传输基础知识(无PTN)

1传输基础知识1二零零八年十二月2传输系统在通信网中的位置光猫光猫ONUOLTMSTPInternet小区用户手机用户集团用户集团用户MSCBSCHLRGSM交换网传输系统作用：为需要进行信息交互的设备之间提供信息传递的通道广义：连接各种终端设备和交换设备之间的通道（例如：手机至交换局之间所有的路径）狭义：只包括传输设备和传输线路。设备：如MSTP设备、光电收发器等；不含路由器，网络交换机等线路：光缆、管道、杆路等传输系统用户终端交换系统3传送网的分层结构省际干线C省A省E省D省B省A省省会A1城市A2城市A3城市A4城市A5城市A6城市A3MSTP/PTN增强以太网交换机PTN/CWDMIPOverWDM/OTNOLTOLT省内干线城域传送网▪电信传送网分层▪各层的组成和作用4城域传送网的层次结构核心传送层汇聚传送层接入传送层移动综合机楼汇聚节点基站集团用户IDC中心移动第二机楼智能化小区以太网专线用户用户的综合业务引入5常见的有线传输介质双绞线同轴电缆光纤▪有线:通过一定的实物介质传输信号6▪无线:信息主要是通过自由空间进行传输的微波通信、卫星通信，无线传输方式7传输技术介绍－光纤通信▪目前应用最广泛的传输方式▪优点：1、通信容量巨大目前一根光纤可传送的信号速率数量级在千吉比特每秒，比传统同轴电缆、微波等高出几千乃至几十万倍。2、传输距离长光纤具有极低的衰耗系数，配以适当设备和技术等，可达数千公里以上3、保密性能好4、适应能力强具有不怕外界强电磁场的干扰、耐腐蚀等优点5、体积小、重量轻6、原材料来源丰富、价格低廉8光纤通信－－应用场合▪在传输网的各个层面上光纤通信都有广泛应用。–各级干线，城域核心层、汇聚层上应用（大容量的光传输设备：MSTP、波分设备）–城域接入层面、用户综合接入部分的应用（MSTP，PDH,SDH，光电收发器，PON，PTN）9各类光纤通信技术▪同样以光纤为物理通道，但在网络的不同层面上，因为信息量、传输速率等不同，采用了不同的传输技术。▪不同规则使得各种光传输技术之间差异巨大。10SDH和PDH▪同步数字系列(SynchronousDigitalHierarchy)▪准同步数字系列-PDH(PlesiochronousDigitalHierarchy)▪相同点：SDH和PDH系统都是为传输语音信号设计，其特性符合传输语音信号的规律（2M为基本单位，单路信号的带宽要求不高，带宽固定，实时性好）11SDH和PDH的区别•速率：PDH目前常用的设备一对光纤上传输8Mb/s的信号(已经基本上不在使用）SDH在一对光纤上传输速率为155Mb/s的倍数（155M,622M,2.5G,10G…)•接口PDH，2M（E1）电接口SDH，2M（E1）电接口，155M电/光接口等更高速率接口12SDH和PDH的区别•网管：PDH可网管性差SDH因为制定了一套复杂的规则，在传输的信号中插入许多网管信息，网管性很好•应用场景SDH在传输网各级都有广泛使用PDH一般在用户接入到接入点一段使用，作为SDH设备的延伸，（设备简单，低成本，带宽需求较小的用户）13SDH和PDH的区别•组网：PDH只能点对点链型组网，无保护SDH可环型、链型灵活组网，环型网有保护SDHSDHPDHPDH2M2M2M14MSTP▪传统电信业务以语音业务为主，数据业务占据的比例越来越大。▪传统的SDH设备不能支持数据业务传输▪比喻：SDH=货车，2M的货物，以太网的货物1415MSTP▪MSTP（Multi-ServiceTransferPlatform）（基于SDH的多业务传送平台），提供基于SDH平台语音业务、数据业务的传输▪MSTP的兼容性是它最大的优点。一方面它支持各种速率从155Mb/s到10Gb/s甚至更高的各种速率话音业务，同时它又满足数据业务的汇聚、整合的需要15MSTPMSTPPDHPDH2M2M2MFE16MSTP的应用场景▪对电路安全性、可靠性要求较高，对带宽需求不大（几个2M）的业务。▪电路提供的成本较高▪主要提供以太网接口和2M接口，如须提供其他接口则需要协议转换器。1617MSTP设备介绍▪华为OptixMetro100,OptixMetro500,OptixMetro1000▪OptixMetro100和OptixMetro500常用于用户端接入，100可提供若干8*2M、4*FE接口▪OptixMetro1000常用于基站（也可用于用户接入），可提供若干2M、FE接口。▪各型设备主要在于处理能力、提供端口数量、价格的区别▪价格、端口数量、处理能力：10050010001718光电收发器＋协转、多业务光猫18▪作为MSTP网络的向用户端的延伸，▪点对点方式开通▪几种设备组合▪优点：灵活，开通方便，上层MSTP，电路安全性较高▪缺点：不易网管，故障点多，保护能力弱光电收发器光电收发器FEFE光电收发器光电收发器FEFE2M多业务光猫FE、2M、V.35...FE、2M多业务光猫协转MSTP19设备介绍19▪光电收发器：可实现一个或多个以太网电信号到光信号的转换传输例：1/4/8/16个FE▪协转：提供以太－E1、V.35-E1,以太－V.35例：1FE-1E1,1FE-N*E1,1FE-1V.35,1V.35-1E1▪多业务光猫：用户端可提供E1接口、以太网接口、V.35接口例：8E1+1V.35+1FE16/32E1+1/4/8FE20PON技术发展的背景▪传输网上层由于光纤网络的广泛敷设，以及新技术的大量使用，带宽得到很大提高。▪传统基于MSTP的业务提供方式无法实现客户侧带宽的最大化▪目标：以更低的价格，向用户提供更高的带宽，更好的服务质量2021传统的专线接入方式▪用户端MSTP：–优点：可靠性、安全性高，可网管–缺点：带宽小，带宽固定，成本高▪用户端协转＋光电收发器，上层MSTP–优点：成本相对MSTP低。–缺点：受上层MSTP网络带宽限制，可靠性低，不易网管，转接点多21SDH/MSTP环总部1FE2M分支12MFE分支22M协议转换器协议转换器协议转换器光猫分支3FE裸纤FE光猫IP城域网10/100M10/100MFE裸纤FE2222PON技术－网络结构OLTONU/ONT1无源光分路器ODNIFPONIFPONIFPON：PON专用接口注：ODN中的无源光分路器可以是一个或多个光分路器的级联ONU/ONT2ONU/ONTn网络侧接口SNI用户侧接口UNIPON系统由OLT（光线路终端）、ONU（光用户单元）和ODN（光分配网）组成。其网络组织结构如下图所示。OLT1、一般放置在城域网核心层，汇聚层机房里2、向上接入到各类业务网，向下将信号发送到ONUONU1、一般放置在用户端：楼道，办公室、家庭2、提供用户接入。ODN1、为OLT与ONU之间提供光传输手段，就是传输线路。。2、光分路器作用：将一路光信号分为若干路，到用户端，可节省主干光纤23PON接入方式▪PON端口，连接OLT和ONU之间的光口。▪OLT：最多可提供几十个PON口，每个PON口的上下行带宽均可达到1.25G。随着技术发展，这个速率还有提升空间。▪ONU：连接到同一个OLT的PON口的ONU共享带宽。每个ONU享有的带宽是可灵活配置的。ONU向用户提供各种常见的接口：以太网口、E1、POTs（电话接口）、ADSL、CABLE和WLAN等接口24▪主流的PON技术，实际应用中，每个PON口可到1:32的分路比，最大传输距离20Km▪1个PON口带32个ONU，每个ONU下挂16个宽带用户，平均带宽=1250Mbps/32/16=2.44M▪如需要增加带宽，可限制低端客户带宽，增加高端客户带宽；通过减少每个PON口下带的ONU数量或每ONU接入的用户数来实现。PON的每用户带宽计算25不同的专线接入方式SDH＋协议转换器＋光猫（从基站SDH网络中提取2M带宽，转换成以太网或光纤接到客户，以基站为支节点；）SDH/MSTP环总部1FE2M分支12MFE分支22M协议转换器协议转换器协议转换器光猫分支3FE裸纤FE光猫IP城域网10/100M10/100MFE裸纤FEGE/FE分支1分支2GE/FE分支3GE/FE总部4GEIP城域网10/100MOLT无源光分路器GEOLTOLTOLTGEGEGEPON接入方式方案一：现网方案二：未来26投资对比暂不考虑所有技术因素，只进行价格比较。本场景设定16个用户，则方案二价格低于方案一。说明：在业务密集区，PON造价较低。方案方案说明投资(元)计算方案一光猫+协议转换器接入方式32000投资=（1对光猫单价+1对协议转换器单价）x16=(1000+1000)x16=32000(元)每线单价=32000/16=2000元方案二PON接入方式3840投资=OLT单PON口造价+ONU每FE口造价x16=0+240x16=3840(元)每线单价=3840/16=240元用户数投资方案二方案一用户数27▪优点–带宽大、带宽共享且可灵活分配–可网管–ODN使用无源光器件，且网络组件数量少，故障也将相应减少，各接入点直接不互相影响,维护成本显著降低.–无源光网络是纯介质网络，彻底避免了电磁干扰和雷电影响，极适合在自然条件恶劣的地区使用▪缺点–安全性不如MSTP高–保护能力相对较弱PON的优缺点28PON的优势▪相对成本低，维护简单，容易扩展，易于升级。PON结构在传输途中不需电源，没有电子部件，因此容易铺设，基本不用维护，长期运营成本和管理成本的节省很大▪无源光网络是纯介质网络，彻底避免了电磁干扰和雷电影响，极适合在自然条件恶劣的地区使用。▪PON系统对局端资源占用很少，系统初期投入低，扩展容易，投资回报率高▪提供非常高的带宽。带宽分配灵活，服务有保证29▪适用于用户密集分布的场所，如小区用户、政府、工业园区、个体商户、学校等，可有效提高设备利用率，降低投资。▪业务类型：–语音类业务–数据类业务：对安全性要求不高的互联网业务。对于安全性要求较高的Intranet业务，如金融机构的资金网，则不推荐使用。PON的应用场景30应用模式——家庭用户FTTHONUONUONUONUONUONUONUONU高档公寓楼别墅、高档小区对高端住宅用户，直接采用光纤入户，开展IPTV、高速上网、互动游戏、IP语音等多重业务，利用差异化接入手段发展高端用户OLT31应用模式——密集商业用户FTTB（Building）•FE/GE•下挂LANSWITCH提供密集用户高速宽带专线•下挂IAD，提供IP语音业务•E1•提供DDN专线•PBX接入酒店写字楼光纤到楼，配合楼内布线，实现密集商业用户的宽带、语音、数据接入分光器OLTONU32应用模式——小商业客户的FTTB（Business）对于小商业客户（SOHO），光纤到楼，在楼内根据用户需求，通过分光器进行选择性接入，提供高速宽带专线、E1和语音接入，一站式解决小商业用户的综合业务需求，该方案成本低，经济性好。OLT分光器ONU分光器33应用模式——网吧用户接入FTTB（Bar）零星网吧零星网吧OLTPON的组网方式对于成片网吧的接入，可以节省大量的光纤资源，并可以提供千兆以上带宽的接入能力；在提供宽带接入的同时，可以提供语音的接入（话吧）ONU34各类应用场景下传输接入解决方案