传送网基础知识

1、传送基础知识传送基础知识传送网络介绍传输基础知识传送网组网传送网设备第一篇第一篇 传送网络基础知识传送网络基础知识 是电信通信网的基础网络，为业务网络提供物理传送，目前主要起业务承载的作用，随着技术的发展，传送网与业务网接入也开始逐步融合。WDM网络SDH网络数据网络(CMNET/IP专用承载网)时钟同步网光纤网络TDM交换网络数据业务/软交换网络传输网管业务层业务层传输层传输层传送网概念传送网概念例：如何用传送网实现手机终端之间的通讯连接例：如何用传送网实现手机终端之间的通讯连接 传送网络传送网络微波微波PDHPDH设备设备SDHSDH设备设备SDHSDH设备设备BSC/MSC/GBSC/M

2、SC/GWW等交换网络等交换网络管道光缆管道光缆2M线缆手机手机1 1BTSBTS基站基站管道光缆管道光缆2M线缆BTSBTS基站基站手机手机2 2微波微波PDHPDH设备设备SDHSDH设备设备SDHSDH设备设备传送网组成要素传送网组成要素光缆和光纤的构造光缆和光纤的构造光纤的构造：光纤呈圆柱形，由纤芯、包层与涂层三大部分组成，光纤的构造：光纤呈圆柱形，由纤芯、包层与涂层三大部分组成，如下图：如下图：架空光缆管道光缆直埋光缆及水线光缆按光缆敷设方式划分：管道单元聚乙烯护套芳纶加强纱12芯/管中心加强元件全油膏填充铠装钢丝双面涂塑轧纹铝带涂层光纤构造光纤构造 纤芯 (SiO2+Ge+F) (

3、掺锗二氧化硅)包层(SiO2+F)掺氟二氧化硅光缆构造光缆构造五忌五忌: :光纤维护的注意事项：光纤维护的注意事项：1、忌视2、忌折3、忌压4、忌脏5、忌拉光纤的参数：衰减、色散光纤的参数：衰减、色散光信号在光纤中传输的距离要受到色散和衰减的双重影响。色散会使在光纤中传输的数字脉冲展宽，引起码间干扰，降低信号质量。光纤的工作波长（工作窗口）光纤的工作波长（工作窗口）理论上光线路信号在光纤上传送的波长：850nm、1310nm、1550nm。 850nm窗口只用于多模传输，1310nm和1550nm窗口 用于单模传输。光纤维护及指标参数光纤维护及指标参数光纤的类型：光纤的类型：主要分以下几种：G

4、.652光纤、G.653光纤、 G.654光纤、 G.655光纤光纤类型情况光纤类型情况最成熟的单模光纤，但未把最小的衰减与最小的色散有效的结合在一起。主要应用于本地网。过渡性的单模光纤，通过对光纤的截止波长进行位移而获得极低的衰减。过渡性的单模光纤，把零色散点移到了衰减最小的波长。一种新型的单模光纤，把最小的衰减与小的色散结合在一起。适用于长途波分系统传输例例1 1：机房内常见的传送网设备：机房内常见的传送网设备传输机柜传输机柜机柜内的子架机柜内的子架机房内的机房内的DDFDDF架架接入点综合机柜接入点综合机柜机房内的机房内的ODFODF架架接入传输设备接入传输设备例例2 2：外线管道光缆部

5、分（：外线管道光缆部分（1 1）架空墙壁光缆，在墙架空墙壁光缆，在墙体上的盘留。体上的盘留。架空光缆接头盒架空光缆接头盒例例2 2：外线管道光缆部分（：外线管道光缆部分（2 2）管道及铺放的管道及铺放的PVCPVC管管光缆布放光缆布放手井中的情况手井中的情况手井手井例例2 2：外线管道光缆部分（：外线管道光缆部分（3 3）例例3 3：传输网管管理内容（部分）：传输网管管理内容（部分）54运河运河三元里楼运河11楼B8-1656968676671751927372812097779东城樟木头万江中堂东城虎门石龙塘厦东城长安大朗B1环B2环B3环82859392919089848394971041

6、021019995868810087沙田茶山横沥东坑大岭山高步运河清溪B5环B4环B6环B7环洪梅道窖望牛墩石排企石桥头三元里楼三元里楼东城东城石碣寮步黄江谢岗麻涌70汇接层汇接层骨干层骨干层1342x622M2x622M2x622M1x622M1x622M103A1环 10G东城东城三元里楼三元里楼532x622M2x622M2x622M2x622M2x622M120综合楼综合楼74三元里楼三元里楼三元里楼194东城2x622M193三元里楼1953207凤岗二322132223223232229三元里2楼B8-1综合楼7楼B8-1B8附属楼7880206三元里楼东城厚街常平常平二1x622

7、M2x622M76210B8环B9环51B8附属楼波分复用波分复用高速路加油站巡逻车波分复用概念：把不同波长的光信号复用到一根光纤中进行传送。波分复用概念：把不同波长的光信号复用到一根光纤中进行传送。121 2 n波分信号传送波分信号传送3210Gb/s322.5Gb/s162.5Gb/s42.5Gb/s16010Gb/sRx1RxnRx2Tx1Tx2TxnMUXOLADEMUXOSCOSC OSC波分的关键技术波分的关键技术【光 源】： 光信号与电信号之间的调制解调【光放大器】： 为适应远距离传输的需要，掺铒光纤放大器或拉曼放大器【波分复用器】：合波和分波【光监控信道】：对波分系统的监控光放

8、大器光放大器光监控技术光监控技术光源光源光监控光监控合波分波合波分波u 传输网组成u 我公司传输网管的管理范围u 传送网络的要素u 尾纤的结构u 尾纤五忌u 衰减、色散、光纤的工作波长u 光纤的类型、铠装尾纤u 传输管线及设备的实物了解u 波分基础知识知识点小结知识点小结传送网络介绍传输基础知识传送网组网传送网设备第一篇第一篇 传送网络基础知识传送网络基础知识DWDMDWDM 开始建设开始建设SDHSDH逐步成为逐步成为传输主力设备传输主力设备WDMWDM规模建规模建设，全光网试验设，全光网试验 SDHSDH标准完善，标准完善，PDHPDH仍为主力仍为主力PDHPDH产品开始产品开始规模使用规

9、模使用实用化实用化产品出现产品出现高锟提出高锟提出光传输理论光传输理论196619668080年代年代9494年年9999年年9090年代初年代初9898年年19761976MetroMetro城域网兴起、城域网兴起、OADMOADM、OXCOXC、IONION、OSNOSN等将会逐渐使用等将会逐渐使用20022002年以后年以后PDH：准同步数字传输系统； SDH：同步数字传输系统；WDM：波分复用系统； OADM：光分插复用系统；OXC：光交叉连接系统； ION：智能光网络光传送网络的发展uPDHPDH（Plesiochronous Digital Hierarchy Plesiochro

10、nous Digital Hierarchy ）PDH与SDH的区别【PDH概念】：准同步数字传输体制，采用异步复用方式，在高速信号中不能确定低速信号的位置。【接口不统一】：国内2M-8M-34M-140M是逐渐复用的方式，其他国家采用1.5M-6.3M-32M-100M-400M-1.6G【OAM开销】：开销字节少，传统的PDH设备没有网管接口，无法统一管理。uSDH SDH （Synchronous Digital Hierarchy） 【SDH概念】：同步数字传输体制，采用的是字节间插复用方式，高速信号中能直接解复用到低速信号。【接口统一】：标准的SDH同步信号：STM-1，即155.5

11、2Mb/s。【帧速率统一】：所有SDH信号速率为：8000帧/秒。【运行维护OAM开销】:具有丰富开销字节，所有设备可实现网管统一管理。SDH的特点接口类型接口类型 STM-1是SDH的第一个等级，又叫基本同步传送模块，比特率为155.520Mb/s 。 STM-N是SDH第N个等级的同步传送模块，比特率是STM-1的N倍(N=4n=1，4，16，64，256)。光接口光接口 仅对电信号扰码。光口信号码型是加扰的NRZ码，采用世界统一的标准扰码。SDH的工作方式信息包信息包STM-NSTM-N信息包信息包PDH/FDDI/ATM/IP信号PDH/FDDI/ATM/IP信号拆包拆包SDH网络复用

12、解复用传输传输41359以字节为单位(8bit)的块状帧帧频8000帧/s，帧周期125us先行后列先行后列9 270 N字节RSOHAUPTRMSOHSTM-N净负荷(含POH)261 N9 N帧结构帧结构：段开销、管理单元指针、信息净负荷帧结构：段开销、管理单元指针、信息净负荷段开销段开销段开销完成对STM-N整体信号流进行监控。即对STM-N“车厢”中所有“货物包”进行整体上的性能监控。 再生段开销(RSOH)完成对STM-N整体信息结构进行监控 复用段开销(MSOH)完成对STM-N中的复用段层信息结构进行监控 RSOH、MSOH和POH、LOP组成SDH层层细化的监控体制【二者区别】

13、：宏观（RSOH）和微观（MSOH）管理单元指针AU-PTR【作用】：定位低速信号在STM-N帧中(净负荷)的位置，使低速信号在高速信号中的位置可预知。发端在将信号包装入STM-N净负荷时，加入AU-PTR，指示信号包在净负荷中的位置，即将装入“车厢”的“货物包”，赋予一个位置坐标值。收端根据AU指针值，从STM-N帧净负荷中直接拆分出所需的低速支路信号；即依据“货物包”位置坐标，从“车厢”中直接所需要的那一个“货包”。由于“车厢”中的“货物包”是以一定的规律摆放的字节间插复用方式；所以对货物包的定位仅需定位“车厢”中第一个“货物包”即可。键键入入文文本本键键入入文文本本键键入入文文本本键键入

14、入文文本本键键入入文文本本键键入入文文本本键键入入文文本本键键入入文文本本键键入入文文本本键键入入文文本本键键入入文文本本键键入入文文本本键键入入文文本本键键入入文文本本键键入入文文本本键键入入文文本本键键入入文文本本键键入入文文本本键键入入文文本本键键入入文文本本键键入入文文本本键键入入文文本本键键入入文文本本键键入入文文本本键键入入文文本本键键入入文文本本键键入入文文本本键键入入文文本本键键入入文文本本键键入入文文本本键键入入文文本本键键入入文文本本键键入入文文本本键键入入文文本本键键入入文文本本键键入入文文本本键键入入文文本本键键入入文文本本键键入入文文本本键键入入文文本本AU-PTR定

15、位车厢中第一个信息包根根据据收收到到的的A AU U- -P PT TR R值值找找到到此此信信息息包包，通通过过字字节节间间插插的的规规律律性性，进进而而定定位位到到其其他他信信息息包包收端：发端：管理单元指针支路单元指针若复用的低速信号速率较低，即打包后信息包太小，例：2M、34M，需进行二级指针定位。先将小信息包打包成中信息包，通过支路单元指针TU-PTR定位其在中信息包中的位置。然后将若干中信息包打包成大信息包，通过AU-PTR指示相应中信息包的位置。支路单元指针信息净负荷（9行261列）STM-N帧中放置各种业务信息的地方，2M/34M/140M等PDH信号、ATM信号、IP信息包等

16、打包成信息包后，放于其中。然后由STM-N信号承载，在SDH网上传输。在将低速信号打包装箱时，在每一个信息包中加入通道开销POH，以完成对每一个“货物包”在“运输”中的监视。复用方式复用方式PDH信号STM-N：映射和同步复用 140M、34M、2MSTM-N低阶SDH高阶SDH：同步字节间插复用方式复用是依复用路线图进行的，ITU-T规定的路线图有多种，但通常一个国家或地区仅使用一种。信息净负荷中国的SDH基本复用映射结构STM-NAUG-1AU-4VC-4TU-3VC-3C-3C-4TUG-2TU-12VC-12C-12TUG-3N139264kbit/s34268kbit/s44736k

17、bit/s2048kbit/s指针处理指针处理映射映射定位定位复用复用AUG-N137312M125us 基帧POH速率适配14C-1219加POH监控一级指针定位VC-12TU-1211441199接下页速率适配2M2M复用步骤1C-12容器12；与2M相对应的标准信息结构，完成2M信号速率适配，4个基帧组成一复帧。VC-12虚容器12；与2M相对应的标准信息结构，完成对某路2M信号实时监控。TU-12支路单元12；与VC-12相对应的标准信息结构，完成对VC-12的一级指针定位。字节间插 3112TUG-219字节间插 7 R RTUG-3186TUG-2支路单元组2；TUG-3支路单元组

18、3。2MC-12VC-12TU-12；3TU-12TUG-2；7TUG-2TUG-3；3TUG-3VC-4STM-1。STM-1可装入373=63个2M信号。2M复用结构是3-7-3结构。2M复用步骤2u SDH概念（Synchronous Digital Hierarchy）u SDH的接口（STM-N）u SDH的帧结构（9270N）u 开销（RSOH、MSOH和POH、LOH）u 管理单元指针（AU-PTR）u 支路单元指针（TU-PTR）u 信息净负荷（9行261列）u 复用方式（373结构）知识点小结知识点小结传送网络介绍传输基础知识传送网组网传送网设备第一篇第一篇 传送网络基础知识

19、传送网络基础知识 链形网链形网 星形网星形网 树形网树形网 环形网环形网 网孔形网网孔形网网网络络拓拓扑扑类类型型网络拓扑结构网络的拓扑结构，即网络节点和传输线路的几何排列，反映了网络的物理连接。链形网当涉及通信的所有点串接起来，并使首末两个点开放时就形成了链形拓扑。链形拓扑主要用于铁路、电力等沿线，或其他站链形拓扑主要用于铁路、电力等沿线，或其他站点分布呈线状的场合点分布呈线状的场合相比其他拓扑而言，光纤线路投资比较节省，网相比其他拓扑而言，光纤线路投资比较节省，网络管理比较简单络管理比较简单相比环形拓扑而言，业务保护机制比较少，可相比环形拓扑而言，业务保护机制比较少，可采用采用1+11+1

20、，1:11:1保护保护l应用应用l优点优点l缺点缺点当涉及通信的所有点中有一个特殊的点与其它所有点相连，而其余点之间互相不能直接相连时，就形成了所谓星形拓扑，又称枢纽形拓扑。星形网主要用于各中心局和各分局之间的通信主要用于各中心局和各分局之间的通信可以将枢纽点可以将枢纽点( (即特殊点即特殊点) )的多个光纤终端统一成一的多个光纤终端统一成一个，并具有综合的带宽管理灵活性个，并具有综合的带宽管理灵活性存在特殊点的潜在带宽瓶颈问题和设备失效的存在特殊点的潜在带宽瓶颈问题和设备失效的问题问题l应用应用l优点优点l缺点缺点将点到点拓扑单元的末端点连接到几个特殊点时就形成了树形拓扑。树形拓扑可以看成是

21、线形拓扑和星形拓扑的结合。树形网适合于广播型业务适合于广播型业务网络结构层次比较分明，便于管理和控制网络结构层次比较分明，便于管理和控制存在瓶颈问题和光功率预算限制问题，也存在瓶颈问题和光功率预算限制问题，也不适合于提供双向通信业务不适合于提供双向通信业务l应用应用l优点优点l缺点缺点当涉及通信的所有点串接起来，而且首尾相连，没有任何点开放时，就形成了环形网。在环形网中，为了完成两个非相邻点之间的连接，这两点之间的所有点 都应完成连接功能。环形网具有强大的自愈环保护功能，是应用最为广具有强大的自愈环保护功能，是应用最为广泛的拓扑类型泛的拓扑类型具有很高的生存性，因而环形网在具有很高的生存性，因

22、而环形网在SDHSDH网中网中受到特殊的重视受到特殊的重视实现环保护功能，软件实现比较复杂实现环保护功能，软件实现比较复杂l应用应用l优点优点l缺点缺点当涉及通信的许多点直接互连时，就形成了网孔形拓扑。网孔型适合业务质量、级别比较高的网适合业务质量、级别比较高的网络络无节点瓶颈问题，两点间有多种路无节点瓶颈问题，两点间有多种路由可选，可靠性很高由可选，可靠性很高结构复杂、设备和线路成本较结构复杂、设备和线路成本较高高l优点优点l缺点缺点l应用应用自愈网概念自愈网概念 为了提高网络的安全性，要求网络有较高的生存能力，从而产生了自愈网的概念。自愈网能在网络出现意外故障情况时自动恢复业务。自愈环网自

23、愈环网的分类l根据自愈环结构分 l根据环中节点之通信信息的传送方向分l根据网元节点间的光纤数分通道保护环复用段保护环二纤环四纤环单向环双向环自愈环网类别二纤双向复用段保护环工作机理： 在二纤双向环中，每个传输方向用一条光纤，且在每条光纤上将一半容量分配给业务通路，另一半容量分配给保护通路。 正常情况下，从A节点进环以C节点为目的地的业务信号沿S1/P2光纤按顺时针方向传输；而从C节点进环以A节点为目的地的业务信号则沿S2/P1光纤按逆时针方向传输。二纤双向复用段环网保护机理u二纤双向复用段保护环工作状态二纤双向复用段保护环工作状态复用段环网工作状态二纤双向复用段保护环保护机理： 时隙交换：当B

24、C节点间两根光纤同时被切断，如图所示，B点与C节点的倒换开关将S1/P2光纤与S2/P1光纤沟通。在B节点将从A节点进环沿S1/P2光纤送来的业务信号时隙转移到S2/P1光纤的保护时隙，沿S2/P1光纤传送到C节点。在C节点将从本节点进环沿S2/P1光纤送出的业务信号时隙移到S1/P2光纤的保护时隙，沿S1/P2光纤传送到A节点。复用段环网保护机理复用段环网保护机理u二纤双向复用段保护环倒换状态二纤双向复用段保护环倒换状态复用段环倒换后的状态复用段环的光纤连接和主环方向的确定：复用段组环的主环复用段组环的主环 当当线路上出现故障时，由线路板检测到SD或SF条件，然后上报到主控板，主控板根据AP

25、S协议产生K字节，并通过线路板发送出去，其它节点的线路板收到K字节后上报主控板，由主控板完成APS协议。 主控板根据协议确定各节点的倒换状态，然后下发命令到交叉板进行业务的切换。 ACBD桥接请求桥接请求RDIACBD环桥接请求环桥接请求/桥接确认桥接确认响应请求响应请求/桥接确认桥接确认（长径）（长径）复用段倒换过程复用段倒换过程OptiX OptiX 复用段控复用段控制器的状态迁移制器的状态迁移复用段倒换复用段倒换- -恢复全过程恢复全过程SSPPWTRWTRPPIIII复用段倒换恢复特点复用段倒换恢复特点 在工作信道恢复正常后，倒换并不马上恢复，而是要等待一段时间，这段时间称为WTR(等

26、待恢复时间)，这是为了避免线路不稳定而引起频繁倒换，WTR一般为512分钟。 当出现节点失效,比如节点断电时,OptiX复用段控制器能自动隔离该节点,对所有不在此节点上下的业务进行保护.环上出现多处信号失效,如光纤切断时,复用段控制器能够将环路分成多个部分进行最大限度的保护. 单向通道保护环通常由两根光纤来实现，一根光纤用于传业务信号，称S光纤；另一根光纤传相同的信号用于保护，称P光纤。单向通道保护环使用“首端桥接，末端倒换”结构（即“首端双发，末端选收首端双发，末端选收”）。STM-NBCA二纤单向通道保护环保护机理二纤单向通道保护环保护机理SDHSDH环网单向通道保护环光纤的连环网单向通道保护环光纤的连接接原则：东发西收按主环方向：原则：东发西收按主环方向： A站站W E D站站W E C站站W EB站站W EOptiXOptiX系列设备通道保护倒换系列设备通道保护倒换 PD1板的倒换可以在每个通道的基础上进行，且倒换是恢复式的，即倒换后如果主环恢复正常，则10分钟后自动倒回主环。 PL3板的通道倒换是捆绑式的，即只能3个