《铁路专用通信系统》课件-1.2 传输网

传输网系统1课程架构第2页通信网的基本构成第3页1.终端设备2.交换设备3.传输系统常见的光传输技术第4页SDH传输技术/MSTP多业务传输平台WDM波分复用OTN光传送网MSTP+PTN/IP-RAN分组传输技术具体应用国铁：SDH/MSTP，OTN地铁：SDH/MSTP，MSTP+运营商：PTN/IP-RAN，OTN第5页SDH和MSTPTDM即时分复用，就是将一个标准时长（1秒）分成若干段小的时间段（8000），每一个小时间段（1/8000=125us）传输一路信号。SDH系统就是传统的电路调度，电路调度是以TDM为基础。电话网络的基础是TDM。第6页SDH和MSTP数据业务的兴起以太网（Ethernet）以其简单、低成本和广泛应用的特点，在局域网中占据主导地位。ATM（异步传输模式）易于建立冗余链路，内置QoS（服务质量）机制，能够提供性能保证，使其非常适合于传输实时数据。缺点：ATM的QoS实现起来非常困难且代价昂贵。此外，ATM技术相对复杂，维护和管理成本较高第7页SDH和MSTPMSTP就是在SDH的基础上，支持数据业务（以太网、ATM）早期网络，还是语音为主，数据为辅，所以还是SDH占主导，以太网和ATM处于次要地位。我们今天通常将的SDH设备，其实是指支持SDH/MSTP技术的设备。第8页波分WDM和OTNWDM特点：容量大；调度不灵活、同时实时流量监测和重点业务保障没有很好的措施OTNWDM的容量大+SDH的开销管理第9页波分WDM和OTN带宽的需求急剧增加，SDH传输网已无法满足。WDM波分WDM就是将多个波道的信号放到同一条光纤中进行传送。第10页MSTP+在MSTP的基础上，进一步的提升分组传送的地位，降低传统TDM电路交换的地位。典型应用：目前成都地铁新开通线路，融合同时支持OTN/分组/SDH业务，华为OSN1800系列。第11页第12页IP-RAN和PTNMPLSMPLS（多协议标签交换）是一种先进的IP骨干网技术，它结合了第三层路由技术和第二层交换技术的优点，实现了高效、灵活的数据传输。末端IP化（终端PC、摄像头、打印机都得配IP）。同时建立以IP+以太网主导的骨干网。第13页IP-RAN和PTNIP-RAN只为以太网服务，不支持传统的TDM业务。PTN专门为以太网服务，同时支持TDM业务。第14页总结传输技术的发展：数通（分组）战胜了以SDH（TDM）为代表的传统通信。未来趋势：国铁：骨干层（OTN），接入层（PTN）地铁：以华为OSN1800系列为代表设备通过OTN/PKT/SDH统一交换，实现多业务同平台传送。第15页通信网的基本构成（SDH）第16页通信网的基本构成（OTN）第17页第18页第19页SDH的帧结构第20页以字节(Byte)为单位的矩形块状帧结构9行、270×N列字节（每个字节8bit）SDH的速率ITU-TG.707建议的SDH标准速率如下表所示：第21页同步数字系列等级比特率（Mbit/s）容量2M数量STM-1155.520189063STM-4622.0807560252STM-162488.320302401008STM-649953.28012096040322M复用示意图：第22页2.048Mbit/sC-12VC-4AU-4AUGSTM-NPOH（1B）261×9B150.336Mbit/s261×9+9B150.912Mbit/s2.176Mbit/sAU-PTR(9B)+SOH×N×1VC-12TU-12TUG-2TUG-3适配映射定位×3复用复用复用×7×3+POH(9B)定位复用2.240Mbit/s2.304Mbit/sTU-PTRMSTP的基本概念MSTP是“Multi-ServiceTransportPlatform”的缩写基于SDH平台，同时实现TDM、以太网、ATM等业务的接入、处理和传送，提供统一网管的多业务节点第23页MSTP设备的模块第24页MSTP组网EOS组网EPL：以太网私有专线EVPL：以太网虚拟专线EPLAN：以太网私有局域网EVPLAN：以太网虚拟局域网EPTREE：以太网多点接入专线(多点到点汇聚)EVPTREE(以太网多点接入虚拟专线)(多点到点，先共享再汇聚)第25页自愈保护基础理论及发展过程自愈保护的基本原理为受保护业务建立一条保护路由，当工作路由出现故障时，自动切换到保护路由，重新建立业务连接关系，保证业务接续性，起到自愈保护的作用。先决条件：有冗余路由第26页自愈保护基础理论及发展过程业务中断时间的两个重要门限值

50ms：中断时间小于50ms，可以满足绝大多数业务质量要求；可认为其对多数电路交换网的话带业务和中低速数据业务是透明的。2s：中断时间小于2s，可保证中继传输和信令网的稳定性，电话、数据、图象等多数用户可忍受。作为网络恢复的目标值（连接丢失门限CDT）第27页认识SDH设备及组网28SDH设备与SDH网元第29页SDH网元的类型及功能SDH传输网是由不同类型的网元通过光缆线路的连接组成的，通过不同的网元完成SDH网的传送功能：上/下业务、交叉连接业务、网络故障自愈等。TM——终端复用器ADM——分插复用器REG——再生中继器DXC——数字交叉连接设备第30页SDH网元的类型及功能TM——终端复用器将低速支路信号复用形成高速的STM-N信号；完成光/电转换交叉功能。TM是一个双端口器件，在线路一侧为标准光接口，在支路一侧为G.703信号接口或STM-M（M<N）信号接口.第31页SDH网元的类型及功能ADM——分/插复用器不分接和终结线路信号的条件下，可将任何支路信号（支路—群路、群路—群路）接入或解出；光/电或电/光转换。就低速支路信号交叉复用进东向或西向线路信号上去，或从东向或西向接受的线路信号中拆分出低速支路信号，交叉连接。第32页SDH网元的类型及功能REG——再生中继器在无须上下电路的局站，对因长距离传输而衰减的SDH线路信号进行放大、整形、定时、数据再生。第33页SDH网元的类型及功能DXC——数字交叉连接设备拥有一个或多个准同步或同步数字端口，并可以对其任意端口的速率信号（和/或子速率信号）和其它端口的速率信号（和/或子速率信号）进行可控透明的连接与再连接。功能：复用，自动化配线调线，网络保护恢复，传输网络监控管理。第34页中兴SDH传输设备第35页子架第36页单板系统类单板（网元控制类单板、电源板）完成网元控制管理及通信相关功能、电源时钟功能等交叉时钟类单板提供业务信息、开销信息的交叉连接功能及设备时钟功能线路处理板及接口板

提供SDH群路信号处理功能,数量较多,工作原理相同.第37页单板支路板及接口板提供不同速率PDH业务的上下,数量较多,工作原理相似.以太网业务处理板及接口板实现本地以太网业务的上下,分为透传型、二层交换、RPR及RPR与二层交换混合型等.第38页华为SDH设备第39页OptiXOSN7500

OptiXOSN3500

处理板槽位对应出线板槽位slot2slot19、20slot3slot21、22slot4slot23、24slot5slot25、26slot13slot29、30slot14slot31、32slot15slot33、34slot16slot35、36OSN3500第40页单板单板根据它所完成的功能，可以分为以下几类：SDH功能单元

SL16/SLD16/SLQ16PDH功能单元

PQ1以太网功能单元

EFS0+ETF8交叉连接和时钟功能单元

GXCS、EXCS系统控制功能单元

SCC辅助单元电源单元风扇单元第41页SDH网元告警信号告警信号的含义简明TU-AIS告警产生流程图第42页SDH网元告警信号高阶部分的告警信号SPI物理接口LOS信号丢失，输入无光功率、光功率过低、光功率过高，使BER劣于10-3。第43页SDH网元告警信号RST再生段终端OOF：帧失步，搜索不到A1、A2字节时间超过625μsLOF：帧丢失，OOF持续3ms以上。RS-EXC：再生段过码块，若RST检测B1误码超过门限10-3第44页SDH网元告警信号MST复用段终端MS-AIS：复用段告警指示信号，K2[6～8]=111超过3帧MS-EXC：复用段误码过量，由B2检测。MS-RDI：复用段远端劣化指示，对端检测到MS-AIS、MS-EXC，由K2[6～8]回发过来。第45页SDH网元告警信号MSA、HTP复用段适配AU-AIS：管理单元告警指示信号，整个AU为全1（包括AU-PTR）AU-LOP：管理单元指针丢失，连续8帧收到无效指针或NDF。HP-UNEQ：高阶通道未装载，C2=00H超过了5帧。第46页SDH网元告警信号低阶通道开销部分告警TU-AIS：支路单元告警指示信号，整个TU为全1（包括TU指针）。TU-LOP：支路单元指针丢失，连续8帧收到无效指针或NDF。TU-LOS：支路型号丢失，物理接口。第47页SDH光接口分类按应用环境及传输距离：局内光接口（2KM）短距离局间光接口（15KM）长距离局间光接口（40/80KM）第48页SDH光接口的代码第49页X—Y.Z传输距离I-局内S-短距离L-长距离V-甚长距离U-超长距离传输速率1-STM-14-STM-416-STM-1664-STM-64光纤类型工作波长1-G6521310nm2-G6521550nm3-G6531550nm4-G6541550nm5-G6551550nm光接口的主要参数S点参数-发射机参数平均发送光功率、消光比、码型R点参数-光接收机参数接收灵敏度、接收过载点光通道S-R点之间的光参数衰减、色散、反射、回波损耗第50页SDH系统的传输性能SDH传输系统两个重要的指标是误码和抖动误码是指经接收、判决、再生后，数字码流中的某些比特发生