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光传输网设备基础知识,第1部分 传输网简介第2部分 SDH原理第3部分 波分原理第4部分 PTN技术,内容介绍,一、传输网简介-传输网在电信网络中的作用,传输网在电信网络中的作用,传输网主要分为有线传输和无线传输，我们主要介绍有线传输。有线传输由传输设备和传输线路两大部分组成。常见的传输设备：PDH、SDH、WDM、PTN、PON常见的传输线路：光缆 电缆,一、传输网简介-传输网的组成,传输网主要技术的应用回顾,2000,2005,2008,2011,GSM+GPRS,SDH,MSTP,WDM,PTN,xPON,MSTP,OTN,GSM+EDGETDSCDMA全业务,TDM电路,TDM电路+IP电路,GSM+EDGE,GSM+EDGETDSCDMATDLTE全业务,起步阶段,稳定发展阶段,转型发展阶段,一、传输网简介-传输网主要技术,一、传输网简介-传输资源管理对象,传输资源数据主要包括：空间资源数据；业务资源数据；设备资源数据；管线资源数 据、各种关联关系，从资源的区域划分可以分为内线和外线资源两大部分。,部分可以网管采集，大量人工采集获得,难点重点,传输网按地理位置进行分类可以分为二个部分：干线传输网络（指一干、二干）和本地传输网络。对于本地传输网络，又可以按照业务层面进行分类，分为骨干层、汇聚层、接入层。,一、传输网简介-传输网的分类,传输网组网非常灵活，常见的有链形、树形、环形、星形、网孔形。传输网上最常见的速率：对于SDH系统：2M、155M、622M、2.5G、10G、10M、100M、GE 对于PTN系统：2M、155M、622M、FE、GE、10GE 对于WDM系统：单波2.5G、10G、40G 波长数32、40、80、160,一、传输网简介-传输网的组网和常见业务速率,一、传输网简介-业务网络的主要接口类型(即业务类型）,SDH/PDH STM-N,E1/T1,E3/T3,E4,FE/GEDWDM FE/GE/2.5G/10G/40GPTN E1,STM-N,FE,GE.10GEIP(FE/GE)FE/1.25G(GE)ATM 155M/622M/2.5G传输网络的作用：将这些业务网络的各种接口进行连接，使业务网络的各接口之间能够互相通信。,一、传输网简介-传输网络的基本结构：,传输网络基本结构：上图为一个具体的网络图，各种业务应用通过接入层、汇聚层、骨干层进行调度和业务传输。,一、传输网简介-华为光网络产品目录,华为光网络产品介绍,一、传输网简介-传输接入层设备实例,一、传输网简介-传输接入层设备实例,一、传输网简介-传输汇聚层设备实例,OSN3500,接口板槽位,信号处理板槽位,交叉时钟单元槽位,主控单元槽位,辅助单元槽位,电源接口单元槽位,风扇,过滤网,一、传输网简介-传输设汇聚层设备实例,一、传输网简介-传输骨干层设备实例,一、传输网简介-传输骨干层设备实例,OSN9500产品介绍,一、传输网简介-传输骨干层设备实例,一、传输网简介-传输骨干层设备实例,体积436mm(w)*293mm(D)*42mm（H)(IU高)重量轻满配置仅4.5Kg功耗低满配置仅21 w,应用 PDH网改移动基站接入/PHS传输大客户专线接入,安装方便19英寸机柜/机架300/600mm ETSI 标准机柜桌面或壁挂式安装,集成单元（集成主控、交叉、时钟、线路和支路为一体）提供多种组合选择,扩展槽位 提供多种业务选择,电源提供多种供电选择,多业务处理能力1STM-18/16/24/32E12FE2N*64K（V.35/V.24/X.21)4SHDSL（E1/N*64K）交叉能力高阶：66 VC4低阶：378378 VC12完善保护,PP/SNCP/线性MSP/共享光纤虚拟路径保护ET_Ring/RP_ring电源1+1热备份,Metro 500：集成型 STM-1 MSTP 设备,一、传输网简介-常用MSTP传输设备,升级能力STM-1/STM-4多业务处理能力3STM-4、6STM-1（O/E）6E3、80E1/T112FE（O/E）4STM-1 ATM（O）4N*64K（V.35/V.24/X.21）8SHDSL（E1/N*64K）交叉能力高阶：1616 VC4低阶：10081008 VC12完善保护,应用城域/本地传输网接入层大客户专线接入 移动基站接入,PP/MSP/SNCP/共享光纤虚拟路径保护ET_Ring，ATM-VP_ ring电源1+1热备份,Metro 1000：集成型 STM-1/4 MSTP 设备,体积436mm(w)*296mm(D)*86mm（H)(2U高)重量轻满配置仅8Kg功耗满配置82 w,一、传输网简介-常用MSTP传输设备,强大的交叉能力：128*128 VC4，2016*2016 VC12丰富的多业务接入：SDH/PDH接口、ATM接口、FE/GE、POS相关接口等超强的接入容量：6*STM-16、16*STM-4、40*STM-1、12*GE、64*FE、64*ATM 155M、24/96*E3/T3、504*E1/T1完备的保护机制：1）设备级：关键单元(交叉、时钟、电源)1+1热备份；2）网络级：2F/4F MSP、PP、SNCP、DNI、共享光纤虚拟路径保护、VP-Ring、ET-Ring、RPR等；3）TPS保护：1.5M/2M/34M/45M/155M 1：n、2M与155M混合1：n保护等。(n=8)。高度的设备集成度：1）交叉(高、低阶)、时钟合一；2）8*10/100M、8*155M ATM板；3）2*GE或GE+8*10/100M板；支持FE到GE的汇聚4）单层子架集成12个业务板位，且板位兼容性强。CE认证：通过CE认证，顺利进入海外市场，并得到大规模应用。,一、传输网简介-常用MSTP传输设备,Metro 3000（optix 2500+）系列,MADM+MSTP全业务、应用广,一、传输网简介-传输机房结构图,一、传输网简介-传输机房结构,传输机房主要结构ODF架：光纤配线架，完成从设备间纤缆连接的集中管理、跳接。DDF架：电缆配线架，完成设备间电缆连接的集中管理、跳接BITS设备：是指为传输设备提供同步时钟的设备中继电缆：从设备接口区到DDF架之间的连接电缆。,一、传输网简介-传输网管系统,iManager T2100,iManager T2000,SDH/SONET、MSTP、DWDM、OSN等,网元层 NEL,iManager T2800 VSM,网元管理层 EML,业务管理层 SML,网络管理层 NML,综合网管,分层的网管系统、明确的网络定位！,MML/CORBA,MML/CORBA/SNMP,CORBA,第1部分 传输网简介第2部分 SDH原理第3部分 波分原理第4部分 PTN技术,内容介绍,二、SDH原理-系统概述,SDH的基本概念SDH：Synchronous Digital Hierarchy 同步数字系列是一整套可进行同步数字传输、复用和交叉连接的标准化数字信号的等级结构。,SDH产生的社会背景通信网传输、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,二、SDH原理-光传送网络的发展,DWDM 开始建设,SDH逐步成为传输主力设备,容量增加/业务多样化,WDM规模建设，全光网试验,SDH标准完善，PDH仍为主力,PDH产品开始规模使用,实用化产品出现,高锟提出光传输理论,1966,80年代,94年,99年,90年代初,98年,1976,Metro城域网兴起、OADM、OXC、ASON将会逐渐使用,2002年以后,PDH：准同步数字传输系统；SDH：同步数字传输系统；WDM：波分复用系统；OADM：光分插复用系统；OXC：光交叉连接系统；ASON：智能交换光网络,二、SDH原理-SDH的工作方式,STM-N,STM-N,PDH/FDDI/ATM/IP信号,PDH/FDDI/ATM/IP信号,打包,拆包,SDH网络,复用,解复用,传输,传输,光纤的工作波长（工作窗口）：光线路信号在光纤上传送的波长：850nm、1310nm、1550nm 850nm窗口只用于多模传输，主要用于局内通信。1310nm和1550nm窗口 用于单模传输。光通道参数：衰减、色散光信号在光纤中传输的距离要受到色散和衰减的双重影响。衰减使在光纤中传输的光信号随着传输距离的增加而功率下降。1310nm窗口每公里衰减：0.35dB/km1550nm窗口每公里衰减：0.25dB/km色散会使在光纤中传输的数字脉冲展宽，引起码间干扰，降低信号质量。,二、SDH原理-光纤的工作波长,度量光功率单位：dB是一个没有量纲的单位，表示的是一个相对量。对于功率信号，有以下关系：10lg(p1)/lg(p2)；对于电压信号则有如下关系：20 lg(v1)/lg(v2)。dBm是dBmw的简称，可略为dBm。表示与1mw的比较，其值为：10lg(实际光功率)/lg(1mw)。色散的单位：ps/nm.kmITU-T规范了四种常用光纤：符合G.652规范的光纤符合G.653规范的光纤符合G.654规范的光纤符合G.655规范的光纤,二、SDH原理-光纤的工作波长,常见光纤连接器种类：FC/PC：FC，圆头尾纤连接器，PC，陶瓷截面为平面；SC/PC：SC，方头尾纤连接器，PC，同上；FC/APC：FC，同上，APC，以截面中心为圆心，向外倾斜80度。LC：体积小，集成度高，在新产品中广泛使用MTRJ:收发一体光纤连接器,二、SDH原理-光纤连接器,光接口是指光板上的接口，光接口根据工作波长、传输距离、速率不同进行分类，分类代码（例如L-4.1）的含义如下：,第一个字母表示不同的使用场合（传输距离）I：局内通信，不超过2km;S：短距离通信，一般指030kmL：长距离局间通信,一般指3050km；V：甚长距离通信，5090km;U：超长距离局间通信，超过90km；短画线后的第1个数字表示不同的线路速率：1：表示STM-1;4：表示STM-4;16:表示STM-16;64：表示STM-64,紧接点号后的数字表示使用的光纤类别及工作波长：1和空白：1310nm波长，使用G.652光纤2：1550nm波长，使用G.652和G.654光纤3：1550nm波长，使用G.653光纤5：1550nm波长，使用G.655光纤,二、SDH原理-光接口,二、SDH原理-SDH网元的基本结构,1、线路接口：完成线路信号STM-N的光-电转换；进行管理开销的处理。,2、支路接口：完成上、下业务信号。PDH：2M、34M、45M、140M；SDH：155M、622M、2.5G,3、交叉矩阵：按需求对线路信号、支路信号中的VC进行交叉连接，实现线路-线路、线路-支路、支路-支路间的交叉连接；满足上、下电路等功能。,5、通信与控制：采集设备各单元的数据；通过DCC通道传到网关；接收网管系统的命令并执行,4、定时电路：对内：向设备的各单元提供定时信号；对外：外定时；提取定时；保持/自由运行方式；定时基准倒换。,6、公务：提供公务联络电话。,业务上下：2M/34M/140M/ETH/ATM,业务上下：2M/34M/140M/ETH/ATM,网管系统：实时监控和管理网络运行,时钟同步：使传输网络时钟同步,二、SDH原理-SDH网元的基本结构,二、SDH原理-SDH信号的帧结构和复用步骤,SDH信号的帧结构（STM-N的帧结构）SDH信号有不同的传输速率，根据速率的大小，一般可分为四种：STM-1、STM-4、STM-16和STM-64。其单位为bit/s。STM-1是SDH的第一个等级，又叫基本同步传送模块，比特率为155.520Mb/s。SDH信号需要什么样的帧结构呢？STM-N信号帧结构的安排应尽可能使支路低速信号在一帧内均匀地、有规律的排列。这样便于实现支路低速信号的分/插、复用和交换，说到底就为了方便的从高速SDH信号中直接上/下低速支路信号。鉴于此，ITU-T规定了STM-N的帧是以字节（8bit）为单位的矩形块状帧结构，如图所示。,从上图看出STM-N的信号是9行270N列的帧结构。此处的N与STM-N的N相一致，取值范围：1，4，16，64，表示此信号由N个STM-1信号通过字节间插复用而成。由此可知，STM-1信号的帧结构是9行270列的块状帧，由上图看出，当N个STM-1信号通过字节间插复用成STM-N信号时，仅仅是将STM-1信号的列按字节间插复用，行数恒定为9行。STM-N的帧结构由3部分组成：段开销，包括再生段开销（RSOH）和复用段开销（MSOH）；管理单元指针（AU-PTR）；信息净负荷（payload）。,二、SDH原理-SDH信号的帧结构和复用步骤,信息净负荷(9行261列),STM-N帧中放置各种业务信息的地方。2M/34M/140M等PDH信号、ATM信号、IP信息包等打包成信息包后，放于其中。然后由STM-N信号承载，在SDH网上传输。若将STM-N信号帧比做一辆货车，其净负荷区即为该货车的车厢。在将低速信号打包装箱时，在每一个信息包中加入通道开销POH，以完成对每一个“货物包”在“运输”中的监视。,二、SDH原理-信息净负荷,段开销完成对STM-N整体信号流进行监控。即对STM-N“车厢”中所有“货物包”进行整体上的性能监控。再生段开销(RSOH)完成对STM-N整体信息结构进行监控复用段开销(MSOH)完成对STM-N中的复用段层信息结构进行监控RSOH、MSOH、POH组成SDH层层细化的监控体制二者区别：宏观（RSOH）和微观（MSOH）,二、SDH原理-段开销,二、SDH原理-管理单元指针AU-PTR,定位低速信号在STM-N帧中(净负荷)的位置，使低速信号在高速信号中的位置可预知。发端在将信号包装入STM-N净负荷时，加入AU-PTR，指示信号包在净负荷中的位置，即将装入“车厢”的“货物包”，赋予一个位置坐标值。收端根据AU指针值，从STM-N帧净负荷中直接拆分出所需的低速支路信号；即依据“货物包”位置坐标，从“车厢”中直接所需要的那一个“货包”。由于“车厢”中的“货物包”是以一定的规律摆放的字节间插复用方式；所以对货物包的定位仅需定位“车厢”中第一个“货物包”即可。,二、SDH原理-复用步骤(复用方式、复用结构),低阶SDH高阶SDH：同步字节间插复用方式PDH信号STM-N：同步复用和灵活的映射140MSTM-N34MSTM-N2MSTM-N复用是依复用路线图进行的，ITU-T规定的路线图有多种，但通常一个国家或地区仅使用一种。,二、SDH原理-G.707新的SDH复用路径图,二、SDH原理-中国的SDH基本复用映射结构,从前图中可以看到低速支路信号复用成高速的STM-N信号时，要经过3个步骤：映射、定位、复用。映射是一种在SDH网络边界处（例如SDH/PDH边界处），将支路信号适配进虚容器的过程。定位是指通过指针调整，使指针的值时刻指向低阶VC帧的起点在TU净负荷中或高阶VC帧的起点在AU净负荷中的具体位置，使收端能据此正确地分离相应的VC。复用的概念比较简单，复用是一种使多个低阶通道层的信号适配进高阶通道层或把多个高阶通道层信号适配进复用段层的过程。,二、SDH原理-中国的SDH基本复用映射结构,SDH信号的传输 我们知道，信号在线路上传输时是一个bit一个bit地进行传输的，那么这个块状帧是怎样在线路上进行传输的呢？难道是将整个块都送上线路同时传输吗？当然不是这样传输，STM-N信号的传输也遵循按比特的传输方式。SDH信号帧传输的原则是：帧结构中的字节（8bit）从左到右，从上到下一个字节一个字节（一个比特一个比特）的传输，传完一行再传下一行，传完一帧再传下一帧。STM-N信号的帧频（也就是每秒传送的帧数）是多少呢？ITU-T规定对于任何级别的STM-N帧，帧频是8000帧/秒，也就是帧长或帧周期为恒定的125s。,二、SDH原理-SDH信号的传输,SDH开销的功能 开销的功能是完成对SDH信号提供层层细化的监控管理功能，监控的分类可分为段层监控、通道层监控。段层的监控又分为再生段层和复用段层的监控，通道层监控分为高阶通道层和低阶通道层的监控。由此实现了对STM-N层层细化的监控，即段开销和通道开销。段开销RSOH、MSOH通道开销HPOH、LPOH,二、SDH原理-SDH开销,二、SDH原理-SDH段开销,LOS：信号丢失，输入无光功率、光功率过低、光功率过高，使BER劣于10-3。OOF：帧失步，搜索不到A1、A2字节时间超过625s。LOF：帧丢失，OOF持续3ms以上。RS-BBE：再生段背景误码块，B1校验到再生段STM-N的误码块。MS-AIS：复用段告警指示信号，K26 8=111超过3帧。MS-RDI：复用段远端劣化指示，对端检测到MS-AIS、MS-EXC，由K26-8回发过来。MS-REI：复用段远端误码指示，由对端通过M1字节回发由B2检测出的复用段误块数。MS-BBE：复用段背景误码块，由B2检测。MS-EXC：复用段误码过量，由B2检测。AU-AIS：管理单元告警指示信号，整个AU为全“1”（包括AU-PTR）。AU-LOP：管理单元指针丢失，连续8帧收到无效指针。HP-RDI：高阶通道远端劣化指示，收到HP-TIM、HP-SLM。,二、SDH原理-SDH设备告警的含义,HP-REI：高阶通道远端误码指示，回送给发端由收端B3字节检测出的误块数。HP-BBE：高阶通道背景误码块，显示本端由B3字节检测出的误块数。HP-TIM：高阶通道踪迹字节失配，J1应收和实际所收的不一致。HP-SLM：高阶通道信号标记失配，C2应收和实际所收的不一致。HP-UNEQ：高阶通道未装载，C2=00H超过了5帧。TU-AIS：支路单元告警指示信号，整个TU为全“1”（包括TU指针）。TU-LOP：支路单元指针丢失，连续8帧收到无效指针。TU-LOM：支路单元复帧丢失，H4连续210帧不等于复帧次序或无效的H4值。LP-RDI：低阶通道远端劣化指示，接收到TU-AIS或LP-SLM、LP-TIM。LP-REI：低阶通道远端误码指示，由V51 2检测。LP-TIM：低阶通道踪迹字节失配，由J2检测。LP-SLM：低阶通道信号标记字节适配，由V55 7检测。LP-UNEQ：低阶通道未装载，V55 7=000超过了5帧。,二、SDH原理-SDH设备告警的含义,告警流程图,二、SDH原理-告警流程图,SDH网络拓扑的基本结构有链形、星形、树形、环形和网孔形 五种。,二、SDH原理-SDH基本的网络拓扑结构,链形网 此种网络拓扑是将网中的所有节点一一串联，而首尾两端开放。这种拓扑的特点是较经济，在SDH网的早期用得较多，主要用于专网（如铁路网）中。星形网 此种网络拓扑是将网中一网元做为特殊节点与其他各网元节点相连，其他各网元节点互不相连，网元节点的业务都要经过这个特殊节点转接。这种网络拓扑的特点是可通过特殊节点来统一管理其它网络节点，利于分配带宽，节约成本，但存在特殊节点的安全保障和处理能力的潜在瓶颈问题。特殊节点的作用类似交换网的汇接局，此种拓扑多用于本地网（接入网和用户网）。树形网 此种网络拓扑可看成是链形拓扑和星形拓扑的结合，也存在特殊节点的安全保障和处理能力的潜在瓶颈。,二、SDH原理-SDH基本的网络拓扑结构,环形网 环形拓扑实际上是指将链形拓扑首尾相连，从而使网上任何一个网元节点都不对外开放的网络拓扑形式。这是当前使用最多的网络拓扑形式，主要是因为它具有很强的生存性，即自愈功能较强。环形网常用于本地网（接入网和用户网）、局间中继网。网孔形网 将所有网元节点两两相连，就形成了网孔形网络拓扑。这种网络拓扑为两网元节点间提供多个传输路由，使网络的可靠更强，不存在瓶颈问题和失效问题。但是由于系统的冗余度高，必会使系统有效性降低，成本高且结构复杂。网孔形网主要用于长途网中，以提供网络的高可靠性。当前用得最多的网络拓扑是链形和环形，通过它们的灵活组合，可构成更加复杂的网络。本节主要讲述链网的组成和特点和环网的几种主要的自愈形式（自愈环）的工作机理及特点。,二、SDH原理-SDH基本的网络拓扑结构,所谓自愈，指不需要人为干预下，网络能够在极短时间内从失效的故障中自动恢复自身所携带的业务，使用户感觉不到网络已经出现了故障的能力。具备这种自愈能力的网络就是自愈网络。,什么是自愈网络？,为什么要引入自愈网络？,为了提高网络的安全性，使网络具有较高的生存能力。,备用路由强大的交叉连接能力网络节点的智能性,自愈网络前提条件：,二、SDH原理-SDH的保护机理,自愈环的分类 目前环形网络的拓扑结构用得最多，因为环形网具有较强的自愈功能。自愈环的分类可按保护的业务级别、环上业务的方向、网元节点间光纤数来划分。按环上业务的方向可将自愈环分为单向环和双向环两大类；按网元节点间的光纤数可将自愈环划分为双纤环（一对收/发光纤）和四纤环（两对收发光纤）；按保护的业务级别可将自愈环划分为通道保护环和复用段保护环两大类。通道保护环和复用段保护环的区别 对于通道保护环，业务的保护是以通道为基础的，也就是保护的是STM-N信号中的某个VC，倒换与否按环上的某一个别通道信号的传输质量来决定的，通常利用收端是否收到简单的TU-AIS信号来决定该通道是否应进行倒换。复用段倒换环是以复用段为基础的，倒换与否是根据环上传输的复用段信号的质量决定的。倒换是由K1、K2（b1b5）字节所携带的APS协议来启动的，当复用段出现问题时，环上整个STM-N或1/2STM-N的业务信号都切换到备用信道上。复用段保护倒换的条件是LOF、LOS、MS-AIS、MS-EXC告警信号。,二、SDH原理-SDH的保护机理,单向通道保护环通常由两根光纤来实现，一根光纤用于传业务信号，称S光纤；另一根光纤传相同的信号用于保护，称P光纤。单向通道保护环使用“首端桥接，末端倒换”结构(即“首端双发，末端选收”)。,二纤单向通道保护环机理：,二、SDH原理-二纤单向通道保护环机理,正常情况下，A-C的业务收主用,倒换情况下，A-C的业务收备用,二、SDH原理-二纤单向通道保护环机理,二、SDH原理-复用段保护机理,复用段保护一般有以下形式：,问题：线性复用段1:1 保护链与线性1+1保护链的区别？,二纤双向复用段共享保护环,二纤单向复用段保护环(专用环),线性复用段1:1 保护链(区别于：线性1+1保护链),二纤双向复用段共享保护环,二纤双向复用段共享保护环示意图,每条光纤上一半业务规定为工作通路(S)，另一半业务规定为保护通路(P)。在一条光纤上的工作通路(S1)，由沿环的相反方向的另一条光纤上的保护通路(P1)来保护。反之亦然。,二、SDH原理-二纤双向复用段共享保护环保护机理,二纤双向复用段共享保护环示意图,当BC节点间光纤被切断后，与切断点相邻的B节点和C节点进行桥接倒换。利用时隙交换技术，可以将S1/P2光纤和S2/P1光纤上的业务信号时隙移到另一根光纤上的保护信号时隙，从而完成保护倒换作用。当故障排除后，倒换开关通常将返回其原来的位置。,二纤双向复用段共享保护环,二、SDH原理-二纤双向复用段共享保护环保护机理,二、SDH原理-两种自愈环的保护倒换的比较,定义如下：当工作子网连接（或网络连接）失效或性能劣于某一必要水平时，工作子网连接将由保护子网连接代替。,什么是SNCP？,概念：SubNetwork Connect Protection，简称SNCP。,二、SDH原理-SNCP概述,1、特点：首端双发、尾端选收。2、细节：（与通道保护很类似）在发送端，信号同时向工作子网连接(工作SNC)和保护子网连接(保护SNC)上发送，接收机采用一个倒换开关从工作SNC和保护SNC中进行选择接收。当工作子网连接出现故障时，接收机将检测到信号故障并将自动倒换到保护子网连接上。,SNCP的保护机理,二、SDH原理-SNCP的保护机理,SNCP的保护机理,二、SDH原理-SNCP的保护机理,1、保护出发点不一样：SNCP主要保护环间业务。2、设备内部保护倒换点不一样：SNCP保护则是在交叉板上完成选收判断的动作。因此SNCP可以对线路上的业务进行保护，而通道保护只能保护下到本地的支路上的业务。3、更大的灵活性：环带链、环相切、DNI等。4、更大的覆盖面：SNCP是PP的扩展。,SNCP与PP的比较:,二、SDH原理-SNCP与PP的比较,保护倒换时间：业务量小时：要求倒换时间=50ms业务量大时：建议在50ms以内。,SNCP的保护特点,二、SDH原理-SNCP的保护特点,1、LOS（缺省）2、LOF、OOF（缺省）3、MSAIS（缺省）4、B2OVER（缺省）5、B2SD（可选）6、AULOP（缺省）7、AUAIS（缺省）8、TIM（可选）9、SLM（可选）10、TUAIS（缺省）11、TULOP（缺省）12、HPLOM（缺省）13、UNEQ（缺省）14、B3OVER（缺省）15、线路板拔板（缺省）,SNCP的保护倒换条件,二、SDH原理-SNCP的保护倒换条件,SNCP环,SNCP环,从下往上的选择器构造一样,1、组网图如下,SNCP环和SNCP环相切节点,二、SDH原理-SNCP组网配置,SNCP环,MSP环,1、配置组网图如下,SNCP环和MSP环相切节点,二、SDH原理-SNCP组网配置,组网图如下:,SNCP环和SNCP环相交节点,从节点,主节点,主节点,从节点,SNCP环,SNCP环,二、SDH原理-SNCP组网配置,组网图如下:,SNCP环和MSP环相交节点,SNCP环,MSP环,2,主节点,从节点,二、SDH原理-SNCP组网配置,组网图如下:,DNI方式(Dual Node Interconnection),二、SDH原理-SNCP组网配置,组网图如下:,DNI方式,二、SDH原理-SNCP组网配置,二、SDH原理-时钟同步,数字网中要解决的首要问题是网同步问题，因为要保证发端在发送数字脉冲信号时将脉冲放在特定时间位置上（即特定的时隙中），而收端要能在特定的时间位置处将该脉冲提取解读以保证收发两端的正常通信，而这种保证收/发两端能正确的在某一特定时间位置上提取/发送信息的功能则是由收/发两端的定时时钟来实现的。,二、SDH原理-SDH网同步方式,从工作原理上划分，SDH网同步可以有4种不同的方式:,同步方式伪同步方式准同步方式异步方式,同步方式是常见的工作方式，伪同步方式是国际局间常见的工作方式，准同步和异步方式是网同步发生异常时的工作方式。,在主从同步方式中，节点从时钟通常有3种实际工作模式：正常工作、模式保持模式、自由运行模式,第1部分 传输网简介第2部分 SDH原理第3部分 波分原理第4部分 PTN技术,内容介绍,WDM产生的背景,铺设多芯新光缆(需考虑时间与成本),更高比特率TDM。STM-1-STM-64,一根光纤上传输多个信号,各种新业务的蓬勃发展，需要的带宽越来越大,如何提高传输容量,三、波分原理-波分复用技术概述,什么是WDM？,小车/信号 高速路/光纤 加油站/光放站 巡逻车/监控信道,2.5G,10G,GE,三、波分原理-波分复用技术概述,把不同波长的光信号复用到同一根光纤中进行传送，这种方式我们把它叫做波分复用（Wavelength Division Multiplexing）。,三、波分原理-WDM的概念,稀疏波分复用（CWDM）：波长间隔大，一般为20nm 密集波分复用（DWDM）：波长间隔小，小于等于0.8nm,波分系统采用G.652光纤、G.655光纤,三、波分原理-WDM的传输媒质,因为C波段和L波段这两个传输窗口的传输衰耗最小，所以DWDM系统中信号光选择在C波段和L波段。粗波分由于传输距离短，衰耗并非主要限制因素，所以CWDM系统中信号光跨越多个波段（13111611nm）。,ITU-T已经在G.652、G.653、G.654和G.655建议中分别定义了4种不同设计的单模光纤，区别见下表：,三、波分原理-G.652/G.653/G.655单模光纤,三、波分原理-三种单模光纤各自的特点,波分网络单元类型按用途可分为：,光终端复用设备(OTM)光线路放大设备(OLA)光分插复用设备(OADM)电中继设备(REG),三、波分原理-组网结构,三、波分原理-组网类型介绍,SDH,OTM,OLA,OLA,OTM,SDH,STM-16,OTM16/16,120km,STM-16,16个,8个,OTM16/16,120km,OADM16/8,链型组网：,点到点组网：,STM-16,三、波分原理-组网类型介绍,环行组网：,三、波分原理-组网类型介绍,三、波分原理-组网演进,第1部分 传输网简介第2部分 SDH原理第3部分 波分原理第4部分 PTN技术,内容介绍,四、PTN技术-PTN各产品网络定位,BTSNODE B,BTSNODE B,BTSNODE B,BTSNODE B,BTSNODE B,四、PTN技术-成都移动PTN组网结构,目前成都PTN网络也分为郊县、城区两部分：郊县是纯粹的PTN，组网方式和图中显示完全一致：及接入+汇聚+骨干汇聚（承载于OTN）的方式，也是集团公司推广的标准组网方式；而城区网络则是：接入+汇聚+骨干汇聚落地，但设备为MSTP+设备(OSN7500/3500/1500)，即SDH+PTN共同运行，所谓的双核设备，设备内核与PTN类似，但有由于最初开发的平台不一致，因此细节上有所不同。,PTN汇聚网络（10G 环）,成都地区PTN传送网分为城域网和郊县网两部分组成，全网有5766套传输设备，组成了691个PTN环路与若干支链的PTN传送平台：,PTN网络分为三个层面：骨干转接层、汇聚层、接入层。业务依次通过接入环、汇聚环和骨干环回传到高升桥和高新西区站点，再根据需要通过城区转接环转接至业务落地点。,PTN网络采用U2000网管进行管理，有两台U2000网管分别管理城区和郊县的PTN网络，系统版本是iManager U2000 V100R002C01SPC003。,四、PTN技术-成都移动PTN组网结构,四、PTN技术-现网业务承载模型,四、PTN技术-PTN 产品族概览,PTN 产品族可以构建端到端移动IP承载网络.,2G/3G/LTE统一承载：Everything over PWE3,ALL IP内核设计，高效业务传送，灵活资源调度，强扩展性.PWE3技术：将传统业务（Ethernet、ATM、TDM、IPoE1）统一传送，多网合一，保证网络平滑演进，节省OPEX,四、PTN技术-PWE3,四、PTN技术-PTN 产品组网能力,PTN 产品支持采用以下接口组网10GEGEFEPOS STM-4POS STM-1ML-PPP说明不推荐使用FE 电接口作为网络侧接口,四、PTN 典型组网-移动基站E1接入,Channelized E1：E1 的31 个时隙配置相同的业务Fractional E1：E1 的31 个时隙配置不同的业务,四、PTN 典型组网-移动基站IMA 接入,四、PTN 典型组网-移动基站FE接入,四、PTN 典型组网-以太专线业务接入,四、PTN 典型组网-以太专网业务接入,四、PTN技术-PTN组网接口归纳,PTN用户侧接口归纳,PTN网络侧接口归纳,TDMATMPOS,TDMIMA/ATMMLPPP(E1),PTN Network,POC3,POC1,ATM,ETH,TDM,ETH,ATM,TDM,ETH,ATM,ATM,ETH,PWE3 Tunnel,PWE3 提供三大业务TDM，ATM/IMA，ETH的统一承载，建立端到端的PW伪连接构建L2VPN网络网络侧可通过MPLS Tunnle和IP Tunnel，GRE Tunnel实现报文的透明传输；对于MPLS Tunnel，实现端到端的OAM检测和11 LSP保护 PTN支持点对点以太专线，多点对多点的以太专网和多点对点的以太汇聚；TDM:支持结构化CES业务和非结构化CES业务，可实现64kbps 空闲时隙的压缩；ATM/IMA:支持N:1和1:1的VPC和VCC连接，支持VPI/VCI交换和空闲ATM信元去除；,BSC,RNC,四、PTN技术-PTN多业务承载方式,四、PTN技术-基于MPLS 的PWE3 业务模型,四、PTN技术-时隙压缩,E1内并不会全部装满载频：业务量不大的地区，基站出1个E1，而且只承载了少量的载频业务量大的地区，基站会出多个E1；但是很多情况下，还大量存在E1装不满的情况对于未装载频的TS（Time Slot），基站输出固定的pattern，PTN可以进行识别后进行丢弃，在宿端恢复出pattern,针对TDM业务的64k时隙压缩提高E1传送效率,节省带宽就是节省投资,四、PTN技术-PTN与SDH/MSTP对比,四、PTN技术-PTN与SDH/MSTP对比,业务净荷以太网、TDM、ATM,业务净荷TDM,类似SDH的PTN（MPLS-TP）分层模型,四、PTN技术-PTN与SDH/MSTP对比,传输网主要技术的应用回顾,2000,2005,2008,2011,GSM+GPRS,SDH,MSTP,WDM,PTN,xPON,MSTP,OTN,GSM+EDGETDSCDMA全业务,TDM电路,TDM电路+IP电路,GSM+EDGE,GSM+EDGETDSCDMATDLTE全业务,起步阶段,稳定发展阶段,转型发展阶段,四、PTN技术-传输网主要技术回顾,APS保护（tunnel组保护），通过配置两条源宿站点相同，但路径不同的Tunnel来实现APS保护网元通过OAM报文来检测业务通道的好坏，MPLS保护的APS协议通过保护通道传送，传递协议状态和倒换状态。两端设备根据协议状态和倒换状态，进行业务倒换，是一种端到端保护。,四、PTN技术-现网PTN系统保护方式,现网规划原则：PTN与RNC之间所有以太链路配置LAG保护；LAG保护组id可由网管自动分配目前现网使用非负载分担的保护方式，即“热备份”的机制；倒换方式为恢复式；GE端口设置为自协商模式；,四、PTN技术-现网PTN与RNC保护方式,PTN运维存在问题,PTN维护便捷性差，网络和业务割接调整操作难度大，耗时长PTN保护方式不够成熟、不够健全，无法实现分层保护，无法保障网络安全PTN设备成熟度不高，部分设备要满足光功率、丢包率等指标非常困难PTN规划、流量分析无指导标准，也无健全的指导体系，要实现异常困难PTN的监测手段单一，性能、告警难以满足隐性、疑难问题的处理需求现网还遗留大量异常告警、性能未能解决，造成网络的运行不稳定PTN维护仪表短缺，无法满足网络和业务开通和维护测试需要目前维护人员IP知识和维护技能欠缺，很难满足维护需求,四、PTN技术-目前PTN运维存在的问题,PTN保护方式不健全等不成熟问题割接调整问题规划分析、流量控制问题维护技能支撑不足类问题网络遗留故障过多问题,厂家反馈将在今年升级设备后实现环网保护结合厂家的割接管理工具，采用提前预部署的方式解决制定规划、流量控制策略解决充分利用协维、技术支援机制集中解决运维中的问题，并从中带动内部员工快速成长按照目前的遗留问题解决办法持续清理,四、PTN技术-PTN运维存在问题及解决建议,告警法PTN在各种物理端口、逻辑端口、业务、PW等都有相关的告警。当发生故障时，查询当前设备的相关告警。通过分析告警，可以迅速的找到问题发生在什么层面。在定位业务故障的时候，通常建议首先关注传输层和物理层的告警性能法PTN在各种物理端口、逻辑端口、业务、PW都支持性能统计计数。当业务中断后，通过读取业务的相关性能，可以确认数据报文在哪台网元，在什么层面丢了。比如，如果发现端口上有误码计数，就可以直接判定是中间链路问题环回法（CES 业务常见方法）PTN在各种物理端口、逻辑端口都支持环回功能。在某些物理端口的故障发生后，通过环回的方法，可以确认问题所在的设备（或链路）业务OAM法（重点了解和掌握）ETH业务都支持OAM