传输基础知识

****** 江苏省电信培训中心*传输基础知识培训光传送网络在通信网中的作用传输网－光网络传输的应用传输网络的发展历程：从1966年英国高锟博士提出光传输理论以后，1976就开始出现商用化的传输设备。到80年代PDH（准同步数字传输体制）的产品开始规模应用，在欧洲、北美、日本形成了三种PDH体系。我国采用的是欧洲系列的PDH产品。进入90年代，由于电信的高速发展，大家对带宽和速率的要求越来越高，传统的PDH已经无法满足高速带宽的需求，SDH（同步数字传输体制）开始出现，并经过ITUT的 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 ，在世界范围内快速普及，在90年代中后期SDH已经取代PDH成为世界各国建设基础物理传输网络的通用统一的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ，PDH基本停建。由于网络的普及，信息数据的多样化，信息传递对带宽和速率的要求越来越高。同时由于SDH传输是使用光纤传输媒质中一个特定波长来传输信息，光纤的资源未能充分利用，同时SDH技术的发展对元器件的要求越来越苛刻。在90年代的后期，大家开始把目光转向可以提供更高速率的DWDM（密集波分复用技术），在一根光纤中可以同时传输多个波长的信息，提高光纤资源的利用律，降低建设投资成本。90年代末期，各运营商开始规模建设DWDM传输网络，并开始进行全光网的实验。在2003年以后基于全光系统的OADM（光分插复用设备）和OXC（光交叉连接设备）会逐步规模运用。同时各运营商要求实现在基础物理传输网络实现多业务的传送，可以实现多业务传送的Metro城域网开始兴起。由此看出光传输网络的快速发展基于技术的发展和客户的需求的驱动。传输网－网络层次目前传输网络的结构层次，可以分成骨干网，主要应用于省级、国家级、或国际级组网。本地网，主要应用于地市级组网接入网，主要应用于城市小区或乡镇级组网。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）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 SDH接入层MA(ONU)：多业务接入（光网络网络单元）iSIPP(OLT)：综合信号接口与 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 处理（光网络线路终端）PSTN：公共电话通信网V.35：物理层电气接口协议此时的数据业务往往通过路由器（E1）、ATM交换机（155M）进行传送。MSC:MobileSwitchingCenter移动交换中心BSC:BaseStationController基站控制器 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。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。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）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）同步数字复接体系统（SDH） SDH信号STM-N的帧结构* ITU-T 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 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。传输网－基本物理拓扑类型传输网络的几种基本物理拓扑结构类型，有以下几种，如：链形、星形、树形、环形、网孔形。目前我们常见的网络结构是以上几种网络拓扑的组合。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SDH传输网络的得以广泛应用的最大特点在于SDH网络可以提供多种网络保保护方式，能够保证在设备或光纤传输媒质出现故障时，而业务不受影响。目前常见的网络业务级保护方式有：。。。。。设备级保护方式有。。。。网管可以提供方便的业务调度功能。 二纤单向通道保护环工作状态 二纤单向通道保护环的倒换状态 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。　 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。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: 单板指示灯检查:绿色灯:设备运行灯快闪： 每秒闪烁5次未开工状态正常闪烁：1秒亮,1秒灭正常开工状态慢闪：2秒亮,2秒灭 与主控通信中断，脱机状态红色灯:告警指示灯每隔1秒闪烁3次 有危急告警发生每隔1秒闪烁2次 有主要告警发生每隔1秒闪烁1次 有次要告警发生常亮 单板存在硬件故障，自检失败 环回操作环回包括那些类型?硬件环回软件环回内环回外环回 SDH接口的环回本板自环交叉自环 软环回： 硬环回包括： PDH接口的环回从信号流向的角度来讲，PDH硬件环回一般都是内环回。硬件环回有两个位置：子架接线区、DDF架。 软环回: 硬件环回:传输监控、网管设备 PDH监控设备 SDH网络管理系统 DXC网管系统 波分复用网管系统华为传输网管系统谢谢！传输网络的发展历程：从1966年英国高锟博士提出光传输理论以后，1976就开始出现商用化的传输设备。到80年代PDH（准同步数字传输体制）的产品开始规模应用，在欧洲、北美、日本形成了三种PDH体系。我国采用的是欧洲系列的PDH产品。进入90年代，由于电信的高速发展，大家对带宽和速率的要求越来越高，传统的PDH已经无法满足高速带宽的需求，SDH（同步数字传输体制）开始出现，并经过ITUT的规范，在世界范围内快速普及，在90年代中后期SDH已经取代PDH成为世界各国建设基础物理传输网络的通用统一的标准，PDH基本停建。由于网络的普及，信息数据的多样化，信息传递对带宽和速率的要求越来越高。同时由于SDH传输是使用光纤传输媒质中一个特定波长来传输信息，光纤的资源未能充分利用，同时SDH技术的发展对元器件的要求越来越苛刻。在90年代的后期，大家开始把目光转向可以提供更高速率的DWDM（密集波分复用技术），在一根光纤中可以同时传输多个波长的信息，提高光纤资源的利用律，降低建设投资成本。90年代末期，各运营商开始规模建设DWDM传输网络，并开始进行全光网的实验。在2003年以后基于全光系统的OADM（光分插复用设备）和OXC（光交叉连接设备）会逐步规模运用。同时各运营商要求实现在基础物理传输网络实现多业务的传送，可以实现多业务传送的Metro城域网开始兴起。由此看出光传输网络的快速发展基于技术的发展和客户的需求的驱动。目前传输网络的结构层次，可以分成骨干网，主要应用于省级、国家级、或国际级组网。本地网，主要应用于地市级组网接入网，主要应用于城市小区或乡镇级组网。MA(ONU)：多业务接入（光网络网络单元）iSIPP(OLT)：综合信号接口与协议处理（光网络线路终端）PSTN：公共电话通信网V.35：物理层电气接口协议此时的数据业务往往通过路由器（E1）、ATM交换机（155M）进行传送。MSC:MobileSwitchingCenter移动交换中心BSC:BaseStationController基站控制器传输网络的几种基本物理拓扑结构类型，有以下几种，如：链形、星形、树形、环形、网孔形。目前我们常见的网络结构是以上几种网络拓扑的组合。SDH传输网络的得以广泛应用的最大特点在于SDH网络可以提供多种网络保保护方式，能够保证在设备或光纤传输媒质出现故障时，而业务不受影响。目前常见的网络业务级保护方式有：。。。。。设备级保护方式有。。。。网管可以提供方便的业务调度功能。