传输网知识培训

传输网知识培训第一页，共六十八页，编辑于2023年，星期日目录一.传输网基本知识1二.传送网的现状与发展趋势224第二页，共六十八页，编辑于2023年，星期日通信业务的迅猛增长主要体现为对线路传输带宽的需求，光纤通信以其独特的优越性、巨大的传输带宽成为当今最主要的信息传输方式。

概述第三页，共六十八页，编辑于2023年，星期日

传输技术的演变第四页，共六十八页，编辑于2023年，星期日一、业务类型的变化

九十年代以来，以Internet为代表的信息技术革命正在深刻地改变传统电信概念和信息传输体系

话音图像数据宽带综合业务B-ISDN

世界电话业务年增长率为10%，数据业务年增长40%

中国话音业务14%的增长率，数据业务1800%增长第五页，共六十八页，编辑于2023年，星期日二、容量需求的变化二十一世纪的传输要求：

Tbit/s容量到骨干网

Gbit/s容量到局域网

Mbit/s容量到个人或桌面第六页，共六十八页，编辑于2023年，星期日三、传输方式的变化支持信息传输的三大媒介：

1.光纤传输

2.数字微波传输

3.卫星传输以光波为信号载体，以光导纤维为传输介质的通信方式。目前，百分之八十以上的信息通过光纤传输全国各运营商(中国移动、电信、网通、联通、铁通）及专网（广电、军网、高速等）光缆线路长度已达250万公里以上第七页，共六十八页，编辑于2023年，星期日

光纤传输的特点

传输带宽达数百THz，通信容量极大。传输衰减低，中继距离长。光缆重量轻、尺寸小，便于敷设与维护。抗电磁干扰。无信号间串扰，保密性好。材料来源广，相对成本低。第八页，共六十八页，编辑于2023年，星期日光纤通信的发展与现状1966年：高锟的论点1970年：光纤（康宁）、器件（贝尔）、1976（中国武汉）系统建设：市话（1982）、长途（1987）、八纵八横骨干专网部门：广电、电力、计算机网、军用网、高速波长应用：850nm——1310nm——1550nm（S、C、L）光纤应用：MM——SM——新型：G.655、LEAF、EDF、DCF信号类型：模拟——数字（PDH——SDH）传输速率：8M、34M、140M、——155M、622M、2.5G、10G波长数目:单一波长——波分复用——

密集波分复用(DWDM)---粗波分复用(CWDM)传输延伸：——FTTC、FTTB、FTTH第九页，共六十八页，编辑于2023年，星期日光纤通信技术涉及的产品光传输设备：光端机.中继机.波分复用.分插复用机光纤.光缆及附件：接头盒、终端盒、光配线架光电器件：有源器件：光源、光探测器、光放大器等无源器件：连接器、隔离器、耦合器、衰减器、波分复用器等测试仪器与专用工具：

误码抖动仪、光谱分析仪、光时域反射仪（OTDR）光源、光功率计、光纤熔接机、米勒钳、切割器等。

第十页，共六十八页，编辑于2023年，星期日光纤传输的应用类型电信网：长途干线系统、本地网系统移动网：骨干网.交换-基站.光纤直放专用网：广电、电力、军事、高速广电网：HFC图象传输（CATV）计算机网：城域网、局域网用户接入：EPON、GPON、光纤接入等第十一页，共六十八页，编辑于2023年，星期日光缆传输的不同应用网络城域光网络ADSS光缆OPGW光缆水下光缆管道光缆DuctCableUnderwaterCable办公室直埋光缆DirectBurialCableSOHO架空光缆G655&G652光纤G652光纤数据光纤光缆FTTO室内光纤光缆FTTH楼内光纤光缆千兆以太网光纤光缆多模光纤FTTC&FTTB电力通信专用光缆

信息化智能小区ANLAN爬坡直埋光缆防蚁光缆通信中心XX大学XX大厦接入光网络通信分中心接入服务器阻燃光缆大芯数带状光缆干线光网络第十二页，共六十八页，编辑于2023年，星期日SDH基本概念（一）SDH基本概况.

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第十三页，共六十八页，编辑于2023年，星期日SDHvsPDH2、SDH的优势

1).速率统一：155Mb/s、622Mb/s、2.5Gb/s、10Gb/s2).光接口统一：帧结构一致

3).一步复用特性：可用软件一次性提取/接入低速信号

4).强大的OAM能力：容量的5%用于OAM5).组网灵活、具有自愈功能：复用段、通道保护等1、PDH的缺点

1).无国际统一的速率标准：两大体系(1.5M、2M)、三个地区标准(欧洲、北美、日本)2).无国际统一的光接口规范

3).上下电路成本高、结构复杂

4).网络OAM能力差第十四页，共六十八页，编辑于2023年，星期日SDH帧结构第十五页，共六十八页，编辑于2023年，星期日SDH的映射结构第十六页，共六十八页，编辑于2023年，星期日SDH基本概念(二)

SDH设备.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第十七页，共六十八页，编辑于2023年，星期日SDH基本概念(三).分插复用器ADM

设在网络的中间局站，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-NADM第十八页，共六十八页，编辑于2023年，星期日SDH基本概念(四).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-NREG第十九页，共六十八页，编辑于2023年，星期日SDH基本概念(五).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DXC第二十页，共六十八页，编辑于2023年，星期日SDH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、公务提供公务联络电话。第二十一页，共六十八页，编辑于2023年，星期日SDH设备的典型组网更多的电缆/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（MADM）低成本

第二十二页，共六十八页，编辑于2023年，星期日SDH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/4FMSP) 3）线形保护(1+1MSP、1:NMSP) 4）SNCP 5）共享光纤虚拟保护 6）ET-Ring 7）VP-Ring 8）RPR二、设备级

1）电源1+1；

2）交叉1+1 3）时钟1+1三、单板级

1）支路单元TPS 2M、34M/45M、155M1:n保护(单独、混合等)第二十三页，共六十八页，编辑于2023年，星期日PP环网保护单向通道保护环的特点：优点：实现简单，不需使用APS协议，倒换速度最快（<50ms）。缺点：不能重复使用节点间的时隙，环传输容量较小；不能传送额外业务。环传输容量：STM-N。第二十四页，共六十八页，编辑于2023年，星期日2FMSP&4FMSP快速、可靠区段保护倒换大容量、大颗粒业务调度区段倒换练习：维护、测试、环回，网络故障预先定位倒换安全性高、保护倒换时间短、业务影响小等特点优点：能重复使用节点间时隙，大大增加整个环的传输容量。备用通道PI、P2可传送额外业务。缺点：倒换速度较慢，因用APS协议，而且需执行交叉连接功能。环传输容量：k/2STM-N(k为网络中的节点数)。第二十五页，共六十八页，编辑于2023年，星期日共享光纤虚拟路径保护ADMADMADMADMADM

STM-64MSPRingSTM-2.5GPPRing光纤VC-4/VC-12PPSNCPMSPNPPPSNCPMSPNP分布型业务集中型业务共享光纤虚拟路径保护设备引入逻辑子系统，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，在一根光纤中可同时支持多种保护方式，支持各种单环保护方式在同一光纤上组合，保护级别可按VC12或VC4级别设置，实现业务分类保护和复杂网络的保护。可广泛应用于末端网、接入网的应用。在两环相交情况下可以通过其中一个环共享另一个环的相交段的光纤，利用其剩余的容量做虚拟光路，从而节省光纤资源。第二十六页，共六十八页，编辑于2023年，星期日

SDHtoMSTP

技术发展适应网络发展潮流第二十七页，共六十八页，编辑于2023年，星期日宽带城域传送网发展的驱动力其他数据接口IPATMSDH业务15510G40GMADMSDXC容量调度体积框式盒式单板TDMSDH技术IP技术ATM技术竞争驱动：竞争驱动网络发展业务驱动：城域宽带数据业务增长，低成本，个性化服务技术发展：标准融合、网络格局、系统容量、业务特征、集成度第二十八页，共六十八页，编辑于2023年，星期日业务网对传输网络的要求组网要求：大规模网络的组网能力完善保护机制具有动态提供带宽的能力、提高带宽利用率接口要求：能够完整传送TDM、ATM、IP的技术，目前来看唯有MSTP（多业务传送平台）。提供各种速率、各种跨距的接口，用于组网支持全业务（SDH/DDN/IP/ATM...）接入、处理和传送带宽要求：大容量接入能力，提供廉价带宽对多种业务实现统计复用，提高带宽利用率第二十九页，共六十八页，编辑于2023年，星期日业务承载决定的传输技术

WhyMSTP?以SDH技术为基础，继承SDH优点；提供ATM统计复用和IP统计复用技术，提高带宽利用率；适合网络初期低成本快速业务竞争。MSTPSDHVPRingIPRingWhyNOTSDH?SDH的固定带宽分配，不适应数据业务面向统计复用的动态连接。WhyNOTATM?

支持电路型及IP业务成本高。主要竞争ATM专线。WhyNOTIP?

QoS能力弱。不支持TDM和ATM业务主要竞争IP专线。第三十页，共六十八页，编辑于2023年，星期日

城域传送网的演进路标TDM透传特性带宽指配特性多业务汇聚交换特性运营支撑特性多逻辑平面带宽共享智能特性演进基础传送网带宽运营网光纤商业网专线业务网运营模式主要作为窄带业务网的配套传输，提供2M/155M（o/e）/622M（o/e）中继业务。支持IP/ATM业务的接入、传送、汇聚、共享。用户的需求和技术的发展，推动网络迅速演进，传送网向运营网发展。MSTP（I-ADM）MSTP（B-ADM）MSTP（Convergence-ADM）MSTP（Access-ADM）多业务接入特性第三十一页，共六十八页，编辑于2023年，星期日MSTP系统的基本功能模型第三十二页，共六十八页，编辑于2023年，星期日MSTP=SDH＋ETR＋VPR＋RPR通过VLAN实现用户隔离和流量控制。二层交换完成带宽的统计复用，提高带宽利用率。内嵌RPR，环网带宽范围从155M到2.5G，调整步长为155M。实现大带宽共享。VP－RING实现ATM业务的汇聚、保护，实现3G接入网等传送需求。第三十三页，共六十八页，编辑于2023年，星期日QoS保障带宽静态支配，不共享VLAN隔离，流控带宽静态指配共享VLAN隔离，流控带宽交换式收敛共享多QoS，双层保护带宽动态公平共享10/100M10/100M接入层环网10/100M汇聚层环网骨干层核心调度网POS专线IP－PPP－VC4，点到点，独占VC4TRUNK专线IP－PPP－Nx2M，点到多点，共享VC4交换式TRUNK专线IP－L2S－PPP－Nx2M，ETR共享VC4RPR专线IP－MAC封装－L2S，RPR共享线速带宽L2/L3Router10/100MET_RingRP_RingIPOVERSDH技术支持多种IP业务第三十四页，共六十八页，编辑于2023年，星期日ATMOVERSDH解决DSLAM/3G基站接入

ADSL通过DSLAM上行，在接入层可以统计复用到1×155M的带宽中；

3G业务可以采用ATM155M的方式，实现接入、汇聚层带宽统计复用。VP-RINGVP-RING骨干汇聚接入3GNodeB基站上行带宽收敛

ADSL通过DSLAM上行带宽汇聚第三十五页，共六十八页，编辑于2023年，星期日

DWDM-解决资源问题第三十六页，共六十八页，编辑于2023年，星期日光纤应用区间由C_band扩展到C+L_band，波长间隔由100GHZ缩小到50GHZ，单波长速率向10Gb/s甚至40Gb/s发展…...传输网络容量的扩展第三十七页，共六十八页，编辑于2023年，星期日DWDMDWDM应用DWDM降低中继成本、节省光纤资源ADMADMADMADMADMADM.........ADMADMADMADMADMADM...ADMREGADMREGREGREGADMREGADMREGREGREGADMREGADMREGREGREGADMREGADMREGREGREGADMREGADMREGREGREGADMREGADMREGREGREG....................................应用DWDM前应用DWDM后第三十八页，共六十八页，编辑于2023年，星期日EDFAEDFA12n-1n12n-1nOTMOTMSTM-16STM-16STM-16STM-16STM-16STM-16STM-16STM-16EDFA掺铒光纤放大器DWDM密集波分复用设备DWDM系统原理框图OLA...OLA理论上，一根光纤在1540—1565nm的带宽范围内传输容量约为4Tbit/s利用单模光纤低损耗区的巨大带宽，将不同波长的光信号混合在一起传输将一根光纤当作多根光纤使用第三十九页，共六十八页，编辑于2023年，星期日OTUOTUWPA1n合波器OTUOTU1nOTMOLAOTMDWDM的原理模块图WBA波长转换合波器光放大分波器波长转换器（OTU）的功能是完成G.957光信号到G.692固定波长光的转换。合波器和分波器完成G.692固定波长光信号的合波和分波。光放大器包括BA、PA、LA。BA是功放，通过提升合波后的光信号功率，从而提升各波长的输出光功率；PA是预放，通过提升输入合波信号的光功率，从而提升各波长的接收灵敏度；lA是线放，完成对合波信号的纯光中继放大处理。OSC（光监控信道）通常采用1310nm和1510nm，负责整个网络的监控数据传送。分波器OSCOSCOSC第四十页，共六十八页，编辑于2023年，星期日DWDM系统的类型优缺点比较：尽管节约一半光纤，但容量只有一半，且不适合于Raman放大第四十一页，共六十八页，编辑于2023年，星期日输入光DWDM系统单元------OTU

O/E

E/O再整形数据再生再定时G.957G.691其他...G.692输出光光/电转换电/光转换短距离不定波长长距离定波长3R功能第四十二页，共六十八页，编辑于2023年，星期日增益平坦度输入光信号输出光信号掺铒光纤放大器（EDFA）光放大器DWDM系统单元------光放大单元(EDFA)主要指标：放大波长区间、增益平坦度、噪声系数、输入功率范围、输出功率范围、通路增加/移去增益响应时间（功率稳定时间）、通路增益等。第四十三页，共六十八页，编辑于2023年，星期日DWDM系统单元------光监控单元(OSC)用一个新波长传送有关WDM系统的管理和监控信息。监控信道与业务信道完全独立，互不影响。工作波长：1510nm或1310nm。速率：2Mb/s(不用EDFA也能超长传输)接入和解出：在OM与BA之后接入、

在OD与PA之前解出监控信息第四十四页，共六十八页，编辑于2023年，星期日一、光监控信道（OSC）用一个新波长传送有关WDM系统的管理和监控信息。监控信道与业务信道完全独立，互不影响。工作波长：1510nm或1310nm。速率：2Mb/s(不用EDFA也能超长传输)接入和解出：在OM与BA之后接入、

在OD与PA之前解出监控信息二、其他公务：提供3路公务系统，可与SDH网络实现公务互通，全网统一编号系统的管理与控制OMOD2BAPAODOM2OSC信息入OSC信息出第四十五页，共六十八页，编辑于2023年，星期日波分复用技术优点不需要新敷光纤，利用原有光纤可大规模扩容；采用光纤放大器，长途传输中可省去大量的光电再生设备，降低了网络建设投资；突破了色散和电子技术等“瓶颈”对高速传输容量和传输距离的限制；网络可随时升级扩容，以满足用户及未来新业务的需要；信号传输比特率及调制格式透明。传输容量可达Tb/s量级，极大的提高了光纤的利用率。全光传输或光传送网成为可能。与IP技术相结合，将会简化网络结构。第四十六页，共六十八页，编辑于2023年，星期日DWDM的应用目前大量利用主要是点对点形式和物理环。未来将普遍使用，网络拓扑主要为环网和格形网。目前WDM网络SDHRouterATMOADM环发展中的WDM网络第四十七页，共六十八页，编辑于2023年，星期日目录一.传输网基本知识1二.传送网的现状与发展趋势224第四十八页，共六十八页，编辑于2023年，星期日光传输网络发展趋势光网络成为核心基础网络，是未来三大通信网之一；新的技术推动新的网络运营模式业务流量的增长主要取决于数据业务的增长，光网络的发展以优化数据的传送为主要目标，导致SDH/DWDM融合ATM/IP技术，光网络成为统一的多业务传送平台光网络由业务传送网向服务提供网络发展：客户化、服务差异化、网络智能化的特征将日趋明显传输业务的激增，只有DWDM才能满足业务流量增长的需求，单位比特的成本逐渐趋“0”第四十九页，共六十八页，编辑于2023年，星期日传输网向核心基础网演进传输网由配套网向核心基础网演进配套网：PSTN的配套，建设规模、网络配置受到了交换网发展的制约基础网：承载话音、数据、多媒体、图像等多种业务，提供带宽颗粒、网络元素的出租；PSTNSOHO住宅用户大型企业可运营的核心基础传输网GSM/

CDMA第五十页，共六十八页，编辑于2023年，星期日骨干网的变化骨干网传输链路数目骨干网的带宽窄带宽带SDHTDM提供电路复用越来越少的协议通过IPandATM复用各种服务提供公众服务越来越少的传输链路WDM实现宽带网络带宽越来越大，网络越来越简单第五十一页，共六十八页，编辑于2023年，星期日传送主要业务的变化SONET/SDHTDMVoice,LeasedLineVoice-OptimizedMultiservice

FrameRelay,ATMIPOpticalData-Optimized

OpticalInternetworking减少电路交换投资；增加高速数据包/信元交换投资。TimeTrafficVolumeDataVoice第五十二页，共六十八页，编辑于2023年，星期日支持数据传送网的结构Improvedefficiencyandcontrol面向通道的WDM光网络和数据网络波分复用光网络利用物理通道数据网络利用逻辑通道产生和分配逻辑和物理通道管理光接口和服务WDMOpticalNetworkATMSONET/SDHSONET/SDHIPIPIPATMIPIntelligentLayerInternetworking第五十三页，共六十八页，编辑于2023年，星期日IPoverDWDM接口适配利用SDH帧结构；简化了的SDH帧结构；千兆比以太网接口；未来ITU－U或其它组织将定义的接口。目前采用的接口：2.5GSDH接口；千兆比以太网接口。第五十四页，共六十八页，编辑于2023年，星期日技术驱动->网络智能化基于交换的网状网络：低建设成本网络平滑扩展能力快速的端到端业务提供快速的网络保护和恢复软件驱动的智能网络：光通道带宽的调度和管理网络带宽的有效利用和扩展根据需求的自动网络业务提供第五十五页，共六十八页，编辑于2023年，星期日多种网络业务融合于IP/MPLS，支持IP层QOS

光层智能，在光层支持QOS、COS

光层增加IP业务感知能力，业务层、光层信息交互简化设备层次，降低网络成本，支持多业务可直接将数据中心连接到骨干网上光业务交换技术MPS第五十六页，共六十八页，编辑于2023年，星期日可运营的智能光网络给用户带来的好处On-demand连接OVPN给运营商带来的好处多运营商带宽批发开放、任意业务接入任意拓扑，PLUG&PLAYASON:自动交换光网络第五十七页，共六十八页，编辑于2023年，星期日智能光网络与传统光网络的对比第五十八页，共六十八页，编辑于2023年，星期日技术驱动->业务节点集成化路由器

多种设备技术融合，形成统一的多业务传输服务平台波长业务SDH/SONETGE/10GEFibreChannel…电路业务SDH/SONETPDH10M/FE/GEATMPOS...SWITCHADMATMOADMDCS

业务节点第五十九页，共六十八页，编辑于2023年，星期日城域传输网现状及存在问题城域传输网业务经营处于窄带向宽带演进的一个过渡阶段过渡阶段面临的问题：技术需要融合业务处理模式的复杂化不可避免地导致多种技术的出现，包括原有的SDH，新ATM、幀中继、IP、以太网等技术，但每种技术自身固有的缺点，无法完全解决网络需求，而同时互补的优点又决定了如果有一种能够融合各种技术的新的技术方式将是解决未来城域网业务传输的最佳方式网络需要融合目前IP、ATM、TDM业务由不同的传送网络承载，导致重复投资、网络复杂、带宽利用率低，网络运营管理困难，融合技术的网络是网络发展的趋势融合SDH、ATM、IP技术的MSTP平台为城域网多业务特征提供网络保证，同时为未来智能传输网络平台提供演进方案。第六十页，共六十八页，编辑于2023年，星期日支持多业务传送及运营：波长、多等级电路出租，二层VPN（PVC、VLAN）业务实现对2G、3G基站和宽带数据业务的综合传送一纤解决DDN接入、企业高速互连、高速上网、话音中继传输等多种应用构建城域公共传输平台BSC/RNCATM/IP2GBTS3GNode-BAPONEthernetE1LANMetroMetroMetroMetroMetro6000/3000/1000E1ATM/IPEthernetAPONPSTN/DDNMetro第六十一页，共六十八页，编辑于2023年，星期日光网络的目标开放的全光网络（WDM和OTN）异步网元SDH网元ATMSWSTMSWRouter发展灵活、可靠、低成本、具有开放结构的光网络第六十二页，共六十八页，编辑于2023年，星期日未来的光网络OXCIPWDMOXCOXCOXCWDMWDMWDMWDMWDMWDMWDMWDMWDMSDHWDMWDMOADMOADMWDMWDMOADMOADMATMSDHIPATMSDHATMIPATMIPSDHSDHIPS