。各用户可共用一个射频频段一个射频频段( (较宽较宽) )，但各自都有互不相同的编码信号。，但各自都有互不相同的编码信号。 CDMCDMCDMACDMA系统的全部带宽随时可用，还可有效防止非法用户进

47、入，具系统的全部带宽随时可用，还可有效防止非法用户进入，具有较强的保密性。有较强的保密性。n相干多信道技术相干多信道技术对提高接收机灵敏度和带宽利用率特别有效，但技术对提高接收机灵敏度和带宽利用率特别有效，但技术难度大难度大, ,此技术仅在研究中。此技术仅在研究中。光纤接入网的传输技术光纤接入网的传输技术45n在在OANOAN中内置中内置SDHSDH设备主要有以下优势：设备主要有以下优势：n兼容性强。兼容性强。n完善的自愈保护能力，增加网络可靠性。完善的自愈保护能力，增加网络可靠性。n可承载可承载GSMGSM基站、交换机中断等其他业务，降低网络的投资。基站、交换机中断等其他业务，降低网络的投资

48、。n面向网络发展的升级能力。面向网络发展的升级能力。n网络操作、维护、管理功能网络操作、维护、管理功能(OAM)(OAM)大大加强。大大加强。n有利于向宽带接入发展。有利于向宽带接入发展。基于基于SDHSDH的光接入网的光接入网ADMSIPPSIPPADMUNIADMUNISIPPONUONUONUOLTV5.2ADMUNISIPPtOLTOLT和和ONUONU内部都包含一个内部都包含一个SDHSDH分插复用器分插复用器(ADM)(ADM)，完成网络的光接口和复用功能；，完成网络的光接口和复用功能；tOLTOLT处的处的ADMADM和相应的处理单元还用于处理和相应的处理单元还用于处理V5.2V

49、5.2协议并提供网络侧的业务接入；协议并提供网络侧的业务接入；tONUONU的处理单元用于处理内部协议，同时的处理单元用于处理内部协议，同时UNIUNI用于提供各种不同的用户侧的业务接口。用于提供各种不同的用户侧的业务接口。46n光接口的主要测试指标光接口的主要测试指标: :平均发送光功率平均发送光功率P Pt t消光比消光比EXEX光源器件的均方根谱宽或光源器件的均方根谱宽或-20dB-20dB谱宽谱宽-20dB-20dB光接收机灵敏度光接收机灵敏度P Pr r光接收机过载功率光接收机过载功率P P0 0误码率误码率BERBER动态范围动态范围D D6.5 SDH6.5 SDH光接口的测试光接口的测试47n光谱分析仪光谱分析仪n光谱分析仪光谱分析仪(OSA) (OSA) 主要特点是动态主要特点是动态范围大；灵敏度好；等效噪声带宽范围大；灵敏度好；等效噪声带宽小。但测量中心波长时精度稍差，小。但测量中心波长时精度稍差，体积较大，一般适合在实验室、机体积较大，一般适合在实验室、机房，以及在工程开通、验收中使用。房，以及在工程开通、验收中使用。SDHSDH光接口测试仪表光接口测试仪表光纤衍射光栅基于OSA的单色衍射光栅反射镜反射镜探测器 光阑n光功率计主要技术指标光功率计主要技术指标n波长范围；波长范围；n光功率测试范围光功率测试范围n光功率计工作原理，首先由探头中的光电探测器将微