公司培训-专线传输设备
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传输设备培训材料
普天信息工程设计服务有限公司 2017年10月
内容介绍
此次传输设备培训，主要包含以下几项内容：
1. 三种承载网络：SDH、PTN、PON；
2. 五种集团客户的接入形式； 3. 四类设备的简单介绍：SDH、PTN、PON和OTN设备， 各选一种； 4. 三个传输设备设计需要记牢的公式； 5. 传输主设备配套设计； 6. 其他需要说明的内容。
传输系统设计
• • • • • • • • • • • • • • • 光接口：STM-64、STM-16、STM-4、STM-1；是否包含光放(功放BA或前放PA)。了解光口 名称含义。举例：L64.2 W-y.z，其参数定义如下： W表示目标距离，应用的符号为： —S代表短距离； —L代表长距离； —V代表甚长距离； —U代表超长距离。 y表示STM等级： —16表示STM-16； —64表示STM-64； z是光纤类型，如下： —1代表对G.652光纤使用1310nm光源； —2代表对G.652光纤使用1550nm光源； —3代表对G.653光纤使用1550nm光源； —5代表对G.655光纤使用1550nm光源。
RNC/BSC
NG MSTP SDHÐ 网络双平面
宽带
E1/FE 大客户专线
BRAS
E1/FE/ATM
BTS NodeB
Packet GE
RNC/BSC
Ethernet
BRAS
宽带
E1/FE 大客户专线
PTN ETH组网 PWE3方式解决 TDM业务
12
PTN与MSTP网络架构对比
没有本质区别，核心的差别交换方式和颗粒上
11
MSTP向PTN的转型
MSTP向分组化继续演进的必要性：
业务IP化，网络设备以太网接口越来越普及 EoS的代价总是存在
ATM
NodeB
VC
RNC
E1
BTS
STM-N
BSC
FE/E1
MSTP SDH组网 EOS方式解决 以太业务
大客户专线
E1/FE/ATMBTS NodeBX内核 NhomakorabeaGE
STM-N Ethernet
14
PTN网络
PTN技术的优点如下：
• 分组交换能力：相比MSTP设备，PTN具有大容量分组交换能力，可以进行 数据包量级颗粒的调度和收敛，可实现带宽的动态分配和共享，节省传 输带宽，降低网络建设成本。 • 安全性高：PTN继承了传送网络的保护能力，还支持GMPLS/ASON控制平面 技术，使得传送网的运行高效且透明，可以得到电信级的业务保护和故 障恢复能力。 • 完善的QoS机制：PTN支持分级的QoS、CoS和DiffServ等特性，满足移动 网中不同业务的差异化需求，从而能够以最优的方式利用传输资源。
6
SDH组网方式
1.接入层：复用段环、通道保护环。速率有155M和622M；
2.汇聚层：双纤双向复用段保护环；
3.核心层：双纤双向复用段保护环。
7
SDH通道安排
• 通路组织应根据网络分层及电路流向合理安排。2 Mbit/s 的小颗粒电路的汇聚和整合尽量在汇聚层以下解决，核心 层处理155Mbit/s及其以上速率的大颗粒电路的调度以及 一些必须的2Mbit/s电路的调度。 • 同一业务类型的业务量在有多套系统的情况下应尽量安排 在不同的系统中。 • 在容量允许的条件下，通道安排尽量在STM-1层面进行， 以方便维护和管理。 • 对于复用段共享保护环，两点之间的通道安排应优先选用 最短路径，同时兼顾各段的通路截面的均匀性。
信息传输、复用、分插和交叉连接的标准化数字信号结构等级，在传输 媒质上（如光纤、微波等）进行同步信号的传送。 • 采用分组包交换技术为TDM、ATM、Ethernet和IP等各种业务提供端到端 的、专线级别的传输管道。PTN继承了SDH的电信级特性和二层设备的统 计复用、组播等技术理念，又具备分组核心，解决了TD基站及未来LTE基 站大带宽的需求，能够提供层次化的QoS，为电信运营商后续业务精细化 运营提供有效支撑；其次，PTN延续了MSTP在保护、监控、管理以及端到 端业务配置方面的优势，使得运营商引入分组技术后，网络的承载质量 可以和SDH媲美，完全满足基站的传送要求。此外，PTN技术通过引入同 步以太网、IEEE1588v2技术实现时钟传送，可以满足GSM、TD-SCDMA、 LTE等不同无线网络对时钟的需求。
• SDH信号在网络节点处的比特率等级应符合表3.0.1 规定
由于目前实际应用的网络节点出的比特率最高为STM-64，因此表 3.0.1中未列出STM 256(39813120 kbit/S）这一接口速率.
4
SDH网络分层
5
SDH网络分层
• • • • 网络层次的划分应依据本地传输网的规模确定，规模较小的本地网可以适当减少传输网络层次。 核心层网络规模不宜过大；汇聚层宜分区域进行建设，不同汇聚区内的节点数量宜相对均衡；接
MSTP 组网
组网模式 速率
PTN 组网
组网
保护 保护性能 升级能力
三层组网或二层组网 三层组网或二层组网 骨干层、汇聚层采用10G、 骨干层、汇聚层采用10GE 组网， 10G/2.5G 组网，接入层采用、 接入层采用GE 组网 622/155M 组网 环形、链型、MESH 环形、链型、MESH 环网Wrapping/Steering 保护、 复用段保护、SNCP 保护 1+1/1:1 链型端到端保护 50ms 电信级保护 50ms 电信级保护 骨干层面可升级ASON 可全面升级ASON
MSTP向分组化继续演进的必要性： 业务IP化，网络设备以太网接口越来越普及 EoS的代价总是存在 MSTP与PTN有明确的定位(效率和成本) MSTP定位以TDM业务为主
13
PTN在分组业务占主导时才体现其优势
PTN网络
• PTN: Packet Transport Network ，分组传送网。它是一套可进行同步
CMNET/ IP专网
ROUTER
ONU 家庭 FTTB/FTTH
PON可支持应用场景包括： 企业接入：FTTB/FTTO 家庭接入：FTTB/FTTH WLAN接入： FTTB/FTTH TDM和IP同时支持
PON网络
园区WLAN、小区宽带以及普通数据业务传输系统建设方案
无源分光器
SGSN SGSN
NGN/PSTN
备主要定位于城域的汇聚接
入层 主要用于解决未来RAN
UMTS CN
RNC
Router
CiTRANS660 CiTRANS660
MGW
IP化后的基站FE的无线回传
承载全业务运营中的大量 高品质以太网/IP 专线业务
CiTRANS660 CiTRANS660
Node E1 B Node B
（7） PON光接入系统具有网络部署快速灵活，多业务、高性能接入，性能
价格比高的优点。因此是一种宽带光纤化接入的理想技术之一。
PON网络
PON网络组网整体示意图
集团客户 FTTB/FTTO
PBX E1 POTS ONU
FE/GE
PTN/OTN
WLAN接入
OLT Splitter FE FE ONU
• 汇聚层由汇聚节点与核心节点之间的网络组成，负责一定区域内业务的汇聚和疏导。汇聚层节点 是业务区内所有接入层网络的汇聚中心，承担转接和汇聚区内所有业务接入节点的电路，应能提 供较大的业务交叉和汇聚能力，使网络具有良好的可扩展性。
每个自愈环上的节点数应控制在3-8个。
• 接入层由多个业务接入节点组成，采用多种接入技术完成多种业务的接入和传送。应具有建设速 度快、可靠性好、低成本、保证业务质量等特性。每个自愈环上的节点数应控制在4-10个。
MSTP
• MSTP:
Multi-service Transport Platform ，多业务传输平台。它是一个以SDH为基 础的平台，融合 IP 、 ATM 、 POS 等多种业务处理功能的传送网技术 。目前 MSTP 网络对 IP数据业务的传输方式主要有透传和二层交换处理再封装的两种方式。 • 在MSTP的透明传送以太网业务功能中，MSTP主要利用TDM的机制实现对IP业务的透明 传输。业务颗粒受限于VC，一般最小为2Mb/s，无法实现流量控制和多个以太网业务 的统计复用和带宽共享，业务带宽利用率较低，缺乏灵活性。 • 其次，以太网业务发展的趋势是，数据包长度不断下降、小帧比例越来越高。而数据 包越短，MSTP处理小帧的封装效率越低，系统处理数据的负荷越重，会引起系统的抖 动和时延，影响传输QoS。
用户边缘设备（CE） 运营商边缘设备(PE)
17
PON网络
• PON: (Passive Optical Network)无源光网络。技
术是一种点对多点的光纤传输和接入技术。下行采 用广播方式、上行采用时分多址方式或者以太网技 术，可以灵活地组成树型、星型、总线型等拓朴结 构。 • 目前，可用于以太网的无源光网络技术主要为EPON （Ethernet-PON）和GPON两种。
2
目 录
传输承载网络 集团客户接入
设备简单介绍
设计计算公式 配套设计 其他内容
3
SDH网络
• SDH: Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系。它是一套可进行同步信 息传输、复用、分插和交叉连接的标准化数字信号结构等级，在传输媒质上（如 光纤、微波等）进行同步信号的传送。
PON网络
PON系统的特点
（5）点对多点的结构，只需增加ONU数量和少量用户侧光纤即可方便地对 系统进行扩容升级；
（6） PON具有同时传输TDM、IP数据和视频广播的能力，其中TDM和IP数
据采用IEEE 802.3以太网的格式进行传输，辅以电信级的网管系统，足以保证 传输质量。通过扩展第三个波长（1550nm）即可实现视频业务广播传输。
传输系统设计
• 电接口：64K，2M，8M,34M，140M，这些都属于PDH数字体制。SDH体制 中有：155M电接口。这些都需要配置电接口支路盘。 • 同步时钟接口： SDH设备应具有同步时钟输入接口和输出接口，优先采 用2048 kbit/s接口，也可采用2048 kHz接口。 • 公务联络接口：音频电话 • 网管接口：Q、F
• 强大的OAM：相比传统数据接入设备，基于传送的方案可以很好地继承传 统传送网的维护习惯，使得维护人员可以轻易地进行操作。同时还提供 基于MPLS和Ethernet的丰富的OAM机制。
15
PTN设备定位
在IP化的网络中，PTN设
PSTN
MSC Server MSC Server
GGSN
IP/MPLS
入层网络宜依据业务的归属性进行建设。
传输节点可分为核心节点、汇聚节点和接入节点三类。 核心层由传输核心节点组成，是传输网的核心部分，主要负责提供核心节点间的电路以及转接汇 聚节点之间的电路。核心层应能提供大容量的业务调度能力和多业务传送能力，要求具有较高的
安全性和可靠性。每个自愈环上的节点数应控制在3-6个。
18
PON网络
PON系统的特点
（1）局端（OLT）与用户（ONU）之间仅有光纤、光分路器等光无源器件，
在光缆线路段无需租用机房、无需配备电源、无需有源设备维护人员，因此，
可有效节省建设和运营维护成本； （2）PON采用以太网的传输格式同时也是用户局域网/驻地网的主流技术，
二者具有天然的融合性，消除了传输协议转换带来的成本因素；
CiTRANS620/640
GE/FE、SDH、 OTN
CiTRANS660 FE/GE
同时兼顾传统2G基站
TDM E1和3G 早期版本的 ATM IAM2M/STM-1的传送
RAN
FE
FE
Node B
STM -1
IP Hotel
3G 基站接入
商业用户接入
16
PTN的关键技术
PWE3:Pseudo-Wire Emulation Edge to Edge （端到端的伪线仿真）
（3）采用单纤波分复用技术（下行1490nm，上行1310nm），仅需一根主干 光纤和一个OLT，传输距离可达20公里。
（4）上下行均为千兆速率，下行采用针对不同用户加密广播传输的方式共
享带宽，上行利用时分复用（TDMA）共享带宽。高速宽带，充分满足接入网客 户的带宽需求，并可方便灵活的根据用户需求的变化动态分配带宽；
288芯光缆 OTN OLT 光交箱 光交箱 ONU
小区宽带
光纤 汉口北机房
288芯光缆 光交箱
光交箱 ONU WLAN用户
图例:
已有OTN汇聚设备
新增OLT设备
普天信息工程设计服务有限公司 2017年10月
内容介绍
此次传输设备培训，主要包含以下几项内容：
1. 三种承载网络：SDH、PTN、PON；
2. 五种集团客户的接入形式； 3. 四类设备的简单介绍：SDH、PTN、PON和OTN设备， 各选一种； 4. 三个传输设备设计需要记牢的公式； 5. 传输主设备配套设计； 6. 其他需要说明的内容。
传输系统设计
• • • • • • • • • • • • • • • 光接口：STM-64、STM-16、STM-4、STM-1；是否包含光放(功放BA或前放PA)。了解光口 名称含义。举例：L64.2 W-y.z，其参数定义如下： W表示目标距离，应用的符号为： —S代表短距离； —L代表长距离； —V代表甚长距离； —U代表超长距离。 y表示STM等级： —16表示STM-16； —64表示STM-64； z是光纤类型，如下： —1代表对G.652光纤使用1310nm光源； —2代表对G.652光纤使用1550nm光源； —3代表对G.653光纤使用1550nm光源； —5代表对G.655光纤使用1550nm光源。
RNC/BSC
NG MSTP SDHÐ 网络双平面
宽带
E1/FE 大客户专线
BRAS
E1/FE/ATM
BTS NodeB
Packet GE
RNC/BSC
Ethernet
BRAS
宽带
E1/FE 大客户专线
PTN ETH组网 PWE3方式解决 TDM业务
12
PTN与MSTP网络架构对比
没有本质区别，核心的差别交换方式和颗粒上
11
MSTP向PTN的转型
MSTP向分组化继续演进的必要性：
业务IP化，网络设备以太网接口越来越普及 EoS的代价总是存在
ATM
NodeB
VC
RNC
E1
BTS
STM-N
BSC
FE/E1
MSTP SDH组网 EOS方式解决 以太业务
大客户专线
E1/FE/ATMBTS NodeBX内核 NhomakorabeaGE
STM-N Ethernet
14
PTN网络
PTN技术的优点如下：
• 分组交换能力：相比MSTP设备，PTN具有大容量分组交换能力，可以进行 数据包量级颗粒的调度和收敛，可实现带宽的动态分配和共享，节省传 输带宽，降低网络建设成本。 • 安全性高：PTN继承了传送网络的保护能力，还支持GMPLS/ASON控制平面 技术，使得传送网的运行高效且透明，可以得到电信级的业务保护和故 障恢复能力。 • 完善的QoS机制：PTN支持分级的QoS、CoS和DiffServ等特性，满足移动 网中不同业务的差异化需求，从而能够以最优的方式利用传输资源。
6
SDH组网方式
1.接入层：复用段环、通道保护环。速率有155M和622M；
2.汇聚层：双纤双向复用段保护环；
3.核心层：双纤双向复用段保护环。
7
SDH通道安排
• 通路组织应根据网络分层及电路流向合理安排。2 Mbit/s 的小颗粒电路的汇聚和整合尽量在汇聚层以下解决，核心 层处理155Mbit/s及其以上速率的大颗粒电路的调度以及 一些必须的2Mbit/s电路的调度。 • 同一业务类型的业务量在有多套系统的情况下应尽量安排 在不同的系统中。 • 在容量允许的条件下，通道安排尽量在STM-1层面进行， 以方便维护和管理。 • 对于复用段共享保护环，两点之间的通道安排应优先选用 最短路径，同时兼顾各段的通路截面的均匀性。
信息传输、复用、分插和交叉连接的标准化数字信号结构等级，在传输 媒质上（如光纤、微波等）进行同步信号的传送。 • 采用分组包交换技术为TDM、ATM、Ethernet和IP等各种业务提供端到端 的、专线级别的传输管道。PTN继承了SDH的电信级特性和二层设备的统 计复用、组播等技术理念，又具备分组核心，解决了TD基站及未来LTE基 站大带宽的需求，能够提供层次化的QoS，为电信运营商后续业务精细化 运营提供有效支撑；其次，PTN延续了MSTP在保护、监控、管理以及端到 端业务配置方面的优势，使得运营商引入分组技术后，网络的承载质量 可以和SDH媲美，完全满足基站的传送要求。此外，PTN技术通过引入同 步以太网、IEEE1588v2技术实现时钟传送，可以满足GSM、TD-SCDMA、 LTE等不同无线网络对时钟的需求。
• SDH信号在网络节点处的比特率等级应符合表3.0.1 规定
由于目前实际应用的网络节点出的比特率最高为STM-64，因此表 3.0.1中未列出STM 256(39813120 kbit/S）这一接口速率.
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SDH网络分层
5
SDH网络分层
• • • • 网络层次的划分应依据本地传输网的规模确定，规模较小的本地网可以适当减少传输网络层次。 核心层网络规模不宜过大；汇聚层宜分区域进行建设，不同汇聚区内的节点数量宜相对均衡；接
MSTP 组网
组网模式 速率
PTN 组网
组网
保护 保护性能 升级能力
三层组网或二层组网 三层组网或二层组网 骨干层、汇聚层采用10G、 骨干层、汇聚层采用10GE 组网， 10G/2.5G 组网，接入层采用、 接入层采用GE 组网 622/155M 组网 环形、链型、MESH 环形、链型、MESH 环网Wrapping/Steering 保护、 复用段保护、SNCP 保护 1+1/1:1 链型端到端保护 50ms 电信级保护 50ms 电信级保护 骨干层面可升级ASON 可全面升级ASON
MSTP向分组化继续演进的必要性： 业务IP化，网络设备以太网接口越来越普及 EoS的代价总是存在 MSTP与PTN有明确的定位(效率和成本) MSTP定位以TDM业务为主
13
PTN在分组业务占主导时才体现其优势
PTN网络
• PTN: Packet Transport Network ，分组传送网。它是一套可进行同步
CMNET/ IP专网
ROUTER
ONU 家庭 FTTB/FTTH
PON可支持应用场景包括： 企业接入：FTTB/FTTO 家庭接入：FTTB/FTTH WLAN接入： FTTB/FTTH TDM和IP同时支持
PON网络
园区WLAN、小区宽带以及普通数据业务传输系统建设方案
无源分光器
SGSN SGSN
NGN/PSTN
备主要定位于城域的汇聚接
入层 主要用于解决未来RAN
UMTS CN
RNC
Router
CiTRANS660 CiTRANS660
MGW
IP化后的基站FE的无线回传
承载全业务运营中的大量 高品质以太网/IP 专线业务
CiTRANS660 CiTRANS660
Node E1 B Node B
（7） PON光接入系统具有网络部署快速灵活，多业务、高性能接入，性能
价格比高的优点。因此是一种宽带光纤化接入的理想技术之一。
PON网络
PON网络组网整体示意图
集团客户 FTTB/FTTO
PBX E1 POTS ONU
FE/GE
PTN/OTN
WLAN接入
OLT Splitter FE FE ONU
• 汇聚层由汇聚节点与核心节点之间的网络组成，负责一定区域内业务的汇聚和疏导。汇聚层节点 是业务区内所有接入层网络的汇聚中心，承担转接和汇聚区内所有业务接入节点的电路，应能提 供较大的业务交叉和汇聚能力，使网络具有良好的可扩展性。
每个自愈环上的节点数应控制在3-8个。
• 接入层由多个业务接入节点组成，采用多种接入技术完成多种业务的接入和传送。应具有建设速 度快、可靠性好、低成本、保证业务质量等特性。每个自愈环上的节点数应控制在4-10个。
MSTP
• MSTP:
Multi-service Transport Platform ，多业务传输平台。它是一个以SDH为基 础的平台，融合 IP 、 ATM 、 POS 等多种业务处理功能的传送网技术 。目前 MSTP 网络对 IP数据业务的传输方式主要有透传和二层交换处理再封装的两种方式。 • 在MSTP的透明传送以太网业务功能中，MSTP主要利用TDM的机制实现对IP业务的透明 传输。业务颗粒受限于VC，一般最小为2Mb/s，无法实现流量控制和多个以太网业务 的统计复用和带宽共享，业务带宽利用率较低，缺乏灵活性。 • 其次，以太网业务发展的趋势是，数据包长度不断下降、小帧比例越来越高。而数据 包越短，MSTP处理小帧的封装效率越低，系统处理数据的负荷越重，会引起系统的抖 动和时延，影响传输QoS。
用户边缘设备（CE） 运营商边缘设备(PE)
17
PON网络
• PON: (Passive Optical Network)无源光网络。技
术是一种点对多点的光纤传输和接入技术。下行采 用广播方式、上行采用时分多址方式或者以太网技 术，可以灵活地组成树型、星型、总线型等拓朴结 构。 • 目前，可用于以太网的无源光网络技术主要为EPON （Ethernet-PON）和GPON两种。
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目 录
传输承载网络 集团客户接入
设备简单介绍
设计计算公式 配套设计 其他内容
3
SDH网络
• SDH: Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系。它是一套可进行同步信 息传输、复用、分插和交叉连接的标准化数字信号结构等级，在传输媒质上（如 光纤、微波等）进行同步信号的传送。
PON网络
PON系统的特点
（5）点对多点的结构，只需增加ONU数量和少量用户侧光纤即可方便地对 系统进行扩容升级；
（6） PON具有同时传输TDM、IP数据和视频广播的能力，其中TDM和IP数
据采用IEEE 802.3以太网的格式进行传输，辅以电信级的网管系统，足以保证 传输质量。通过扩展第三个波长（1550nm）即可实现视频业务广播传输。
传输系统设计
• 电接口：64K，2M，8M,34M，140M，这些都属于PDH数字体制。SDH体制 中有：155M电接口。这些都需要配置电接口支路盘。 • 同步时钟接口： SDH设备应具有同步时钟输入接口和输出接口，优先采 用2048 kbit/s接口，也可采用2048 kHz接口。 • 公务联络接口：音频电话 • 网管接口：Q、F
• 强大的OAM：相比传统数据接入设备，基于传送的方案可以很好地继承传 统传送网的维护习惯，使得维护人员可以轻易地进行操作。同时还提供 基于MPLS和Ethernet的丰富的OAM机制。
15
PTN设备定位
在IP化的网络中，PTN设
PSTN
MSC Server MSC Server
GGSN
IP/MPLS
入层网络宜依据业务的归属性进行建设。
传输节点可分为核心节点、汇聚节点和接入节点三类。 核心层由传输核心节点组成，是传输网的核心部分，主要负责提供核心节点间的电路以及转接汇 聚节点之间的电路。核心层应能提供大容量的业务调度能力和多业务传送能力，要求具有较高的
安全性和可靠性。每个自愈环上的节点数应控制在3-6个。
18
PON网络
PON系统的特点
（1）局端（OLT）与用户（ONU）之间仅有光纤、光分路器等光无源器件，
在光缆线路段无需租用机房、无需配备电源、无需有源设备维护人员，因此，
可有效节省建设和运营维护成本； （2）PON采用以太网的传输格式同时也是用户局域网/驻地网的主流技术，
二者具有天然的融合性，消除了传输协议转换带来的成本因素；
CiTRANS620/640
GE/FE、SDH、 OTN
CiTRANS660 FE/GE
同时兼顾传统2G基站
TDM E1和3G 早期版本的 ATM IAM2M/STM-1的传送
RAN
FE
FE
Node B
STM -1
IP Hotel
3G 基站接入
商业用户接入
16
PTN的关键技术
PWE3:Pseudo-Wire Emulation Edge to Edge （端到端的伪线仿真）
（3）采用单纤波分复用技术（下行1490nm，上行1310nm），仅需一根主干 光纤和一个OLT，传输距离可达20公里。
（4）上下行均为千兆速率，下行采用针对不同用户加密广播传输的方式共
享带宽，上行利用时分复用（TDMA）共享带宽。高速宽带，充分满足接入网客 户的带宽需求，并可方便灵活的根据用户需求的变化动态分配带宽；
288芯光缆 OTN OLT 光交箱 光交箱 ONU
小区宽带
光纤 汉口北机房
288芯光缆 光交箱
光交箱 ONU WLAN用户
图例:
已有OTN汇聚设备
新增OLT设备