SDH和PTN、IMS(移動代維培訓(xùn))課件

1、SDH 和 PTN第1頁，共34頁。PDH：準同步數(shù)字傳輸系統(tǒng)； SDH：同步數(shù)字傳輸系統(tǒng)； MSTP：多業(yè)務(wù)傳送平臺DWDM：密集波分復(fù)用系統(tǒng)； ASON：自動交換光網(wǎng)絡(luò)（智能光網(wǎng)絡(luò)）光傳送網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展SDH的主要優(yōu)勢：接口規(guī)范，同步復(fù)用 ，運行維護管理（OAM）功能強大，互聯(lián)互通兼容性好DWDM主要優(yōu)勢：超大容量，對數(shù)據(jù)率“透明”按光波長復(fù)用和解復(fù)用，平滑擴容，兼容光交換 容量增加/業(yè)務(wù)多樣化196680年代94年99年90年代初98年1976DWDM 開始建設(shè)SDH標準完善PDH仍為主力實用化產(chǎn)品出現(xiàn)SDH逐步成為傳輸主力設(shè)備PDH產(chǎn)品開始規(guī)模使用高錕提出光傳輸理論DWDM規(guī)模建設(shè)，全光網(wǎng)

2、試驗MSTP/ASON02年OTN/PTN/RTN21世紀第2頁，共34頁。SDH.?SDH的基本概念：是一整套可進行同步數(shù)字傳輸、復(fù)用和交叉連接的標準化數(shù)字信號的等級結(jié)構(gòu)。SDH產(chǎn)生的社會背景：通信網(wǎng)傳輸、交換、處理的信息量增大，向數(shù)字化、綜合化、智能化、個人化發(fā)展。作為通信網(wǎng)的承載體，傳輸網(wǎng)要求：寬帶化信息高速公路規(guī)范化世界性統(tǒng)一的標準接口SDH產(chǎn)生的技術(shù)背景：傳統(tǒng)的PDH傳輸系統(tǒng)已不能適應(yīng)現(xiàn)代通信發(fā)展的要求。第3頁，共34頁。SDH工作方式信息包信息包PDH/ATM/IP信號PDH/ATM/IP信號打包拆包復(fù)用解復(fù)用SDH網(wǎng)絡(luò)STM-NSTM-N第4頁，共34頁。SDH的特點接口方面電接

3、口STM-1是SDH最基本的同步傳送模塊STM（Synchronous Transport Module），速率為155.520Mb/s 。STM-N是SDH更高等級的同步傳送模塊，速率是STM-1的N倍(N=4n=1，4，16，64，256)。光接口僅對電信號擾碼。光口信號碼型是加擾的NRZ碼，采用世界統(tǒng)一的標準擾碼。第5頁，共34頁。例如：STM-1STM-4，采用字節(jié)間插同步復(fù)用方式。4 STM-1STM-4。SDH的特點B1B2B3C1C2C3A1A2A3C2A2D2B1C1D1B2A3A1D1D2D3D3B3C3復(fù)用方式同步復(fù)用和靈活的映射結(jié)構(gòu)低階SDH高階SDH。信號E第6頁，共3

4、4頁。SDH的特點PDHSDH通過指針定位預(yù)見低速信號在幀中位置，使收端可直接下低速信號。打包封裝信息包信息包信息包STM-1裝箱定位PDH第7頁，共34頁。SDH的特點OAM功能用于OAM的開銷多OAM功能強這也是線路編碼不用加冗余碼的原因兼容性決定成本老體制設(shè)備是否還可發(fā)揮作用對新體制能否接入第8頁，共34頁。目 錄SDH概述SDH幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟開銷和指針邏輯功能模塊第9頁，共34頁。幀結(jié)構(gòu)43195270 N 列 (字節(jié))9 N (3 for STM-0)261 N (87 for STM-0)STM-N payload (include POH)9 行Section overhead

5、RSOHSection overheadMSOHAdministrative unit pointer(s)(90 列 for STM-0)9 270 N 字節(jié)以字節(jié)(8bit)為單位的矩形塊狀幀幀頻8000幀/s，幀周期125us先行后列傳送第10頁，共34頁。信息凈負荷區(qū)&段開銷RSOHAU pointerMSOH270STM-N凈負荷區(qū)(含POH)243019RSOHMSOHAU-PTRPOH打包POH低速信號低速信號裝箱定位裝箱定位信息包信息包打包第11頁，共34頁。AU-PTR & TU-PTR發(fā)端：收端：AU-PTR 定位車廂中第一個信息包根據(jù)收到的AU-PTR值找到此信息包，通過

6、字節(jié)間插的規(guī)律性，進而定位到其他信息包TU-PTR一級定位2M34MAU-PTR二級定位第12頁，共34頁。復(fù)用步驟（復(fù)用方式、復(fù)用結(jié)構(gòu)）低階SDH高階SDH：字節(jié)間插同步復(fù)用方式PDH信號STM-N：同步復(fù)用和靈活的映射140MSTM-N34MSTM-N2MSTM-N復(fù)用是依復(fù)用路線圖進行的，ITU-T規(guī)定的路線圖有多種，但通常一個國家或地區(qū)僅使用一種。C4 139264 Kbit/s C3 44736 Kbit/s C3 34368 Kbit/s 低階容器 C2 6312 Kbit/s C12 2048 Kbit/s C11 1544 Kbit/第13頁，共34頁。STM-256STM-6

7、4AUG-256AUG-64STM-16AUG-16STM-4AUG-4STM-1AUG-1STM-0AU-3AU-4AU-4-4cAU-4-16cAU-4-64cAU-4-256cVC-4-256cVC-4-64cVC-4-16cVC-4-4cVC-4VC-3TUG-3TUG-2TU-2VC-2C-2TU-12VC-12C-12TU-11VC-11C-11TU-3VC-3C-3C-4C-4-4cC-4-16cC-4-64cC-4-256cx1x1x4x4x1x3x7x7x3x4Pointer processingMultiplexingAligningMappingx4x4x1x1x1x1x

8、1x1x1x1x1x1x3G.707新的SDH復(fù)用路徑圖第14頁，共34頁。中國的SDH基本復(fù)用映射結(jié)構(gòu)STM-NAUG-1AU-4VC-4TU-3VC-3C-3C-4TUG-2TU-12VC-12C-12TUG-3N139264kbit/s34268kbit/s44736kbit/s2048kbit/s指針處理映射定位復(fù)用AUG-N13731第15頁，共34頁。目 錄4.設(shè)備的邏輯功能塊構(gòu)成SDH網(wǎng)絡(luò)常見網(wǎng)元形式SDH設(shè)備邏輯功能塊告警流第16頁，共34頁。TMWSTM-NSTM-ME4E3/T3E1/T1注：MN終端復(fù)用器TM終端復(fù)用器TM雙端口器件，用于端點站。線路端口默認為w交叉復(fù)用功

9、能作用TULU第17頁，共34頁。STM-M注：MNwe2Mb/s34Mb/s140Mb/sADMSTM-NSTM-N分/插復(fù)用器ADM插/分復(fù)用器ADM三端口器件，用于節(jié)點站。線路端口默認為：左w、右e交叉復(fù)用功能作用LU(w)TULU(e)、LU(w)LU(e)最常用網(wǎng)元，可等效其他網(wǎng)元第18頁，共34頁。weREGSTM-NSTM-N再生中繼器REG再生中繼器REG（電）雙端口器件，用于節(jié)點站。群路端口默認為：左w、右e不需交叉復(fù)用功能功能：O/E、抽樣、判決、再生整形、E/O；使線路噪聲不積累第19頁，共34頁。等效為入線：m出線：nDXCmn數(shù)字交叉連接設(shè)備DXC數(shù)字交叉連接設(shè)備DX

10、C多端口器件，用于重要節(jié)點站，提供強大的交叉能力。以m/n表征其特點第20頁，共34頁。PTN 概述第21頁，共34頁。ALL IP業(yè)務(wù)網(wǎng)發(fā)展趨勢業(yè)務(wù)IP化的主要驅(qū)動力： 統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，簡化網(wǎng)絡(luò)層次，降低TCO 便于提供各種類型的新業(yè)務(wù)，實現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)運營CATVHFCTelephonenetworkMobile radionetworkInternet第22頁，共34頁。業(yè)務(wù)向All IP轉(zhuǎn)型對承載網(wǎng)的需求接口兼容性以太網(wǎng)接口為主，兼容TDM/ATM業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)分組化基于分組的交換和傳送，具備統(tǒng)計功能QoS機制業(yè)務(wù)感知、端到端區(qū)分服務(wù)同步 電信級的時鐘/時間同步方案網(wǎng)絡(luò)可用性電信級的OAM和保護利

11、潤最大化降低CAPEX/OPEX核心層Packet接入?yún)R聚承載網(wǎng)接入?yún)R聚層業(yè)務(wù)應(yīng)用TGSG核心調(diào)度管道Packet應(yīng)用平臺第23頁，共34頁。IP化業(yè)務(wù)承載網(wǎng)技術(shù)選擇核心接入?yún)R聚業(yè)務(wù)應(yīng)用Packet？TGSG應(yīng)用平臺MSTP以太網(wǎng)交換機路由器新技術(shù)IP化業(yè)務(wù)承載第24頁，共34頁。IP核心骨干網(wǎng)SRSRCoreAccess 非面向連接的網(wǎng)絡(luò)，難以提供電信級的網(wǎng)絡(luò)保障。 無法提供精細化管理和差異化服務(wù)。 對傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的支撐能力有限。缺乏有效的維護手段，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控困難。無連接的業(yè)務(wù)路徑，延時、抖動、丟包率無法保證。由于OAM有效的檢測機制的缺失，導(dǎo)致保護無法快速有效的完成 。TDM業(yè)務(wù)接入、時間同步等

12、能力有限 。傳統(tǒng)交換機承載IP化業(yè)務(wù)的適應(yīng)性分析第25頁，共34頁。COREMetroSR SR Broadband businessBTSNodeBNodeBRoutersIP核心骨干網(wǎng)傳統(tǒng)路由器對TDM/ATM等傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的支持能力仍然較弱。缺乏足夠的OAM手段，難以滿足傳送網(wǎng)電信級要求。缺乏對于時間同步的充分支持。設(shè)備對于傳統(tǒng)TDM、ATM業(yè)務(wù)支持能力有限傳統(tǒng)路由器時間同步由NTP技術(shù)實現(xiàn)，同步精度在ms級別IP/MPLS協(xié)議定義OAM功能簡單，不支持分層的OAM傳統(tǒng)路由器承載IP化業(yè)務(wù)的適應(yīng)性分析第26頁，共34頁。 MSTP出現(xiàn)最初就是為了解決IP業(yè)務(wù)在傳送網(wǎng)的承載問題，遺憾的是這種改

13、進不徹底： 匯聚能力差、統(tǒng)計復(fù)用效率不高 擴展能力不強 顆粒固定，帶寬浪費嚴重 難以提供強大的組播處理能力擴展性視頻服務(wù)器視頻服務(wù)器 MSTP最大帶寬SDH/MSTP帶寬模型大量空閑帶寬無法利用STM-NSTM-NMSTP承載IP化業(yè)務(wù)的適應(yīng)性分析第27頁，共34頁。PTN發(fā)展背景解決之道？PTN第28頁，共34頁。面向IP化的分組傳送技術(shù) PTN應(yīng)運而生分組傳送網(wǎng)絡(luò)PTNPTNPTN分組技術(shù)（MPLS/增強以太網(wǎng)）SDH傳輸體驗PTN（分組傳送網(wǎng)）L2/L3分組轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)統(tǒng)計復(fù)用與QoS部署靈活E2E業(yè)務(wù)提供與管理精確時鐘同步OAM與保護PTN (Packet Transport Networ

14、k) 是一種以分組作為傳送單位，承載電信級以太網(wǎng)業(yè)務(wù)為主，兼容TDM、ATM和FC等業(yè)務(wù)的綜合傳送技術(shù)。PTN技術(shù)基于分組的架構(gòu)，繼承了MSTP的理念，融合了Ethernet和MPLS的優(yōu)點，成為下一代分組承載的技術(shù)選擇。第29頁，共34頁。3GPTN OTN大客戶3GSGSN/GGSNMSC/TMSCSRRNC承載用戶業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)應(yīng)用與控制家庭應(yīng)用e-NB3 PlayPTN未來發(fā)展統(tǒng)一承載實現(xiàn)2G、3G、LTE、大客戶、家庭用戶、WLAN、Triple-Play的統(tǒng)一承載。業(yè)務(wù)IP化，承載網(wǎng)絡(luò)扁平化。PTN+OTN在接入?yún)R聚層面實現(xiàn)統(tǒng)一承載，其中PTN為基于標準化協(xié)議的廣義分組傳送網(wǎng)接入層業(yè)務(wù)分

15、離：在業(yè)務(wù)處理終端處根據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用本身的不同需要進行分類，如可以劃分為：語音VLAN、視頻VLAN、數(shù)據(jù)VLAN等，實現(xiàn)不同業(yè)務(wù)的邏輯分離網(wǎng)絡(luò)邊緣：具備業(yè)務(wù)感知和控制能力IP over OTN/WDM業(yè)務(wù)全面IP化，PTN+OTN構(gòu)建統(tǒng)一承載網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)扁平化、智能化第30頁，共34頁。IMS概述 第31頁，共34頁。IMS (IP多媒體子系統(tǒng)）是一個在PS域上面的多媒體控制/呼叫控制平臺IMS 使得PS具有 CS 的部分功能, e.g. 通過提供QoS和增強的計費功能，能夠?qū)崿F(xiàn)各種實時性業(yè)務(wù)：電話和可視電話IMS 引入增強的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù) 例如PresenceMessagingConferencingIMS 是向All IP Network 業(yè)務(wù)提供體系演進的一步IMS 特點第32頁，共34頁。采用SIP作為業(yè)務(wù)控制協(xié)議采有Diameter作為AAA協(xié)議使用用 IPv6歸屬控制接入獨立性業(yè)務(wù)、控制、承載層的完全分離增強計費功能：Online/Offline計費IM