光网络基础培训课件

1、光网络基础培训SDH基本原理MSTP技术 利用光纤来传输携带信息的光波，以实现通信的目的。 电端 机光发送机电端 机光接收机再生 器模拟信息模拟信息光纤光纤光纤通信系统方框图 (单向)光纤传输的概念 DWDM 开始建设SDH逐步成为传输主力设备 容 量 增 加DWDM规模建设，全光网试验SDH标准完善，PDH仍为主力PDH产品开始规模使用 实用化产品出现高锟提出光传输理论196680年代94年99年90年代初98年1976OADM、OXC将会逐渐使用2003年以后光纤传输发展路标 PDH特点简介1、PDH主要是为话音业务设计，而现代通信的趋势是宽带化、智能化和个人化。2、PDH传输线路主要是基

2、于点对点连接，缺乏网络拓扑的灵活性。3、存在着相互独立的三种地区性标准，造成国际互通难以实现。4、PDH技术体系中只有基群信号采用同步复用，其高速等级信号均采用异步复用，因而上下话路困难。5、没有统一的标准光接口规范，无法实现横向兼容。6、PDH技术体系中没有安排很多的用于网络运行、管理、维护和指配（OAM&P）的比特。PDH: Plesiochronous Digital HierarchyPDH复用解复用过程 SDH特点简介统一光接口标准和幀结构-世界两大数字速率体系（三个地区标准）在STM-1等级上统一；不同厂家的产品可以在光路上互通。一步复用特性-可直接从STM-N幀结构中分插低速支路

3、信号，上下话路简单，降低成本，提高可靠性和稳定性。强大的OAM能力-5%左右的信息作为开销，用来对设备和网络进行操作、管理、维护和配置。增强网络的生存性和安全性-能组成各种自愈网；另设备的智能化使得实现全网的故障定位。前向/后向兼容-兼容PDH各种速率信号，并能兼容新业务信号。SDH: Synchronous Digital Hierarchy SDH 复用解复用过程SDH等级与速率 等 级STM-1STM-4STM-16STM-64 速率(Mb/s） 155.520 622.080 2488.320 9953.280 含2M数量 63 252 1008 4032 1、段开销（SOH：Sect

4、ion Overhead）区域：RSOH （1-3行与1-9XN列；MSOH （5-9行与1-9XN列）2、STM-N净负荷（Payload）区域3、管理单元指针（AU PTR）区域SDH帧结构 STM-1 SOH字节安排 SDH的一般映射结构容器（C） 虚容器（VC）支路单元（TU） 支路单元组（TUG）管理单元（AU） 管理单元组（AUG）同步传送模块（STM-N） 我国采用的复用映射结构SDH设备类型TM . 终端复用器 TM 在线形网的端站，把PDH / SDH 支路信号复用成SDH线路信号，或反之。PDH支路信号 SDH支路信号OAM线路信号STM-NTM . 分插复用器 ADM 设

5、在网络的中间局站，完成直接上、下电路功能。PDH支路信号 SDH支路信号OAM东侧线路信号西侧线路信号STM-NSTM-NADMSDH设备类型ADM . 再生器 REG 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。 OAM东侧线路信号西侧线路信号STM-NSTM-NREGSDH设备类型REG . 数字交叉连接设备 DXC 兼有同步复用、分插、交叉连接、网络的自动恢复与保护等多项功能的SDH 设备。PDH支路信号 STM-NSTM-N SDH支路信号DXCSDH设备类型DXC更多的电缆/光缆业务疏导能力弱可靠性差 灵活的业务疏导能力 高可靠性MADM 设计 单子架, 实现多ADM（

6、MADM） 低成本 SDH设备类型MADM18SDH设备结构1、线路接口完成线路信号STM-N的光-电转换；进行管理单元的指针处理；生成 / 终结段开销等。2、支路接口 完成上、下业务信号。 PDH：2M、34M、45M、140M； SDH：155M、622M。3、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、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、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、公务提供

7、公务联络电话。再生段、复用段和通道20SDH一般网络拓扑21SDH设备完善的保护方式一、网络级1）通道环网保护(单向、双向)2）复用段环网保护(专向、共享(2F/4F MSP)3）线形保护(1+1 MSP、1:N MSP)4）SNCP5）DNI（符合G.842）6）共享光纤虚拟保护7）ET-Ring8）VP-Ring9）RPR二、设备级1）电源1+1；2）交叉1+13）时钟1+1三、单板级1）支路单元 TPS 2M、34M/45M、155M 1:n保护(单独、混合等)22线路保护方式23二纤单向通道保护AC发BDAC收CA发CA收S1P124二纤双向通道保护AC发BDAC收CA发CA收S1S2

8、P2P125二纤单向复用段保护AC发BDAC收CA发CA收S1P126二纤双向复用段保护AC发BDAC收CA发CA收S1/P2S2/P1S1/P2交叉连接27四纤双向复用段保护AC发BDAC收CA发CA收S1P1S2P2环回28四纤双向复用段区段保护AC发BDAC收CA发CA收S1P1S2P2光纤坏或B、C点光板坏四纤环相对于二纤环的三大优点：容量倍增；具备区段保护；维护、开局时方便。29典型业务量分布30 环形网络保护的成本与容量31G.842方式环1环2支路互连ADM2ADM3ADM1ADM3利用双节点互连(DNI)，保证交叉节点单点失效时仍能保证环间业务正常传送，不受影响。32扩展G.8

9、42方式-MADM系统组网利用MADM实现，减少投资，提高跨环能力环1环233622MPP RING2.5GMSP RING共享光纤虚拟路径保护 2.5G ADM2.5G ADM2.5G ADM622M ADM2.5G环中的4个VC4与622M系统形成共享光纤虚拟路径保护环，主环采用复用段保护、虚拟环采用通道保护环- 不同速率设备混合组网应用示例34光纤VC4/VC12PPSNCPMSPNPPPSNCPMSPNP分布型业务如ATM、IP业务集中型业务如电视回传节目、接入型业务非重要业务共享光纤虚拟路径保护采用专有的共享光纤虚拟路径保护技术可将一根物理光纤等效为多根逻辑光纤。保护级别可按VC12

10、或VC4级别设置，实现业务分类保护和复杂网络的保护。注MSP-复用段保护 SNCP-子网连接保护PP-通道保护NP-无保护35共享光纤虚拟路径保护 155M155M155M155M155M155M155M155M155M逻辑子系统1逻辑子系统2逻辑子系统3业务汇节点利用多逻辑子系统实现对复杂网络的保护，节省光纤和设备，可广泛应用于末端网、接入网的应用 - 接入端的应用36 1:1或1+1的STM-N光接口单元保护 1:8接口单元备份，实现2M/155M电口的保护 时钟单元的1+1备份 交叉连接单元的1+1备份 1+1输入电源保护OptiX 系列光同步传输设备的设备级保护(11)(1:N)备板

11、支路设备级保护37SDH基本原理MSTP技术38MSTP技术的由来较好最佳较差较好最佳较差SDHATMIP严格QoS的业务：固定话音、GSM基站、会议电视、视频图像、透传带宽、企业专线、专网实时信号等统计复用QoSATM业务：数据业务、企业VPN、3G基站、服务器托管等MSTP统计复用COS的10/100/1000M以太业务：数据业务、门户网站、IP电话、Internet接入等较好最佳较差39数据业务在SDH系统中的传送利用IP技术和ATM技术全网统计复用，利用较少的网络带宽实现多点接入和带宽共享，根据具体业务需求动态灵活分配，提供接入端口的流量控制。通过专门公平算法，人工和自适应的方式控制每

12、个端口可接入业务带宽，实现整个以SDH为基础的IP/ATM网络达到有效流控。40MSTP：SDH的延伸2003年8月，业界权威韦乐平在中国光网络大会Optinet上提出：1、“MSTP使SDH的寿命延长5年以上”2、“MSTP是SDH的延伸”在现有SDH网络上挖潜增效，扩展MSTP功能，即可支撑ADSL、3G、NGN、大客户专线等新业务 41 华为：MSTP技术的倡导者和领跑者规模应用：到2003.6月底，华为在网上已承载数据业务的MSTP设备已超过4万套。严格测试：经过中国移动、和记电信、俄罗斯邮电部等20多个运营商的严格测试。全面深化：在2002年标准的基础上，对MSTP功能进一步深化并全

13、面支持！42华为是各项MSTP标准的主笔起草人基于SDH的多业务传送节点（MSTP）技术要求内嵌RPR的基于SDH的MSTP技术要求内嵌MPLS的基于SDH的MSTP技术要求MSTP网管技术规范基于SDH的多业务传送节点测试方法信产部基于SDH的多业务传送节点技术要求（已正式发布，标准号：YD/T12382002）起草人7人，华为公司5人MSTP测试标准：共9人，华为公司6人信产部基于SDH的多业务传送节点测试方法华为MSTP标准的起草人43华为：MSTP产品测试的先行者 华为MSTP产品的多个特性，通过多个运营商的多次测试，包括通过中国网通、中国移动委托信产部传输所进行的两次大规模测试。 4

14、4德国BerliKomm 德国PfalzKom北京电信天津电信天津移动广州电信广州铁通大连电信南宁电信厦门电信湛江电信茂名电信延边电信新乡电信哈尔滨移动宜昌电信苏州移动南京电信南通移动沈阳电信营口电信鞍山电信本溪电信锡盟电信呼和浩特联通银川电信西宁电信西安电信昆明联通四川电信南充电信成都电信思茅电信大理电信玉溪电信.10G MSTP 城域骨干网OptiX 10G 应用超过700套俄罗斯喀山 巴西里约热内卢和记电信济南电信太原电信长沙电信石家庄电信深圳电信上海联通广东联通重庆联通辽宁联通山东联通江苏联通河南联通陕西联通上海移动乌鲁木齐移动 呼和浩特移动网通17城市.2.5G MSTP 城域网Me

15、tro 3000 应用超过20,000套华为：MSTP产品规模商用者 RussiaP. R. ChinaSouth KoreaBrazilYemenHongkongJordanUkraineAlgeriaPakistanThailandChilePeruArgentinaGermanyKenyaSpainSouth AfricaU.S.AMexico德国Chemtel 城域网山东济宁电信本地网西安电信城域传输网西安联通城域传输网河南濮阳电信本地网大理电信本地网.Metro DWDM 城域网Metro 6100 应用超过70套45 MSTP功能的全面深化（1）华为对以太网功能的全面深化标准要求4

16、6（一）满足不同以太业务模式以太业务透传需求:以太业务类型：FE(10/100M)、GE。 多种映射SDH颗粒、灵活带宽配置：VC12、VC3、VC4。 应用类型：点到点以太业务透传应用模式，满足专线上网、企业点到点专线互联等。分部（1）分部（2）分部（3）总部FEFEFEFE智能小区GE大型写字楼N64K企业用户企业用户骨干路由器InternetFE 10/100M以太业务汇聚需求:以太业务类型：FE、GE汇聚模式：、nFE- FE、nFE - GE、nGE- GE、 多种映射SDH颗粒、灵活带宽配置：VC12、VC3、VC4。 应用类型：点到多点以太业务汇聚应用模式，满足专线互联上网、企业

17、专线互联等。47以太环网共享需求：RP-RING以太业务类型：FE、GE双重保护方式：RPR保护；SDH层保护如： MSP等应用类型：以太业务环网带宽共享应用模式，满足专线互联上网、企业专线互联等。以太环网共享需求：ET-RING以太业务类型：FE、GE双重保护方式：STP保护；SDH层保护如： MSP等 应用类型：以太业务环网带宽共享应用模式，满足专线互联上网、企业专线互联等。分部（1）分部（2）分部（3）总部FE FE/GEFEFE/GERP-RING分部（1）分部（2）总部FEFEFEFEET-RING分部（3）（一）满足不同以太业务模式48 专线业务EPL、 虚拟专线业务EVPL集团用

18、户 传输网络集团用户 FEFEFE集团用户 集团用户 传输网络集团用户 FEFEFE集团用户 企业用户 传输网络集团用户 FEFEFE集团用户 专网业务 EPLAN 虚拟专网业务 EVPLAN城域内以太业务的典型应用： 专线业务 EPL 虚拟专线业务 EVPL 专网业务 EPLAN 虚拟专网业务 EVPLAN（二） 实现不同以太专线49华为MSTP支持多种用户隔离机制，保证灵活、可靠的用户安全，保障 TLS透明局域网优质传送。 时隙隔离：单一端口/多个端口映射到不同的VC Trunk进行隔离。 独特的用户域隔离：基于端口划分用户域，各用户域可独立进行VLAN的划分，不同用户域之间相同的VLAN不能互通。采用UserId +VLAN Id严格隔离。 VLAN隔离：支持802.1Q，相同用户域内部不同的VLAN之间不能在二层互通。V1V2V1V1V2V2U1U2U8U2U1MSTP以太网板（附端口）图示：User1User2VLAN1VLAN1TLS业务用户隔离：（三）实现以太业务隔离50可扩展到256个汇聚方向！（四）支持以太多向汇聚二层交换芯片在处理报文转发时，经常受制于内部端口方向数（一般为8 - 16个）；MSTP 二层交换如果采用NP 网络处理