传输基础知识培训.

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1、*1*1 n江苏省电信培训中心 * 传输基础知识培训传输基础知识培训 Internet/interanet 公用电话交换网（PSTN/N-ISDN） 接入网（AN） 智能网（IN） 公用数字数据网（DDN） 公用交换分组数据网(PSPDN/FR) 陆地移动通信网（PLMN） CATV B-ISDN（ATM） NO.7网 数字同步网 电信管理网 光传送网（SDH/DWDM） 支 撑 网 公用数据 通信网 业 务 网 传 送 网 光传送网络在通信网中的作用 DWDM 开始建设 SDH逐步成为 传输主力设备 容量增加容量增加/ /业务多样化业务多样化 DWDM规模建 设，全光网试验 SDH标准完善

2、，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 90年代初 98年 1976 Metro城域网兴起 OADM、OXC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； DWDM：密集波分复用系统； OADM：光分插复用系统； OXC：光交叉连接系统； 传输网光网络传输的应用 传输网网络层次 1、传输设备 对各种业务信号进行处理，为其提供各种速率的透明的 传输通道并保证通道的畅通与质量。其传输方式主要为：PDH 、SDH、WDM；速率主要有：2M、155M、622M、2.5G、10G 等

3、 2、通信线路 承载、传递信号的媒体。目前主要为光纤、光缆即有线方式 3、传输网管 监控网络运行状况 4、辅助设备 传输网络的组成 传输设备（1） nPDH传输设备（光纤准同步数字体系 ） nSDH传输设备（光纤同步数字体系） nDXC设备（数字交叉连接系统） nWDM设备 （波分复用设备） nPCM设备（脉码调制设备） n同步时钟设备(BITS) n会议电视、电话设备 1、PDH方式 逐渐淘汰，目前主要为2M 2、SDH方式（同步传输体制） 目前的主要传输速率 155M、622M、2.5G、10G 3、WDM（波分） 目前的主要传输速率 2.5G、10G 其三者的关系主要为：WDM承载SDH

4、，SDH承载PDH。 整体上采用SDHDWDM的传输技术 传输设备（2） 光传送网络发展趋势 n光传送网络向大容量、宽带化发展： 传输业务激增，导致光网络速率不断提升，由155/622-2.5G -10G-320G(波分)-更高。目前的骨干网基本是基于波分复 用的传输网络。 n多种业务接入MSTP： 数据业务的迅速增加，使SDH/DWDM与ATM/IP技术日趋融合 ，光网络成为统一的多业务传送平台，不同的业务采用不同 的组网方式。 n统一的网络管理平台 提供分层分级的网管管理平台 n网络保护机制完善，兼容不同的同步数字传输体制 PP、MSP、SNCP、DNI多种网络保护方式并存 兼容SDH/S

5、ONET体制，全球适用 n光传送网络向智能化、全光化发展的特征日趋明显 时分多路复用通信 n时分多路复用通信概念 n就是把时间分成一些均匀的时间间隙,将各路信 号的传输分配在不同的时间间隙内,以达到互相分开 互不干扰的目的。 n合路门 - 量化编码 - 解码 - 分路门 脉冲编码调制 (PCM) nPCM 框图 抽 样 量 化 编 码 再生 中继 再 生 解 码 低 通 话音 信号 话音 信号 PCM 信号 PCM 信号 A/DD/A信道 数字信号的复接(PDH) nPCM 复用：将多路模拟信号抽样、合路、量化编码的 复用方式称为PCM复用，如：PCM30/32, PCM24。 n数字复接：将

6、两个或两个以上的支路数字信号按时分 复用的方法汇接成一个单一的复合数字信号。 n一次群（基群）：PCM30/32 30路 n二次群：4*PCM30/32 120路 n三次群：4*4*PCM30/32 480路 n四次群：4*4*4*PCM30/3 1920路 PDH 光端机 n 光端机即光纤通信系统中的光纤传输 终端设备，也就是光发射机和光接收机。 什么是光端机？ PDH传输系统 n一次群即基群光端机（2M） n二次群光端机（8M） n三次群光端机（34M） n四次群光端机（140M） n五次群光端机（565M） 按传输速率分： PDH复用设备 n2/8数字复用设备 n8/34数字复用设备 n

7、34/140数字复用设备 n2/34数字复用设备（跳群） 按数字信号之间工作的等级分： PDH传输设备承载业务介绍 n普通语音话路（与电话程控交换机相连） nDDN数据电路（与数据交换设备连接） n党、政、军及集团客户专线电路 n小灵通、移动基站电路 PDH传输设备业务连接示意图 电话交换机 PDH D D F 架 D D F 架 A局 B局 O D F 架 O D F 架 用户端台式小光端机 PDH 局端小光端机机框 局端小光端机机框 用户端台式小光端机 客户设备 客户设备 数据交换机 数据交换机 电话交换机 光纤分配架（ODF）图示 数字配线架（DDF）图示（120欧姆） 数字配线架（DD

8、F）图示（75欧姆） PDH传输设备的组网方式及特点 点对点形 线形 组网方式： 特点： 对承载的业务没有保护。 如两个局（站）间的光缆阻断，将导致该 PDH设备上承载的业务全部中断。 uSDH的基本概念 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。 uSDH产生的社会背景 通信网传输、交换、处理大量信息，向数字化、综合 化、智能化、个人化发展。 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 同步数字复接体系统（SDH） CATV 34M/45M 155M ATM交换机 Modem E1 PSTN MA(ONU) V.35 Ro

9、uter DDN 节点交换机 iSIPP(OLT) E1 BSC E1 E1 MSC E1 SGW PSTN E1 MA(ONU) V.35 终端 SDH网络架构 n传统的SDH网络的对外业务接口一般为E1/E3/E4/STM-1，并对接入 业务进行透明传送和调度，提供良好的传输质量监控和业务保护措施 。 SDH接入层 SDH汇聚层 C&C08 E1 ATM交换机 155M CATV 34M/45M BTS BTS E1 E1 SDH接入层 接口方面与设备互连有关 电接口地区性的电接口规范，无世界标准。 光接口无光接口规范，各厂家独自开发。 565Mb/s 139Mb/s 34Mb/s 8Mb

10、/s 2Mb/s 1.6Gb/s 400Mb/s 100Mb/s 32Mb/s 6.3Mb/s 1.5Mb/s 274Mb/s 45Mb/s 6.3Mb/s 4 4 4 4 4 4 4 4 6 7 3 欧洲系列日本系列北美系列 5 同步数字复接体系统（SDH） lPDH采用异步复用方式 l通过码速调整（塞入bit）匹配和容纳信号时钟的偏差 l低速信号在高速信号中的位置无规律性 从高速信号插/分低速信号要一级一级进行 复用/解复用增加了信号的损伤，不利于大容量传输 u复用方式 140Mb/s 34Mb/s 34Mb/s 8Mb/s 8Mb/s 2Mb/s 解 解 解 复 复 复 用 用 用 复

11、复 复 用 用 140Mb/s 用 同步数字复接体系统（SDH） l运行维护功能(OAM)决定设备维护成本 与信号帧中开销(冗余)字节的数量有关 PCM30/32仅TS0、TS16用于OAM开销，OAM功能弱 线路编码时要加nB冗余码进行性能监控 l无统一的网管接口 无法形成统一的TMN 因此，PDH体制不适应大容量传输网的组建，SDH体制 应运而升。 同步数字复接体系统（SDH） l电接口 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 。 STM-N是SDH第N个等级的同步传送模块，比特率是 STM-1的N倍(N=4n=1，4，16，- - -)。

12、l光接口 仅对电信号扰码。光口信号码型是加扰的NRZ码，采 用世界统一的7级扰码。 u接口方面 同步数字复接体系统（SDH） l复用方式同步复用和灵活的映射结构 低阶SDH高阶SDH。 例如：STM-1STM-4。采用字节间插复用方式。 同步数字复接体系统（SDH） lPDHSDH通过指针定位预见低速信号在帧 中位置，使收端可直接下低速信号。 同步数字复接体系统（SDH） lOAM功能 用于OAM的开销多 OAM功能强这也是线路编码不用加冗 余的原因 l兼容性决定成本 老体制设备是否还可发挥作用 对新体制能否接入 同步数字复接体系统（SDH） 同步数字复接体系统（SDH） u 频带利用率不如P

13、DH系统 l指针调整机理复杂，并且产生指针调整抖动 l 软件的大量应用，使系统易受病毒或误操作的危害 同步数字复接体系统（SDH） nSDH 155Mb/s（STM-1）传输设备 nSDH622Mb/s（STM-4）传输设备 nSDH2.5Gb/s（STM-16）传输设备 nSDH10Gb/s（STM-64）传输设备 按传输速率分: 同步数字复接体系统（SDH） 同步数字复接体系统（SDH） 同步数字复接体系统（SDH） nSDH信号 STM-N 的帧结构* nITU-T规定了STM-N的帧是以字节（8bit）为单 位的块状帧结构。 n9*270*N （N=1、4、16、64） n当N个STM

14、-1信号通过字节间插复用成STM-N信 号时，仅是将STM-1信号的列按字节间插复用，行 数恒定为9行。 nSDH信号帧传输的原则是：帧结构中的字节从左 到右，从上到下一个字节一个字节的传输，传完一 行再传下一行，传完一帧再传下一帧。 同步数字复接体系统（SDH） nSDH设备的逻辑组成 nSDH传输网是由不同类型的网元通过光缆线路连接 组成的。 n TM-终端复用器：主要进行上下业务； n ADM-分/插复用器：除了上下业务外，还可将东 西向的线路信号进行交叉连接； n REG-再生中继器：只处理帧中的RSOH，且不需 交叉连接； n DXC - 数字交叉连接设备：主要完成信号的交叉 连接功

15、能，实际上是一个交叉矩阵。 (a) 链形(b) 星形(c) 树形 (d)环形(e)网孔形 传输网基本物理拓扑类型 同步数字复接体系统（SDH） nSDH自愈环 n自愈是指网络发生故障时，无需人为干预，网络 自动地在极短的时间内（ITU-T规定为50ms以内） ，使业务自动从故障中恢复传输，使用户几乎感觉 不到网络出了故障。其基本原理是网络要具备发现 路由并重新建立通信的能力。 n如：单向通道保护环；双向复用段保护环等。 自 愈 环 网 的 分 类 l根据自愈环结构分 l根据环中节点之通信 信息的传送方向分 l根据网元节点间的光 纤数分 通道保护环 复用段保护环 二纤环 四纤环 单向环 双向环 传输网网络保护 n网络业务级保护方式 n二纤单向（双向）通道保护环网 n二纤/四纤双向（单向）复用段保护环网 n1+1、1：N线路复用段保护链 n设备级保护方式 n关键板备份保护，如支路板、交叉板、时钟板备 份 n网管业务调度 n网管端到端业务调度 n网管数据保护方式多样化，如双机备份、磁盘镜 像 u二纤单向通道保护环工作状态 STM-N B C A u二纤单向通道保护环的倒换状态 STM-N B C A 单端倒换，倒换速15ms ，业务流向简捷，便于 维护。 网络的业务