SDH传输技术及网络

1、1 2 主要内容主要内容 v 两种数字光纤通信系统传输系两种数字光纤通信系统传输系 列：列：PDHPDH和和SDHSDH v SDHSDH技术技术 v 城域光网络城域光网络 v 光接入网技术光接入网技术 v SDHSDH光接口的测试光接口的测试 3 6.1 6.1 两种数字光纤通信传输系列：两种数字光纤通信传输系列：PDHPDH和和SDHSDH 4 解 复 用 解 复 用 . . . 光 / 电 复 用 复 用 . . . 电 / 光 140/34 Mb/s 34/8/2 Mb/s 34/8/2 Mb/s 140/34 Mb/s 140M34M 2M 34M140M 专用 光接口 专用 光接口

2、 DF PDH PDH 分插分插/ /复用信号复用信号 5 n接口标准不统一接口标准不统一 没有国际统一的速率标准没有国际统一的速率标准 2M2M系列系列 ： （欧洲）（欧洲） 2M2M、8M8M、34M34M、140M140M、565M565M； 1.5M1.5M系列：（北美）系列：（北美）1.5M1.5M、6.3M6.3M、45M45M、274M274M； （日本）（日本）1.5M1.5M、6.3M6.3M、32M32M、100M100M； 没有国际统一的光接口规范（多种码型变换方案）没有国际统一的光接口规范（多种码型变换方案） n复用结构复杂复用结构复杂 上下电路需大量硬件进行逐级复用与

3、解复用（背靠背）上下电路需大量硬件进行逐级复用与解复用（背靠背） 、 结构复杂、传输性能劣化。结构复杂、传输性能劣化。 n缺乏有效的网络管理功能缺乏有效的网络管理功能 网络的网络的OAMOAM能力差，无足够的开销字节。能力差，无足够的开销字节。 准同步数字系列准同步数字系列(PDH)(PDH)存在的问题存在的问题 6 n最初由贝尔实验室提出同步光网络最初由贝尔实验室提出同步光网络(SONET) (SONET) ，在光上实，在光上实 现标准化、让不同厂家的光设备兼容之后现标准化、让不同厂家的光设备兼容之后 n19881988年年,CCIT(ITU-T) ,CCIT(ITU-T) 提出了同步数字体

4、系提出了同步数字体系(SDH)(SDH)。它。它 主要规定主要规定速率等级、信号格式、复用方式、网络接点接口速率等级、信号格式、复用方式、网络接点接口 参数等参数等。 nSDHSDH的主要内容在于规定了信号复用方式。用一些标准化的主要内容在于规定了信号复用方式。用一些标准化 的等级结构的等级结构STM-NSTM-N矩形矩形帧结构帧结构来复用低速信号，原后来复用低速信号，原后 在光纤上进行同步信息传输、复用和交叉连接。在光纤上进行同步信息传输、复用和交叉连接。 nSDHSDH在更大程度上是属于电路复用层上的操作。在更大程度上是属于电路复用层上的操作。 SDHSDH的产生的产生 6.2 SDH6.

5、2 SDH技术技术 7 n接口方面接口方面 纵向兼容性纵向兼容性：同步复用及映射方法，使现存的：同步复用及映射方法，使现存的PDHPDH业务都能进入其业务都能进入其 帧结构，还可容纳各种新的数字业务信号。帧结构，还可容纳各种新的数字业务信号。 横向兼容性横向兼容性：有全世界统一的网络节点接口，任何网络单元在光路上：有全世界统一的网络节点接口，任何网络单元在光路上 得以互通。得以互通。 n复用方式复用方式 信号采用同步复用方式和灵活的映射结构，位置是可预见的。支持一信号采用同步复用方式和灵活的映射结构，位置是可预见的。支持一 次复用次复用/ /解复用，节省了大量的复接解复用，节省了大量的复接/

6、/分接设备，减少了信号损伤、设分接设备，减少了信号损伤、设 备成本等，业务的上、下更加简便。备成本等，业务的上、下更加简便。 数字交叉连接数字交叉连接(DXC) (DXC) 使网络具有了很强的自愈功能，便于用户按需使网络具有了很强的自愈功能，便于用户按需 动态组网，实时业务调配动态组网，实时业务调配 n运行维护方面运行维护方面 安排了丰富的用于运行、管理和维护（安排了丰富的用于运行、管理和维护（OAMOAM）功能的开销比特，使）功能的开销比特，使 网络的监控功能大大加强网络的监控功能大大加强 SDHSDH的优点的优点 8 光 / 电 光信号 分接 分接 分接 140/34 Mb/s 34/8

7、Mb/s 8/2 Mb/s 复接 复接 复接 电 / 光 光信号 2/8 Mb/s 8/34 Mb/s 34/140 Mb/s 2 Mb/s(电信号) SDHSDH ADM 155 Mb/s 光接口 155 Mb/s 光接口 2 Mb/s(电信号) PDHPDH 采用采用SDHSDH分插复用器分插复用器(ADM)(ADM)，可以直接分出和插入，可以直接分出和插入2Mb/s2Mb/s支支 路信号，节省了大量的复接路信号，节省了大量的复接/ /分接设备，减少了信号损伤。分接设备，减少了信号损伤。 PDHPDH和和SDHSDH分插信号流程的比较分插信号流程的比较 9 SDH 等级 速率(MB/S)

8、2MB/S 数量 数字话线路 STM-1 155.520 63 1890 STM-4 622.080 252 7560 STM-16 2448.320 1008 30240 STM-64 9953.280 4032 120960 SDHSDH传输速率传输速率 10 SDHSDH设备设备 11 9270N字节 1 3 4 5 9 RSOH STM-N 净负荷 (含POH) 传输方向 9N261N 270N列 MSOH T=125s SDHSDH的帧结构的帧结构 AU PTR 段开销段开销SOHSOH：为保证信息、正为保证信息、正 常、灵活、有效地传送所必须常、灵活、有效地传送所必须 附加的字节，

9、可分为附加的字节，可分为再生段开再生段开 销销(RSOH)(RSOH)和和复用段开销复用段开销 (MSOH)(MSOH)两部部分两部部分 净负荷净负荷: :可真正用于电信业务的可真正用于电信业务的 比特，包括少量可用于通道维比特，包括少量可用于通道维 护管理的护管理的通道开销通道开销(POH)(POH)字节字节 管理单元指针管理单元指针(AU-PTR)(AU-PTR) : :用来用来 指示净负荷区域内的信息首字指示净负荷区域内的信息首字 节在节在STM-NSTM-N帧内的准确位置，帧内的准确位置， 以便接收时能正确分离净负荷以便接收时能正确分离净负荷 12 n传统的复用原理传统的复用原理 将低

10、速支路信号复接为高速信号，通常有两种传统方法：将低速支路信号复接为高速信号，通常有两种传统方法： 比特塞入法比特塞入法和和固定位置映射法固定位置映射法。 正码速调整法正码速调整法的优点：容许被复接的支路信号有较大的频的优点：容许被复接的支路信号有较大的频 率误差；缺点：复接与分接相当困难。率误差；缺点：复接与分接相当困难。 PDHPDH的复用方式的复用方式 比特塞入法比特塞入法的优点：复接和分接容易实现，但由于低速信号可的优点：复接和分接容易实现，但由于低速信号可 能是属于能是属于PDHPDH的或由于的或由于SDHSDH网络的故障，低速信号与高速信网络的故障，低速信号与高速信 号的相对相位不可

11、能对准，并会随时间而变化。号的相对相位不可能对准，并会随时间而变化。 SDHSDH的复用结构和步骤的复用结构和步骤 n两种复用方式缺陷两种复用方式缺陷 比特塞入法无法从高速信号中上比特塞入法无法从高速信号中上/ /下低速支路信号；固定位下低速支路信号；固定位 置映射法引入的信号时延过大。置映射法引入的信号时延过大。 13 nSDHSDH复用特点复用特点 n 字节间插复用字节间插复用 各支路信号按字节顺序进行间插排列以形成更高速各支路信号按字节顺序进行间插排列以形成更高速 率的信号；率的信号； 各支路信号在帧中的位置固定，可直接提取各支路信号在帧中的位置固定，可直接提取/ /接入。接入。 n 净

12、负荷指针技术净负荷指针技术 用软件指针指示净负荷在帧中的位置；用软件指针指示净负荷在帧中的位置； 允许支路信号速率有差异（可进行速率调整）；允许支路信号速率有差异（可进行速率调整）； 不使用不使用125 125 s s缓存器，避免滑动损伤。缓存器，避免滑动损伤。 SDHSDH的复用结构和步骤的复用结构和步骤 14 SDHSDH的复用结构和步骤的复用结构和步骤 C容器、VC虚容器、TU支路单元、TUG支路单元组、AU管理单元、AUG管理单元组 SDH的一般复用映射结构 STM-NAUGAU-4VC-4 TUG-3TU-3VC-3 TUG-2TU-2VC-2 N1 3 1 7 AU-3VC-3 3

13、 C-3 C-4139264kbit/s 44736kbit/s 7 C-2 34368kbit/s 1 TU-12VC-12C-12 6312kbit/s 3 VC-11C-11 2048kbit/s 4 1544kbit/s 指针处理 复用 定位校准 映射 TU-11 15 n映射映射 在在SDHSDH网络边界处，使支路信号适配进虚容器网络边界处，使支路信号适配进虚容器(VC)(VC) 的过程。的过程。 即各种速率的即各种速率的PDHPDH信号分别经过码速调整装入相应信号分别经过码速调整装入相应 的标准容器，再加进低阶或高阶通道开销（的标准容器，再加进低阶或高阶通道开销（POHPOH）形成

14、）形成 虚容器负荷的过程。虚容器负荷的过程。 如：把如：把2Mb/s2Mb/s信号适配进信号适配进VC-12VC-12； 把把34(34(或或45)Mb/s45)Mb/s信号适配进信号适配进VC-3VC-3； 把把140Mb/s140Mb/s信号适配进信号适配进VC-4VC-4。 SDHSDH的复用结构和步骤的复用结构和步骤 n定位定位 将帧偏移信息收进支路单元或管理单元的过程将帧偏移信息收进支路单元或管理单元的过程 16 2 b 12313123 cacba TU-12 aTU-12 bTU-12 c TUG-2 444 TU-12 a SDHSDH的复用结构和步骤的复用结构和步骤 n复用复

15、用 多个低阶通道层的信号适配进高阶通道或者多个高阶通道信多个低阶通道层的信号适配进高阶通道或者多个高阶通道信 号适配进复用层的过程，即以字节交错间插方式把号适配进复用层的过程，即以字节交错间插方式把TUTU组织进高组织进高 阶阶VCVC或者把或者把AUAU组织进组织进STM-NSTM-N的过程的过程 n 字节间插复用字节间插复用 各支路信号按字节顺序进行间插排列，形成更高速率信号。各支路信号按字节顺序进行间插排列，形成更高速率信号。 17 1.1.信息容器信息容器 C C 用于装载各种速率业务信号的信息结构，国际规范 了5种信息容器，我国使用其中的三种： 种类 C-12C-12 C-3C-3

16、C-4C-4 装载信号种类 2 Mb/s 34/45 Mb/s 140 Mb/s 结 构 9行4列2 9行84列 9行260列 速率（Mb/s） 2.176 48.384 149.760 参与复用与映射的单元：参与复用与映射的单元： 18 2.2.虚容器虚容器 VC 用来支持SDH通道层连接的信息结构，由信息容器C 加上通道开销POH构成。国际规范了5种虚容器，我国 使用其中的三种： 种类 VC-12VC-12 VC-3VC-3 VC-4VC-4 装载信号种类 2 Mb/s 34/45 Mb/s 2/34/45/140 Mb/s 结 构 9行4列 1 9行 85列 9行 261列 速率（Mb/

17、s） 2.240 48.960 150.336 SDHSDH的复用结构和步骤的复用结构和步骤 19 P O H C-3 ( 34/45Mb/s ) C-4 ( 140 Mb/s ) P O H VC-12 VC-3 85列 261列 9 行 POH C-12 ( 2Mb/s ) 4列 3TUG-3 ( 2/34/45 M ) P O H 261列 9 行 VC-4 (a) VC-4 (b) R 2 R 1 9 行 参与复用与映射的单元：参与复用与映射的单元： 20 3. 3. 支路单元支路单元 TUTU 是在高阶VC与低阶VC之间进行适配的信息结构， TU是由低阶VC加上支路单元指针TU PT

18、R构成。 种类 TU-12TU-12 TU-3TU-3 构成 VC12+ TU-PTR VC3+ TU-PTR 结 构 9行4列 9行85列+3 速率（Mb/s） 2.304 49.152 参与复用与映射的单元：参与复用与映射的单元： H1 H2 H3 TU PTR VC-12 VC-3 9 行 TU-3 4列 85列 9 行 TU-12 21 4. 4. 支路单元组支路单元组 TUGTUG 由几个TU或TUG进行字节间插复用组成。 种类 TUG-3TUG-3 构成 3TU-12 7TUG-2 结 构 9行12列 9行(842)列 速率（Mb/s） 6.912 49.536 TUG-2TUG-

19、2 3TU - 12 7TUG-2 9 行 TUG-3 R 为填充字节 12列86列 9 行RR TUG-2 参与复用与映射的单元：参与复用与映射的单元： 22 5. 5. 管理单元管理单元 AU-4AU-4 是在高阶VC与复用段之间进行适配的信息结构， 是由高阶VC加上管理单元指针AU-PTR构成。 VC - 4 9 行 261列 AU-PTR 9列 参与复用与映射的单元：参与复用与映射的单元： 23 SDHSDH的传输网结构和自愈能力的传输网结构和自愈能力 电路层网络 VC12VC3 VC4 电路层 通道层 低阶通道层 高阶通道层 SDH传送层 复用段层网络 再生段层网络 物理层网络 段层

20、 传输媒质层 SDH传输网的分层模型 n电路层网络电路层网络为用户提供交换业务，为用户提供交换业务， 包括包括64kbit/s64kbit/s电路交换网、分组电路交换网、分组 交换网、交换网、ATMATM交换及租用线电路网交换及租用线电路网 n通道层网络通道层网络用于支持不同类型的用于支持不同类型的 电路层网络，可分为电路层网络，可分为低阶通道层低阶通道层 网络网络和和高阶通道层网络高阶通道层网络，具有管，具有管 理控制通道层网络中连接性的潜理控制通道层网络中连接性的潜 力是力是SDHSDH网络的关键特征之一网络的关键特征之一 n传输媒质层网络传输媒质层网络分为分为段层网络段层网络和和 物理媒

21、质层网络物理媒质层网络，段层网络包括，段层网络包括 复用段层网络和再生段层网络，复用段层网络和再生段层网络， 传输媒质层网络是指光缆或无线传输媒质层网络是指光缆或无线 传输媒质传输媒质 n SDH SDH传送网可分为传送网可分为电路层电路层、通道层通道层和和传输媒质层传输媒质层 24 分插复用器分插复用器 ADMADM： 设在网络的中间局站设在网络的中间局站 ，完成直接上、下电，完成直接上、下电 路功能。路功能。 n SDHSDH设备（设备（1 1） SDHSDH的传输网结构和自愈能力的传输网结构和自愈能力 PDH支路信号 SDH支路信号 OAM 东侧线路信号 STM-NSTM-N ADM P

22、DH支路信号 SDH支路信号 线路信号 STM-N TM OAM 终端复用器终端复用器 TMTM： 在线形网的端站，把在线形网的端站，把 PDH / SDH PDH / SDH 支路信支路信 号复用成号复用成SDHSDH线路线路 信号，或反之。信号，或反之。 西侧线路信号 25 再生器再生器 REGREG：设在网络的中间局站，目的是延长传输距离，但不设在网络的中间局站，目的是延长传输距离，但不 能上、下电路。能上、下电路。 n SDHSDH设备（设备（2 2） SDHSDH的传输网结构和自愈能力的传输网结构和自愈能力 西侧线路信号西侧线路信号 OAM 东侧线路信号东侧线路信号 STM-NSTM

23、-N REG PDH支路信号支路信号 STM-N STM-N SDH支路信号支路信号 DXC 数字交叉连接设备数字交叉连接设备 DXCDXC：兼有同步复用、分插、交叉连接、网络兼有同步复用、分插、交叉连接、网络 的自动恢复与保护等多项功能的的自动恢复与保护等多项功能的SDH SDH 设备。设备。 26 SDHSDH基本网络拓扑结构基本网络拓扑结构 ADM TM ADM /DXC ADM TM TMTM TMTM ADM /DXC TM TM TM ADMADM ADM ADMADM ADM ADM /DXC ADM /DXC ADM /DXC ADM /DXC (a)链型(b)星型 (c)树型

24、 (d)环型(e)网格型 SDH网是由SDH网元设备通过光缆互连而成的，网络节点（网元）和传 输线路的几何排列就构成了网络的拓扑结构。网络的有效性（信道的利 用率）、可靠性和经济性在很大程度上与其拓扑结构有关。网络拓扑的 基本结构有链形、星形、树形、环形和网孔形。 27 SDHSDH基本网络拓扑结构基本网络拓扑结构 线形网：线形网：网络中的所有节点一一相连，并且首尾开放，又称链型网网络中的所有节点一一相连，并且首尾开放，又称链型网 。 结构简单、经济。结构简单、经济。 星型网：星型网：网络中的某一点（枢纽）与其它个节点直接相连，而其它网络中的某一点（枢纽）与其它个节点直接相连，而其它 各点之间

25、不再直接相连。优点是除枢纽点外，所有节点都可配成终端各点之间不再直接相连。优点是除枢纽点外，所有节点都可配成终端 ；缺点是安全问题是瓶颈。；缺点是安全问题是瓶颈。 树形网：树形网：可视为线形网与星型网的结合。可视为线形网与星型网的结合。 环形网：环形网：把线形网的首尾相接把线形网的首尾相接, ,从而使任何一点都不对外开放。从而使任何一点都不对外开放。 环形网结构在环形网结构在SDHSDH传送网中应用非常广泛，因它具有自传送网中应用非常广泛，因它具有自 愈能力，愈能力， 使网络具有很强的生存性。使网络具有很强的生存性。 网格型网：网格型网：网络中的任何二个节点都能直接相连。能为二点间的网络中的任

26、何二个节点都能直接相连。能为二点间的 通信提供多种路由可选，因而网络的可靠性高；但结构复杂、成本较通信提供多种路由可选，因而网络的可靠性高；但结构复杂、成本较 高。高。 28 SDHSDH环网的自愈环网的自愈 对业务信号的传送路径进行保护，它既可以在对业务信号的传送路径进行保护，它既可以在复用段复用段层层 进行，也可以在进行，也可以在通道层通道层进行。进行。 n 线路系统的复用段保护（线路系统的复用段保护（MSPMSP） 业务保护以复用段为基础（复用段信号质量），它可以分为二种方式 ：1+1与1N。 1+11+1：STM-N信号永久性地被连接在工作通路与保护通路上，二个通路 皆传送业务信号；收

27、端择优选用。 1 1 N N：N个工作通路共用一个保护通路，保护通路可传额外业务。 复用段保护倒换要使用APS协议，倒换要在50ms时间内完成。 复用段 保护环可分为二纤环与四纤环。根据业务传送方向又可分单向保护环与 双向保护环。 29 n 通道保护（通道保护（PPPP） 业务保护以通道为基础（通道信号质量优劣），通道保护一 般采用1+1方式。 通道环一般由二纤组成，根据业务传送方向又可分单向通道环 与双向通道环。通道环的保护一般不使用APS协议，倒换时间小 于30ms。 n 几个概念几个概念 自愈：当网络发生故障时，不需要人为的干预，网络 本身能 在极短的时间内自动恢复传送业务。 单向：环上

28、二节点间的往来业务，沿着环的同一方向（同为 顺时针或同为逆时针）传送。 双向：环上二节点间的往来业务，沿着环的不同方向传送。 SDHSDH环网的自愈环网的自愈 30 二纤双向通道专用保护环(OCh-DRPing)：采用双发选收工作方式， W1为主纤，P1为备纤。 AC与CA组成双向业务。正常情况下，接收端选择 主纤信号。当发生断纤事件时，受影响的业务AC倒换到备纤选择，具有恢 复与非恢复两种工作方式。 W1 P1 W1 P1 DB W1 P1 W1 P1 DB A C A C ACCAACCA CA ACCA倒换 AC SDHSDH环网的自愈环网的自愈 31 二纤双向复用段共享保护环(OMS-

29、SPRing)：每纤波长数被一分为二， 一半用于工作，一半用于保护，两纤互为备份。此种工作方式需要自动保护倒 换(APS)协议协调两端进行倒换。相对于前面保护方式，其优势为容量大，尤 其适于节点数多的 W1/P2 W2/P1 DB A C W1/P2 W2/P1 W1/P2 W2/P1 DB A C W1/P2 W2/P1 倒换 ACCAACCA CA ACCA AC SDHSDH环网的自愈环网的自愈 32 二纤双向通道共享保护环(OCh-SPRing)：通道共享保护环保护机理与复用段 保护环基本相同，区别在于倒换发生在业务受影响的节点而不象光复用段保护环 发生在光路中断的相邻节点。优点在于它

30、减少了倒换后的光信号传输距离，减少 了光信号的衰减变型和噪声积累，这种方式需要更复杂的倒换协议来支持。 W1/P2 W2/P1 D DB B A A C C W1/P2 W2/P1 W1/P2 W2/P1 D DB B A A C C I I W1/P2 W2/P1 倒换 CAACCAAC ACCAACCA SDHSDH环网的自愈环网的自愈 33 五种自愈环的特性比较与应用五种自愈环的特性比较与应用 项目单向通道环单向复用段环二纤复用段环四纤复用段环 节点数 线路速率 环传输容量 APS协议 倒换时间 节点成本 抗多点失效 系统复杂性 kkkk STM-NSTM-NSTM-NSTM-N STM

31、-NSTM-Nk/2*STM-Nk*STM-N 不用用用用 30ms30ms50-200ms50-200ms 低低中高 无无无有 简单简单复杂复杂 接入网、中 继网（集中 型业务） 接入网、中继 网。 中继网、长途 网（分散型业 务） 中继网、长途 网（分散型业 务） 主要应用场 合 34 n城域光网络城域光网络是一种主要面向企事业用户的、最大可覆盖城是一种主要面向企事业用户的、最大可覆盖城 市及其郊区范围的、可提供丰富业务并支持多种通信协议市及其郊区范围的、可提供丰富业务并支持多种通信协议 的本地公共网络，它可以提供语音、数据、图像、视频等的本地公共网络，它可以提供语音、数据、图像、视频等

32、多媒体综合业务，其中以数据业务为主。多媒体综合业务，其中以数据业务为主。 6.3 6.3 城域光网络城域光网络 n与局域网的主要区别与局域网的主要区别 网络性质的不同网络性质的不同 传输距离的扩展传输距离的扩展 业务范围的扩展业务范围的扩展 n与长途传送网络区别与长途传送网络区别，长途传送网络要求的是高速安全地，长途传送网络要求的是高速安全地 传送各种业务，而城域光网则是有效地接入、疏导和汇聚传送各种业务，而城域光网则是有效地接入、疏导和汇聚 各种业务。各种业务。 35 n典型的城域光网可以分为核心层、汇接层和接入层典型的城域光网可以分为核心层、汇接层和接入层 城域光网的发展城域光网的发展 S

33、DH/WDM RING SDH-16/64 RING SDH-1/4 RING 核心层核心层 汇接层汇接层 接入层接入层 GE POS STM-64 STM-16/C STM-4/C STM-1 10M/100M ESCOM FSCOM POS STM-4/C STM-1 10M/100M 2M/34/45M POS STM-4/C STM-1 10M/100M 2M/34/45M 综合业务平台 TDM ATM IP Ethernet PON/APON 2M/10M/100M 行业集团大企业集团智能小区 移动传输网 业务类型 业务类型 业务类型 36 n典型的城域光网可以分为典型的城域光网可以

34、分为核心层、汇接层和接入层核心层、汇接层和接入层 城域光网的发展城域光网的发展 核心层：核心层：完成整个网络的高速信息交互并与省际传输网的互联互通，提供大容量的业务 调度能力和多业务传输能力。宽频带、大容量、可靠性高、生存力强，易升级扩容，可持 续发展的要求 接入层：接入层：主要完 成各种类型用户 和业务的接入， 有容量小，接入 用户分散的特点， 通常采用小容量 SDH环网或PON构 成链形、环形、 星形或树型网络。 汇接层汇接层：负责汇集分散的接入点，完成一 定区域内业务的汇聚和疏导，提供强大的 业务汇聚能力，使网络具有良好的可扩展 37 Next-generation SONET/MSPP

35、 OC-48/192 OC-3/12 ATM switches Access routers telephony switches OC-3 Layer 2/3 processing RPR 100 Eth WDM PONs Lambda Escon nodes Fiber channel hubs 200 Mb/s1.0 Gb/s Long-haul interconnection (OC-48/192,GbE, lambda) OADM Optical Metro Core (80-100 km, 4080 ) CO locations OXC+DCS Ericsson (Metro Op

36、tical Network Solutions ) TDM (sub-rate aggregation) vOADM, ,OXC 引入引入 多波长全光环网多波长全光环网 vRPR技术技术 吸收吸收GE的经济性和的经济性和SDH系系 统环网保护特性，承载突统环网保护特性，承载突 发性的发性的IPIP业务，支持语音业务，支持语音 vMSPP技术技术 集成集成ADM和和2/3层数据层数据 交换，支持信号交换，支持信号QoSQoS分分 级、动态调整带宽级、动态调整带宽 LUCENT可选分层带宽管理可选分层带宽管理（SLBM ）技术）技术 WBMWBM设备集成所有的接入和局内传输设备到单一网元的模块化的

37、网络系统，融合了设备集成所有的接入和局内传输设备到单一网元的模块化的网络系统，融合了TDMTDM、IPIP和和 ATMATM设备特点，可降低设备特点，可降低60%60%的成本和的成本和70%70%运行空间。支持运行空间。支持0 01 1或或1 1N N（共享保护）方式（共享保护）方式 CISCO 动态分组传送动态分组传送 （DPTDPT）技术）技术 结合了结合了IP ROUTERIP ROUTER的带宽使用效率高、多业务接入的能力和光纤网络带宽大，自愈的能力，的带宽使用效率高、多业务接入的能力和光纤网络带宽大，自愈的能力， 使得该技术具有低成本，多功能的特点。使得该技术具有低成本，多功能的特点

38、。 城域光网的发展城域光网的发展 38 n多业务传送平台（多业务传送平台（MSTPMSTP）：主要是为了适应数据业务和电路业务共同发展的 需要，更加关注于以数据业务为主的多业务的接入、承载和汇聚能力。MSTP在 一套设备中集成SDH的ADM和2/3层的数据交换技术，同时支持传统的TDM业务以 及IP、ATM和以太网业务的接入。 nMSTP主要技术包括虚级联(VC)、链路容量调整机制(LCAS)。 虚级联技术：将若干个虚容器级联起来组成一个更大的VC来传输相当速率的数 据业务。 链路容量调整机制：是一种在虚级联技术基础上实现的调整虚容器的虚级联数 目的机制，通过动态地增加或减少虚容器的个数（改变

39、总的映射容量）来实现。 基于基于SDHSDH的多业务传送平台的多业务传送平台 再 生 段 开 销 处 理 复用段 开销处理 复 用 段 开 销 处 理 交 叉 连 接 V C 映 射 再生段 开销处理 STM-N接口 再生段 开销处理 再生段 开销处理 PPP/LAPS 二层交换 以太网接口 ATM接口 PDH接口 ATM处理 39 n弹性分组环技术（RPR）吸收了千兆以太网（GE）的经济性和SDH系统 快速环网保护特性。 RPR技术采用类似以太网的帧格式，结合MPLS的标记，同时具有空间复 用机制。 nRPR技术可以支持更细小的带宽颗粒，网络成本较低，能够承载具有突 发性的IP业务，同时支持

40、传统的语音传送，有比较好的带宽公平机制 和拥塞控制机制。容易实现全局的公平机制。 nRPR技术既可支持IP业务，又可支持TDM语音和数据化的图像业务。 RPR技术综合了传统SDH和计算机以太网的优点，同时具有和SDH相当的 可靠性（弹性）、面向分组而不是面向电路、带宽利用率更高的光纤 传输技术。 nRPR技术可用于城域网的核心层、汇聚层、接入层，实现弹性分配带宽 传送IP数据包。 n结合MPLS协议定义业务等级字节， RPR技术可以提供不同的业务支持。 弹性分组环技术特点弹性分组环技术特点 40 n光接入网光接入网(OAN)(OAN)：采用光纤传输技术的接入网，是指从本地交换机或远端采用光纤传

41、输技术的接入网，是指从本地交换机或远端 模块到用户之间的馈线、配线段乃至引入线段部分或全部以光纤实现的接模块到用户之间的馈线、配线段乃至引入线段部分或全部以光纤实现的接 入手段。入手段。 n光纤接入设备光纤接入设备主要有主要有光网络单元光网络单元(ONU)(ONU)和光线路终端和光线路终端(OLT)(OLT)。 OLTOLT和和ONUONU在整个接入网中主要完成从在整个接入网中主要完成从SNISNI到到UNIUNI之间有关信令协议的转换。之间有关信令协议的转换。 OLTOLT和和ONUONU还具备组网能力以及本地维护和远程集中监控功能。还具备组网能力以及本地维护和远程集中监控功能。 6.4 6

42、.4 光接入网技术光接入网技术 接入网系统管理功能 OLT光线路终端 ONU光网络单元 SNI业务节点接口 UNI用户网络接口 用户侧 OLT ONU ONU SNI UNI 网络侧 SN功能 41 n光线路终端光线路终端(OLT)(OLT) n为接入网提供在网络侧与本地交换机之间的接口，并且通过光传输与为接入网提供在网络侧与本地交换机之间的接口，并且通过光传输与 用户侧的光网络单元通信。将交换机的交换功能与用户接入完全隔开。用户侧的光网络单元通信。将交换机的交换功能与用户接入完全隔开。 n提供对自身和用户侧的维护和监控。提供对自身和用户侧的维护和监控。 光线路终端光线路终端 OAM系统管理

43、交换矩阵 业 务 接 口 信令处理 控制 光 纤 接 口 网络 光纤 Q3 V5/Z ISDN PRA ISDN BRA V.24/V.35 X.25 CATV vOAMOAM系统管理系统管理实现对接入系统的远程实现对接入系统的远程 集中监控和本地维护管理。集中监控和本地维护管理。 v提供各种提供各种业务接口业务接口来支持多种不同业来支持多种不同业 务。务。 v信令处理信令处理功能实现与各种业务相关的功能实现与各种业务相关的 信令处理信令处理 v交换矩阵交换矩阵实现数字交叉连接功能以及实现数字交叉连接功能以及 完成必要的集线完成必要的集线( (业务集中业务集中) )功能。功能。 v光纤接口光纤

44、接口提供一系列物理光接口功能，提供一系列物理光接口功能， v控制部分控制部分实现实现OLTOLT各部分协调工作。各部分协调工作。 42 n光网络单元光网络单元(ONU)(ONU) n为接入网提供用户侧的接口。为接入网提供用户侧的接口。 n终结来自终结来自OLTOLT的光纤，处理光信号并为多个小企事业用户和居民住宅的光纤，处理光信号并为多个小企事业用户和居民住宅 用户提供业务接口。用户提供业务接口。 nONUONU具有光电和电光转换功能，数模和模数转换功能具有光电和电光转换功能，数模和模数转换功能 光网络单元光网络单元 t传输复用传输复用功能对来自发至传输线的功能对来自发至传输线的 相关信号进行

45、提取、分配和输入。相关信号进行提取、分配和输入。 t用户接口用户接口接收发送不同的用户信息。接收发送不同的用户信息。 t监控监控功能用来对接入网设备的外部运功能用来对接入网设备的外部运 行环境进行监控。行环境进行监控。 t测试测试功能主要完成对各个用户的内线功能主要完成对各个用户的内线 和外线的测试。和外线的测试。 t光纤接口光纤接口提供一系列物理光接口功能，提供一系列物理光接口功能， 包括光电和电光转换功能。包括光电和电光转换功能。 t控制部分控制部分协调协调ONUONU各部分工作。各部分工作。 终端 光纤 语音 数据 视频 传输复用 测试 监控 光 纤 接 口 控制 用 户 接 口 43

46、n光接入网的特点光接入网的特点 n主要完成复用、交叉连接和传输功能，不具备交换功能；主要完成复用、交叉连接和传输功能，不具备交换功能； n提供开放的提供开放的V5V5标准接口，可实现与任何种类的交换设备进行连接；标准接口，可实现与任何种类的交换设备进行连接； n光纤化程度高，有利于减少投资，也有利于宽带业务的引入；光纤化程度高，有利于减少投资，也有利于宽带业务的引入； n能提供各种综合业务，光接入网除接入交换业务外，还可接入数据业能提供各种综合业务，光接入网除接入交换业务外，还可接入数据业 务、视像业务以及租用线业务等；务、视像业务以及租用线业务等； n组网能力强，光接入网可以根据实际情况提供

47、环型、星型、链型、树组网能力强，光接入网可以根据实际情况提供环型、星型、链型、树 型等灵活多样的组网方式，且环型网具有自愈功能，也可带分支，有型等灵活多样的组网方式，且环型网具有自愈功能，也可带分支，有 利于网络结构的优化；利于网络结构的优化； n光接入网提供了功能较为全面的网管系统，实现对光接入网内所有设光接入网提供了功能较为全面的网管系统，实现对光接入网内所有设 备的集中维护以及环境监控等功能，并可通过相应的协议接入本地网备的集中维护以及环境监控等功能，并可通过相应的协议接入本地网 网管中心。网管中心。 光接入网的特点和传输技术光接入网的特点和传输技术 44 n时分复用时分多址：时分复用时

48、分多址：是将通信时间等价分成一系列间隙，每一间隙是将通信时间等价分成一系列间隙，每一间隙 只传播特定信号，各信号按时间顺序轮流传播。只传播特定信号，各信号按时间顺序轮流传播。 SDHSDH系列即采用这种复用方式，目前的系列即采用这种复用方式，目前的ITU-TITU-T标准以标准以TDMTDM方式为基础。方式为基础。 n波分复用频分复用波分复用频分复用：不同波长的信号只要有一定间隔就可以在同一：不同波长的信号只要有一定间隔就可以在同一 根光纤上独立地进行传输而不会发生相互干扰。根光纤上独立地进行传输而不会发生相互干扰。 波分复用频分复用技术能有效地挖掘光纤的带宽潜力，在一个系统波分复用频分复用技

49、术能有效地挖掘光纤的带宽潜力，在一个系统 可以用不同方式传输不同的业务，易于网络升级扩容。可以用不同方式传输不同的业务，易于网络升级扩容。 n码分复用码分多址：码分复用码分多址：用不同的编码区分不同的信号。各用户可共用用不同的编码区分不同的信号。各用户可共用 一个射频频段一个射频频段( (较宽较宽) )，但各自都有互不相同的编码信号。，但各自都有互不相同的编码信号。 CDMCDMCDMACDMA系统的全部带宽随时可用，还可有效防止非法用户进入，具系统的全部带宽随时可用，还可有效防止非法用户进入，具 有较强的保密性。有较强的保密性。 n相干多信道技术相干多信道技术对提高接收机灵敏度和带宽利用率特

50、别有效，但技术对提高接收机灵敏度和带宽利用率特别有效，但技术 难度大难度大, ,此技术仅在研究中。此技术仅在研究中。 光纤接入网的传输技术光纤接入网的传输技术 45 n在在OANOAN中内置中内置SDHSDH设备主要有以下优势：设备主要有以下优势： n兼容性强。兼容性强。 n完善的自愈保护能力，增加网络可靠性。完善的自愈保护能力，增加网络可靠性。 n可承载可承载GSMGSM基站、交换机中断等其他业务，降低网络的投资。基站、交换机中断等其他业务，降低网络的投资。 n面向网络发展的升级能力。面向网络发展的升级能力。 n网络操作、维护、管理功能网络操作、维护、管理功能(OAM)(OAM)大大加强。大

51、大加强。 n有利于向宽带接入发展。有利于向宽带接入发展。 基于基于SDHSDH的光接入网的光接入网 ADM SIPP SIPP ADM UNI ADM UNI SIPP ONU ONU ONU OLT V5.2 ADM UNI SIPP tOLTOLT和和ONUONU内部都包含一个内部都包含一个SDHSDH分插复用器分插复用器 (ADM)(ADM)，完成网络的光接口和复用功能；，完成网络的光接口和复用功能； tOLTOLT处的处的ADMADM和相应的处理单元还用于处理和相应的处理单元还用于处理 V5.2V5.2协议并提供网络侧的业务接入；协议并提供网络侧的业务接入； tONUONU的处理单元用

52、于处理内部协议，同时的处理单元用于处理内部协议，同时 UNIUNI用于提供各种不同的用户侧的业务接口。用于提供各种不同的用户侧的业务接口。 46 n光接口的主要测试指标光接口的主要测试指标: : 平均发送光功率平均发送光功率P Pt t 消光比消光比EXEX 光源器件的均方根谱宽或光源器件的均方根谱宽或-20dB-20dB谱宽谱宽-20dB -20dB 光接收机灵敏度光接收机灵敏度P Pr r 光接收机过载功率光接收机过载功率P P0 0 误码率误码率BERBER 动态范围动态范围D D 6.5 SDH6.5 SDH光接口的测试光接口的测试 47 n光谱分析仪光谱分析仪 n光谱分析仪光谱分析仪(OSA) (OSA) 主要特点是动态主要特点是动态 范围大；灵敏度好；等效噪声带宽范围大；灵敏度好；等效噪声带宽 小。但测量中心波长时精度稍差，小。但测量中心波长时精度稍差， 体积较大，一般适合在实验室、机体积较大，一般适合在实验室、机 房，以及在工程开通、验收中使用。房，以及在工程开通、验收中使用。 SDHSDH光接口测试仪表光接口测试仪表 光纤 衍射光栅 基于OSA的单色衍射光栅 反射镜 反射镜 探测器 光阑 n光功率计主要技术指标光功率计主要技术指标 n波长范围；波长范围； n光功率测试范围光功率测试范围 n光功率计工作原理，首先