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1、运营商传输网基础知识运营商传输网基础知识内容提要内容提要qq光传输网络概述光传输网络概述q光传输技术介绍PDH（准同步数字传送）SDH（光同步数字传送）WDM（波分复用技术）q高可靠性的网络q在光传输领域中的新发展MSTP（多业务传送平台）ASON（自动交换光网络）传输网基本拓扑类型(a) 链形(b) 星形(c) 树形(d)环形(e)网孔形传输网网络层次骨干网概念骨干网是指在主要节点间建立的网络。在本地网中，城域网中都有骨干网。全国范围内的骨干网主要是指长途网，它可分为省际干线（一级干线）和省内干线（二级干线）。骨干网拓扑结构的演进骨干网的拓扑结构经历了三个阶段的变化骨干网的拓扑结构经历了三个
2、阶段的变化： 过去：链状过去：链状 结构简单，可以灵活上下光信号，易于扩展，但是生存性很差。只要有单个节点或链路失效就会将网络割裂成若干个传送孤岛，从而严重影响网络的传送能力。 现在：环状现在：环状 这种结构易于实现自愈环，因此生存性较好，而且实现简单，但是调度不够灵活，资源利用率低。 未来：网状网未来：网状网 这种结构在两点间提供了多种路由选择，利于进行恢复，资源利用率高。但是，结构复杂，相应的管理和运行维护也非常复杂 。自动交换光网络的提出使网状网的实用性大大提高。骨干网的主要技术骨干网技术骨干网技术PDH：准同步数字传输（19891993） 在骨干网中的应用已很少。SDH：同步数字传输（
3、1994） 广泛使用，多为2.5Gbit/s和10Gbit/s系统。DWDM：密集波分复用（1998） 加紧建设，多为32波和40波系统。骨干网的网络组成光缆光缆/ /光纤网光纤网波分复用网SDH网PDH网IP网电话网网网络络组组成成城域网概念 城域网（城域网（MAN）本是一个计算机网概念，从事数据的人是从数据组网考虑，例如路由器、三层交换机的配置，而从事传输的人是从传输节点考虑，综合各种业务的接入和承载，为了区别于从事数据人们谈论的城域网，称之为“城域传送网”。城域传送网城域传送网是本地传送网覆盖中心城市的部分，也是本地传送网在城市区域的具体表现,负责为同一城市内的交换机、基站、路由器等业务
4、节点提供传输电路。城域网面向的不仅是普通用户，更要考虑大客户和企业用户等。城域传送网具有业务需求密集，业务量大等特点。由于主要以光纤作为传输介质，因此又称为“光纤城域网”。 城域网的特点城域传送网的特点城域传送网的特点业务类型多，需要各种类型接口业务具有不确定性，受用户应用影响大，需要有比较强的调度和电路配置能力要求网络有较强的可扩展性，以适应网络变化。技术多样性，每种技术都有其应用空间接入环境复杂多变，设备数目众多，需要强大的网管对成本敏感，如何降低运营成本成为重要因素基于IP的应用逐渐成为主流，传统语音和专线服务仍然是主要的收入来源城域网的结构城域网业务和客户网络拓扑结构网络拓扑结构n 核
5、心层和汇聚层采用环网结构n 接入层采用链型网或少量环网结构城域传输网业务城域传输网业务n 业务集中在话音网、基础数据网、出租电路n 业务电路端口类型以2M为主城域传输网主要客户城域传输网主要客户n 银行、证券类金融客户 n 政府部门n 各类企业城域网技术城域传送网技术：城域传送网技术： 基于SDH多业务传送平台（MSTP） 弹性分组环技术（RPR） 城域WDM技术（DWDM和CWDM） 城域以太网技术接入网概念ITU-T的定义如下：接入网（AN）是业务节点接口 （SNI）与相关用户网络接口（UNI）之间的一系列传送实体（例如线路设施和传输设施）组成，为供给电信业务而提供所需承载能力的实施系统。
6、现代接入网DDN网用户终端业务节点SNIUNI有线电视台LEONUONUONUOLT接入网分类移动接入网固定无线接入网铜缆接入网光纤接入网混合接入网有线接入网无线接入网接入网内容提要内容提要q光传输网络概述光传输网络概述q光传输技术介绍PDH（准同步数字传送）SDH（光同步数字传送）WDM（波分复用技术）q高可靠性的网络q在光传输领域中的新发展MSTP（多业务传送平台）ASON（自动交换光网络）DWDM 开始建设开始建设SDH逐步成为逐步成为传输主力设备传输主力设备 容容容容量量量量增增增增加加加加/ /业业业业务务务务多多多多样样样样化化化化DWDM规模建规模建设，全光网试验设，全光网试验S
7、DH标准完善，标准完善，PDH仍为主力仍为主力PDH产品开始产品开始规模使用规模使用实用化实用化产品出现产品出现高锟提出高锟提出光传输理论光传输理论196680年代年代94年年99年年90年代初年代初98年年1976Metro城域网兴起城域网兴起OADM、OXC将将会逐渐使用会逐渐使用2002年以后年以后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；光网络传输技术的发展时分复用系统时分复用系统（TDMTDM）就是将传输时间分割成若干个时隙，将需要传输的多路信号按一定规律插入相应时隙，从而实现多路信号的复用
8、传输。1 0 1 1signal1signal21 0 0 11 1 0 0 1 0 1 1TDM signal同步与准同步同同同同步步步步复复复复用用用用：所有被复接支路信号的时钟来自同一个时钟源，而且被复接的各支路信号与本机定时信号是同步的（即同一时钟源），这样的支路复接称为同步复用。采用同步复接的系统称为同步数字系列。异异异异步步步步复复复复用用用用：如果被复接的支路信号的时钟来自不同的时钟源（即各自有自己独立的时钟），各支路信号与本机定时信号是异步的，这样的复接称异步复用。对异源信号，各支路信号的数码率都可以在标称值上下有偏差，所以又称准同步信号。 现在通信中使用的时分多路复用传输系统
9、主要有两类，即准同步数字系列（PDH：Pseudo chronous Digital Hierarchy）和同步数字系列（SDH：Synchronous Digital Hierarchy）。PDH：准同步数字传输nPDH体制的主要缺陷体现在：数字信号速率不存在世界性的标准，有日本，北美和欧洲三个标准。光接口不规范，无世界统一标准接口规范异步复用方式，不利于高速信号传输，不利于从高速信号中直接上下低速支路信号运行维护管理（OAM）开销字节少，对信号的传送过程监控较弱无网管统一接口，无法形成统一的TMN (电信管理网）内容提要内容提要q光传输网络概述光传输网络概述q光传输技术介绍PDH（准同步数
10、字传送）SDH（光同步数字传送）WDM（波分复用技术）q高可靠性的网络q在光传输领域中的新发展MSTP（多业务传送平台）ASON（自动交换光网络）SDH的技术优势nSDH体制的主要优势体现在：体制的主要优势体现在：q1、接口规范，世界统一标准接口规范和同步数字传输速率等级STM-N。q2、同步复用 ，采用同步字节间插复用和灵活的映射，通过指针定位， 可直接从高速信号中上下低速支路信号q3、运行维护管理（OAM）功能强大，STM-N帧结构中5%左右的字节用作开销字节，传送设备和网络操作维护管理信息。q4、兼容性好，兼容PDH、FDDI、ATM、IP等业务，各厂家的SDH设备可在光路上进行互联互通
11、。SDH的速率等级SDH的分层再生段：再生段：涉及再生器之间或再生器与复用段终端之间的信息传递，诸如定帧、扰码、再生段误码监视以及再生段开销的处理和传递。复用段：复用段：涉及复用段终端之间的端到端信息的传递，诸如为通道层提供同步和复用功能，并完成有关复用段开销的处理和传递。高阶通道层：高阶通道层：VC4（VC表示虚容器）155M低阶通道层：低阶通道层：VC122MSDH的标准帧结构nSDH是一种以字节结构为基础的矩形块状帧结构，它由270N列和9行8比特字节组成。对于STM1而言，帧长度为2430字节，相当于19440比特。SDH的标准帧结构段开销（段开销（SOH）是指STM帧结构中为了保证信
12、息净负荷正常灵活传送所必须的附加字节，主要是供网络运行，管理和维护使用的字节。管理单元指针（管理单元指针（AU PTR）是一种指示符，主要用来指示信息净负荷的第一个字节在STMN帧内的准确位置，以便在接收端正确分解。信息净负荷（信息净负荷（payload）区域是帧结构中存放各种信息容量的地方。其中还含有少量用于通道性能监视、管理和控制的通道开销字节（POH）。映射与复用n 为了把各种低速支路信号装入STM-N帧结构的净负荷区域，需要经过映射，校准与同步复用等处理过程。各种低速支路信号指： PDH的信号如2Mbit/s、34Mbit/s、140Mbit/s。 ATM信号。 其它新业务信号。SDH
13、复用映射单元的概念n信息容器C（Container）是净负荷的信息结构。ITU建议五种：C-11，C-12，C-2，C-3，C-4。我国只规定C-12，C-3和C-4n虚容器VC（Virtual Container）是SDH系统中最重要的信息结构，用来支持SDH通道层的连接。一般情况下是C加上通道层开销（POH），ITU建议五种： VC-11，VC-12，VC-2，VC-3，VC-4。我国只规定VC-12，VC-3和VC-4SDH复用映射单元的概念n支路单元TU（Tributary Unit）是在低阶通道层和高阶通道层之间提供适配的信息结构。它由低阶VC加上相应的支路单元指针TU-PTR。IT
14、U建议四种：TU-11、TU-12、TU-2、TU-3，我国只规定TU-12、TU-3。n支路单元组TUG（ Tributary Unit Group）是由一个或几个支路单元组成的。ITU建议两种：TUG-2、TUG-3。我国皆可使用。SDH复用映射单元的概念n管理单元AU（Administration Unit）是在高阶通道层和复用段之间提供适配的信息结构。由高阶虚容器VC加上管理单元指针（AU-PTR）组成。ITU建议两种：AU-3、AU-4。我国只允许使用AU-4。n管理单元组AUG（ Administration Unit Group）由一个或几个管理单元AU组成。SDH复用映射结构我
15、国规定的SDH复用映射结构利用AU-4直接从C-4复用的方法利用AU-4直接从C-12复用的方法SDH丰富的开销（1）再生段开销：再生段开销：帧定位字节A1和A2：用来识别帧的起始位置。A111110110，A200101000。再生段踪迹字节J0：用来让段接收机可以确认它与预定的发送端是否处于持续的连接状态。比特间插奇偶校验8位码（BIP8）B1SDH丰富的开销（2）复用段开销复用段开销复用段误码监视字节B2复用段远端误块指示（MSREI）M1自动保护倒换（APS）通路字节K1和K2（b1b5）复用段远端缺陷指示（MSRDI）：K2（b6b8）SDH丰富的开销（3）高阶通道开销高阶通道开销高
16、阶通道踪迹字节J1通道BIP8 B3信号标记字节C2：表示VC-3/VC-4/VC-4-Xc的组成或维护状态G1（b1-b4）为HP-REIG1（b5）为HP-RDISDH丰富的开销（4）低阶通道开销低阶通道开销V5（b1,b2）：误码监视V5（b3）：LPREIV5（b4）：LPRFI，用于回传低阶通道状态V5（b5-b7）：表明VC12信号的性质V5（b8）：LPRDI低阶通道踪迹J2SDH网元的定时方式SDH网元的定时方式SDH基本网元类型（1）TM SDH设备设备 . 终端复用器终端复用器 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
17、 SDH支路信号OAM线路信号STM-NTMSDH基本网元类型（2）ADM . 分插复用器分插复用器 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-NADMSDH基本网元类型（3）REG . 再生器再生器 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-NREGSDH系统SDH基本网元类型（4）DXC . 数字交叉连接设备数字交叉连接设备 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
18、-NSTM-N SDH支路信号DXCDXC的类型及用途n DXC 类型 接入端口 交叉矩阵 用途n DXC1/0 2Mb/s 64kb/s N*64kb/s专线n DXC1/4 2/34/140 VC-12/2/ 业务量疏导 n /155Mb/s 3/4/4c 合并n DXC4/4 140/155Mb/s VC-4/nc 骨干网恢复n 2.5Gb/10Gb/s VC-4 调度多分差复用器MADMn 一般具有多个支路光口，能够支持两个或多个二纤复用段环，交叉能力可达到128128以上，并且具有VC12 的交叉和2M业务的上下能力。MADM2.5Gb/s群路.155Mb/sn1SDH设备结构1、线
19、路接口、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、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、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、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、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、公务提供公务联络
20、电话。SDHSDH设备的典型组网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 设计设计 单子架, 实现多ADM（MADMMADM） 低成本 SDH的网管系统网管系统分为网元管理器，子网管理器和网络管理器三个层次。网元管理器由厂家开发针对设备进行管理子网管理器由厂家开发对本厂家设备组网进行网络级的管理网络级管理器一般由运营商组织开发实现跨厂家设备组网的网络级管理网管系统提供告警管理，性能管理，配置管理，安全管理，计费管理（一般由专门的计费系统实现）SDH的网管系统告警管理告警管理是对网络、设备及其环境异常情况处理的支持手段。SDH网元告警分为n SD
21、H物理接口告警信息：n 再生段告警信息n 复用段告警信息n 高阶通道（HOPL）告警信息n 低阶通道（LOPL）告警信息n PDH物理接口（PPI）告警信息 n SDH硬件设备告警信息 n 外部事件告警 n SDH的网管系统性能管理性能管理的主要目的是对网络、网络单元或设备进行性能监视，采集相关的性能统计数据，评价网络、网络单元或设备的有效性。 SDH性能数据分为 光同步物理接口测量数据 再生段层测量数据 复用段层测量数据 通道层测量数据SDH的网管系统配置管理配置管理对网元/网络设备配置进行整体控制，包括交叉连接配置，保护配置，时钟配置等。在子网/网络管理系统中还需提供端到端的自动配置功能S
22、DH的网管系统安全管理主要涉及用户管理，登录，操作等日志的管理。用户分为4个等级：1.系统管理用户：负责对网管系统的管理，可以进行网络控制、各级用户口令设置、增加、修改或删除用户及日志管理等安全管理操作。2.系统维护用户：负责系统的日常维护工作，并可访问和备份管理信息库中的数据。3.系统操作用户：负责电路的维护，可以新建或拆除电路、处理告警、选择配置、进行故障管理等。4.系统监视用户：只能对系统告警状态进行监视，观察浏览各种性能监测结果以及对各种报告的访问结果。这些操作均以查阅（读）为主。 中国电信SDH网管系统结构网元管理器网元管理器网元管理器网元管理器网元管理器网元管理器网元管理器网元管理
23、器网元管理网元管理器器网元管理器网元管理器网元管理器网元管理器网元管理器网元管理器网元管理器网元管理器子网中心子网中心子网中心子网中心远程终端远程终端集团网管中心集团网管中心省网管中心省网管中心省网管中心省网管中心省网管中心省网管中心子网中心子网中心子网中心子网中心SDHSDH数字电路业务特性数字电路业务特性数字电路网为全透明网，支持数据、话音、图像多种业务，对客户通信数字电路网为全透明网，支持数据、话音、图像多种业务，对客户通信协议没有任何要求，客户可自由选择网络设备及协议。协议没有任何要求，客户可自由选择网络设备及协议。 数字电路传输质量高，网络时延小。数字电路传输质量高，网络时延小。速率
24、高，通信速率可根据需要在速率高，通信速率可根据需要在2Mbit/s、34Mbit/s、155Mbit/s、622Mbit/s、2.5Gbit/s等速率进行选择。等速率进行选择。数字电路技术成熟，网络运行管理简便，数字电路将检错等功能放到智数字电路技术成熟，网络运行管理简便，数字电路将检错等功能放到智能化程度较高的终端来完成，简化了网络运行管理和监控内容，为用户能化程度较高的终端来完成，简化了网络运行管理和监控内容，为用户参与网络管理创造了条件。参与网络管理创造了条件。数字电路网为同步传输网，不具有交换功能，利用交叉连接技术，具有数字电路网为同步传输网，不具有交换功能，利用交叉连接技术，具有电路
25、交换功能。电路交换功能。数字电路带宽独享，安全性能好。数字电路带宽独享，安全性能好。 接入方式（接入方式（1 1）n光纤接入光纤接入n 当用户距离传输节点机距离较远（通常为当用户距离传输节点机距离较远（通常为3公里以外），公里以外），需要的带宽为需要的带宽为2Mbps或多个或多个2Mbps，电路质量要求较高时，可以电路质量要求较高时，可以采用直接拉光纤到用户端的方式。此种方式，一般是在客户机房采用直接拉光纤到用户端的方式。此种方式，一般是在客户机房直接放置小容量的光端机，常用的接口是光口或直接放置小容量的光端机，常用的接口是光口或G.703电口。电口。接入方式（接入方式（2 2）n电缆线电缆线
26、/裸光纤直接接入裸光纤直接接入n 当用户距离传输节点机距离很近时（通常当用户距离传输节点机距离很近时（通常100米范围），可米范围），可以直接用同轴电缆或单模以直接用同轴电缆或单模/多模光纤尾纤接入。用户端常用接口为多模光纤尾纤接入。用户端常用接口为G.703电口，或者单模电口，或者单模/多模光口，接入的速率范围可以从多模光口，接入的速率范围可以从2Mbps至至2.5Gbps。 接入方式（接入方式（3 3）nXDSL延伸接入延伸接入n 当用户距离传输节点机距离较远（通常当用户距离传输节点机距离较远（通常100米至米至3公里范围）公里范围），需要的带宽为，需要的带宽为2Mbps或多个或多个2Mb
27、ps时，则可以用一对时，则可以用一对HDSL 设设备或者多对备或者多对HDSL设备，通过市话音频双绞线实现接入，用户侧常设备，通过市话音频双绞线实现接入，用户侧常用的接口是：用的接口是：V.35、G.703。 内容提要内容提要q光传输网络概述光传输网络概述q光传输技术介绍PDH（准同步数字传送）SDH（光同步数字传送）WDM（波分复用技术）q高可靠性的网络q在光传输领域中的新发展MSTP（多业务传送平台）ASON（自动交换光网络）WDMWDM：波分复用系统波分复用系统n 一根光纤上同时传输几个不同波长的光一根光纤上同时传输几个不同波长的光载波，每个光载波携带不同的信息载波，每个光载波携带不同的
28、信息-波分复用波分复用（WDMWDM），），单波长容量现可达到单波长容量现可达到2.52.5Gbit/sGbit/s和和1010Gbit/sGbit/s，复用的波长数最大可到复用的波长数最大可到160160个波。个波。1 2 3 4 WDM光纤光纤WDMWDM系统的发展历程系统的发展历程19771977年首先提出年首先提出1300/15501300/1550双波长复用系统双波长复用系统波长间隔波长间隔=200=200GHz(1.6nm)GHz(1.6nm)复用系统复用系统波长间隔为波长间隔为100100GHzGHz、50GHz50GHz密集波分复用系统密集波分复用系统（DWDMDWDM）为了降
29、低成本，将波分复用系统引入城域，出现了波为了降低成本，将波分复用系统引入城域，出现了波长间隔为长间隔为2020nmnm的粗波分复用系统（的粗波分复用系统（CWDMCWDM）WDMWDM技术成为目前光纤通信最具代表性的先进技术技术成为目前光纤通信最具代表性的先进技术WDM系统的特点（1）可以充分利用光纤的带宽资源，使单根光纤的传输容量比单波长的增加几倍、几十倍、几百倍以至上千倍，可大量节约光纤。同一光纤中传输信号的波长是彼此独立的，因而可以同时传输特性完全不同的信号，完成各种信息业务信号的传输。比如SDH和IP信号可在同一根光纤中传输。通道对数据格式是透明的，即与信号速率及电调制方式无关。一个系
30、统可承载多种格式的“业务”信号。WDM系统的特点（2）利用技术选路来实现网络的交换与恢复，可能构成未来透明的生存性极强的光网络。在骨干网中，(掺铒光纤放大器)的成功应用可以免去/、/（光/电、电/光）变换中继器，从而大大节省成本。DWDMDWDM应用应用应用应用DWDMDWDMDWDMDWDM降低中继成本、节省光纤资源降低中继成本、节省光纤资源降低中继成本、节省光纤资源降低中继成本、节省光纤资源ADMADMADMADMADMADM. . . . . . . . . .ADMADMADMADMADMADM. . . .ADMREGADMREGREGREGADMREGADMREGREGREGADM
31、REGADMREGREGREGADMREGADMREGREGREGADMREGADMREGREGREGADMREGADMREGREGREG. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .应用应用DWDM前前应用应用DWDM后后WDM系统构成光发射机光发射机光发射机光发射机N 123光接收机光接收机光接收机光接收机N 123复用器解复用器EDFA波长稳定、窄线宽高速、小啁啾调制增益平坦、宽带、较高输出功率高灵敏度宽动态范围OTMOTMOTMOTM 放大器EDFA 掺铒光纤放大器DWDM 密集波分复用
32、设备DWDMDWDM系统的类型系统的类型系统的类型系统的类型OTUOTUWPA1n合波器OTUOTU1nOTMOLAOTMDWDMDWDM的原理模块图的原理模块图的原理模块图的原理模块图WBA波长转换合波器光放大分波器波长转换器（O T U）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。分波器OSCOSCOSCDWD
33、MDWDM系统单元系统单元系统单元系统单元-合波合波合波合波/ /分波模块分波模块分波模块分波模块合合合合/ /分波器实现多个波长在一根光纤上的合波、分波。主要的技术分波器实现多个波长在一根光纤上的合波、分波。主要的技术分波器实现多个波长在一根光纤上的合波、分波。主要的技术分波器实现多个波长在一根光纤上的合波、分波。主要的技术有耦合器型、多层介质膜型、有耦合器型、多层介质膜型、有耦合器型、多层介质膜型、有耦合器型、多层介质膜型、AWGAWG型、光纤光栅、闪耀光栅型等。型、光纤光栅、闪耀光栅型等。型、光纤光栅、闪耀光栅型等。型、光纤光栅、闪耀光栅型等。 多层介质膜合波多层介质膜合波多层介质膜合波
34、多层介质膜合波/ /分波器分波器分波器分波器对温度不敏感，10度到70度，中心波长最大变化70pm。多层介质膜合多层介质膜合多层介质膜合多层介质膜合/ /分波器，局限于镀膜技术本身，一般限制在分波器，局限于镀膜技术本身，一般限制在分波器，局限于镀膜技术本身，一般限制在分波器，局限于镀膜技术本身，一般限制在1616波以下，超出波以下，超出波以下，超出波以下，超出1616波的波的波的波的DWDMDWDM系统，如还采用多层介质膜技术，系统，如还采用多层介质膜技术，系统，如还采用多层介质膜技术，系统，如还采用多层介质膜技术，一般采用多层叠加式实现扩容，成本相对一般采用多层叠加式实现扩容，成本相对一般采
35、用多层叠加式实现扩容，成本相对一般采用多层叠加式实现扩容，成本相对AWGAWG合合合合/ /分波器要高。分波器要高。分波器要高。分波器要高。 阵列波导（阵列波导（阵列波导（阵列波导（AWGAWG）合波合波合波合波/ /分波器分波器分波器分波器AWGAWG技术的合技术的合技术的合技术的合/ /分波器，集成度高，分波器，集成度高，分波器，集成度高，分波器，集成度高，1616波以上的波以上的波以上的波以上的DWDMDWDM系统应用较多。超过系统应用较多。超过系统应用较多。超过系统应用较多。超过1616波的波的波的波的DWDMDWDM系统，系统，系统，系统，波长越多时采用波长越多时采用波长越多时采用波
36、长越多时采用AWGAWG合合合合/ /分波器性能价格比越高。分波器性能价格比越高。分波器性能价格比越高。分波器性能价格比越高。需要简单的温度控制。需要简单的温度控制。需要简单的温度控制。需要简单的温度控制。 O/E E/O再整形再整形数据再生数据再生再定时再定时输入光输入光G.957G.957G.691G.691其他其他.G.692G.692DWDMDWDM系统单元系统单元-OTUOTU输出光输出光光光/电转换电转换电电/光转换光转换短距离短距离不定波长不定波长长距离长距离定波长定波长3R 功能功能增益平坦度增益平坦度输入光信号输出光信号掺铒光纤放大器（掺铒光纤放大器（掺铒光纤放大器（掺铒光纤
37、放大器（EDFAEDFA）光放大器光放大器光放大器光放大器DWDMDWDM系统单元系统单元系统单元系统单元-光放大单元光放大单元光放大单元光放大单元( (EDFA)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。OADMOADM（光分差复用）光分差复用）n OADM（光分差复用）是WDM网络中的关键节点设备，它在光域内以波长为通道单位实现对支路信号的分插和复用，进行上下路，同时直通无需本地处理的波长通路。 OADMOADM的应用的应用- -链型网络链型网络客户端设备客户端设备 : OTM OADMOAD
38、MOADM的应用的应用- -环型网络环型网络 OADM粗波分（CWDM）概述波长间隔为20nm采用无制冷激光器，允许激光器波长随温度变化的自然漂移，因而大幅度降低了成本 ，成本大约是DWDM的40%60% 设备体积小，功耗低容量小，传输距离近，但是在城域网建设这种特殊应用环境中有其独到的技术优势和价格优势 CWDM的应用城域数据业务的汇聚 CWDM CWDM的应用大客户组网 每个节点都配置一个以太网交换机，每个以太网交换机都有两个上行GE光接口，这两个上行GE光接口都通过不同的传输路径分别与中心的主用，备用数据交换机连接，使业务通过不同的传输路径得到保护。CWDM在每个节点上下两个GE的传输容
39、量。内容提要内容提要q光传输网络概述光传输网络概述q光传输技术介绍PDH（准同步数字传送）SDH（光同步数字传送）WDM（波分复用技术）q高可靠性的网络q在光传输领域中的新发展MSTP（多业务传送平台）ASON（自动交换光网络）保护和冗余策略v波长级的保护波长级的保护v传送级（传送级（SDHSDH及及DXCDXC）的保护的保护v业务级的保护业务级的保护v保护技术：环、保护技术：环、1+1 1+1 MSPMSP、SNCPSNCP、自动路由自动路由v实施策略：优先保护重点及高优先级电路。实施策略：优先保护重点及高优先级电路。（党政电路（党政电路- -出租与国际电路出租与国际电路- -数据电路数据电
40、路- -其它）其它）SDH网络保护技术（1）n二纤单向通道保护环网，SNCPSDH网络保护技术（2）n二纤/四纤双向（单向）复用段保护环网SDH网络保护技术（3）q1+1、1：N线路复用段保护链SDH网络保护技术（4）n双节点互联基于光通路的保护WDM 系统1WDM 系统2SDHSDH 1：2光开关 1：2光开关格状网的恢复n 在出现故障之后，为业务重新寻找路由进行保护，分为预置和实时两种方式，类似于路由器中的重路由机制，但是以传输层中的电路和波长为恢复颗粒。WP50msmeshedpw50msmeshedpw10 sec50msmeshed内容提要内容提要q光传输网络概述光传输网络概述q光传
41、输技术介绍PDH（准同步数字传送）SDH（光同步数字传送）WDM（波分复用技术）q高可靠性的网络q在光传输领域中的新发展MSTP（多业务传送平台）ASON（自动交换光网络） 新的需求新的需求承载的业务类型TDM为主，分组业务为辅IP业务的迅速增长承载的业务类型分组业务为主，TDM为辅关注网络的汇聚专线业务呈分布式关注网络的调度TDM/分组提供原始带宽资源一条业务经过多个子网转接 转接成本过高提供灵活的端到端连接静态网有效降低网络运营成本动态智能网光网络现状光网络的发展驱动力配套网专线业务的迅速增长配套网大颗粒业务交换网采用传送TDM业务的方式传送分组业务分组业务的流向和流量的不确定性采用数据的
42、方式处理数据业务传统光网络建设思路原始带宽的可获得性（强调硬件参数）方便轻松地运营方便轻松地运营分组业务传送质量和效率的平衡分组业务传送质量和效率的平衡原始带宽资源转换为端到端连接原始带宽资源转换为端到端连接承载分组业务的成本，和原始带宽的变现（强调人性化）新一代MSTP传送网建网思路网络规模大大了网络用户多多了业务类型多多了业务流量大大了业务调度问题（HO/LOCC）多业务接入和传送（新一代多业务接入和传送（新一代MSTPMSTP）复杂组网（L1 MADM/OCS）距离（EDFA）带宽容量（MUX/DWDM）业务调度问题（HO/LOCC）多业务接入（传统MSTP）复杂组网（L1 MADM/O
43、CS）距离（EDFA）带宽容量（MUX/DWDM）用户关注的焦点发生转移用户关注的焦点发生转移基于SDH的多业务传送平台（MSTP）以原有SDH为基础，从单纯支持2Mb/s 、155Mb/s 等话音业务接口向包括以太网以太网和ATMATM等多业务接口演进，将多种不同业务通过VC（虚容器）或VC 级联方式映射入SDH 时隙进行处理。 SDH 多业务节点将传送节点与各种业务节点融合在一起，各厂商只是融合程度不同。MSTP的特点多业务接入、处理和传送平台：除了原有的SDH功能外，还具有以太网透传，汇聚和二层交换功能，ATM透传和交换功能。高效接入数据业务，带宽利用率高。严格的业务质量保证；良好的安全
44、性良好的网络管理特性，多专业集中网管良好的传统网络兼容性 MSTP的丰富接口SDH接口： STM-1光/电接口（155M） STM-4光接口（622M） STM-16光接口（2.5G) STM-64光接口（10G） E1接口（2M）以太网接口： 10M以太网接口（FE） 100M以太网接口（FE） 1000M以太网接口（GE）ATM接口MSTPMSTP基本功能模型基本功能模型 MSTP的应用MSTP是对数据网的优化，而不是替代数据设备。MSTP可以根据数据业务的需要替代少量数据网接入和路由设备。MSTP适合支持混合型业务量特别是以TDM业务量为主的混合型业务量。多应用于城域网的接入层和汇聚层，
45、可以为大客户提供内部组网方案。MSTP应用大客户组网方案大客户专线网有以下特性：大客户专线网有以下特性：大客户专线网有以下特性：大客户专线网有以下特性：1 1 1 1、提供各种各样的接口如、提供各种各样的接口如、提供各种各样的接口如、提供各种各样的接口如2 2 2 2M M M M、DDNDDNDDNDDN、10M/100M/GE10M/100M/GE10M/100M/GE10M/100M/GE等；等；等；等； 2 2 2 2、提供不同的、提供不同的、提供不同的、提供不同的带宽策略、安全性、带宽策略、安全性、带宽策略、安全性、带宽策略、安全性、QosQosQosQos，满足不同的大客户需求；满
46、足不同的大客户需求；满足不同的大客户需求；满足不同的大客户需求；3 3 3 3、提供大客户网管、提供大客户网管、提供大客户网管、提供大客户网管。IP DSLAM接入接入层接入层接入层接入层汇聚汇聚/ /核心层核心层InternetIP DSLAMFEFEFEFEFEFEFEFEFEFEFEFEFEFEFEFEBRASVCGVCG环路带宽共享提环路带宽共享提高带宽利用率高带宽利用率通过流量分析，确定专用的带宽（如34M，155M，或N*2M）用于RPR环网，并由相关的节点组成环形拓扑。整个环上各个节点共享此带宽，利用RPR的空间可重用机制和环路带宽公平机制，实现带宽的高利用率。 3 3G G基站
47、接入基站接入采用STM-1（ATM）接口通过ATM over SDH的方式与SDH设备相连。采用具有ATM汇聚、统计复用功能的MSTP组环，实现RNC之间及RNC到MSC/SGSN的连接交叉模块VC12映射/解映射VPI/VCI分发/汇聚ATM接口STM-1ATM子卡结构MSTP网络155M ATME1155M ATMNode-BNode-BNode-BE1N*E1N*E1E1利用SDH组网保护能力，性能得到保障提供强大的业务汇聚能力，汇聚比达到8：1链路带宽灵活配置RNC集成DDN技术，提供N*64Kb/s专线 other SDH networksSTM-N2Mbit/s SwitchPDH
48、34M/45M34M/45Mbit/sSDH Equip.10M / FE / GESTM-N POSN*64k DDNLanswitchATMRouterMSTP可提供业务l l 专线业务专线业务专线业务专线业务EPLEPLl l 虚拟专线业务虚拟专线业务虚拟专线业务虚拟专线业务EVPLEVPL集团用户 传输网络集团用户 FEFEFE集团用户 集团用户 传输网络集团用户 FEFEFE集团用户 企业用户 传输网络集团用户 FEFEFE集团用户 l l 专网业务专网业务专网业务专网业务 EPLANEPLANl l 虚拟专网业务虚拟专网业务虚拟专网业务虚拟专网业务 EVPLANEVPLANITU-
49、TITU-T规范了规范了规范了规范了4 4种以太网业务：种以太网业务：种以太网业务：种以太网业务：l l 专线业务专线业务专线业务专线业务 EPLEPLl l 虚拟专线业务虚拟专线业务虚拟专线业务虚拟专线业务 EVPLEVPLl l 专网业务专网业务专网业务专网业务 EPLANEPLANl l 虚拟专网业务虚拟专网业务虚拟专网业务虚拟专网业务 EVPLANEVPLAN内容提要 q光传输网络概述光传输网络概述q光传输技术介绍PDH（准同步数字传送）SDH（光同步数字传送）WDM（波分复用技术）q高可靠性的网络q在光传输领域中的新发展MSTP（多业务传送平台）ASON（自动交换光网络）传统的城域网
50、络形态传统的城域网络形态骨干层骨干层骨干层骨干层汇聚层汇聚层汇聚层汇聚层接入层接入层接入层接入层10G或或2.5G155/62210G跨环节点成为业务调度的瓶颈。跨环节点成为业务调度的瓶颈。跨环节点成为业务调度的瓶颈。跨环节点成为业务调度的瓶颈。 环环环环 MESHMESH网网网网ADMADM现有现有SDHSDH网络管理结构网络管理结构 网络级网管中心网络级网管中心网络级网管中心网络级网管中心子网级网管中心子网级网管中心子网级网管中心子网级网管中心DCN子网级网管中心子网级网管中心子网级网管中心子网级网管中心不能实现端到端业务的快速自动生成和保护不能实现端到端业务的快速自动生成和保护不能实现端
51、到端业务的快速自动生成和保护不能实现端到端业务的快速自动生成和保护 实时性差、不同厂家的网管无法互通实时性差、不同厂家的网管无法互通实时性差、不同厂家的网管无法互通实时性差、不同厂家的网管无法互通ADMADMADMADMADMADMADMADMADMADMADMADMADMADMADMADMADMADMADMADMADMADM维护压力大维护压力大维护压力大维护压力大成本高成本高成本高成本高IPIPIPIPSDHSDHSDHSDH光网络的业务驱动力光网络的业务驱动力宽带数据业务和专线出租业务等的高速增长，网络的容量越来宽带数据业务和专线出租业务等的高速增长，网络的容量越来越大，调度压力增加，要求
52、能自动调度；越大，调度压力增加，要求能自动调度；数据业务的突发性特点，要求能自动动态按需申请，传统的半数据业务的突发性特点，要求能自动动态按需申请，传统的半静态配置模式无法满足要求；静态配置模式无法满足要求；业务的增长并没有给运营商带来相应的利润回报，运营商要求业务的增长并没有给运营商带来相应的利润回报，运营商要求降低运营成本，提供增值业务；降低运营成本，提供增值业务；VoiceVoiceVoiceVoiceDataDataDataData需求推动光网络的智能化需求推动光网络的智能化智能光网络智能光网络网络可扩展性；网络可扩展性；网络可扩展性；网络可扩展性；灵活业务调度；灵活业务调度；灵活业务
53、调度；灵活业务调度；降低运营成本；降低运营成本；降低运营成本；降低运营成本；实时网络管理；实时网络管理；实时网络管理；实时网络管理；快速业务提供；快速业务提供；快速业务提供；快速业务提供；数据业务突发性需求；数据业务突发性需求；数据业务突发性需求；数据业务突发性需求；提供增值业务；提供增值业务；提供增值业务；提供增值业务；ASON（自动交换光网络）概述n 自动交换光网络（ASON）是指在选路和信令控制之下完成自动交换功能的新一代的智能光网络，也可以看作是一种具备标准化智能的光传送网。n ASON不同于传统光传送网的根本点是引入了控制平面，在逻辑上由传送平面、控制平面和管理平面三个平面组成。AS
54、ON的核心技术主要包括信令、路由和自动发现等，以及标准化的控制接口（UNI和E-NNI等）。 ASONASON网络结构网络结构OCCOCCOCCOCCOCCSwitchSwitchSwitchSwitchSwitch控制平面控制平面业务平面业务平面管理平面管理平面NMINMISNMPQXTL1NMI 网络管理接口网络管理接口 OSPF 开放的最短路径优先开放的最短路径优先CCI 连接控制接口连接控制接口 OCC 光连接控制光连接控制 CSPF 基于约束最短路径优先基于约束最短路径优先CCIGMPLSOSPFCSPF OSPOSP调度调度调度调度 智能化智能化智能化智能化智能光网交换平台两大关键
55、组件智能光网交换平台两大关键组件智能光网交换平台两大关键组件智能光网交换平台两大关键组件qq 交换平面：大容量带宽交换设备交换平面：大容量带宽交换设备交换平面：大容量带宽交换设备交换平面：大容量带宽交换设备 电核心的带宽交换设备电核心的带宽交换设备电核心的带宽交换设备电核心的带宽交换设备可根据需要基于可根据需要基于可根据需要基于可根据需要基于STS-1STS-1STS-1STS-1、 STM-1 STM-1 STM-1 STM-1等各种粒度的交换等各种粒度的交换等各种粒度的交换等各种粒度的交换 光核心的带宽交换设备光核心的带宽交换设备光核心的带宽交换设备光核心的带宽交换设备只能基于波长级别的交
56、换只能基于波长级别的交换只能基于波长级别的交换只能基于波长级别的交换q 控制平面：智能光网络路由协议、信令控制平面：智能光网络路由协议、信令控制平面：智能光网络路由协议、信令控制平面：智能光网络路由协议、信令 控制拓扑自动发现控制拓扑自动发现控制拓扑自动发现控制拓扑自动发现 路由协议自动搜索端到端路径路由协议自动搜索端到端路径路由协议自动搜索端到端路径路由协议自动搜索端到端路径 端到端端到端端到端端到端GMPLSGMPLSGMPLSGMPLS信令建立业务连接信令建立业务连接信令建立业务连接信令建立业务连接ASONASONASON控制平面技术控制平面技术n信令:和其他节点通信以执行连接的方式n链
57、路管理:允许节点自动发现邻居节点及其性能 n路由协议:允许节点收集可用性信息和节点间链路状态 n路由计算:基于路由协议提供的信息计算穿越网络的路径ASONASON基本协议基本协议n信令协议：RSVP-TEn路由协议：q域内：OSPF-TEq域间：DDRP、BGP、OSPF二层路由和PNNI二层路由等n链路管理协议：LMPn信令网络：带内/带外n网络生存性：保护/恢复ASON引入的优势ASON技术可采用信令和路由自动创建电路，它的引入将大大缩短电路的提供时间，增强传送网对新建电路业务的反应能力，创造利润。ASON技术的引入使多种保护恢复机制得以实现，特别是引入灵活快速的网状网恢复机制可以大幅度的
58、提高传送网的资源利用率，增强网络自身的生存性，而且多种保护恢复机制为利用传送网提供具备SLA的电路奠定了基础。ASON技术的引入可促使传送网向业务网发展，使传送网摆脱只作为物理承载网络的地位。ASON网络可提供的业务包括OVPN业务，带宽按需分配业务和增强的带宽出租业务等。 自动创建电路（1）n现在ABCTMNsetup pathA to BNetwork OperatorUserUser自动创建电路（2）n使用ASON后ABCTMNNetwork OperatorUserUserTMNsetup pathA to BUNIUNIUNIor directly by NE分等级的保护恢复提供SL
59、A不同的业务质量（不同的业务质量（SLA：Service Level Agreement） 高级业务高级业务：提供：提供1 + 1（如：通道保护）（如：通道保护） 倒换时间：倒换时间：020ms 中级业务中级业务：提供：提供M：N保护（如：二纤复用段）保护（如：二纤复用段） 倒换时间：倒换时间：050ms 重路由重路由： 实时重新计算路径实时重新计算路径 切换时间：切换时间：100ms分钟分钟 无保护无保护 可抢占可抢占 （如：额外业务）（如：额外业务）高级业务的提供示例高级业务的提供示例业务双发选收，末端倒换业务双发选收，末端倒换业务双发选收，末端倒换业务双发选收，末端倒换环环 1环环 2中
60、级业务的提供示例中级业务的提供示例环倒换路径环倒换路径虚拟复用段环倒换提供快速保护虚拟复用段环倒换提供快速保护虚拟复用段环倒换提供快速保护虚拟复用段环倒换提供快速保护重路由业务的提供示例重路由业务的提供示例实时搜索保护路径，提高网络带宽利用率实时搜索保护路径，提高网络带宽利用率实时搜索保护路径，提高网络带宽利用率实时搜索保护路径，提高网络带宽利用率重新计算后的路径重新计算后的路径OVPN业务（1） OVPN是指直接在光传送层上为用户提供的VPN（Virtual Private Network：虚拟专用网）业务。运营商可以将一定数量的传送网资源（如一些站点间的电路）和相应的操作权限（如：电路监视
61、和电路配置）分配给客户，为其构建一个私有专用网络。Partioned working &protection resourcesPublic Network Trunk ResourcesOVPNOptical Virtual CircuitsSilvxManagerOVC4 (OC-3)OVC1 (OC-12)OVC3 (GbE)OVC2 (GbE)Corporate HQRemoteOfficeCNMRemoteOfficeOVPN业务（2）大客户租用OVPN业务就相当于租用了一个“可管理的子网”，他们不需要花巨资就可以兴建自己的物理网络，而且也不需要专业的人员去维护网络和设备。OVPN业务的客户可以在自己的终端（PC）上管理属于自己的网络资源，完成下列功能：动态快速的建立或删除电路通道；实时的进行告警监视和性能查询。OVPN使客户对属于自己的物理网络资源具有了可见性和控制能力。这种对于物理网络资源的管理是OVPN与二层，三层VPN业务的最大区别。 OVPN业务比较适合于希望有效控制管理自身网络的大型企业和虚拟运营商。城域传输组网应用城域传输组网应用环8环7环5环6环9环1环3环3环4环2环10环11环12总环1总环2总环3总环4总环5骨干层由5个10G四纤环构成汇聚层由10G四纤环和2.5G四纤环构成，骨干层和汇聚层之间多套设备互联OXCOXCOXCOXCOXC
