1、传输基础知识CPNCPN用户网络用户网络用户网络用户网络接入网接入网接入网接入网交换网交换网交换网交换网传输网传输网（传送网）（传送网）分配网分配网分配网分配网分支网分支网分支网分支网核心网核心网 交换设备交换设备-网络的节点（网络的节点（node）传输设备传输设备-网络的链路（网络的链路（link）终端设备终端设备-网络的终端网络的终端.省际干线网省际干线网省内干线网省内干线网本地中继网本地中继网末端接入网末端接入网通信基础网又可称为传送网。通信基础网是一个以光纤、微通信基础网又可称为传送网。通信基础网是一个以光纤、微波接力和卫星传输为主的传输网络。波接力和卫星传输为主的传输网络。在传送网基
2、础上，根据业务节点设备类型的不同，可以构建在传送网基础上，根据业务节点设备类型的不同，可以构建成不同类型的业务网。成不同类型的业务网。通信基础网传输媒介传输系统电缆、地面微波接力通信、卫星通信、光纤传输设备：将携带信息的 基带信号转换为适合在传输媒介上进行传输的信号，如光、电等信号。收发信机、光端机等传输复用设备：将多路信息进行复用和解复用，以便在媒介中传输多路信息传送网节点设备配线架：主配线架、数字配线架和光配线架（MDF/DDF/ODF）数字交叉连接设备（DXC）实现基础网传输电路的电路调度、故障切换和分离业务。传输媒介传输系统传送网节点设备传输媒介传输系统ODFSTM-4TMMDFDDF
3、电话交换机ATM交换机配线架配线架配线架传输设备 业务节点设备DDF622Mb/s光纤线622Mb/s光纤环路电话用户线宽带业务线STM-4ADM622Mb/s622Mb/s155Mb/s155Mb/s分支电路155Mb/s转换电路155Mb/sN*2Mb/sDXC电信网电信网传送网传送网通道层通道层媒质层媒质层核核心心网网接接入入网网业务网业务网PSTNPSDNISDNCATV支撑网支撑网信令网信令网同步网同步网管理网管理网传送网传送网CPN接入网接入网XNINNINNICPN接入网接入网XNI核心网核心网CPN:用户用户 驻地网驻地网XNI:用户网络接口用户网络接口NNI:网络节点接口网络
4、节点接口 传送网传送网业务网业务网应用层应用层.E-mail远程教学远程教学家庭购物家庭购物会议电视会议电视文件传送文件传送.通道层通道层物理层物理层PSTNCATVISDNB-ISDNPSDN计算机网计算机网交换节点交换节点传输节点传输节点传输链路传输链路传输通道传输通道传送网传送网传输网传输网 从点到点固定通信链路的系统概念从点到点固定通信链路的系统概念 发展到独立联网运用的网络概念发展到独立联网运用的网络概念 从交换的从属地位发展为独立的网络从交换的从属地位发展为独立的网络 逐渐从业务依赖的规划设计发展到逐渐从业务依赖的规划设计发展到 业务独立的最大透明的传送平台业务独立的最大透明的传送
5、平台 从固定的物理连接传输网发展到灵活的从固定的物理连接传输网发展到灵活的 半固定的逻辑连接通道网半固定的逻辑连接通道网传送网定义传送网定义):在不同地点之间在不同地点之间 传递用户信传递用户信息的网络的功能资源，即息的网络的功能资源，即逻逻辑功能辑功能的集合的集合 传输网：传输网：在不同地点之间在不同地点之间 传递用户传递用户信息的网络的物理资源，信息的网络的物理资源，即基础即基础物理实体物理实体的集合的集合 传输是从信息信号通过具体物理媒质传输传输是从信息信号通过具体物理媒质传输 的物理过程来描述的物理过程来描述,因而传输网通常指由设因而传输网通常指由设 备组成的实际网络备组成的实际网络
6、传送是从信息传递的功能角度来描述传送是从信息传递的功能角度来描述,因因 而传送网指逻辑功能意义上的网络而传送网指逻辑功能意义上的网络,即网即网 络逻辑功能的集合络逻辑功能的集合 在不会发生误解的情况下两者可通用在不会发生误解的情况下两者可通用传送网是基础网传送网是基础网传送网随业务发展而发展传送网随业务发展而发展传送网是网络建设的先行者传送网是网络建设的先行者传送网传送网-未来信息高速公路未来信息高速公路的传输平台。的传输平台。模拟（模拟（FDM）数字（数字（TDM）电通信电通信光通信光通信有线有线/无线结合无线结合有线有线(光纤光纤)为主为主PDHSDHDWDM全光网全光网 PDH：Ples
7、iochronous Digital Hierarchy SDH：Synchronous Digital Hierarchy DWDM:Dense Wavelength Division Multiplexing 电话网电话网 用于任意两部电话设备之间交换传递模拟话音。模拟传输线路模拟传输线路 1937年，FDMFDM模拟频分复用技模拟频分复用技术术；同轴电缆造价高，主要用于长途干线。数字传输线路数字传输线路TDMTDM时分复用技术时分复用技术，使传输容量提高几十倍（1）将每路模拟话路进行PCM脉冲编码调制,形成64Kb/s数字信号（2）为提高容量，用时间复用的方法,每个64Kb/s信道又以字
8、节为单位进行交错复接。欧洲欧洲2M2M：PCM30/32 30*64Kb/s话路+2*信息控制信道北美：北美：PCM24 24*64Kb/s话路+1bit 数字系列的产生数字系列的产生局间交换机实现2M高速传输（1）几千个2M并行传输，每个信道采用一对双纽线；（2）将若干个2M信道复用成高速信道：即高次群复用，形成一套完整的数字比特复接系列。显然后者造价低，通信质量和可靠性得到提高。复接及其实现方法复接及其实现方法1、复接概念（复用）将并行多路信息支路按一定的规律进行串并变换，得到一个串行高速信息流。2、分接概念（分用、解复用）3、实现方法 采用异步复接 建立同步网络4、结果-三种异步复接体制
9、及其数字系列（速率系列、复用路数）复接及其实现方法复接及其实现方法复用A1A2.B1B2.C1C2.D1D2.A1B1C1D1A2B2C2D2.输入输入输出输出A1：比特、字节、帧：比特、字节、帧 复接及其实现方法复接及其实现方法A1A1A2B1B2C1C2D1D2B1 C1 D1 A2 B2 C2 D2 欧洲体制复用原则欧洲体制复用原则（1）以字节为单位（8bit)进行30个支路信息同步交错复接；（2）二次群以上的高次群是以比特为单位进行4个支路信息的异步比特交错复接。欧洲体制（欧洲体制（2M2M体系）体系）E1：2048Kbit/sE2：4*E1 8448Kbit/sE3：4*E2 343
10、68Kbit/sE4：4*E3 139264Kbit/s欧洲:2M-8M-34M-140M 北美北美体制（体系）体制（体系）北美日本n由一系列光网元经光纤链路互联而成，能由一系列光网元经光纤链路互联而成，能按照按照的要求的要求提供有关客户层信号的提供有关客户层信号的传送、传送、复用、选路、管理、监控和生存性功能的复用、选路、管理、监控和生存性功能的网络称为光传送网。网络称为光传送网。n所谓光传送联网指光通路层所谓光传送联网指光通路层(OCh)的联网的联网 只有地区性的数字信号速率和帧结构，不存在世界性的标准。没有世界性的标准光接口规范，导致各个厂商自行开发专用光接口而互不兼容。采用逐级复用/解
11、复用，上下业务设备复杂，费用高，数字交叉连接功能的实现比较困难。网管通信通道带宽不足，难以建立集中式传输网管。传输网网络拓扑缺乏灵活性。通信需求向多样化、宽带化迅速发展，准同步已不能满足现代通信的要求。400Mb/s100Mb/s32Mb/s日本系列日本系列274Mb/s45Mb/s565Mb/s139Mb/s34Mb/s8Mb/s2 Mb/s北美系列北美系列欧洲系列欧洲系列4 44 44 44 44 44 43 35 56 67 74 4140/34Mbit/s34/140Mbit/s光光/电电光信号光信号解解复复用用解解复复用用解解复复用用复复用用复复用用复复用用电电/光光34/8Mbit
12、/s8/34Mbit/s8/2Mbit/s2/8Mbit/s2Mbit/s光信号光信号数数字字配配线线架架 SDH统一了世界上的三种数字体系。具有标准的光接口。同步复用,上、下支路方便。用于网络运行、管理、维护的开销丰富。组网灵活。网络具有自愈性。完全兼容PDH，兼顾未来的发展。ADMPDH支路信号：支路信号：2M、34M、140MSDH支路信号：支路信号：155M、622M网管网管 公务公务 告警告警 电源电源SDH群路信号群路信号155M622MSDH群路信号群路信号155M622M未来的网络和应用要求考虑，未来网络的功能：强大的网络管理 自愈 重组和恢复 兼容性、经济性、适应性、可升级性
13、等方面的要求。-SDH形成的必然性与必要性 PDH的特点：的特点：由PCM发展而来，主要为话音设计不具备带宽及信息的多样化服务能力。点对点的连接，缺乏网络拓扑的灵活性 逐级复用/分用，上下电路困难，设备复杂而不灵活。网管能力差。PDH系统实际上是先有设备后有国际国际标准，即成事实的两大体系三种标准造成不同设备之间的接口困难。PDH体制只定义了标准的电接口无标准的光接口，使得PDH光传输系统的兼容性差。SDH的出现的出现 80年代初期，为解决标准光接口问题，美国AT&T贝尔实验室提出同步光网络SONET 1988年原CCITT采纳这概念，后来形成了同步数字体系SDH。为克服PDH的缺陷，SDH是
14、先有目标再有规范，然后研制设备，这个过程与PDH相反。这就可能最大限度地以最理想的方式来定义符合未来通信网要求的系统和设备。具有一套全球通用的光接口标准。不同厂家的设备之间具有高度兼容性。各级信号速率精确地符合的关系。具有丰富的辅助（开销）通路可供网络管理使用，并有标准化的电信管理网。采用同步复用（一步复用），使复用/分用过程十分简单，且在任何复用等级（速率）上的字节具有可见性，上/下电路简单，便于交叉连接，易于向更高级的速率增长。具有自愈功能。具有高度的灵活性，具体反映在网络结构、上/下电路（业务）、带宽管理与现有PDH的兼容性及对未来发展适应能力等方面。在网络的带宽、网络的灵活性、网络的可
15、靠性、网络带宽与资源的可管理性等方面，SDH网比传统的PDH网有了很大的提高。SDH在服务质量、传送容量、经济效益、建设速度等方面及时满足并促进了通信业务的不断增长。SDH提供良好的发展环境。SDHSDH的标准化历程的标准化历程 1984年，美国国家标准协会（ANSI）委托T1电信标准委员会为未来的宽带通信所用的光标准进行调研 1985年三个里程碑的事件：贝尔通信研究所发表标准化的纤维光传输系统-一种同步光网观点；T1开始这种标准化工作；1985年8月T1批准了该标准化工作的建议。1986年原CCITT表示对SONET感兴趣 1987年和1988年的CCITT会议产生了使北美标准SONET和C
16、CITT国际标准SDH相协调的规范。1988年4月全球统一的SDH/SONET标准建立，即以9行帧为基础的国际标准，SONET成为SDH的一个子集。1988年2月原CCITT决定选用9行*270列的帧结构，并在同年7月通过的原CCITTG.707、G.708、建议中正式确立。从此，以9行*270列帧结构、速率为155.520 Mbit/s的STM-1信号为基础的SDH体系就正式形成。SDHSDH的标准涉及的标准涉及 比特率、网络节点接口、复用结构、复用设备、比特率、网络节点接口、复用结构、复用设备、网络管理、线路系统网络管理、线路系统光接口、光接口、SDH信息模型、网络结构信息模型、网络结构
17、抖动性能、误码性能、网络保护等抖动性能、误码性能、网络保护等 SDH的基本概念的基本概念 表示一整套可以进行同步数字传输表示一整套可以进行同步数字传输、复用和交叉连接的标准化数字传送结构复用和交叉连接的标准化数字传送结构等级，用于在物理传输网上传送经适配等级，用于在物理传输网上传送经适配的净负荷。的净负荷。SDH的基本概念的基本概念 SDH的基本概念的基本概念 SDH的基本概念的基本概念 同步数字体系所包含的内容：一套新的国际标准 一个组网原则 一种复用方法 SDH提供了一个在国际上得到支持的框架，从而在此框架基础上就可以发展并建成一种灵活、可靠以及能进行遥控管理的世界通信传输网。SDH传输网
18、非常容易地扩展，并且非常适于新的电信业务的开发。SDH的基本概念的基本概念 SDH标准使不同厂家生产的设备之间进行互通成为可能，这正是网络建设者长期以来一直期望的。对于用户和通信运营商来说，SDH标准可以保证未来的信息技术的发展将会是有条不紊的，完全不必要担心出现不兼容性或网络的过时问题。SDH的基本概念的基本概念 NNI表示网络节点（实现终结、复用、交叉连接和交换功能）之间的接口。SMSM：同步复用设备：同步复用设备 DXC：数字交叉连接设备数字交叉连接设备TR：支路支路 EAEA：外部接入设备：外部接入设备 SDH的基本概念的基本概念SMSMSM有线/无线系统DXC/EA有线/无线系统 S
19、MSMSMTRTRTRNNINNINNINNITRTRTR STM是一种信息结构，它由信息净负荷是一种信息结构，它由信息净负荷、段开销（段开销（SOHSOH）和）和AUAU指针构成，组织成一种信指针构成，组织成一种信息结构，重复周期为息结构，重复周期为125s 125s。这种信息适宜这种信息适宜在所选择的媒质上以与网络同步的速率串行在所选择的媒质上以与网络同步的速率串行传输。基本模块传输。基本模块STM-1STM-1信号的速率为信号的速率为155520155520Kbit/s.Kbit/s.更高阶的更高阶的STM-NSTM-N模块信号由模块信号由N N个个STM-1STM-1信号按同步复用方式
20、形成。信号按同步复用方式形成。等等级级STM-1STM-4STM-16STM-64速速率率（Mbit/s）155.520622.0802488.3209953.280 SDH具有一套标准化的信息结构等级，称为具有一套标准化的信息结构等级，称为同步传送模块同步传送模块STM-1、STM-4和和STM-16，并，并具有页（块）状帧结构具有页（块）状帧结构。STM:Synchronous Transport Module 净负荷表示网络节点接口的比特流中净负荷表示网络节点接口的比特流中可用于电信业务的部分，信令应包括在可用于电信业务的部分，信令应包括在净负荷中。净负荷中。一种指示符。其值定义为虚容器
21、相对一种指示符。其值定义为虚容器相对于支持它的传送实体的帧参考点的帧偏于支持它的传送实体的帧参考点的帧偏移。移。指网络节点接口数据流中扣除信息净指网络节点接口数据流中扣除信息净负荷和管理单元指针之后的部分，包含负荷和管理单元指针之后的部分，包含帧定位及运行、管理和维护等信息。帧定位及运行、管理和维护等信息。SDH复用段由两个相邻复用终端及其复用段由两个相邻复用终端及其间的传输媒质和相关设备（包括再生器）间的传输媒质和相关设备（包括再生器）组成。组成。MSOHRSOH传输方向1帧9270N字节134599 N261 N传输方向270 N段开销段开销SOHSOH是指是指STMSTM帧结构中为保证信
22、息净负荷正常灵活传帧结构中为保证信息净负荷正常灵活传送所附加的字节，主要供网络运行、管理和维护使用。由送所附加的字节，主要供网络运行、管理和维护使用。由再生段开销再生段开销RSOHRSOH和复用段开销和复用段开销MSOHMSOH组成。组成。再生段开销RSOH负责管理再生段。RSOH可在再生段接入，也可在终端设备接入。管理指针AU PTR是一种指示符，用来指示信息净负荷的第1个字节在STM-N帧内的准确位置，以便在接收端正确地分解。复用段开销MSOH负责管理由若干个再生段组成的复用段。MSOH透明地通过每个再生段，只能在管理单元组AUG进行组合或分解的地方才能接入或终结。信息净负荷区域是帧结构中
23、存放各种信息容量的地方。净负荷中包含通道开销（POH）。RSOHMSOHSTM-1帧由9行、270列共2430个字节组成。传送时按由左到右、由上至下的顺序进行，直到整个帧传送完毕。每秒传送8000帧。因此其传输速率为：270STM-N信息净负荷（含少量POH）STM-N信息净负荷（含少量POH）AU PTRAU PTRRSOHMSOH 1 2 3 1 2 3 1234567894 5 6 4 5 6 7 8 9 7 8 9 虚容器STM-N N 1140Mb/s45Mb/s34Mb/s2Mb/s3C-11C-12C-2C-3C-4VC-11VC-2VC-3VC-3VC-4TU-11TU-12T
24、U-2TU-3TUG-2TUG-3AUG-4AU-3AU-4VC-12341容器支路单元管理单元支路单元组管理单元组同步传送模块定位校准复 用映 射虚容器STM-N N 1140Mb/s34Mb/sC-12C-3C-4VC-12VC-3VC-4TU-12TU-3TUG-2TUG-3AUG-4AU-43容器支路单元管理单元支路单元组管理单元组同步传送模式 欧洲电信标准协会采用的复用映射结构是建议的一部分，即高阶虚容器中没有VC-3，我国选用的是欧洲复用映射结构。定位校准复 用2Mb/s映 射STM-N N 1C-12VC-12VC-4TUG-2AUG-4AU-4TU-122Mb/s码速调整LD
25、POHTU PTRAU PTR复用7复用HD POH复用N复用TUG-3同步复同步复用用插入指插入指针针插入通插入通道开销道开销映射入容器映射入容器VCTU或或AU高阶高阶VC或或STM-N同步同步支路信号支路信号插入指插入指针针插入通插入通道开销道开销以正码以正码速调整速调整映射入映射入容器容器准同步准同步支路信支路信号号C两个复用映射的典型示例两个复用映射的典型示例C-4C-4VC-4VC-4VC-4 POHAUGAUGSOHAU-4 PTRAU-4 PTR（）（）（）（）（）（N）一、信号至一、信号至STM-1的形的形成过程成过程C-12C-12VC-12 POHVC-12VC-12VC
26、-12TU-12PTRTU-12PTRTU-12PTRTUG-2TUG-2TUG-3TUG-3VC-4 POHVC-4AU-4PTRAUGAUGSOHAU-4PTRVC-4二、信号二、信号至至STM-N的形成过程的形成过程容器：C-12低阶虚容器：VC-12支路单元：TU-12同步传输模块STM-N支路单元组：TUG-2支路单元组：TUG-3高阶虚容器：VC-4管理单元：AU-4管理单元组：AUG.STM-N信号容量STM-1（155M）STM-4（622M）1个 VC-4（1140M）3个VC-3（334M）63个VC-12（632M）4个VC-4（4140M）12个VC-3（12 34M）
27、252个VC-12（252 2M）电路层电路层通道层通道层传输媒质层传输媒质层子网子网链路链路分层视图分层视图分割视图分割视图接入组接入组 层网络层网络SDH传送网的分层模型传送网的分层模型(ITU)VC-12VC-3VC-2-ncVC-2VC-3VC-4VC-4-Xc再生段再生段非非 SDH 客户客户(电路层电路层)VC-11 复用段复用段通道层通道层段层段层低阶低阶高阶高阶 传输传输媒质层媒质层物理层物理层4/44/44/44/4NxSTM-16/64网状网网状网自愈环自愈环4/1NxSTM-4/164/14/1自愈环自愈环自愈环自愈环网状网网状网4/14/1自愈环自愈环4/14/1自愈环
28、自愈环交换机交换机ADMADMADMTMTMTMADMADM环形环形星形星形总线总线SDH传送网网络结构传送网网络结构第第1层层:省际干线省际干线第第2层层:省内干线省内干线第第3层层:中继网中继网第第4层层:接入网接入网网网 元元 类类 型型 端到端的连接端到端的连接灵活的电路调配灵活的电路调配强大的再生力量强大的再生力量分插复用器分插复用器终端复用器终端复用器再生中继器再生中继器网网 元元 类类 型型 支路支路TRTRR RT TCSCSTMTM终端复用器终端复用器OLOL网管、公务、网管、公务、告警、电源告警、电源TMTM终端复用器终端复用器终端复用器终端复用器 TMSTM-N(光光)3
29、4/45Mb/s140/155Mb/s155/622Mb/s电电电电电电光光TMTM终端复用器终端复用器 终端复用器将终结所有通过它的信号，而没有直通的信号。TM的系统构成只需一块光板（1#OL）和一块交叉板（1#CS）加上相应的支路板即可完成配置。如果再加上一块光板（3#OL）即可实现线路1+1保护。CS1#OL2#OLTRRT 支 路网管、公务、网管、公务、告警、电源告警、电源ADMADM分插复用器分插复用器ADMADM分插复用器分插复用器STM-N(光光)34/45140/155155/622电电电电光光STM-N(光光)电电 分插复用器既可以上下支路，也可以直通支路，直通支路无损伤穿透
30、，上下支路接口符合各种接口规范。ADM收端终结SOH，发端重新起始SOH。ADM至少需要两块光板（1#OL、2#OL）、一块交叉板1#CS，再加上相应的支路板即可完成配置。如果再加上3#OL和4#OL还可实现线路保护功能。ADMADM分插复用器分插复用器RT东方向西方向RT西方向东方向REGREG再生中继器再生中继器2#OL1#OL网管、公务、网管、公务、告警、电源告警、电源REGREG再生中继器再生中继器再生中继器再生中继器 REGSTM-N(光光)STM-N(光光)REGREG再生中继器再生中继器 再生中继器恢复时钟和信号，收端终结RSOH，发端重新起始RSOH。REG的构成最为简单，只需
31、OL板即可完成配置。与复用器不同的是TM、ADM中每一OL板的收发对着同一方向，而REG中的每一OL板的收发对着不同的方向。如果再加上3#OL和4#OL还可实现线路保护功能。传输网络中的段与通道传输网络中的段与通道 传输网的三个层面传输网的三个层面 段：复用段（MS）、再生段（RS）通道（Path)传输网络中的段与通道传输网络中的段与通道 复用段（MS）复用段终端（TM、ADM、DXC等）之间的端到端信息传递。功能：由复用段终端提供，主要功能有MSOH的产生与终结，通道的同步与复用等。传输网络中的段与通道传输网络中的段与通道 再生段（MS）再生器与再生器、终端器、复用段终端之间的信息传递。功能
32、：再生器终端（REG、TM、ADM、DXC等）用以完成再生段功能，如：RSOH的产生与终结，帧定位，扰码等。传输网络中的段与通道传输网络中的段与通道 通道（Path）由一个或多个段组成，为电路提供透明的传输通道。通道终端主要完成对净荷的复接与分接以及通道开销POH的终结与产生，也是电容器的结合点和分接点。传输网络中的段与通道传输网络中的段与通道ATMFTMEADMDREGCREGBADMRSRSRSMSMS通道B-E通道A-F支路支路支路支路 MSOH在复用段内传输时维持不变；RSOH在再生段内传输时维持不变；POH在通道终端间保持不变。SDXCSDXC数字交叉连接设备数字交叉连接设备STM-
33、N (光光)STM-N (光光)SDH数字交叉连接器数字交叉连接器 SDXCPDH(电)PDH(电)时隙分配时隙分配网元网元支路支路线路线路线路线路线路口间的时隙交换线路口间的时隙交换网元网元支路支路线路线路线路线路本地交叉连接本地交叉连接网元网元支路支路线路线路线路线路分路和继续分路和继续网元网元支路支路线路线路线路线路1、链型组网（点对点组网）、链型组网（点对点组网）2、星型组网、星型组网3、树型组网、树型组网4、环型组网、环型组网5、网孔型组网、网孔型组网SDH的组网方式基本类型点对点点对点链型链型环型环型树型树型星型星型网孔型网孔型SDH的组网方式应用以上拓扑类型综合以上拓扑类型综合灵
34、灵活活的的组组网网REGREG.ZXSM-150/600/2500TMTMTMTMZXSM-150/600/2500支支路路信信号号ZXSM-150/600/2500支支路路信信号号ADMADMADMADMTMTMADMADMADMADMTMTMTMTMZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500ZXSM-155/622/2500ZXSM-150/600/2500支支路路信信号号支支路路信信号号支支路路信信号号ADMADMADMADMADMADMADMADMZXSM-1
35、50/600/2500ZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500支支路路信信号号支支路路信信号号ADMADMADMADMADMADMADMADMZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500TMTM支支路路信信号号支支路路信信号号ADMADMZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500ADMADMADMADMADMADMZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500Z
36、XSM-150/600/2500支支路路信信号号ADMADMADMADMADMADMZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500ADMADMADMADMADMADMADMADMZXSM-150/600ZXSM-150/600ZXSM-150/600ZXSM-150/600ADMADMADMADMADMADMSTM-1/4STM-1/4支路支路DXCDXCADMADMADMADMTMTMSTM-1/4STM-1/4支路支路ZXSM-150/600ZXSM-150/600ZXSM-150/600ZXSM-DXC4/4ZXSM-DXC4/4Z
37、XSM-2500ZXSM-2500ZXSM-2500ZXSM-2500环环1 1环环2 2网络生存性的重要意义网络生存性的重要意义u现代社会对通信的依赖性越来越大现代社会对通信的依赖性越来越大u通信中断通信中断1小时可以使保险公司损失小时可以使保险公司损失2万美元，使航空公司损万美元，使航空公司损失失250万美元，使投资银行损失万美元，使投资银行损失600万美元万美元u如果通信中断如果通信中断2天则足以使银行倒闭。天则足以使银行倒闭。u可见通信网络的生存性已成为至关紧要的设计考虑，也成为市场可见通信网络的生存性已成为至关紧要的设计考虑，也成为市场开放环境下网络运营者或业务提供者之间的重要竞争焦
38、点。开放环境下网络运营者或业务提供者之间的重要竞争焦点。u新技术的引入加剧了网络故障的危害性和影响面。新技术的引入加剧了网络故障的危害性和影响面。业务恢复时间需要业务恢复时间需要恢复时间恢复时间对业务影响对业务影响50ms美国政府美国政府/自动取款自动取款机要求机要求50-200ms连接丢失概率小于连接丢失概率小于5%,对对7号信令和信号信令和信元业务无影响元业务无影响2秒秒(连接丢失门限连接丢失门限)电路交换连接和专线电路交换连接和专线连接丢失连接丢失5分钟分钟交换机可能阻塞交换机可能阻塞 网络保护与恢复的区别网络保护与恢复的区别n保护：保护：u适用线形或环形拓扑适用线形或环形拓扑u在网元内
39、以分布形式实施的保护在网元内以分布形式实施的保护机制，机制，u以缺陷作触发，无须外部网管系以缺陷作触发，无须外部网管系统介入统介入u保护时间短保护时间短(100ms内内)u需较大备用容量，不能应付节点需较大备用容量，不能应付节点失效和多点失效故障。失效和多点失效故障。n恢复：恢复：u主要适用网状拓朴主要适用网状拓朴u集中控制方式，需要外部网管系集中控制方式，需要外部网管系统介入，时间较慢，恢复响应不统介入，时间较慢，恢复响应不确知确知u恢复机制以告警作触发，导致检恢复机制以告警作触发，导致检测时间达数秒量级测时间达数秒量级u业务恢复时间可能长达数秒至分业务恢复时间可能长达数秒至分钟量级钟量级通
40、道通道1+1 1+1 保护保护复用段复用段1 11 1保护保护复用段复用段1 1：1 1保护保护二纤单向通道保护环二纤单向通道保护环二纤单向复用段保护环二纤单向复用段保护环二纤双向复用段保护环二纤双向复用段保护环四纤双向复用段保护环四纤双向复用段保护环链形网时提供链形网时提供环形网时提供环形网时提供相邻业务量相邻业务量均匀业务量均匀业务量集中业务量集中业务量W WP P并发并发优收优收通道1+1保护是以通道为基础的，倒换与否按分出的每一通道信号质量的优劣而定。通道1+1保护使用“并发优收”原则。插入时，通道业务信号同时馈入工作通路和保护通路；分出时，同时收到工作通路和保护通路两个通道信号，按其
41、信号的优劣来选择一路作为分路信号。通常利用简单的通道PATH-AIS信号作为倒换依据，而不需APS协议，倒换时间不超过50ms。OLOLOLOLTRTRCSCSOLOLOLOLTRTRCSCSn复用段保护是以复用段为基础的，倒换与否按每两站间的复用段信号质量的优劣而定。当复用段出故障时，整个站间的业务信号都转到保护通路，从而达到保护的目的。n复用段1+1保护方式,业务信号发送时同时跨接在工作通道和保护通道。n 正常时工作通道接收业务信号,当系统检测到LOS、LOF、MS-AIS以及误码10E-3告警时，则切换到保护通道接收业务信号。n 采用自动保护倒换(APS)协议来实现复用段1+1保护。OL
42、OL主业务主业务CSCSOLOLCSCS额外业务额外业务额外业务额外业务主业务主业务n复用段1：1保护与复用段1+1保护不同，业务信号并不总是同时跨接在工作通路和保护通路上的，所以还可以在保护通路上开通低优先级的额外业务。n当工作通路发生故障时，保护通路将丢掉额外业务，根据APS协议，通过跨接和切换的操作，完成业务信号的保护n正常工作时，1：1相当于2+0。自愈的概念：当网络发生故障时，无需人工干预，预即可在极短的时间内从失效故障中自动恢复所携带的业务，使用户感觉不到网络已出了故障。为做到自愈，就必须使网络具备发现故障并能找到替代传送路由的能力，在较短时限内重新建立通信，即由工作通道倒换到保护
43、通道，使业务继续传送。n二纤单向通道倒换环的保护方式是基于二纤单向通道倒换环的保护方式是基于“并发优收并发优收”的原则的原则,以以PATH-AISPATH-AIS为倒换依为倒换依据据,不需要不需要APSAPS协议。协议。n发送时发送时,通道业务信号同时馈通道业务信号同时馈 入工作通道和保护通道；分出时入工作通道和保护通道；分出时,同时收到的两路通同时收到的两路通道信号按其优劣选择一路做为分路信号道信号按其优劣选择一路做为分路信号。ACCA ACABCDCA ACABCD倒换倒换CAW1W1P1P1W1P1P1W1CA ACn只有两根光纤只有两根光纤,运载的信号分别沿顺时针和逆时针方向传送。运载
44、的信号分别沿顺时针和逆时针方向传送。n每根光纤上的通路时隙的一半为工作通路每根光纤上的通路时隙的一半为工作通路,用于传送业务信号用于传送业务信号,另一半时隙留给保护信号另一半时隙留给保护信号。n当切断当切断BCBC间光缆时间光缆时,B B和和C C节点中的倒换开关将节点中的倒换开关将S1/P2S1/P2光纤与光纤与S2/P1S2/P1光纤相连光纤相连,将将S1/P2S1/P2和和S2/P1S2/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,从而完成保护倒换功能从而完成保护倒换功能CA ACCA ACCA ACS1/P2S2/P1S2/
45、P1S1/P2ABCDCA ACCA ACS1/P2S2/P1S2/P1S1/P2ABCD倒换倒换 业务量：业务量：通道保护：通道保护：STM-N 复用段：复用段：M*STM-N/2 节点数：节点数：通道保护：不受节点数限制通道保护：不受节点数限制 复用段：节点数不能超过复用段：节点数不能超过16CA ACn2 2个工作波长区：个工作波长区：1310nm;1550nm1310nm;1550nmn光接口的标识：光接口的标识：1 1、第一个字母、第一个字母 I I：局内通信：局内通信 S S：短距离局内通信：短距离局内通信 L L：长距离局内通信：长距离局内通信 2 2、字母后第一个数字表示、字母
46、后第一个数字表示STMSTM等级等级 3 3、字母后第二个数字表示工作窗口和所用光纤类型、字母后第二个数字表示工作窗口和所用光纤类型空白或空白或1 1：1310nm1310nm；光纤；光纤 2 2：1550nm1550nm；光纤；光纤 3 3：1550nm1550nm；光纤；光纤等级主从同步方式等级主从同步方式基准时钟基准时钟二级时钟二级时钟二级时钟二级时钟三级时钟三级时钟三级时钟三级时钟三级时钟三级时钟三级时钟三级时钟四级时钟四级时钟四级时钟四级时钟四级时钟四级时钟四级时钟四级时钟分布式同步方式分布式同步方式基准时钟基准时钟基准时钟基准时钟二级时钟二级时钟三级时钟三级时钟四级时钟四级时钟LP
47、R二级时钟二级时钟三级时钟三级时钟四级时钟四级时钟LPRGPSGPS同步区同步区 SDH网元网元 定时方式定时方式STM-Nb.环路定时环路定时STM-N时钟时钟定时基准定时基准支路口支路口a.外同步输入定时外同步输入定时时钟时钟时钟时钟STM-NSTM-NSDH网元网元 定时方式定时方式STM-NSTM-N时钟时钟c.通过定时通过定时时钟时钟STM-N时钟时钟支路口支路口d.线路定时线路定时STM-NSDH网元网元 定时方式定时方式数字信号传输数字信号传输定时信号传输定时信号传输提取定时信号提取定时信号e.内部定时内部定时时钟时钟，(G.851-G.854)，M.3100)，Q.812)，G
48、.671)，(G.703)SDH总概念，网络结构，F.750-3)同步与定时物理层传输保护与互通性能与测量管理设备，巨大传输容量满足未来不断增长的带宽需求巨大传输容量满足未来不断增长的带宽需求传输容量（G）ZXWM-32 4 2.5Gb/sZXWM-32 16 2.5Gb/s 4 10Gb/s ZXWM-32 32 2.5Gb/s 8 10Gb/s10G20G40G 80GZXWM-32 8 2.5Gb/s DWDM技术是在波长技术是在波长1550nm窗口附近，窗口附近，EDFA能能提供增益的提供增益的1530nm至至1560nm波长范围内，选用密波长范围内，选用密集的但相互又有一定波长间集的
49、但相互又有一定波长间隔的多路光载波，各自受不隔的多路光载波，各自受不同数字信号的调制，复合在同数字信号的调制，复合在一根光纤上传输，提高了每一根光纤上传输，提高了每根光纤的传输容量。根光纤的传输容量。光功率（dBm)1530-1560nmDWDM技术原理密集波分复用系统组成DWDM技术原理lNl2l1lNl2l1OLAOADMOPAOBAOTU光终端设备光终端设备光终端设备光终端设备OMUOLAOADMOPAOBAOTU光中继设备光中继设备ODUODUOMUZXWM-32光传输系统原理框图BAOSC TX光监控通道合波器LAOSC RX/TX光监控通道合波器分波器G.652 光 纤PAOSC
50、RX光监控通道LAOSC RX/TX光监控通道分波器EDFA功放WDM 发射终端WDM光线路放大分波器SD 1RSD 2RSDn-1Rn-1SDnRn合波器OTU 1OTU 2OTU n-1OTU nS1lS2lSn-1llEDFA线放EDFA线放EDFA前放WDM 接收终端WDM光线路放大RSnMPI-SMPI-RRSSR合波器TDM系统系统RXEDFATXTXTXTXTXTXTXTXRXRXRXRXRXRXRX120 km120 km120 kmDWDM系统系统EDFATXRXRegRegTXRXRegRegTXRXRegRegTXRXRegRegTXRXRegRegTXRXRegRegT
