传输网络基础知识介绍2012ppt课件

1、传输网络基础知识介绍,网管中心传输室 张磊,传输网络在电信网络中的作用,传输机房的基本结构,目录,传输网络的基本结构,传输网络基本构件介绍,传输网络的基本技术,传输网络的基本网络拓扑,大客户专线介绍,传输网络在电信网络中的作用,Internet/intranet,公用电话交换网（PSTN/N-ISDN,接入网（AN,智能网（IN,公用数字数据网（DDN,公用交换分组数据网(PSPDN/FR,陆地移动通信网（PLMN,CATV,B-ISDN（ATM,NO.7网,数字同步网,电信管理网,光传送网（SDH/WDM,公用数据 通信网,业务网络产生各种业务传输需求,支撑网络为电信网络提供时钟和信令和管理

2、支持,传输网络为业务网络提供传输通道,业务网络的主要接口类型（即业务类型,SDH/PDH STM-N, E1/T1, E3/T3, E4 IP (FE/GE) 10M/100M/1.25G(GE)/10GE ATM 155M/622M/2.5G 传输网络的作用：将这些业务网络的各种接口进行连接，使业务网络的各接口之间能够互相通信,传输网络在电信网络中的作用,传输机房的基本结构,目录,传输网络的基本结构,传输网络基本构件介绍,传输网络的基本技术,传输网络的基本网络拓扑,大客户专线介绍,传输网络的基本结构,DWDM,OptiX 10G/2.5G SNCP/MSP/VP/IP RING,OptiX

3、2.5G/622M/155M SNCP/MSP/VP/IP RING,骨干层,汇接层,接入层,STM-64/16/4/1 GE/POS/10M/100M STM-16/C STM-4/C FIBER CHANNAL ESCON FICON,POS STM-4/STM-1 10M/100M 2M/34/45M ATM DDN/DSL,TDM,ATM,IP,Ethernet,2M/10M/100M,行业集团,智能小区,业务类型,业务类型,业务类型,MSTP,大企业集团,行业集团,大企业集团,N*64K/2M/10M/100M,STM/16/4/1 GE/POS/10M/100M STM-16/C

4、STM-4/C 2M/34/45M FIBER CHANNAL ESCON FICON,ATM,ATM,ATM,传输网络基本结构：上图为一个具体的网络图，各种业务应用通过接入层、汇聚层、骨干层进行调度和业务传输,传输网络在电信网络中的作用,传输机房的基本结构,目录,传输网络的基本结构,传输网络基本构件介绍,传输网络的基本技术,传输网络的基本网络拓扑,大客户专线介绍,传输机房结构图,传输机房结构,传输机房主要结构 ODF架：光纤配线架，完成从设备间纤缆连接的集中管理、跳接。 DDF架：电缆配线架，完成设备间电缆连接的集中管理、跳接 BITS设备：是指为传输设备提供同步时钟的设备 中继电缆：从设备

5、接口区到DDF架之间的连接电缆,传输网络在电信网络中的作用,传输机房的基本结构,目录,传输网络的基本结构,传输网络基本构件介绍,传输网络的基本技术,传输网络的基本网络拓扑,大客户专线介绍,传输网络基本构件介绍,机柜与子架 光纤与光缆 DDF架 ODF架 光衰与法兰盘,光接口 光纤连接器 光放 电源与列头柜 接口板与2M电缆 接地 网管系统,机柜与子架,常见的几种机柜类型： ETSI 300mm深 ETSI 600mm深 19英寸机柜 接入网机柜 机柜还可以根据高度分为2米、2.2米、2.6米三种，不同高度的机柜内可安装的子架数量也不一样,实际的SDH设备结构：OSN3500,光缆与光纤,光纤的

6、工作波长（工作窗口）： 光线路信号在光纤上传送的波长：850nm、1310nm、1550nm 850nm窗口只用于多模传输，主要用于局内通信。 1310nm和1550nm窗口 用于单模传输,光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆心，外包有护套，有的还包覆外护层，用以实现光信号传输的一种通信线路。 即:由光纤(光传输载体)经过一定的工艺而形成的线缆,光缆与光纤,光通道参数：衰减、色散 光信号在光纤中传输的距离要受到色散和衰减的双重影响。 衰减 使在光纤中传输的光信号随着传输距离的增加而功率下降。 色散会使在光纤中传输的数字脉冲展宽，引起码间干扰，降低信号质量,光缆与光纤,度量光功率单位： dB是

7、一个没有量纲的单位，表示的是一个相对量。 对于功率信号，有以下关系：10lg(p1)/lg(p2)；对于电压信号 则有如下关系：20 lg(v1)/lg(v2)。 dBm是dBmw的简称，可略为dBm。 表示与1mw的比较，其值为： 10lg(实际光功率)/(1mw)。 色散的单位： ps/nm.km,DDF架图1,DDF架：连接交换机和传输设备。通过标签可以实现集中管理和快速定位，方便维护。此图为75ohm,ODF架1,内置的ODF配线架,ODF架2,连接两根尾纤的连接器可以是法兰盘，也可以是光衰,光纤连接器,常见光纤连接器种类： FC/PC：FC，圆头尾纤连接器，PC，陶瓷截面为平面； S

8、C/PC：SC，方头尾纤连接器，PC，同上； FC/APC：FC，同上，APC，以截面中心为圆心，向外倾斜80度。 LC：体积小，集成度高，在新产品中广泛使用 MTRJ:收发一体光纤连接器,FC SC LC MTRJ,光接口,光接口是指光板上的接口，光接口根据工作波长、传输距离、速率不同进行分类，分类代码（例如L-4.1）的含义如下,第一个字母表示不同的使用场合（传输距离） I：局内通信，不超过2km; S：短距离通信，一般指030km L：长距离局间通信,一般指3050km； V：甚长距离通信，5090km; U：超长距离局间通信，超过90km； 短画线后的第1个数字表示不同的线路速率： 1

9、：表示STM-1; 4：表示STM-4; 16:表示STM-16,光接口,紧接点号后的数字表示使用的光纤类别及工作波长： 1和空白：1310nm波长，使用G.652光纤 2：1550nm波长，使用G.652和G.654光纤 3：1550nm波长，使用G.653光纤 5：1550nm波长，使用G.655光纤,光接口,光放大器,光放大器是用来提高光信号强度的器件,根据光放大器在信号流中相对线路单板的位置，可以将光放大器分为： 前置放大器、后置放大器、线路放大器,接口板与2M电缆,从接口板出来的2M电缆，通过上走线连接到DDF架,接口板：负责将DDF架过来的信号接入设备的支路单板处理,列头柜和电源,

10、列头柜为一列通信设备提供电源,列头柜和电源,从列头柜过来的主用和备用两路电源从这里接入，通过左右四路子架开关接入子架的PIU单板,SDH产品接地,分层的网管系统,iManager T2100,iManager T2000,SDH/SONET、MSTP、DWDM、OSN等,网元层 NEL,网元管理层 EML,网络管理层 NML,综合网管,分层的网管系统、明确的网络定位,MML/CORBA,MML/CORBA/SNMP,传输网络在电信网络中的作用,传输机房的基本结构,目录,传输网络的基本结构,传输网络基本构件介绍,传输网络的基本技术,传输网络的基本网络拓扑,大客户专线介绍,基本网络拓扑,链形拓扑

11、星形拓扑 树形拓扑 环形拓扑 网孔形拓扑,说明：链形、环形和网孔形拓扑目前应用比较普遍,分类,A,链形拓扑,在链形拓扑中，涉及通信的所有点都串联起来，并且首末两个端点开放,链形拓扑通常应用于铁路、高速公路、电力等沿线，或其他站点分布呈线状的场合,B,C,D,E,星形拓扑,F,B,A,E,D,C,星形拓扑主要用于中心局与各分局之间的通信，一般枢纽点设在中心局,在星形拓扑中，涉及通信的所有点中有一个特殊的点与其余所有点直接相连，而其余点之间不能直接相连。星形拓扑又称枢纽形拓扑,树形拓扑,树形拓扑：将点到点拓扑单元的末端连接到几个特殊点时，就形成了所谓的树形拓扑,树形拓扑多用于广播型业务,E,D,A

12、,C,B,环形拓扑,A,D,E,C,B,在环形拓扑中，涉及通信的所有点都串联起来，而且首尾相连，没有任何点开放,环形拓扑网络业务具有很高的生存性 ，因而被广泛应用于SDH网络,网孔形拓扑,D,E,A,B,C,当涉及通信的许多点直接互连时，就形成了所谓的网孔形拓扑,网孔形网适用于业务量很大、服务等级高、分布又比较均匀的地区，如地区和国家的核心骨干网、城域网的核心层,传输网络在电信网络中的作用,传输机房的基本结构,目录,传输网络的基本结构,传输网络基本构件介绍,传输网络的基本技术,传输网络的基本网络拓扑,大客户专线介绍,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

13、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 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,SDH技术,SDH的工作方式,信息包,STM-N,STM-N,信息包,PDH/FDDI/ATM/IP信号,PDH/FDDI/ATM/IP信号,打包,拆包,S

14、DH网络,复用,解复用,传输,传输,接口方面,SDH的特点,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=1，4，16，64，256)。 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,Internet接入 小区接入 SOHO 网吧 公共场所,局间互联 PSTN/VOIP G网/C网/3G/PHS ATM GSR/L3,基站接入 GSM GPRS CDMA 3G,专线 企业内部互联 行业集团互联 政府互联,SDH设备典型组网,WDM技

15、术,高速路,加油站,巡逻车,什么是波分复用,把不同波长的光信号复用到一根光纤中进行传送的方式统称为波分复用,WDM概念,单向波分复用系统采用两根光纤，一根光纤只完成一个方向光信号的传输，反向光信号的传输由另一根光纤来完成,单向WDM,Metro500,OADM ring,2.5G 2/4F MSP,区域汇聚 和接入层,OSN 3500,OSN2500,OADM ring,OSN 3800,OSN 3800,Metro 5000,40/80/120/ 16010G,骨干网,BWS1600G,OSN9500,Metro 6100,40/80 40G,BWS1600G,Metro 5000,OSN

16、3500,iManager T2000/T2100,短长途干线,本地网和 区域核心层,Metro1000,Metro3000,OSN2500,OSN 6800,OSN 9500,OSN 900,OSN1500,Metro3000,OADM ring,Metro 6040,OSN 900,OADM ring,OSN 6800,OSN 6800,10G/2.5G 2/4F MSP,OADM ring,OSN 1500,Internet Access ADSL SOHO FTTH Cable Modem,Inter-office PSTN/VOIP GSM/CDMA/3G/PHS ATM GSR/L

17、3,BTS Access GSM GPRS CDMA 3G,Leased line Enterprise Government bank,OSN 7500,波分设备典型组网,OTN 技术 骨干网融合的技术选择,传统WDM在宽带业务承载方面的局限,传统的WDM设备无法满足要求， 问题主要在调度、保护、管理等方面,SDH的优势可以弥补WDM的不足,WDM的大容量传送机制SDH的电层处理机制 OTN,PTN技术,刚性 管道,最大带宽*N,SDH/MSTP带宽模型,平均带宽*N,PTN带宽模型,3G/LTE单基站的流量峰值很高，但突发性很强，平均流量实际不高 现有MSTP传送网仍然是“刚性管道”，统计

18、复用能力弱，在TD/LTE承载时效率低、成本高,大量空闲带宽无法利用,基站IP化后需要统计复用,Router的先天缺陷：故障管理和性能管理,IP故障通告缺失两大原因： IP无连接本质 IP网络设计师们当初就没有认真考虑过可维护性问题,性能管理：检测网络和业务是否健康的“体温计”，IP缺失性能管理，IP网络性能不可视，成为“黑盒” 历史原由：IP源自美国军方合同项目，网络设计者仅仅专注于设计逻辑的正确性，忽略了和网络性能有关的问题，这是一个严重错误(MIT教授David D.Clark) 日益增加的需求： Internet业务时代的需求：由于TCP协议的自适应能力和路由器接口板大缓存能力(200

19、ms)，IP网络性能监控缺失问题并不突出 IP话音业务、IP视频业务时代：视频业务对IP承载网的性能管理提出了很高的要求，表现在：测量参数多(丢包率、时延、时延抖动)，不仅需要E2E数据、更需要逐跳数据，以便运维人员及时准确定位出网络性能瓶颈或故障位置所在,3G/LTE基站承载需要PTN，MSTP必将向PTN演进,同步以太,1588V2,基站和控制器时钟、时间同步问题,端到端的网管/运维管理,路由器架构 支持统计复用,2G，3G，LTE统一承载,2G TDM,3G ATM,3G/LTE IP,PTN,PON技术,Optical Line Terminal 光线路终端,PON是一个点对多点的系统

20、，包括OLT、ODN和ONU三部分。 采用WDM技术实现单纤双向传输，为了分离同一根光纤上多个用户的来去方向的信号，采用以下两种复用技术：下行数据流采用广播技术，上行采用TDMA技术,PON: Passive Optical Network 无源光网络,两种PON:GPON/EPON的主要指标对比,本地城域网演进方案,核心层、汇聚层的网络结构相对清晰、采用的技术较单一，演进策略也较简单：核心层发展成适合大颗粒IP业务承载，灵活调度的OTN网络；汇聚层在保持现有MSTP网络结构稳定的基础上，新建可灵活组网、大带宽汇聚的PTN网络和OTN网络。 接入层由于直接面向不同用户接入，其业务需求多样，网络复杂，技术灵活，MSTP、PTN、E/GPON、WiFi等多种接入技术并存，网络的演进策略也相对复杂,移动全业务融合网络解决方案（全图,GSM,TD,TD终端,SIP终端,家庭宽带,电话会议,视 频 会 议,大客户业务,家庭业务,个人业务,飞信,iPhone,视 频 会 议,ONT,MDU 支持SIP,SBU支持SIP,FE,BTS/No