第4章光传送网技术
第4章光纤通信系统介绍
1．光发射机
(3) 光发射机的组成方框图和各部分功能 ⑥ 调制(驱动) • 经过扰码后的数字信号通过调制电路对光源进 行调制，让光源发出的光信号强度跟随信号码 流的变化，形成相应的光脉冲送入光纤。
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1．光发射机
(3) 光发射机的组成方框图和各部分功能 ⑦ 自动功率控制 • 由于老化等因素的影响，使得光发射机的光源 在使用一段时间之后，出现输出光功率降低的 • 为了保持光源输出功率的稳定，在光发射机中 常使用自动功率控制(APC)电路。
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2．光接收机
• 图4-10 时钟恢复电路方框图
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2．光接收机
• 图4-11 时钟恢复电路波形图
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2．光接收机
• 图4-12 NRZ码的功率谱密度分布图
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2．光接收机
• 图4-13 RZ码功率谱密度分布图
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2．光接收机
• 图4-14 一种非线性处理电路
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2．光接收机
• 图4-15 非线性处理电路中的波形图
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2．光接收机
• 图4-8 单个脉冲均衡前后波形的比较
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2．光接收机
⑤ 判决器和时钟恢复电路 • 判决器由判决电路和码形成电路构成。 • 判决器和时钟恢复电路合起来构成脉冲再生电 路。 • 脉冲再生电路的作用是将均衡器输出的信号恢 复成理想的数字信号
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2．光接收机
• 图4-9 信号再生示意图
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（1）衰减对中继距离的影响
• 一个中继段上的传输衰减包括两部分，其一是 光纤本身的固有衰减，再者就是光纤的连接损 耗和微弯带来的附加损耗。 • 构成光纤损耗的原因很复杂，归结起来主要包 括两大类：吸收损耗和散射损耗。 • 引起光纤损耗的因素还有光纤弯曲和微弯产生 的损耗以及纤芯与包层中的损耗等等。
SDH
故字节的行列坐标与三维坐标的关系为：
行数 = a 列数 = N(b-1)+c 例如在STM-4帧结构中的第3个STM-1的K2字节的三维坐标为 S (5, 7, 3)，即第5行第27列。
支 路 信 号
TM 终端复用器
ADM （DXC） 分插复用器
支路信号
REG 再生器
TM 终端复用器
支 路 信 号
1. 对网络节点接口进行了统一的规范(速率等级、帧结构、
复接方法、线路接口、监控管理等)，使各厂家设备横向兼容；
2. 可容纳北美、日本和欧洲准同步数字系列(1.5M、2M、 6.3M、34M、45M和140M)，便于PDH向SDH过渡； 9
因此无法实现横向兼容；
3. 只有1.5Mbit/s 和 2Mbit/s 是同步复用的，其他从低次群 到高次群采用异步复接，需要通过码速调整来达到速率的匹配
和容纳时钟频率的偏差，而且每提高一个次群，都要经历复杂
的码变换、码速调整、定时、复接/分接过程；
140/34Mb/s 34/140Mb/s
光信号
光 / 电
管 理 单 元 指 针
B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 K1
D4 D7 D5 D8 K2 D6 D9
D10 S1
D11 M1
D12 E2
图2.5 STM-4 SOH 字节安排
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段开销在STM-N帧内的位置可用三维坐标 S (a, b, c)表示：
其中a 表示行数；
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信息的包装定位过程
● 将用户2M、34M、140M业务打成信息包后放于净荷中。再 由 STM-N信号承载，在SDH网上传输。若将STM-N信号帧 比作一辆货车，其净荷区即为该货车的车厢。 ● 在将支路信号打包装箱时, 每个信息包中都要加入通道开销 POH，以完成对每一个“货物包”在“运输中的监视。
性能管理_光传送网（OTN）技术的原理与测试_[共2页]
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XXXXXXXX 第6章 光传送网（OTN）网络管理和OAM 机制的应用◆ 249 ◆ （3）端到端连接的告警应包括图6-4中定义的类型。
6.4.5 性能管理1．性能参数OTN NMS 应支持的性能参数见表6-5。
表6-5性能参数列表 信息名称以太网客户层性能 － 接收的正常包数；－ 发送的正常包数；－ 接收CRC 错包；－ 接收/发送不同长度的包统计；－ 接收超长包计数；－ 接收超短包；－ 接收对齐错SDH 客户层性能 － 再生段误码秒（RS-ES ）；－ 再生段严重误码秒（RS-SES ）；－ 再生段背景块误码（RS-BBE ）；－ 再生段不可用秒（RS-UAS ）；－ 复用段误码秒（MS-ES ）；－ 复用段严重误码秒（MS-SES ）；－ 复用段背景块误码（MS-BBE ）；－ 复用段不可用秒（MS-UAS ）；－ 复用段远端背景误码块（MS-FEBBE ）；－ 复用段远端误码秒（MS-FEES ）；－ 复用段远端严重误码秒（MS-FESES ）；－ 复用段远端不可用秒（MS-FEUAS ）ODU k 的PM 性能 － PM 背景块误码（PM-BBE ）；－ PM 背景块误码比（PM-BBER ）；－ PM 误码秒（PM-ES ）；－ PM 严重误码秒（PM-SES ）；－ PM 严重误码秒比（PM-SESR ）；－ PM 不可用秒（PM-UAS ）；－ PM 远端背景块误码（PM-FEBBE ）；－ PM 远端背景块误码比（PM-FEBBER ）；－ PM 远端误码秒（PM-FEES ）；－ PM 远端严重误码秒（PM-FESES ）；－ PM 远端不可用秒（PM-FEUAS ）；－ PM 远端严重误码秒比（PM-FESESR ）ODU k 的TCM 性能 － TCM i 背景误码块（TCM i -BBE ）；－ TCM i 背景误码块比（TCM i -BBER ）；－ TCM i 后向输入定位误码秒（TCM i -BIAES ）；－ TCM i 输入定位误码秒（TCM i -IAES ）；－ TCM i 误码秒（TCM i -ES ）；。
路径踪迹标识符和访问点标识符定义_光传送网（OTN）技术的原理与测试_[共2页]
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XXXXXXXX第2章 OTN网络架构和开销 的源和宿处分别添加和终结。
3．光通路传送单元开销（OTU k OH）OTU k OH信息是OTU k信号结构的一部分，包括用于操作功能的信息，支持在一个或多个光通路连接上进行传送。
OTU k OH在OTU k信号组合和拆分时终结。
4．光通路非随路开销（OCh OH）OCh OH信息添加到OTU k以创建OCh。
其包括支持故障管理的维护功能信息。
当OCh信号组合和拆分时，OCh OH被终结。
5．光复用段开销（OMS OH）OMS OH信息添加到OCG以创建OMU，其包含支持光复用段的维护和操作功能的信息。
OMS OH在OMU信号组合和拆分时终结。
6．光传输段开销（OTS OH）把OTS OH信息添加到信息净荷以创建OTM。
其包含支持光传输段的维护和操作功能的信息。
OTM组合和拆分时OTS OH被终结。
7．综合管理通信开销（COMMS OH）把COMMS OH信息添加到信息净荷以创建OTM。
其提供网元之间的综合管理通信。
2.12.2 路径踪迹标识符和访问点标识符定义路径踪迹标识符（TTI）定义为64字节长的字符串，采用如下结构（见图2-43）。
① TTI[0]包括SAPI[0]字符，固定为全0。
② TTI[1]到TTI[15]包含15个字符的源接入点标识符（SAPI[1]～SAPI[15]）。
③ TTI[16]包括DAPI[0]字符，其固定为全0。
④ TTI[17]～TTI[31]包含15个字符的宿接入点标识符（DAPI[1]～DAPI[15]）。
⑤ TTI[32]～TTI[63]为运营商所指定。
接入点标识符（API）的特征如下。
①在网络中，每个接入点标识符必须全局唯一。
②一般情况下，通过运营商网界建立通道时，需要接入点，因此接入点标识符对于其他运营商是可见的。
③只要接入点存在，接入点标识符就不变。
④接入点标识符应该能够标识路由出入的国家和网络运营商。
⑤隶属于单个管理网络层的所有接入点标识符组，应该形成单个的访问点标识机制。
光传送网介绍(全光网、SDH、OTM)
第2章 传 送 网
2．同轴电缆
同轴电缆是贝尔实验室于1934年创造的，最初用于电视信号 的传输，它由内、外导体和中间的绝缘层组成，内导体是比双 绞线更粗的铜导线，外导体外部还有一层护套，它们组成一种 同轴构造，因而称为同轴电缆，其物理构造如图2.2所示。
由于具有特殊的同轴构造和外屏蔽层，同轴电缆抗干扰能力 强于双绞线，适合于高频宽带传输，其主要的缺点是本钱高， 不易安装埋设。同轴电缆通常能提供500～750 MHz的带宽，目 前主要应用于CATV和光纤同轴混合接入网，在局域网和局间中 继线路中的应用已并不多了。
与其他有线介质相比，双绞线是最廉价和易于安装使用的， 其主要的缺点是串音会随频率的升高而增加，抗干扰能力差， 因此复用度不高，其带宽一般在1 MHz范围之内，传输距离约为 2～4 km，通常用作 用户线和局域网传输介质，在局域网范围 内传输速率可达100 Mb/s，但其很难用于宽带通信和长途传输线 路。
第2章 传 送 网 1．双绞线 双绞线是指由一对绝缘的铜导线扭绞在一起组成的一条物理 通信链路。通常人们将多条双绞线放在一个护套中组成一条电缆。 采用双线扭绞的形式主要是为减少线间的低频干扰，扭绞得越严 密抗干扰能力越好。图2.1所示是双绞线的物理构造。
扭 距
图2.1 传 送 网
就传输介质的特性而言，其对信号传输不利的一个物理限制 是：现实中任何给定波形的信号都含有相当宽的频谱范围，尤其 是数字波形，它们都包含无限的带宽，但同时任何一种传输媒介 都只能容纳有限带宽的信号。换句话说，传输介质也有带宽，其 工作特性就像一个带通滤波器，在一定的距离内，如信号带宽不 超过传输媒介的有效传输带宽，那么信号将被可靠地传输，否那 么，信号将在很短的传输距离内快速衰减，造成畸变。
SDH传输网
第五章光传输网通常传输网是将信息信号通过具体物理媒介传输的全部设备和设施的集合，而传送网是指在不同地点之间传递用户信息的全部功能集合，包括传送送功能和控制功能。
由二者定义可知，传输网与传送网是存在一定区别的。
有一些书上，也将传输网的概念归纳为全部实体网和逻辑网，本章将从物理实体和逻辑实体两个角度，对光传输网的有关知识作一些简单介绍。
§5.1 光同步数字（SDH）传输网80年代中期以来，由于光纤通信在通信网中的大规模应用，光通信技术也随之得到迅速的发展，从而使得光纤通信中的准同步数字系统（PDH），越来越不能够适应其通信网的发展和用户要求的提高。
光传输网络面临重大的改革问题，这就使得光同步数字（SDH）传输网应运而生。
5.1.1 SDH传输网的概念1、SDH网的定义SDH网是指由一些SDH网元（NE）组成的，在光纤上进行同步信息传输，复用分插和交叉连接的网络。
SDH的概念最早由美国贝尔通信研究所提出，称为SONET（同步光网络），国际电信联盟标准部（ITU-T）于1988年正式接受了这一概念并重新命名为SDH。
目前，ITU-T已对SDH的比特率、网络节点接口、复用结构、复用设备、网络管理、线路系统和光接口、信息模型、网络结构和抖动性能、误码性能和网络保护等提出相关标准化建议。
2、SDH网的特点与PDH相比，SDH主要有以下特点：（1）使北美、日本和欧洲三个地区性标准在STM—1及其以上等级获得了统一，真正实现了数字传输体制上的世界性标准。
（2）SDH 采用同步复用方式和灵活的复用映射结构，只需利用软件即可使高速信号一次直接分插出低速支路信号，使得网络结构和设备都大大简化，而且数字交叉连接的实现也比较容易。
（3）具有标准统一的光接口，简化了硬件，缓解了布线拥挤，改善了网络的可用性和误码性能。
（4）SDH 帧结构中安排了丰富的开销比特，使网络的运行、管理维护能力都大大加强。
（5）SDH 网具有良好的兼容性，与现有网络能够完全兼容，使SDH 可以支持已经建起来的PDH 网络，同时SDH 网还能容纳像ATM 信元等各种新业务信号。
SDH原理第四章
第4章 SDH设备的逻辑组成第4章SDH设备的逻辑组成............................................................................. 错误!未定义书签。
SDH网络的常见网元 ..................................................................................... 错误!未定义书签。
SDH设备的逻辑功能块.................................................................................. 错误!未定义书签。
小结................................................................................................................. 错误!未定义书签。
习题................................................................................................................. 错误!未定义书签。
目标：了解SDH传输网的常见网元类型和基本功能。
掌握组成SDH设备的基本逻辑功能块的功能，及其监测的相应告警和性能事件。
掌握辅助功能块的功能。
了解复合功能块的功能。
掌握各功能块提供的相应告警维护信号，及其相应告警流程图。
4.1 SDH网络的常见网元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。
下面我们讲述SDH网中常见网元的特点和基本功能。
●TM——终端复用器终端复用器用在网络的终端站点上，例如一条链的两个端点上，它是一个双端口器件，如图4-1所示。
《光纤通信基础》习题及答案
光栅技术
第二章部分
2.1、光纤的结构由哪几部分组成？各有什么作用？ 答：光纤（Optical Fiber）是由中心的纤芯和外围的包层同轴组成的圆柱形细丝。纤芯的 折射率比包层稍高，损耗比包层更低，光能量主要在纤芯内传输。包层为光的传输提供反射 面和光隔离，并起一定的机械保护作用。 2.2、简述光纤的类型包括哪几种以及各自特点？ 解：实用光纤主要有三种基本类型： 1）、突变型多模光纤（Step Index Fiber, SIF）， 纤芯折射率为 n1 保持不变，到包层突然 变为 n2。这种光纤一般纤芯直径 2a=50~80 μm，光线以折线形状沿纤芯中心轴线方向传播， 特点是信号畸变大。 2）、渐变型多模光纤（Graded Index Fiber, GIF）， 在纤芯中心折射率最大为 n1，沿径向 r 向外围逐渐变小，直到包层变为 n2。这种光纤一般纤芯直径 2a 为 50μm，光线以正弦形 状沿纤芯中心轴线方向传播，特点是信号畸变小。 3）、单模光纤（Single Mode Fiber, SMF），折射率分布和突变型光 纤相似，纤芯直径只有 8~10 μm，光线以直线形状沿纤芯中心轴线方向传播。因为这种光 纤只能传输一个模式（两个偏振态简并），所以称为单模光纤，其信号畸变很小。 2.3、色散的产生以及危害？ 答：由于光纤中所传信号的不同频率成分， 或信号能量的各种模式成分，在传输过程中， 因群速度不同互相散开，引起传输信号波形失真，脉冲展宽的物理现象称为色散；光纤色散 的存在使传输的信号脉冲畸变，从而限制了光纤的传输容量和传输带宽。 2.4、光缆的结构分类？ 答：(1) 层绞式结构：层绞式光缆的结构类似于传统的电缆结构方式，故又称为古典式光缆。 (2) 骨架式结构：架式光缆中的光纤置放于塑料骨架的槽中，槽的横截面可以是 V 形、U 形 或其他合理的形状，槽的纵向呈螺旋形或正弦形，一个空槽可放置 5~10 根一次涂覆光纤。 (3) 束管式结构：束管式结构的光缆近年来得到了较快的发展。它相当于把松套管扩大为整 个纤芯，成为一个管腔，将光纤集中松放在其中。 (4) 带状式结构：带状式结构的光缆首先将一次涂覆的光纤放入塑料带内做成光纤带，然后 将几层光纤带叠放在一起构成光缆芯。 2.5、光缆的种类？ 答：根据光缆的传输性能、距离和用途，光缆可以分为市话光缆、长途光缆、海底光缆和用
DWDM技术
摘要随着信息社会的到来，人们希望现代信息传输网络能快速、经济、有效地提供各种电路和业务，而上述网络技术由于其业务的单调性，扩展的复杂性，带宽的局限性，仅在原有框架内修改或完善已无济于事，此时SDH的产生并凭借其众多特性，使其在广域网领域和专用网领域得到了巨大的发展。
本文从SDH帧的详细论述了SDH的工作原理，SDH的常用网络拓扑、网络设备以及网络的保护机理。
在这些基础上介绍了SDH网络中常用设备的功能。
近年来，SDH作为新一代理想的传输体系，具有路由自动选择能力，上下电路方便，维护、控制、管理功能强，标准统一，便于传输更高速率的业务等优点，能很好地适应通信网飞速发展的需要。
SDH技术与一些先进技术相结合，如光波分复用（WDM）、ATM技术、Internet技术（IP over SDH）等，使SDH网络的作用越来越大。
SDH已被各国列入21世纪高速通信网的应用项目，是电信界公认的数字传输网的发展方向，具有远大的商用前景。
关键词：SDH、DWDM、原理、网络、设备。
绪论一本课题研究背景我们知道当今社会是信息社会，高度发达的信息社会要求通信网能提供多种多样的电信业务，通过通信网传输、交换、处理的信息量将不断增大、速率不断提高，这就要求现代化的通信网向数字化、综合化、智能化和个人化方向发展。
传输系统是通信网的重要组成部分，传输系统的好坏直接制约着通信网的发展。
当前世界各国大力发展的信息高速公路，其中一个重点就是组建大容量的传输光纤网络，不断提高传输线路上的信号速率，扩宽传输频带。
同时用户希望传输网能有世界范围的接口标准，能实现我们这个地球村中的每一个用户随时随地便捷地通信。
传统的由PDH传输系统组建的传输网，由于其复用的方式很明显的不能满足信号大容量传输的要求，另外PDH系统的地区性规范也使网络互连增加了难度，因此在通信网向大容量、标准化发展的今天，PDH的传输系统已经愈来愈成为现代通信网的瓶颈，制约了传输网向更高的速率发展。
《计算机网络技术》第四章网络设备练习
《计算机网络技术》第四章网络设备练习题一、填空题1.网卡又称为__________，它的英文简称为__________，网卡拥有一个全球唯一的网卡地址，它是一个长度为_____位的二进制数，它为计算机提供了一个有效的地址。
网卡实现OSI开放系统7层模型中的_________层的功能，主要有对传输介质内信息传送方向的控制。
3.交换机常用的交换技术有__________、__________、__________。
2.集线器是一种__________的设备。
用集线器连接的网络称为共享式以太网。
4.第3层交换就是在第2层交换的基础上把__________功能集成在交换机中，所以将第3层交换机又称为_______________。
5.计算机之间通过公用电话网传输数据时，必须先将发送端的__________变换成能够在介质中传输的__________信号，经传输后，再在接收端将__________逆变换成对应的__________。
实现这种转换的设备称做__________。
6.路由表分为静态路由表和动态路由表，使用路由选择信息协议RIP来维护的路由表是__________路由表。
7.连接局域网的两个不同网段应该选用__________，当有不同网络层地址的两个局域网相连时用__________。
8.集线器按扩展能力大致可以分为两种，分别是独立集线器和_______________。
9.虚拟网又称为__________，只有位于同一虚拟子网的用户可以互相通信，可以比较有效地避免_______________。
10.采用电话拨号上网的远程访问服务系统，一般使用_________作为数据链路层的通信协议。
11.当通过ISDN传输数据时，必须配置一台__________，它的作用是将计算机或模拟语音信号调制成ISDN标准的帧。
12.虚拟网的实现形式有_______________、_______________、_______________3种。
中国移动通信光传送网维护管理规程
中国移动通信光传送网维护管理规程中国移动通信集团公司二○○二年十月目录第一章总则 (5)第二章维护和管理组织 (7)第一节维护和管理机构的职责 (7)第二节各级维护和管理职能部门的关系 (11)第三节维护责任的划分 (12)第三章维护和管理工作制度 (13)第一节岗位责任制 (13)第二节值班和交接班制 (15)第三节技术档案和资料管理 (16)第四节装备、设备、备盘、备件、仪表和工具管理制度 (16)第五节随工和验收制度 (16)第六节重大阻断报告制 (17)第四章传输线路的维护 (18)第一节通则 (18)第二节线路维护的职责 (18)第三节线路维护内容 (19)第四节长途线路主要技术维护指标及要求 (21)第五节障碍处理和程序 (23)第五章SDH传送网的维护 (26)第一节通则 (26)第二节SDH再生段和复用段 (27)第三节通道 (29)第四节传送网同步与定时 (32)第五节障碍处理 (33)第六节定期测试 (36)第七节光接口 (37)第八节辅助系统 (38)第六章WDM传输系统的维护 (39)第一节通则 (39)第二节光放大器站 (39)第三节WDM系统终端站 (40)第四节光通道、级联的光通道 (41)第五节OADM站 (42)第六节系统性能测试 (42)第七节故障处理 (46)第七章传送网资源管理 (48)第一节通则 (48)第二节通道管理 (49)第八章网管系统的维护 (52)第一节通则52第二节网管系统的设置 (52)第三节网管硬件维护 (52)第四节网管软件和数据维护 (53)第五节网管系统维护网络的要求 (54)第九章障碍处理流程 (56)第十章传送网其它设备的维护 (57)第十一章质量管理 (58)第一节通则 (58)第二节质量监督检查 (58)第三节质量统计分析和考核评定 (59)第十二章机房管理和安全保密 (60)附录A 中国移动光传送网组织结构职能描述 (62)附录B VC-N投入业务性能指标 (63)附录C WDM系统光接口指标 (65)第一章总则第1条移动通信光传送网是由长途、本地光缆及传输设备等组成，是移动通信网基础设施的主要组成部分。
光纤通信技术：SDH技术
5.3.1 基本复用映射结构
（2）虚容器（VC） 虚容器是用来支持SDH通道层连接的信息结构，由信息净负荷 （容器的输出）和通道开销（POH）组成，即
VC−n=C−n+VC−n POH
VC可分成低阶VC和高阶VC两类。 TU前的VC为低阶VC，有VC-11、VC-12、VC-2和VC-3（我国有 VC-12和VC-3）； AU前的VC为高阶VC，有VC-4和VC-3（我国有VC-4）。 用于维护和管理这些VC的开销称为通道开销（POH）。 管理低阶VC的通道开销称为低阶通道开销（LPOH）。 管理高阶VC的通道开销称为高阶通道开销（HPOH）。
效地传送所必须附加的字节，主要用于网络的OAM功能。 段开销分为再生段开销（RSOH）和复用段开销（MSOH）。
（2）信息净负荷（Payload）区域 信息净负荷区域主要用于存放各种业务信息比特，也存放了少 量可用于通道性能监视、管理和控制的通道开销（POH）字节。 （3）管理单元指针区域 管理单元指针（AU-PTR）是一种指示符，其作用是用来指示
（4）支路单元组（TUG） 支路单元组是由一个或多个在高阶VC净负荷中占据固定的、确 定位置的支路单元组成。有TUG-3和TUG-2两种支路单元组。
1×TUC-2=3×TU-12 1×TUG-3=7×TUG-2=21×TU-12 1×VC-4=3×TUG-3=63×TU-1224源自5.3.1 基本复用映射结构
注：SDH最为核心的三个特点是同步复用、强大的网络管理能 力和统一的光接口及复用标准。
16
5.2 SDH的速率与帧结构
4．SDH应用的若干问题
（1）频带利用率低：频带利用率不如传统的PDH系统高。 （2）抖动性能劣化：引入了指针调整技术，使抖动性能劣化。 （3）软件权限过大：给安全带来隐患。须进行强的安全管理。 （4）定时信息传送困难：分插、重选路由及指针调整所致。 （5）IP业务对SDH传送网结构的影响。
《光纤通信》习题解答
第1章1.光通信的优缺点各是什么？答：优点有：通信容量大；传输距离长；抗电磁干扰；抗噪声干扰；适应环境；重量轻、安全、易敷设；；寿命长。
缺点：接口昂贵；强度差；不能传送电力；需要专用的工具、设备以及培训；未经受长时间的检验。
2.光通信系统由哪几部分组成，各部分功能是什么？答：通信链路中最基本的三个组成部分是光发射机、光接收机和光纤链路。
各部分的功能参见1.3节。
3.假设数字通信系统能够在载波频率1%的比特率下工作，试问在5GHz的微波载波和1.55μm的光载波上能传输多少路64kb/s的音频信道？答：5GHz×1％/64k＝781路（3×108/1.55×10-6）×1％/64k＝3×107路4.SDH体制有什么优点？答：主要为字节间插同步复用、安排有开销字节用于性能监控与网络管理，因此更加适合高速光纤线路传输。
5.简述未来光网络的发展趋势及关键技术。
答：未来光网络的发展趋势为全光网，关键技术为多波长传输和波长交换技术。
6.简述WDM的概念。
答：WDM的基本思想是将工作波长略微不同，各自携带了不同信息的多个光源发出的光信号，一起注入同一根光纤，进行传输。
这样就充分利用光纤的巨大带宽资源，可以同时传输多种不同类型的信号，节约线路投资，降低器件的超高速要求。
7.解释光纤通信为何越来越多的采用WDM+EDFA方式。
答：WDM波分复用技术是光纤扩容的首选方案，由于每一路系统的工作速率为原来的1/N，因而对光和电器件的工作速度要求降低了，WDM合波器和分波器的技术与价格相比其他复用方式如OTDM等，有很大优势；另一方面，光纤放大器EDFA的使用使得中继器的价格和数量下降，采用一个光放大器可以同时放大多个波长信号，使波分复用（WDM）的实现成为可能，因而WDM＋EDFA方式是目前光纤通信系统的主流方案。
8.WDM光传送网络（OTN）的优点是什么？答：（1）可以极提高光纤的传输容量和节点的吞吐量，适应未来高速宽带通信网的要求。
SDH原理(华为)-第4章__SDH设备的逻辑组成
第4章 SDH设备的逻辑组成目标：了解SDH传输网的常见网元类型和基本功能。
掌握组成SDH设备的基本逻辑功能块的功能，及其监测的相应告警和性能事件。
掌握辅助功能块的功能。
了解复合功能块的功能。
掌握各功能块提供的相应告警维护信号，及其相应告警流程图。
4.1 SDH网络的常见网元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。
下面我们讲述SDH网中常见网元的特点和基本功能。
●TM——终端复用器终端复用器用在网络的终端站点上，例如一条链的两个端点上，它是一个双端口器件，如图4-1所示。
STM-N＜N图4-1TM模型它的作用是将支路端口的低速信号复用到线路端口的高速信号STM-N中，或从STM-N的信号中分出低速支路信号。
请注意它的线路端口输入/输出一路STM-N信号，而支路端口却可以输出/输入多路低速支路信号。
在将低速支路信号复用进STM-N帧（将低速信号复用到线路）上时，有一个交叉的功能，例如：可将支路的一个STM-1信号复用进线路上的STM-16信号中的任意位置上，也就是指复用在1~16个STM-1的任一个位置上。
将支路的2Mbit/s 信号可复用到一个STM-1中63个VC12的任一个位置上去。
对于华为设备，TM的线路端口（光口）一般以西向端口默认表示的。
●ADM——分/插复用器分/插复用器用于SDH传输网络的转接站点处，例如链的中间结点或环上结点，是SDH网上使用最多、最重要的一种网元，它是一个三端口的器件，如图4-2所示。
STM-NM＜N140Mbit/s图4-2ADM模型ADM有两个线路端口和一个支路端口。
两个线路端口各接一侧的光缆（每侧收/发共两根光纤），为了描述方便我们将其分为西（W）向、东向（E）两个线路端口。
ADM的作用是将低速支路信号交叉复用进东或西向线路上去，或从东或西侧线路端口收的线路信号中拆分出低速支路信号。
OPUk 复用开销和ODTU 调整开销_光传送网（OTN）技术的原理与测试_[共9页]
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XXXXXXXX 第3章 OTN 业务映射方式◆ 137 ◆图3-44 ODTU4.ts 到‘ts ’个OPU4 1.25G 支路时隙的映射3.3.4 OPU k 复用开销和ODTU 调整开销OPU k （k =1，2，3，4）复用开销由复用结构标识（MSI ）和ODTU 开销组成。
OPU k （k =4）复用开销包含OPU 复帧指示（OMFI ）。
OPU k MSI 的开销位置见图3-45，OMFI 开销位置见图3-45（c ）。
1．ODTU jk 开销ODTU jk 开销承载AMP 调整开销，其由第1～4行的16列中的调整控制（JC ）和负调整机会（NJO ）信号构成。
位于第1～3行的第15列的ODTU jk 开销字节预留为未来国际标准化。
ODTU jk 开销由3字节的调整控制（JC ）和1字节的负调整机会（NJO ）开销构成。
JC 和NJO 开销的位置见图3-45（a ）、（b ）。
另外，两倍或n 倍的正调整开销字节（PJO1、PJO2）位于ODTU jk 净荷区域。
注意PJO1和PJO2位置与复帧、ODU j 和OPU k 支路时隙相关。
对于OPU2或者OPU3 2.5G 支路时隙#i （i 分别1…4或1…16）中ODU1，PJO1位于4帧或16帧复帧第#i 帧OPU k 2.5G 支路时隙#i 的第1列（OPU k 的16+i 列），PJO2位于其OPU k 2.5G 支路时隙#i 的第2列（OPU2为20+i 列，OPU3为32+i ）。
举例：OPU2或OPU3 TS （1）中的ODU1：PJO1在16+1=17列，PJO2在20+1=21列（OPU2）和32+1=33列（OPU3）。
OPU2 TS （4）中的ODU1：PJO1在16+4=20列，PJO2在20+4=24列。
OPU3 TS （16）中的ODU1：PJO1在16+16=32列，PJO2在32+16=48列。
对于OPU3 2.5G 支路时隙#a 、#b 、#c 和#d 中ODU2，4个PJO1位于16帧复帧的第#a 、#b 、#c 和#d 帧中OPU3 2.5G 支路时隙＃a 的第1列（OPU3的16+a 列），4个PJO2位于16帧复帧的第#a 、#b 、#c 和#d 帧中OPU3 2.5G 支路时隙＃b 的第1列（OPU3的16+b 列）。
电信行业5G网络建设与运营方案
电信行业5G网络建设与运营方案第1章项目背景与概述 (4)1.1 5G网络发展背景 (4)1.2 项目目标与意义 (4)1.3 5G网络建设与运营总体策略 (4)第2章 5G网络需求分析 (5)2.1 市场需求分析 (5)2.2 技术需求分析 (5)2.3 业务场景与需求 (5)2.4 网络规划与设计要求 (6)第3章 5G网络关键技术 (6)3.1 5G无线技术 (6)3.1.1 毫米波通信技术 (6)3.1.2 大规模MIMO技术 (6)3.1.3 网络密集化 (6)3.1.4 波束赋形技术 (6)3.2 5G核心网技术 (6)3.2.1 服务化架构 (6)3.2.2 网络切片技术 (7)3.2.3 用户面和控制面分离 (7)3.2.4 端到端网络功能虚拟化 (7)3.3 5G承载网技术 (7)3.3.1 分组传送网 (7)3.3.2软件定义网络 (7)3.3.3 网络切片技术在承载网的应用 (7)3.3.4 光传送网技术 (7)3.4 5G网络安全技术 (7)3.4.1 隐私保护 (7)3.4.2 网络切片安全 (8)3.4.3 边缘计算安全 (8)3.4.4 防火墙和入侵检测系统 (8)第四章 5G网络建设方案 (8)4.1 5G基站建设方案 (8)4.1.1 基站选址与规划 (8)4.1.2 基站设备选型与配置 (8)4.1.3 基站施工与验收 (8)4.2 5G核心网建设方案 (8)4.2.1 核心网架构设计 (8)4.2.2 核心网设备选型与配置 (9)4.2.3 核心网与基站协同 (9)4.3 5G承载网建设方案 (9)4.3.1 承载网架构设计 (9)4.3.2 承载设备选型与配置 (9)4.3.3 承载网与核心网、基站协同 (9)4.4 5G网络优化与覆盖策略 (9)4.4.1 网络优化策略 (9)4.4.2 覆盖策略 (9)4.4.3 网络监测与维护 (9)第5章 5G网络设备选型与部署 (10)5.1 5G基站设备选型 (10)5.1.1 基站设备概述 (10)5.1.2 设备选型原则 (10)5.1.3 基站设备比较与推荐 (10)5.2 5G核心网设备选型 (10)5.2.1 核心网设备概述 (10)5.2.2 设备选型原则 (10)5.2.3 核心网设备比较与推荐 (10)5.3 5G承载网设备选型 (10)5.3.1 承载网设备概述 (10)5.3.2 设备选型原则 (10)5.3.3 承载网设备比较与推荐 (10)5.4 设备部署与施工要求 (10)5.4.1 设备部署策略 (10)5.4.2 施工要求 (11)5.4.3 部署与施工注意事项 (11)第6章 5G网络切片技术应用 (11)6.1 网络切片技术概述 (11)6.2 5G网络切片需求与方案 (11)6.3 网络切片管理与编排 (11)6.4 5G网络切片业务应用 (12)第7章 5G网络运营策略 (12)7.1 5G网络运营模式 (12)7.1.1 独立组网与共站建设 (12)7.1.2 多方合作与产业链整合 (12)7.2 5G业务运营策略 (12)7.2.1 5G业务分类与定位 (12)7.2.2 5G业务创新与发展 (12)7.2.3 5G业务差异化竞争 (12)7.3 5G网络维护与优化 (13)7.3.1 5G网络监控与故障处理 (13)7.3.2 5G网络功能优化 (13)7.3.3 5G网络切片管理 (13)7.4 5G网络运营支撑系统 (13)7.4.1 运营支撑系统架构 (13)7.4.2 业务支撑系统功能 (13)7.4.3 网络管理平台 (13)第8章 5G网络服务质量保障 (13)8.1 5G网络服务质量要求 (13)8.2 5G网络功能监测与评估 (14)8.3 5G网络优化策略 (14)8.4 5G网络安全保障措施 (14)第9章 5G行业应用与创新 (15)9.1 5G行业应用概述 (15)9.2 5G行业应用场景与案例 (15)9.2.1 工业互联网 (15)9.2.2 医疗健康 (15)9.2.3 智能交通 (15)9.2.4 在线教育 (16)9.3 5G行业解决方案 (16)9.4 5G创新业务摸索 (16)第10章项目实施与推进策略 (17)10.1 项目实施计划与进度安排 (17)10.1.1 项目启动阶段：进行项目可行性研究，明确项目目标、范围及需求。
计算机网络第4章局域网技术
4.4.2 以太网工作原理 1. 以太网的网络体系结构
32
以太网结构中，数据链路层被分割为两个子层，即介质访问 控制子层（MAC）和逻辑链路控制子层（LLC）。这是因 为在传统的数据链路控制中缺少对包含多个源地址和多个目 的地址的链路进行访问管理所需的逻辑控制，因此在LLC 不变的情况下，只需改变MAC便能够适应不同的介质和访 问方法，LLC与介质相对无关。
➢目前最流行的局域网—以太网（Ethernet）使用的就是 CSMA/CD介质访问控制方式，而FDDI网则使用令牌环介质 访问控制方式。
21
4.3 局域网介质访问控制方法
采用CSMA／CD介质访问控制方法的总线型局域网中， 每一个结点利用总线发送数据时，首先要侦听总线的忙、闲 状态。如果总线上已经有数据信号传输，则为总线忙；如果 总线上没有数据传输，则为总线空闲。如果一个结点准备好 发送的数据帧，并且此时总线空闲，它就可以启动发送。同 时也存在着这种可能，那就是在几乎相同的时刻，有两个或 两个以上结点发送了数据，那么就会产生冲突，因此结点在 发送数据的同时应该进行冲突检测。采用CSMA／CD介质 访问控制方法的总线型局域网的工作过程如图所示。
1
本章要点
✓局域网的概念 ✓局域网的拓扑结构 ✓IEEE 802局域网标准 ✓以太网技术 ✓局域网介质访问控制方法 ✓交换式局域网 ✓虚拟局域网VLAN
2
4.1.1 局域网的定义和特点 1．早期局域网的主要特点 （1）局域网是一种通信网络； （2）连入局域网的数据通信设备种类多样，包括
计算机、终端和各种外部设备； （3）局域网覆盖地理范围较小，例如一个教室、
总线 (a)共享介质局域网
交换机
（b)交换机局域网 12
4.1 局域网的基本概念
《物联网导论》第4章-无线传感网络
4.2 无线传感器网络的体系结构
重庆邮电大学
传感节点、路由节点和传感器网络 网关构成的感知层存在多种拓扑结构， 如星型、树型、网状拓扑等，如图中 (a)、(b)、(c)。也可以根据网络规模 大小定义层次性的拓扑结构，如图中(d) 所示的分层结构。
第五章 无线传感网络
重庆邮电大学
学习要求：
ZigBee 技术
1
2
6LoWPAN 技术
1
2
蓝牙及蓝牙 4.x 技术1来自234
体域网技术
1
2
面向视频通信的无线传感网技术 1 2
掌握 ZigBee 网络的构成 掌握 ZigBee 协议体系
掌握 6LoWPAN 网络拓扑 掌握 6LoWPAN 标准协议栈架构
4.3 中高速无线网络规范概述
重庆邮电大学
4.3.1 IEEE 802.11X系列无线局域网标准
目前，无线局域网已经形成了IEEE802.11系列标准，包 括IEEE 802.11、IEEE 802.11a/b/c/d/e/f/g/h/i/n/ah等标准。 199 0年IEEE802标准化委员会成立IEEE802.11WLAN标准工作组。
硬件层
……
设备管理
安全管理 跨 层 管 网络管理 理
标识
4.2 无线传感器网络的体系结构
重庆邮电大学
应用层： 位于整个技术架构的顶层，由应用子集和协同信息处理这两个模块组成。
服务子层： 包含具有共性的服务与管理中间件，典型的如数据管理单元、数据存储
单元、定位服务单元、安全服务单元等共性单元。
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2． OTN 的信息结构(information structure)
G.709定义OTN完全功能光传送模块（OTM-n.m）的信息结 构如图4-6所示。从客户业务适配到光通道层（OCh），信号 的处理都是在电域内进行，包含业务负荷的映射复用、OTN 开销的插入，这部分信号处理处于时分复用（TDM）的范围。 首先光通道净负荷单元OPUk将各种客户层的信息，如IP、 Ethernet和STM-N等信号进行适配，加上OPUk的开销（OH） 形成OPUk信息，然后映射进一个光通道数据单元ODUk加入 光通道数据单元的开销，1-6个ODUk可以实现连接监视，再 映射进传送单元OTUk中，加入OTUk的开销，到光通道传送 单元OTUk中，再被映射到光通道层（OCh或OChr），调制 到光通道载波(OCC或OCCr)上。k=1对应2.5Gbit/s的速率， k=2对应10Gbit/s的速率，k=3对应40Gbit/s的速率。
4．增强了组网和保护能力
通过OTN帧结构、ODUk交叉和多维度可重构光分插复用 器（ROADM）的引入，大大增强了光传送网的组网能力， 改变了基于SDH VC-12/VC-4调度带宽和WDM点到点提供 大容量传送带宽的现状。前向纠错（FEC）技术的采用， 显著增加了光层传输的距离。另外，OTN将提供更为灵活 的基于电层和光层的业务保护功能，如基于ODUk层的光 子网连接保护（SNCP）和共享环网保护、基于光层的光 通道或复用段保护等，但目前共享环网技术尚未标准化。
3)光信道传送单元 (Optical Channel Transport
Unit k)
该层(OTUk)在一个或更多的光信道连接的基 础上支持ODUk的信息结构，是由光信道数据单 元(ODUk),光信道传送单元的FEC域和光信道传 送单元的开销(OTUk OH)组成的。
简化功能的OTM-nr.m和TM-0.m包括光物理段层（OPSn)、简 化功能的光信道层(OChr),标准功能的光信道传送单元 (OTUk/OTUkV)和光信道数据单元(ODUk)。 图4-3显示了OTM中各种不同信息结构单元间的关系及其映 射和复用结构。根据ITU-TG.709的建议，各种客户层信息 （SDH, ATM, IP,以太网等）可以按照一定的映射和复用结构 接入到OTM中。由图4-3可见，各种客户层信息经过光信道净 荷单元k(OPUk)的适配，映射进一个ODUk,然后在ODUk和 OTUk中分别加入光信道数据单元的开销和传送单元的开销， 再被映射到光信道层（OCh或OChr），调制到光信道载波 (OCC或OCCr)上。k=1对应2.5Gbit/s的速率，k=2对应 10Gbit/s的速率，k=3对应40Gbit/s的速率。 多个光信道载波（例如，i个40Gbit/s的光信号、j个10Gbit/s 的光信号、k个2.5Gbit/s的光信号，1 <i+j+k<n）被复用进一 个光信道载波组（OCG-n.m或OCG-nr.m）中，OCG-n.m再加 上光监控信道(OSC)后，构成光传送模块OTM-n.m 。图4-4也 给出OTM-O.m和OTM-nr.m的映射和复用结构。
4．1 光传送网的特点
OTN是指为客户层信号提供光域处理的传送网络， 主要功能包括传送、复用、选路、监视和生存性功能 等。OTN处理的最基本的对象是光波长，客户层业务 以光波长形式在光网络上复用、传输、放大，在光域 上分插复用和交叉连接，为客户信号提供有效和可靠 的传输。 主要特点： 1．多种客户信号封装和透明传输 基于ITU-T G.709的OTN帧结构可以支持多种客户信号 的映射和透明传输，如SDH、GE和10GE等。目前对 于SDH和ATM可实现标准封装和透明传送，但对于不 同速率以太网的支持有所差异。
4．2 光传送网的分层结构
定义成一种三层网络结构 光通道层(OCh）、光复用段层(OMSn）和光传输段层(OTSn）
1.
• •
光通道层（Optical Channel Layer，OCh）
光通道层为数字客户层信号提供端到端的透 明光传输。 根据G.709的建议，OCh层又可以进一步分 为三个子层，分别是光通道的净荷单元 (OPUk）、光通道的数据单元(ODUk)和光 通道的传输单元(OTUk)。这种子层的划分 方案既是多协议业务适配到光网络传输的需 要，也是网络管理和维护的需要。
3．光传输段层
(Optical Transmission Section Layer，OTSn)
• 光传输段层为光复用段的信号在不同类型的光媒质（如G.652, G.653, G.655光纤等）上提供传输功能。光传输段开销OTS的特征信息包括两个 独立的逻辑信息：OMS层的适配信息和OTS路径终端专用的管理、维护。
2．大颗粒的带宽复用、交叉和配置 OTN目前定义的电层带宽颗粒为光通道数据单元（ODUk， k=1,2,3），即ODU1(2.5Gb/s)、ODU2(10Gb/s)和 ODU3(40Gb/s)，光层的带宽颗粒为波长，相对于SDH的 VC-12/VC-4的调度颗粒，OTN复用、交叉和配置的颗粒 明显要大很多，对高带宽数据客户业务的适配和传送效率 显著提升。在OTN大容量交叉的基础上，通过引入ASON 智能控制平面，可以提高光传送网的保护恢复能力，改善 网络调度能力。 3．强大的开销和维护管理能力 OTN提供了和SDH类似的开销管理能力，OTN光通道 (OCh)层的OTN帧结构大大增强了该层的数字监视能力。 另外OTN还提供6层嵌套串联连接监视（TCM）功能，这 样使得OTN组网时，采取端到端和多个分段同时进行性能 监视的方式成为可能。OTUk层的段监测字节（SM）可以 对电再生段进行性能和故障监测；ODUk层的通道监测字 节（PM）可以对端到端的波长通道进行性能和故障监测。
4.3 G.709标准中的数字包封技术
为在光层上提供快速的保护和恢复功能，并能实现 光路上的交换，针对光传送网的发展趋势， ITU-T推出了 一系列标准，其中以2001年2月推出G．709建议具有重 大意义，它指出了光联网的技术基础。G．709建议的核 心内容就是数字包封技术（DigitalWrapper），它定义 了一种特殊的帧格式，将客户信号封装入帧的载荷单元， 在头部提供用于运营、管理、监测和保护的开销字节， 并在帧尾提供了前向纠错（FEC）字节。在光传送网中， 光传输段层、光复用段层的开销信息和光通道层的非随 路的开销信息可以用光监控信道（OSC)来传送。
第 四 章 光传送网技术
OTN (Optical Transport Network)
• 光传送网(OTN)是继PDH、SDH之后的新一代数 字光传送技术体制，它能解决传统WDM网络无波 长/子波长业务调度能力、组网能力弱、保护能力 弱等问题。OTN以多波长传送、大颗粒调度为基 础，综合了SDH的优点及WDM的优点，可在光层 及电层实现波长及子波长业务的交叉调度，并实 现业务的接入、封装、映射、复用、级联、保护/ 恢复、管理及维护，形成一个以大颗粒宽带业务 传送为特征的大容量传送网络。 • 本章将介绍光传送网的特点与分层结构，重点讲 述光传送网的核心技术G.709标准中的数字包封 技术。
ODUk
ODUkTCLm TCMOH
FEC
OChr OH
OCG-nr.m OTM-nr.m OCCp
OCG-n.m
×j
ODU1
×1
OPU1
signal
k=1对应2.5Gbit/s
×1 OSC
×k
×1
OCh
OTS、OMS、OCh、COMMS、OH
复用 映射
图4-4 一种电层复用映射结构
ODUk复用 例子： 4个ODU1信号复用成一个ODU2，如图4-5所示。 图4-5表明了多路信号的四个ODU1到ODU2的复用.通过适配的ODU1信号 是字节交错复用到OPU2净荷区，而他们的调整控制和机会字节（JC， NJO ）是字节交错复用到OPU2开销区。 一个ODU1浮动装入1/4 OPU2有 效载荷区。
图4-5 4个ODU1信号复用成一个ODU2
1）光信道净负荷单元(Optical Channel Payload Unit k) 光信道净负荷单元(OPUk）是为使客户层信息能够 在光信道层上传送提供适配功能，包括客户层信息以 及用来适配客户层信息和光信道数据单元(ODUk)的净 负荷速率而需要的所有开销信息。k是与客户信号的速 率有关的阶数（如图4-3所示ODU1，ODU2，ODU3）。 2) 光信道数据单元(Optical Channel Data Unit k) 光信道数据单元k（ODUk）是用来支持OPUk的信息 结构，由OPUk的信息和光信道数据单元开销(ODUk OH) 组成。光信道数据单元支持嵌套的1-6层的连接监视。
4.3.1 OTN的复用映射结构
1．光传送模块的复用映射结构
k=3对应40Gbit/s
k=2对应10Gbit/s
k=1对应 2.5Gbit/s
OTM-0.m
OCCr ×1 ×1 ×1 OChr
×i ×1 ×j OTM-nr.m OCG-nr.m ×k
×1
OCCr OCCr OChr ×1 OTU3[V]×1 ODU3 ×1 OPU3
客户层
OPUk ODUk OH
OH OPUk净荷
OPUk
ODUk
ODUkTCL1TCMOH
ODUk ODUk连接监视 TCMOH
OTUk[V]段 OH
1–6层 的ODUk 连接监视
ODUk
ODUkTCLm TCMOH
FEC
OCh OH
OCG-n.m
OTMCOMMS
OCh净荷
OCCp OCCp OCCp OCCp
×1 ×1
Client signal Client
OChr ×1 OCh ×1 ×1 OCh ×1
k=3对应40Gbit/s
OTU2[V]
1≤i+j+k ≤n