光传输网设备基础知识课件.ppt

1、第第2部分部分 SDH原理原理第第3部分部分 波分原理波分原理第第4部分部分 PTN技术技术一、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-传输网的组成 传输网主要技术的应用回顾传输网主要技术的应用回顾20002000200520052008200820112011GSM+GPRSSDHSDHMSTPMSTPWDMWDMPTNPTNxPONxPONMSTPMSTPOTNOTNGSM+

2、EDGEGSM+EDGETDTDSCDMASCDMA全业务全业务TDM电路电路TDM电路电路+IP电路电路GSM+EDGEGSM+EDGEGSM+EDGETDTDSCDMASCDMATDTDLTELTE全业务全业务起步阶段起步阶段稳定发展阶段稳定发展阶段转型发展阶段转型发展阶段传输资源数据主要包括：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、

3、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

4、、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, FE/GE STM-N, E1/T1, E3/T3, E4, FE/GEDWDMDWDM FE/GE/2.5G/10G/40G FE/GE/2.5G/10G/40GPTNPTN E1, STM-N ,FE,GE.10GE E1, STM-N ,FE,GE.10GEIP (FE/GE) FE/1.25G(GE) FE/

5、1.25G(GE)ATM 155M/622M/2.5G 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：DWDMOptiX 10G/2.5GSNCP/MSP/VP/IP RINGOptiX2.5G/622M/155MSNCP/MSP/VP/IP RING骨干层汇聚层接入层STM-64/16/4/1GE/POS/10M/100MSTM-16/CSTM-4/CFIBER CHANNALESCONFICONPOSSTM-4/STM-110M/100M2M/34/45MATMDDN/DSLTDMATM

6、IPEthernet2M/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 CHANNALESCONFICONATMATMATM传输网络基本结构：传输网络基本结构：上图为一个具体的网络图，各种业务应用通过接入上图为一个具体的网络图，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。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华为光网络产品介绍一、传输网简介-传输接入

7、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体积436mm(w)*293mm(D)*42mm（H)(IU高高)重量轻重量轻满配置仅4.5Kg功耗低功耗低满配置仅21 w 应用应用 PDH网改移动基站接入/PHS传输大客户专线接入安装方便安装方便l19英寸机柜/机架

8、l300/600mm ETSI 标准机柜l桌面或壁挂式安装集成单元集成单元（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扩展槽位 提供多种业务选择 电源电源提供多种供电选择多业务处理能力多业务处理能力l1STM-1l8/16/24/32E1l2FEl2N*64K （V.35/ V.24/ X.21)l4SHDSL（E1/N*64K）交叉能力交叉能力l高阶：66 VC4l低阶：378378 VC12完善保护完善保护lPP/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传输设备升级能力升级能力lSTM-1

9、/STM-4多业务处理能力多业务处理能力l3STM-4、6STM-1（O/E）l6E3、80E1/T1l12FE（O/E）l4STM-1 ATM（O）l4N*64K （V.35/ V.24/ X.21）l8SHDSL（E1/N*64K）交叉能力交叉能力l高阶：1616 VC4l低阶：10081008 VC12完善保护完善保护 应用应用城域/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热备份体积体积436mm(w)*296mm(D)*86mm（H)(2U高高)重量轻重量轻满配置仅8Kg功耗功耗满

10、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）系列列一、传输网简介-传输机房结构图传输网络系统的构成：NE1NE2NE3NE1机房内的实际传输系统构成:NE1DDFODF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

11、、传输网简介-传输网管系统iManager T2100iManager T2000SDH/SONET、MSTP、DWDM、OSN等等网元层网元层 NELiManager T2800 VSM网元管理层网元管理层 EML业务管理层业务管理层 SML网络管理层网络管理层 NML综合网管综合网管MML/CORBAMML/CORBAMML/CORBA/SNMPMML/CORBA/SNMPCORBACORBA第第1部分部分 传输网简介传输网简介第第3部分部分 波分原理波分原理第第4部分部分 PTN技术技术二、SDH原理-系统概述 SDHSDH的基本概念的基本概念SDHSDH：Synchronous Dig

12、ital Hierarchy Synchronous Digital Hierarchy 同步数字系列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数字信号的等级结构。信号的等级结构。 SDH产生的社会背景产生的社会背景l通信网传输、交换、处理大量信息，向数字化、综合化、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。智能化、个人化发展。l作为通信网的承载体传输网要求：作为通信网的承载体传输网要求：l宽带化宽带化信息高速公路信息高速公路l规范化规范化世界性统一的标准接口世界性统一的标准接口二、SDH原理

13、-光传送网络的发展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WDM规模建规模建设，全光网试验设，全光网试验 SDH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、ASON将会逐渐使用将会逐渐使用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；WDM：波分复用系统； OADM：光分插复用系统；OXC：光交叉连接系统； ASON

14、：智能交换光网络二、SDH原理-SDH的工作方式STM-NSTM-NPDH/FDDI/ATM/IP信号PDH/FDDI/ATM/IP信号打包打包拆包拆包SDH网络复用解复用传输传输 光纤的工作波长（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

15、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，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：F

16、C，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）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：局内通信，不超过2km; S：短距离通信，一般指：短距离通信，一般指030kmL：长距离局间通信：长距离局间通信,一般指一般指3050

17、km；V：甚长距离通信，：甚长距离通信，5090km;U：超长距离局间通信，超过：超长距离局间通信，超过90km；短画线后的第短画线后的第1个数字表示不同的线路速率：个数字表示不同的线路速率：1：表示：表示STM-1; 4：表示：表示STM-4; 16:表示表示STM-16; 64：表示：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：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：和空白：1310nm波长，使用波长，使用G.652光纤光纤2：1550nm波长，使用波长，使用G.652和和G.654光纤光纤3：1550nm波长，使用波长，使用G.653光纤光纤5：1550

18、nm波长，使用波长，使用G.655光纤光纤二、SDH原理-光接口二、SDH原理-SDH网元的基本结构1 1、线路接口、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 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、2.5G3 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 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 4、定时电路、定时电路：对内：向设

19、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.

20、520Mb/s 。 SDH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行270N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

21、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先先行行后后列列9 270 N字节RSOHAU-PTRMSOHSTM-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、

22、IP信息包等打包成信息包后，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STM-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）

23、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，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

24、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基本复用映射结构STM-NAUG-1AU-4VC-4TU-3VC-3C-3C-4TUG-2TU-12VC-12C-12TUG-3N139264kbit/s34268kbit/s44736kbit/s2048kbit/s指针处理指针处理映射映射定位定位复用复用AUG-N13731 从前图中可以看到低速支路信号复用成高

25、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SDH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

26、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。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

27、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A1A1A1A2A2A2J0* * *B1E1F1D1D2D3B2B2B2K1K2AU PTRD4D5D6D7D8D9D10D11D12S1M1E29行行RSOHMSOH不扰码，应注意其内容不扰码，应注意其内容*国内使用保留字节国内使用保留字节传输媒质指示字节传输媒质指示字节9行行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

28、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

29、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，H

30、4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-UNEQ：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-LOSR-LOFMS-EXCB2-OVERMS-AISAU-LOPAU-AISHP-UNEQHP-TIMHP-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、

31、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/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

32、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

33、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，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

34、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？什么是自愈网络？ 为什么要引入自愈网络？为什么要引入自愈网络？ l为了提高网络的安全性，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：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

35、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-E

36、XC告警信号。二、SDH原理-SDH的保护机理 单向通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，末端选收首端双发，末端选收”)。 二纤单向通道保护环机理：二纤单向通道保护环机理：CACAACACS1P1ACDBP1S1STM-N二、SDH原理-二纤单向通道保护环机理CACAACACS1P1ACDBP1S1STM-NC ACAACACS1P1ACDBP1S1STM-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纤单

37、向通道保护环机理二、SDH原理-复用段保护机理复用段保护机理复用段保护一般复用段保护一般有以下形式：有以下形式：问题：线性复用段问题：线性复用段1:1 保护链与线性保护链与线性1+1保护链的区别？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)二纤双向复用段共享保护环二纤双向复用段共享保护环二纤双向复用段共享保护环示意图二纤双向复用段共享保护环示意图 每条光纤上一半业每条光纤上一半业务规定为工作通路务规定为工作通路(S)，另一半业务规定为保护另一半业务规定为保护通路通路(P)。 在一条光纤上的工作在一条光纤上的工作通路通路

38、(S1)，由沿环的相，由沿环的相反方向的另一条光纤上反方向的另一条光纤上的保护通路的保护通路(P1)来保护来保护。反之亦然。反之亦然。二、SDH原理-二纤双向复用段二纤双向复用段共享保护环共享保护环保护机理保护机理二纤双向复用段共享保护环示意图二纤双向复用段共享保护环示意图 当当BC节点间光纤被切断节点间光纤被切断后，与切断点相邻的后，与切断点相邻的B节点和节点和C节点进行桥接倒换。节点进行桥接倒换。 利用时隙交换技术，可利用时隙交换技术，可以将以将S1/P2光纤和光纤和S2/P1光纤光纤上的业务信号时隙移到另一上的业务信号时隙移到另一根光纤上的保护信号时隙，根光纤上的保护信号时隙，从而完成保

39、护倒换作用。从而完成保护倒换作用。 当故障排除后，倒换开关当故障排除后，倒换开关通常将返回其原来的位置。通常将返回其原来的位置。二纤双向复用段共享保护环二纤双向复用段共享保护环二、SDH原理-二纤双向复用段二纤双向复用段共享保护环共享保护环保护机理保护机理单向单向PP环环双向双向MSP环环业务路由业务路由分离路由一致路由参与倒换的单板参与倒换的单板支路板线路板、交叉板、主控板倒换条件倒换条件TU-AIS、TULOPRLOS/RLOF/MS-AIS/MS-EXC是否需要协议是否需要协议不需要协议需要APS协议倒换特点倒换特点支路倒换环路倒换倒换时间倒换时间快稍慢（相对于PP环）业务容量业务容量S

40、TM-NK*STM-N/2（K为网元数）站点数目限制站点数目限制原则上无限制不超过16个站点应用场合应用场合集中型业务分布式业务兼容性兼容性各厂家兼容各厂家不兼容二、SDH原理-两种自愈环的保护倒换的比较什么是什么是SNCP？二、SDH原理-SNCP概述1、特点：首端双发、尾端选收。、特点：首端双发、尾端选收。2、细节：（与通道保护很类似）、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在发送端，信号同时向工作子网连接(工作工作SNC)和保护子网连接和保护子网连接(保护保护SNC)上发送，接收机采用一个上发送，接收机采用一个倒换开关从工作倒换开关从工作SNC和保护和保护SNC中进

41、行选择接收。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。故障并将自动倒换到保护子网连接上。 SNCP的保护机理的保护机理二、SDH原理-SNCP的保护机理 SNCP的保护机理的保护机理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：、保护出发点不一样：SNCP主要保护环间业务。主要保护环间业务。2、设备内部保护倒换点不一样：、设备内部保护倒换点不一样：SNCP保护则是在保护则是在交叉板上完成选收判断的动作。因此交叉板上完

42、成选收判断的动作。因此SNCP可以对线路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。支路上的业务。3、更大的灵活性：环带链、环相切、更大的灵活性：环带链、环相切、DNI等。等。4、更大的覆盖面：、更大的覆盖面：SNCP是是PP的扩展。的扩展。SNCP与与PP的比较的比较:二、SDH原理-SNCP与PP的比较保护倒换时间：保护倒换时间：业务量小时：要求倒换时间业务量小时：要求倒换时间=50ms业务量大时：建议在业务量大时：建议在50ms以内。以内。SNCP的保护特点的保护特点二、SDH原理-SNCP的保护特点1、LOS （缺

43、省）（缺省） 2、LOF、OOF （缺省）（缺省）3、MSAIS （缺省）（缺省） 4、B2OVER （缺省）（缺省）5、B2SD （可选）（可选） 6、AULOP （缺省）（缺省）7、AUAIS （缺省）（缺省） 8、TIM （可选）（可选）9、SLM （可选）（可选） 10、TUAIS （缺省）（缺省）11、TULOP （缺省）（缺省） 12、HPLOM （缺省）（缺省）13、UNEQ （缺省）（缺省） 14、B3OVER （缺省）（缺省）15、线路板拔板、线路板拔板 （缺省）（缺省）SNCP的保护倒换条件的保护倒换条件二、SDH原理-SNCP的保护倒换条件SNCP环环SNCP环环从下往上

44、的选择器构造一样从下往上的选择器构造一样 1、组网图如下、组网图如下SNCP环和环和SNCP环相切节点环相切节点二、SDH原理-SNCP组网配置SNCP环环MSP环环 1、配置组、配置组网图如下网图如下SNCP环和环和MSP环相切节点环相切节点二、SDH原理-SNCP组网配置 组网图如下组网图如下:SNCP环和环和SNCP环相交节点环相交节点从节点从节点主节点主节点主节点主节点从节点从节点SNCP环环SNCP环环二、SDH原理-SNCP组网配置 组网图如下组网图如下:SNCP环和环和MSP环环相交节点相交节点SNCP环环MSP环环2主节点主节点从节点从节点二、SDH原理-SNCP组网配置 组网

45、图如下组网图如下: DNI方式方式(Dual Node Interconnection) SSSS环一 复用段共享保护环AEBCDJFGHI环二 复用段共享保护环PSPSTpTsP 端点S 从节点业务选择开关SS保护通道工作通道二、SDH原理-SNCP组网配置 组网图如下组网图如下: DNI方式方式 环一 通道保护环AEBCDJFGHI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

46、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、SDH原理- SDHSDH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。式，准同步和异步方式是网同步发生异常时的工作方式。

47、在主从同步方式中，节点从时钟通常有在主从同步方式中，节点从时钟通常有3种实际工作模式种实际工作模式 ：正常工作、：正常工作、模式保持模式、自由运行模式模式保持模式、自由运行模式第第1部分部分 传输网简介传输网简介第第2部分部分 SDH原理原理第第4部分部分 PTN技术技术WDM产生的背景铺设多芯新光缆铺设多芯新光缆(需考虑时间与成本需考虑时间与成本)更高比特率更高比特率TDM。STM-1-STM-64一根光纤上传输多个信一根光纤上传输多个信号号各种新业务的蓬勃发展，需要的带宽越来越大如何提高如何提高传输容量传输容量三、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？小车小车/信号信号

48、 高速路高速路/光纤光纤 加油站加油站/光放站光放站 巡逻车巡逻车/监控监控信道信道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（叫做波分复用（ Wavelength Division Multiplexing ）。）。三、波分三、波分原理原理- WDM的概念的概念121 2 n 稀疏波分复用（稀疏波分复用（CWDM）：波长间隔大，一般为）：波长间隔大，一般为20nm 密集波分复用（密集波分复用（DWDM）：波长间隔小，小于等于）：波长间隔小，小于等于0.

49、8nm波分系统采用波分系统采用G.652光纤、光纤、G.655光纤光纤三、波分三、波分原理原理- WDM的传输媒质的传输媒质因为因为C波段和波段和L波段这两个传输窗口的传输衰耗最小，所以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系统中信号光选择在C波段波段和和L波段。波段。粗波分由于传输距离短，衰耗并非主要限制因素，所以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波段波段原始原始12601360100E波段波段扩展扩展13601460100S波段波段

50、短波长短波长1460152565C波段常规波长1525156540L波段长波长1565162560U波段波段超长波长超长波长1625167550ITU-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- 类型类型 定义定义 适用范围适用范围 主要指标主要指标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