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传输网内部培训教材 网络部2007 07 31 提纲 一 传输网络基础知识二 传输网的发展趋势 mstp介绍三 相关厂家产品介绍四 传送网规划探讨 pstn ddn x 25 移动网 frn atm n isdn ip no 7信令网 同步网 boss 支撑网 公共业务平台 智能平台 语音平台 信息台 传输网 pdh 微波 sdh dwdm 业务网 通讯网 业务网 支撑网 传输网 公共业务平台 通信网的结构 电话通信网的等级结构 一级交换中心c1二级交换中心c2长途网三级交换中心c3四级交换中心c4端局c5本地网汇接局t 国际国际局 用户 传输网的等级结构 光传输技术的发展历程 模拟传输 pcm数字传输 pdh光传输 sdh光传输 dwdm传送网 ip与全光网 pdh是逐级复接 sdh是一步到位 用sdh设备组网简单经济 pdh和sdh的比较 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 pdh的固有缺陷 pdh网络接口的电接口是标准的 光接口没有标准化 sdh的网络接口对光接口也制订了标准 使得不同厂家的设备在光纤上能够互通 专用的pdh光信号 厂商a 厂商b 厂商b 标准电接口互通 2mbit s或34mbit s pdh 厂商b 厂商a sdh 标准光接口互通 统一的sdh n光信号 pdh和sdh的比较 通常的pdh帧结构用一个绘成一行的图或列表的形式来描述 而sdh的帧结构是用一个二维的距阵来描述 ts0 ts1 ts2 ts15 ts16 ts17 ts18 ts31 a 2048kbit s帧结构 净荷 再生段开销 复用段开销 指针 b sdh的帧结构 stm 1帧概貌 pdh和sdh的比较 400mb s 100mb s 32mb s 6 3mb s 日本系列 274mb s 45mb s 6 3mb s 565mb s 139mb s 34mb s 8mb s 2mb s 1 5mb s 北美系列 欧洲系列 4 4 4 4 4 4 3 5 6 7 4 1 5mb s 准同步数字系列 pdh pdh帧结构中开销比特较少 不能提供足够的运行 管理和维护 oam 能力 sdh帧中有大量的开销比特 可以提很强的oam能力 pdh体系有两大体系三个不同的标准 sdh体系是一个世界统一的标准 能兼容两大系列三个标准从而实现完全互通 与sdh相比 pdh的主要缺点有二 第一 pdh考虑的主要业务对象是普通的传统电话业务 它在很多方面已不能适应现代通信向业务多样话和宽带化发展的要求 且网管能力 网络自愈能力 互通性能都较差 第二 pdh主要用于点对点连接 它没有标准的光接口 不同厂家的设备不能实现光口互连 组网能力差 pdh和sdh的比较 sdh的本质 sdh提出了一整套传送网的国际标准 它不光是规定了复用方法 还描述了组网原则 可以说sdh的本质是网络或连网 同步传送网络 sdh的优点 1 一次到位的同步复用方式使传输系统的硬件品种 数量减少 2 高度标准化的光接口 3 具有强有力的标准化网管功能 4 既兼容现在所有的pdh系列 又能充分满足将来的发展 sdh的本质和优点 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 565mb s 139mb s 34mb s 8mb s 2mb s 1 6gb s 400mb s 100mb s 32mb s 6 3mb s 1 5mb s 274mb s 45mb s 6 3mb s 4 4 4 4 4 4 4 4 6 7 3 欧洲系列 日本系列 北美系列 5 pdh和sdh的比较 sdh具有一套标准化的信息结构等级 称为同步传送模块stm 1 stm 4和stm 16 并具有页状矩形帧结构 stm n n 1 4 16 64 的意思是第n级同步传送模块 stm的基础速率为155520kbit s 称stm 1 sdh的速率等级 构成sdh网络的基本网络单元简称网元 现行的sdh网定义有三类基本网元 终端复用设备tm tm设备在其线路侧终结群路信号和sdh开销信号 在其终端侧分出或接入sdh pdh支路光 电信号 分插复用设备adm adm设备能够从线路信号中分出 接入和直通低阶或高阶信号 adm终结收方向的开销 并在同一方向的发端又重新起始开销 在网管中 adm可以终结 转发 始发或直通dcc信息 再生中继设备reg reg的基本功能是接收来自光纤线路的信号 将它再生后发往下一段光线路 同时reg产生 终结再生段开销 sdh的网元 sdh信号复用映射结构 复用 虚容器 stm n n 1 140mb s 45mb s34mb s 6 3mb s 2mb s 1 5mb s 3 c 11 c 12 c 2 c 3 c 4 vc 11 vc 2 vc 3 vc 3 vc 4 tu 11 tu 12 tu 2 tu 3 tug 2 tug 3 aug au 3 au 4 vc 12 3 4 1 容器 支路单元 管理单元 支路单元组 管理单元组 同步传送模块 映射 定位校准 我国采用的复用映射结构 复用 虚容器 stm n n 1 140mb s 34mb s 2mb s c 12 c 3 c 4 vc 3 vc 4 tu 12 tu 3 tug 2 tug 3 aug au 4 vc 12 3 容器 支路单元 管理单元 支路单元组 管理单元组 同步传送模块 映射 定位校准 帧结构 stm n帧中放置各种业务信息的地方 2m 34m140m打包成信息包后 放于其中 然后由stm n信号承载 在sdh网上传输 若将stm n信号帧比做一辆货车 其净负荷区即为该货车的车厢 在将低速信号打包装箱时 在每一个信息包中加入通道开销poh 以完成对每一个 货物包 在 运输 中的监视 信息净负荷 9行 261列 4个vc 4 4 140m 12个vc 3 12 34m 252个vc 12 252 2m stm 1 155m 1个vc 4 1 140m 3个vc 3 3 34m 63个vc 12 63 2m stm 4 622m stm 16 2 5g 16个vc 4 4 140m 48个vc 3 48 34m 1008个vc 12 1008 2m stm n信号容量 c12 容器12 与2m相对应的标准信息结构 完成2m信号速率适配 vc12 虚容器12 与2m相对应的标准信息结构 完成对某路2m信号实时监控 tu12 支路单元12 与vc12相对应的标准信息结构 完成对vc12的一级指针定位 2m复用步骤 tug2 支路单元组2 tug3 支路单元组3 2m c12 vc12 tu12 3tu12 tug2 7tug2 tug3 3tug3 vc4 stm1 stm 1可装入3 7 3 63个2m信号 2m复用结构是3 7 3结构 2m复用步骤 4个c12基帧组成一个复帧 基帧 复帧装入的是同一路2m信号 基帧装入2m信号的125us时间段的信息 复帧装入2m信号500us时间段的信息 复帧的概念 2m复用步骤 终端复用器 tm双端口器件 用于端点站 群路端口默认为w交叉复用功能作用tu lu 终端复用器 tm 插 分复用器 adm三端口器件 用于节点站 群路端口默认为 左w 右e交叉复用功能作用lu w tu lu e lu w lu e 最常用网元 可等效其他网元 插 分复用器 adm 再生中继器 reg 电 2端口器件 用于节点站 群路端口默认为 左w 右e不需交叉复用功能功能 o e 抽样 判决 再生整形 e o 使线路噪声不积累 再生中继器 reg 点对点 链型 环型 树型 星型 网孔型 以及综合拓扑类型 常见网络拓扑结构 sdh的网络拓扑 网元级保护倒换 子网级保护倒换 网络级保护倒换 光路的1 1 1 1保护支路的1 1 1 1保护重要单板的1 1保护 二纤单向通道倒换二纤单向复用段倒换二纤双向复用段倒换四纤双向复用段倒换链路1 1保护等 子网连接保护 sncp 双节点互连保护 dni 逻辑子网保护 常见自愈保护倒换方式 二纤单向通道保护 常用 s1 主环 p1 备环 并发选收 正常一般为来自s1信号 适用于环上节点数较少或业务集中的环境 不涉及aps协议 aps协议 自动保护切换协议 二纤双向通道保护 二纤单向复用段保护 二纤双向复用段保护 常用 每个传输方向用1根纤 同时载有工作通路s1和保护通路p2 各占每条光纤的一半通路时隙 1根光纤上的工作通路 s1 由另一根光纤上的保护通路 p1 保护 适用于环上节点较多或站点分散的环境 需aps协议 通路组织图 网络业务分配及调度 dxc tm tm adm adm adm adm tm tm stm 16 stm 16 stm 16 stm 16 传统的集中式业务调度 建设成本高 设备连接复杂 业务调度无抗失效能力 安全性差 调度业务扩容需追加硬件成本 可扩展性差 网络业务分配及调度 stm 64 stm 64 stm 64 zxsm 10g zxsm 10g zxsm 10g zxsm 10g stm 1 4 16 64自愈环实现业务调度 stm 64 分布式业务调度 降低建设成本 简化网络结构 利用自愈环实现业务调度 确保调度业务的安全性 业务调度环带宽根据需求灵活设置 确保网络业务的可扩展性 网络业务分配及调度 基本同步方式 从时钟 主时钟 主从同步方式 相互同步方式 网络业务时钟同步方式 时钟级别划分 基准主时钟 转接局从时钟 端局从时钟 sdh网元时钟 g 811 g 812 g 812 g 813 网络业务时钟同步方式 g 811prc g 812转接局 g 812转接局 n个g 813 n个g 813 n个g 813 1 k 要求 原则 1 总g 813数不超过60 为确保可靠性 串接网2 k不超过10 元数量尽可能少 3 n不超过20 同步网定时基准传输链路 网络业务时钟同步方式 一 传输网络基础知识二 传输网的发展趋势 mstp介绍三 相关厂家产品介绍四 传送网规划探讨 提纲 宽带数据业务迅猛发展 因特网业务量的增长率仍然高于摩尔定律 各类数据业务年增长率均下降 唯互联网业务继续高速增长 达84 未来5年的干线ip业务量增长率将从目前的260 降为为100 这意味着5年后带宽需求增加32倍 internet 国际数据带宽至少是话音6 6倍 省际干线数据带宽至少是话音5倍 流量至少是6倍 过去三年的年增长率260 省内干线趋势类似 比例略小 至少3 5倍 多数城域网的话音流量仍高于数据 但少数城域网的数据流量已经高于话音 电信业务发展环境 传统的语音业务持续稳定增长 宽带数据业务迅猛发展 集团客户带宽需求和购买能力持续提升 多媒体视频 wlan等业务成为电信新的业务增长点 3g网络建设迫在眉睫 fttx的技术和需求发展值得关注 城域传输 叠加网 组网方式 oversdh 以太网 sdh atmoversdh ipoversdh sdh 光纤直连 atm atm atm 以太网 以太网 叠加网 三个独立的网络 sdh atm ip ip atm mpls交换设备光纤直连 特点 ip atm mpls交换节点设备兼具业务和传输的双重特性 业务层传送层合一 无需另配传输设备 需要解决对话音和其他数据业务的承载问题 当存在不同技术体制的业务网比如atm网和纯ip网时 需要重叠建网 此时骨干和接入层均分开建设 投资较大 两套网管 管理复杂 两网业务互通存在瓶颈 只能通过pos口 信元中继口或以太网接口实现点对点组网 存在光缆和端口瓶颈 光纤和端口随节点增加而快速上升 在汇聚层和接入层表现尤为严重 适用于节点数较小 节点距离较近的数据网络 要作为网络的基础传输平台是不合适的 利用数据包的重路由机制或vp环倒换实现保护 城域传输 混合网 组网方式 混合网 一个网络承载3种业务 sdh atm ip sdh ip atm mpls 特点 传送层与业务层完全分离 业务层架构在传送层之上 传送层可承载多个数据业务层 需要业务层的ip atm mpls节点设备提供pos接口 155m 622m 2 5g 10g 与传送层的sdh节点设备互连 具有数据业务层和sdh传送层两层保护 每个网络节点具备多套设备 数据业务层设备和sdh传送层设备 网管分离 sdh传送层和各个数据业务层分别独立网管 目前几种组网方案比较 sdh端口带宽紧张 交换机端口紧张 静态连接 效率低 只适合初期宽带业务较少的应用 atm交换机 router router sdh环 sdh组网 不是一个网络的形态维护管理困难 光纤浪费严重 交换机端口压力大 只适用于初期网络较小的应用 兼容tdm困难 组网能力弱 只适合初期宽带业务较少的应用 atm交换机 router router atmvp ring atm交换机组网 光纤直连组网 适合多业务传输的组网方案 多业务传送网 基于sdh的mstp 1 sdh atm ip统一一个传送平台 2 网络层次简化 带宽可控和可管理 3 适合于多种颗粒 2m 45m 10m 100m 155m等 的专线出租和业务开展 4 除实现sdh各种保护外 还支持vp ring和ip ring保护方式 qos保证严格 mstp multi servicetransportplatform基于sdh的多业务传送节点 mstp 是指 基于sdh平台 同时实现tdm atm 以太网等业务的接入 处理和传送 提供统一网管的多业务节点 基于sdh的多业务传送节点除应具有标准sdh传送节点所具有的功能外 还具有以下主要功能特征 1 具有tdm业务 atm业务或以太网业务的接入功能 2 具有tdm业务 atm业务或以太网业务的传送功能 包括点到点的透明传送功能 3 具有atm业务或以太网业务的带宽统计复用功能 4 具有atm业务或以太网业务映射到sdh虚容器的指配功能 mstp相关观点一览 mstp相关观点一览 pdh sdh传统接口 pos 级联 非级联可选 ethernet接口 10m 100m ge atm uni接口 622m 155m 34m 45m ppp hdlc laps gfp atm统计复用 信元交换 ethernetl2交换 vlan控制 虚拟网桥 stm n stm n sdh交叉矩阵 ethernet透明传送 tls atm映射 hdlc 基于sdh的mstp工作原理 现有传输网络面临的压力 网络结构 dcs adm 星型拓扑 传统sdh环网网络扩展 dcs扩展时odf ddf人工跳接任务繁重 adm以环为单位叠加 网络保护 sdh自愈环 dcs的恢复 分钟级 电路配置 永久连接 电路配置时间随电路数量增加而成倍增加 效率成倍下降 长途传输网 dcs adm adm adm adm adm adm adm adm adm adm adm adm adm 城域传输网 adm dwdm dwdm dwdm dwdm dwdm dwdm dwdm dwdm ason带来的网络变化 ngn ip 3g osn osn osn osn osn osn osn osn osn osn 长途传输网 城域传输网 osn 灵活的网络结构 mesh组网 可实现网络的无极扩展快速的业务提供 电路自动配置 大大加快了业务提供时间增值的业务平台 快速响应新增业务可靠的网络保护 sdh自愈环 mesh重路由使得网络保护更安全更高的资源利用率 动态带宽分配 资源利用率更高 智能光网络的定位 光网络智能化的步骤 客户层 智能化 城域汇聚网 智能化 长途 城域骨干层 部分骨干网络 长途或城域骨干 先行 长途和骨干网内实现端到端配置 mesh组网及恢复 缩短带宽供应时间城域会聚层实现智能光网络 并与骨干互操作 扩展业务端到端供应范围智能需求和部分功能已经成熟 设备智能平台设计为全面的网络智能化打下基础 一 传输网络基础知识二 传输网的发展趋势 mstp介绍三 相关厂家产品介绍四 传送网规划探讨 提纲 hw 机柜 子架 optix155 622子架 optix2500 子架 接口区 插板区 插板区 接口区 optix2500 子架接口区在子架背面 通过转接板引出2m电缆 optix155 622子架接口区在子架正面 通过转接板引出2m电缆 hw子架布局 iu1 iu12板位 接口单元 可接入线路板或支路板 xcs1 xcs2板位 交叉连接和定时单元 scc板位 系统控制和通信单元开销处理单元 iup板位 接口保护单元 i u 1 i u 2 i u 3 i u 4 i u 5 i u 6 i u 7 i u 8 i u 9 i u 10 i u 11 i u 12 s c c i u p xcs1 xcs2 optix2500 子架 前后面板 硬件介绍 etn 以太网指示灯run 运行灯ralm 严重告警灯yalm 一般告警灯fanalm 风扇告警灯 155 622h的iu板位 硬件介绍 iu1 光接口板位 oi2 oi4 sb2iu2 iu3 光 电接口板位 oi2 oi4 sb2 sp1 sp2 sm1 hp2 pl3iu4 电接口板位 pd2 pm2 tdascb 系统控制板位a 防尘网 电源滤波板b 风扇板位 optix155 622h的接线区 接线区 9500 3500 2500 1500设备总体 10g 2 5g设备 集成型2 5g 622m设备 2 5g 622m设备 智能光传送系统大容量交叉与调度内置oadm支持san存储业务高集成度架构以太网tps保护贴近客户的维护功能 40g 10g设备 osn产品系统结构 基于ason的mstp设备结构 osn9500 3500 2500 1500系统结构 ason控制平台 pdh fe ge rpr atm san sdh sdh 西向 aux piu 48v 辅助接口 东向 oadm 系统管理平台 智能引擎intelligentengine 超大接入容量 400g 720g接入容量 并可升级至2 88t集中式业务调度 2560 2560 4608 4608vc 4交叉 支持20g 40g低阶交叉强大的组网能力 2 4纤msp sncp 线性1 1 1 n mesh网丰富的业务接入 支持stm 1 1e stm 4 stm 16 stm 64 ge速率接入以及vc 4 4c 8c 16c 64c级联业务 前视图 后视图 osn9500系统容量 osn9500组网能力 最大支持个stm 64光口 个smt 64二纤环 72 36 最大支持个stm 16光口 个smt 16二纤环 160 80 osn3500 2500 1500系统容量 osn3500板位图 osn1500板位图 osn2500板位图 zxmp s390 zxsm 10g 城域传送网应用定位 核心层 zxmp s390机架 与标准的低端传输设备的300mm深机框尺寸相同 子架采用后固定方式 支持机架的背靠背安装 节省宝贵的机房空间 利于工程建设 业界体积最小的stm 64速率设备 512 1024 512 1024vc 4交叉能力提供4 12个10g方向双总线设计业务板混插设计支持直接下756个2m的能力10 100mfe ge数据接口 支持汇聚支持oc 3 oc 12atm业务时钟 交叉 电源等部分1 1备份色散管理技术支持带外fec功能 提高系统性能6 7db 先进的网管功能 子架尺寸 单位 mm 深 宽 长 包括风扇 走线区 269 5 450 933 5 单板尺寸 单位 mm 宽 长 面板 宽 320 210 50 体现出设备的高度集成性 zxmp s390子架 zxmp s390设备的系统结构 以交叉板为核心 淡化群路和支路 业务接口平等双总线设计平滑升级能力 1 网元控制平台2 ecc通信处理平台3 交叉连接平台4 开销处理平台5 时钟分配处理平台多个功能平台完成相应功能 在多个平台上开发各种接口单板 实现多种业务功能 zxmp s380 zxsm 2500 v10 0 城域传送网应用定位 核心层 汇聚层 zxmp s380 采用300mm深机框尺寸 子架采用后固定方式 支持机架的背靠背安装 节省宝贵的机房空间 利于工程建设 采用安全便捷的下走线方式 支持灵活的单板混插 zxmp s380设备能力一览 升级能力 1 zxmp s380可以由stm 16系统平滑升级到stm 64系统 2 实现系统资源的最大利用 满足客户的最大利益需求 stm 16 stm 64 交叉连接能力 灵活的电路调度功能 zxmp s380系统单子架容量为40g 可提供256 256等效vc 4的超大容量 无阻塞hpc交叉能力 支持12个stm 162 5g光方向 完成各个线路方向和各个接口的业务交叉 实现灵活的电路 业务 调度功能 zxmp s360 zxsm 150 600 2500 城域传送网应用定位 汇聚层 接入层 unitrans zxmp s360设备简介 接口能力ep1 ep1a 504 e1 1008 e1ep3 et3 48 e3 t3ep4 32 e4ol1 ol1s 32 stm 1 o e ol4 ol4f 12 stm 4oi16 lp16 4 stm 16ap1s4 atm155msfe8 sfe4b fe接口ai di 数据 音频接口 96 96vc 4 1008 1008tu 12 群路板 群路板 以交叉板为核心的全新设计理念 淡化群路与支路的概念 使群路与支路信号在交叉板上做完全平等的处理 从而实现支路到支路 群路到支路 群路到群路的全面时隙交叉 支路板 支路板 净荷总线 净荷总线 以交叉板为核心 支路群路平等处理 大容量交叉矩阵满足复杂组网与业务调度的要求 zxmp s320zxsm 600 v2 城域传送网应用定位 接入层 zxmp s320外形结构 前面 176 5 277 5 482 5 备用支路槽位 公务槽位 主用支路槽位 622m光板 交叉板槽位 155m光板槽位 时钟板槽位 网元控制板槽位 电源板槽位 组件槽位功能框图 pwa 48vdc电源板pwb 24vdc电源板ncp 网元控制处理板ow 勤务板met1 主用支路板bet1 备用支路板csb 交叉板o4cs stm 4全交叉光接口板oib1 stm 1光接口板scb 系统时钟板 zxsm 600 v2 组件结构排列图 正面 符合19英寸机架结构 机箱高度为4u zxmp s310zxsm 10 城域传送网应用定位 接入层 zxsm t150 城域传送网应用定位 接入层 zxsmt150的基本情况 是stm 1级别室外紧凑型sdh传输设备 可用作gsm cdma的配套传输设备 也适用于运行环境有特殊要求的末端网络和小容量用户严格遵循itu t的建议和国家标准设计 采用itu tg 707中的au 4复用映射结构 最大可提供2个stm 1光接口和4个e1电接口 可作为stm 1级别的adm和tm网元 实现简单的组网应用可以纳入zxonme300网络管理系统进行管理 该网管系统具有网元管理层和部分网络管理层的功能 能够实现配置管理 故障管理 性能管理 安全管理 系统管理功能 可以管理中兴通讯的所有光传输产品 并支持这些设备的混合组网采用高集成化设计 体积小巧 使用全密封铸铝外壳 从结构工艺设计到元器件选用均具备一定的耐候性 可适应恶劣的户外运行环境 室外型设备 整机由盒体 单板 线缆以及密封附件组成 盒体采用全封闭铝压铸件 设备单板在全密封状态下工作 并通过低温启动和温升控制有效控制盒体内部的温度范围 从而保障系统的可靠运行 外形尺寸为 293mm 高 334