光传输网设备基础知识课件.pptx

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1、光 传 输 网 设 备 基 础 知 识 第 2部 分 SDH原 理第 3部 分 波 分 原 理第 4部 分 PTN技 术 一 、 传 输 网 简 介 -传 输 网 在 电 信 网 络 中 的 作 用传 输 网 在 电 信 网 络 中 的 作 用 传 输 网 主 要 分 为 有 线 传 输 和 无 线 传 输 ， 我 们 主 要 介 绍 有 线 传输 。有 线 传 输 由 传 输 设 备 和 传 输 线 路 两 大 部 分 组 成 。常 见 的 传 输 设 备 ： PDH 、 SDH 、 WDM、 PTN、 PON常 见 的 传 输 线 路 ： 光 缆 电 缆一 、 传 输 网 简 介 -传 输

2、 网 的 组 成 传 输 网 主 要 技 术 的 应 用 回 顾 2000 2005 2008 2011GSM+GPRS SDH MSTPWDM PTN xPONMSTP OTNGSM+EDGETDSCDMA全 业 务TDM电 路 TDM电 路 +IP电 路GSM+EDGE GSM+EDGETDSCDMATDLTE全 业 务起 步 阶 段 稳 定 发 展 阶 段 转 型 发 展 阶 段 传 输 资 源 数 据 主 要 包 括 ： 空 间 资 源 数 据 ； 业 务 资 源 数 据 ； 设 备 资 源 数 据 ； 管 线 资 源 数 据 、 各 种 关 联 关 系 ， 从 资 源 的 区 域 划

3、 分 可 以 分 为 内 线 和 外 线 资 源两 大 部 分 。 业 务 资源 数 据 传 输 系 统 组 织 数 据 、 电 路 数 据 、 客 户 信 息 等管 线 资源 数 据 光 缆 、 管 道 、 人 井 、 杆 路 、 光 交 箱 以 及 纤 芯 资源 数 据 等各 种 关联 关 系 网 元 所 属 站 点 机 房 、 网 元 所 属 机 架 、 机 框 、 DDF机 架 所 属 机 房 、 ODF机架 所 属 机 房 、 网 元 端 口 与 DDF、 ODF的 关 联 关 系 、 电 路 的 基 础 信 息 与 客 户 信 息 、 设 备 端 口 、 时 隙 的 关 联 等设

4、备 资源 数 据 传 输 网 元 、 DDF机 架 、 ODF机 架 、 网 元 机 架 、机 框 等 ； .空 间 资源 数 据 区 域 、 局 站 、 楼 层 、 机 房 等 部 分 可 以 网 管采 集 ， 大 量 人工 采 集 获 得难 点重 点 传 输 网 按 地 理 位 置 进 行 分 类 可 以 分 为 二 个 部分 ： 干 线 传 输 网 络 （ 指 一 干 、 二 干 ） 和 本 地 传 输网 络 。 对 于 本 地 传 输 网 络 ， 又 可 以 按 照 业 务 层 面进 行 分 类 ， 分 为 骨 干 层 、 汇 聚 层 、 接 入 层 。 传 输 网 组 网 非 常 灵

5、 活 ， 常 见 的 有 链 形 、 树 形 、 环 形 、 星 形、 网 孔 形 。 传 输 网 上 最 常 见 的 速 率 ： 对 于 SDH系 统 ： 2M、 155M 、 622M 、 2.5G、 10G、 10M、 100M、 GE 对 于 PTN系 统 ： 2M、 155M 、 622M 、 FE、 GE、 10GE 对 于 WDM系 统 ： 单 波 2.5G、 10G、 40G 波 长 数 32、 40、 80、 160 一 、 传 输 网 简 介 -业 务 网 络 的 主 要 接 口 类 型 (即 业 务 类 型 ）SDH/PDH STM-N, E1/T1, E3/T3, E4

6、, FE/GEDWDM FE/GE/2.5G/10G/40GPTN E1, STM-N ,FE,GE.10GEIP (FE/GE) FE/1.25G(GE)ATM 155M/622M/2.5G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 络的各接口之间能够互相通信。 一 、 传 输 网 简 介 -传 输 网 络 的 基 本 结 构 ：DWDM OptiX 10G/2.5GSNCP/MSP/VP/IP RING OptiX2.5G/622M/155MSNCP/MSP/VP/IP RING骨 干 层汇 聚 层 接 入 层STM-64/16/4/1GE/POS/10M/100MSTM-

7、16/CSTM-4/CFIBER CHANNALESCONFICON POSSTM-4/STM-110M/100M2M/34/45MATMDDN/DSL TDMATMIPEthernet2M/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-4/C2M/34/45MFIBER CHANNALESCONFICON ATM ATM ATM传 输 网 络 基 本 结 构 ： 上 图 为 一 个 具 体

8、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 。 一 、 传 输 网 简 介 -华 为 光 网 络 产 品 目 录华 为 光 网 络 产 品 介 绍 一 、 传 输 网 简 介 -传 输 接 入 层 设 备 实 例 一 、 传 输 网 简 介 -传 输 接 入 层 设 备 实 例 一 、 传 输 网 简 介 -传 输 汇 聚 层 设 备 实 例 OSN3500 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

9、过 滤 网 一 、 传 输 网 简 介 -传 输 设 汇 聚 层 设 备 实 例 一 、 传 输 网 简 介 -传 输 骨 干 层 设 备 实 例 一 、 传 输 网 简 介 -传 输 骨 干 层 设 备 实 例OSN9500产 品 介 绍 一 、 传 输 网 简 介 -传 输 骨 干 层 设 备 实 例 一 、 传 输 网 简 介 -传 输 骨 干 层 设 备 实 例 体 积436mm(w)*293mm(D)*42mm（H)(IU高 )重 量 轻满 配 置 仅 4.5Kg功 耗 低满 配 置 仅 21 w 应 用 PDH网 改移 动 基 站 接 入 /PHS传 输大 客 户 专 线 接 入

10、安 装 方 便l19英 寸 机 柜 /机 架l300/600mm ETSI 标 准 机 柜l桌 面 或 壁 挂 式 安 装集 成 单 元（ 集 成 主 控 、 交 叉 、 时钟 、 线 路 和 支 路 为 一 体） 提 供 多 种 组 合 选 择 扩 展 槽 位 提 供 多 种业 务 选 择 电 源提 供 多 种 供 电 选择 多 业 务 处 理 能 力l1 STM-1l8/16/24/32 E1l2 FEl2 N*64K （ V.35/ V.24/ X.21)l4 SHDSL（ E1/N*64K）交 叉 能 力l高 阶 ： 6 6 VC4l低 阶 ： 378 378 VC12完 善 保 护l

11、PP/SNCP/线 性 MSP/共 享 光 纤 虚 拟 路 径 保 护lET_Ring/RP_ringl电 源 1+1热 备 份 一 、 传 输 网 简 介 -常 用 MSTP传 输 设 备 升 级 能 力lSTM-1/STM-4多 业 务 处 理 能 力l3 STM-4、 6 STM-1（ O/E）l6 E3、 80 E1/T1l12 FE（ O/E）l4 STM-1 ATM（ O）l4 N*64K （ V.35/ V.24/ X.21） l8 SHDSL（ E1/N*64K）交 叉 能 力l高 阶 ： 16 16 VC4l低 阶 ： 1008 1008 VC12完 善 保 护 应 用城 域

12、 /本 地 传 输 网 接 入 层大 客 户 专 线 接 入 移 动 基 站 接 入 lPP/MSP/SNCP/共 享 光 纤 虚 拟 路 径 保 护lET_Ring， ATM-VP_ ringl电 源 1+1热 备 份体 积436mm(w)*296mm(D)*86mm（ H)(2U高 )重 量 轻满 配 置 仅 8Kg功 耗满 配 置 82 w 一 、 传 输 网 简 介 -常 用 MSTP传 输 设 备 一 、 传 输 网 简 介 -常 用 MSTP传 输 设 备Metro 3000（optix 2500+）系 列 一 、 传 输 网 简 介 -传 输 机 房 结 构 图传输网络系统的构成

13、：NE1NE2 NE3NE1机房内的实际传输系统构成:NE1 DDFODF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 一 、 传 输 网 简 介 -传 输 机 房 结 构传输机房主要结构ODF架：光纤配线架，完成从设备间纤缆连接的集中管理、跳接。DDF架：电缆配线架，完成设备间电缆连接的集中管理、跳接BITS设备：是指为传输设备提供同步时钟的设备 中继电缆：从设备接口区到DDF架之间的连接电缆。 一 、 传 输 网 简 介 -传 输 网 管 系 统iManager T2100 iManager T2000SDH/SONET、 MSTP、 D

14、WDM、 OSN等 网 元 层 NELiManager T2800 VSM 网 元 管 理 层 EML业 务 管 理 层 SML网 络 管 理 层 NML综 合 网 管MML/CORBAMML/CORBA/SNMPCORBA 第 1部 分 传 输 网 简 介第 3部 分 波 分 原 理第 4部 分 PTN技 术 二 、 SDH原 理 -系 统 概 述 SDH的 基 本 概 念SDH：Synchronous Digital Hierarchy 同步数字系列是一整套可进行同步数字传输、复用和交叉连接的标准化数字信号的等级结构。 SDH产 生 的 社 会 背 景 l 通 信 网 传 输 、 交 换

15、、 处 理 大 量 信 息 ， 向 数 字 化 、 综 合 化 、智 能 化 、 个 人 化 发 展 。l 作 为 通 信 网 的 承 载 体 传 输 网 要 求 ：l 宽 带 化 信 息 高 速 公 路l 规 范 化 世 界 性 统 一 的 标 准 接 口 二 、 SDH原 理 -光 传 送 网 络 的 发 展 DWDM 开 始 建 设 SDH逐 步 成 为传 输 主 力 设 备 WDM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1966 80年 代 94年 99年

16、90年 代 初 98年1976 Metro城 域 网 兴 起 、OADM、 OXC、 ASON将 会 逐 渐 使 用2002年 以 后PDH： 准 同 步 数 字 传 输 系 统 ； SDH： 同 步 数 字 传 输 系 统 ；WDM： 波 分 复 用 系 统 ； OADM： 光 分 插 复 用 系 统 ；OXC： 光 交 叉 连 接 系 统 ； ASON： 智 能 交 换 光 网 络 二 、 SDH原 理 -SDH的 工 作 方 式STM-N STM-NPDH/FDDI/ATM/IP信 号 PDH/FDDI/ATM/IP信 号打 包 拆 包SDH网 络复 用 解 复 用传 输 传 输 光纤的

17、工作波长（工作窗口）：光线路信号在光纤上传送的波长：850nm、1310nm、1550nm 850nm窗口只用于多模传输，主要用于局内通信。 1310nm和1550nm窗口 用于单模传输。光通道参数：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。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。1310nm窗口每公里衰减：0.35dB/km1550nm窗口每公里衰减：0.25dB/km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。二 、 SDH原 理 -光 纤 的 工 作 波 长 度量光功率单位：dB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

18、，有以下关系：10lg(p1)/lg(p2)；对于电压信号则有如下关系：20 lg(v1)/lg(v2)。dBm是dBmw的简称，可略为dBm。表示与1mw的比较，其值为： 10lg(实际光功率)/lg(1mw)。色散的单位： ps/nm.kmITU-T规范了四种常用光纤：符合G.652规范的光纤符合G.653规范的光纤符合G.654规范的光纤符合G.655规范的光纤二 、 SDH原 理 -光 纤 的 工 作 波 长 常见光纤连接器种类：FC/PC：FC，圆头尾纤连接器，PC，陶瓷截面为平面；SC/PC：SC，方头尾纤连接器，PC，同上；FC/APC：FC，同上，APC，以截面中心为圆心，向外

19、倾斜80度。LC：体积小，集成度高，在新产品中广泛使用MTRJ:收发一体光纤连接器二 、 SDH原 理 -光 纤 连 接 器 l 光 接 口 是 指 光 板 上 的 接 口 ， 光 接 口 根 据 工 作 波 长 、 传 输 距 离 、 速 率 不 同 进行 分 类 ， 分 类 代 码 （ 例 如 L-4.1） 的 含 义 如 下 ：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 2km; S： 短 距 离 通 信 ， 一 般 指 0 30kmL： 长 距 离 局 间 通 信 ,一 般 指 30 50km；V： 甚 长 距 离

20、 通 信 ， 50 90km;U： 超 长 距 离 局 间 通 信 ， 超 过 90km；短 画 线 后 的 第 1个 数 字 表 示 不 同 的 线 路 速 率 ：1： 表 示 STM-1; 4： 表 示 STM-4; 16:表 示 STM-16; 64： 表 示 STM-64紧 接 点 号 后 的 数 字 表 示 使 用 的 光 纤 类 别 及 工 作 波 长 ：1和 空 白 ：1310nm波 长 ，使 用 G.652光 纤 2：1550nm波 长 ，使 用 G.652和 G.654光 纤3：1550nm波 长 ，使 用 G.653光 纤5：1550nm波 长 ，使 用 G.655光 纤

21、二 、 SDH原 理 -光 接 口 二 、 SDH原 理 -SDH网 元 的 基 本 结 构1、 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、 支 路 接 口 ： 完 成 上 、 下 业 务 信 号 。PDH： 2M、 34M、 45M、 140M；SDH： 155M、 622M、 2.5G3、 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

22、 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 。 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

23、网 络 运 行时 钟 同 步 ： 使 传输 网 络 时 钟 同 步二 、 SDH原 理 -SDH网 元 的 基 本 结 构 二 、 SDH原 理 -SDH信 号 的 帧 结 构 和 复 用 步 骤SDH信 号 的 帧 结 构 （ STM-N的 帧 结 构 ） SDH信 号 有 不 同 的 传 输 速 率 ， 根 据 速 率 的 大 小 ， 一 般可 分 为 四 种 ： STM-1、 STM-4、 STM-16和 STM-64。 其单 位 为 bit/s 。 STM-1是 SDH的 第 一 个 等 级 ， 又 叫 基 本 同步 传 送 模 块 ， 比 特 率 为 155.520Mb/s 。 SD

24、H信 号 需 要 什 么 样 的 帧 结 构 呢 ？ STM-N信 号 帧 结 构 的 安 排 应 尽 可 能 使 支 路 低 速 信 号 在 一 帧 内均 匀 地 、 有 规 律 的 排 列 。 这 样 便 于 实 现 支 路 低 速 信 号 的 分 /插 、复 用 和 交 换 ， 说 到 底 就 为 了 方 便 的 从 高 速 SDH信 号 中 直 接 上 /下低 速 支 路 信 号 。 鉴 于 此 ， ITU-T规 定 了 STM-N的 帧 是 以 字 节 （ 8bit） 为 单 位 的 矩 形 块 状 帧 结 构 ， 如 图 所 示 。 从 上 图 看 出 STM-N的 信 号 是 9

25、行 270 N列 的 帧 结 构 。 此 处 的 N与 STM-N的 N相 一 致 ， 取 值 范 围 ： 1， 4， 16， 64， 表 示 此 信 号 由 N个 STM-1信 号 通 过 字 节 间插 复 用 而 成 。 由 此 可 知 ， STM-1信 号 的 帧 结 构 是 9行 270列 的 块 状 帧 ， 由 上 图 看 出 ，当 N个 STM-1信 号 通 过 字 节 间 插 复 用 成 STM-N信 号 时 ， 仅 仅 是 将 STM-1信 号 的 列 按字 节 间 插 复 用 ， 行 数 恒 定 为 9行 。 STM-N的 帧 结 构 由 3部 分 组 成 ：段 开 销 ，包

26、 括 再 生段 开 销 （RSOH）和 复 用 段 开 销 （MSOH）；管 理 单 元 指 针 （AU-PTR）；信 息 净 负 荷（payload）。 41359 以字节为单位(8bit)的块状帧帧频8000帧/s，帧周期125us先 行 后 列9 270 N字节RSOHAU-PTRMSOH STM-N净负荷(含POH)261 N9 N二 、 SDH原 理 -SDH信 号 的 帧 结 构 和 复 用 步 骤 信 息 净 负 荷 (9行 261列 )STM-N帧 中 放 置 各 种 业 务 信 息 的 地 方 。2M/34M/140M等 PDH信 号 、 ATM信 号 、 IP信 息 包等

27、打 包 成 信 息 包 后 ， 放 于 其 中 。 然 后 由 STM-N信 号 承 载 ， 在 SDH网 上 传 输 。 若 将 STM-N信 号帧 比 做 一 辆 货 车 ， 其 净 负 荷 区 即 为 该 货 车 的 车厢 。在 将 低 速 信 号 打 包 装 箱 时 ， 在 每 一 个 信 息 包 中 加入 通 道 开 销 POH， 以 完 成 对 每 一 个 “货 物 包 ”在“运 输 ”中 的 监 视 。二 、 SDH原 理 -信 息 净 负 荷 u段开销完成对STM-N整体信号流进行监控。即对STM-N“车厢”中所有“货物包”进行整体上的性能监控。再生段开销(RSOH)完成对ST

28、M-N整体信息结构进行监控复用段开销(MSOH)完成对STM-N中的复用段层信息结构进行监控RSOH、MSOH、POH组成SDH层层细化的监控体制二者区别：宏观（RSOH）和微观（MSOH）二 、 SDH原 理 -段 开 销 二 、 SDH原 理 -管 理 单 元 指 针 AU-PTR定位低速信号在STM-N帧中(净负荷)的位置，使低速信号在高速信号中的位置可预知。发端在将信号包装入STM-N净负荷时，加入AU-PTR，指示信号包在净负荷中的位置，即将装入“车厢”的“货物包”，赋予一个位置坐标值。收端根据AU指针值，从STM-N帧净负荷中直接拆分出所需的低速支路信号；即依据“货物包”位置坐标，

29、从“车厢”中直接所需要的那一个“货包”。由于“车厢”中的“货物包”是以一定的规律摆放的 字节间插复用方式；所以对货物包的定位仅需定位“车厢”中第一个“货物包”即可。 二 、 SDH原 理 -复 用 步 骤 (复 用 方 式 、 复 用 结 构 )u低阶SDH高阶SDH：同步字节间插复用方式uPDH信号STM-N：同步复用和灵活的映射140MSTM-N34MSTM-N2MSTM-Nu复用是依复用路线图进行的，ITU-T规定的路线图有多种，但通常一个国家或地区仅使用一种。 二 、 SDH原 理 -G.707新 的 SDH复 用 路 径 图 二 、 SDH原 理 -中 国 的 SDH基 本 复 用

30、映 射 结 构STM-N AUG-1 AU-4 VC-4 TU-3 VC-3 C-3C-4TUG-2 TU-12 VC-12 C-12TUG-3 N 139264kbit/s34268kbit/s44736kbit/s2048kbit/s指 针 处 理映 射定 位复 用AUG-N 1 3 7 3 1 从 前 图 中 可 以 看 到 低 速 支 路 信 号 复 用 成 高 速 的 STM-N信 号 时 ，要 经 过 3个 步 骤 ： 映 射 、 定 位 、 复 用 。 映 射 是 一 种 在 SDH网 络 边 界 处 （ 例 如 SDH/PDH边 界 处 ） ， 将 支路 信 号 适 配 进 虚

31、 容 器 的 过 程 。 定 位 是 指 通 过 指 针 调 整 ， 使 指 针 的 值 时 刻 指 向 低 阶 VC帧 的 起 点在 TU净 负 荷 中 或 高 阶 VC帧 的 起 点 在 AU净 负 荷 中 的 具 体 位 置 ， 使收 端 能 据 此 正 确 地 分 离 相 应 的 VC 。 复 用 的 概 念 比 较 简 单 ， 复 用 是 一 种 使 多 个 低 阶 通 道 层 的 信 号 适 配进 高 阶 通 道 层 或 把 多 个 高 阶 通 道 层 信 号 适 配 进 复 用 段 层 的 过 程 。 二 、 SDH原 理 -中 国 的 SDH基 本 复 用 映 射 结 构 SD

32、H信 号 的 传 输 我 们 知 道 ， 信 号 在 线 路 上 传 输 时 是 一 个 bit一 个 bit地 进 行 传 输 的 ，那 么 这 个 块 状 帧 是 怎 样 在 线 路 上 进 行 传 输 的 呢 ？ 难 道 是 将 整 个 块 都 送 上线 路 同 时 传 输 吗 ？ 当 然 不 是 这 样 传 输 ， STM-N信 号 的 传 输 也 遵 循 按 比 特的 传 输 方 式 。 SDH信 号 帧 传 输 的 原 则 是 ： 帧 结 构 中 的 字 节 （ 8bit） 从 左 到 右 ， 从上 到 下 一 个 字 节 一 个 字 节 （ 一 个 比 特 一 个 比 特 ） 的

33、 传 输 ， 传 完 一 行 再 传下 一 行 ， 传 完 一 帧 再 传 下 一 帧 。 STM-N信 号 的 帧 频 （ 也 就 是 每 秒 传 送 的 帧 数 ） 是 多 少 呢 ？ ITU-T规 定对 于 任 何 级 别 的 STM-N帧 ， 帧 频 是 8000帧 /秒 ， 也 就 是 帧 长 或 帧 周 期 为恒 定 的 125s。 二 、 SDH原 理 -SDH信 号 的 传 输 SDH开 销 的 功 能 开 销 的 功 能 是 完 成 对 SDH信 号 提 供 层 层 细 化 的 监 控 管 理 功能 ， 监 控 的 分 类 可 分 为 段 层 监 控 、 通 道 层 监 控

34、。 段 层 的 监 控 又分 为 再 生 段 层 和 复 用 段 层 的 监 控 ， 通 道 层 监 控 分 为 高 阶 通 道 层和 低 阶 通 道 层 的 监 控 。 由 此 实 现 了 对 STM-N层 层 细 化 的 监 控 ，即 段 开 销 和 通 道 开 销 。 段 开 销 RSOH、 MSOH通 道 开 销 HPOH、 LPOH二 、 SDH原 理 -SDH开 销 A1 A1 A1 A2 A2 A2 J0 * *B1 E1 F1D1 D2 D3B2 B2 B2 K1 K2AU PTRD4 D5 D6D7 D8 D9D10 D11 D12S1 M1 E29行 RSOHMSOH 不

35、扰 码 ， 应 注 意 其 内 容* 国 内 使 用 保 留 字 节传 输 媒 质 指 示 字 节行 9列 S S S S S S S二 、 SDH原 理 -SDH段 开 销 LOS：信号丢失，输入无光功率、光功率过低、光功率过高，使BER劣于10-3。OOF：帧失步，搜索不到A1、A2字节时间超过625s 。LOF：帧丢失，OOF持续3ms以上。RS-BBE：再生段背景误码块，B1校验到再生段STM-N的误码块。MS-AIS：复用段告警指示信号，K26 8=111超过3帧。MS-RDI：复用段远端劣化指示，对端检测到MS-AIS、MS-EXC，由K26 - 8回发过来。MS-REI：复用段远

36、端误码指示，由对端通过M1字节回发由B2检测出的复用段误块数。MS-BBE：复用段背景误码块，由B2检测。MS-EXC：复用段误码过量，由B2检测。 AU-AIS：管理单元告警指示信号，整个AU为全“1”（包括AU- PTR）。AU-LOP：管理单元指针丢失，连续8帧收到无效指针。HP-RDI：高阶通道远端劣化指示，收到HP-TIM、HP-SLM。 二 、 SDH原 理 -SDH设 备 告 警 的 含 义 HP-REI：高阶通道远端误码指示，回送给发端由收端B3字节检测出的误块数。HP-BBE：高阶通道背景误码块，显示本端由B3字节检测出的误块数。HP-TIM：高阶通道踪迹字节失配，J1应收和

37、实际所收的不一致。HP-SLM：高阶通道信号标记失配，C2应收和实际所收的不一致。HP-UNEQ：高阶通道未装载，C2=00H超过了5帧。TU-AIS：支路单元告警指示信号，整个TU为全“1”（包括TU指针）。TU-LOP：支路单元指针丢失，连续8帧收到无效指针。TU-LOM：支路单元复帧丢失，H4连续210帧不等于复帧次序或无效的H4值。LP-RDI：低阶通道远端劣化指示，接收到TU-AIS或LP-SLM、LP-TIM。LP-REI：低阶通道远端误码指示，由V51 2检测。LP-TIM：低阶通道踪迹字节失配，由J2检测。 LP-SLM：低阶通道信号标记字节适配，由V55 7检测。LP-UNE

38、Q：低阶通道未装载，V55 7=000超过了5帧。 二 、 SDH原 理 -SDH设 备 告 警 的 含 义 告 警 流 程 图 R-LOS R-LOFMS-EXCB2-OVER MS-AISAU-LOP AU-AIS HP-UNEQ HP-TIM HP-SLMTU-AIS二 、 SDH原 理 -告 警 流 程 图 SDH网络拓扑的基本结构有链形、星形、树形、环形和网孔形 五种。 (a) 链 形 (b) 星 形 (c) 树 形 (d) 环 形 (e) 网 孔 形 TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM ADM ADM ADM ADM ADM ADM ADM ADM DXC/

39、ADM DXC/ADM DXC/ADM DXC/ADM DXC/ADM DXC/ADM 二 、 SDH原 理 -SDH基 本 的 网 络 拓 扑 结 构 链形网 此种网络拓扑是将网中的所有节点一一串联，而首尾两端开放。这种拓扑的特点是较经济，在SDH网的早期用得较多，主要用于专网（如铁路网）中。星形网 此种网络拓扑是将网中一网元做为特殊节点与其他各网元节点相连，其他各网元节点互不相连，网元节点的业务都要经过这个特殊节点转接。这种网络拓扑的特点是可通过特殊节点来统一管理其它网络节点，利于分配带宽，节约成本，但存在特殊节点的安全保障和处理能力的潜在瓶颈问题。特殊节点的作用类似交换网的汇接局，此种拓

40、扑多用于本地网（接入网和用户网）。 树形网 此种网络拓扑可看成是链形拓扑和星形拓扑的结合，也存在特殊节点的安全保障和处理能力的潜在瓶颈。二 、 SDH原 理 - SDH基 本 的 网 络 拓 扑 结 构 环形网 环形拓扑实际上是指将链形拓扑首尾相连，从而使网上任何一个网元节点都不对外开放的网络拓扑形式。这是当前使用最多的网络拓扑形式，主要是因为它具有很强的生存性，即自愈功能较强。环形网常用于本地网（接入网和用户网）、局间中继网。网孔形网 将所有网元节点两两相连，就形成了网孔形网络拓扑。这种网络拓扑为两网元节点间提供多个传输路由，使网络的可靠更强，不存在瓶颈问题和失效问题。但是由于系统的冗余度高

41、，必会使系统有效性降低，成本高且结构复杂。网孔形网主要用于长途网中，以提供网络的高可靠性。 当前用得最多的网络拓扑是链形和环形，通过它们的灵活组合，可构成更加复杂的网络。本节主要讲述链网的组成和特点和环网的几种主要的自愈形式（自愈环）的工作机理及特点。 二 、 SDH原 理 - SDH基 本 的 网 络 拓 扑 结 构 所谓自愈，指不需要人为干预下，网络能够在极短时间内从失效的故障中自动恢复自身所携带的业务，使用户感觉不到网络已经出现了故障的能力。具备这种自愈能力的网络就是自愈网络。什 么 是 自 愈 网 络 ？ 为 什 么 要 引 入 自 愈 网 络 ？ l 为 了 提 高 网 络 的 安

42、全 性 ， 使 网 络 具 有 较 高 的 生 存 能 力 。l 备 用 路 由l 强 大 的 交 叉 连 接 能 力 l 网 络 节 点 的 智 能 性自 愈 网 络 前 提 条 件 ： 二 、 SDH原 理 -SDH的 保 护 机 理 自愈环的分类 目前环形网络的拓扑结构用得最多，因为环形网具有较强的自愈功能。自愈环的分类可按保护的业务级别、环上业务的方向、网元节点间光纤数来划分。 按环上业务的方向可将自愈环分为单向环和双向环两大类；按网元节点间的光纤数可将自愈环划分为双纤环（一对收/发光纤）和四纤环（两对收发光纤）；按保护的业务级别可将自愈环划分为通道保护环和复用段保护环两大类。通道保护

43、环和复用段保护环的区别 对于通道保护环，业务的保护是以通道为基础的，也就是保护的是STM-N信号中的某个VC，倒换与否按环上的某一个别通道信号的传输质量来决定的，通常利用收端是否收到简单的TU-AIS信号来决定该通道是否应进行倒换。 复用段倒换环是以复用段为基础的，倒换与否是根据环上传输的复用段信号的质量决定的。倒换是由K1、K2（b1b5） 字节所携带的APS协议来启动的，当复用段出现问题时，环上整个STM-N或1/2STM-N的业务信号都切换到备用信道上。复用段保护倒换的条件是LOF、LOS、MS-AIS、MS-EXC告警信号。 二 、 SDH原 理 -SDH的 保 护 机 理 单 向 通

44、 道 保 护 环 通 常 由 两 根 光 纤 来 实 现 ，一 根 光 纤 用 于 传 业 务 信 号 ，称S光 纤 ；另 一 根 光 纤 传 相 同 的 信 号 用 于 保 护 ，称 P光 纤 。单 向 通 道 保 护 环 使 用“首 端 桥 接 ，末 端 倒 换 ”结 构 (即 “首 端 双 发 ，末 端 选 收 ”)。 二 纤 单 向 通 道 保 护 环 机 理 ： CA CA AC AC S1P1A CD BP1S1 STM-N 二 、 SDH原 理 -二 纤 单 向 通 道 保 护 环 机 理 CA CA AC AC S1P1A CD BP1S1 STM-N C A CA AC AC

45、 S1P1A CD BP1S1 STM-N 倒换 正 常 情 况 下 ， A-C的 业务 收 主 用倒 换 情 况 下 ， A-C的 业务 收 备 用二 、SDH原 理 -二 纤 单 向 通 道 保 护 环 机 理 二 、SDH原 理 -复 用 段 保 护 机 理复 用 段 保 护 一 般有 以 下 形 式 ： 问 题 ：线 性 复 用 段 1:1 保 护 链 与 线 性 1+1保 护 链 的 区 别 ？二 纤 双 向 复用 段 共 享 保护 环二 纤 单 向 复 用 段保 护 环 (专 用 环 )线 性 复 用 段 1:1 保护 链 (区 别 于 ：线 性1+1保 护 链 ) 二 纤 双 向

46、 复 用 段 共 享 保 护 环 二 纤 双 向 复 用 段 共 享 保 护 环 示 意 图 每 条 光 纤 上 一 半 业务 规 定 为 工 作 通 路 (S)，另 一 半 业 务 规 定 为 保 护通 路 (P)。 在 一 条 光 纤 上 的 工 作通 路 (S1)，由 沿 环 的 相 反方 向 的 另 一 条 光 纤 上 的保 护 通 路 (P1)来 保 护 。反之 亦 然 。二 、SDH原 理 -二 纤 双 向 复 用 段 共 享 保 护 环 保 护 机 理 二 纤 双 向 复 用 段 共 享 保 护 环 示 意 图 当 BC节 点 间 光 纤 被 切 断后 ，与 切 断 点 相 邻

47、的 B节 点 和C节 点 进 行 桥 接 倒 换 。 利 用 时 隙 交 换 技 术 ，可 以将 S1/P2光 纤 和 S2/P1光 纤 上的 业 务 信 号 时 隙 移 到 另 一 根光 纤 上 的 保 护 信 号 时 隙 ，从 而完 成 保 护 倒 换 作 用 。 当 故 障 排 除 后 ，倒 换 开 关通 常 将 返 回 其 原 来 的 位 置 。二 纤 双 向 复 用 段 共 享 保 护 环二 、SDH原 理 -二 纤 双 向 复 用 段 共 享 保 护 环 保 护 机 理 单 向 PP环 双 向 MSP环业 务 路 由 分 离 路 由 一 致 路 由参 与 倒 换 的 单 板 支 路

48、 板 线 路 板 、交 叉 板 、主 控 板倒 换 条 件 TU-AIS、TULOP RLOS/RLOF/MS-AIS/MS-EXC是 否 需 要 协 议 不 需 要 协 议 需 要 APS协 议倒 换 特 点 支 路 倒 换 环 路 倒 换倒 换 时 间 快 稍 慢 （相 对 于 PP环 ）业 务 容 量 STM-N K*STM-N/2（K为 网 元 数 ）站 点 数 目 限 制 原 则 上 无 限 制 不 超 过 16个 站 点应 用 场 合 集 中 型 业 务 分 布 式 业 务兼 容 性 各 厂 家 兼 容 各 厂 家 不 兼 容 二 、SDH原 理 -两 种 自 愈 环 的 保 护

49、倒 换 的 比 较 什 么 是SNCP？二 、SDH原 理 -SNCP概 述 1、特 点 ：首 端 双 发 、尾 端 选 收 。2、细 节 ：（与 通 道 保 护 很 类 似 ） 在 发 送 端 ，信 号 同 时 向 工 作 子 网 连 接 (工 作 SNC)和保 护 子 网 连 接 (保 护 SNC)上 发 送 ，接 收 机 采 用 一 个 倒换 开 关 从 工 作 SNC和 保 护 SNC中 进 行 选 择 接 收 。当 工作 子 网 连 接 出 现 故 障 时 ，接 收 机 将 检 测 到 信 号 故 障 并将 自 动 倒 换 到 保 护 子 网 连 接 上 。 SNCP的 保 护 机

50、理二 、SDH原 理 -SNCP的 保 护 机 理 SNCP的 保 护 机 理SNC起始端 SNC终结端保护SNC工作SNC 子网一子网二网元A 网元B选择器二 、SDH原 理 -SNCP的 保 护 机 理 1、保 护 出 发 点 不 一 样 ：SNCP主 要 保 护 环 间 业 务 。2、设 备 内 部 保 护 倒 换 点 不 一 样 ：SNCP保 护 则 是 在 交叉 板 上 完 成 选 收 判 断 的 动 作 。因 此 SNCP可 以 对 线 路 上的 业 务 进 行 保 护 ，而 通 道 保 护 只 能 保 护 下 到 本 地 的 支 路上 的 业 务 。3、更 大 的 灵 活 性 ：

51、环 带 链 、环 相 切 、DNI等 。4、更 大 的 覆 盖 面 ：SNCP是 PP的 扩 展 。SNCP与 PP的 比 较 :二 、SDH原 理 -SNCP与 PP的 比 较 保 护 倒 换 时 间 ：业 务 量 小 时 ：要 求 倒 换 时 间 =50ms业 务 量 大 时 ：建 议 在 50ms以 内 。SNCP的 保 护 特 点二 、SDH原 理 -SNCP的 保 护 特 点 1、LOS （缺 省 ） 2、LOF、OOF （缺 省 ）3、MSAIS （缺 省 ） 4、B2OVER （缺 省 ）5、B2SD （可 选 ） 6、AULOP （缺 省 ）7、AUAIS （缺 省 ） 8、T

52、IM （可 选 ）9、SLM （可 选 ） 10、TUAIS （缺 省 ）11、TULOP （缺 省 ） 12、HPLOM （缺 省 ）13、UNEQ （缺 省 ） 14、B3OVER （缺 省 ）15、线 路 板 拔 板 （缺 省 ）SNCP的 保 护 倒 换 条 件二 、SDH原 理 -SNCP的 保 护 倒 换 条 件 SNCP环SNCP环从 下 往 上 的 选 择 器 构 造 一 样 1、组 网 图 如 下SNCP环 和 SNCP环 相 切 节 点二 、SDH原 理 -SNCP组 网 配 置 SNCP环MSP环 1、配 置 组 网图 如 下SNCP环 和 MSP环 相 切 节 点二 、

53、SDH原 理 -SNCP组 网 配 置 组 网 图 如 下 :SNCP环 和 SNCP环 相 交 节 点 从 节 点主 节 点 主 节 点从 节 点 SNCP环SNCP环二 、SDH原 理 -SNCP组 网 配 置 组 网 图 如 下 :SNCP环 和 MSP环相 交 节 点 SNCP环MSP环2 主 节 点 从 节 点二 、SDH原 理 -SNCP组 网 配 置 组 网 图 如 下 : DNI方 式(Dual Node Interconnection) SSSS环一 复用段共享保护环A EB C DJ F G H I 环二 复用段共享保护环 P S P S Tp Ts P 端点S 从节点业务

54、选择开关SS 保护通道工作通道 二 、SDH原 理 -SNCP组 网 配 置 组 网 图 如 下 : DNI方 式 环一 通道保护环A EB C DJ F G H I 环二 通道保护环 通道选择开关保护通道工作通道 二 、SDH原 理 -SNCP组 网 配 置 二 、 SDH原 理 -时 钟 同 步 数字网中要解决的首要问题是网同步问题，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。 二 、

55、 SDH原 理 - SDH网 同 步 方 式从工作原理上划分，SDH网同步可以有4种不同的方式 :l 同 步 方 式l 伪 同 步 方 式l 准 同 步 方 式l 异 步 方 式 基准时钟（北京）二级时钟（上海） 二级时钟（广州） .三级时钟 三级时钟四级时钟 四级时钟四级时钟 三级时钟 三级时钟四级时钟同 步 方 式 是 常 见 的 工 作 方 式 ， 伪 同 步 方 式 是 国 际 局 间 常 见 的 工 作 方 式 ， 准 同 步 和 异 步 方 式 是 网 同 步 发 生 异 常 时 的 工 作 方 式 。在 主 从 同 步 方 式 中 ， 节 点 从 时 钟 通 常 有 3种 实 际

56、 工 作 模 式 ：正 常 工 作 、 模 式 保 持 模 式 、 自 由 运 行 模 式 第 1部 分 传 输 网 简 介第 2部 分 SDH原 理第 4部 分 PTN技 术 WDM产 生 的 背 景 铺 设 多 芯 新 光 缆 (需 考 虑 时 间 与 成 本 )更 高 比 特 率 TDM。STM-1-STM-64一 根 光 纤 上 传 输 多 个 信号各 种 新 业 务 的 蓬 勃 发 展 ，需 要 的 带 宽 越 来 越 大 如 何 提 高传 输 容 量 三 、 波 分 原 理 -波 分 复 用 技 术 概 述 高 速 路 加 油 站 巡 逻 车什 么 是 WDM？小 车 /信 号 高

57、 速 路 /光 纤 加 油 站 /光 放 站 巡 逻 车 /监 控信 道2.5G10GGE三 、 波 分 原 理 -波 分 复 用 技 术 概 述 把 不 同 波 长 的 光 信 号 复 用 到 同 一 根 光 纤 中 进 行 传 送 ，这 种 方 式 我 们 把 它 叫做 波 分 复 用 （ Wavelength Division Multiplexing ）。三 、波 分 原 理 - WDM的 概 念12 1 2 n 稀 疏 波 分 复 用 （CWDM）：波 长 间 隔 大 ，一 般 为 20nm 密 集 波 分 复 用 （DWDM）：波 长 间 隔 小 ，小 于 等 于 0.8nm 波

58、分 系 统 采 用 G.652光 纤 、G.655光 纤三 、波 分 原 理 - WDM的 传 输 媒 质 因 为 C波 段 和 L波 段 这 两 个 传 输 窗 口 的 传 输 衰 耗 最 小 ，所 以 DWDM系 统 中 信 号 光 选 择 在 C波 段 和L波 段 。粗 波 分 由 于 传 输 距 离 短 ，衰 耗 并 非 主 要 限 制 因 素 ，所 以 CWDM系 统 中 信 号 光 跨 越 多 个 波 段 （13111611nm）。波 段 说 明 范 围 （ nm） 带 宽 （ nm）O波 段 原 始 12601360 100E波 段 扩 展 13601460 100S波 段 短

59、波 长 14601525 65C波 段 常 规 波 长 15251565 40L波 段 长 波 长 15651625 60U波 段 超 长 波 长 16251675 50 ITU-T已经在G.652、G.653、G.654和G.655建议中分别定义了4种不同设计的单模光纤，区别见下表：三 、 波 分 原 理 - 类 型 定 义 适 用 范 围 主 要 指 标G.652 标 准 单 模 光 纤 （ SMF） ， 是 指 色 散 零 点 （ 即色 散 为 零 的 波 长 ） 在1310nm附 近 的 光 纤 。 SDH系 统 、 DWDM系 统 均 可 。 衰 耗 ： 1310nm窗 口 目 前

60、一 般 在 0.3-0.4dB/km，典 型 值 0.35dB/km； 1550nm窗 口 目 前 一 般 在0.17-0.25dB/km， 典 型 值 0.20dB/km；色 散 ： 零 色 散 波 长 的 允 许 范 围 是 1300nm到1324nm。 在 1550nm窗 口 的 色 散 系 数 是 正 的 。在 波 长 1550nm处 ， 色 散 系 数 D的 典 型 值 是17ps/nm-km， 最 大 值 一 般 不 超 过 20ps/nm-kmG.653 色 散 位 移 光 纤 （ DSF）， 是 指 色 散 零 点 在1550nm附 近 的 光 纤 ， 它 相 对 于 标 准

61、单 模 光 纤（ G.652） ， 色 散 零 点发 生 了 移 动 。 SDH系 统 可 以 ， DWDM一 般 不采 用 。 衰 减 ： 1310nm波 段 ： 0.55dB/km， 目 前 没 有掌 握 典 型 值 数 据 。 1550nm波 段 ： 0.35dB/km， 目 前 一 般 在 0.19-0.25dB/km；色 散 ： G.653的 零 色 散 波 长 在 1550nm附 近 ， 在1525-1575nm范 围 内 ， 最 大 色 散 系 数 是3.5ps/nm-km， 在 1550nm窗 口 ， 特 别 是 在C_band， 色 散 位 移 光 纤 的 色 散 系 数 太

62、 小 或 可 能为 零 ；G.655 非 零 色 散 位 移 光 纤 （NZDSF） ， 将 色 散 零点 的 位 置 从 1550nm附近 移 开 一 定 波 长 数 ， 使色 散 零 点 不 在 1550nm附 近 的 DWDM工 作 波长 范 围 内 。 SDH/DWDM系 统 均 可 ， 但 更适 合 DWDM系 统 的 传 送 。 衰 减 ： 1310nm波 段 ： ITU-T无 规 定 。 1550nm波 段 ： 0.35dB/km， 目 前 一 般 在 0.19-0.25dB/km。色 散 ： 当 1530nm 1565nn， 0.1ps/nm-km |D()| 6.0 ps/n

63、m-km； 655光 纤 色 散 系 数 没有 典 型 值 ， 因 厂 家 而 异 ， 常 见 的 有4.5ps/nm.km和 6pm/nm.km。 需 要 实 地 确 认 。 三 、 波 分 原 理 - 波 分 网 络 单 元 类 型 按 用 途 可 分 为 ： 光 终 端 复 用 设 备 (OTM) 光 线 路 放 大 设 备 (OLA) 光 分 插 复 用 设 备 (OADM) 电 中 继 设 备 (REG)三 、 波 分 原 理 - 三 、波 分 原 理 -组 网 类 型 介 绍SDH OTM OLA OLA OTM SDHSTM-16 OTM16/16 120kmSTM-1616个

64、8个OTM16/16 120km OADM16/8链 型 组 网 ：点 到 点 组 网 ： STM-16三 、 波 分 原 理 - 环 行 组 网 ： OADMOADM OADMOADM18 181818三 、 波 分 原 理 - 三 、 波 分 原 理 -组 网 演 进 第 1部 分 传 输 网 简 介第 2部 分 SDH原 理第 3部 分 波 分 原 理 四 、 PTN技 术 -PTN各 产 品 网 络 定 位 PTN 骨 干 网 络 （ 10GE 环 ） RNCBSC BSCiManager U2000 E1 PTN接 入 层（ GE环 ） PTN接 入 层（ GE环 ）PTN接 入 层

65、（ GE环 ） RNCBSC FEE1v FEE1 BSC FEE1BTS BTSNODE B PTN接 入 层（ GE环 ） PTN接 入 层（ GE环 ）FEE1 FEE1FEE1主 城 区 PTN汇 聚 网 络（ 10G 环 ） 郊 区BTSNODE B BTSNODE BBTSNODE B BTSNODE BBTSNODE B 四 、 PTN技 术 -成 都 移 动 PTN组 网 结 构目 前 成 都 PTN网 络 也 分为 郊 县 、城 区 两 部 分 ：郊 县 是 纯 粹 的 PTN，组网 方 式 和 图 中 显 示 完全 一 致 ：及 接 入 +汇 聚 +骨 干 汇 聚 （承 载

66、 于 OTN）的 方 式 ，也 是 集 团 公司 推 广 的 标 准 组 网 方式 ；而 城 区 网 络 则 是 ：接 入 +汇 聚 +骨 干 汇 聚落 地 ，但 设 备 为 MSTP+设 备(OSN7500/3500/1500)，即 SDH+PTN共 同 运行 ，所 谓 的 双 核 设 备 ，设 备 内 核 与 PTN类 似 ，但 有 由 于 最 初 开 发 的平 台 不 一 致 ，因 此 细 节上 有 所 不 同 。 PTN汇 聚 网 络（ 10G 环 ） 成都地区PTN传送网分为城域网和郊县网两部分组成，全网有5766套传输设备，组成了691个PTN环路与若干支链的PTN传送平台 ：环 路 类 别 环 路 速 率 环 路 数 量 城 区 设 备 设 备 数量 郊 县 设 备 设 备 数 量城 区 骨 干 转 接环 10GE 5 OSN7500 69 PTN3900 346城 区 汇 聚 环 10GE 22 OSN3500 947 PTN1900 501城 区 接 入 环 GE 290 OSN1500 409 PTN950 2102郊 县 骨 干 转 接环 10GE 31 PTN3