传输基本知识

传输基本知识2023/6/161第一页，共四十一页，编辑于2023年，星期六1.传输网概念1.1概念与结构模型1.2演进过程1.3数字传输与复用1.4帧结构2.传输网特性2.1SDH传输网的保护技术2.2SDH传输网的同步定时2.3SDH传输网的网络管理3.网络举例4.传输网性能3.1误码3.2抖动3.3漂移3.4延时5.传输网建设全过程6.传输网发展方向目录实用举例2023/6/162第二页，共四十一页，编辑于2023年，星期六长途电话全程传输模式用户市话局长话局长话局市话局用户1.传输网概念1.1概念与结构模型2023/6/163第三页，共四十一页，编辑于2023年，星期六中继网接入网DXC4/4DXC4/4DXC4/4DXC4/4DXC4/4DXC4/4ADMADMDXC4/4DXC4/4ADMADMADMADMDXC4/1ADMADMADMADMADMADMOLCOLCOLCADMADMADMADMOLCOLC一级干线网二级干线网国家SDH传输网络结构图省际长途网省内长途网1.传输网概念中继网2023/6/164第四页，共四十一页，编辑于2023年，星期六(a)线形(b)星形(c)树形(d)环形(e)网格形1.传输网概念2023/6/165第五页，共四十一页，编辑于2023年，星期六PDH(1)只有地区性的数字信号速率和帧结构表准,而不存在世界标准。欧洲和中国的速率标准为2Mb/s---8Mb/s-----34Mb/s-----140Mb/s北美的速率标准为1.5Mb/s----6.3Mb/s----45Mb/s-----Nx45Mb/s日本的速率标准为1.5Mb/s----6.3Mb/s----32Mb/s-----100Mb/s-----400Mb/s(2)没有世界性的标准光接口规范,各厂家自行开发专用光接口,限制了互连互通(3)除低速率等级的信号采用同步复用外,多数等级的信号采用异步复用,复用结构复杂且缺乏灵活性(4)复用结构中无安排很多用于网络运行、管理和维护的比特,网络的OAM能力差。(5)由于建立在点对点的传输基础上的复用结构缺乏灵活性,使得数字通道设备的利用率很低。1.传输网概念1.2演进过程2023/6/166第六页，共四十一页，编辑于2023年，星期六SDH(1)使1.5Mb/s和2Mb/s两大数字体系(3个地区性标准)在STM-1等级上获得统一。(2)采用同步复用方式和灵活的复用映射。(3)SDH帧结构中安排了丰富的开销比特,使网络的OAM能力大大加强。(4)由于将标准光接口综合进各种不同的网元,减少了将传输和复用分开的需要,简化设备和系统。(5)SDH网具有信息净负荷的透明性。(6)SDH网还具有定时透明性。(7)SDH网能与现有PDH网络完全兼容。(8)SDH信号结构的设计已经考虑网络传输和交换应用的最佳性,因而在电信网的各个部分中都能提供简单、经济和灵活的信号互连及管理。1.传输网概念2023/6/167第七页，共四十一页，编辑于2023年，星期六SDH设备实现的要点:⑴同步复用——处理简单⑵块状帧结构——信息模块化⑶字节间插——电路上下方便⑷映射复用——灵活互通⑸交叉连接——网路调度灵活⑹指针调整——相位差吸收⑺分层概念——高效处理⑻开销字节——网管能力强⑼分插复用——环网保护,拓扑灵活⑽横向兼容——互连互通⑾同步与定时——组网的关键1.传输网概念2023/6/168第八页，共四十一页，编辑于2023年，星期六*国际上最初的数字通信标准是用于电话数字传输系统的。*数字传输系统两个最基本的参数，125μs/帧及64Kb/s一个话路，为所有复用系列（PDH和SDH）所共用。

PDH与SDH的标准速率等级PDH等级速率(Kb/s)基群二次群三次群四次群2048139264844834368SDH等级速率(Mb/s)STM-1STM-4STM-16STM-64155.5209953.2802488.320622.0801.传输网概念1.3数字传输与复用2023/6/169第九页，共四十一页，编辑于2023年，星期六E1复帧ts0ts1ts2ts3ts16ts29ts30ts31R0011011R1PPPPPY1000PY2PP0a1b1d1a16b16c16d16c1a15b15d15a30b30c30d30c15D0D1D3D4D5D6D7D2F0F1F3F4F5F6F7F2F8F9F11F12F13F14F15F10帧同步码(偶帧)帧同步码(奇帧)复帧同步备用第0帧第15帧其余各帧的数据位(PDH)E1复帧的格式E1的速率为2048Kb/s，一条E1中包含32个8比特宽的时隙，共256比特，可承载32条64Kb/s的话路。

在每个E1帧中，采用第0时隙来传递帧同步信息，用第16时隙来承载信令信息。16个E1帧可构成一个E1复帧。1.传输网概念1.4帧结构2023/6/1610第十页，共四十一页，编辑于2023年，星期六9x270xN字节AUPTRSOHSOHSTM-N净负荷

(含POH)13459传输方向9xN261xN270xN列(SDH)STM-N帧结构STM-N帧由270xN列和9行8比特字节组成。对于STM-1而言，帧长度为2430个字节，相当于19940比特，用时间表示是125μs。1.传输网概念2023/6/1611第十一页，共四十一页，编辑于2023年，星期六2.传输网特性网络保护路径段层子网连接(另一种通道层保护)(SNC)(任何网络结构)通道层HO/LO线形VC复用段环线性专用共享(MS-SPRing)专用(1+1)共享(1:n)2纤4纤专用1+11:n单向双向回复非回复SNC/ISNC/N专用1+1(单)1:n(双)回复非回复网络保护的分类2.1SDH传输网的保护技术G.841建议内容SNC/N---保护服务层+客户层2023/6/1612第十二页，共四十一页，编辑于2023年，星期六2.传输网特性*同步----模拟网不需要,数字网需要,防止滑码。交换机与复用器同步于一个公共定时源。*PDH高次群（8M，34M和140Mb/s)是分别定时的，但又保持在几乎同步（即准同步）状态，也就是PDH中采用的比特塞入式的定时调整，不影响2Mb/s数据载送的定时质量，即PDH对2Mb/s定时透明。*SDH采用完全同步的复用机制以及随之而用的指针处理技术，要求每个SDH网元都同步起来，即多个时钟串接同步，避开指针处理给支路信号造成定时不透明的影响。2.2SDH传输网的同步定时2023/6/1613第十三页，共四十一页，编辑于2023年，星期六时钟STM-NSTM-N定时基准(e)内部定时时钟时钟STM-NSTM-N(a)外同步输入定时(b)环路定时时钟时钟(c)通过定时时钟STM-N支路口(d)线路定时时钟STM-N支路口2.传输网特性2023/6/1614第十四页，共四十一页，编辑于2023年，星期六高层功能低层功能单元管理者B单元管理者A专用监视系统D单元管理者CNENENENENENENENENENENE准同步系统网络单元网络管理层网元管理层网络单元层网络管理系统分层结构2.传输网特性2.3SDH传输网的网络管理2023/6/1615第十五页，共四十一页，编辑于2023年，星期六SDH网络结构图2023/6/1616第十六页，共四十一页，编辑于2023年，星期六SDH网络设备配置图枢纽琴亭九一江头杏西东海东海九一

南环_西/λ3

南环_东/λ6漳州3莆田东海琴亭

南环2/λ7

南环1/λ5三明东海莆田东环λ6福安宁德建阳南平枢纽琴亭枢纽南平

中环/λ4江头东海龙岩漳州2三明

西环/λ6

北环/λ1N_RLevel1S_RLevelDXCLevel江头枢纽三明南平东海龙岩漳州2江头莆田琴亭枢纽东海三明南平建阳福安宁德莆田2九一杏西漳州3DWDMLevelITM/NM网管中心ITM-SC1ITM-SC2ITM-SC3龙岩漳州2枢纽琴亭莆田江头

西中环/λ2枢纽琴亭莆田东海建阳福安宁德东中环/λ3N_RLevel2第十七页，共四十一页，编辑于2023年，星期六光缆线路图2023/6/1618第十八页，共四十一页，编辑于2023年，星期六通路组织图单位:155Mb/s第十九页，共四十一页，编辑于2023年，星期六

南环2/λ7枢纽九一江头杏西

南环_西/λ3

南环_东/λ6漳州3莆田东海琴亭

南环1/λ5LADM16/1LADM16/1LADM16/1EADM16/1LADM16/1LADM16/1LEADM16/1ADM16/1LLADM16/1LADM16/1ADM16/1LADM16/1LLADM16/1EADM16/1ADM16/1LLADM16/1LBITSBITSPRCDUSPRCPRCPRCPRC21PRCDUSPRCDUSPRCDUSPRCDUSPRCDUSPRCDUS2112112121223PRCPRC21PRCDUSPRCDUSPRCDUSPRCPRC211232PRCDUSPRCDUS123DUSPRC3232111PRCDUSPRCPRC2123SSU-T1SSU-TSSU-T21DUSPRCPRCBITSSSU-T1LWS-ADM4/1MUXEADM16/1PRC31112同步定时图第二十页，共四十一页，编辑于2023年，星期六网管中心ITM-NMK460Hub1

NMB132LRJ45RJ45ITM-SC1D230SC1B132LRJ45RJ45ITM-SC2D230SC2B132LRJ45RJ45ITM-SC3D230SC3B132LRJ45RJ45PrinterRJ45RJ45Hub2RJ45RJ45DWDMlevel:29OLS80G点到点TM环西小环、中环、东环共计：176个逻辑网元西中环东中环、北环共计：118个逻辑网元南环_西、南环_东南环_1、南环_2共计：128个逻辑网元WaveStarDACSManagementQ-LANQ-LANQ-LANBNCHub3Hub4网络管理图第二十一页，共四十一页，编辑于2023年，星期六4.1误码概念：误码———经传输后，数字流的某些比特发生差错，使传输信息的质量发生损伤。影响：话音通信中表现为听筒中的喀呖声；数据通信中表现为数据块的报废；图象通信中表现为画面的雪花干扰，多个线条干扰，画面滚动等。4.传输网性能2023/6/1622第二十二页，共四十一页，编辑于2023年，星期六指标：②误码率——错误比特数/传输比特总数（特定时间段）。③误块秒比（ESR）——当某1S具有1个或多个差错块或至少一个缺陷（信号丢失，帧定位丢失，指针丢失，各级告警指示和信号标记失配等）时，称为误块秒（ES）。ES数/总的可用时间（特定时间段）。④严重误块秒比（SESR）——当某1S内包含有不少于30%的差错块个或多个差错块或至少一个缺陷时，称为严重误块秒（ES）。SES数/总的可用时间（特定时间段）。⑤背景块差错比（BBER）——扣除不可用时间和SES期间出现的差错块以后所剩下的差错块，称背景块差错（BBE）。BBE数/扣除不可用时间和SES期间所有块以后的总块数之比。4.传输网性能2023/6/1623第二十三页，共四十一页，编辑于2023年，星期六64kb/s数字连接的误码性能参数方面有ITU-T建议G.821；高比特率通道误码性能参数方面有ITU-T建议G.826/828。

G.821规范是建立在BER基础上的以秒为基本度量间隔的指标体系，基于服务用户，适用于Nx6464kb/s数字通道。G.826/828规范是建立在块基础上并以块为基本度量间隔的指标体系，基于网络提供者，适用于一次群及以上速率的数字通道。总的来看，G.826/828误码性能指标严于G.821误码性能指标。误码统计越是随机分布，越是严格。4.传输网性能2023/6/1624第二十四页，共四十一页，编辑于2023年，星期六终端国终端国中间国（最多4个）国间部分（例海缆）国际部分国内部分国内部分27500KMPEPPEPIGIGIG

高比特率通道全程指标分配PEPIG通道终端点国际接口局4.传输网性能2023/6/1625第二十五页，共四十一页，编辑于2023年，星期六用户本地节点长途节点长途节点本地节点用户6900KMTT（PEP）（PEP）100KM100KM100KM100KM6500KM用户网中继网

长途网中继网用户网我国国内标准最长假设参考通道4.传输网性能2023/6/1626第二十六页，共四十一页，编辑于2023年，星期六指标的分配策略-------------采用了按区段分配结合按距离分配（1）两端国家不论大小各得一固定的区段容限，其值为17.5%的端到端指标。然后再按距离每500KM再分配给1%的端到端指标。（2）国内标准最长的假设参考通道为6900KM，从国际接口局到通道终端点PEP之间为3450KM。按要求的指标的分配策略，我国国内部分共分得24.5的的端到端指标。(3)国内网分成两部分,即用户网和核心网。用户网环境恶劣，按区段分给6%的端到端指标；核心网按距离成比例分配直至再生段为止，相当每公里可分得0.0055的端到端指标。全程端到端通道误码性能要求ESR-------误块秒比SESR-----严重误块秒比BBER------背景误块比4.传输网性能2023/6/1627第二十七页，共四十一页，编辑于2023年，星期六4.2抖动概念：抖动——数字信号的特定时刻相对其理想参考时间位置的短时间偏离（指变化频率高于10Hz的相位变化）。影响：对数字编码的模拟信号，抖动造成信号失真，形成抖动噪声。在再生器中，降低其信噪比余度，直至发生误码。对配有缓存器的网元，会产生滑动损伤。语声信号比图象信号更能忍受抖动影响。规范：G.823将高于10Hz的相位变化称为抖动指标,低于的情况称为漂移指标,然后按业务量接口和同步接口分别给出指标。4.传输网性能2023/6/1628第二十八页，共四十一页，编辑于2023年，星期六4.3漂移概念：抖动——数字信号的特定时刻相对其理想参考时间位置的长时间偏离（指变化频率低于10Hz的相位变化）。最普遍的原因是环境温度变化。影响：电话业务受漂移的影响类似于误码产生的脉冲噪声；传真业务的清晰度下降或质量严重恶化；图象业务会有图象冻结现象。规范：G.823将高于10Hz的相位变化称为抖动指标,低于的情况称为漂移指标,然后按业务量接口和同步接口分别给出指标。4.传输网性能2023/6/1629第二十九页，共四十一页，编辑于2023年，星期六4.4延时概念延时——信号传输需要时间发生延时。影响对电话业务，使收话方等待的时间过长，回波干扰使受话清晰度下降；对数据业务，延时越大，传输效率越低；对电视业务，产生画面和声音相脱节现象等。规范ITU-T规定有网络性能的规范，另外还有电路性能的规范。4.传输网性能2023/6/1630第三十页，共四十一页，编辑于2023年，星期六⑴规划/计划⑵可行性研究/方案设计⑶依规范书谈判/签约⑷初步设计/施工图设计⑸督导安装与调测⑹初步验收⑺试运行⑻最终验收⑼开通运行/保修期5.传输网建设全过程2023/6/1631第三十一页，共四十一页，编辑于2023年，星期六容量要足够大随着数据业务量特别是IP业务量的飞速增长，对于以电话业务为主的传统电信网络形成越来越大的压力，网络变化将向着宽带化、光纤化、智能化、网络接入的无线化及三网融合的大趋势发展，我国近期电信体制正在加大改革的力度，竞争在全方位展开，除了广电、联通外、随着移动从电信网中剥离，对于传输电路的建设使用产生影响。6.传输网发展方向2023/6/1632第三十二页，共四十一页，编辑于2023年，星期六

加速加大光缆网的投入根据当前的电信发展趋势及竞争方面的因素，不论从安全性、使用期限考虑(光缆的使用期限为20年)，还是从出租光纤和波导等因素的考虑，我们都必须在加强规划的指导下，加大和完善光缆网络的投入，对光缆芯数进行合理的布置，使之适应技术业务发展的需要。G.655非零色散位移光纤适合传输TDM、WDM的2.5Gb/s、10Gb/s及更高速率的光纤通信系统。今后新建的光缆通信线路,尤其是业务量较大的光缆干线,为了能适应高速率、多信道系统的传输要求,宜采用G.655非零色散位移光纤。6.传输网发展方向2023/6/1633第三十三页，共四十一页，编辑于2023年，星期六完善网络安全性方面的保护与恢复功能每个节点出局应有两个以上的路由，各个网络必须有双节点互通，在长途网建设方面，从安全性考虑，应积极考虑各本地网设传输双节点，而不论TS2是否建设。在环形网建设的基础上引入格形网结构，这样不仅可以提高网络的安全性，也可以提高通道的使用效率。6.传输网发展方向2023/6/1634第三十四页，共四十一页，编辑于2023年，星期六提高网络的可重塑性和提供各种接口其业务增长有相当大的随机性，在时间或地域上都会变化，而传输网络的建设和扩容一般都需要较长的时间。对传输系统上的设备进行满容量的配置，这样就在容量所许可的范围内灵活地改变业务的流量、流向。格形网方面进行考虑在传输网络上应提供各种业务的接入平台，以使各种业务能够方便地、及时地接入，这样也为网络应急条件下电路的调度带来好处。6.传输网发展方向2023/6/1635第三十五页，共四十一页，编辑于2023年，星期六DXC设备的使用DXC可以起到业务量疏导，网络恢复保护，代替背对背复用器和配线架，传输检测中心等多种作用，但初期引入DXC时首先考虑的是其一两种功能。鉴于DXC设备尚在不断的演进过程中，特别是恢复算法和网管方面离标准化较远，多厂家互连困难较大。对DXC的引用应抱着积极稳妥的态度，逐步推广使用。配置DXC的节点一般在网路结构中处于重要的位置，要根据网路的总体规划要求分步配置。当以DXC组网时，必须考虑具有一定的网路冗余度。本地网中当环间电路调度困难时，可根据具体情况设置DXC设备。考虑到本地网与干线网的密切关系，在网关局配置DXC时要统一考虑，合理配置，避免几个同类的DXC背对背运行，等等。6.传输网发展方向2023/6/1636第三十六页，共四十一页，编辑于2023年，星期六同步SDH设备接受同步网提供定时基准,同时还担负着传递定时的重要任务。对于SDH传输网，应统一规定其同步性能、功能，为定时基准的可靠传递奠定良好的基础和环境。要求①SDH设备时钟SEC的标准化，应该统一规定符合ITU-TG.813要求。②SDH设备的外同步输入、输出接口的统一规定。例如，外同步输出口输出的同步信号必须由STM-N直接倒出，以确保同步信号正常地往下传递。③同步状态信息SSM是使光纤网络恢复正常定时工作的主要方法。但目前SDH网元对SSM的一系列算法，ITU-T并未规定,采用SDH传定时的安全可靠性还需进一步研究。推广使用SSM是保障定时链路畅通