現(xiàn)代通信網(wǎng)第二講-傳送網(wǎng)

現(xiàn)代通信網(wǎng)第2講

---傳送網(wǎng)現(xiàn)代通信網(wǎng)結(jié)構(gòu)信息應(yīng)用業(yè)務(wù)網(wǎng)接入與傳送網(wǎng)為用戶提供各種通信業(yè)務(wù)，主要包括：模擬與數(shù)字音視頻業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)和多媒體通信業(yè)務(wù)等。為各種信息應(yīng)用提供實現(xiàn)手段，根據(jù)不同的要求，有不同的實現(xiàn)方式。為業(yè)務(wù)網(wǎng)提供各種接入與傳送手段的基礎(chǔ)設(shè)施，根據(jù)不同的需要有不同的實現(xiàn)方式。02/33目錄1.傳送網(wǎng)概述2.傳輸介質(zhì)3.多路復(fù)用4.PDH和SDH傳送網(wǎng)5.我國SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1.傳送網(wǎng)概述傳送網(wǎng)就是指在不同地點的各點之間完成信息傳遞功能的一種網(wǎng)絡(luò)傳輸網(wǎng)和傳送網(wǎng)區(qū)別傳輸網(wǎng)傳送網(wǎng)在不同地點之間傳遞用戶信息的網(wǎng)絡(luò)的功能資源，即邏輯功能的集合。在不同地點之間傳遞用戶信息的網(wǎng)絡(luò)的物理資源，即基礎(chǔ)物理實體的集合。

傳送是從信息傳遞的功能過程來描述，是網(wǎng)絡(luò)邏輯功能的描述

傳輸是從信息通過具體物理媒質(zhì)傳遞的物理過程來描述，是網(wǎng)絡(luò)物理實現(xiàn)的描述。05/33傳送網(wǎng)和接入網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)CPNCPN

用戶所在地網(wǎng)絡(luò)交換機交換機傳送網(wǎng)用戶所在地網(wǎng)絡(luò)傳送網(wǎng)位于交換設(shè)備之間，為各種專業(yè)網(wǎng)提供透明傳輸通道。接入網(wǎng)位于交換設(shè)備與用戶之間，為交換設(shè)備和用戶提供連接通道。06/33電路層通道層段層物理層傳輸媒質(zhì)層傳送層傳送網(wǎng)的分層結(jié)構(gòu)電路層網(wǎng)絡(luò)是面向公用交換業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)，例如ATM交換網(wǎng)。其主要設(shè)備是交換機或交叉連接設(shè)備通道層網(wǎng)絡(luò)為電路層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點（如交換機）提供透明的通道（即電路群）。現(xiàn)有技術(shù)：PDH,SDH,ATM(異步傳遞模式)?，F(xiàn)有技術(shù)：電纜，光纖，微波，衛(wèi)星，銅線等。07/332.傳輸介質(zhì)定義：傳輸信號的物理通信線路分類：有線介質(zhì)雙絞線，同軸電纜，光纖無線介質(zhì)無線電，微波，紅外線08/333.多路復(fù)用復(fù)用技術(shù)是指一種在傳輸路徑上綜合多路信道，然后恢復(fù)原機制或解除終端各信道復(fù)用技術(shù)的過程。多路復(fù)用基帶傳輸系統(tǒng)頻分復(fù)用傳輸系統(tǒng)時分復(fù)用傳輸系統(tǒng)短距離內(nèi)直接在傳輸介質(zhì)上傳輸模擬基帶信號的系統(tǒng)。在傳統(tǒng)電話用戶線上或在局域網(wǎng)中使用傳輸介質(zhì)上采用FDM技術(shù)的系統(tǒng)。主要用于微波鏈路和銅線介質(zhì)上。指在光纖上采用TDM技術(shù)的系統(tǒng)。差錯率低，安全性好，數(shù)字電路的高集成度，更高的帶寬利用率。主要用在高速遠程通信過程中10/33波分復(fù)用傳輸系統(tǒng)用在SDH傳送網(wǎng)中頻分復(fù)用傳輸系統(tǒng)FDM系統(tǒng)示意圖調(diào)制器調(diào)制器調(diào)制器FDM信號帶通濾波器帶通濾波器帶通濾波器m1m2合路信道m(xù)nm1m2mn解調(diào)器解調(diào)器解調(diào)器s1s2snsns2s111/33PCM編碼PCM編碼PCM編碼+TDM信號復(fù)用分路PCM解碼PCM解碼PCM解碼m1mnm2s1s2sns1s2snm1m2mnTDM原理示意圖時分復(fù)用傳輸系統(tǒng)12/33波分復(fù)用傳輸系統(tǒng)WDM－－本質(zhì)上是光域上的頻分復(fù)用(FDM)技術(shù)。將光纖的低損耗窗口劃分成若干個信道，每一信道占用不同的光波頻率(或波長)。在發(fā)送端，采用波分復(fù)用器(合波器)將不同波長的光載波信號復(fù)用；在接收端，由波分復(fù)用器(分波器)將不同的波長光載波信號分離。粗波分復(fù)用(CoarseWDM)：通常一路光載波信號占用一個波長窗口，波長之間間隔很大。密集波分復(fù)用(DenseWDM)：目前只在1550nm窗口傳送多路光載波信號，相鄰波長間隔比較窄。13/33波分復(fù)用傳輸系統(tǒng)DWDM系統(tǒng)組成原理圖光源λ1光源λ2光源λnλ1…λn檢波器λ1檢波器λ2檢波器λn信道1信道n信道2信道1信道n信道2合波器分波器波分復(fù)用器14/334.PDH和SDH傳送網(wǎng)傳送網(wǎng)時鐘獨立還是統(tǒng)一PDH傳輸系統(tǒng)簡介準(zhǔn)同步概念：PDH(PlesiochronousDigitalHierarchy)即準(zhǔn)同步數(shù)字系列復(fù)用在一起的各支路信號的時鐘不是來自同一個時鐘源，盡管各支路信號碼速率的標(biāo)稱值相同，但卻存在一定容差，這種傳輸方式稱準(zhǔn)同步傳輸。復(fù)用/解復(fù)用是數(shù)字信號傳輸?shù)闹匾糠謴?fù)用：將低速信號按照一定的規(guī)則變成高速信號解復(fù)用：將收到的高速信號恢復(fù)成原來的低速信號，PDH經(jīng)復(fù)用后的基群信號為2Mb/s信號16/33PDH傳輸系統(tǒng)簡介異步復(fù)用按比特復(fù)用采用正碼速調(diào)整4路低速信號復(fù)用成1路高速信號基群信號可依次復(fù)用成二次群信號、三次群信號、四次群信號各次群信號均有國際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)1324（1）（2）（3）（4）（5）（6）（1）（2）（3）（4）（5）（6）（1）（2）（3）（4）（5）（6）（1）（2）（3）（4）（5）（6）1(1)3(1)2(1)4(1)1(2)3(2)2(2)4(2)1(3)3(3)2(3)4(3)1(4)3(4)2(4)4(4)1(5)3(5)2(5)4(5)1(6)2(6)PDH復(fù)用原理17/33PDH傳輸系統(tǒng)簡介基群信號可依次復(fù)用成二次群信號、三次群信號、四次群信號PDH復(fù)用原理18/332/8復(fù)用設(shè)備140/565復(fù)用設(shè)備34/140復(fù)用設(shè)備8/34復(fù)用設(shè)備2Mb/s(30CH)8Mb/s(120CH)34Mb/s(480CH)140Mb/s(1920CH)565Mb/s(7680CH)PDH傳輸系統(tǒng)簡介PDH復(fù)用原理19/33速率碼型所含2Mb/s數(shù)含話路數(shù)基群2.048Mb/sHDB3130路二次群8.448Mb/sHDB34120路三次群34.368Mb/sHDB316480路四次群139.264Mb/sCMI641920路PDH各次群信號速率、接口及容量SDH傳送網(wǎng)SDH傳送網(wǎng)簡介SDH的幀結(jié)構(gòu)及開銷字節(jié)SDH與PDH的比較SDH網(wǎng)絡(luò)中的基本網(wǎng)元

SDH傳送網(wǎng)簡介SDH(同步數(shù)字系列SynchronousDigitalHierarchy)是ITU-T制定的，獨立于設(shè)備制造商的NNI間的數(shù)字傳輸體制接口標(biāo)準(zhǔn)(光、電接口)。SDH采用一套標(biāo)準(zhǔn)化的信息結(jié)構(gòu)等級，稱之為同步傳送模塊STM-N（N=1,4,16…）ITU-T的中文名稱是國際電信聯(lián)盟遠程通信標(biāo)準(zhǔn)化組織(ITU-TforITUTelecommunicationStandardizationSector),它是國際電信聯(lián)盟管理下的專門制定遠程通信相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)的組織。21/33SDH的幀結(jié)構(gòu)及開銷字節(jié)9×270×N字節(jié)9×270×N字節(jié)9×270×N字節(jié)STM-N凈負荷（含POH）RSOH再生段開銷AUPTR管理單元指針區(qū)MSOH復(fù)用段開銷9×N261×N傳輸方向125μs12345…9POH：通道開銷傳送時按由左到右、由上至下的順序進行。每秒傳送8000幀。一幀管理再生段，負責(zé)對整個STM-N信號的監(jiān)控管理。指示凈負荷區(qū)域內(nèi)的信息首字節(jié)在幀內(nèi)的位置。以便在接收端正確地分解。管理復(fù)用段，負責(zé)對STM-N中每一個STM-1信號的監(jiān)控管理在STM-N幀結(jié)構(gòu)中存放將由STM-N傳送的各種信息碼塊的地方22/33STM-1傳送模塊的速率 SDH采用了一種矩形塊狀結(jié)構(gòu)。STM-N信號的幀結(jié)構(gòu)是由9（行）×270×N字節(jié)（1byte=8bits）組成。23/338000×9×270×8=155.520Mbit/s每秒傳8000幀每幀9行270列1byte=8bitsMSOHRSOH傳輸方向9×270×N字節(jié)1

3

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99×N261×N傳輸方向270×NRSOHMSOHSTM-N信息凈負荷（含少量POH）STM-N信息凈負荷（含少量POH）AUPTRAUPTRSTM-1傳送模塊各部分的速率MSOHRSOH傳輸方向9×270×N字節(jié)1

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99×N261×N傳輸方向RSOHMSOHSTM-N信息凈負荷（含少量POH）STM-N信息凈負荷（含少量POH）AUPTRAUPTR270×N段開銷SOH的速率：8000×（3+5）×9×8=4.608Mbit/s管理單元指針AU-PTR的速率：8000×1×9×8=0.576Mbit/s信息凈負荷的速率：8000×9×261×8=150.336Mbit/s24/33SDH的速率等級STM-1的速率為：155.520Mbit/s其它各高等級信號的速率為155.520Mbit/s的N倍

例如：STM-4(4×STM-1=622.080Mb/s) STM-16(4×STM-4=2488.320Mb/s) STM-16——2488.32Mbit/s（2.5G） STM-64——10Gbit/s25/33同步數(shù)字系列的速率采用WDM（波分復(fù)用）技術(shù)，實現(xiàn)更高速率的信號傳輸。（如10Gb/s系統(tǒng)）目前國際上采用WDM技術(shù)已研制出400Gb/s系統(tǒng)。26/33SDH與PDH的比較27/33SDH與PDH的比較解復(fù)用復(fù)用光∕電電∕光解復(fù)用解復(fù)用復(fù)用復(fù)用光信號光信號140/34Mb/s34/8Mb/s8/2Mb/s2Mb/s（電信號）2/8Mb/s8/34Mb/s34/140Mb/sPDHADMSDH光接口光接口155Mb/s155Mb/s2Mb/s（電信號）28/33上下電路過程示意圖SDH網(wǎng)絡(luò)中的基本網(wǎng)元終端復(fù)用器（TM:TermnalMultiplex）把多路低速信號復(fù)用成一路高速信號，或反過來把一路高速信號分接成多路低速信號的設(shè)備。TM234140155終端復(fù)用器單位MBit/sSTM-N29/33SDH網(wǎng)絡(luò)中的基本網(wǎng)元分插復(fù)用器（ADM:add/dropmultiplexer）分插復(fù)用器是在高速信號中分接（或插入）部分低速信號的設(shè)備。ADMSTM-NSTM-N2Mbps30/33SDH網(wǎng)絡(luò)中的基本網(wǎng)元1:m解復(fù)用…N個輸入…1:m解復(fù)用…交叉連接矩陣……m:1復(fù)用N個輸出…m:1復(fù)用數(shù)字交叉連接設(shè)備（DXC）數(shù)字交叉連接設(shè)備是具有一個或