通信传输基础知识

传输基础知识1二零零八年十二月第1页，共35页。传输系统在通信网中的位置传输系统作用：为需要进行信息交互的设备之间提供信息传递的通道广义：连接各种终端设备和交换设备之间的通道（例如：手机至交换局之间所有的路径）狭义：只包括传输设备和传输线路。设备：如MSTP设备、光电收发器等；不含路由器，网络交换机等线路：光缆、管道、杆路等传输系统用户终端交换系统第2页，共35页。传送网的分层结构电信传送网分层各层的组成和作用第3页，共35页。城域传送网的层次结构第4页，共35页。常见的有线传输介质双绞线同轴电缆光纤有线:通过一定的实物介质传输信号第5页，共35页。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，

无线传输方式第6页，共35页。传输技术介绍－光纤通信目前应用最广泛的传输方式优点：1、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、微波等高出几千乃至几十万倍。2、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

3、保密性能好4、适应能力强

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6、原材料来源丰富、价格低廉第7页，共35页。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。各级干线，城域核心层、汇聚层上应用（大容量的光传输设备：MSTP、波分设备）城域接入层面、用户综合接入部分的应用（MSTP，PDH，光电收发器，PON，PTN（未来））

第8页，共35页。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。第9页，共35页。SDH和PDH同步数字系列(SynchronousDigitalHierarchy)准同步数字系列-PDH(PlesiochronousDigitalHierarchy)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）第10页，共35页。SDH和PDH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第11页，共35页。SDH和PDH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）第12页，共35页。SDH和PDH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，环型网有保护第13页，共35页。MSTP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。传统的SDH设备不能支持数据业务传输比喻：SDH=货车，2M的货物，以太网的货物14第14页，共35页。MSTPMSTP（Multi-ServiceTransferPlatform）（基于SDH的多业务传送平台），提供基于SDH平台语音业务、数据业务的传输MSTP的兼容性是它最大的优点。一方面它支持各种速率从155Mb/s到10Gb/s甚至更高的各种速率话音业务，同时它又满足数据业务的汇聚、整合的需要15第15页，共35页。MSTP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2M）的业务。电路提供的成本较高主要提供以太网接口和2M接口，如须提供其他接口则需要协议转换器。16第16页，共35页。MSTP设备介绍华为OptixMetro100,OptixMetro500,OptixMetro1000OptixMetro100和OptixMetro500常用于用户端接入，100可提供若干8*2M、4*FE接口OptixMetro1000常用于基站（也可用于用户接入），可提供若干2M、FE接口。各型设备主要在于处理能力、提供端口数量、价格的区别价格、端口数量、处理能力：100<500<100017第17页，共35页。光电收发器＋协转、多业务光猫18作为MSTP网络的向用户端的延伸，点对点方式开通几种设备组合优点：灵活，开通方便，上层MSTP，电路安全性较高缺点：不易网管，故障点多，保护能力弱MSTP第18页，共35页。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-1E1,1FE-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+1FE

16/32E1+1/4/8FE第19页，共35页。PON技术发展的背景传输网上层由于光纤网络的广泛敷设，以及新技术的大量使用，带宽得到很大提高。传统基于MSTP的业务提供方式无法实现客户侧带宽的最大化目标：以更低的价格，向用户提供更高的带宽，更好的服务质量20第20页，共35页。传统的专线接入方式用户端MSTP：优点：可靠性、安全性高，可网管缺点：带宽小，带宽固定，成本高用户端协转＋光电收发器，上层MSTP优点：成本相对MSTP低。缺点：受上层MSTP网络带宽限制，可靠性低，不易网管，转接点多21第21页，共35页。22PON技术－网络结构

PON系统由OLT（光线路终端）、ONU（光用户单元）和ODN（光分配网）组成。其网络组织结构如下图所示。

OLT1、一般放置在城域网核心层，汇聚层机房里2、向上接入到各类业务网，向下将信号发送到ONUONU1、一般放置在用户端：楼道，办公室、家庭2、提供用户接入。ODN1、为OLT与ONU之间提供光传输手段，就是传输线路。。2、光分路器作用：将一路光信号分为若干路，到用户端，可节省主干光纤第22页，共35页。PON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等接口第23页，共35页。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20Km1个PON口带32个ONU，每个ONU下挂16个宽带用户，平均带宽=1250Mbps/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的每用户带宽计算第24页，共35页。不同的专线接入方式SDH＋协议转换器＋光猫（从基站SDH网络中提取2M带宽，转换成以太网或光纤接到客户，以基站为支节点；）PON接入方式方案一：现网方案二：未来第25页，共35页。投资对比暂不考虑所有技术因素，只进行价格比较。本场景设定16个用户，则方案二价格低于方案一。

说明：在业务密集区，PON造价较低。方案方案说明投资(元)计算方案一光猫+协议转换器接入方式32000投资=（1对光猫单价+1对协议转换器单价）x16

=(1000+1000)x16

=32000(元)每线单价=32000/16=2000元方案二PON接入方式3840投资=OLT单PON口造价+ONU每FE口造价x16

=0+240x16

=3840(元)每线单价=3840/16=240元用户数投资方案二方案一用户数第26页，共35页。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的优缺点第27页，共35页。PON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，服务有保证第28页，共35页。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，降低投资。业务类型：语音类业务数据类业务：对安全性要求不高的互联网业务。对于安全性要求较高的Intranet业务，如金融机构的资金网，则不推荐使用。PON的应用场景第29页，共35页。应用模式——家庭用户FTTHONUONUONUONUONUONUONUONU高档公寓楼别墅、高档小区对高端住宅用户，直接采用光纤入户，开展IPTV、高速上网、互动游戏、IP语音等多重业务，利用差异化接入手段发展高端用户OLT第30页，共35页。应用模式——密集商业用户FTTB（Building）FE/GE下挂LANSWITCH提供密集用户高速宽带专线下挂IAD，提供IP语音业务

E1提供DDN专线PBX接入酒店写字楼光纤到楼，配合楼内布线，实现密集商业用户的宽带、语音、数据接入分光器OLTONU第31页，共35页。应用模式——小商业客户的FTTB（Business）对于小商业客户（SOHO），光纤到楼，在楼内根据用户需求，通过分光器进行选择性接入，提供高速宽带专线、E1和语音接入，一站式解决小商业用户的综合业务需求，该方案成本低，经济性好。OLT分光器ONU分光器第32页，共35页。应用模式——网吧用户接入FTTB（Bar）网吧一条街零星网吧零星网吧OLTPON的组网方式对于成片网吧的接入，可以节省大量的光纤资源，并可以提供千兆以上带宽的接入能力；在提供宽带接入的同时，可以提供语音的接入（话吧）ONU第33页，共35页。各类应用场景下传输接入解决方案Thanks第34页，共35页。内容梗概传输基础知识。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通道。狭义：只包括传输设备和传输线路。设备：如MSTP设备、光电收发器等。光纤通信－－应用场合。（大容量的光传输设备：MSTP、波分设备）。城域接入层面、用户综合接入部分的应用。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。对电路安全性、可靠性要求较高，对带宽需求不大（几个2M）的业务。主要提供以太网接口和2M接口，如须提供其他接口则需要协议转换器。Op