傳輸基礎知識培訓

1、1 1n江蘇省電信培訓中心江蘇省電信培訓中心Internet/interanet公用電話交換網公用電話交換網（PSTN/N-ISDN）接入網（接入網（AN）智能網（智能網（IN）公用數字數據網（公用數字數據網（DDN）公用交換分組數據網公用交換分組數據網(PSPDN/FR)陸地移動通信網（陸地移動通信網（PLMN）CATVB-ISDN（ATM）NO.7網網數字同步網數字同步網電信管理網電信管理網光傳送網光傳送網（SDH/DWDM）支支撐撐網網公用數據公用數據通信網通信網業(yè)業(yè)務務網網傳傳送送網網光傳送網絡在通信網中的作用光傳送網絡在通信網中的作用DWDM 開始建設開始建設SDH逐步成為逐步成為傳

2、輸主力設備傳輸主力設備DWDM規(guī)模建規(guī)模建設，全光網試驗設，全光網試驗SDH標準完善，標準完善，PDH仍為主力仍為主力PDH產品開始產品開始規(guī)模使用規(guī)模使用實用化實用化產品出現產品出現高錕提出高錕提出光傳輸理論光傳輸理論196680年代年代94年年99年年90年代初年代初98年年1976Metro城域網興起城域網興起OADM、OXC將將會逐漸使用會逐漸使用2002年以后年以后PDH：準同步數字傳輸系統(tǒng)； SDH：同步數字傳輸系統(tǒng)；DWDM：密集波分復用系統(tǒng)； OADM：光分插復用系統(tǒng)；OXC：光交叉連接系統(tǒng)；傳輸網光網絡傳輸的應用傳輸網光網絡傳輸的應用傳輸網網絡層次傳輸網網絡層次 D X C4

3、/4S T M -1ST M -1S T M -1S T M -1S T M -1S T M -1S T M -1S T M -4ST M -4S T M -4S T M -4S T M -46D X C4/4 DX C 4/4D X C4/45 /622622H O N E TANS BS155/622Wireless SWITCH（ RS U ）IS D N TerminalBackboneC&C08 SWITCHS BS155/622RelayACCESSSTM-16STM-16STM-16STM-16骨干網本地網接入網1、傳輸設備、傳輸設備 對各種業(yè)務信號進行處理，為其提供各種

4、速率的透明的傳輸通道并保證通道的暢通與質量。其傳輸方式主要為：PDH、SDH、WDM；速率主要有：2M、155M、622M、2.5G、10G等2、通信線路、通信線路 承載、傳遞信號的媒體。目前主要為光纖、光纜即有線方式3、傳輸網管、傳輸網管 監(jiān)控網絡運行狀況4、輔助設備、輔助設備傳輸網絡的組成傳輸網絡的組成傳輸設備（傳輸設備（1）nPDH傳輸設備（光纖準同步數字體系）傳輸設備（光纖準同步數字體系）nSDH傳輸設備（光纖同步數字體系）傳輸設備（光纖同步數字體系）nDXC設備（數字交叉連接系統(tǒng)）設備（數字交叉連接系統(tǒng)）nWDM設備設備 （波分復用設備）（波分復用設備）nPCM設備（脈碼調制設備）設

5、備（脈碼調制設備）n同步時鐘設備同步時鐘設備(BITS)n會議電視、電話設備會議電視、電話設備1、PDH方式方式逐漸淘汰，目前主要為2M2、SDH方式（同步傳輸體制）方式（同步傳輸體制）目前的主要傳輸速率 155M、622M、2.5G、10G3、WDM（波分）（波分）目前的主要傳輸速率 2.5G、10G其三者的關系主要為：WDM承載SDH，SDH承載PDH。整體上采用SDHDWDM的傳輸技術傳輸設備（傳輸設備（2）光傳送網絡發(fā)展趨勢光傳送網絡發(fā)展趨勢n光傳送網絡向大容量、寬帶化發(fā)展：光傳送網絡向大容量、寬帶化發(fā)展： 傳輸業(yè)務激增，導致光網絡速率不斷提升，由155/622-2.5G-10G-32

6、0G(波分)-更高。目前的骨干網基本是基于波分復用的傳輸網絡。n多種業(yè)務接入多種業(yè)務接入MSTP： 數據業(yè)務的迅速增加，使SDH/DWDM與ATM/IP技術日趨融合，光網絡成為統(tǒng)一的多業(yè)務傳送平臺，不同的業(yè)務采用不同的組網方式。n統(tǒng)一的網絡管理平臺統(tǒng)一的網絡管理平臺 提供分層分級的網管管理平臺n網絡保護機制完善，兼容不同的同步數字傳輸體制網絡保護機制完善，兼容不同的同步數字傳輸體制 PP、MSP、SNCP、DNI多種網絡保護方式并存 兼容SDH/SONET體制，全球適用n光傳送網絡向智能化、全光化發(fā)展的特征日趨明顯光傳送網絡向智能化、全光化發(fā)展的特征日趨明顯時分多路復用通信時分多路復用通信n時

7、分多路復用通信概念n就是把時間分成一些均勻的時間間隙,將各路信號的傳輸分配在不同的時間間隙內,以達到互相分開互不干擾的目的。n合路門 - 量化編碼 - 解碼 - 分路門脈沖編碼調制脈沖編碼調制 (PCM)nPCM 框圖抽抽樣樣量量化化編編碼碼再生再生中繼中繼再再生生解解碼碼低低通通話音信號話音信號PCM信號PCM信號A/DD/A信道數字信號的復接數字信號的復接(PDH)nPCM 復用：將多路模擬信號抽樣、合路、量化編碼的復用方式稱為PCM復用，如：PCM30/32, PCM24。n數字復接：將兩個或兩個以上的支路數字信號按時分復用的方法匯接成一個單一的復合數字信號。n一次群（基群）：PCM30

8、/32 30路n二次群：4*PCM30/32 120路n三次群：4*4*PCM30/32 480路n四次群：4*4*4*PCM30/3 1920路PDH 光端機光端機n 光端機即光纖通信系統(tǒng)中的光纖傳輸終端設備，也就是光發(fā)射機和光接收機。什么是光端機？什么是光端機？PDH傳輸系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)n一次群即基群光端機（2M）n二次群光端機（8M）n三次群光端機（34M）n四次群光端機（140M）n五次群光端機（565M）按傳輸速率分：按傳輸速率分：PDH復用設備復用設備n2/8數字復用設備n8/34數字復用設備n34/140數字復用設備n2/34數字復用設備（跳群）按數字信號之間工作的等級分：按數字信號

9、之間工作的等級分：PDH傳輸設備承載業(yè)務介紹傳輸設備承載業(yè)務介紹n普通語音話路（與電話程控交換機相連）nDDN數據電路（與數據交換設備連接）n黨、政、軍及集團客戶專線電路n小靈通、移動基站電路PDHPDH傳輸設備業(yè)務連接示意圖傳輸設備業(yè)務連接示意圖電話交換機PDHDDF架DDF架 A局 B局ODF架ODF架用戶端臺式小光端機PDH局端小光端機機框局端小光端機機框用戶端臺式小光端機客戶設備客戶設備數據交換機數據交換機 電話交換機光纖分配架（光纖分配架（ODFODF）圖示）圖示數字配線架（數字配線架（DDFDDF）圖示（）圖示（120120歐姆）歐姆）數字配線架（數字配線架（DDFDDF）圖示（）

10、圖示（7575歐姆）歐姆）PDHPDH傳輸設備的組網方式及特點傳輸設備的組網方式及特點 點對點形 線形組網方式：組網方式：特點：特點： 對承載的業(yè)務沒有保護。 如兩個局（站）間的光纜阻斷，將導致該PDH設備上承載的業(yè)務全部中斷。uSDH的基本概念的基本概念是一整套可進行同步數字傳輸、復用和交叉連接的是一整套可進行同步數字傳輸、復用和交叉連接的標準化數字信號的等級結構。標準化數字信號的等級結構。uSDH產生的社會背景產生的社會背景通信網傳輸、交換、處理大量信息，向數字化、綜通信網傳輸、交換、處理大量信息，向數字化、綜合化、智能化、個人化發(fā)展。合化、智能化、個人化發(fā)展。作為通信網的承載體傳輸網要求

11、：作為通信網的承載體傳輸網要求：l寬帶化寬帶化信息高速公路信息高速公路l規(guī)范化規(guī)范化世界性統(tǒng)一的標準接口世界性統(tǒng)一的標準接口同步數字復接體系統(tǒng)（同步數字復接體系統(tǒng)（SDH）CATV34M/45M155MATM交換機ModemE1PSTNMA(ONU)V.35RouterDDN節(jié)點交換機iSIPP(OLT)E1BSCE1E1MSCE1SGWPSTNE1MA(ONU)V.35終端SDH網絡架構網絡架構n傳統(tǒng)的SDH網絡的對外業(yè)務接口一般為E1/E3/E4/STM-1，并對接入業(yè)務進行透明傳送和調度，提供良好的傳輸質量監(jiān)控和業(yè)務保護措施。nSDH接入層nSDH匯聚層C&C08E1ATM交換機

12、155MCATV34M/45MBTSBTSE1E1nSDH接入層接口方面接口方面與設備互連有關與設備互連有關電接口電接口地區(qū)性的電接口規(guī)范，無世界標準。地區(qū)性的電接口規(guī)范，無世界標準。光接口光接口無光接口規(guī)范，各廠家獨自開發(fā)。無光接口規(guī)范，各廠家獨自開發(fā)。565Mb/s139Mb/s34Mb/s8Mb/s2Mb/s1.6Gb/s400Mb/s100Mb/s32Mb/s6.3Mb/s1.5Mb/s274Mb/s45Mb/s6.3Mb/s44444444673歐洲系列歐洲系列日本系列日本系列北美系列北美系列5同步數字復接體系統(tǒng)（同步數字復接體系統(tǒng)（SDH）lPDH采用異步復用方式采用異步復用方式l

13、通過碼速調整（塞入通過碼速調整（塞入bit）匹配和容納信號時鐘的偏差）匹配和容納信號時鐘的偏差l低速信號在高速信號中的位置無規(guī)律性低速信號在高速信號中的位置無規(guī)律性從高速信號插從高速信號插/分低速信號要一級一級進行分低速信號要一級一級進行復用復用/解復用增加了信號的損傷，不利于大容量傳輸解復用增加了信號的損傷，不利于大容量傳輸u復用方式復用方式140Mb/s34Mb/s34Mb/s8Mb/s8Mb/s2Mb/s解解解解解解復復復復復復用用用用用用復復復復復復用用用用140Mb/s用用同步數字復接體系統(tǒng)（同步數字復接體系統(tǒng)（SDH）l運行維護功能運行維護功能(OAM)決定設備維護成本決定設備維護

14、成本與信號幀中開銷與信號幀中開銷(冗余冗余)字節(jié)的數量有關字節(jié)的數量有關PCM30/32僅僅TS0、TS16用于用于OAM開銷，開銷，OAM功能弱功能弱線路編碼時要加線路編碼時要加nB冗余碼進行性能監(jiān)控冗余碼進行性能監(jiān)控l無統(tǒng)一的網管接口無統(tǒng)一的網管接口無法形成統(tǒng)一的無法形成統(tǒng)一的TMN 因此，因此，PDH體制不適應大容量傳輸網的組建，體制不適應大容量傳輸網的組建，SDH體制體制應運而升。應運而升。同步數字復接體系統(tǒng)（同步數字復接體系統(tǒng)（SDH）l電接口電接口STM-1是是SDH的第一個等級，又叫基本同步傳送模的第一個等級，又叫基本同步傳送模塊，比特率為塊，比特率為155.520Mb/s 。S

15、TM-N是是SDH第第N個等級的同步傳送模塊，比特率是個等級的同步傳送模塊，比特率是STM-1的的N倍倍(N=4n=1，4，16，- - -)。l光接口光接口僅對電信號擾碼。光口信號碼型是加擾的僅對電信號擾碼。光口信號碼型是加擾的NRZ碼，采碼，采用世界統(tǒng)一的用世界統(tǒng)一的7級擾碼。級擾碼。u接口方面接口方面同步數字復接體系統(tǒng)（同步數字復接體系統(tǒng)（SDH）l復用方式復用方式同步復用和靈活的映射結構同步復用和靈活的映射結構低階低階SDH高階高階SDH。例如：例如：STM-1STM-4。采用字節(jié)間插復用方式。采用字節(jié)間插復用方式。B1 B2 B3C1 C2 C3A1 A2 A3A3B2B3B1 C1

16、 A2C2C3A1同步數字復接體系統(tǒng)（同步數字復接體系統(tǒng)（SDH）lPDHSDH通過指針定位預見低速信號在幀通過指針定位預見低速信號在幀中位置，使收端可直接下低速信號。中位置，使收端可直接下低速信號。同步數字復接體系統(tǒng)（同步數字復接體系統(tǒng)（SDH）lOAM功能功能用于用于OAM的開銷多的開銷多OAM功能強功能強這也是線路編碼不用加冗這也是線路編碼不用加冗余的原因余的原因l兼容性兼容性決定成本決定成本老體制設備是否還可發(fā)揮作用老體制設備是否還可發(fā)揮作用對新體制能否接入對新體制能否接入同步數字復接體系統(tǒng)（同步數字復接體系統(tǒng)（SDH）同步數字復接體系統(tǒng)（同步數字復接體系統(tǒng)（SDH）u 頻帶利用率不如

17、頻帶利用率不如PDH系統(tǒng)系統(tǒng)l指針調整機理復雜，并且產生指針調整抖動指針調整機理復雜，并且產生指針調整抖動l 軟件的大量應用，使系統(tǒng)易受病毒或誤操作的危害軟件的大量應用，使系統(tǒng)易受病毒或誤操作的危害同步數字復接體系統(tǒng)（同步數字復接體系統(tǒng)（SDH）nSDH 155Mb/sSDH 155Mb/s（STM-1STM-1）傳輸設備）傳輸設備nSDH622Mb/sSDH622Mb/s（STM-4STM-4）傳輸設備）傳輸設備nSDH2.5Gb/sSDH2.5Gb/s（STM-16STM-16）傳輸設備）傳輸設備nSDH10Gb/sSDH10Gb/s（STM-64STM-64）傳輸設備）傳輸設備按傳輸速率

18、分按傳輸速率分: :同步數字復接體系統(tǒng)（同步數字復接體系統(tǒng)（SDH）41359以字節(jié)為單位(8bit)的塊狀幀幀頻8000幀/s，幀周期125us先行后列先行后列9 270 N字節(jié)RSOHAUPTRMSOHSTM-N凈負荷(含POH)261 N9 N同步數字復接體系統(tǒng)（同步數字復接體系統(tǒng)（SDH）同步數字復接體系統(tǒng)（同步數字復接體系統(tǒng)（SDH）nSDH信號 STM-N 的幀結構*nITU-T規(guī)定了STM-N的幀是以字節(jié)（8bit）為單位的塊狀幀結構。 n9*270*N （N=1、4、16、64）n當N個STM-1信號通過字節(jié)間插復用成STM-N信號時，僅是將STM-1信號的列按字節(jié)間插復用，行

19、數恒定為9行。nSDH信號幀傳輸的原則是：幀結構中的字節(jié)從左到右，從上到下一個字節(jié)一個字節(jié)的傳輸，傳完一行再傳下一行，傳完一幀再傳下一幀。同步數字復接體系統(tǒng)（同步數字復接體系統(tǒng)（SDH）nSDH設備的邏輯組成nSDH傳輸網是由不同類型的網元通過光纜線路連接組成的。 n TM-終端復用器：主要進行上下業(yè)務；n ADM-分/插復用器：除了上下業(yè)務外，還可將東西向的線路信號進行交叉連接；n REG-再生中繼器：只處理幀中的RSOH，且不需交叉連接；n DXC - 數字交叉連接設備：主要完成信號的交叉連接功能，實際上是一個交叉矩陣。(a) 鏈形(b) 星形(c) 樹形(d)環(huán)形(e)網孔形傳輸網基本物

20、理拓撲類型傳輸網基本物理拓撲類型同步數字復接體系統(tǒng)（同步數字復接體系統(tǒng)（SDH）nSDH自愈環(huán)n自愈是指網絡發(fā)生故障時，無需人為干預，網絡自動地在極短的時間內（ITU-T規(guī)定為50ms以內），使業(yè)務自動從故障中恢復傳輸，使用戶幾乎感覺不到網絡出了故障。其基本原理是網絡要具備發(fā)現路由并重新建立通信的能力。n如：單向通道保護環(huán)；雙向復用段保護環(huán)等。自自愈愈環(huán)環(huán)網網的的分分類類l根據自愈環(huán)結構分根據自愈環(huán)結構分 l根據環(huán)中節(jié)點之通信根據環(huán)中節(jié)點之通信信息的傳送方向分信息的傳送方向分l根據網元節(jié)點間的光根據網元節(jié)點間的光纖數分纖數分通道保護環(huán)通道保護環(huán)復用段保護環(huán)復用段保護環(huán)二纖環(huán)二纖環(huán)四纖環(huán)四纖環(huán)單

21、向環(huán)單向環(huán)雙向環(huán)雙向環(huán)傳輸網網絡保護傳輸網網絡保護n網絡業(yè)務級保護方式n二纖單向（雙向）通道保護環(huán)網n二纖/四纖雙向（單向）復用段保護環(huán)網n1+1、1：N線路復用段保護鏈n設備級保護方式n關鍵板備份保護，如支路板、交叉板、時鐘板備份n網管業(yè)務調度n網管端到端業(yè)務調度n網管數據保護方式多樣化，如雙機備份、磁盤鏡像u二纖單向通道保護環(huán)工作狀態(tài)二纖單向通道保護環(huán)工作狀態(tài)STM-NBCAu二纖單向通道保護環(huán)的倒換狀態(tài)二纖單向通道保護環(huán)的倒換狀態(tài)STM-NBCA單端倒換，倒換速單端倒換，倒換速15ms，業(yè)務流向簡捷，便于維業(yè)務流向簡捷，便于維護。護。網絡的業(yè)務容量不大，網絡的業(yè)務容量不大，最大業(yè)務量為最

22、大業(yè)務量為STM-N。多用于有一站是業(yè)務主多用于有一站是業(yè)務主站點情況，用于站點情況，用于155/622 系統(tǒng)。系統(tǒng)。單向通道環(huán)的特點單向通道環(huán)的特點 u二纖雙向復用段保護環(huán)工作狀態(tài)二纖雙向復用段保護環(huán)工作狀態(tài)u二纖雙向復用段保護環(huán)倒換狀態(tài)二纖雙向復用段保護環(huán)倒換狀態(tài)業(yè)務容量大，最大容量為業(yè)務容量大，最大容量為 M/2STMN護用護用需要需要APS協(xié)議，雙端倒換，協(xié)議，雙端倒換，實現比較復雜實現比較復雜25ms多用于業(yè)務量大，業(yè)務分多用于業(yè)務量大，業(yè)務分散的網絡。散的網絡。雙向復用段環(huán)的雙向復用段環(huán)的特點特點 SDH設備系統(tǒng)結構設備系統(tǒng)結構華為華為155M SDH155M SDH設備圖例設備圖例朗訊朗訊ADM 16/1 2.5G SDHADM 16/1 2.5G SDH設備設備華為華為 2.5G SDH2.5G SDH設備圖例設備圖例華為華為10G SDH 10G SDH 傳輸設備傳輸設備l維護工作者應具備哪些基本能力？維護工作者應具備哪些基本能力？熟練運用環(huán)回自測功能。熟練運用環(huán)回自測功能。知道告警燈及運行燈的含義知道告警燈及運行燈的含義能識別聲光報警