城域网和SDH10G技术和产品探悉

城域网和SDH10G技术和产品探悉

城域网传输主要采用的技术为基于SDH的MSTP、基于DWDM的OADM和光纤直连技术。为满足城域数据业务的开展、实现对数据业务的保护，核心层引入OADM技术和基于SDH

STM-64——10G的MSTP是必要的。SDH STM-64——10G产品由于其大容量、单位比特本钱较低、业务穿插便捷的特性已经深得运营商的信赖，有迹象说明，STM-64 10G产品即将由“旧时王门前燕〞走入寻常地市局。

本文就10G相关技术以及目前业界10G产品的特性和进展进展比拟深入的探悉。

一、STM-64的最大容量

最大容量分为两层涵义：SDH设备组成的网络的最大容量和最大接入容量。

SDH设备组成的网络的最大容量：由传输网络采用的传输速率等级和网络构造以及网络

保护方式共同决定。在采用STM-64速率下，采用相邻型业务流向模型，其最大组网容量可

达64×M×1/2 个VC4，M为STM-64 环上节点数。考虑到在保护时隙可以传送低等级额外业务，则上述容量提高一倍。

最大接入容量：最大接入容量是针对单个SDH设备而言，由设备穿插能力和各接入单元单盘的端口集成度共同决定。目前业界在768×768穿插单元下，最大接入容量为768个VC4，即120G；在512×512的穿插能力下为512个VC4 ,即80G。

二、穿插能力

穿插能力的大小主要由穿插处理盘协同背板总线完成。穿插等级分为高阶穿插和低阶穿

插，穿插连接类型分为单向、双向、穿插、播送和环回，穿插连接方向分为群路到群路、群路到支路、支路到群路和支路到支路。

高阶穿插能力：早期的STM-64产品高阶穿插能力比拟弱，一般为256×256VC4，最大可以实现384×384VC4穿插。由于STM-64产品在网络中核心的定位以及四纤复用段环的选用，早期的10G产品的穿插能力愈来愈显得力不从心。随着技术的开展目前业界可以稳定提供的是512×512VC4的穿插单元，最大可实现768×768VC4全穿插。由于目前实际网络容量和出于网络平安性的限制，512×512VC4穿插能力并没有用满。

低阶穿插能力：早期的STM-64产品全部是基于VC4级别的穿插，都不支持VC12级别的

低阶穿插。

目前，STM-64产品可以直接或者间接提供低阶全穿插能力。在实现方式主要有两种思

路：

第一种方式是STM-64提供低阶盘，直接具有低阶穿插能力。其优点在于无论是长期运

营本钱、故障率还是日常维护量和维护难度都大大减小，缺点在于低阶穿插盘占用10G设备业务槽位。

第二种是通过扩展2.5G设备提供低阶穿插能力，其本质还是STM-64不提供而是通过扩

展设备提供低阶穿插能力。本方式的巧妙之处在于将扩展2.5G子架以扩展子框形式集成在10G设备机架。此种方式实现比拟简单，优点在于借用了2.5G设备的强大的低阶穿插能力，

同时又以“2.5G子框〞的形式解决了机房面积占用的问题，缺点在于降低了设备的整体集成度，增加了故障点，同时由于要维护两套设备，所以设备日常维护不可无视。

三、背板总线

目前，背板都采用无源设计。背板总线技术主要有三种：LVDS、LVTDL、GLT等。

对于如2.5G和2.5G以下中低速系统，由于系统容量不是非常大，系统的瓶颈不在背板

总线，所以对背板总线速率没有严格要求，一般采用LVTDL或GLT技术，背板总线为77M 或38M，如此已经完全满足系统的要求。倘假设采用LVDS〔低压差分信号〕技术使背板总线速率提高到622M，除了方便背板布线外对系统几乎没有优化作用。

对于高速通信系统，如10G或其以上设备，由于系统速率和穿插容量非常高，对背板总

线的速率和布线提出了更高的要求，所以一般采用LVDS技术。目前业界的背板速率一般为622Mbit/s或者777Mbit/s。

四、机架尺寸和端口密度

设备的端口密度由设备的业务槽位、单盘集成度、穿插能力共同决定。业务槽位的多少

在一定程度上和设备机架尺寸有密切关联。目前10G设备机架尺寸长和宽差异不大，主要在厚度上有争议，一般分为300MM或600MM两种厚度。对一个成熟的10G产品而言，机架厚度尺寸对设备的稳定度几乎没有影响，但对机房长期规划而言则必须要重点考虑。

端口密度通常是在所有的光接口都不考虑DCC通道的限制即POS方式下和最大可能提高

端口密度的情况下理论计算得出。在SDH中抛开网络，单纯的在理论上比拟端口密度并没有任何实际意义。

目前，在10G双ADM配置模型下，即在组成2个两纤环的情况下还可以提供的端口数量

一般如下表所示：。

STM-64设备

型号单盘集成度端口总计

STM－64 光1路/盘最大4

STM-－16光1路/盘16

STM-－4光4路/盘64

STM－1光电合一(4+4)路/盘64电＋64光

STM－1光4路/盘、8路/盘、16路/盘256

STM－1电4路/盘、8路/盘、16路/盘128

GE支路盘1*光/盘、2*光/盘32

100M以太网4*100M/盘、8*100M/盘128

ATM接口盘实现原理不同，一般不用端口密度衡量

最近业界新提出2路/盘的STM-16分支盘以及直接带有低阶穿插功能155、622的穿插

集线盘，此类单盘的提出对我们的组网思路又带来了比拟大的改变。

五、设备单盘通用性

主要是指STM-64、STM-16、STM-4、STM-1相关业务机盘是否支持从低速率到高速率

系统设备间可通用，即原STM-4的155盘能否在STM-64系统上使用。此思路的提出非常好，但由于各个单盘原所隶属的复用系统的背板速率差异极大，故目前业界几乎都不支持

——除非是高速率系统降级为低速率系统使用。

六、组网能力

10G群路光口：对于10G群路光口的数量理论上当然是多多益善，但考虑到实际组网规

模，够用即可。例如BJ联通本地传输网4端10G，使用10G光口数量为4个；SH联通宽带城域网4端10G，使用10G光口数量为4个；DL市话5端10G，使用10G光口数量为4个；NN10G市话传输网4端，使用10G光口数量为2个。

光口标准都严格按照ITU-T相关建议规，接口类型常用的分别为I-64.2、S-64.2a、

L-64.2a 。光收发模块可以采用合一光模块或者别离模块。光收发模块合一为最新推出的光核心模块，其减少单盘体积和功耗，但由于此芯片一般外购，价格较高；独立模块一般自主研发，价格较低，但占用空间较大。

FEC特性：由于在工程中不存在理想的数字信道，信号在各种媒体的传输过程中总会产生畸变和非等时时延，对数字信号来说就意味着产生误码和抖动，而抖动的最终效果也反映