传输网基础知识

PSTN
IP
SDH
ATM
WDM
光缆
应用层/业务层
交换／路由层 （业务承载网） 电信号处理层 光传输层 物理传输层
4
信令网对传输链路的需求
高级信令转接点
低级信令转接点、低级信令点
信令链数量一般最大不超过16个。
信令点，
HSTP
HSTP
SCP
高级信令转接点
传输链路
LSTP
LSTP
LSTP
...
LSTP
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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
将会逐渐使用
1976 1966
90年代初 80年代
98年
2002年以后
容量增加/业务多样化
94年
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
电缆传输网 光缆传输网 国际海缆传输网
微波传输网 卫星传输网
长途传输网
国际长途传输网 省际长途传输网
国内长途传输网
按所处的位置和作用分为 本地传输网 中继传输层
接入传输层
接入传输网 (馈线、配线和引入线)
13
传输网常用组网结构
（1）点到点
（2）链型
（3）星型
（4）树型
（6）环+链型
（5）环型 （7）相切环
EDFA 窗口: 1530~1565, 1565~1620 全光中继距离: 1000km
.... ....
λ1
λn
OTU
DCM
DCM
DCM
DCM
OA
OA
OA
OA
OTM
OTU OADM
λ1
λn
OTU
OTM
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SDH传输的特性
分层复用
组网灵活
生存性强
统一的标 准（ITU-T ）
– 分层复用 – E1(T1)->E3(T3)->VC-4>STM-1->STM-4->STM-16>STM-64 – 准确的同步定位（时钟）
C0 国际长途局
C1/C2 省内省外长 途汇接局
C3/C4 每个本地的两个 长途局，本地网 间大部份实现直 达
本地电话网
本地电话网
C5 如：广东省23个 本地网的端局、农 话局和汇接局
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基础数据网对传输链路的需求
数据业 务网
常用传输链路
DDN SDH的E1、STM-1电或STM-1 光通道
ATM和 FR IP
MPLS VPN +Diff-Serv
802.1p
802.1p
802.1p IAD
AG
AG
11
主要内容
1. 传输网在电信网中所处的位置及作用 2. 传输网的分类、网络拓朴结构 3. 主要传输技术简介及传输网发展方向 4. 传输网设计基础及工程案例 5. 专题讨论
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传输网的分类
按传输媒质划分为
有线传输 无线传输
接 入 层
Others: DMW/FSO/xDSL
FTTx/WiFi/WiMax
本地网骨干/汇聚层
本地网骨干/汇聚层
接
接
接
接
入
入
入
入
层
层
层Fra Baidu bibliotek
层
本地网骨干/汇聚层
本地传输网
接
接
入
入
层
层
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主要内容
1. 传输网在电信网中所处的位置及作用 2. 传输网的分类、网络拓朴结构 3. 主要传输技术简介及传输网发展方向 4. 传输网设计基础及工程案例 5. 专题讨论
主要用于 G.957接口标准的SDH传输系统和G.691带光放大
G.652A 单通道的STM-64SDH传输系统，以及10Gbit/s、40km以太
网和G.693的STM-256系统
主要用于 G.691接口标准的带光放单通道STM-64 SDH传输
G.652B
系统及 G.692带光放大STM-64的WDM传输系统； 以及 G.693(办公网)、G.959.1光传送网物理层接口标准的一些
• 缺乏丰富的业务接口
• 链状、环形网络，不是 基于Mesh网络架构
• 电路维护调度较差 • 业务不能即时开通 • 资源利用率较低
• 没有管理层，无法开 通智能业务
• 电层、光层分离 • 不支持大颗粒业务
MSTP
ASON
OTN/PTN
STM-N/GE/10GE/2.5G POS/10G POS/ATM etc. Client Sig. → ODUk Mapping ODUk E-Fabric Module
RNC-SGSN RNC-MSC
E1(IMA)、STM-1/4(ATM) E1(IMA)、STM-1/4(ATM)
传输承载 E1、STM-1 E1、STM-1 E1、STM-1 E1、STM-1
等效带宽 3～6×E1 20～63×E1 20～63×E1 20～63×E1
M S
M S
BSS
BTS
BSC
主流技术: WDM + SDH WDM: 40/80/160*10G/40G SDH: 2.5G/10G
主流技术: WDM + SDH WDM: 32/40/80*2.5G/10G SDH: 2.5G/10G
国际关口局
国际关口局
省际长途传输网络
省内长途传输网络
省内长途传输网络
连接每一个省的核心节点
省内连接各个地市主 要市、县、区的核 心节点
传输网基础知识培训
蓝斓
主要内容
1. 传输网在电信网中所处的位置及作用 2. 传输网的分类、网络拓朴结构 3. 主要传输技术简介及传输网发展方向 4. 传输网设计基础及工程案例 5. 专题讨论
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传输网在通信网中的地位与作用
长途传输网
本地传输网
本地传输网
广州
北京
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传输网和业务网的关系
传输网络
应用层： Voice, Video, Data, ......
核心节点
核心节点 核心节点
核心节点
汇接节点
汇接节点
汇接节点
边缘节点
边缘节点
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软交换的承载网络QoS解决方案
• 对于具有本地丰富传输资源的运营 商，软交换、应用服务器、中继网 关、信令网关等核心设备直接接入 IP骨干网节点，在骨干网划分专用 MPLS VPN，利用MPLS的流量工程 机制和Diff－Serv机制保证业务流 在骨干层的QoS。
A1d型 ：100/140μm多模梯度光纤
G.652单模光纤(分A、B、C、D)
G.653色散位移单模光纤(分A、B)
单模光纤
G.654截止波长位移单模光纤（分A、B、C） G.655非零色散位移单模光纤(分A、B、C、D、E)
G.656非零色散宽带传送应用单模光纤 G.657接入网用弯曲衰减不敏感单模光纤(分A、B)
G.655C
主要用于在满足G.655B 要求的基础上，对PMD的要求更加 严格。对PMD的要求使STM-64系统的传输长度大于400公里
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WDM技术
λ1 λ2 λN
λ1 λ2
λN OMU
EDFA
λ1 λ2
λN ODU
单根光纤所传送 的波长数 ：
每波比特率:
8、16、32、40、80、160 2.5G/10G/40Gb/s
BTS BSC
MS BTS 基站系统(BSS)
HLR/AUC
EIR
MSC/VLR
OM
SC
C
交换子系统(SSS)
PSTN
其他通 信网
8
3G移动通信网对传输链路的需求
WCDMA-R99的网络接口对传输通道需求
连按实体 NodeB-RNC
物理接口
E1(IMA)、STM-1(ATM)
RNC-RNC E1(IMA)、STM-1/4(ATM)
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各类光纤与波长划分
α
G.651
850
G.656
1260
1360 1460 1530 1565 1625 1675
O
E SC LU
G.655B、C
G.655A
G.652A、B G.652C、D
G.652B G.652A
G.654 G.653
1310
λ 1550
20
G.652光纤
光缆类型
应用范围
DWDM规模建 设，全光网试验
PDH：准同步数字传输系统； DWDM：密集波分复用系统； 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
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光纤分类和主要特性简介
包层
塑料护套
光纤
纤芯
A1a 型：50/125μm多模梯度光纤
多模光纤(G.651) A1b型： 62.5/125μm多模梯度光纤
局内的STM-256系统；WDM的最小通道间隔不小于200GHz
G.655B
主要用于传输速率为STM-4～STM-64长距离带光放大单通道 的SDH传输系统和 带光放大STM-64的WDM传输系统；以及 局内的STM-256系统；WDM的最小通道间隔≤100GHz，对 PMD的要求使STM-64系统传输至少400公里
ATM
... ...
DDN&FR 接入..层. ...
ATM
本地骨 干网
DDN&FR
ATM电路 电路访真方式CE 帧中继方式FR
基础数据网示意图
7
GSM移动通信网对传输链路的需求
基站(BTS)到基站控制器(BSC) 、BSC至移动交换中心(MSC)、 MSC与MSC之间、MSC至固定电话网(PSTN)及其他通信网间： 根据载波数量配置若干E1传输通道或STM-1光传输通道 。一般是 10个载波配一条E1通道。
VIP业务
银行专业业务
企业专线业务
VIP 专线租用业务:
ØTDM业务：E1/T1, E3/T3, STM-N leased line service ØData 业务: DDN, FR, ATM, Ethernet private line service ØVPN业务：VPL，bandwidth sharing
• 接入网关AG尽量避开城域网，建 议通过MSTP接入到软交换核心节 点，从而接入VPN。
• IAD和智能终端由于为用户侧设 备，接入方式很灵活，故在其接入 途径上尽量采用802.1p、Diff－ Serv等QoS机制。
APP Server NMS
No.7 SG
PSTN TG
PSTN
TG
MSTP
SoftSwitch
Node
RN
B
C
Node
RN
B
C
UTRAN
MSC/VL R
SCF
MSC/VL R
GMS C
EIR
HL
SM
R
S
ISDN PSTN PSPDN CSPDN PDN Intrant Extrant Internet X.25
SGS
GGS
N
N
SGS N
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互联网对传输链路的需求
核心节点之间以格状网互联，配置若干个10G的传输通道。汇接 节点双归连接到附近的两个核心节点，配置若干个2.5G或以上通 道带宽的传输道道。边缘节点双归连接到附近的两个汇接节点， 配置若干个STM-1、STM-4或以上通道带宽的传输道道。
（8）相交环
（9）mesh型 14
传输网络的分层结构
省际骨干传送网 省内骨干传送网 城域传送网
本地传送网
SDH链路层（电路） 光网络层（光路) 光缆线路层（光纤) SDH链路层（电路） 光网络层（光路) 光缆线路层（光纤) SDH链路层（电路） 光网络层（光路) 光缆线路层（光纤)
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典型的传输网络分层结构
MSTP
SDH的E1、STM-1、STM-4或 STM-1和STM-4光通道，甚至
光纤(市内)
STM-1、STM-4、STM-16、 STM-64的光通道以及光纤链
路
需要10Mbit/s、100Mbit/s、 1000Mbit/s(GE)以ATM的各 种带宽的传输链路或光纤链
路
ATM
省局骨干网
ATM DDN&FR
主流技术: Metro WDM +
SDH/MSTP Metro WDM: 8/16/32/40*
本地网骨干/汇聚层
2.5G/10G
SDH/MSTP: 622M/2.5G/10G
主流技术: SDH + PDH
+ Others PDH: 2M/8M/16M/32M SDH: 155M/622M
接 入 层
低级信令转接点
传输链路
SP SPP ...
SP
SP
SP ...
SP
SP
SP ...
SP
SP
SP ... SP
信令点
5
电话交换网对传输链路的需求
C0局间、C0局至C1/C2局、C1/C2局间、C1/C2局至C3/C4局之 间、C3/C4局间以及C3/C4局至C5局之间：需大量的E1至STM-1不 同带宽的信道进行连接。
Client Sig. -> OTUk Mapping
OTS OMS
ODUk → OTUk Mapping
OCh Fabric
OA MUX/DMUX
25
MSTP简介
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MSTP技术的应用
3G/2G switch BTS/NodeB
NGN
NGN AG
MSTP
xx人民政府
GSR
BAS L2
PSTN
政府部门专线
STM-256系统的应用
G.652C
除了与G.652A光纤的适用范围相同之外，将波长应用范围 从1360nm扩展到1530nm
G.652D
除了与G.652B光纤的适用范围相同之外，将波长应用范围从 1360nm扩展到1530nm
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G.655光纤
光缆类型
应用范围
主要用于传输速率为STM-4～STM-64长距离带光放大单通道 G.655A 的SDH传输系统和带光放大STM-64的WDM传输系统；以及
– 链状组网 – 环形组网 – 交叉组网 – 环带链
– 1+1 MSP, 1:1MSP – 双纤双向复用段保护, 四纤双向复用段保护 – SNCP, DNI组网 – < 50ms 的自动倒换保护
– 统一的光接口 – 统一的帧结构 – 丰富的字节，能实现强大的管理功能
24
SDH传输中的问题
• 基于电层交换，不基 于IP包交换