傳輸技術(shù)與演進(jìn)

1、傳輸技術(shù)與演進(jìn)傳輸技術(shù)與演進(jìn) 內(nèi)容提要 面向未來的傳輸承載網(wǎng)面向未來的傳輸承載網(wǎng) 傳輸承載網(wǎng)的技術(shù)體制傳輸承載網(wǎng)的技術(shù)體制 傳輸承載網(wǎng)的演進(jìn)史傳輸承載網(wǎng)的演進(jìn)史 用戶層 城域核心層 城域匯聚層 SDH/MSTP 城域接入層 BSC/RNC MSC/GSN 當(dāng)前傳輸城域網(wǎng)承載和寬帶接入方式 SDH/MSTP SDH+WDM SDH/MSTP SDH/MSTP SR/BRAS 小區(qū)、小區(qū)、 樓宇樓宇 集團(tuán)、專線集團(tuán)、專線 Splitter PON ONU OLT PTN PTN 、OTN 、PTN 、PTN DWDM 開始建設(shè)開始建設(shè) SDH逐步成為逐步成為 傳輸主力設(shè)備傳輸主力設(shè)備 WDM規(guī)模建

2、設(shè)規(guī)模建設(shè) SDH標(biāo)準(zhǔn)完善，標(biāo)準(zhǔn)完善， PDH仍為主力仍為主力 PDH產(chǎn)品開始產(chǎn)品開始 規(guī)模使用規(guī)模使用 實用化實用化 產(chǎn)品出現(xiàn)產(chǎn)品出現(xiàn) 高錕提出高錕提出 光傳輸理論光傳輸理論 1966 80年代年代 94年年99年年 90年代初年代初 98年年 1976 Metro城域網(wǎng)城域網(wǎng), MSTP 逐漸使用逐漸使用 2002年以后年以后 PDH：準(zhǔn)同步數(shù)字傳輸系統(tǒng)； SDH：同步數(shù)字傳輸系統(tǒng)； WDM：波分復(fù)用系統(tǒng)； OADM：光分插復(fù)用系統(tǒng)； OXC：光交叉連接系統(tǒng)； ION：智能光網(wǎng)絡(luò) 背景-傳輸網(wǎng)絡(luò)演進(jìn) 背景-傳輸網(wǎng)絡(luò)演進(jìn) SDH（MSTP）網(wǎng)絡(luò)）網(wǎng)絡(luò) PTN/PON 200720082009

3、20102011201220132014 TDMTDM電路業(yè)務(wù)為主電路業(yè)務(wù)為主IPIP分組業(yè)務(wù)為主分組業(yè)務(wù)為主 小顆粒業(yè)務(wù)小顆粒業(yè)務(wù)大顆粒業(yè)務(wù)大顆粒業(yè)務(wù) IP over WDM、OTN網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) SDH、傳統(tǒng)、傳統(tǒng)WDM 內(nèi)容提要 面向未來的傳輸承載網(wǎng)面向未來的傳輸承載網(wǎng) 傳輸承載網(wǎng)的技術(shù)體制傳輸承載網(wǎng)的技術(shù)體制 傳輸承載網(wǎng)的演進(jìn)史傳輸承載網(wǎng)的演進(jìn)史 一、SDH技術(shù) 信息交換的基礎(chǔ)傳輸系統(tǒng)信息交換的基礎(chǔ)傳輸系統(tǒng) 光纖與光纜光纖與光纜 涂層 n2 包層 n2 包層 涂層 纖芯 n1d1d2 N 2 N 1 N 1 N 2 單根光纖的理論承載帶寬可達(dá)數(shù)十 Tbit級（1T=1000G） 光纜芯 中心

4、加強(qiáng)件 護(hù)套 光纜束管 什么是什么是SDH？ SDH全稱叫做同步數(shù)字傳輸體制全稱叫做同步數(shù)字傳輸體制，是一種傳輸協(xié)議！是一種傳輸協(xié)議！ PDH 1、光、電接口不標(biāo)準(zhǔn)，沒有統(tǒng)一的規(guī) 范： 歐洲系列、北美系列和日 本系列 2、復(fù)用方式復(fù)雜，復(fù)用解復(fù)用損傷大： 140M-34M-8M-2M 3、開銷字節(jié)少，管理困難 SDH 1、世界性統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，建立標(biāo)準(zhǔn)的 速率等級：基本速率155M幀結(jié)構(gòu) 2、統(tǒng)一字節(jié)間插復(fù)用，指針的使用： SDH信號中直接分/插出低速支路信號， 節(jié)省設(shè)備，增加可靠性 3、豐富的用于運(yùn)行維護(hù)（OAM）功 能的開銷字節(jié)，保護(hù)完備 以一個傳輸速率為STM-16的光纖剖面為例: VC-

5、4 #1 VC-4 #2 VC-4 #3 VC-4 #4 VC-4 #5 VC-4 #6 VC-4 #7 VC-4 #8 VC-4 #9 VC-4 #10 VC-4 #11 VC-4 #12 VC-4 #13 VC-4 #14 VC-4 #15 VC-4 #16 光纖 SDH設(shè)備的核心作用設(shè)備的核心作用 VC-12#1 VC-12#2 VC-12#3 VC-12#63 線路板線路板線路板線路板VC 4 高階通道連接高階通道連接 VC 12 低階通道連接低階通道連接 支路板支路板 支路板支路板 業(yè)務(wù)設(shè)備業(yè)務(wù)設(shè)備 SDH網(wǎng)元網(wǎng)元 VC-12#nVC-4#n 2.5Gb/s=16155Mb/s=16

6、632Mb/s SDH網(wǎng)元的基本結(jié)構(gòu)網(wǎng)元的基本結(jié)構(gòu) 1 1、線路接口、線路接口：完成線路信號STM-N的 光-電轉(zhuǎn)換；進(jìn)行管理開銷的處理。 2 2、支路接口、支路接口：完成上、下業(yè)務(wù)信號。 PDH：2M、34M、45M、140M； SDH：155M、622M、2.5G 3 3、交叉矩陣、交叉矩陣：按需求對線路信號、支路 信號中的VC進(jìn)行交叉連接，實現(xiàn)線路-線 路、線路-支路、支路-支路間的交叉連接； 滿足上、下電路等功能。 5 5、通信與控制、通信與控制：采集設(shè)備各單元的 數(shù)據(jù)；通過DCC通道傳到網(wǎng)關(guān)； 接 收網(wǎng)管系統(tǒng)的命令并執(zhí)行 4 4、定時電路、定時電路：對內(nèi)：向設(shè)備的各單元 提供定時信號

7、；對外：外定時；提取 定時；保持/自由運(yùn)行方式；定時基準(zhǔn) 倒換。 6、公務(wù)、公務(wù)：提供公務(wù)聯(lián)絡(luò)電話。 拓?fù)渑c網(wǎng)元類型拓?fù)渑c網(wǎng)元類型 應(yīng)用： 鏈形拓?fù)?環(huán)形拓?fù)?星型拓?fù)?TMTMADM AD M ADM ADMADM TM ADM /DXC TM TM TM TM ADM:分/插復(fù)用器，三端口的器件 TM:終端復(fù)用器，雙端口的器件 傳輸網(wǎng)絡(luò)的組成傳輸網(wǎng)絡(luò)的組成 傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)成 NE1 NE2NE3 NE1在機(jī)房內(nèi)實際連接: NE1 傳輸側(cè) DDF/O DF 光 纜 成 端 ODF 從NE3來的光纜 從NE2來的光纜 轉(zhuǎn)接尾纖 電源線 電源 BITS設(shè)備 保護(hù)地排 保護(hù)地線 NE1 線路板線

8、路板 線路板線路板 支支 路路 板板 定時模塊定時模塊 業(yè)務(wù)側(cè) DDF/O DF 業(yè)務(wù)設(shè)備業(yè)務(wù)設(shè)備 BSC、MSC； SRBRAS 業(yè)務(wù)側(cè)機(jī)房 傳輸側(cè)機(jī)房 典型的典型的SDH組網(wǎng)結(jié)構(gòu)組網(wǎng)結(jié)構(gòu) 大容量大容量10G設(shè)備設(shè)備 CMNET網(wǎng) 核心網(wǎng)/軟交 換/IP承載網(wǎng) NodeB BTS 高交叉能力高交叉能力2.5G、10G設(shè)備設(shè)備 較低速率較低速率155M、622M設(shè)備設(shè)備 2M接口接口 155M接口接口 155M接口、接口、 GE、2.5G SDH自愈保護(hù)機(jī)制自愈保護(hù)機(jī)制 所謂自愈，指不需要人為干預(yù)下，網(wǎng)絡(luò)能夠在極短時間內(nèi)從失效的故障中自 動恢復(fù)自身所攜帶的業(yè)務(wù)，使用戶感覺不到網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)出現(xiàn)了故障

9、的能力。具 備這種自愈能力的網(wǎng)絡(luò)就是自愈網(wǎng)絡(luò)。 什么是自愈網(wǎng)絡(luò)？什么是自愈網(wǎng)絡(luò)？ 備用路由 強(qiáng)大的交叉連接能力 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的智能性 為什么要引入自愈網(wǎng)絡(luò)？為什么要引入自愈網(wǎng)絡(luò)？ 為了提高網(wǎng)絡(luò)的安全性，使網(wǎng)絡(luò)具有較高的生存能力。 自愈網(wǎng)絡(luò)前提條件：自愈網(wǎng)絡(luò)前提條件： 自愈網(wǎng)絡(luò)概念自愈網(wǎng)絡(luò)概念 線性復(fù)用段保護(hù)線性復(fù)用段保護(hù) 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)保護(hù)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)保護(hù) 子網(wǎng)連接保護(hù)（子網(wǎng)連接保護(hù)（SNCP） 1+1 線性復(fù)用段保護(hù)線性復(fù)用段保護(hù) 1:N 線性復(fù)用段保護(hù)線性復(fù)用段保護(hù) 通道保護(hù)環(huán)（通道保護(hù)環(huán)（PP） 復(fù)用段保護(hù)環(huán)（復(fù)用段保護(hù)環(huán)（MSP） SDH的保護(hù)機(jī)制的保護(hù)機(jī)制 保護(hù)路由保護(hù)路由 工作路由工作路由 AB

10、CD 無錫無錫 蘇州蘇州 南京南京 鎮(zhèn)江鎮(zhèn)江 傳送的SDH網(wǎng)絡(luò)為什么它的業(yè)務(wù)接口就是2M/155M等模式？因為前期用戶對 電話的接入需求很大，光傳送網(wǎng)絡(luò)要承載的業(yè)務(wù)主要就是話音等業(yè)務(wù)，對 接設(shè)備主要就是接入網(wǎng)、交換機(jī)等設(shè)備，SDH只要提供這些接口就能很好的 滿足用戶需求。此時同樣也有數(shù)據(jù)傳送的需求，但業(yè)務(wù)量需求?。ㄈ缙髽I(yè) 各地區(qū)間重要數(shù)據(jù)的傳送），通過協(xié)轉(zhuǎn)設(shè)備（PPP/HDLC等封裝協(xié)議）打包 到E1進(jìn)行傳送（如DDN/FR），基本能夠滿足當(dāng)時需求。 隨著城域網(wǎng)的寬帶、專線等應(yīng)用逐漸興起后，網(wǎng)絡(luò)承載的數(shù)據(jù)內(nèi)容越來越 大，為了滿足其需要，需要建立寬帶、多業(yè)務(wù)接入的城域傳送網(wǎng)，其支持 的業(yè)務(wù)類型包

11、括ATM、IP、SDH等等。 MSTP的引入的引入 MSTP ( Multi-Service Transport Platform） 基于基于SDH的的MSTP定義定義 基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送節(jié)點(diǎn)是指，基于SDH平臺，同時實現(xiàn)TDM業(yè)務(wù)、ATM業(yè)務(wù)、 以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的接入、處理和傳送，提供統(tǒng)一網(wǎng)管的多業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)。 2.5G 2/4FMSP 10G 2/4F MSP OADM環(huán)環(huán) OADM環(huán)環(huán) 智能小區(qū)智能小區(qū) Internet接入接入 小區(qū)接入 SOHO 網(wǎng)吧 公共場所 局間互聯(lián)局間互聯(lián) PSTN/VOIP G網(wǎng)/C網(wǎng)/3G/PHS ATM GSR/L3 基站接入基站接入 GSM GPRS CDMA

12、 3G 專線專線 企業(yè)內(nèi)部互聯(lián) 行業(yè)集團(tuán)互聯(lián) 政府互聯(lián) 155/622 PP環(huán)環(huán) MSTP的設(shè)備形態(tài)的設(shè)備形態(tài) 一般情況下，城域網(wǎng)是指數(shù)據(jù)通信設(shè)備所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，對于城域傳送網(wǎng)來 說，MSTP設(shè)備： 參考時 鐘 輔助 接口 MN Unit OAM&P 線路接口 線路接口 DDN ATM 以太網(wǎng) ATM信元交換 SDH 交叉連接 ATM/IP接口 SDH光接口 SDH光接口 時鐘 單元 主控單 元 低速數(shù)據(jù) SDH/PDH 環(huán)路業(yè)務(wù)管理以太網(wǎng)接口 64K交叉/映射DDN接口 64K映射RS232/RS422 SDH/PDH映射SDH/PDH接口 在原有SDH設(shè)備基礎(chǔ)上增加相應(yīng)業(yè)務(wù)的處理板和軟件實現(xiàn)

13、MSTP 相對于國標(biāo)增加了DDN和低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)拓展 對以太網(wǎng)和ATM的功能進(jìn)行了增強(qiáng) 10M/100M/1000M 傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸網(wǎng)絡(luò) 100M 100M 協(xié)議封裝 20*2M 15*2M 5*2M 100M 100M 1*100M協(xié)議封裝 協(xié)議拆封 重整 協(xié)議封裝 協(xié)議封裝 20*2M 15*2M 2*VC4 1000M 100M 2*100M 協(xié)議拆 封重整 協(xié)議封裝 協(xié)議封裝 20*2M 15*2M 5*2M 100M 100M 100M 1*100M 協(xié)議封裝 協(xié)議拆 封重整 協(xié)議封裝 協(xié)議封裝 5*2M 100M l支持點(diǎn)到點(diǎn)透傳，點(diǎn)到多點(diǎn)匯聚 l支持二層交換，實現(xiàn)環(huán)網(wǎng)帶寬共享 點(diǎn)到點(diǎn)

14、透傳點(diǎn)到點(diǎn)透傳 點(diǎn)到多點(diǎn)匯聚點(diǎn)到多點(diǎn)匯聚 二層交換帶寬共享二層交換帶寬共享 1000M 二層交換二層交換 段開銷處理段開銷處理 STM-N光接口光接口 協(xié)議封裝、映射協(xié)議封裝、映射 FE/GE業(yè)務(wù)接口業(yè)務(wù)接口 SDH交叉連接交叉連接 業(yè)務(wù)傳送業(yè)務(wù)傳送VC MSTP主要應(yīng)用IP/Ethernet over SDH MSTP網(wǎng)絡(luò)定位 l 通過利用原有SDH網(wǎng)的空余2M時隙進(jìn)行IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)拓展，實現(xiàn)寬帶上網(wǎng)等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。 l 通過配置2M數(shù)量的多少來調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)用戶需要的帶寬，無帶寬壓縮功能。 l MSTP的定位是低帶寬低帶寬、高性能、高安全高性能、高安全要求的業(yè)務(wù)接入。 縣國稅局縣國稅局 網(wǎng)吧網(wǎng)吧 縣郵

15、政局縣郵政局 國稅局國稅局 郵政局郵政局 本地網(wǎng)本地網(wǎng)SDH SDH設(shè)備設(shè)備 以太網(wǎng)以太網(wǎng) 交換機(jī)交換機(jī) 165165網(wǎng)網(wǎng) 圖例：圖例： Metro1000環(huán)網(wǎng)環(huán)網(wǎng) Metro1000環(huán)網(wǎng)環(huán)網(wǎng) Metro1000環(huán)網(wǎng)環(huán)網(wǎng) Metro1000環(huán)網(wǎng)環(huán)網(wǎng) Metro1000環(huán)網(wǎng)環(huán)網(wǎng) 用戶層 城域核心層城域核心層 城域匯聚層城域匯聚層 SDH/MSTP 城域接入層城域接入層 BSC/RNC MSC/GSN SDH/MSTP SDH+WDM SDH/MSTP SDH/MSTP MSTP網(wǎng)絡(luò)定位 集團(tuán)、專線集團(tuán)、專線 二、WDM技術(shù) WDM產(chǎn)生的背景 采用采用SDH，鋪設(shè)多芯新光纜，鋪設(shè)多芯新光纜(需考慮

16、時間與成本需考慮時間與成本) 更高比特率更高比特率TDM。STM-1-STM-64 一根光纖上傳輸多個信號一根光纖上傳輸多個信號 各種新業(yè)務(wù)的蓬勃發(fā)展，需要的帶寬越來越大 如何提高如何提高 傳輸容量傳輸容量 把不同波長的光信號復(fù)用到同一根光纖中進(jìn)行傳送，這種方式我們把把不同波長的光信號復(fù)用到同一根光纖中進(jìn)行傳送，這種方式我們把 它叫做波分復(fù)用（它叫做波分復(fù)用（ Wavelength Division Multiplexing ）。）。 WDM的概念 稀疏波分復(fù)用（稀疏波分復(fù)用（CWDM）：波長間隔大，一般為）：波長間隔大，一般為20nm 密集波分復(fù)用（密集波分復(fù)用（DWDM）：波長間隔小，小于

17、等于）：波長間隔小，小于等于0.8nm l1 l2 l 1 l2 ln 高速路 加油站 巡邏車 一個形象的例子 小車小車/信號信號 高速路高速路/光纖光纖 加油站加油站/光放站光放站 巡邏車巡邏車/監(jiān)控信道監(jiān)控信道 2.5G 10G GE WDM的組網(wǎng)應(yīng)用 點(diǎn)到點(diǎn)組網(wǎng)：點(diǎn)到點(diǎn)組網(wǎng)： SDH環(huán)環(huán)1 SDH環(huán)環(huán)2 SDH環(huán)環(huán)n 虎踞路機(jī)房虎踞路機(jī)房 OTMOLA OTM 虎踞路往江寧方向虎踞路往江寧方向 江寧往虎踞路方向江寧往虎踞路方向 江寧機(jī)房江寧機(jī)房 l l1 l2 l1 l2 ln n 虎踞路 虎踞路 虎踞路 江寧 江寧 江寧 u OTU：完成非標(biāo)準(zhǔn)波長信號光到符合：完成非標(biāo)準(zhǔn)波長信號光到符

18、合G.694.1(2)的標(biāo)準(zhǔn)波長信號光的波長轉(zhuǎn)換功能的標(biāo)準(zhǔn)波長信號光的波長轉(zhuǎn)換功能 u OM/OD：完成：完成G.694.1(2)固定波長信號光的合波固定波長信號光的合波/分波分波 u OA: BA（功放）：通過提升合波后的光信號功率，從而提升各波長的輸出光功率 PA（預(yù)放）：通過提升輸入合波信號的光功率，從而提升各波長的接收靈敏度 LA（線放）：完成對合波信號的純光中繼放大處理 u OSC: 通常采用通常采用1510nm和和1625nm，負(fù)責(zé)整個網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控數(shù)據(jù)傳送。，負(fù)責(zé)整個網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控數(shù)據(jù)傳送。 WDM系統(tǒng)的組成 OTU OUT PA l1 ln 合 波 器 OTU OTU l1 ln OT

19、M OLA OTM BA OTU OM OA OD 分 波 器 OSCOSC OSC OSC OTU OUT LA Client Client 光纜線路OLP保護(hù)安全性問題的解決 OTU OTU OTU OTU OTU OTU 單一路由 局站A局站B OTU OTU OTU OTU OTU OTU 局站A 局站B TO1 TO2 光纜路由光纜路由1 光纜路由光纜路由2 RI1 RI2 O L P O L P 雙發(fā)選收，單端倒換雙發(fā)選收，單端倒換 ；不需要；不需要APS協(xié)議協(xié)議 ；倒換速度快，穩(wěn)；倒換速度快，穩(wěn) 定可靠；倒換時間小于定可靠；倒換時間小于100ms。 子架間11通道保護(hù) OTU O

20、TU OTU OTU OTU OTU OTU OTU OLP OLP OLP OLP OTU OTU OTU OTU OTU OTU OTU OTU OLP OLP OLP OLP Working route Standby route Client signals are splitted to working and standby system Buid-in switch select signal at client side 分路器 信號選擇器 TI TO1 TO2 RO RI1 RI2 OLP單板或單板或SCS單板單板 用戶層 城域核心層城域核心層 城域匯聚層城域匯聚層 SDH/

21、MSTP 城域接入層 BSC/RNC MSC/GSN SDH/MSTP，少量少量 的的WDM SDH+WDM SDH/MSTP SDH/MSTP SR/BRAS 集團(tuán)、專線集團(tuán)、專線 WDM的網(wǎng)絡(luò)定位 SDH+WDM 三、PTN技術(shù) 城域網(wǎng)高帶寬要求驅(qū)動PTN技術(shù)發(fā)展 GGSN A Abis 匯接局匯接局 PSTN/PLMN Internet MGW 3G 2G SGSN MSCMSC CS PS 端局端局 MGW Gb Gn Gi Nb Mc Nc Iu-PS Iub Iu-CS 接入網(wǎng)接入網(wǎng)(RAN)(RAN) RNC NodeB BTS BSC PCU 核心網(wǎng)核心網(wǎng)(CN)(CN) AL

22、L IP化驅(qū)動傳送PTN技術(shù)發(fā)展 IP化路標(biāo)初步明確 匯接局匯接局IP化化端局端局IP化化 Iu-CS/PS接口IP化Iub接口IP化 現(xiàn)網(wǎng)已實施現(xiàn)網(wǎng)正進(jìn)行 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) NG-OPTICS必須滿足的條件 提出PTN是用于滿足運(yùn)營商的IP化傳送需要： 多業(yè)務(wù)需要支持各種業(yè)務(wù)類型在各種物理層網(wǎng)絡(luò)上的透明傳送，能夠 承載 L3, L2, 以及L1業(yè)務(wù)。 大業(yè)務(wù)量需要強(qiáng)大的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)擴(kuò)展性，同時平滑支持現(xiàn)有TDM業(yè)務(wù) 運(yùn)維成本需要業(yè)務(wù)綜合承載以降低建網(wǎng)投資(CAPEX)，融合的管理降 低運(yùn)營投資(OPEX) 電信級運(yùn)營需要層次化端到端的多業(yè)務(wù)QOS保障，多種可選的保護(hù)方 式。 PTN設(shè)備是融合IP和光傳送

23、技術(shù)的設(shè)備 ITU-T定義了新一代的分組傳送標(biāo)準(zhǔn) Transport MPLS (T-MPLS) T-MPLS是面向未來全分組化傳送網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)；希望能夠提供基于分 組傳送的所有優(yōu)點(diǎn)（高效的帶寬管理），同時，繼續(xù)保持傳統(tǒng)TDM傳 送網(wǎng)絡(luò)的可靠性，可用性，OAM能力以及可管理能力。 什么是PTN？ PTN的核心封裝技術(shù) PWE3：Pseudo Wire Emulation Edge-to-Edge p提供TDM、ATM/IMA、ETH的統(tǒng)一承載，對信元、PDU、或者特定業(yè)務(wù)比 特流的入端口封裝； p攜帶它們通過IP或者M(jìn)PLS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳送； lPWE3作為一種端到端的二層業(yè)務(wù)承載技術(shù)，為各種業(yè)務(wù)（

24、FR, ATM, Ethernet, TDM SONET/SDH）通過包交換網(wǎng)絡(luò)（PSN）傳遞，在PSN網(wǎng)絡(luò)邊界提供了端到端 的偽線仿真。通過此技術(shù)可以將傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)與分組交換網(wǎng)絡(luò)互連起來，從而實現(xiàn) 資源的共用和網(wǎng)絡(luò)的拓展。 任意客戶層業(yè)務(wù)任意客戶層業(yè)務(wù) Ethernet IP/MPLS T-MPLS (carrier- carrier service) ATM, FR, T-MPLS 客戶端設(shè)備客戶端設(shè)備 用戶設(shè)備 運(yùn)營商設(shè)備 (e.g. IP- DSLAM, Ethernet switch, IP/MPLS router) 其他運(yùn)營商的 設(shè)備 (e.g. T- MPLS switch) 統(tǒng)計

25、復(fù)用能力使其傳送管道成為統(tǒng)計復(fù)用能力使其傳送管道成為“柔柔 性性”管道，符合管道，符合IP化業(yè)務(wù)屬性實現(xiàn)化業(yè)務(wù)屬性實現(xiàn) 更高的帶寬效率更高的帶寬效率 T-MPLS 獨(dú)立于物理層獨(dú)立于物理層 任意媒質(zhì)任意媒質(zhì) fiber, copper, radio physical link 段層段層(可選）可選） Link OAM 通道層通道層 Tunnel OAM 通路層通路層 Pseudowire OAM T-MPLS 具有可擴(kuò)展性和多業(yè)務(wù)能力，具有可擴(kuò)展性和多業(yè)務(wù)能力， 適合組建電信級的大網(wǎng)適合組建電信級的大網(wǎng) 客戶端設(shè)備客戶端設(shè)備 PTN的通道組織 PTN的核心交換技術(shù)（MPLS） 標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)替代標(biāo)簽

26、轉(zhuǎn)發(fā)替代IP轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)發(fā) PTN設(shè)備VS 交換機(jī)&路由器 六大特點(diǎn) FE/GE 交換機(jī)設(shè)備架構(gòu)交換機(jī)設(shè)備架構(gòu) FE/GE 路由器設(shè)備架構(gòu)路由器設(shè)備架構(gòu) 報文切 片與重 組 報文切 片與重 組 流量調(diào) 度 轉(zhuǎn)發(fā)引 擎 FE/GE FE/GE 流量調(diào) 度 轉(zhuǎn)發(fā)引 擎FE/GE FE/GE 轉(zhuǎn)發(fā)表項轉(zhuǎn)發(fā)表項 PTN設(shè)備架構(gòu)設(shè)備架構(gòu) 報文切 片與重 組 報文切 片與重 組 流量調(diào) 度 轉(zhuǎn)發(fā) 引擎 FE/GE FE/GE 流量調(diào) 度 多業(yè)務(wù)仿真多業(yè)務(wù)仿真 IMA ATM 轉(zhuǎn)發(fā) 表項 轉(zhuǎn)發(fā) 表項 電信級電信級 保護(hù)保護(hù) 系統(tǒng)級同步方案系統(tǒng)級同步方案 報文 編輯 報文 編輯 FE/GE FE/GE 二： 針對于

27、管道化傳 送，優(yōu)化了轉(zhuǎn)發(fā) 表項 電信級業(yè)務(wù)電信級業(yè)務(wù) 監(jiān)控管理監(jiān)控管理 三： 新增了硬件實現(xiàn)的 電信級業(yè)務(wù)監(jiān)控， 可以10ms檢測到業(yè) 務(wù)中斷 四： 新增了硬件實現(xiàn)的電信 級業(yè)務(wù)保護(hù)倒換，上千 條業(yè)務(wù)同時倒換滿足 50ms要求 五： 新增了系統(tǒng)級同步 方案，包含TOP、同 步以太，1588V2 TDM 六： 新增了多業(yè)務(wù)仿 真處理，實現(xiàn)移 動多業(yè)務(wù)管道化 傳送 一： 交換機(jī)是基于包交換，轉(zhuǎn)發(fā) 的包長長短不一，會造成高 優(yōu)先級短包（如時鐘報文） 受長包影響，造成抖動； PTN基于信元的交換，交換粒 度是短包等長的，可以保證 高優(yōu)先級的優(yōu)先通過，解決 抖動問題； PTN設(shè)備級保護(hù)上，增加了1： 1

28、主備保護(hù)配置，交叉板倒換 時業(yè)務(wù)流量保持不變，完全 符合傳輸?shù)牧?xí)慣和電信級可 靠性要求 PTN的端到端QOS設(shè)計 MPLS流量工程（流量工程（MPLS-TE)區(qū)分業(yè)務(wù)區(qū)分業(yè)務(wù)DS-TEDiffServer DiffServer 用戶側(cè)的QOS保證 DiffServ區(qū)分服務(wù)區(qū)分服務(wù) EF：優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)：優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā) AF：保證轉(zhuǎn)發(fā)：保證轉(zhuǎn)發(fā) BE：盡力轉(zhuǎn)發(fā)：盡力轉(zhuǎn)發(fā) 網(wǎng)絡(luò)側(cè)的QOS設(shè)計 類似SDH的OAM PTN的網(wǎng)絡(luò)生存性 保護(hù)保護(hù) (數(shù)據(jù)平面數(shù)據(jù)平面) VC12 VC12-VC4 STM-N幀結(jié)構(gòu) 基于環(huán)網(wǎng)或高低階 通道的保護(hù) TMN網(wǎng)管，端到 端管理 SDH節(jié)點(diǎn)，帶寬 的匯聚和疏導(dǎo) STM-N線路

29、光口 VC2-E1 Eth Eth Eth -TMC TMC-TMP TMPLS幀結(jié)構(gòu) 基于環(huán)網(wǎng)或通路/ 通道的保護(hù) PTN節(jié)點(diǎn)，帶寬的匯 聚(統(tǒng)計復(fù)用)和疏導(dǎo) Eth, STM-N, OTN 線路光口 TMC-Eth TMN網(wǎng)管，端到 端管理 基于 SDH 的 TDM 傳送 網(wǎng) 基于 TMPL S的分 組傳 送網(wǎng) 匯聚環(huán)匯聚環(huán) 10G 接入環(huán)接入環(huán) 622M 匯聚環(huán)匯聚環(huán) 10GE 接入環(huán)接入環(huán) GE 用戶層 城域核心層 城域匯聚層城域匯聚層 SDH/MSTP 城域接入層城域接入層 BSC/RNC MSC/GSN PTN網(wǎng)絡(luò)的層次定位 SDH/MSTP SDH+WDM SDH/MSTP SD

30、H/MSTP PTN PTN 、OTN 、PTN 、PTN 集團(tuán)、專線集團(tuán)、專線 四、OTN技術(shù) 骨干網(wǎng)高帶寬要求 骨干網(wǎng)的發(fā)展要求 不具備帶寬壓縮功能，帶寬 利用率低 對于大顆粒的帶寬通道交叉 效率低 通過ODF架轉(zhuǎn)接量大，業(yè)務(wù) 提供慢 大量IP化連接需求提供難以 適應(yīng) 業(yè)務(wù)IP層保護(hù)，需大量的重 路由，達(dá)到秒級，經(jīng)常引發(fā)網(wǎng) 絡(luò)振蕩 子波長通道保護(hù)提供一定的 高可靠性，但代價昂貴 傳統(tǒng)SDHWDM的維護(hù)復(fù) 雜 傳統(tǒng)SDHWDM，由于系 統(tǒng)相互獨(dú)立，故障定位復(fù)雜 OTN的概念理解 OTN（Optical Transport Network）： 大容量高速率全業(yè)務(wù)接入的大容量高速率全業(yè)務(wù)接入的W

31、DMSDH交叉保護(hù)交叉保護(hù) 靈活的業(yè)務(wù)配置，節(jié)省波道資源 OTN的特點(diǎn) 靈活的業(yè)務(wù)配置，節(jié)省波道資源 OTN的優(yōu)勢 OTU的支線路分離，調(diào)度升級靈活 OTN的技術(shù)優(yōu)勢 OTU的支線路分離，保護(hù)投資，優(yōu)化備件 OTN的特點(diǎn) 完備的多重波分保護(hù)機(jī)制 支路板支路板 線路板線路板 OTN的特點(diǎn) ODUK 2F SPRING ，延伸電交叉保護(hù) OTN的特點(diǎn) 用戶層 城域核心層城域核心層 城域匯聚層城域匯聚層 SDH/MSTP 城域接入層 BSC/RNC MSC/GSN OTN的未來網(wǎng)絡(luò)定位 SDH/MSTP SDH+WDM SDH/MSTP SDH/MSTP SR/BRAS 小區(qū)、小區(qū)、 樓宇樓宇 Sp

32、litter PON ONU OLT 集團(tuán)、專線集團(tuán)、專線 PTN PTN 、PTN 、PTN OTN 、OTN 少量的少量的OTN 五、PON技術(shù) 什么是PON？ PONPON：PassivePassive Optical Network Optical Network 無源光網(wǎng)絡(luò)無源光網(wǎng)絡(luò) 分光器 1:32 網(wǎng)管 OLTOLTONUONU ONUONU 光分配網(wǎng)絡(luò)核心側(cè)用戶側(cè) IPIP LANLAN 語音數(shù)據(jù)語音數(shù)據(jù) 20KM20KM 是一種點(diǎn)到多點(diǎn)的光纖接入技術(shù) 由局側(cè)的OLT 用戶側(cè)的ONU以及ODN（光分配網(wǎng)絡(luò)）組成。 所謂“無源”，是指ODN中不含有任何有源電子器件及電子電源，全部

33、由光 分路器（Splitter）等無源器件組成 。 v 光光/電媒體轉(zhuǎn)換技術(shù)的兩種使用方式：電媒體轉(zhuǎn)換技術(shù)的兩種使用方式： 點(diǎn)到點(diǎn)以太接入 N根光纖，2N個光收發(fā)器 管理獨(dú)立 小區(qū)交換機(jī)接入 只需鋪設(shè)2根光纖到小區(qū) 2N+2個光收發(fā)器 設(shè)備占用局端機(jī)房空間小 在傳輸過程中需要有源設(shè)備 設(shè)備分級管理 v PON的接入方式：的接入方式： 只需鋪設(shè)1根光纖到小區(qū) 需N+1個光收發(fā)器 設(shè)備占用局端機(jī)房空間最小 傳輸中不需有源設(shè)備 設(shè)備集中管理 局端 用戶 局端 用戶 小區(qū)交換機(jī) 以以32個結(jié)點(diǎn)為例個結(jié)點(diǎn)為例 64根光纖 64個收發(fā)器 P2P P2P 2根光纖 66個收發(fā)器 局端 用戶 分光器 P2MP

34、 1根光纖 33個收發(fā)器 幾種光纖接入方式比較 總體來看，總體來看，PON技術(shù)的關(guān)鍵是在線路中引入了無源的分路器，這使得系統(tǒng)設(shè)備的理論成本技術(shù)的關(guān)鍵是在線路中引入了無源的分路器，這使得系統(tǒng)設(shè)備的理論成本 和線路成本均可以較傳統(tǒng)的和線路成本均可以較傳統(tǒng)的P2P技術(shù)有較大幅度的優(yōu)化，還可以增強(qiáng)技術(shù)有較大幅度的優(yōu)化，還可以增強(qiáng)OAM能力和能力和QoS水平；水平； 另外，由于分路器是無源器件，維護(hù)簡單，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。另外，由于分路器是無源器件，維護(hù)簡單，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。 多業(yè)務(wù)多業(yè)務(wù) 長距離長距離 低成本低成本 大容量大容量 易維護(hù)易維護(hù) PON技術(shù)的5大優(yōu)勢 PON應(yīng)用示意圖 中心機(jī)房配線系統(tǒng) 主干光纜子系統(tǒng) 光纖終端子系統(tǒng) 配線光纜子系統(tǒng) 引入光纜子系統(tǒng) EPON的技術(shù)原理 接入網(wǎng)核心網(wǎng)駐地網(wǎng) Data 1310nm Data 1