传送网基础知识

传送基础知识 传送网络介绍传输基础知识传送网组网传送网设备 第一篇传送网络基础知识 是电信通信网的基础网络 为业务网络提供物理传送 目前主要起业务承载的作用 随着技术的发展 传送网与业务网接入也开始逐步融合 传送网概念 为什么要建传送网 例 如何用传送网实现手机终端之间的通讯连接 传送网组成要素 微波 PDH设备 SDH设备 波分设备 WDM DWDM OA 同步网设备 PRC LPR SSU SEC 智能光网络设备 ION OXC OADM 管道光缆 2M线缆 尾纤DDF ODF 电源列头柜 机柜 走线架 华为 T2000 T2100 西门子 TNMS 阿尔卡特 1320CT 中兴 E300 1 光缆及配套设备 2 传输设备 3 传送网网管 光纤的类型 主要分以下几种 G 652光纤 G 653光纤 G 654光纤 G 655光纤 光纤类型情况 G 652光纤 G 653光纤 G 654光纤 G 655光纤 最成熟的单模光纤 但未把最小的衰减与最小的色散有效的结合在一起 主要应用于本地网 过渡性的单模光纤 通过对光纤的截止波长进行位移而获得极低的衰减 过渡性的单模光纤 把零色散点移到了衰减最小的波长 一种新型的单模光纤 把最小的衰减与小的色散结合在一起 适用于长途波分系统传输 例1 机房内常见的传送网设备 传输机柜 机柜内的子架 机房内的DDF架 接入点综合机柜 机房内的ODF架 接入传输设备 例2 外线管道光缆部分 1 架空光缆 架空墙壁光缆 在墙体上的盘留 架空光缆接头盒 例2 外线管道光缆部分 2 管道及铺放的PVC管 光缆布放 手井中的情况 手井 管道光缆 例2 外线管道光缆部分 3 传输管线路由上的标杆 例3 传输网管管理内容 部分 波分复用 波分复用概念 把不同波长的光信号复用到一根光纤中进行传送 波分信号传送 波分复用种类 波分信号传送 波分的关键技术 光源 光信号与电信号之间的调制解调 光放大器 为适应远距离传输的需要 掺铒光纤放大器或拉曼放大器 波分复用器 合波和分波 光监控信道 对波分系统的监控 光放大器 光监控技术 光源 光监控 合波分波 传输网组成我公司传输网管的管理范围传送网络的要素尾纤的结构尾纤五忌衰减 色散 光纤的工作波长光纤的类型 铠装尾纤传输管线及设备的实物了解波分基础知识 知识点小结 传送网络介绍传输基础知识传送网组网传送网设备 第一篇传送网络基础知识 DWDM开始建设 SDH逐步成为传输主力设备 容量增加 业务多样化 WDM规模建设 全光网试验 SDH标准完善 PDH仍为主力 PDH产品开始规模使用 实用化产品出现 高锟提出光传输理论 1966 80年代 94年 99年 90年代初 98年 1976 Metro城域网兴起 OADM OXC ION OSN等将会逐渐使用 2002年以后 PDH 准同步数字传输系统 SDH 同步数字传输系统 WDM 波分复用系统 OADM 光分插复用系统 OXC 光交叉连接系统 ION 智能光网络 光传送网络的发展 PDH PlesiochronousDigitalHierarchy PDH与SDH的区别 PDH概念 准同步数字传输体制 采用异步复用方式 在高速信号中不能确定低速信号的位置 接口不统一 国内2M 8M 34M 140M是逐渐复用的方式 其他国家采用1 5M 6 3M 32M 100M 400M 1 6G OAM开销 开销字节少 传统的PDH设备没有网管接口 无法统一管理 SDH SynchronousDigitalHierarchy SDH概念 同步数字传输体制 采用的是字节间插复用方式 高速信号中能直接解复用到低速信号 接口统一 标准的SDH同步信号 STM 1 即155 52Mb s 帧速率统一 所有SDH信号速率为 8000帧 秒 运行维护OAM开销 具有丰富开销字节 所有设备可实现网管统一管理 SDH的特点 接口类型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 64 256 光接口仅对电信号扰码 光口信号码型是加扰的NRZ码 采用世界统一的标准扰码 SDH的工作方式 帧结构 帧结构 段开销 管理单元指针 信息净负荷 段开销 段开销 完成对STM N整体信号流进行监控 即对STM N 车厢 中所有 货物包 进行整体上的性能监控 再生段开销 RSOH 完成对STM N整体信息结构进行监控复用段开销 MSOH 完成对STM N中的复用段层信息结构进行监控RSOH MSOH和POH LOP组成SDH层层细化的监控体制 二者区别 宏观 RSOH 和微观 MSOH 管理单元指针 AU PTR 作用 定位低速信号在STM N帧中 净负荷 的位置 使低速信号在高速信号中的位置可预知 发端在将信号包装入STM N净负荷时 加入AU PTR 指示信号包在净负荷中的位置 即将装入 车厢 的 货物包 赋予一个位置坐标值 收端根据AU指针值 从STM N帧净负荷中直接拆分出所需的低速支路信号 即依据 货物包 位置坐标 从 车厢 中直接所需要的那一个 货包 由于 车厢 中的 货物包 是以一定的规律摆放的 字节间插复用方式 所以对货物包的定位仅需定位 车厢 中第一个 货物包 即可 管理单元指针 支路单元指针 若复用的低速信号速率较低 即打包后信息包太小 例 2M 34M 需进行二级指针定位 先将小信息包打包成中信息包 通过支路单元指针TU PTR定位其在中信息包中的位置 然后将若干中信息包打包成大信息包 通过AU PTR指示相应中信息包的位置 支路单元指针 信息净负荷 9行 261列 STM N帧中放置各种业务信息的地方 2M 34M 140M等PDH信号 ATM信号 IP信息包等打包成信息包后 放于其中 然后由STM N信号承载 在SDH网上传输 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 复用方式 PDH信号 STM N 映射和同步复用140M 34M 2M STM N低阶SDH 高阶SDH 同步字节间插复用方式复用是依复用路线图进行的 ITU T规定的路线图有多种 但通常一个国家或地区仅使用一种 信息净负荷 中国的SDH基本复用映射结构 2M复用步骤1 C 12 容器12 与2M相对应的标准信息结构 完成2M信号速率适配 4个基帧组成一复帧 VC 12 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 TU 12 支路单元12 与VC 12相对应的标准信息结构 完成对VC 12的一级指针定位 TUG 2 支路单元组2 TUG 3 支路单元组3 2M C 12 VC 12 TU 12 3TU 12 TUG 2 7TUG 2 TUG 3 3TUG 3 VC 4 STM 1 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2 SDH概念 SynchronousDigitalHierarchy SDH的接口 STM N SDH的帧结构 9 270 N 开销 RSOH MSOH和POH LOH 管理单元指针 AU PTR 支路单元指针 TU PTR 信息净负荷 9行 261列 复用方式 3 7 3结构 知识点小结 传送网络介绍传输基础知识传送网组网传送网设备 第一篇传送网络基础知识 网络拓扑结构 网络的拓扑结构 即网络节点和传输线路的几何排列 反映了网络的物理连接 链形网 当涉及通信的所有点串接起来 并使首末两个点开放时就形成了链形拓扑 当涉及通信的所有点中有一个特殊的点与其它所有点相连 而其余点之间互相不能直接相连时 就形成了所谓星形拓扑 又称枢纽形拓扑 星形网 将点到点拓扑单元的末端点连接到几个特殊点时就形成了树形拓扑 树形拓扑可以看成是线形拓扑和星形拓扑的结合 树形网 当涉及通信的所有点串接起来 而且首尾相连 没有任何点开放时 就形成了环形网 在环形网中 为了完成两个非相邻点之间的连接 这两点之间的所有点都应完成连接功能 环形网 当涉及通信的许多点直接互连时 就形成了网孔形拓扑 网孔型 自愈网概念 为了提高网络的安全性 要求网络有较高的生存能力 从而产生了自愈网的概念 自愈网能在网络出现意外故障情况时自动恢复业务 自愈环网 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 自愈环网类别 二纤双向复用段保护环工作机理 在二纤双向环中 每个传输方向用一条光纤 且在每条光纤上将一半容量分配给业务通路 另一半容量分配给保护通路 正常情况下 从A节点进环以C节点为目的地的业务信号沿S1 P2光纤按顺时针方向传输 而从C节点进环以A节点为目的地的业务信号则沿S2 P1光纤按逆时针方向传输 二纤双向复用段环网保护机理 二纤双向复用段保护环工作状态 复用段环网工作状态 二纤双向复用段保护环保护机理 时隙交换 当BC节点间两根光纤同时被切断 如图所示 B点与C节点的倒换开关将S1 P2光纤与S2 P1光纤沟通 在B节点将从A节点进环沿S1 P2光纤送来的业务信号时隙转移到S2 P1光纤的保护时隙 沿S2 P1光纤传送到C节点 在C节点将从本节点进环沿S2 P1光纤送出的业务信号时隙移到S1 P2光纤的保护时隙 沿S1 P2光纤传送到A节点 复用段环网保护机理 二纤双向复用段保护环倒换状态 复用段环倒换后的状态 复用段环的光纤连接和主环方向的确定 复用段组环的主环 当线路上出现故障时 由线路板检测到SD或SF条件 然后上报到主控板 主控板根据APS协议产生K字节 并通过线路板发送出去 其它节点的线路板收到K字节后上报主控板 由主控板完成APS协议 主控板根据协议确定各节点的倒换状态 然后下发命令到交叉板进行业务的切换 A C B D 桥接请求 RDI A C B D 环桥接请求 桥接确认 响应请求 桥接确认 长径 复用段倒换过程 OptiX复用段控制器的状态迁移 复用段倒换 恢复全过程 S S P P WTR WTR P P I I I I 复用段倒换恢复特点 在工作信道恢复正常后 倒换并不马上恢复 而是要等待一段时间 这段时间称为WTR 等待恢复时间 这是为了避免线路不稳定而引起频繁倒换 WTR一般为5 12分钟 当出现节点失效 比如节点断电时 OptiX复用段控制器能自动隔离该节点 对所有不在此节点上下的业务进行保护 环上出现多处信号失效 如光纤切断时 复用段控制器能够将环路分成多个部分进行最大限度的保护 单向通道保护环通常由两根光纤来实现 一根光纤用于传业务信号 称S光纤 另一根光纤传相同的信号用于保护 称P光纤 单向通道保护环使用 首端桥接 末端倒换 结构 即 首端双发 末端选收 二纤单向通道保护环保护机理 SDH环网单向通道保护环光纤的连接 原则 东发西收按主环方向 OptiX系列设备通道保护倒换 PD1板的倒换可以在每个通道的基础上进行 且倒换是恢复式的 即倒换后如果主环恢复正常 则10分钟后自动倒回主环 PL3板的通道倒换是捆绑式的 即只能3个通道一起倒换 而且倒换是非恢复式的 即使主环恢复正常也不会倒回主环 PL4板的倒换也是非恢复式的 1 通道保护倒换条件 倒换条件 TU AIS TU LOP及误码过量 恢复条件 主用通道没有TUAIS TULOP等告警 同时没有BIP2误码过量 2 倒换的实现 通道保护单板倒换过程 业务从线路东 西两侧分别下到支路的主用 备用总线上 支路板通过选择主 备总线实现业务倒换 系统正常工作时支路板选择从主环方向下来的信号 主用总线 下支路 一旦发生断纤等意外事故 若支路板检测到某通道从主环方向下来的信号劣化 如AIS 则迅速切换到备用总线 选择备环方向下来的信号 同时产生PS告警 通道保护倒换恢复过程 支路板通过软件会不停检测主环方向下来的信号是否仍为AIS 若仍是AIS 表明主环方向尚未恢复正常 系统保持现状 若连续10分钟没有检测到AIS 则表明主环方向已恢复正常 支路板迅速倒换至主环 同时该通道的保护倒换告警 PS告警 结束 系统恢复到未倒换状态 倒换恢复过程 两类自愈环网的比较 两种自愈环方式的比较 应用场合 两种自愈环应用场合比较 对于用户网部分 由于处于网络的边界处 业务容量要求低 而且大部分业务