传送网基础知识

1976 1966
90年代初 80年代 94年
98年 容量增加/业务多样化
99年
高锟提出 光传输理论
PDH产品开始 规模使用
SDH逐步成为 传输主力设备
WDM规模建 设，全光网试验
PDH：准同步数字传输系统； WDM：波分复用系统； OXC：光交叉连接系统；
SDH：同步数字传输系统； OADM：光分插复用系统； ION：智能光网络
32×2.5Gb/s
16×2.5Gb/s 4×2.5Gb/s
波分的关键技术
光源
光放大器
光监控
【光 源】：
合波分波
光监控技术
光信号与电信号之间的调制解调 为适应远距离传输的需要，掺铒光纤放大器或拉曼放大器
【光放大器】：
【波分复用器】：合波和分波 【光监控信道】：对波分系统的监控
知识点小结
传输网组成 我公司传输网管的管理范围 传送网络的要素

SDH （Synchronous Digital Hierarchy）
【SDH概念】：同步数字传输体制，采用的是字节间插复用方式，高速信号中能 直接解复用到低速信号。 【接口统一】：标准的SDH同步信号：STM-1，即155.52Mb/s。 【帧速率统一】：所有SDH信号速率为：8000帧/秒。 【运行维护OAM开销】:具有丰富开销字节，所有设备可实现网管统一管理。
涂层
架空光缆 直埋光缆及水线光缆
光纤维护及指标参数
光纤维护的注意事项： 五忌: 1、忌视 2、忌折 3、忌压 4、忌脏 5、忌拉
光纤的参数：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。 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。 光纤的工作波长（工作窗口） 理论上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，1310nm和1550nm窗口 用于单模传输。
PDH与SDH的区别

PDH（Plesiochronous Digital Hierarchy ）
【PDH概念】：准同步数字传输体制，采用异步复用方式，在高速信号中不能确 定低速信号的位置。 【接口不统一】：国内2M---》8M---》34M---》140M是逐渐复用的方式，其他 国家采用1.5M---》6.3M---》32M---》100M---》400M---》1.6G 【OAM开销】：开销字节少，传统的PDH设备没有网管接口，无法统一管理。
1、光缆及配套设备：
管道光缆、 2M线缆、尾纤
DDF、ODF、电源列头柜、机柜、走线架……
微波、PDH设备、 SDH设备、
波分设备（WDM、DWDM、OA…）
2、传输设备： 同步网设备（PRC、LPR、SSU、SEC） 智能光网络设备（ION、 OXC、OADM…） 华为：T2000、T2100… 3、传送网网管： 西门子：TNMS、… 阿尔卡特：1320CT、… 中兴：E300 、…
SDH的特点
接口类型 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。
传送基础知识
第一篇 传送网络基础知识
传送网络介绍 传输基础知识 传送网组网 传送网设备
传送网概念
是电信通信网的基础网络，为业务网络提供物理传送， 目前主要起业务承载的作用，随着技术的发展，传送网与业 务网接入也开始逐步融合。
数据业务/软交换网络 数据网络(CMNET/IP专用承载网) TDM交换网络


尾纤的结构
尾纤五忌 衰减、色散、光纤的工作波长


光纤的类型、铠装尾纤
传输管线及设备的实物了解 波分基础知识
第一篇 传送网络基础知识
传送网络介绍 传输基础知识 传送网组网 传送网设备
光传送网络的发展
实用化 产品出现
SDH标准完善， PDH仍为主力
DWDM 开始建设
Metro城域网兴起、 OADM、OXC、ION、 OSN等将会逐渐使用 2002年以后
手井
手井中的情况
例2：外线管道光缆部分（3）
例3：传输网管管理内容（部分）
东城
51 54
运河
三元里楼
A1环
综合楼 120
10G
2x622M 1x622M
53
骨干层 汇接层
2x622M
2x622M 2x622M 1x622M 2x622M 2x622M 2x622M
2x622M 2x622M 2x622M
C-12 2048kbit /s
2M复用步骤1
1
125us 基帧 4 1 加POH 监控 9
POH 1
4 1 一级指 针定位 9
1
4 1
速率 2M 适配
C-12
VC-12
TU-12
接下页 9
C-12——容器12；与2M相对应的标准信息结构，完成2M信号速率适配
，4个基帧组成一复帧。 VC-12——虚容器12；与2M相对应的标准信息结构，完成对某路2M信
34M，需进行二级指针定位。先将小信息包打包成中信息包 ，通过支路单元指针TU-PTR定位其在中信息包中的位置。然 后将若干中信息包打包成大信息包，通过AU-PTR指示相应中 信息包的位置。
支路单元指针
信息净负荷（9行×261列 ）
STM-N帧中放置各种业务信息的地方，2M/34M/140M等PDH信 号、ATM信号、IP信息包等打包成信息包后，放于其中。然 后由STM-N信号承载，在SDH网上传输。
；3TUG-3—VC-4—STM-1。
STM-1可装入3×7×3=63个2M信号。2M复用结构是3-7-3结构。
知识点小结

SDH概念（Synchronous Digital Hierarchy） SDH的接口（STM-N）


SDH的帧结构（9×270×N）
开销（RSOH、MSOH和POH、LOH） 管理单元指针（AU-PTR） 支路单元指针（TU-PTR） 信息净负荷（9行×261列） 复用方式（3×7×3结构）
收端根据AU指针值，从STM-N帧净负荷中直接拆分出所需的低速支路信号
；即依据“货物包”位置坐标，从“车厢”中直接所需要的那一个“货 包”。
由于“车厢”中的“货物包”是以一定的规律摆放的——字节间插复用方
式；所以对货物包的定位仅需定位“车厢”中第一个“货物包”即可。
管理单元指针
发端：
AU-PTR定位车厢 中第一个信息包
在将低速信号打包装箱时，在每一个信息包中加入通道开销POH
，以完成对每一个“货物包”在“运输”中的监视。
信息净负荷
• 复用方式
PDH信号→STM-N：映射和同步复用 • 140M、34M、2M→STM-N 低阶SDH→高阶SDH：同步字节间插复用方式
复用是依复用路线图进行的，ITU-T规定的路线图有多种，但通常
号实时监控。
TU-12——支路单元12；与VC-12相对应的标准信息结构，完成对VC-12 的一级指针定位。
2M复用步骤2
×3 字节 间插
1
12
1× 7 字节 间插 9
1 R R
86
TUG-2
TUG-3
TUG-2——支路单元组2；TUG-3——支路单元组3。 2M—C-12—VC-12—TU-12；3TU-12—TUG-2；7TUG-2—TUG-3
SDH的工作方式
PDH/FDDI/ ATM/IP信号
信息包
复用
STM-N
传输
源自文库
SDH网络
传输
STM-N
解复用
信息包
拆包
PDH/FDDI/ ATM/IP信号
帧结构
9× 270× N字节
先行后列
1 3 4 5
MSOH RSOH
AUPTR
STM-N净负荷 (含POH)
以字节为单位 (8bit) 的块状帧 帧 频 8000 帧 /s ， 帧 周期125us
光纤类型情况
光纤的类型： 主要分以下几种：G.652光纤、G.653光纤、 G.654光纤、 G.655光纤 最成熟的单模光纤，但未把最小的衰减与最小的 色散有效的结合在一起。主要应用于本地网。 过渡性的单模光纤，把零色散点移到了衰减最小 的波长。 过渡性的单模光纤，通过对光纤的截止波长进行 位移而获得极低的衰减。 一种新型的单模光纤，把最小的衰减与小的色散 结合在一起。适用于长途波分系统传输
RSOH、MSOH和POH、LOP组成SDH层层细化的监控体制
【二者区别】：宏观（RSOH）和微观（MSOH）
管理单元指针—AU-PTR
【作用】：定位低速信号在STM-N帧中(净负荷)的位置，使低速信号在高
速信号中的位置可预知。
发端在将信号包装入STM-N净负荷时，加入AU-PTR，指示信号包在净负荷 中的位置，即将装入“车厢”的“货物包”，赋予一个位置坐标值。
G.652光纤：
G.653光纤：
G.654光纤：
G.655光纤：
例1：机房内常见的传送网设备
接入点综合机柜
接入传输设备
机房内的ODF架
传输机柜
机柜内的子架
机房内的DDF架
例2：外线管道光缆部分（1）
架空光缆接头盒
架空墙壁光缆，在墙
体上的盘留。
例2：外线管道光缆部分（2）
管道及铺放的PVC管
光缆布放
9
9× N 261× N
帧结构：段开销、管理单元指针、信息净负荷
段开销
段开销——完成对STM-N整体信号流进行监控。即对STM-N“车厢” 中所有“货物包”进行整体上的性能监控。 再生段开销(RSOH)—完成对STM-N整体信息结构进行监控 复用段开销(MSOH)—完成对STM-N中的复用段层信息结构进 行监控
凤岗二
东城
82
谢岗
85 193
三元里楼
134 94
东城
运河
东城 194
83
B4环 B5环
石碣
高步
84
95 99
寮步
89
大岭山
运河11楼B8-1
90
清溪
3207 100
桥头
97
三元里楼
101 石排
沙田
B8附属楼
3223 232
B8附属楼
3222
三元里2楼B8-1
B8环
229
3221
东城
厚街
76 78
常平
80
B9环
206
210
三元里楼
综合楼7楼B8-1
常平二
波分复用
加油站
高速路
巡逻车
波分复用概念：把不同波长的光信号复用到一根光纤中进行传送。
1 2 ┋
1
2
n
┉
波分信号传送
Tx Tx Tx
1
2 n
M U X
OLA
D E M U X
Rx1 Rx2 Rxn
OSC
OSC OSC
160×10Gb/s 32×10Gb/s
光缆和光纤的构造
光纤的构造：光纤呈圆柱形，由纤芯、包层与涂层三大部分组成， 如下图：
管道单元
纤芯 (SiO2+Ge+F) (掺锗二氧化硅)
中心加强元件 12芯/管
双面涂塑轧纹铝带
包层(SiO2+F) 掺氟二氧化硅
全油膏填充 芳纶加强纱
按光缆敷设方式划分： 管道光缆
铠装钢丝 聚乙烯护套 光缆构造
光纤构造
业务层
SDH网络
时钟同步网 传输层
WDM网络
传输网管
光纤网络
例：如何用传送网实现手机终端之间的通讯连接
SDH 设备 PDH 设备 微波
管道光缆
手机1
BTS基站
SDH设备
2M线缆
传送网络
SDH 设备
BSC/MSC/G W等交换网络 …
手机2
BTS基站
2M线缆
PDH 设备 微波
管道光缆
SDH设备
传送网组成要素
第一篇 传送网络基础知识
传送网络介绍 传输基础知识 传送网组网 传送网设备
网络拓扑结构
网络的拓扑结构，即网络节点和传输线路的几何排列，反映了网络的 物理连接。
• 链形网 • 星形网 • 树形网 • 环形网 • 网孔形网
网 络 拓 扑 类 型
一个国家或地区仅使用一种。
中国的SDH基本复用映射结构
×1
STM-N AUG-N
×N
AUG-1
×1
AU-4
VC-4
C-4 139264kbit/s
×3
TUG-3 指针处理 TU-3 VC-3 C-3 44736kbit/s 34268kbit/ s TUG-2
×7
映射 定位 复用
×3
TU-12
VC-12
1x622M
樟木头
长安
东城
69
75
东城 71 三元里楼
三元里楼
虎门
东城
74
81
三元里楼
65 66
中堂
B1环
67
东坑 万江
68
B2环
72
塘厦
192 73
洪梅
石龙
209
三元里楼
B3环
77
望牛墩 大朗
79
横沥
70
麻涌
93 88
黄江
92
87 86
91
企石
茶山
三元里楼
104
103
道窖
B7环 B6环
102 195
收端：
根据收到的AU-PTR值 找到此信息包，通过字 节间插的规律性，进而 定位到其他信息包
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支路单元指针
若复用的低速信号速率较低，即打包后信息包太小，例：2M、