传输基础知识

11江苏省电信培训中心传输基础知识培训Internet/interanet公用电话交换网（PSTN/N-ISDN）接入网（AN）智能网（IN）公用数字数据网（DDN）公用交换分组数据网(PSPDN/FR)陆地移动通信网（PLMN）CATVB-ISDN（ATM）NO.7网数字同步网电信管理网光传送网（SDH/DWDM）支撑网公用数据通信网业务网传送网光传送网络在通信网中的作用DWDM开始建设SDH逐步成为传输主力设备容量增加/业务多样化DWDM规模建设，全光网试验SDH标准完善，PDH仍为主力PDH产品开始规模使用实用化产品出现高锟提出光传输理论196680年代94年99年90年代初98年1976Metro城域网兴起OADM、OXC将会逐渐使用2002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；传输网－光网络传输的应用传输网－网络层次DXC4/4STM-1STM-1STM-1STM-1STM-1STM-1STM-1STM-4STM-4STM-4STM-4STM-46DXC4/4DXC4/4DXC4/45/622622HONETANSBS155/622WirelessSWITCH（RSU）ISDNTerminalBackboneC&C08SWITCHSBS155/622RelayACCESSSTM-16STM-16STM-16STM-16骨干网本地网接入网1、传输设备对各种业务信号进行处理，为其提供各种速率的透明的传输通道并保证通道的畅通与质量。其传输方式主要为：PDH、SDH、WDM；速率主要有：2M、155M、622M、2.5G、10G等2、通信线路承载、传递信号的媒体。目前主要为光纤、光缆即有线方式3、传输网管监控网络运行状况4、辅助设备传输网络的组成传输设备（1）PDH传输设备（光纤准同步数字体系）SDH传输设备（光纤同步数字体系）DXC设备（数字交叉连接系统）WDM设备（波分复用设备）PCM设备（脉码调制设备）同步时钟设备(BITS)会议电视、电话设备1、PDH方式逐渐淘汰，目前主要为2M2、SDH方式（同步传输体制）目前的主要传输速率155M、622M、2.5G、10G3、WDM（波分）目前的主要传输速率2.5G、10G其三者的关系主要为：WDM承载SDH，SDH承载PDH。整体上采用SDH＋DWDM的传输技术传输设备（2）光传送网络发展趋势光传送网络向大容量、宽带化发展：传输业务激增，导致光网络速率不断提升，由155/622--2.5G--10G--320G(波分)---更高。目前的骨干网基本是基于波分复用的传输网络。多种业务接入MSTP：数据业务的迅速增加，使SDH/DWDM与ATM/IP技术日趋融合，光网络成为统一的多业务传送平台，不同的业务采用不同的组网方式。统一的网络管理平台提供分层分级的网管管理平台网络保护机制完善，兼容不同的同步数字传输体制PP、MSP、SNCP、DNI多种网络保护方式并存兼容SDH/SONET体制，全球适用光传送网络向智能化、全光化发展的特征日趋明显时分多路复用通信时分多路复用通信概念就是把时间分成一些均匀的时间间隙,将各路信号的传输分配在不同的时间间隙内,以达到互相分开互不干扰的目的。合路门-量化编码-解码-分路门脉冲编码调制(PCM)PCM框图抽样量化编码再生中继再生解码低通话音信号话音信号PCM信号PCM信号A/DD/A信道数字信号的复接(PDH)PCM复用：将多路模拟信号抽样、合路、量化编码的复用方式称为PCM复用，如：PCM30/32,PCM24。数字复接：将两个或两个以上的支路数字信号按时分复用的方法汇接成一个单一的复合数字信号。一次群（基群）：PCM30/3230路二次群：4*PCM30/32120路三次群：4*4*PCM30/32480路四次群：4*4*4*PCM30/31920路PDH光端机光端机即光纤通信系统中的光纤传输终端设备，也就是光发射机和光接收机。什么是光端机？PDH传输系统一次群即基群光端机（2M）二次群光端机（8M）三次群光端机（34M）四次群光端机（140M）五次群光端机（565M）按传输速率分：PDH复用设备2/8数字复用设备8/34数字复用设备34/140数字复用设备2/34数字复用设备（跳群）按数字信号之间工作的等级分：PDH传输设备承载业务介绍普通语音话路（与电话程控交换机相连）DDN数据电路（与数据交换设备连接）党、政、军及集团客户专线电路小灵通、移动基站电路PDH传输设备业务连接示意图电话交换机PDHDDF架DDF架A局B局ODF架ODF架用户端台式小光端机PDH局端小光端机机框局端小光端机机框用户端台式小光端机客户设备客户设备数据交换机数据交换机电话交换机光纤分配架（ODF）图示数字配线架（DDF）图示（120欧姆）数字配线架（DDF）图示（75欧姆）PDH传输设备的组网方式及特点•点对点形•线形组网方式：特点：•对承载的业务没有保护。•如两个局（站）间的光缆阻断，将导致该PDH设备上承载的业务全部中断。SDH的基本概念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信号的等级结构。SDH产生的社会背景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。作为通信网的承载体传输网要求：宽带化——信息高速公路规范化——世界性统一的标准接口同步数字复接体系统（SDH）CATV34M/45M155MATM交换机ModemE1PSTNMA(ONU)V.35RouterDDN节点交换机iSIPP(OLT)E1BSCE1E1MSCE1SGWPSTNE1MA(ONU)V.35终端SDH网络架构传统的SDH网络的对外业务接口一般为E1/E3/E4/STM-1，并对接入业务进行透明传送和调度，提供良好的传输质量监控和业务保护措施。SDH接入层SDH汇聚层C&C08E1ATM交换机155MCATV34M/45MBTSBTSE1E1SDH接入层接口方面——与设备互连有关电接口——地区性的电接口规范，无世界标准。光接口——无光接口规范，各厂家独自开发。565Mb/s139Mb/s34Mb/s8Mb/s2Mb/s1.6Gb/s400Mb/s100Mb/s32Mb/s6.3Mb/s1.5Mb/s274Mb/s45Mb/s6.3Mb/s×4×4×4×4×4×4×4×4×6×7×3欧洲系列日本系列北美系列×5同步数字复接体系统（SDH）PDH采用异步复用方式通过码速调整（塞入bit）匹配和容纳信号时钟的偏差低速信号在高速信号中的位置无规律性从高速信号插/分低速信号要一级一级进行复用/解复用增加了信号的损伤，不利于大容量传输复用方式140Mb/s34Mb/s34Mb/s8Mb/s8Mb/s2Mb/s解解解复复复用用用复复复用用140Mb/s用同步数字复接体系统（SDH）运行维护功能(OAM)——决定设备维护成本与信号帧中开销(冗余)字节的数量有关PCM30/32仅TS0、TS16用于OAM开销，OAM功能弱线路编码时要加nB冗余码进行性能监控无统一的网管接口无法形成统一的TMN因此，PDH体制不适应大容量传输网的组建，SDH体制应运而升。同步数字复接体系统（SDH）电接口STM-1是SDH的第一个等级，又叫基本同步传送模块，比特率为155.520Mb/s。STM-N是SDH第N个等级的同步传送模块，比特率是STM-1的N倍(N=4n=1，4，16，---)。光接口仅对电信号扰码。光口信号码型是加扰的NRZ码，采用世界统一的7级扰码。接口方面同步数字复接体系统（SDH）复用方式——同步复用和灵活的映射结构低阶SDH→高阶SDH。例如：STM-1→STM-4。采用字节间插复用方式。B1B2B3C1C2C3A1A2A3A3B2B3B1C1A2C2C3A1同步数字复接体系统（SDH）PDH→SDH——通过指针定位预见低速信号在帧中位置，使收端可直接下低速信号。同步数字复接体系统（SDH）OAM功能用于OAM的开销多OAM功能强——这也是线路编码不用加冗余的原因兼容性——决定成本老体制设备是否还可发挥作用对新体制能否接入同步数字复接体系统（SDH）同步数字复接体系统（SDH）频带利用率不如PDH系统指针调整机理复杂，并且产生指针调整抖动软件的大量应用，使系统易受病毒或误操作的危害同步数字复接体系统（SDH）SDH155Mb/s（STM-1）传输设备SDH622Mb/s（STM-4）传输设备SDH2.5Gb/s（STM-16）传输设备SDH10Gb/s（STM-64）传输设备按传输速率分:同步数字复接体系统（SDH）41359以字节为单位(8bit)的块状帧帧频8000帧/s，帧周期125us先行后列9×270×N字节RSOHAUPTRMSOHSTM-N净负荷(含POH)261×N9×N同步数字复接体系统（SDH）同步数字复接体系统（SDH）SDH信号STM-N的帧结构*ITU-T规定了STM-N的帧是以字节（8bit）为单位的块状帧结构。9*270*N（N=1、4、16、64）当N个STM-1信号通过字节间插复用成STM-N信号时，仅是将STM-1信号的列按字节间插复用，行数恒定为9行。SDH信号帧传输的原则是：帧结构中的字节从左到右，从上到下一个字节一个字节的传输，传完一行再传下一行，传完一帧再传下一帧。同步数字复接体系统（SDH）SDH设备的逻辑组成SDH传输网是由不同类型的网元通过光缆线路连接组成的。TM-终端复用器：主要进行上下业务；ADM-分/插复用器：除了上下业务外，还可将东西向的线路信号进行交叉连接；REG-再生中继器：只处理帧中的RSOH，且不需交叉连接；DXC-数字交叉连接设备：主要完成信号的交叉连接功能，实际上是一个交叉矩阵。(a)链形(b)星形(c)树形(d)环形(e)网孔形传输网－基本物理拓扑类型同步数字复接体系统（SDH）SDH自愈环自愈是指网络发生故障时，无需人为干预，网络自动地在极短的时间内（ITU-T规定为50ms以内），使业务自动从故障中恢复传输，使用户几乎感觉不到网络出了故障。其基本原理是网络要具备发现路由并重新建立通信的能力。如：单向通道保护环；双向复用段保护环等。自愈环网的分类根据自愈环结构分根据环中节点之通信信息的传送方向分根据网元节点间的光纤数分通道保护环复用段保护环二纤环四纤环单向环双向环传输网－网络保护网络业务级保护方式二纤单向（双向）通道保护环网二纤/四纤双向（单向）复用段保护环网1+1、1：N线路复用段保护链设备级保护方式关键板备份保护，如支路板、交叉板、时钟板备份网管业务调度网管端到端业务调度网管数据保护方式多样化，如双机备份、磁盘镜像二纤单向通道保护环工作状态STM-NBCA二纤单向通道保护环的倒换状态STM-NBCA单端倒换，倒换速15ms，业务流向简捷，便于维护。网络的业务容量不大，最大业务量为STM-N。多用于有一站是业务主站点情况，用于155/622系统。单向通道环的特点……二纤双向复用段保护环工作状态二纤双向复用段保护环倒换状态业务容量大，最大容量为M/2×STM－N护用需要APS协议，双端倒换，实现比较复杂25ms多用于业务量大，业务分散的网络。双向复用段环的特点……SDH设备系统结构华为155MSDH设备图例朗讯ADM16/12.5GSDH设备华为2.5GSDH设备图例华为10GSDH传输设备维护工作者应具备哪些基本能力？熟练运用环回自测功能。知道告警灯及运行灯的含义能识别声光报警熟练运用网管监控告警掌握网络保护熟练运用网管监控误码及指针提供公务电话机柜指示灯检查:绿色灯亮表示设备供电正常黄色灯亮表示本设备当前