传输设备专业L1级传输系统性能参数介绍

传输专业L1级传输系统性能参数介绍课件简介课件名称课件名称适用专业及等级传输专业L1级内容简介常见接口：E1、STM-N、FE、GE、10GE、40GE、100GE的定义及介绍物理、性能参数：抖动、飘移、光功率、衰耗、灵敏度等。大纲1、传输系统常见接口的定义及介绍2、传输系统常见性能参数的定义及介绍版本1日期2015.11主要更新内容无负责人陈友遗留问题无授课人简介个人照片》基本资料姓名：陈友工作单位：安徽移动宿州分公司手机号码子邮箱139.com》教育及培训经历毕业院校：安徽大学学历：本科专业培训经历：华为PTN高级培训》专业特长从事传输维护工作8年，具有丰富的传输设备一线维护经验，工作重点是华为SDH、PTN、OTN设备维护，是省内华为传输设备技术支援专家，集团初级技术支援专家。目录1传输系统常见接口2传输系统常见性能参数一、E1信号基本概念E1是ITU-T制定并由欧洲邮政与电信协会（CEPT）命名的数字传输系统一次群（即PCM30）标准，由32个64kbps的PCM话路经过分时复用形成，其传输速率为2.048Mbps，其中30个话路传输语音等用户信息，另两个话路作为系统开销，传输同步码、信令码及其他辅助信号。传输系统常见接口

E1基础知识介绍

占8bit，8*8k=64k，即一条E1中含有32个64k

一条E1是2.048M的链路，用PCM编码。

一个E1的帧长为256个bit,分为32个时隙，一个时隙为8个bit。

每秒有8k个E1的帧通过接口，即8K*256=2048kbps。

每个时隙在E1帧中。

E1帧结构E1分为有成帧，成复帧与不成帧三种方式，在成帧的E1中第0时隙用于传输帧同步数据，其余31个时隙可以用于传输有效数据；在成复帧的E1中，除了第0时隙外，第16时隙是用于传输信令的，只有第1到15，第17到第31共30个时隙可用于传输有效数据；而在不成帧的E1中，所有32个时隙都可用于传输有效数据。

E1三种使用方法

将整个2M用作一条链路，如DDN（数字数据网）2M；

将2M用作若干个64k及其组合，如128K，256K等，这就是CE1；

在用作语音交换机的数字中继时，这也是E1最本来的用法，是把一条E1作为32个64K来用，但是时隙0和时隙15是用作signaling即信令的，所以一条E1可以传30路话音。PRI就是其中的最常用的一种接入方式，标准叫PRA信令。传输系统常见接口E1接口阻抗匹配G．703标准终端阻抗匹配非平衡为75ohm，平衡为120ohm二、STM-N接口基本概念STM-N是同步传输SDH中的一种速率体系，是一个全世界均通用的接口标准。STM-N的全拼是SynchronousTransportModule，N是速率=1,4,16,64),传输系统常见接口接口分类电接口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。采用扰码器是为了防止信号在传输中出现长连“0”或长连“1”，易于收端从信号中提取定时信息（SPI功能块）。表1光接口代码一览表应用场合局内短距离局间长距离局间工作波长(nm)13101310155013101550传输距离(km)≤2～15～40～60STM-1I—1S—1.1S—1.2L—1.1L—1.2STM-4I—4S—4.1S—4.2L—4.1L—4.2STM-16I—16S—16.1S—16.2L—16.1L—16.2注：代码的第一位字母表示应用场合：I表示局内通信；S表示短距离局间通信；L表示长距离局间通信。字母横杠后的第一位表示STM的速率等级：例如1表示STM-1；16表示STM-16。第二个数字（小数点后的第一个数字）表示工作的波长窗口和所有光纤类型：1和空白表示工作窗口为1310nm；2表示工作窗口为1550nm传输系统常见接口STM光接口类型光接口分为三类：局内通信光接口、短距离局间通信光接口和长距离局间通信光接口。不同的应用场合用不同的代码表示，见表1

STM-N接口速率

SDH的帧传输时按由左到右、由上到下的顺序排成串型码流依次传输,每帧传输时间为125微秒,每秒传输1/125*10(-6)=8000帧,对STM-1而言每帧字节为8比特/字节*(9*270*1)字节=19440比特,STM-1的传输速率为19440*8000=155.520Mb/s；STM-4的传输速率为4*155.520Mb/s=622.080Mb/s；STM-16的传输速率为16*155.520(或4*622.080)=2488.320Mb/s。传输系统常见接口三、FE、GE、10GE接口基本概念FE是FastEthernet的缩写，即快速以太网，是目前主流100M网络的称呼。也是通常说的百兆网。GE是GigabitEthernet的缩写，即1000M传输速率的以太网。10GE是10000M传输速率的以太网。传输系统常见接口接口分类

协议标准：1000BASE-X（802.3z标准）1000BASE-T（802.3ab标准）端口配置：1000BASE-TGigabitEthernet

标准的千兆以太网10/100/1000BASE-TGigabitEthernet

自适应千兆以太网物理特性：

光口和电口，实际上是指光纤接口和(RJ45)电缆接口。三、FE、GE、10GE接口传输系统常见接口接口特点GE接口与POS接口实现网络互联时的优劣势比较1、GE接口的传输效率低于POS接口；2、GE接口业务恢复时间在秒级故障检测能力低于POS口。；3、GE接口廉价，GE口价钱是POS口的50%。总结，POS接口的传输效率、故障检测能力优于GE接口。GE接口比POS接口更加经济，GE接口与城域网接口的兼容性更好。

四、40GE、100GE接口传输系统常见接口下一代以太网技术标准包含了40

Gbit/s和100

Gbit/s两种速度，主要针对服务器和网络方面不同的需求。40

Gbit/s主要针对计算应用，而100

Gbit/s则主要针对核心和汇接应用。提供两种速度，IEEE意在保证以太网能够更高效更经济地满足不同应用的需要，进一步推动基于以太网技术的网络会聚。标准规定了物理编码子层(PCS)、物理介质接入(PMA)子层、物理介质相关(PMD)子层、转发错误纠正(FEC)各模块及连接接口总线，MAC、PHY间的片间总线使用XLAUI(40

Gbit/s)、CAUI(100

Gbit/s)，片内总线用XLGMII(40

Gbit/s)、CGMII(100

Gbit/s)。

标准仅支持全双工操作，保留了802.3MAC的以太网帧格式；定义了多种物理介质接口规范，其中有1m背板连接(100GE接口无背板连接定义)、7m铜缆线、100

m并行多模光纤和10

km单模光纤(基于WDM技术)，100

Gbit/s接口最大定义了40

km传输距离。标准定义了PCS的多通道分发(MLD)协议架构，标准还定义了用于片间连接的电接口规范，40

Gbit/s和100

Gbit/s分别使用4个和10个10.312

5

Gbit/s通道，采用轮询机制进行数据分配获得40G和100G的速率，另通过虚拟通道的定义解决了适配不同物理通道或光波长问题；明确了物理层编码采用64B/66B。四、40GE、100GE接口传输系统常见接口GE\10G\40G\100G封装类型一览传输系统常见接口四、40GE、100GE接口传输系统常见接口10G\40G\100G封装类型比较传输系统常见接口四、40GE、100GE接口传输系统常见接口目录1传输系统常见接口2传输系统常见性能参数传输系统常见性能参数光接口位置如图2所示光接口位置示意图注：图中S点是紧挨着发送机（TX）的活动连接器（CTX）后的参考点，R是紧挨着接收机（RX）的活动连接器（CRX）前的参考点，光接口的参数可以分为三大类：参考点S处的发送机光参数、参考点R处的接收机光参数和S—R点之间的光参数。S处的发送机光参数最大-20dB带宽最小边模抑制比（SMSR）平均发送功率消光比（EX1）R处的接收机光参数接收灵敏度接收过载功率S—R点之间的光参数色散衰耗传输系统系能参数：误码、抖动、漂移、时延传输系统常见性能参数传输系统常见性能参数传输系统常见性能参数三、漂移传输系统常见性能参数四、时延传输系统常见性能参数五、光发送机参数基本概念单纵模激光器主要能量集中在主模，所以它的光谱宽度是按主模的最大峰值功率跌落到-20dB时的最大带宽来定义的。单纵模激光器光谱特性，如图3所示。1、最大-20dB带宽

图3单纵模激光器光谱图传输系统常见性能参数五、光发送机参数基本概念主纵模的平均光功率P1与最显著的边模的平均光功率P2之比的最小值。SMSR＝10lg(P1/P2)SMSR的值应不小于30dB。2、最小边模抑制比（SMSR）

基本概念在S参考点处所测得的发送机发送的伪随机信号序列的平均光功率。3、平均发送功率

基本概念定义为信号“1”的平均发光功率与信号“0”的平均光功率比值的最小值。EX＝10lg(EX1)4、消光比（EX1）

传输系统常见性能参数六、光接收机参数基本概念定义为信号“1”的平均发光功率与信号“0”的平均光功率比值的最小值。EX＝10lg(EX1)定义为R点处为达到1×10-10的BER值所需要的平均接收功率的最小值。一般开始使用时、正常温度条件下的接收机与寿命终了时、处于最恶劣温度条件下的接收机相比，灵敏度余度大约为2—4dB。一般情况下，对设备灵敏度的实测值要比指标最小要求值（最坏值）大3dB左右（灵敏度余度）。1、接收灵敏度

传输系统常见性能参数六、光接收机参数基本概念定义为在R点处为达到1×10-10的BER值所需要的平均接收光功率的最大值。因为，当接收光功率高于接收灵敏度时，由于信噪比的改善使BER变小，但随着光接收功率的继续增加，接收机进入非线性工作区，反而会使BER下降，如图4所示。2、接收过载功率

注：图中A点处的光功率是接收灵敏度，B点处的光功率是接收过载功率，A—B之间的范围是接收机可正常工作的动态范围。图4BER曲线图传输系统常见性能参数七、S—R点之间