传输网络基础讲解

《传输网络基础知识讲解》-------廖建文P1大家好，我是山东中移通信技术工程有限公司的廖建文，下面由我来向大家讲解一下《传输网络基础知识讲解》的内容。P2根据讲课内容，我将课件为成了六部分，分别为：1.什么是传输网2.传输网的功能3.传输网的演变过程4.光纤传输的相关知识5.传输网的分层结构6.传输网的基础知识P3我们都知道本课件讲的是传输网的相关知识，那么此时我们需要问一下，什么是传输网呢，传输网是一个什么样的网络呢？P4传输网其实是一个抽象的网络，如果真要拿现实中的某一样东西来对照的话，传输网其实就是如同自来水管道。水从水库里被提取，经过了过滤处理后就送入了水管，然后经过不同粗细、不同材质的管子向企业或家庭进行传送，在传送的过程中需要人为地控制水的流向，是否分流，是否需要增压等等。但在这个过程中，传输只负责的只是为水搭建了通道，对水进行了增压和分流，但水的性质在传输过程中不会发生改变。所以说，传输是“只做通道，不做处理，就是传输。”的基本特性。其实现实中还有很多例子，如客运、快递公司送货都是类似的。P5传输网是一个基础的网络，它负责信号的传递，将不同的节点的信号进行收集，然后送到不同的地方。而在这个过程中由信息组成的通道构成一个大的基础网络，这个网络就是传输网。这个过程非常像快递公司的货物运输，寄件人发货，收件人收货，但过程由快递公司进行处理，而处理这件货物需要通过航空、铁路、公路、那怕是小三轮，而货物也是一样，即可以是小件物品，也可以是大件物品，随着物品的不同，运输的工具也在发生变化，在整个过程中还需要通过转运站进行转运，所以说我们的通信网只是传输网的一个成员而已，只是性质不同而已，但原理是一样的。P6下面我们讲一下传输网的功能，其实通过上面的讲解我们已经基本了解了什么是传输网了，下面重点讲解一下传输网的概念。P7传输网可以提供各种速率的通道，与提供不同性质的端口，而传输网是负责传送的。这里我们还是用快递来讲解吧，货物可以是2公斤的，也可以是2吨，可以是固体，也可以是液体。我们在运送过程中需要进行包装，如果地点一样，我们可以用集装箱进行统一运送，到了中转站后进行拆箱再转送。而这对应了传输网就是速率、接口类型和数据的复用和解复用的过程。P8传输网在运送过程中需要对数据进行监管、分配资源、对设备还需要进行维护。还是用快递公司来举例，我们在运货的过程中需要对司机、卡车、货物进行监管，随时了解货物的信息，车辆的情况、司机的情况。同时对故障进行及时处理、也需要有一些应急的措施来避免运输过程中人员、车辆、货物的损失。同时为了运输的方便，后来出现了一些新的设备，如电动三轮车等等，对于传输就是PTN、OTN、ASON等技术。P9下面讲解一下传输网的演变过程，传输网不是一下子就到了现在的这种状态，也是经过了一系列的升级和演变。P1090年代以来，以互联网为代表的信息信息技术革命正在深刻地改变传统电信概念和信息传输体系。通信业的传输数据由最初的语音到图像、数据到现在的宽带综合业务，而世界电话业务的增长也是非常的快。其中数据业务的增长是迅猛的。P11随着网络的发展，对传输网的容量也在随着变化，20年前的电话拔号上网，速度是64K，现在个人家庭上网的20M、50M、100M，随着网络的发展，需要也在变化。P12目前支持信息传输的三大媒介：1.光纤传输2.数字微波传输3.卫星传输以光波为信号载体，以光导纤维为传输介质的通信方式是目前的主要传输方式。目前，百分之八十以上的信息通过光纤传输。全国各运营商(中国移动、电信、网通、联通、铁通）及专网（广电、军网、高速等）光缆线路长度已达2355万公里以上。P13传输网的分类P14传输网可以按传输媒质和所处的地位进行分类。传输媒质可以分为有线与无线传输网，而有线又可以细分成电缆、光缆、国际海缆，无线分为微波和卫星。所处的位置可以分为长途、本地、接入网，长途网根据使用情况分为国际、省际、国内传输网，这里也就是我们常说的一干、二干传输网。P15这里主要是对上一页的讲解，传输网有光、电的区分，根据地域又可以分为干线网和骨干网、本地网、接入网。P16-P18此步用图片来形象地讲解传输网的分类。P19根据传输媒质的不同，传输可分为微波通信、光通信等等，根据复用方式的不同，传输又可分为模拟（频分）通信、数字（时分）通信，其中数字（时分）通信又分为PDH、SDH两种，目前骨干传输网络基本采用SDH光通信，而在接入层早期使用小PDH光通信传输设备使用还较多，但现在由于技术的进步都采用了SDH了，主要用于大客户的业务传送。P20由于光纤传输网在整体的传输网中占有很重要的地位，因此下面针对光纤传输详细讲解一下。P21通信业务的迅猛增长主要体现为对线路传输带宽的需求，光纤通信以其独特的优越性、巨大的传输带宽成为当今最主要的信息传输方式。P22光纤传输的特点传输带宽达数百THz，通信容量极大。传输衰减低，中继距离长。光缆重量轻、尺寸小，便于敷设与维护。抗电磁干扰。无信号间串扰，保密性好。材料来源广，相对成本低。P23光纤通信技术涉及的产品光传输设备：光端机.中继机.波分复用.分插复用机光纤.光缆及附件：接头盒、终端盒、光配线架光电器件：有源器件：光源、光探测器、光放大器等无源器件：连接器、隔离器、耦合器、衰减器、波分复用器等测试仪器与专用工具：误码抖动仪、光谱分析仪、光时域反射仪（OTDR）、光源、光功率计、光纤熔接机、米勒钳、切割器等。P24光纤传输的应用类型电信网：长途干线系统、本地网系统移动网：骨干网.交换-基站.光纤直放专用网：广电、电力、军事、高速广电网：HFC图象传输（CATV）计算机网：城域网、局域网用户接入：EPON、GPON、光纤接入等P25通过图片我们来了解一下光纤传输的不同应用网络。P26上面我们讲解的是传输网的基础知识，下面我们来讲了下传输网我们必须需要掌握的一些网络知识。P27此处我们重点讲解一下SDH业务信息结构的等级。PDH体制中，常用的是2Mbit/s速率的信号。通过三级间插复用的方式将PDH（2Mbit/s）组合成SDH（155Mbit/s）的信号组构。SDH体制有一套标准的信息结构等级，即有一套标准的速率等级。基本的信号传输结构等级是同步传输模块——STM-1，相应的速率是155Mbit/s。高等级的数字信号系列例如：622Mbit/s（STM-4）、2.5Gbit/s（STM-16）等，是通过将低速率等级的信息模块（例如STM-1）通过字节间插同步复接而成，复接的个数是4的倍数，例如：STM-4＝4×STM-1，STM-16＝4×STM-4。在业务级别上，一般用VC12表示2M级别的业务，用VC4表示155M级别的业务。一个VC4中可以容纳63个VC12。P28SDH业务信息结构的图示，STM-1中每一个时隙对应一个2M，而一个STM-1中有63个VC12时隙，而STM-N是由多个STM-1组成，一般为4的倍数。P29下面我们了解一下网络拓扑结构的特点。1.链状结构，链状结构的网络是最不安全的一种网络构成，该结构为中间节点出现断纤或设备停电后，后续节点的业务全部中断。没有保护存在，只能修复光纤或机房发电恢复电力供应。2.星状结构是一个由多个链状结构构成的一个放射状网络，他们拥有共同的一个核心节点，该核心节点一旦故障，刚整个网络的业务全部中断。P30树状网络是多个链状网络构成的，树状网络拥有链状结构与星状网络的共同特别，单一光路中断，后继节点的业务中断，如果是核心节点出现问题，但整个网络业务全部中断。环网结构由于在物理上光路成环，因此拥有了备用路由来对业务进行保护，在主用光纤中断后，会使用另一个路由来传递业务，后续我们会对环网的保护单独进行讲解。P31网状结构的网络是最安全的一种网络，组成环网的每两个站点间均有光缆，当一段光缆路由出现问题后，会有多条路由用于业务的保护，该网络的安全性能应该说是最好的，但由于光缆路由众多，因此需要的光缆资源较多，在现实中一般用于骨干核心网。P32环网保护比较常用的保护形式为两纤单向通道保护环和两纤双向复用段环。两纤单向通道保护环，业务源会将业务进行双向发送，主备路由全程占用时隙，而业务宿进行业务的选收工作，通道保护环由于是谁收不到业务谁倒换，同时是针对业务进行处理的，倒换速度特别快，所以一般在低端接入环中使用较多。P33两纤双向复用段保护环的特点用后一半业务时隙对前一半业务时隙进行保护，倒换级别为全环倒换，环网在两两之间有业务时，能达到资源利用率最高，同时只接受正向主用方向的业务，所以在上图的演示中会看到路由有一个迂回的现象。通过上面两图我们还发现一个概念，单向与双向的区别，单向业务，业务顺着一个路由方向进行传送即为单向，如A至C的业务路由为A--B--C，C到A的业务路由为C--D--A，路由不同，因此单向业务也叫分离路由。双向业务A至C的业务路由为A--B--C，C至A的业务为C--B--A，来回路由均相同，因此也叫一致路由。P34光纤的种类适合用于传输的波长范围；850nm、1310nm、1550nm。其中850nm窗口只用于多模传输，用于单模传输的窗口只有1310nm和1550nm两个波长窗口。重点讲解一下灵敏度与过载点的概念，举例在一个封闭的环镜下，上面有一盏灯，你在灯下看书。此时如果灯光太亮，你书上的纸张会因为反光而变成一片白，此时你无法看清楚书上的字，同时如果灯光太暗书本上字也放法看清，因此灯光太强的现象我们叫过载，而灯光太暗的现象我们叫灵敏度，但为了不让光使用在这种我们称之为不舒服的环境下，因此我们一般都比灵敏高压大3DB，比过载点小5DB。P35光接口类型的讲解。代码的第一位字母表示应用场合：I表示局内通信；S表示短距离局间通信；L表示长距离局间通信。字母横杠后的第一位表示STM的速率等级：例如1表示STM-1；16表示STM-16。第二个数字（小数点后的第一个数字）表示工作的波长窗口和所有光纤类型：1和空白表示工作窗口为1310nm，所用光纤为G.652光纤；2表示工作窗口为1550nm，所用光纤为G.652或G.654光纤；3表示工作窗口为1550nm，所用光纤为G.653光纤。P36讲解一下各设备在传输网络中的地位。P37谢谢大家的聆听，谢谢。