传输原理基本知识

南环_西、南环_东 南环_1、南环_2 共计：128个逻辑网元
网络管理图
4.传输网性能
4.1 误码 概念： 误码———经传输后，数字流的某些比特发生差错，使传输信息的质量 发生损伤。 影响： 话音通信中表现为听筒中的喀呖声；数据通信中表现为数据块的报废； 图象通信中表现为画面的雪花干扰，多个线条干扰，画面滚动等。
用率很低。 2013-8-9
6
1.传输网概念
SDH
(1) 使1.5Mb/s和2Mb/s两大数字体系(3个地区性标准)在STM-1等级上获得统一。
(2) 采用同步复用方式和灵活的复用映射。
(3) SDH帧结构中安排了丰富的开销比特,使网络的OAM能力大大加强。 (4) 由于将标准光接口综合进各种不同的网元,减少了将传输和复用分开的需要, 简化设备和系统。 (5) SDH网具有信息净负荷的透明性。 (6) SDH网还具有定时透明性。 (7) SDH网能与现有PDH网络完全兼容。 (8) SDH信号结构的设计已经考虑网络传输和交换应用的最佳性,因而在电信网的 各个部分中都能提供简单、经济和灵活的信号互连及管理。
PRC
BITS
DUS PRC
L
L
WS-ADM4/1 MUX
E
杏西
PRC
1
ADM 16/1
DUS
网管中心
ITM-NM
K460 RJ45
NM
B132L
WaveStar DACS Management BNC
RJ45
Hub1
RJ45 RJ45 RJ45
RJ45
Printer
RJ45
RJ45
RJ45
ITM-SC1
2 3 2 DUS PRC
L
L
2 2
1
E
3 2 PRC
ADM 16/1
枢纽
ADM 16/1
3 E
ADM 16/1
LHale Waihona Puke Baidu
1 SSU-T
南环2/λ7
DUS
ADM 16/1 PRC
ADM 16/1
1 PRC
九一
DUS PRC
E
BITS
PRC 1 SSU-T 1 3
ADM 16/1 ADM 16/1
2 DUS 2 3
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16个E1帧可构成一个E1复帧。
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1.传输网概念
9x270xN字节
1 RSOH 3 4 5 AU PTR STM-N 净负荷 (含POH) 传输方向
MSOH 9 9xN 261xN 270xN列
(SDH) STM-N 帧结构
STM-N 帧由270xN列和9行8比特字节组成。 对于STM-1而言，帧长度为2430个字节，相当于19940比特，用时间表示是125μs。
基群 二次群 三次群 四次群
2048 8448 34368 139264
STM-1 STM-4 STM-16 STM-64
155.520 622.080 2488.320 9953.280
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9
1.4 帧结构
E1复帧
1.传输网概念
F0 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 F11 F12 F13 F14 F15
2013-8-9 7
1.传输网概念
SDH设备实现的要点: ⑴同步复用——处理简单 ⑵块状帧结构——信息模块化 ⑶字节间插——电路上下方便
⑷映射复用——灵活互通
⑸交叉连接——网路调度灵活 ⑹指针调整——相位差吸收
⑺分层概念——高效处理
⑻开销字节——网管能力强 ⑼分插复用——环网保护,拓扑灵活 ⑽横向兼容——互连互通
东 环 λ6
漳州2
龙岩
琴亭 枢纽
莆田
东海
建阳
福安
N_R Level 2
西 中 环/λ2
江头 莆田 琴亭 枢纽
东 中 环/λ3
宁德
东海
ITM-SC 3
莆田 东海
江头
南环1/λ5
漳州3
东海
琴亭 琴亭
S_R Level
枢纽
南环_ 西/λ3
杏西
九一 九一
南环_ 东/λ6
南环2/λ7
光缆线路图
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ts0 ts1 ts2 ts3 帧同步码 (奇帧) R 0 0 1 1 0 1 1 复帧同步 第0帧 0 a1 P P P P 第15帧 0 0
ts16 备用 0 P Y2 P P
ts29 ts30 ts31 其余各帧的数据位 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
帧同步码 (偶帧) R 1 Y1 P
18
通路组织图
琴亭 琴亭 枢纽 莆田 1 东海 江头 漳州 3 杏西 九一 莆田 2 漳州 2 龙岩 1 龙岩 2 三明 2 三明 1 南平 建阳 福安 宁德 总计 2 2 2 2 2 39 3 3 2 2 3 47 1 1 1 1 1 21 2 2 1 1 2 37 2 2 1 1 2 31 1 1 1 1 1 16 1 1 1 1 1 23 1 1 1 1 1 29 1 1 1 1 1 19 1 1 1 1 1 19 1 1 1 1 19 2 2 3 3 1 1 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 3 6 3 2 3 6 4 7 4 2 3 6 2 2 1 1 1 4 1 3 2 1 2 3 1 1 3 枢纽 2 莆田 1 3 4 东海 6 7 2 江头 3 4 2 4 漳州 3 2 2 1 1 1 杏西 3 3 1 3 2 1 九一 6 6 1 2 3 1 3 莆田 2 漳州 2 2 3 1 2 2 1 1 1 龙岩 1 2 3 1 2 2 1 1 1 龙岩 2 三明 2 2 3 1 2 2 1 1 1
* PDH 高次群（8M，34M和140Mb/s)是分别定时的，但又
保持在几乎同步（即准同步）状态，也就是PDH中采用的 比特塞入式的定时调整，不影响2Mb/s数据载送的定时质 量，即PDH对2Mb/s定时透明。 * SDH采用完全同步的复用机制以及随之而用的指针处理 技术，要求每个SDH网元都同步起来，即多个时钟串接同 步，避开指针处理给支路信号造成定时不透明的影响。
ADM
中继网 ADM ADM ADM ADM DXC4/1 ADM ADM
中继网
ADM OLC OLC OLC
ADM OLC
接入网
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OLC
国家SDH传输网络结构图
4
1.传输网概念
(a) 线形
(b) 星形
(c) 树形
(d) 环形
(e) 网格形
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5
1.传输网概念
1.2 演进过程 PDH
目录 1.传输网概念
1.1 1.2 1.3 1.4 概念与结构模型 演进过程 数字传输与复用 帧结构
实用举例
4.传输网性能
3.1 3.2 3.3 3.4 误码 抖动 漂移 延时
2.传输网特性
2.1 SDH传输网的保护技术 2.2 SDH传输网的同步定时 2.3 SDH传输网的网络管理
5.传输网建设全过程 6. 传输网发展方向
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2.传输网特性
2.1 SDH传输网的保护技术 G.841建议内容
复用段 段层 路径 通道层HO/LO线形VC 网 络 保 护 子网连接(另一种通道层保护) (SNC)(任何网络结构) 专用 1+1 1:n 环 线性 专用 共享(MS-SPRing ) 专用(1+1) 共享(1:n)
(1) 只有地区性的数字信号速率和帧结构表准,而不存在世界标准。 欧洲和中国的速率标准为2Mb/s---8Mb/s-----34Mb/s-----140Mb/s
北美的速率标准为 1.5Mb/s----6.3Mb/s----45Mb/s-----Nx45Mb/s
日本的速率标准为 1.5Mb/s----6.3Mb/s----32Mb/s-----100Mb/s-----400Mb/s (2) 没有世界性的标准光接口规范,各厂家自行开发专用光接口,限制了互连互通 (3) 除低速率等级的信号采用同步复用外,多数等级的信号采用异步复用,复用结 构复杂且缺乏灵活性 (4) 复用结构中无安排很多用于网络运行、管理和维护的比特,网络的OAM能力差。 (5) 由于建立在点对点的传输基础上的复用结构缺乏灵活性,使得数字通道设备的利
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2.传输网特性
定时基准
时钟 STM-N 时钟 STM-N 时钟 STM-N 时钟 支路口 (a) 外同步输入定时 (b) 环路定时 (c) 通过定时
STM-N
时钟
STM-N
时钟
STM-N
时钟
支路口
(e) 内部定时
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(d) 线路定时
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2.传输网特性
2.3 SDH传输网的网络管理
2纤 4纤
单向 双向
回复 非回复
SNC/I
SNC/N
专用
1+1(单) 1:n(双)
回复 非回复
SNC/N---保护服务层+客户层
网络保护的分类
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2.传输网特性
2.2 SDH传输网的同步定时
* 同步----模拟网不需要,数字网需要,防止滑码。 交换机与复用器同步于一个公共定时源。
高层功能 低层功能 网络管理层
单元管理者A
单元管理者B
单元管理者C
专用监视系统D
网元管理层
NE NE NE NE NE NE 准同步系统 网络单元 NE NE NE NE NE
网络单元层
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网络管理系统分层结构
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SDH网络结构图
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网管中心
ITM/NM
漳州2
ITM-SC 1
单位:155Mb/s
三明 1 南平 2 3 1 2 2 1 1 1 建阳 2 2 1 1 1 1 1 1 福安 2 2 1 1 1 1 1 1 宁德 2 3 1 2 2 1 1 1 总计 39 47 21 37 31 16 23 29
1 1
1 1
1 1
1 1
19 19
1
1 1
1 1 1
1 1 1 1
SDH 网 络设备配置图
三明 龙岩 南平 莆田 九一 琴亭 枢纽 莆田2 建阳 宁德 福安
DWDM Level
江头
杏西
东海
漳州3
三明
南平
DXC Level
江头
东海
枢纽
N_R Level 1
ITM-SC 2
漳州2 江头
龙岩
三明
三明
北环/λ1
南平
南平 枢纽
建阳
福安 宁德
西 环/λ6
东海 东海
中环/λ4
莆田 琴亭 枢纽
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⑾同步与定时——组网的关键
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1.传输网概念
1.3 数字传输与复用 *国际上最初的数字通信标准是用于电话数字传输系统的。 *数字传输系统两个最基本的参数，125μs/帧及64Kb/s一个话路，为所 有复用系列（PDH和SDH）所共用。
PDH与SDH的标准速率等级
PDH 等级 速率(Kb/s) 等级 SDH 速率(Mb/s)
3.网络举例
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1.传输网概念
1.1 概念与结构模型
用 户
市 话 局
长 话 局
长 话 局
市 话 局
用 户
长途电话全程传输模式
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3
1.传输网概念
DXC4/4 DXC4/4
DXC4/4
DXC4/4
一级干线网 省际长途网
ADM DXC4/4 DXC4/4 二级干线网 省内长途网
19 19 16 16 19
1 1 1 19 1 1 16
1 16 19
370
同步定时图
江头
PRC
1
2
PRC
ADM 16/1
2
PRC
PRC
L
1 DUS 2
L
1
L
DUS 1 2
ADM 16/1
DUS
ADM 16/1
1
L
PRC 2
东海
莆田
琴亭
南环1/λ5
ADM 16/1
DUS PRC
L
ADM 16/1
D230 RJ45
SC1
ITM-SC2
D230 RJ45
SC 2
ITM-SC3
D230 RJ45
SC3
B132L
B132L
B132L
Hub2
Q-LAN DWDM level:29 OLS80G 点到点TM环 西小环、中环、东环 共计：176个逻辑网元
Hub3
Hub4
Q-LAN
Q-LAN
西中环 东中环、北环 共计：118个逻辑网元
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4.传输网性能
指标： ②误码率——错误比特数/传输比特总数 （特定时间段）。 ③误块秒比（ESR） ——当某1S具有1个或多个差错块或至少一个缺陷（信号丢 失，帧定位丢失，指针丢失，各级告警指示和信号标记失配等）时，称为误块秒 （ES） 。ES数/总的可用时间（特定时间段）。 ④严重误块秒比（SESR） ——当某1S内包含有不少于30%的差错块个或多个差 错块或至少一个缺陷时，称为严重误块秒（ES） 。 SES数/总的可用时间（特定 时间段）。 ⑤背景块差错比（BBER） ——扣除不可用时间和SES期间出现的差错块以后所 剩下的差错块，称背景块差错（BBE）。BBE数/扣除不可用时间和SES期间所有 块以后的总块数之比。
b1 c1
d1
a16 b16 c16 d16
a15 b15 c15 d15 a30 b30 c30 d30
(PDH)E1复帧的格式
E1的速率为2048Kb/s，一条E1中包含32个8比特宽的时隙，共256比特，可承载32条64Kb/s的话路。 在每个E1帧中，采用第0时隙来传递帧同步信息，用第16时隙来承载信令信息。
2
PRC
PRC
PRC
L
1
1
1
2 1
L
DUS 1 2
ADM 16/1
PRC
PRC
2
DUS
L
漳州3
2 2
1
ADM 16/1
DUS DUS PRC
L
PRC
PRC
PRC
PRC
L
1
L
PRC
南环_ 东/λ6
1
SSU-T 1 3 3 SSU-T
BITS
ADM ADM 16/1 16/1
DUS PRC
1
南环_ 西/λ3