中国移动传输基础知识培训

传输基础知识交流 传动 IT维护中心 目 录 一、 传输网的基本概念及演进过程 二、 传输网基本知识介绍 三、 张家界移动传输网的现状介绍 四、 下一代传输网的发展方向探讨 基本概念 传输网在整个电信网络中是一个基础网，发挥的作用是传送各个业务网的信号，使每个业务网的不同节点、不同业务网之间互相连接在一起，形成一个四通八达的网络，为用户提供各种业务。传输网提供 2M、 8M、 34M、 140M、155M、 2.5G、 10G等速率的通道； 各业务网通过传输网传送信号时，也必须以相应的接口与传输网对接，常用的有 2M、 155M、 2.5G等速率接口，这些接口可以是电口，也可以是光口。 传输设备把这些相同速率或不同速率的多条通道复用成高速率的信号，通过传输媒质传送到对端局，然后解复用还原给相应的业务网。根据传输媒质的不同，传输可分为微波通信、光通信等等。目前骨干传输网络基本采用SDH光通信，而在接入层 PDH、微波设备使用还较多 基本概念 基本概念 从 我国移动通信行业传输网络目前组网情况来看，传输网以 SDH自愈环为主要接入方式，逻辑上通常分为了核心层、汇聚层和接入层三层结构。其中接入层：主要负责业务的接入，由于基站及业务点分布较广，接入层一般由大量 155Mbit/s或622Mbit/s通道保护环组成。接入层收集基站电路业务与数据业务并将其传送到汇聚节点；汇聚层：一般为 2.5Gbit/sSDH复用段保护环，其功能是将汇聚点收集的基站电路转接到核心机房；核心层：其主要作用是调度局间电路，同时还要在各机楼间转接基站电路，将基站电路转接到汇聚层无法到达的机楼。网络结构主要环型为主，链路系统为辅。另外，目前通信行业主要传输技术为 WDM、 SDH/MSTP、 PDH及无线传输，接入部分以光纤接入为主，无线接入和铜线接入为辅；速率接口有： 2M、155M、 FE和 GE等；环网保护方式采用复用段保护或通道保护。传输容量从 PDH140M到 SDH的 2.5G、 10G，甚至 40G急剧膨胀 TM ADM ADM TM REG . 树形网 TM ADM ADM TM REG ADM TM SDH网络拓扑 线性网 所谓树形拓扑结构可以看成是线形拓扑结构和星形拓扑结构的结合。即将通信的末端点连接到几个特殊点。这种拓扑结构可用于广播式业务，但它不利于提供双向通信业务，同时还存在瓶颈问题和光功率限制问题 SDH网络拓扑 环形网 ADM ADM ADM ADM 环形的拓扑结构实际上就是将线型拓扑结构的首尾之间相互连接，即为环形拓扑结构。这种环形拓扑结构在 SDH网中应用比较普遍，主要是因为它具有一个很大的优点，即很强的生存性，这在当今网络设计、维护中尤为重要 SDH网络拓扑 . 枢纽网 TM DXC ADM TM REG ADM TM TM ADM TM TM 这一种拓扑结构即是通信中某一特殊点与其他各点直接相连，而其他各点间不能直接相连接，即星形拓扑结构。在这种拓扑结构中，特殊点之外的两点通信一般应通过特殊点进行。这种网络拓扑结构形成的优点是可以将多个光纤终端统一成一个终端，并利用分配带宽来节约成本。但也存在着特殊点的安全保障问题和潜在瓶颈问题 SDH网络拓扑 . 网状网 ADM ADM ADM ADM 当涉及通信的许多点直接互相连接时就形成了网孔形拓扑结构，若所有的点都彼此连接即称为理想的网孔形拓扑结构。这种拓扑结构为两点间通信提供多种可选路由，有可靠性高、生存性强且不存在瓶颈问题和失效问题的好处，但结构复杂、成本也高。从以上可看出，各种拓扑结构各有其优点。在作具体的选择时，应综合考虑网络的生存性、网络配置的容量，同时考虑网络结构应当适于新业务的引进等多种实际因素和具体情况。一般来说，星形拓扑结构和树形拓扑结构适合用户接入网，环形拓扑结构和线形拓扑结构适用于中继网，树形和网孔形相结合的拓扑结构适用于长途网 1937年 英国人里夫斯发明了 PCM， 1947年发表了报告， 1957年进入商用， 1965年美国人制定了标准。 1966年英籍华人高锟提出用石英玻璃制成光纤来传输电信号。 1973年美国康宁公司研制成功传输损耗为 20dB/km的光纤， 1977年光纤通信首次在美国获得商用。 984年美国贝尔实验室首先开始同步光同步体系（ SONET）的研究。 1986年 CCITT开始审议 SONET标准，并于 1988年通过了第一批 SDH建议。 传输网的演进 传输网的演进 PDH (1) 只有地区性的数字信号速率和帧结构标准 ,而不存在世界标准。 欧洲和中国的速率标准为 2Mb/s-8Mb/s-34Mb/s-140Mb/s 北美的速率标准为 1.5Mb/s-6.3Mb/s-45Mb/s-Nx45Mb/s 日本的速率标准为 1.5Mb/s-6.3Mb/s-32Mb/s-100Mb/s-400Mb/s (2) 没有世界性的标准光接口规范 ,各厂家自行开发专用光接口 ,限制了互连互通 (3) 除低速率等级的信号采用同步复用外 ,多数等级的信号采用异步复用 ,复用结 构复杂且缺乏灵活性 (4) 复用结构中无安排很多用于网络运行、管理和维护的比特 ,网络的 OAM能力差。 (5) 由于建立在点对点的传输基础上的复用结构缺乏灵活性 ,使得数字通道设备的利用率很低。 传输网的演进 SDH 优点： 速率统一： 155M、 622M、 2.5G、 10G； 光接口与帧结构统一： STM-N（ N=1、 4、 16、 64）； 一步复用特性：可从高速信号中直接提取 /接入低速信号 强大的 OAM&P能力实现了网络管理的智能化： 丰富的开销（码流量的 5%）、强大的软件技术； 组网灵活、网络的生存性强： 可组多种类型网络、具有自愈能力、可在线升级； 前、后向兼容。 缺点： 带宽利用率稍低，如 155M仅包括 63个 2M或 3个 34M。 传输网的演进 SDH 等 级 STM-1 STM-4 STM-16 STM-64 速率（ Mb/s） 155.520 622.080 2488.320 9953.280 63 252 1008 4032 含 2M数量 目 录 一、 传输网的基本概念及演进过程 二、 传输网基本知识介绍 三、 张家界移动传输网的现状介绍 四、 下一代传输网的发展方向探讨 传输网的基础知识 -光缆线路 光纤通信所用的光波长范围在 800 1600nm的近红外区 光的传播是通过电场、磁场的状态随时间变化的规律表现出来的 传输网的基础知识 -光缆线路 2a2b2a2b纤芯包层一次涂覆二次涂覆（套塑）裸光纤横截面结构示意图 光纤心线的横截面结构示意图 传输网的基础知识 -光缆线路 光纤的类型 多模光纤 ：纤芯直径为 50-75微米在一定的工作波长下，有多个模式在光纤中传输 单模光纤 ：纤芯直径很小，约 4-10微米理论上只传输一种模式 传输网的基础知识 DDF介绍 DDF架 数字配线架，主要用于传输设备电口和业务设备端口之间，或者是不同楼层之间传输设备电口之间的同轴电缆跳接作用。 用方法是，业务设备或传输设备在入网时，会将设备电口（收发端子）与 DDF架的端子（收发）用电缆做固定连接，当开通一条电路时，根据电路设计方案，将电路的传输设备侧 DDF和业务设备侧 DDF用电缆进行连接完成电路开通的物理连接操作过程。 传输网的基础知识 ODF介绍 ODF架 光配线架，主要用于传输设备光口和业务设备端口之间，或者是不同楼层之间传输设备光口之间的光纤跳接作用。 一般的使用方法是，业务设备或传输设备在入网时，会将设备光口（收发端子）与 ODF架的端子（收发）用尾纤做固定连接，当调度光路时，根据光路设计方案，将光路的传输设备侧 ODF端子和入局光缆纤芯连接起来 传输网的基础知识 -设备机架 传输网元的机架正视图 (实物图 ) 电源盒 子架 插板区 光纤走线槽 风扇区 传输网的基础知识 光接头盒 光接头盒 它的作用是实现两段光缆的熔接，保护光缆接头不受到外界的损害。常附属于人井、电杆等点设施上。 传输网的基础知识 光分纤箱 光分纤箱 光缆分纤箱是一种为光缆提供连接的设备， 可能是实际的配线盒、光纤配线箱、多功 能光交接箱、光缆配线架、多功能一体机 等设备或其中一部分功能的抽象； 主要实现光纤分路连接功能； 配线箱（配线、连接功能） A光缆纤芯 B光缆纤芯 光分纤箱 C光缆纤芯 传输网的基础知识 光交接箱 光交接箱 光缆交接箱是一种为光缆提供光缆成端、跳接的交接设备； 纤芯 纤芯 光交接箱 光缆交接箱整机 （ FY-288芯 ） 光纤接入网中主干光缆与配线光缆节点处的 接口设备，以及配线与分线的连接，可以实 现光纤的熔接终端、存储以及调度等功能 传输网的基础知识 光缆敷设方式 -架空 通信光缆自 70 年代开始应用以来，现在已经发展成为长途干线、市内电话中继、水底和海底通信以及局域网、专用网等有线传输的骨干，并且已开始向用户接入网发展，由光纤到路边（ FTTC ）、光纤到大楼（ FTTB ）等向光纤到户（ FTTH ）发展。针对各种应用和环境条件等，通信光缆有架空、直埋、管道、水底、室内等敷设方式。 架空光缆 架空光缆是架挂在电杆上使用的光缆。这种敷设方式可以利用原有的架空明线杆路，节省建设费用、缩短建设周期。架空光缆挂设在电杆上，要求能适应各种自然环境。架空光缆易受台风、冰凌、洪水等自然灾害的威胁，也容易受到外力影响和本身机械强度减弱等影响，因此架空光缆的故障率高于直埋和管道式的光纤光缆。一般用于长途二级或二级以下的线路，适用于专用网光缆线路或某些局部特殊地段。 传输网的基础知识 光缆敷设方式 -管道 管道光缆 管道敷设一般是在城市地区，管道敷设的环境比较好，因此对光缆护层没有特殊要求，无需铠装。 管道敷设前必须选下敷设段的长度和接续点的位置。敷设时可以采用机械旁引或人工牵引。一次牵引的牵引力不要超过光缆的允许张力。 制作管道的材料可根据地理选用混凝土、石棉水泥、钢管、塑料管等。 传输网的基础知识 光缆敷设方式 -直埋 直埋光缆 这种光缆外部有钢带或钢丝的铠装，直接埋设在地下，要求有抵抗外界机械损伤的性能和防止土壤腐蚀的性能。要根据不同的使用环境和条件选用不同的护层结构，例如在有虫鼠害的地区，要选用有防虫鼠咬啮的护层的光缆。 根据土质和环境的不同，光缆埋入地下的深度一般在 0.8m 至 1.2m 之间。在敷设时，还必须注意保持光纤应变要在允许的限度内。 目 录 一、 传输网的基本概念及演进过程 二、 传输网基本知识介绍 三、 张家界移动传输网的现状介绍 四、 下一代传输网的发展方向探讨 湖南移动省干网络组网 湖南移动省干 SDH网络自 2002年建网以来，经过几年的发展，现已发展到 6个南环、 3个北环、 4个西北环、 2个长株潭环、 1个中环系统的网络规模，其中包括 5个 STM 16、 11个 STM-64环网 2005年年初，湖南移动完成省内干线波分复用系统的建设。该系统贯穿全省 14个市州形成 40 10Gb/sWDM平台，在此基础上，南环建设 2个 SDH 10Gb/s二纤复用段保护环，北环及西北环各建设 1个 SDH 10Gb/s二纤复用段保护环 2005年网络优化工程，在原有的 WDM系统基础上，新建了南环 2个 SDH 10Gb/s二纤复用段保护环，北环及西北环各 1个 SDH 10Gb/s二纤复用段保护环。其中南环路由为：妙高峰东风路株洲衡阳郴州永州邵阳娄底湘潭妙高峰；西北环路由为：妙高峰东风路岳阳常德张家界乾州怀化妙高峰；北环路由为：妙高峰东风路岳阳常德益阳妙高 吉 首 西北环 慈利光放 石门光放 岳 阳 益 阳 东 风 路 怀 化 波分 妙 高 峰 常 德 永顺光放 波分 北环 10G SDH 湖南移动省干网 - 省干 DWDM结构图 湖南移动省干网 - 省干 SDH结构图 6#张 3# 3#家 6# 界 吉 首 西北环一期 +二期 妙高峰 常 德 慈利REG 永顺REG 石门REG 岳 阳 益 阳 东风路 北环一期 怀 化 张家界移动本地网 - 本地网结构图 张家界本地传输网分为汇聚层、接入层二层结构。其中 S380设备 25套， S360设备 5套， S330设备 49套，S320设备 493套， S200设备 9套， S100设备 30套 汇聚层：由 ZXMP-S380设备组成 5个 2.5G复用段保护环， 5个环路分别为城域汇聚环、西环 1、西环 2、东环1、东环 2。 接入层：全网共有 582个接入网元。其中城域网接入网元 71个、西 1环接入网元 102个、西 2环接入网元 122个、东 1环接入网元 76个、东 2环接入网元 209个。 张家界移动本地网目前承载的业务有： 2G/3G语音业务，BOSS业务、互联网 MSTP业务、视频监控系统、电路专线等系统 目 录 一、 传输网的基本概念及演进过程 二、 传输网基本知识介绍 三、 张家界移动传输网的现状介绍 四、 下一代传输网的发展方向探讨 下一代传输网发展方向 传输网络在整个电信网的体系中位于底层，负责传送 /承载业务，属于基础网络，这样的位置决定了它的发展不得不要考虑业务网络的发展。在以前的电信网络中，以 TDM业务为主，随着 Internet的兴起和发展， IP业务正逐渐越来越占据主导地位，现在各个业务网络都在考虑转型，包括 PSTN网络，移动网络，而转型中最大的特点就是 IP化；电信业务的 IP化已经成为未来的业务发展趋势，也就是说未来网络中 TDM业务的比重会越来越小。而我们知道光传输网络中的主导技术 SDH主要是为传送 TDM业务而设计的，因此光传输网络如何适应分组业务的传送，成为光网