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1、1,复 习,我国的电话网等级结构如何划分？长途网：四级二级本地网：一级或两级什么叫路由？路由是网路中任意两个交换中心之间建立一个呼叫连接或传递信息的途径。路由的分类有哪些？按呼损（2类），按路由选择（6类），按交换中心地位（3类）。路由选择的原则是什么？4点原则。长途网、本地网路由选择规则是什么？长途网：3，内，下上，直迂基本地网：3，2，直迂基,第三章 中继传输网,主讲：施艳,3.1 传输介质及传输网3.2 传输网的可靠性3.3 基于PDH的传输系统3.4 基于SDH的传输网3.5 SDH设备的定时工作方式,3,3.1 传输介质及传输网,一、传输介质二、传输网,一、传输介质1、传输介质的分类
2、,4,传输媒质信道,信道通信网中的信息传输通道为网络节点提供物理连接可以是无线的，也可以是有线的线路复用从技术和经济发展考虑，移动通信、卫星通信和光纤通信将是未来通信网最有前途的传媒方式,5,无线信道有线信道信道复用,6,无线信道,移动通信微波中继通信卫星通信,7,移动通信,移动通信(Mobile communication)是移动体之间的通信，或移动体与固定体之间的通信。移动体可以是人，也可以是汽车、火车、轮船、收音机等在移动状态中的物体。,8,从用户角度看，可以使用的接入技术包括：蜂窝移动无线系统，如3G；无绳系统，如DECT；近距离通信系统，如蓝牙和DECT数据系统；无线局域网(WLAN
3、)系统；固定无线接入或无线本地环系统；卫星系统；广播系统，如DAB和DVB-T；ADSL和Cable Modem。,9,移动通信,1G：模拟制式的移动通信系统AMPS是美国推出的世界上第一个1G移动通信系统，充分利用了FDMA技术实现国内范围的语音通信。,10,2G：是包括语音在内的全数字化系统，新技术体现在通话质量和系统容量的提升。 GSM(Globalsystemformobilecommunication)是第一个商业运营的2G系统，GSM采用TDMA技术。 2.5G：2.5G在2G基础上提供增强业务，如WAP。,11,3G：3G是移动多媒体通信系统，提供的业务包括语音，传真，数据，多媒
4、体娱乐和全球无缝漫游等。,12,4G：4G是真正意义的高速移动通信系统，用户速率20MBPS，支持交互多媒体业务，高质量影像，3D动画和宽带互联网接入，是宽带大容量的高速蜂 窝系统。,13,未来几代移动通信系统最明显的趋势是要求高数据速率、高机动性和无缝隙漫游。,14,无线信道,移动通信微波中继通信卫星通信,15,微波中继通信,工作于3000MHz以上频段的接力通信系统主要使用频段为4GHz、6GHz、8GHz和11GHz。适用于大容量信息传输，在通信网干线传输方面起着较大作用但由于使用大气做传输媒质，会遇到大气折射。,16,无线信道,移动通信微波中继通信卫星通信,17,卫星通信,是工作在微波
5、波段，靠人造地球卫星接力的空中中继通信系统。传输媒质由发送地球站-卫星-接受地球站的视距大气空间组成。洲际通信的主要手段之一，优点很多：通信量大，通信成本与通信距离无关，所需中继少（一般1个）杂音积累和失真较地面微波通信小。衰耗和时延都较大。,18,无线信道有线信道信道复用,19,有线信道,同轴电缆光纤双绞线,20,同轴电缆,21,同轴电缆,传输质量和可靠性高、衰耗小，带宽大成本高,22,有线信道,同轴电缆光纤双绞线,23,光纤,玻璃纤维做介质导波损耗小、频带宽、传输速率高（1014bit/s）、误码率低（小于10-9）,24,有线信道,同轴电缆光纤双绞线,25,双绞线,用于局域网水平干线子系
6、统，作传送话音和数据10Mbit/s和100Mbit/s两种速率,26,无线信道有线信道信道复用,27,信道复用,频分复用(FDM)时分复用(TDM)码分复用(CDM)码分多址接入（CDMA）多址接入复用与常规复用技术不同之处：各路信息各自经调制，随机送入信道，而无需集中起来进行复用。,28,二、传输网,1、传输网基本概念传输网是指由传输介质和具体的信号变换及处理的设备所组成的物理网络。2、过去的传输网和现在的传输网过去的传输网：与固定电话网绑定现在的传输网：固话、移动、数据等业务网的物理基础，为电信支撑网、增值业务网、宽带传输网所共享的网络,29,3、传输网的功能传输、复用和交叉连接4、传输
7、网分类：PDH传输网SDH传输网5、传输网的分层结构,30,3.2 传输网的可靠性,一、基本概念二、传输网的保护三、网络冗余度与生存性的计算（重点）,31,一、基本概念,1、可靠性（Reliability）指部件或系统的正常使用时间，可以由统计和预测确定。指标：失效率、MTBF（平均故障间隔）2、可用性（Availability）指系统可用时间占全部总时间的百分比。指标：MTBF、平均修复时间3、生存性（Survivability）指系统的保护和恢复的能力。指标：业务恢复时间、业务恢复范围。4、网络生存性指网络在正常使用环境下一旦出现故障时，能调用冗余的传送实体，完成预定的保护和恢复功能的能力
8、。5、保护（Protection）用节点间预分配的容量，取代失效或劣化的传送实体。分为：路径保护和子网保护,32,6、恢复（Restoration）指识别出有故障的链路，并找出替代路由去恢复已有的业务。7、业务恢复时间1级：50200ms；2级：200ms2s；3级：210s；4级：10s5min。8、冗余度（Redundency）冗余的容量与总容量之比9、抗侵害性系统经受外界出现突发性异常状况或环境变化之后，能够部分或全部恢复工作的能力。10、自愈（Self-healing）指网络一旦出现故障时，无须人为的干预，仅凭系统自身的智能便能自动地调用冗余的容量，实现恢复部分或全部工作能力的功能。,
9、33,二、传输网的保护,1、分类路径保护（复用段倒换）子网连接保护（信道倒换）2、业务恢复方式人工配置半自动恢复（预先存储）自动恢复（动态路由计算）,34,三、网络冗余度与生存性的计算,1、网络冗余度,35,例：网络的各段均采用2.5Gbit/s的线速率，即线段允许的最大容量为16xSTM-1，而实际每段传输的业务量如图所示。（注：图中省略STM-1的单位）,每段线段允许的容量：16xSTM-1,AB线段的业务量：10xSTM-1,36,网络冗余度：,37,2、网络生存性,38,例：网络的各段均采用2.5Gbit/s的线速率，即线段允许的最大容量为16xSTM-1，而实际每段传输的业务量如图所
10、示。（注：图中省略STM-1的单位）,6/10：冗余业务量与已使用业务量之比。,39,AB段的路由：,首选路由：A-B迂回路由：A-C-B A-D-B最终路由：A-D-C-B,迂回路由A-C-B的能疏通业务量：5xSTM-1,迂回路由A-D-B的能疏通业务量：3xSTM-1,AB段的总业务量：10xSTM-1,40,BC段的路由：,首选路由：B-C迂回路由：B-D-C B-A-C最终路由：B-A-D-C,迂回路由B-D-C的能疏通业务量：3xSTM-1,迂回路由B-A-C的能疏通业务量：6xSTM-1,BC段的总业务量：11xSTM-1,迂回路由业务量必须为迂回路由中最小的业务量！,41,网络
11、生存性：,42,网络的各段均采用10Gbit/s的线速率，即线段允许的最大容量为64xSTM-1，而实际每段传输的业务量如图所示。（注：图中省略STM-1的单位）,练 习,求各线段的冗余度和生存性、网络冗余度和生存性。,43,3.3 基于PDH的传输系统,一、PDH的基本概念和系列速率二、 PDH传输系统的构成三、 PDH的弱点,44,PDH系统简介,PDH(Psynchronous Digital Hierarchy)是一种异步复用方式，多个PCM的一次群信号可逐步复用为二次群、三次群，最高可达五次群信号。目前在以光纤为主的传输网上，已基本被SDH/SONet取代。多个PDH的一次群可按标准
12、复用成一个二次群，以此类推可组成更高次群的信号来满足长途传输的需要。,45,PCM30/32系统的帧结构,上图描述了ITU-T一次群信号PCM30/32的帧结构，在PCM30/32系统中，一帧由32个时隙组成，每个用户占一个指定的时隙(TS：Time Slot)，通信时用户在自己的时隙轮流传送8位码组一次，重复周期为125 s(每秒8000次), 因此一次群的传输速率为3288000=2048 kb/s。,46,一、PDH的基本概念和系列速率,1、数字复接：将若干个低速PCM数字信号合并成一个高速数字信号流，以便在高速信道中传输。,2.048Mbit/s,2.112Mbit/s,冗余：帧同步信
13、号,47,2、ITU-T推荐的两类数字速率系列1.544Mbit/s：北美和日本24路系统2.048Mbit/s：欧洲和中国30路系统,48,3、PDH：准同步数字系列各次群话路数都是以相应倍的关系递增，而速率并不是以对应倍数的关系递增的，所以称之为准同步。,49,二、PDH传输系统的构成,50,三、 PDH的弱点,1、标准不统一，存在三种标准，且互不兼容；2、高次群复用难度随着频率增加而增加；3、光接口的标准不统一，系统缺乏横向扩展性；4、开销比特少，不满足现代通信网监控和网管维护的需求；5、面向点到点的传输，组网的灵活性不够；6、低阶支路信号上、下电路复杂，需要逐次复用、解复用。,51,1
14、40/34Mbit/s,34/140Mbit/s,34/8Mbit/s,8/34Mbit/s,8/2Mbit/s,2/8Mbit/s,2Mbit/s,PDH系统分出/插入一个基群支路的设备组成,可见，设备复杂，成本高，但信号可靠性低，不能一次完成上下信号。,52,PDH向SDH过度,以电缆作为传输媒介,以光缆作为传输媒介,贝尔实验室提出SONET,ITU-T在SONET基础上制定SDH,上世纪60年代,上世纪70年代,1985,1988,SDH：同步数字系列。适用于光纤、微波、卫星等现代通信网的传送技术体制。,53,3.4 基于SDH的传输网,一、 SDH概念及速率等级二、 SDH的帧结构三、
15、 SDH的同步复用与映射四、 SDH传送网的概念及SDH的基本网络单元五、 SDH传送网网络结构及自愈保护六、 SDH传输网的同步方式,54,SDH简介,SDH(Synchronous Digital Hierarchy)是ITU-T制定的，独立于设备制造商的NNI（Network Node Interface（网络节点接口） ）间的数字传输体制，接口标准(光、电接口)。主要用于光纤传输系统，其设计目标是定义一种技术，通过同步的、灵活的光传送体系来运载各种不同速率的数字信号。这一目标是通过字节间插(Byte-Interleaving)的复用方式来实现的，字节间插使复用和段到段的管理得以简化。,
16、55,SDH的内容包括传输速率、接口参数、复用方式和高速SDH传送网的OAM（Operation Administration and Maintenance ，运行管理和维护 ）。,56,一、 SDH概念及速率等级,SDH主要有如下四个优点：1)拥有统一的数字速率标准。 与PDH相比，SDH是完全的同步复用方式，即各次群话路数和相应的速率都是以相同倍数递增。,光缆干线传输：STM-16(2.5Gbit/s)或STM-64(10Gbit/s)市话局间中继：STM-1(155Mbit/s)或STM-4(622Mbit/s),57,2) 采用同步复用和灵活的复用映射结构 采用指针调整技术，使得信息净负荷可在不同的环境下同步复用，引入虚容器(VC：Virtual Container)的概念来支持通道层的连接。当各种业务信息经过处理装入VC后，系统不用管所承载的信息结构如何，只需处理各种虚容器即可，从而实现上层业务信息传送的透明性。,
