员工培训材料-传输网络简介.ppt

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1、,传输网络简介,运行维护中心2006年6月,第一部分 网络结构,第二部分 常用传输设备简介,HDSL（高比特率数字用户专线）,HDSL(High-bit-rate Digital Subscriber Line)是一种可以在普通双绞线上对称传送2Mbit/s 高速数据的传输技术,它采用了先进的数字信号自适应均衡技术和回波抵消技术,消除了传输线路的近端串音脉冲噪声和波形噪声以及线路阻抗不匹配而产生的回波对线路的干扰,从而能够在现有的普通双绞线上全双工地传输 2Mbit/s 的数据,无中继传输距离可达5公里以上。其主要应用于专线或近距离LAN的互联。HDSL传输系统有二种线路编码方法,即2B1Q码

2、和CAP码.2B1Q码是无冗余的4电平脉冲调制(PAM)码,CAP码是AT&T公司研究开发的无载波调幅编码方法,HDSL系统中使用64-CAP栅格编码,CAP码是一种有冗余的调制码,它的功率谱是通带型的。二种编码在传输能力,性能、功率、价格等方面各有优势。,第二部分 常用传输设备简介,HDSL（高比特率数字用户专线）,HDSL使用目的和优点1、尽管目前光纤技术成熟并且在全球范围内广泛应用于主干网上，但是光纤到路边（FTTC）光纤到大楼（FTTB）的计划由于资金，工程及城区埋设困难等原因，仍然把最后一公里（LastMile）留给了铜线。2、今天全球共有近十亿条铜线接班入线路，因此如果能充分利用目

3、前的铜线资源，将会节省大量的资金与时间。3、用户对数字业务的需求不断增加；4、HDSL传输品质接近光纤（10E-9 到 10E-11）；5、安装迅速，便于维护，HDSL和电话线的结合，使得长时间解决不了的传输问题在一两个小时内迅速接通。,第二部分 常用传输设备简介,微波传输设备,微波传输是利用空气作为传输媒质进行传输的一种技术微波传输与电缆传输光纤传输等传输手段相比，其显著的优越性是无需敷设传输线路，无疑它能实现较大区域性覆盖，并且具有工程建设简捷投资省、速度快、维护方便等优势,第二部分 常用传输设备简介,微波传输技术种类及适用范围,1.数字微波传输技术PCMPCM 微波是数字微波技术采用脉冲

4、编码调制，数字微波有许多显著的优越性表现在如下几个方面:a.传输质量高传输距离远b.传输容量大c.数字信号是编码脉冲它与初始的模拟信号的性质无关d.网络的可靠性高由于采用大量数字集成芯片设备的可靠性进一步得到提高e.可进行双向传输f.抗干扰性能强由于上述诸多优越性数字微波技术正得到迅速发展,第二部分 常用传输设备简介,微波传输技术种类及适用范围,2.AML微波传输技术AML微波是一种模拟宽带微波传输系统3.MMDS微波技术MMDS是利用微波高功率多频道设备，通过全向或定向宽频带天线发射，将多路微波电视信号直接分配给各用户接收的，即所谓微波多路电视分配系统4.FM微波传输技术FM微波是一种模拟传

5、输方式，其工作原理是将来自前端的各路RF信号经解调成视、音频馈入FM发射机，由高集成化的频率合成器进行直接调频,第二部分 常用传输设备简介,微波传输特性,1.微波传输存在自由空间传播损耗，它与传输的距离和工作频率有关2.微波传输为视距内传输，地球弯曲屏蔽显著3.微波路径在擦过障碍物的地方产生绕射，绕射刃形障碍物时，将产生约6dB的损耗，当射束擦过地表面和水面时，产生损耗会更大4.传播路径中若遇到小山和高大建筑物的遮挡，在荫影区信号衰减显著5.下雨衰减、下雪衰减(雨致损耗),第二部分 常用传输设备简介,PDH（准同步数字体系）,在数字传输系统中，传送的是一个接着一个按节拍传送的数字信号，因而再接

6、受端必须也是一个接着一个接受，否则会因为节拍不一样而造成混乱，所以在数字传输系统中同步是一个非常重要的问题。所谓准同步，就是被复接的支路信号的时钟来自不同的时钟源（即各自都有自己的时钟），各支路信号的数码率都可以在标称值上有偏差，各支路信号的时钟和本机的定时信号是异步的，所以准同步复接又称为异步复接。我们所说的PDH就是准同步传输，PDH有三个系列，分别是日本系列、北美系列、欧洲系列，各系列定义的速率等级以及速率层次各不相同。通常我们经常用一次群（基群）、二次群、三次群、四次群以及高次群来描述PDH的速率国际上主要有两大系列的准同步数字体系，即PCM24路系统和PCM30/32路系统。北美和日

7、本采用1.55Mbbit/s作为第一级速率（即一次群）的PCM24路系统，且略有不同；欧洲各国和中国则采用2.48MbBit/s作为第一级速率的PCM30/32路系统。,第二部分 常用传输设备简介,PCM30/32路系统简介,PCM30/32路端机在脉冲调制通信中是一个基群设备。它可组成高次群，也可独立使用，作为有线或无线电话的时分多路终端设备。根据ITU-T建议，话音信号采用8kHz抽样频率，抽样周期为125s，在125s时间内各路抽样值所编成的PCM信码顺序传送一次，这些PCM信码所对应的各个数字时隙有次序的组合称为一帧，显然，PCM帧周期就是125s在每一帧中除了要传送各路PCM信码以外

8、，还要传送帧同步码及信令码等控制信号。信令是通信网中与连接的建立、拆除和控制及网路管理有关的信息，例如电话的占用、拨号、应答及拆线等状态的信息为了合理地利用帧结构中某些比特，通常将若干个帧组成一个复帧，各个话路的信令分别在同一复帧中不同帧的信道中传输。既然有复帧也相应有复帧同步码终上所述，一帧码流中含有帧同步码、复帧同步码、各路信码及信令码等。PCM30/32路系统帧与复帧结构如图2-1所示。,图2-1 PCM30/32路系统帧与复帧结构,第二部分 常用传输设备简介,PDH（准同步数字体系）,第二部分 常用传输设备简介,PDH存在的问题,1.只有地区性数字信号速率和帧结构标准而不存在世界性标准

9、。2.没有世界性的标准光接口规范。3.准同步系统的复用结构复杂，缺乏灵活性，上下业务费用高。4.复接方式大多采用按位复接，虽然节省了复接所需的缓冲存储器容量，但不利于以字节为单位的现代信息交换。5.复用信号的结构中用于网络运行、管理、维护（OAM）的比特很少。6.由于建立在点对点传输基础上的复用结构缺乏灵活性，使数字通道设备利用率很低。,SDH产生的技术背景SDH是什么同步数字传输体制。类似于PDH，均为数字信号传输体制。体制规范：数字信号帧结构、复用方式、速率等级、接口码型等。产生的社会背景信息社会要求：通信网传输、交换、处理大量信息，向数字化、综合化、智能化、个人化发展。作为通信网的承载体

10、传输网要求：宽带化信息高速公路规范化世界性统一的标准接口,SDH（同步数字体系）,第二部分 常用传输设备简介,SDH（同步数字体系）,1、SDH的概念SDH网是由一些SDH的网络单元（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网的概念中包含以下几个要点：（1）SDH网有全世界统一的网络节点接口（NNI），从而简化了信号的互通以及信号的传输、复用、交叉连接等过程。（2）SDH网有一套标准化的信息结构等级，称为同步传递模块，并具有一种块状帧结构，允许安排丰富的开销比特（即比特流中除去信息净负荷后的剩余部分）用于网络的OAM。（3）SDH网有一套特殊的复用结构，允许现

11、存准同步数字体系（PDH）、同步数字体系和B-ISDN的信号都能纳入其帧结构中传输，即具有兼容性和广泛的适应性。,第二部分 常用传输设备简介,SDH（同步数字体系）,（4)SDH网大量采用软件进行网络配置和控制，增加新功能和新特性非常方便，适合将来不断发展的需要。（5）SDH网有标准的光接口。（6）SDH网的基本网络单元有终端复用器（TM）、分插复用器（ADM）、再生中继器（REG）和同步数字交叉连接设备（SDXC）等。,第二部分 常用传输设备简介,SDH（同步数字体系）,2、SDH的特点SDH的特点主要体现在如下几个方面：（1）全世界统一的数字信号速率和帧结构标准;,SDH（同步数字体系）,

12、SDH,SDH,SDH,体制的优点：,体制的优点：,体制的优点：,与,与,与,PDH,PDH,PDH,相对比,相对比,相对比,SDH,SDH,SDH,体制的优势：,体制的优势：,体制的优势：,1,1,1,、接口方面,、接口方面,、接口方面,电接口：标准的信息结构等级（速率等级）,电接口：标准的信息结构等级（速率等级）,电接口：标准的信息结构等级（速率等级）,同步传输块,同步传输块,同步传输块,STM-N,STM-N,STM-N,：,：,：,SDH,SDH,信号,信号,比特率（,比特率（,Mb/s,Mb/s,）,）,STM-1,STM-1,155.520,155.520,简称,简称,155,15

13、5,M,M,STM-4,STM-4,622.080,622.080,简称,简称,622,622,M,M,STM-16,STM-16,2488.,2488.,320,320,简称,简称,2.5,2.5,G,G,STM-64,STM-64,9953.280,9953.280,简称,简称,10,10,G,G,第二部分 常用传输设备简介,SDH（同步数字体系）,2、SDH的特点SDH的特点主要体现在如下几个方面：（1）全世界统一的数字信号速率和帧结构标准;（2）采用同步复用方式，具有灵活的复用结构。,SDH（同步数字体系）,第二部分 常用传输设备简介,SDH（同步数字体系）,2、SDH的特点SDH的特

14、点主要体现在如下几个方面：（1）全世界统一的数字信号速率和帧结构标准;（2）采用同步复用方式，具有灵活的复用结构。（3）SDH帧结构中安排了丰富的开销比特，因而使得0AM能力大大加强。（4）具有标准的光接口。（5）SDH与现有的PDH网络完全兼容。（6）以字节为单位复用。上述特点中最核心的有三条：同步复用、标准光接口和强大的网络管理能力。,把不同波长的光信号复用到一根光纤中进行传送(如每个波承载一种TDM 电信号）的方式统称为波分复用。,WDM：波长间隔比较大，在不同传输窗口（比如：1310nm、1550nm）DWDM：波长密集，同一传输窗口（比如1550nm）CWDM：粗波分复用，同一传输窗

15、口内波长间隔大（比如1550nm）,双纤双向：一根光纤传送一个方向的信号，系统使用两根光纤单纤双向：一根光纤传送两个方向的信号，系统使用一根光纤,WDM（波分复用）,WDM系统结构图,WDM系统组成,N路波长复用的WDM系统的总体结构主要有：光波长转换单元（OTU）；波分复用器：分波/合波器（ODU/OMU）；光放大器（BA/LA/PA）；光监控信道/通路（OSC）；,WDM应用形式-集成式WDM系统,特点：SDH终端具有满足G.692的光接口标准的WDM波长、满足长距离传输的光源。下图中Tx1，Tx2，TxN 即是具有G.692规定的光接口的SDH终端发送机。,WDM应用形式-开放式WDM系

16、统,特点：在波分复用器前加入 OTU（波长转换器），将SDH非规范的波长转换为标准波长。开放是指在同一WDM 系统中，可以接入不同厂商的SDH 系统。OTU对输入端的信号波长没有特殊要求，可以兼容任意厂家的SDH 信号。OTU 输出端满足G.692 的光接口：标准的光波长、满足长距离传输的光源。,粗波分复用系统(CWDM),CWDM光波通道间距较宽，同一根光纤上复用光波长数比WDM少，一般只能复用2到16个左右波长的光信号。CWDM光调制采用非冷却激光，用电子调谐；而WDM采用的是冷却激光，用温度调谐。由于在一个很宽的光波长区段内温度分布很不均匀，因此温度调谐实现起来难度很大，成本也很高。CW

17、DM避开了这一难点，因而大幅度降低了成本。而且CWDM不需要光放大器。目前CWDM系统成本一般只有WDM的30%。CWDM系统的功耗和物理尺寸比DWDM系统小。粗波分复用系统一般工作在从1260nm到1620nm波段，间隔为20nm，可复用16个信道，其中1400nm波段由于损耗较大，一般不用。,同步的必要性,SDH技术的应用、各种新业务的要求保证通信网中所有数字设备以同一频率工作控制滑动，减少和抑制抖动、漂动及其它损伤例如相位跳变等减少SDH指针调整保证各种通信业务的正常工作,同步网,同步的概念,网同步是一般性的概念，用于描述将公共的时间和频率分配给网络中所有网元的方法。同步的网是指在一个网

18、络中所有的时钟在正常运行条件下具有相同的长期准确度。同步网是用于提供定时基准信号的网络。一般而言，同步网由同步链路连接的同步网节点组成。,同步的方式,G.810规定有三类全同步、全准同步、混合同步G.803规定有四类同步、伪同步、准同步、异步现阶段，我国数字同步网采用的是混合同步方式，今后的目标是实现全同步网。,G.810规定的同步方式,在全同步方式下，全网受一个或多个基准时钟控制。在多个基准时钟情况下，所有基准时钟之间应是同步运行，即在正常运行条件下具有相同的长期准确度。在全准同步方式下，网络中各时钟独立运行，互不控制。这时要求各时钟具有高准确度和稳定度，以保证时钟相对频率偏差引起的滑动可以

19、达到指标要求。在混合同步方式下，将数字网分为若干子网，各子网内数字设备的时钟受该子网内的基准时钟(符合G.811)控制，在各子网内部为全同步，而各子网基准时钟之间则按准同步方式运行。,G.803规定的同步方式,在同步工作方式下，所有网络时钟跟踪于网络PRC，指针调整只是随机出现。这是在单一网络中的常见工作方式。在伪同步工作方式下，并非所有网络时钟跟踪于同一PRC，但所有PRC将遵从G.811，因此指针调整将出现在同步边界网元。这是国际通信和多个网络常见的工作方式。在准同步方式下，所有的同步链路都被禁用，时钟将处于保持或自由运行状态。时钟之间具有相同的标称频率。这时仍能维持负载的传送，但可能出现较多的指针调整。在异步工作方式下，存在大的频率偏差。这时不要求SDH网元仍能维持负载传送。在劣于20PPM的时钟准确度条件下，要求设备发送AIS。,同步方法,主从同步法在主从同步系统中，所有的时钟都跟踪于某一基准时钟，通过将定时基准从一个时钟传给下一个时钟来取得同步。互同步法在互同步系统中，不分时钟级别，不单设主基准时钟，所有时钟形成互联，即所有时钟通过锁相环路受所有接收到的定时基准信号的共同加权控制。,