SDH网络的基本结构及硬件知识介绍-A

1、HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTDHuawei Confidential Security Level: Internal Use Only2022-6-15光网络技术服务部光网络技术服务部 熊枝满熊枝满 3271132711SDHSDH网络的基本结构网络的基本结构及硬件知识介绍及硬件知识介绍HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 2前言前言基于SDH原理，开发此课程。 本课程旨在让初次接触传输网络的新员工理解整个网络的基本概念，为后续学习的基础。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.

2、Huawei Confidential Page 3课程目标l学习完此课程，您应能：学习完此课程，您应能：p 理解光网络的地位与作用理解光网络的地位与作用p 理解传输机房结构及传输网络的构件理解传输机房结构及传输网络的构件p 理解光网络网元的主要结构理解光网络网元的主要结构HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 4内容介绍l传输网络在电信网络中的作用传输网络在电信网络中的作用l传输网络和网元的基本结构传输网络和网元的基本结构l传输机房的基本结构传输机房的基本结构l传输网络基本构件介绍传输网络基本构件介绍HUAWEI TECHN

3、OLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 5传输网络在电信网络中的作用传输网络在电信网络中的作用Internet/intranet公用电话交换网（PSTN/N-ISDN）接入网（AN）智能网（IN）公用数字数据网（DDN）公用交换分组数据网(PSPDN/FR)陆地移动通信网（PLMN）CATVB-ISDN（ATM）NO.7网数字同步网电信管理网光传送网（光传送网（SDH/WDM）公用数据通信网业务网络产生各种业务传输需求支撑网络为电信网络提供时钟和信令和管理支持传输网络为业务网络提供传输通道HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Hu

4、awei Confidential Page 6业务网络的主要接口类型（即业务类型）业务网络的主要接口类型（即业务类型）lSDH/PDHSDH/PDH STM-N, E1/T1, E3/T3, E4 (举例说明这些业务的作用)lIP (FE/GE)IP (FE/GE) 10M/100M/1.25G(GE)lATMATM 155M/622M/2.5G传输网络的作用：传输网络的作用：将这些业务网络的各种接口进行连接，使业务网将这些业务网络的各种接口进行连接，使业务网络的各接口之间能够互相通信。络的各接口之间能够互相通信。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Con

5、fidential Page 7l本节我们主要学习了：本节我们主要学习了：p传输网络的作用p传输网络中业务的概念p传输网络中业务的类型小结HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 8内容介绍l传输网络在电信网络中的作用传输网络在电信网络中的作用l传输网络和网元的基本结构传输网络和网元的基本结构l传输机房的基本结构传输机房的基本结构l传输网络基本构件介绍传输网络基本构件介绍HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 9传输网络的基本结构：传输网络的基本结构：DWDMO

6、ptiX 10G/2.5GSNCP/MSP/VP/IP RINGOptiX2.5G/622M/155MSNCP/MSP/VP/IP RING骨干层汇接层接入层STM-64/16/4/1GE/POS/10M/100MSTM-16/CSTM-4/CFIBER CHANNALESCONFICONPOSSTM-4/STM-110M/100M2M/34/45MATMDDN/DSLTDMATMIPEthernet2M/10M/100M行业集团智能小区业务类型业务类型业务类型大企业集团行业集团大企业集团N*64K/2M/10M/100MSTM/16/4/1GE/POS/10M/100MSTM-16/CSTM

7、-4/C2M/34/45MFIBER CHANNALESCONFICONATMATMATM传输网络基本结构：传输网络基本结构：上图为一个具体的网络图，各种业务应用通过接入上图为一个具体的网络图，各种业务应用通过接入层、汇聚层、骨干层进行调度和业务传输。层、汇聚层、骨干层进行调度和业务传输。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 10SDHSDH网元的基本结构网元的基本结构1 1、线路接口、线路接口：完成线路信号STM-N的光-电转换；进行管理开销的处理。2 2、支路接口、支路接口：完成上、下业务信号。PDH：2M、34M、45

8、M、140M；SDH：155M、622M、2.5G3 3、交叉矩阵、交叉矩阵：按需求对线路信号、支路信号中的VC进行交叉连接，实现线路-线路、线路-支路、支路-支路间的交叉连接；满足上、下电路等功能。5 5、通信与控制、通信与控制：采集设备各单元的数据；通过DCC通道传到网关； 接收网管系统的命令并执行4 4、定时电路、定时电路：对内：向设备的各单元提供定时信号；对外：外定时；提取定时；保持/自由运行方式；定时基准倒换。6、公务、公务：提供公务联络电话。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 11实际的实际的SDHSDH设备结

9、构：设备结构：OSN3500OSN3500接口板槽位信号处理板槽位交叉时钟单元槽位主控单元槽位辅助单元槽位电源接口单元槽位风扇过滤网实际实际SDH设备结构：设备结构：请和上页胶片结合起来理解，能和前面对应上吗？请和上页胶片结合起来理解，能和前面对应上吗？HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 12网元布线后：网元布线后：实际实际SDH设备布线以后：设备布线以后：理解光接口区、电接口区的概念。理解光接口区、电接口区的概念。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page

10、13SDHSDH网络的基本结构网络的基本结构业务上下：2M/34M/140M/ETH/ATM业务上下：2M/34M/140M/ETH/ATM网管系统：实时监控和管理网络运行时钟同步：使传输网络时钟同步HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 14l本节我们主要学习了：本节我们主要学习了：p传输网络的基本结构p传输网元的基本结构p网元之间纤缆连接、业务流向小结HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 15内容介绍l传输网络在电信网络中的作用传输网络在电信网络中的作用

11、l传输网络和网元的基本结构传输网络和网元的基本结构l传输机房的基本结构传输机房的基本结构l传输网络基本构件介绍传输网络基本构件介绍HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 16传输机房结构图传输机房结构图传 输 网 络 系 统 的 构 成 ：NE1NE2NE3NE1机 房 内 的 实 际 传 输 系 统 构 成 :NE1DDFODF从 NE3来 的 光 缆从 NE2来 的 光 缆转 接 尾 纤中 继 电 缆电 源BITS设 备电 源 线保 护 地 排保 护 地 线HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huaw

12、ei Confidential Page 17传输机房结构传输机房结构传输机房主要结构传输机房主要结构ODFODF架：架：光纤配线架，完成从设备间纤缆连接的集中管理、跳接。光纤配线架，完成从设备间纤缆连接的集中管理、跳接。DDFDDF架：架：电缆配线架，完成设备间电缆连接的集中管理、跳接电缆配线架，完成设备间电缆连接的集中管理、跳接BITSBITS设备：设备：是指为传输设备提供同步时钟的设备是指为传输设备提供同步时钟的设备中继电缆：中继电缆：从设备接口区到从设备接口区到DDFDDF架之间的连接电缆。架之间的连接电缆。请结合机房结构图，理解从请结合机房结构图，理解从NE1NE1到到NE2NE2的

13、一条的一条E1E1业务的信号流向。业务的信号流向。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 18l本节我们主要学习了：本节我们主要学习了：p传输机房的基本结构，理解工作界面p机房中各种设备的作用，理解信号流向小结HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 19内容介绍l传输网络在电信网络中的作用传输网络在电信网络中的作用l传输网络和网元的基本结构传输网络和网元的基本结构l传输机房的基本结构传输机房的基本结构l传输网络基本构件介绍传输网络基本构件介绍HUAWEI TE

14、CHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 20传输网络基本构件介绍传输网络基本构件介绍机柜与子架机柜与子架光纤与光缆光纤与光缆DDFDDF架架ODFODF架架光衰与法兰盘光衰与法兰盘同步时钟同步时钟光接口光接口光纤连接器光纤连接器光放光放电源与列头柜电源与列头柜接口板与接口板与2M2M电缆电缆接地接地网管系统网管系统HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 21机柜与子架机柜与子架l常见的几种机柜类型：常见的几种机柜类型：pETSI 300mm深pETSI 600mm深p19英寸机

15、柜p接入网机柜l机柜还可以根据高度分为机柜还可以根据高度分为2 2米、米、2.22.2米、米、2.62.6米三种，不同高米三种，不同高度的机柜内可安装的子架数度的机柜内可安装的子架数量也不一样。量也不一样。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 22光缆与光纤光缆与光纤光纤的工作波长（工作窗口）：光纤的工作波长（工作窗口）：光线路信号在光纤上传送的波长：光线路信号在光纤上传送的波长：850nm850nm、1310nm1310nm、1550nm1550nml 850nm850nm窗口只用于多模传输，主要用于局内通信。窗口只用于多

16、模传输，主要用于局内通信。l 1310nm1310nm和和1550nm1550nm窗口窗口 用于单模传输。用于单模传输。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 23光缆与光纤光缆与光纤光通道参数：光通道参数：衰减、色散衰减、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。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。l衰减衰减使在光纤中传输的光信号随着传输距离的增加而功率下降。使在光纤中传输的光信号随着传输距离的增加而功率下降。1310nm窗口每公里衰减：窗口每公里衰减：0.4dB/km1550nm窗口每公里衰减

17、：窗口每公里衰减：0.25dB/kml色散会使在光纤中传输的数字脉冲展宽，引起码间干扰，降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。低信号质量。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 24光缆与光纤光缆与光纤度量光功率单位：度量光功率单位：ldB是一个没有量纲的单位，表示的是一个相对量。是一个没有量纲的单位，表示的是一个相对量。对于功率信号，有以下关系：对于功率信号，有以下关系：10lg(p1)/lg(p2)；对于电压信号；对于电压信号则有如下关系：则有如下关系：20 lg(v1)/lg(v2)。ldBm

18、是是dBmw的简称，可略为的简称，可略为dBm。表示与表示与1mw的比较，其值为：的比较，其值为： 10lg(实际光功率实际光功率)/lg(1mw)。l色散的单位：色散的单位： ps/nm.kmHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 25光缆与光纤光缆与光纤ITU-TITU-T规范了四种常用光纤：规范了四种常用光纤：l符合符合G.652G.652规范的光纤规范的光纤l符合符合G.653G.653规范的光纤规范的光纤l符合符合G.654G.654规范的光纤规范的光纤l符合符合G.655G.655规范的光纤规范的光纤l注：四种光纤

19、都有不同的应用场合，在后续课程中注：四种光纤都有不同的应用场合，在后续课程中会详细介绍这部分知识会详细介绍这部分知识HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 26DDFDDF架图架图1 1DDF架：连接交换机和架：连接交换机和传输设备。通过标签可传输设备。通过标签可以实现集中管理和快速以实现集中管理和快速定位，方便维护。此图定位，方便维护。此图为为75ohmHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 27DDFDDF架图架图2 2HUAWEI TECHNOLOGIE

20、S CO., LTD.Huawei Confidential Page 28ODFODF架架1 1内置的内置的ODF配配线架线架HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 29ODFODF架架2 2连接两根尾纤的连接连接两根尾纤的连接器可以是法兰盘，也器可以是法兰盘，也可以是光衰！可以是光衰！HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 30光纤连接器光纤连接器常见光纤连接器种类：常见光纤连接器种类：lFC/PC：FC，圆头尾纤连接器，圆头尾纤连接器，PC，陶瓷截面为平

21、面；，陶瓷截面为平面；lSC/PC：SC，方头尾纤连接器，方头尾纤连接器，PC，同上；，同上；lFC/APC：FC，同上，同上，APC，以截面中心为圆心，向外倾斜，以截面中心为圆心，向外倾斜80度。度。lLC：体积小，集成度高，在新产品中广泛使用：体积小，集成度高，在新产品中广泛使用lMTRJ:收发一体光纤连接器收发一体光纤连接器 FC SC LC MTRJHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 31光接口光接口l光接口是指光板上的接口，光接口根据光接口是指光板上的接口，光接口根据工作波长、传输距离、工作波长、传输距离、速率速

22、率不同进行分类，分类代码（例如不同进行分类，分类代码（例如L-4.1）的含义如下：）的含义如下：第一个字母表示不同的使用场合（传输距离）第一个字母表示不同的使用场合（传输距离）I：局内通信，不超过：局内通信，不超过2km; S：短距离通信，一般指：短距离通信，一般指030kmL：长距离局间通信：长距离局间通信,一般指一般指3050km；V：甚长距离通信，：甚长距离通信，5090km;U：超长距离局间通信，超过：超长距离局间通信，超过90km；短画线后的第短画线后的第1个数字表示不同的线路速率：个数字表示不同的线路速率：1：表示：表示STM-1; 4：表示：表示STM-4; 16:表示表示STM

23、-16HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 32光接口光接口紧接点号后的数字表示使用的光纤类别及工作波长：紧接点号后的数字表示使用的光纤类别及工作波长：l1 1和空白：和空白：1310nm1310nm波长，使用波长，使用G.652G.652光纤光纤l2 2：1550nm1550nm波长，使用波长，使用G.652G.652和和G.654G.654光纤光纤l3 3：1550nm1550nm波长，使用波长，使用G.653G.653光纤光纤l5 5：1550nm1550nm波长，使用波长，使用G.655G.655光纤光纤HUAWEI

24、 TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 33光接口光接口应用场合局内短距离局间长距离局间工作波长(nm)13101310 15501310 1550光纤类型G.652G.652 G.652G.652 G.652 G.653传输距离(km) 21540 60STM-1I1S1.1 S1.2L1.1 L1.2 L1.3STM-4I4S4.1 S4.2L4.1 L4.2 L4.3STM-16I16S16.1 S16.2L16.1 L16.2 L16.3HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidentia

25、l Page 34光放大器光放大器l光放大器是用来提高光信号强度的器件。光放大器是用来提高光信号强度的器件。被放大的光信号输入光信号光放大器根据光放大器在信号流中相对线路单板的位置，可以将光放根据光放大器在信号流中相对线路单板的位置，可以将光放大器分为：大器分为：前置放大器、后置放大器、线路放大器前置放大器、后置放大器、线路放大器HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 35接口板与接口板与2M2M电缆电缆从接口板出来的从接口板出来的2M电缆，通过上走线连电缆，通过上走线连接到接到DDF架架接口板：负责将接口板：负责将DDF架过

26、来的信号接入设架过来的信号接入设备的支路单板处理备的支路单板处理HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 36列头柜和电源列头柜和电源列头柜为一列列头柜为一列通信设备提供通信设备提供电源电源HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 37列头柜和电源列头柜和电源从列头柜过来的主用和备从列头柜过来的主用和备用两路电源从这里接入，用两路电源从这里接入，通过左右四路子架开关接通过左右四路子架开关接入子架的入子架的PIU单板。（注：单板。（注：OSN系列产品）系列产品）HU

27、AWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 38PGND RTN1(+)保护地排接地母排接地体电源地（）保护地保护地直流电源直流电源RTN2(+)PGND RTN1(+) RTN2(+)列头柜列头柜OptiXOptiX其他设备设备接地示意图设备接地示意图HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 39SDHSDH产品接地产品接地HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 40光网络管理模式的标准光网络管理模式

28、的标准EMLNMLSMLBML以设备为中心的网络管理以客户为中心的商业过程T M NT M FTMF：TMF主要提供电信业务管理、体系结构的研究，目前会员包括电信行业主要的设备供应商、运营商及软件厂商等华为公司目前为TMF会员HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 41分层的网管系统分层的网管系统iManager T2100iManager T2000SDH/SONET、MSTP、DWDM、OSN等等网元层网元层 NELiManager T2800 VSM网元管理层网元管理层 EML业

29、务管理层业务管理层 SML网络管理层网络管理层 NML综合网管综合网管MML/CORBAMML/CORBAMML/CORBA/SNMPMML/CORBA/SNMPCORBACORBAHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 42T2000/T2100T2000/T2100应用于中国电信国干应用于中国电信国干iManager T2100北京网管中心北京网管中心中国电信中国电信DWDM网管中心网管中心iManager T2000iManager T2000iManager T2000iManager T2000贵阳贵阳10G长长中继

30、长长中继广州广州-汕头汕头广州广州10G长长中继长长中继太原太原-银川银川-兰州兰州西安西安-榆林榆林提供分层管理网解决方案提供分层管理网解决方案能向上级网管提供标准接口能向上级网管提供标准接口HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 43时钟时钟l数字网中要解决的首要问题是网同步问题l因为要保证发端在发送数字脉冲信号时将脉冲放在特定时间位置上（即特定的时隙中），而收端要能在特定的时间位置处将该脉冲提取解读以保证收发两端的正常通信，而这种保证收/发两端能正确的在某一特定时间位置上提取/发送信息的功能，则是由收/发两端的定时时钟来实现的。l因此，网同步的目的是使网中各节点的时钟频率和相位都限制在预先确定的容差范围内，以免由于数字传输系统中收/发定位