光纤传输通信工程师.ppt
《光纤传输通信工程师.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《光纤传输通信工程师.ppt(116页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、1,有 线 传 输 技 术通信工程师职业资格认证统一考试培训,2,第一章 同步数字体系(SDH)技术,第二章 密集波分复用(DWDM)传输原理,第三章 SDH传输网维护测试项目及方法,课 程 内 容,3,第一章 同步数字体系(SDH)技术,第二节 SDH网络接口、比特率等级及帧结构,第四节 开销和指针,第三节 SDH复用映射结构,第一节 SDH概述,第五节 SDH传送网络结构,第六节 SDH网络管理,第七节 SDH新技术应用,4,一、SDH的产生 1、SDH提出背景(1)PDH两种速率不兼容(2)PDH无统一的光接口标准(3)PDH采用异步的按比特复接,上、下电路复杂(4)开销比特数量少,网管
2、功能不丰富(5)网络结构缺乏灵活性(提供点到点网络结构)(6)网管通信通道明显不足,网络的调度和自愈性功能差,第一节 SDH概述,5,PDH数字系列,6,2、SDH提出1985年 美国提出光同步网(SONET)-实现标准光接口1988年 CCITT在SONET基础上确定了SDH SDH-光同步数字体系 实现光接口的-标准化 能在多媒质上应用 达到光电的一致性,7,二、SDH基本概念及网络单元,1、什么是SDH?,SDH是由一些基本网络单元(NE)组成,在光纤上可以进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的传送网络。,8,2、确定了4种标准网元,支路口可以是PDH、SDH、MSTP信号,9,3、S
3、DH传输网络结构,10,三、SDH特点1、优点融合PDH了两种速率有了标准的光接口规范灵活的分插功能,使上下电路简单强大的自愈能力,网络生存能力强安排大量的开销,网络管理功能强具有前、后项兼容性,2、SDH缺点采用指针技术使信号产生抖动大量采用软件技术,一旦出问题有可能造成全网瘫痪频带利用率低,11,第二节 SDH网络接口、比特率等级及帧结构,一、网络节点接口-NNISDH规范了网络之间接口的速率等级和帧结构,使网络节点之间实现同步复接、同步交换、同步传输。,12,二、同步传送模块及速率等级,SDH的速率等级STM-1 155.52Mbit/s(简称155M)STM-4 622.08Mbit/
4、s(简称622M)STM-16 2488.32Mbit/s(简称2.5G)STM-64 9953.28Mbit/s(简称10G),同步传送模块-STM-N N=1、4、16、64,13,三、SDH帧结构,4,14,STM-N帧结构特点,1、采用块状结构2、帧周期为125S(相当帧频8000Hz)3、以字节为单位,每个字节编8个比特,一个字节速率为64Kbit/s4、采用字节间插同步复用5、分三个区域(开销区、指针区、净负荷区)6、传输方向是:先左后右、先上后下,15,第三节 SDH复用映射结构,1、SDH复用映射结构,CCITT确定的SDH结构,16,我国规定的SDH复用映射结构,17,STM
5、-1容量,含有:一个140Mbit/s信号(相当64个2Mbit/s信号)三个34Mbit/s信号(相当48个2Mbit/s信号)63个2Mbit/s信号,18,任何信号进入STM-N帧需要经过的三个步骤,(1)映射:实现速率适配功能(在信号进入VC时进行速率调整)(2)定位:指示信息的第一个字节在相应信息单元结构中的位置(指示VC在TU或 AU中的位置)(3)复用:实现低速支路信号合成高速信号(将多个低速单元组合成一个高速单元组),19,C-n:容器-用于容纳各种不同速率信号的信息结构 有:C-12 C-3 C-4 三种 VC-n:虚容器-用于支持SDH通道层连接的信息结构 是实现各种信号与
6、SDH通道单元的适配,是SDH复 用、传输和交叉连接的标准信息单元 有:VC-12 VC-3 VC-4 三种 TU-n:支路单元-用于VC单元的定位,是低阶通道与高阶 通道的适配信息结构单元 TUG:支路单元组-用于将若干个低速支路合成为一个高 速支路(由若干个TU组成)AU:管理单元-用于VC-4的定位,是高阶通道与段层的适 配信息结构单元 AUG:管理单元组-用于STM-N信息的复用(由若干个AU组成),各容器功能说明,20,各信息单元之间关系,VC:称为通道 高阶通道VC-4 低阶通道VC-12和VC-3,21,第四节 开销和指针,SDH开销分为:段开销(SOH)-再生段开销(RSOH)
7、复用段开销(MSOH)通道开销(POH)-高阶通道开销(H-POH)低阶通道开销(L-POH)再生段开销:放置再生段运行、维护、管理字节 用于对再生段的管理复用段开销:放置复用段运行、维护、管理字节 用于对复用段的管理通道开销:放置通道运行、维护、管理字节 用于对通道的管理,1、SDH开销,22,STM-1开销字节安排,23,A1、A2:STM-N同步字节,STM-N第一个字节J0:再生段踪迹字节B1:再生段误码监测字节D1-D3:再生段数据通道字节E1:再生段公务字节F1:使用者字节,B2:复用段误码监测字节D4-D12:复用段数据通道字节S1:同步状态字节M1:复用段远端差错字节E2:复用
8、段公务字节K1-K2(b1-b5):复用段保护倒换字节K2(b6-b8):复用段远端缺陷指示(AIS、RDI),SDH 的 SOH 功能,24,SDH 通道开销(POH),低阶通道开销,高阶通道开销,V5字节功能,G1字节功能,25,SDH指针有3类:AU-4 TU-3 TU-12 AU-4 PTR管理单元指针:放置管理单元指针(1)指示VC-4信息第一个字节在AU-4中的 位置(2)用于速率的调节 TU-3 PTR单元指针:放置TU-3 PTR指针(1)指示VC-3信息第一个字节在TU-3中的 位置(2)用于速率的调节 TU-12 PTR单元指针:放置TU-12 PTR单元指针(1)指示VC
9、-12信息第一个字节在TU-12中的 位置(2)用于速率的调节,SDH指针分类,26,2 指针技术,指针的作用(1)指示VC-n在TU或AU帧中第一个字节的位置.即:放置指针值(2)进行速率和相位适配 同步时相位校准 失配时频率和相位校准(一般发生在网络边缘处)容纳频率抖动和相位漂移,27,AU-4指针值,(1)AU-4指针值位置,其中:Y=1001SS11(S未定)1*=11111111 H1 H2 作成指针值,28,指针值:VC-4编号方法-每3个字节编一个号码 共计有(9261)/3=783个 编为0782#AU-4指针有10个比特:210=1024 其中0782#为有效值 783102
10、3#为无效值,(3)速率调整字节:H3(3个)-负调整机会字节(VC-4速率高时)0(3个)-正调整机会字节(VC-4速率低时),29,AU-4指针调整,(1)VC-4与AU-4速率适配时:H3为填充字节 0#为信息字节(2)VC-4AU-4时采用正调整:0#为填充字节 本帧-I比特反转 下一帧-指针值+1(后移)(3)VC-4AU-4时采用负调整:H3为信息字节 本帧-D比特反转 下一帧-指针值-1(前移),30,例题:,31,H1 H2 的另一个用途,当传送的信息量大于C-4净负荷时,可采用多个C-4级联在一起组成C-4的X倍-即:VC-4-XC这时H1 H2 作为级联指示:级联指示方法:
11、第一个AU-4为正常指针值 其后级联的AU-4指针为级联指示 1001SS1111111111,32,新数据标识,(1)当NNNN=0110时-表示指针可以正常进行操作,允许指针调整(2)当NNNN=1001时-表示净负荷发生了变化(新数据或级联)如果是新数据-指针值将是全新的编号 如果是级联-指针值将是全”1”码(3)变化后NNNN恢复正常:NNNN=0110,33,TU-3指针,1.TU-3指针的作用:(1)指示VC-3第一个字节在TU-3中的起点位置(2)调整VC-3与TU-3在频率或相位上的容差,2.指针位置:在TU-3第一列的前3个字节 H1 H2 H3 其中:H1 H2 作用与AU
12、-4中的H1 H2作用相同H3(一个字节)为负调整字节,0#(一个字节)为正调整字节3.VC-3的编号:一个字节编一个号码共计有 0764#(859=765)个号码,34,TU-12指针,1.TU-12指针的作用:(1)指示VC-12第一个字节在TU-12中的起点位置(2)调整VC-12与TU-12在频率或相位上的容差,2.指针位置:在TU-12第一列的前3个字节 V1 V2 V2 其中:V1 V2 作用与AU-4中的H1 H2作用相同V3(一个字节)为负调整字节,35#(一个字节)为正调整字节3.VC-12的编号:一个字节编一个号码共计有 0139#(354=140)个号码,35,指针调整归
13、纳小结,说明:(1)同步时:正调整字节=I比特 负调整字节=R比特(2)失配时:正调整-正负调整字节=R比特 I比特反转 指针值+1(前移)负调整-正负调整字节=I比特 D比特反转 指针值-1(后移)(3)NDF-新数据标识(4)在SDH中存在两种抖动:由指针调整引起的指针抖动 由映射调整引起的映射抖动,36,第五节 SDH传送网络结构,1、传送网的基本概念电信网络有两大功能:一是传送功能群:将任何电信信息从一点传送到另一些点;二是控制功能群:实现各种辅助服务与操作和维护功能。传送网:是将用户信息双向或单向地从一点传送到另一些点,也可以传送各种类型的网络控制信号。,37,2、分层和分割网络分层
14、的好处:第一,单独设计和运行每一层网络要比将整个网络作为单 个实体设计简单的多;第二,有助于规定TMN内的管理目标;第三,每一层有各自独立的OAM&P,减少彼此影响;第四,使网络规范与具体实现方法无关,使规范保持较长时 间的稳定,不会随技术换代而轻易更改。,38,网络的垂直分层:电路层:直接面向业务通道层:支持一个或多个电路层网络,为其提供传送通道 在SDH 网络中分高阶通道和低阶通道传输媒质层:支持一个或多个通道层网络,它又分为段层和 物理层 段层:复用段和再生段 物理层:光纤、微波、电缆,39,SDH组织结构纵向分层,40,SDH传送网完整的分层模型,41,SDH的组织结构,RST:实现放
15、大、再生功能MST:实现通道信号上下的复用和解复用PT(通道):又分为HPT(高阶通道)和LPT(低阶通道)实现信号的传输,42,3、SDH网络结构,有线形、星形、树形、环形、网孔形,43,4、SDH自愈环保护,SDH环形网络的最大优点就是具有自愈功能 自愈功能:是指在网络出现故障时无须人为干预,网络就能在极短的时间内自动恢复业务的功能。,自愈环保护的目的:提高网络的安全性、可靠性和网络的 生存能力。,44,SDH保护方式,根据保护层次分:通道保护和复用段保护通道保护:以通道为基础的保护复用段保护:以复用段为基础的保护,根据使用光纤的数量分:二纤保护和四纤保护二纤保护:系统采用二纤组网四纤保护
16、:系统采用四纤组网,根据信号传输方向分:单向保护和双向保护单向保护:系统信号沿着一个方向传输双向保护:系统信号沿着两个方向传输,45,自愈环保护类型:二纤单向通道保护倒换环二纤单向复用段保护倒换环二纤双向复用段保护倒换环四纤双向复用段保护倒换环,46,二纤单向通道保护倒换环,正常时:信号在外纤传,故障时:A-C业务倒换到内纤传,47,二纤单向复用段保护倒换环,正常时:信号在S1纤传,故障时:B、C桥接将P1纤与S1纤连接形成一个新的光纤环,48,二纤双向复用段保护倒换环,正常时:信号都走A-B-C路由,S1与S2互为备用,每个纤上前半个时隙为主用业务,后半个时隙作为备用,故障时:B、C桥接,将
17、S1-P1与S2-P2连接,形成一个新的光纤环,49,四纤双向复用段保护倒换环,50,第六节 SDH网络管理,1 SDH网络管理-SMN,SMN定义:SMN是SDH的管理网,负责对SDH传送网的管理。SMN属于TMN的子集,又可以分为一系列管理子网SMS。,51,SDH的网络管理分为五层,各层功能见书P307,52,SDH管理网络的分层结构,SDH管理网络分为三层管理结构:(1)网络管理层:对本地区所有网络的管理(2)网元管理层:对一个网络中的所有网元的管理(3)网元层:网元自己本身的管理,53,2、SDH管理功能(P307),故障管理功能性能管理功能配置管理功能安全管理功能,54,第七节 S
18、DH新技术应用,1、目前最流行的IP传送技术有 IP over ATM IP over SDH IP over WDM,55,(1)IP over ATM优点:速度快、容量大、支持实时业务,保证业务的QOS。缺点:网络体系结构复杂、开销大、传输效率低。(2)IP over SDH优点:减少了ATM开销,提高了传输效率,易实现网络互联,可以利用 SDH的自动保护功能提高网络的可靠性。缺点:SDH开销大、无业务优先级、流量与拥塞控制能力差。(3)IP over WDM优点:减少了开销、简化了层次和设备、减轻了网管复杂性、传输效率高。,56,IP 映射入STM-N的方法,映射步骤:(1)将IP数据报
19、进行PPP帧封装(2)将PPP帧进行高级数据链路(HDLC)组装(3)将HDLC组帧装入C-4与C-4的边界定位,允许跨边界,57,2、光互联网络的概念光互联网络:是数据网络,它的底层使用光传送网络作 为物理传输网络。数据网络中-主要由ATM交换机、路由器等组成。光传送网络中-主要是WDM终端、光放大器、光纤。,在光互联网络中,数据业务不必再使用固定的TDM复用结构,可以对数据分组或信元进行统计复用,并可以把其它SDH功能转移到数据设备中。网络不再受TDM复用结构对容量和速率的限制,改进了传输效率。,58,光互联网络的重叠模型,59,网同步:是指网络之间的信号在频率或相位上保持某种特定关系即:
20、频率保持相等、相位差保持不变,网络信号不同步的危害是:PDH网会产生信号的滑码,滑码严重时产生误码SDH网会引起指针的频繁调整,使信号产生抖动,3、同步网概述,SDH网实现同步的目的:就是减少指针调整的次数,60,SDH设备时钟,T1:STM-N线路信号时钟T2:PDH支路信号时钟 T3:外基准同步信号T0:为内部设备和STM-N信号提供定时T4:为外部设备提供定时参考,61,SDH时钟性能指标输出频率准确度最小同步和失步范围输出噪声噪声容限噪声传递短时期相位瞬变响应长期相位瞬变响应时钟质量等级标识-SSMSDH-N 信号通过S1(b5b8)传递时钟质量PDH信号通过奇数帧T0 时隙(b5b8
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 光纤 传输 通信 工程师
链接地址:https://www.31ppt.com/p-6213595.html