传输基本培训20120717

湖南省邮电规划设计院传输培训1传输设计基础咨询中心黄民量湖南省邮电规划设计院传输培训2本课程目的1、掌握一些传输的基本概念2、了解传输网在电信网中的位置3、了解如何做一个接入站点的传输设计本次课程的目的——湖南省邮电规划设计院传输培训3传输设计基础本次课程内容基本概念基本产品介绍工程设计查勘要点工程设计湖南省邮电规划设计院传输培训4传输设计基础本次课程内容基本概念基本产品介绍工程设计查勘要点工程设计湖南省邮电规划设计院传输培训5有线接入网传输网无线接入网接入传输设备核心网（BSC、PSTN、软交换、IMS等）配线光铜缆空中无线接口接入网基本概念——传输设备所在的位置光缆网杆路/管道传输网络为业务网络提供传输通道湖南省邮电规划设计院传输培训6接入层基本概念——本地传输网络架构中继层接入层接入汇聚层中继核心层核心业务落地层BSCRNC（1+1）n*155Mb/s155/622Mb/s2.5Gb/s2.5Gb/s2.5/10Gb/s2.5Gb/sA厂家A厂家A厂家（1+1）n*155Mb/sA厂家A县B县155/622Mb/s2.5Gb/s2.5Gb/s2.5/10Gb/sB厂家B厂家B厂家C县D县2.5Gb/sB厂家WDM/OTNDWDM+SDH架构（双厂家双平面）DWDM+SDH架构（双厂家双平面）湖南省邮电规划设计院传输培训7TDM内核基本概念——传输技术的发展演进PDHSDHMSTPPTN2.5G/10GDWDM10GOTN40GWDM100GWDMIPRANIP内核业务带宽高速发展是驱动力低速率电路承载高速率电路承载10Gbit/sWDM到40Gbit/sWDM不是简单的速率升级，需要采用新的调制技术(QPSK,DP-QPSK等)，同时，对PMD容限、色散要求都比10Gbit/sWDM要高,40GWDM已在一干及部分发达省份规模商用，100GWDM目前处于实验室阶段湖南省邮电规划设计院传输培训8基本概念——传输设备的主要功能1、进行信号的光电转换将多种接口、多种速率的电信号转变为高速光信号，在光纤上传输2、实现长距离传送克服电信号传输距离受到限制的问题湖南省邮电规划设计院传输培训9基本概念1、PDH设备—没有国际统一的速率标准2M系列：欧洲：2M、8M、34M、140M；1.5M系列：北美：1.5M、6.3M、45M、N×45M；日本：1.5M、6.3M、32M、100M、400M；—没有国际统一的光接口规范（三种互不兼容）—上下电路需大量硬件、结构复杂、成本高：需要用硬件进行逐级复用与解复用（背靠背）；—网络的OAM能力差：无足够的开销字节。——传输设备类型湖南省邮电规划设计院传输培训10基本概念2、SDH设备特点：—速率统一：155M、622M、2.5G、10G；—光接口与帧结构统一：STM-N（N=1、4、16、64）；—一步复用特性：可从高速信号中直接提取/接入低速信号—强大的OAM能力实现了网络管理的智能化：丰富的开销（码流量的5%）、强大的软件技术；—组网灵活、网络的生存性强：可组多种类型网络、具有自愈能力、可在线升级；—前、后向兼容。——传输设备类型湖南省邮电规划设计院传输培训11基本概念3、PTN设备特点：—多业务统一承载（TDM/ATM/以太网）；—丰富的OAM和完善的保护机制；—高可靠性；—高可扩展性；—完善的时钟同步解决方案。——传输设备类型湖南省邮电规划设计院传输培训12基本概念3、DWDM设备特点：—超大容量传输40/80×2.5Gb/s、40/80×10Gb/s、N×40Gb/s、N×100Gb/s；—节约光纤资源；—各通道透明传输、平滑升级扩容—可实现超长距离传输；—可组成全光网络。——传输设备类型湖南省邮电规划设计院传输培训13——SDH设备等级与速率基本概念等级STM-1STM-4STM-16STM-64速率（Mb/s）155.520622.0802488.3209953.2806325210084032含2M数量湖南省邮电规划设计院传输培训14基本概念——传送网与传输网1、传送网：完成传送功能的手段，定义为在不同地点之间传递用户信息的网络的功能资源。传送是从信息传递的功能过程来描述的。传送网指逻辑功能意义上的网络，即网络的逻辑功能的集合。2、传输网：传输指信息信号通过具体物理媒质传输的物理过程。传输网具体指各种设备组成的实际网络。湖南省邮电规划设计院传输培训15——SDH传送网分层结构基本概念1、电路层直接为用户提供通信业务，其节点设备是交换机等。2、通道层支持一个或多个电路层网络，为电路层节点设备提供电路群（通道），如VC-12、VC-4等。3、传输媒质层支持一个或多个通道层网络，如光缆等。湖南省邮电规划设计院传输培训16——SDH传送网分层结构基本概念非SDH客户VC-12VC-12VC-4复用段再生段物理层低阶高阶段层通道层传输媒质层电路层分层模型：湖南省邮电规划设计院传输培训179×270×N字节13459MSOHSTM-N净负荷(含POH)9×N261×N270×N列RSOHAUPTR以字节为单位的块状帧结构帧频8000帧/秒，帧周期125µs一个STM-N帧有9行，每行由270×N个字节组成。每个字节为8bit。帧周期为125µs,及每秒传输8000帧。对于STM-1而言，传输速率为9×270×1×8×8000=155.520Mb/s.基本概念——帧结构湖南省邮电规划设计院传输培训18基本概念1、复用与解复用PDH：复用指把几个相同等级的较低速率支路信号按一定规则组合成更高等级速率的信号；其逆过程称之为解复用。如：4个2M支路信号复用成1个8M支路信号4个8M支路信号复用成1个34M支路信号4个34M支路信号复用成1个140M支路信号——复用与映射PDH复用和解复用必须经过逐级分接和复接，结构复杂。湖南省邮电规划设计院传输培训19基本概念1、复用与解复用SDH：复用指把几个相同等级的支路单元(TU)、支路单元组(TUG)、管理单元(AU)、管理单元组(AUG)按一定规则组合成更高等级速率的支路单元组(TUG)、虚容器(VC)、管理单元、管理单元组或同步传送模块(STM-N)；其逆过程称之为解复用。——复用与映射SDH复用和解复用可以利用软件一次分接和复接。湖南省邮电规划设计院传输培训20基本概念2、映射所谓映射，就是把业务信号纳入到SDH系统各阶虚容器VC中的匹配过程。如：把2Mb/s信号适配进VC-12；把34（或45）Mb/s信号适配进VC-3；把140Mb/s信号适配进VC-4。——复用与映射湖南省邮电规划设计院传输培训21基本概念——复用与映射3、段开销与通道开销所谓开销，指传输码流中除了信息净负荷之外的剩余部分。段开销：用于段层的运行、管理维护与指配（OAM&P）通道开销：用于通道层的OAM&P湖南省邮电规划设计院传输培训22基本概念4、参与映射与复用的单元（1）信息容器C（Container）用于装载各种速率业务信号的信息结构。国际规范了5种信息容器，我国使用其中的三种：种类C-12C-3C-4装载信号种类2Mb/s34/45Mb/s140Mb/s结构9行×4列–29行×84列9行×260列速率（Mb/s）2.17648.384149.760——复用与映射湖南省邮电规划设计院传输培训23基本概念——复用与映射（2）虚容器VC是用来支持SDH通道层连接的信息结构。VC是由信息容器C加上通道开销POH构成。国际规范了5种虚容器，我国使用其中的三种：种类VC-12VC-3VC-4装载信号种类2Mb/s34/45Mb/s2/34/45/140Mb/s结构9行×4列–19行×85列9行×261列速率（Mb/s）2.24048.960150.336湖南省邮电规划设计院传输培训24——复用与映射基本概念（3）支路单元TU是在高阶VC与低阶VC之间进行适配的信息结构。TU是由低阶VC加上支路单元指针TUPTR构成。种类TU-12TU-3构成VC12+TUPTRVC3+TUPTR结构9行×4列9行×85列+3速率（Mb/s）2.30449.152湖南省邮电规划设计院传输培训25（4）支路单元组TUG由几个TU或TUG进行字节间插复用组成。种类TUG-3构成3×TU-127×TUG-2结构9行×12列9行×86列速率（Mb/s）6.91249.536TUG-2——复用与映射基本概念湖南省邮电规划设计院传输培训26（5）管理单元AU-4是在高阶VC与复用段之间进行适配的信息结构。AU是由高阶VC加上管理单元指针AUPTR构成。——复用与映射基本概念湖南省邮电规划设计院传输培训27基本概念——复用与映射5、我国规范的SDH复用与映射结构C4校准AUGTUG-2VC-3C-3TU-12VC-12C-12（139.264M）（34M/45M）（2M）指针处理映射复用×N×7×3×3TUG3STM-NAU-4VC-4TU-3×1×1C-46、举例如何由C-4复用到SDH的STM-1？把139.264Mb/s的信号装入容器C-4，经速率适配处理后，输出信号速率为149.760Mb/s；在虚容器VC-4内加入通道开销POH(每帧9Byte,相应于0.576Mb/s)后，输出信号速率为150.336Mb/s；在管理单元AU-4内，加上管理单元指针AU-PTR((每帧9Byte,相应于0.576Mb/s)，输出信号速率为150.912Mb/s；由1个AUG加上段开销SOH(每帧72Byte,相应于4.608Mb/s)，输出速率为155.520Mb/s,即为STM-1。湖南省邮电规划设计院传输培训28——SDH网的同步基本概念1、同步使网内运行的所有数字设备都工作在一个相同的平均速率上。2、同步的重要性同步是SDH网的神经系统。如果数字传输不能保持同步，会使被传输的数字信号发生混乱（漏读滑动、重读滑动），会导致收与发不能正确连接。无法达到预定通信目的。湖南省邮电规划设计院传输培训29——SDH网的同步基本概念3、同步方式SDH网的同步方式大致有四种：全同步、伪同步、准同步、异步。（1）全同步方式：全网皆同步于唯一的基准主时钟（PRC）。其同步精度高，但实施困难。湖南省邮电规划设计院传输培训30——SDH网的同步基本概念3、同步方式（2）伪同步：在网中有几个都遵守ITU-T建议G.811要求的基准主时钟。即它们具有相同的标称频率，但准确的频率仍略有差别。网络中的时钟可能跟踪于不同的基准主时钟，形成几个不同的同步网，由于各个基准主时钟之间的频率仍会有一些微小差异，因而在不同同步网边界的网元中会出现频率或相位差异，引起指针调整。通常，在不同网络运营者所辖网络边界，以及国际网接口处，伪同步方式是正常工作方式。（3）准同步方式：同步网中有1个或多个时钟的同步路径和替代路径出现故障，于是失去所有外同步链路的节点时钟将进入保持模式或自由运行模式工作。湖南省邮电规划设计院传输培训31——SDH网的同步基本概念3、同步方式（4）异步：此时网络中将出现很大的频率偏差（异步），当时钟精度达不到G.813所规定的数值时，SDH网不再维持业务量而将发送AIS（告警指示）信号。目前，SDH网广泛采用等级主从同步（混合同步）的方式。湖南省邮电规划设计院传输培训32——SDH网络管理基本概念1、网络管理的必要性支持不同厂家设备之间或不同网络运营者之间的通信支持同一子网（SMS）内或跨越网络接口的不同网元（SNE）之间的单端维护能力湖南省邮电规划设计院传输培训33——SDH网络管理基本概念2、SDH网的管理目标（1）能够自动地按要求建立客户接入点之间的VC通道，并允许跨过运营者边界（2）能够使这些通道维持很高的可用性，能自动恢复失效通道并达到服务质量（3）能够在不中断业务的情况下连续监视所分配通道的性能，并能确认是否遵守所约定的服务质量（4）能够提供网络结构的简单远端维护，包括故障设备的识别和定位。湖南省邮电规划设计院传输培训34——SDH网络管理基本概念2、SDH网的管理目标（5）能够产生有关设备