通信-传输基础知识

1、1传输基础知识传输基础知识1二零零八年十二月二零零八年十二月2传输系统在通信网中的位置传输系统在通信网中的位置传输系统作用：为需要进行信息传输系统作用：为需要进行信息交互的设备之间提供信息传递的交互的设备之间提供信息传递的通道通道广义：连接各种终端设备和交换广义：连接各种终端设备和交换设备之间的通道设备之间的通道（例如：手机至交换局之间所有（例如：手机至交换局之间所有的路径）的路径）狭义：只包括传输设备和传输线狭义：只包括传输设备和传输线路。路。设备：设备：如如MSTP设备、光电收发器设备、光电收发器等；不含路由器，网络交换机等等；不含路由器，网络交换机等线路：线路：光缆、管道、杆路等光缆、管

2、道、杆路等传传输输系系统统用用户户终终端端交交换换系系统统3传送网的分层结构传送网的分层结构 电信传送网分层 各层的组成和作用4城域传送网的层次结构城域传送网的层次结构核心传送层核心传送层汇聚传送层汇聚传送层接入传送层接入传送层移动综合机楼汇聚节点基站集团用户IDC中心移动第二机楼智能化小区以太网专线用户用户的综合用户的综合业务引入业务引入5常见的有线传输介质常见的有线传输介质双绞线双绞线同轴电缆同轴电缆光纤光纤 有线:通过一定的实物介质传输信号6 无线:信息主要是通过自由空间进行传输的微波通信、卫星通信，无线传输方式7传输技术介绍光纤通信传输技术介绍光纤通信 目前应用最广泛的传输方式 优点：

3、 1、通信容量巨大、通信容量巨大 目前一根光纤可传送的信号速率数量级在千吉比特每秒，比传统同轴电缆、目前一根光纤可传送的信号速率数量级在千吉比特每秒，比传统同轴电缆、微波等高出几千乃至几十万倍。微波等高出几千乃至几十万倍。 2、传输距离长、传输距离长 光纤具有极低的衰耗系数，配以适当设备和技术等，可达数千公里以上光纤具有极低的衰耗系数，配以适当设备和技术等，可达数千公里以上 3、保密性能好、保密性能好 4、适应能力强、适应能力强 具有不怕外界强电磁场的干扰、耐腐蚀等优点具有不怕外界强电磁场的干扰、耐腐蚀等优点 5、体积小、重量轻、体积小、重量轻 6、原材料来源丰富、价格低廉、原材料来源丰富、价

4、格低廉8光纤通信应用场合光纤通信应用场合 在传输网的各个层面上光纤通信都有广泛应用。在传输网的各个层面上光纤通信都有广泛应用。 各级干线，城域核心层、汇聚层上应用各级干线，城域核心层、汇聚层上应用（大容量的光传输设备：（大容量的光传输设备：MSTP、波分设备）、波分设备） 城域接入层面、用户综合接入部分的应用城域接入层面、用户综合接入部分的应用（MSTP，PDH，光电收发器，光电收发器，PON，PTN（未来）（未来）9各类光纤通信技术各类光纤通信技术 同样以光纤为物理通道，但在网络的不同层面上，因为信息量、传输速率等不同，采用了不同的传输技术。 不同规则使得各种光传输技术之间差异巨大。10SD

5、H和和PDH 同步数字系列 (Synchronous Digital Hierarchy ) 准同步数字系列-PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy) 相同点：SDH和PDH系统都是为传输语音信号设计，其特性符合传输语音信号的规律（2M为基本单位，单路信号的带宽要求不高，带宽固定，实时性好）11SDH和和PDH的区别的区别 速率：PDH目前常用的设备一对光纤上传输8Mb/s的信号SDH在一对光纤上传输速率为155Mb/s的倍数（155M,622M,2.5G,10G) 接口PDH，2M（E1）电接口SDH， 2M（E1）电接口，155M电/光接口等更高速率接口

6、12SDH和和PDH的区别的区别 网管：PDH可网管性差SDH因为制定了一套复杂的规则，在传输的信号中插入许多网管信息，网管性很好 应用场景SDH在传输网各级都有广泛使用PDH一般在用户接入到接入点一段使用，作为SDH设备的延伸，（设备简单，低成本，带宽需求较小的用户）13SDH和和PDH的区别的区别 组网： PDH只能点对点链型组网，无保护 SDH可环型、链型灵活组网，环型网有保护14MSTP 传统电信业务以语音业务为主，数据业务占据的比例越传统电信业务以语音业务为主，数据业务占据的比例越来越大。来越大。 传统的传统的SDHSDH设备不能支持数据业务传输设备不能支持数据业务传输 比喻：比喻：

7、SDH=SDH=货车，货车，2M2M的货物，以太网的货物的货物，以太网的货物1415MSTP MSTPMSTP（Multi-Service Transfer Multi-Service Transfer PlatformPlatform）（基于）（基于SDH SDH 的多业务的多业务传送平台），提供基于传送平台），提供基于SDH SDH 平台平台语音业务、数据业务的传输语音业务、数据业务的传输 MSTPMSTP的兼容性是它最大的优点。的兼容性是它最大的优点。一方面它支持各种速率从一方面它支持各种速率从155Mb/s155Mb/s到到10Gb/s10Gb/s甚至更高的各种速率话甚至更高的各种速率

8、话音业务，同时它又满足数据业务音业务，同时它又满足数据业务的汇聚、整合的需要的汇聚、整合的需要1516MSTP的应用场景的应用场景 对电路安全性、可靠性要求较高，对带宽需求不大（几个对电路安全性、可靠性要求较高，对带宽需求不大（几个2M2M）的业务。）的业务。 电路提供的成本较高电路提供的成本较高 主要提供以太网接口和主要提供以太网接口和2M2M接口，如须提供其他接口则需要接口，如须提供其他接口则需要协议转换器。协议转换器。1617MSTP设备介绍设备介绍 华为华为Optix Metro100, Optix Metro500, Optix Metro1000Optix Metro100, Op

9、tix Metro500, Optix Metro1000 Optix Metro100Optix Metro100和和Optix Metro500Optix Metro500常用于用户端接入，常用于用户端接入，100100可提供若干可提供若干8 8* *2M2M、4 4* *FEFE接口接口 Optix Metro1000Optix Metro1000常用于基站（也可用于用户接入），可提常用于基站（也可用于用户接入），可提供若干供若干2M2M、FEFE接口。接口。 各型设备主要在于处理能力、提供端口数量、价格的区别各型设备主要在于处理能力、提供端口数量、价格的区别 价格、端口数量、处理能力：

10、价格、端口数量、处理能力：100500100010050010001718光电收发器协转、多业务光猫光电收发器协转、多业务光猫18 作为作为MSTP网络的网络的向用户端的延伸，向用户端的延伸， 点对点方式开通点对点方式开通 几种设备组合几种设备组合 优点：灵活，开通优点：灵活，开通方便，上层方便，上层MSTP，电路安全性较高，电路安全性较高 缺点：不易网管，缺点：不易网管，故障点多，保护能故障点多，保护能力弱力弱MSTP19设备介绍设备介绍19 光电收发器：可实现一个或多个以太网电信号到光信号的转换传输例：1/4/8/16个FE 协转：提供以太E1、V.35-E1,以太V.35例：1FE-1E

11、1,1FE-N*E1,1FE-1V.35,1V.35-1E1 多业务光猫：用户端可提供E1接口、以太网接口、V.35接口例：8E1+1V.35+1FE16/32E1+1/4/8FE20PON技术发展的背景技术发展的背景 传输网上层由于光纤网络的广泛敷设，以及新技术的大量传输网上层由于光纤网络的广泛敷设，以及新技术的大量使用，带宽得到很大提高。使用，带宽得到很大提高。 传统基于传统基于MSTP的业务提供方式无法实现客户侧带宽的最的业务提供方式无法实现客户侧带宽的最大化大化 目标：以更低的价格，向用户提供更高的带宽，更好的服目标：以更低的价格，向用户提供更高的带宽，更好的服务质量务质量2021传统

12、的专线接入方式传统的专线接入方式 用户端用户端 MSTP： 优点：可靠性、安全性优点：可靠性、安全性高，可网管高，可网管 缺点：带宽小，带宽固缺点：带宽小，带宽固定，成本高定，成本高 用户端用户端 协转光电收协转光电收发器，上层发器，上层MSTP 优点：成本相对优点：成本相对MSTP低。低。 缺点：受上层缺点：受上层MSTP网网络带宽限制，可靠性低络带宽限制，可靠性低，不易网管，转接点多，不易网管，转接点多212222PON技术网络结构技术网络结构 PONPON系统由系统由OLTOLT（光线路终端）、（光线路终端）、ONUONU（光用户单元）和（光用户单元）和ODNODN（光分配网）组成。（光

13、分配网）组成。其网络组织结构如下图所示。其网络组织结构如下图所示。 n OLT1 1、一般放置在城域网核心层，汇聚层机房里、一般放置在城域网核心层，汇聚层机房里2 2、向上接入到各类业务网，向下将信号发送到、向上接入到各类业务网，向下将信号发送到ONUONUONU1 1、一般放置在用户端：楼道，办公室、家庭、一般放置在用户端：楼道，办公室、家庭2 2、提供用户接入。、提供用户接入。nODN1 1、为、为OLTOLT与与ONUONU之间提供光传输手段，就是传输线路。之间提供光传输手段，就是传输线路。 2 2、光分路器作用：将一路、光分路器作用：将一路光信号分为若干路光信号分为若干路，到用户端，可

14、节省主干光纤，到用户端，可节省主干光纤23PON接入方式接入方式 PON端口，连接OLT和ONU之间的光口。 OLT：最多可提供几十个PON口，每个PON口的上下行带宽均可达到1.25G。随着技术发展，这个速率还有提升空间。 ONU：连接到同一个OLT的PON口的ONU共享带宽。每个ONU享有的带宽是可灵活配置的。ONU向用户提供各种常见的接口：以太网口、E1、POTs（电话接口）、 ADSL、CABLE和WLAN等接口24 主流的PON技术，实际应用中，每个PON口可到1:32的分路比，最大传输距离20Km 1个PON口带32个ONU，每个ONU下挂16个宽带用户，平均带宽=1250Mbps

15、/32/16=2.44M 如需要增加带宽，可限制低端客户带宽，增加高端客户带宽；通过减少每个PON口下带的ONU数量或每ONU接入的用户数来实现。PON的每用户带宽计算的每用户带宽计算25不同的专线接入方式SDH协议转换协议转换器光猫（从基器光猫（从基站站SDH网络中提网络中提取取2M带宽，转换带宽，转换成以太网或光纤成以太网或光纤接到客户，以基接到客户，以基站为支节点；）站为支节点；）PONPON接入方式接入方式方案一：现网方案一：现网方案二：未来方案二：未来26投资对比投资对比暂不考虑所有技术因素，只进行价格比较。暂不考虑所有技术因素，只进行价格比较。本场景本场景设定设定16个用户，则方案

16、二价格低于方案一。个用户，则方案二价格低于方案一。 说明说明：在业务密集区，在业务密集区，PON造价较低。造价较低。方案方案方案说明方案说明投资投资( (元元) )计算计算方案一方案一光猫光猫+ +协议转换器接入协议转换器接入方式方式3200032000投资投资= =（1 1对光猫单价对光猫单价+1+1对协议转换器单价）对协议转换器单价）x16 x16 =(1000+1000)x16 =(1000+1000)x16 =32000(=32000(元元) ) 每线单价每线单价=32000/16=32000/16=20002000元元方案二方案二PONPON接入方式接入方式38403840投资投资=

17、OLT=OLT单单PONPON口造价口造价+ONU+ONU每每FEFE口造价口造价x16x16 =0+240 x16 =0+240 x16 =3840( =3840(元元) ) 每线单价每线单价= =3840/16=3840/16=240240元元用户数投资投资方案方案二二方案方案一一用户数用户数27 优点 带宽大、带宽共享且可灵活分配 可网管 ODN使用无源光器件，且网络组件数量少，故障也将相应减少，各接入点直接不互相影响,维护成本显著降低. 无源光网络是纯介质网络，彻底避免了电磁干扰和雷电影响，极适合在自然条件恶劣的地区使用 缺点 安全性不如MSTP高 保护能力相对较弱PON的优缺点的优缺

18、点28PON的优势的优势 相对成本低，维护简单，容易扩展，易于升级。PON结构在传输途中不需电源，没有电子部件，因此容易铺设，基本不用维护，长期运营成本和管理成本的节省很大 无源光网络是纯介质网络，彻底避免了电磁干扰和雷电影响，极适合在自然条件恶劣的地区使用。 PON系统对局端资源占用很少，系统初期投入低，扩展容易，投资回报率高 提供非常高的带宽。带宽分配灵活，服务有保证29 适用于用户密集分布的场所，如小区用户、政府、工业园适用于用户密集分布的场所，如小区用户、政府、工业园区、个体商户、学校等，可有效提高设备利用率，降低投区、个体商户、学校等，可有效提高设备利用率，降低投资。资。 业务类型：

19、业务类型： 语音类业务语音类业务 数据类业务：对安全性要求不高的互联网业务。对于安全性要求较数据类业务：对安全性要求不高的互联网业务。对于安全性要求较高的高的Intranet业务，如金融机构的资金网，则不推荐使用。业务，如金融机构的资金网，则不推荐使用。PON的应用场景的应用场景30应用模式应用模式家庭用户家庭用户FTTHONUONUONUONUONUONUONUONU高档公寓楼高档公寓楼别墅、高档小区别墅、高档小区对高端住宅用户，直接采用光纤入户，开展对高端住宅用户，直接采用光纤入户，开展IP TV、高速上网、互动游戏、高速上网、互动游戏、IP语音语音等多重业务，利用差异化接入手段发展高端用户等多重业务，利用差异化接入手段发展高端用户OLT31应用模式应用模式密集商业用户密集商业用户FTTB（Buil