铁路通信传输网介绍1课件

铁路通信传输网介绍铁路通信传输网介绍28 28 七月七月 2024 2024兰州铁路局电务处通信科兰州铁路局电务处通信科一一传输网基本知识传输网基本知识二二既有传输网现状既有传输网现状三三传输网应急预案传输网应急预案四、传输网规划四、传输网规划一一传输网基本知识传输网基本知识q 有线传输网的发展历史有线传输网的发展历史模拟模拟数字；数字；电信号电信号光信号；光信号；q 解决解决3 3个问题：个问题：传输质量；传输质量；传输容量；传输容量；传输距离；传输距离；q 传输的基本要求：传输的基本要求：高效率；高效率；低成本；低成本；透明。透明。一一传输网基本知识传输网基本知识q 数字光纤传输系统组成数字光纤传输系统组成复用复用/解复用单元、光发送解复用单元、光发送/接收单元、光纤光缆。接收单元、光纤光缆。低速低速电信号电信号高速高速电信号电信号复用复用光发送光发送单元单元解复用解复用光接收光接收单元单元光信号光信号光信号光信号高速高速电信号电信号低速低速电信号电信号高速高速电信号电信号复用复用光接收光接收单元单元解复用解复用光发送光发送单元单元光信号光信号光信号光信号高速高速电信号电信号低速低速电信号电信号低速低速电信号电信号DWDMDWDM 开始建设开始建设SDHSDH逐步成为逐步成为传输主力设备传输主力设备 容容容容量量量量增增增增加加加加/业业业业务务务务多多多多样样样样化化化化DWDMDWDM规模建规模建设，全光网试验设，全光网试验SDHSDH标准完善，标准完善，PDHPDH仍为主力仍为主力PDHPDH产品开始产品开始规模使用规模使用实用化实用化产品出现产品出现高锟提出高锟提出光传输理论光传输理论196619668080年代年代9494年年9999年年9090年代初年代初9898年年19761976MetroMetro城域网兴起、城域网兴起、OADMOADM、OXCOXC、IONION将会将会逐渐使用逐渐使用20022002年以后年以后PDHPDH：准同步数字传输系统；：准同步数字传输系统；SDHSDH：同步数字传输系统；：同步数字传输系统；DWDMDWDM：密集波分复用系统；：密集波分复用系统；OADMOADM：光分插复用系统；：光分插复用系统；OXCOXC：光交叉连接系统；：光交叉连接系统；IONION：智能光网络：智能光网络一一传输网基本知识传输网基本知识q 现有的光纤通信系统现有的光纤通信系统PDHPDH：应用在本地接入；：应用在本地接入；SDHSDH：城域网、省干网、骨干网；：城域网、省干网、骨干网；DWDMDWDM：骨干网（西北环）；：骨干网（西北环）；一一传输网基本知识传输网基本知识q SDHSDH同步数字传送系列同步数字传送系列 是目前应用最广泛、技术最成熟的是目前应用最广泛、技术最成熟的传输系统，按照复用速率可分为传输系统，按照复用速率可分为155M155M、622M622M、2.5G2.5G、10G10G等；等；按照设备类型可分为按照设备类型可分为TMTM、REGREG、ADMADM、DXCDXC等。等。一一传输网基本知识传输网基本知识l终端复用器终端复用器TMTM双端口器件，用于端点站。群路端口默认为双端口器件，用于端点站。群路端口默认为w w交叉复用功能交叉复用功能作作用用：将将支支路路端端口口的的低低速速信信号号复复用用到到线线路路端端口口的的高高速速信信号号STM-NSTM-N中中，或或从从STM-NSTM-N的的信信号号中中分分出出低低速速支支路路信信号号。请请注注意意它它的的线线路路端端口口输输入入/输输出出一一路路STM-NSTM-N信信号号，而而支支路路端端口口却却可可以以输输出出/输入多路低速支路信号。输入多路低速支路信号。TMWSTM-NSTM-M140Mb/s2Mb/s34Mb/s注注MN一一传输网基本知识传输网基本知识l插插/分复用器分复用器ADMADM三端口器件，用于节点站。群路端口默认为：左三端口器件，用于节点站。群路端口默认为：左w w、右、右e e交叉复用功能交叉复用功能作作用用：将将低低速速支支路路信信号号交交叉叉复复用用进进东东或或西西向向线线路路上上去去，或或从从东东或或西西侧侧线线路端口收的线路信号中拆分出低速支路信号。路端口收的线路信号中拆分出低速支路信号。最常用网元，可等效其他网元最常用网元，可等效其他网元STM-M注：注：MNwe2Mb/s34Mb/s140Mb/sADMSTM-NSTM-N一一传输网基本知识传输网基本知识l再生中继器再生中继器REGREG（电）（电）双端口器件，用于节点站。群路端口默认为：左双端口器件，用于节点站。群路端口默认为：左w w、右、右e e不需交叉复用功能不需交叉复用功能功功能能：光光传传输输网网的的再再生生中中继继器器有有两两种种，一一种种是是纯纯光光的的再再生生中中继继器器，主主要要进进行行光光功功率率放放大大以以延延长长光光传传输输距距离离；另另一一种种是是用用于于脉脉冲冲再再生生整整形形的的电电再再生生中中继继器器，主主要要通通过过光光/电电变变换换、电电信信号号抽抽样样、判判决决、再再生生整整形形、电电/光光变变换换，以达到不积累线路噪声，保证线路上传送信号波形的完好性。以达到不积累线路噪声，保证线路上传送信号波形的完好性。weREGSTM-NSTM-N一一传输网基本知识传输网基本知识点对点点对点TMTM多点（线型）多点（线型）TMTMTMTMADMADMADMADMTMTM环形环形REGADMADMADMADMA AD DM MA AD DM M具有高度的具有高度的自愈性、可靠性自愈性、可靠性一一传输网基本知识传输网基本知识q 传输网络首要问题：传输网络首要问题：传输网是所有业务网的基础，承载传输网是所有业务网的基础，承载着所有信息，因此无论是设计者还是着所有信息，因此无论是设计者还是使用者，首要考虑的问题就是：使用者，首要考虑的问题就是：业务生存的能力业务生存的能力保护！保护！一一传输网基本知识传输网基本知识q 自愈环：自愈环：自愈：自愈：当网络发生故障时，不需要人为的干预，网络本当网络发生故障时，不需要人为的干预，网络本身能在极短的时间内身能在极短的时间内（ITU-TITU-T规定为规定为50ms50ms以内），使业务自以内），使业务自动从故障中恢复传输，使用户几乎感觉不到网络出了故障。动从故障中恢复传输，使用户几乎感觉不到网络出了故障。其基本原理是网络要具备发现替代传输路由并重新建立通信其基本原理是网络要具备发现替代传输路由并重新建立通信的能力。替代路由可采用备用设备或利用现有设备中的冗余的能力。替代路由可采用备用设备或利用现有设备中的冗余能力，以满足全部或指定优先级业务的恢复。由上可知网络能力，以满足全部或指定优先级业务的恢复。由上可知网络具有自愈能力的先决条件是有冗余的路由、网元强大的交叉具有自愈能力的先决条件是有冗余的路由、网元强大的交叉能力以及网元一定的智能。能力以及网元一定的智能。l自愈仅是通过备用信道将失效的业务恢复，而不涉及具体自愈仅是通过备用信道将失效的业务恢复，而不涉及具体故障的部件和线路的修复或更换，所以故障点的修复仍需人故障的部件和线路的修复或更换，所以故障点的修复仍需人工干预才能完成，就象断了的光缆还需人工接好。工干预才能完成，就象断了的光缆还需人工接好。一一传输网基本知识传输网基本知识q二纤单向通道保护环二纤单向通道保护环工作原理：工作原理：并发选收。并发选收。二根光纤：二根光纤：S S光纤，光纤，P P光纤。光纤。ABCDEFl二纤通道保护环由两根光纤组二纤通道保护环由两根光纤组成两个环，其中一个为主环成两个环，其中一个为主环S S；一个为备环；一个为备环P P。两环。两环的业务流向一定要相反，通道的业务流向一定要相反，通道保护环的保护功能是通过网元保护环的保护功能是通过网元支路板的支路板的“并发选收并发选收”功能来功能来实现的，也就是支路板将支路实现的，也就是支路板将支路上环业务上环业务“并发并发”到主环到主环S S、备环备环P P上，两环上业务完全一上，两环上业务完全一样且流向相反，平时网元支路样且流向相反，平时网元支路板板“选收选收”主环下支路的业务，主环下支路的业务，如图所示。如图所示。P P纤纤S S纤纤一一传输网基本知识传输网基本知识ABCDEFAISp网元网元D D的支路板将到网元的支路板将到网元A A的业务并发到的业务并发到S S环和环和P P环上，其中环上，其中P P环上的环上的D D到到A A业务经业务经网元网元E E、F F穿通传到网元穿通传到网元A A，S S环上的环上的D D到到A A业务，由于业务，由于B BC C间光纤断所以无法传到间光纤断所以无法传到网元网元A A，网元，网元A A默认是选收主环默认是选收主环S S上的业上的业务，此时由于务，此时由于S1S1环上的环上的DADA的业务传不的业务传不过来，过来，B B网元线路网元线路w w侧产生侧产生R-LOSR-LOS告警，告警，网元网元A A的支路板收到的支路板收到S S光纤上的光纤上的TU-AISTU-AIS告告警后，立即切换到选收备环警后，立即切换到选收备环P P光纤上的光纤上的D D到到A A的业务，于是的业务，于是DADA的业务得以恢复，的业务得以恢复，完成环上业务的通道保护，此时网元完成环上业务的通道保护，此时网元A A的支路板处于通道保护倒换状态的支路板处于通道保护倒换状态切切换到选收备环方式。换到选收备环方式。P P纤纤S S纤纤p若若BCBC光缆段的光纤同时中断，网元光缆段的光纤同时中断，网元A A到网元到网元D D的业务由网元的业务由网元A A的支路板并发到的支路板并发到S S和和P P光纤上，其中光纤上，其中S S业务经光纤由网元业务经光纤由网元F F、E E穿通传至网元穿通传至网元D D，P P光纤的业务经网元光纤的业务经网元B B穿通，由于穿通，由于B BC C间光缆断，所以间光缆断，所以光纤光纤P P上的业务无法传到网元上的业务无法传到网元D D，不过由于网元，不过由于网元D D默认选收主环默认选收主环S S上的业务，这时网元上的业务，这时网元A A到网到网D D的业的业务并未中断，网元务并未中断，网元C C的支路板不进行保护倒换。的支路板不进行保护倒换。一一传输网基本知识传输网基本知识ABCDEFS1S1S2S2P1P1P2P2q四纤双向复用段保护环四纤双向复用段保护环工作原理：启动工作原理：启动APSAPS协议协议 。四根光纤：四根光纤：S1S1、S2S2、P1P1、P2P2光纤。光纤。C在环网正常时，网元在环网正常时，网元A A到网元到网元D D的主用业务从的主用业务从S1S1光纤经光纤经B B、C C网元到网元网元到网元D D，网元，网元D D到网元到网元A A的业务经的业务经S2S2光纤经网元光纤经网元C C、B B到网元到网元A A（双向业务）。网元（双向业务）。网元A A与网元与网元D D的额外业务分别通的额外业务分别通过过P1P1和和P2P2光纤传送。网元光纤传送。网元A A和和网元网元D D通过收主纤上的业务互通过收主纤上的业务互通两网元之间的主用业务，通两网元之间的主用业务，通过收备纤上的业务互通两通过收备纤上的业务互通两网之间的备用业务网之间的备用业务一一传输网基本知识传输网基本知识ABCDEFS1S1S2S2P1P1P2P2光缆故障，发生环回倒换光缆故障，发生环回倒换（Loopback switch)Loopback switch)当当B BC C间光缆段光纤均中断时，在间光缆段光纤均中断时，在故障两端的网元故障两端的网元B B、C C的光纤的光纤S1S1和和P1P1、S2S2和和P2P2有一个环回功能（故障端点有一个环回功能（故障端点的网元环回）。这时，网元的网元环回）。这时，网元A A到网到网元元D D的主用业务沿的主用业务沿S1S1光纤传到光纤传到B B网元网元处。在此处。在此B B网元执行环回功能，将网元执行环回功能，将S1S1光纤上的网元光纤上的网元A A到网元到网元D D的主用业的主用业务环到务环到P1P1光纤上传输，光纤上传输，P1P1光纤上的光纤上的额外业务被中断，经网元额外业务被中断，经网元A A、网元、网元D D穿通（其它网元执行穿通功能）传穿通（其它网元执行穿通功能）传到网元到网元C C，在网元，在网元C C处处P1P1光纤上的业光纤上的业务环回到务环回到S1S1光纤上（故障端点的网光纤上（故障端点的网元执行环回功能），网元元执行环回功能），网元C C通过收通过收主纤主纤S1S1上的业务，接收到网元上的业务，接收到网元A A到到网元网元D D的主用业务。的主用业务。网元网元D D到网元到网元A A的业务先由网元的业务先由网元C C将其主用业务环到将其主用业务环到P2P2光纤上，光纤上，P2P2光纤上的额外业务被中断。然后沿光纤上的额外业务被中断。然后沿P2P2光纤经过网元光纤经过网元D D、网元、网元A A的穿通传到网元的穿通传到网元B B，在网元，在网元B B处执行环回功能将处执行环回功能将P2P2光纤上的网元光纤上的网元C C到网元到网元A A的的主用业务环回到主用业务环回到S2S2光纤上，再由光纤上，再由S2S2光纤传回到网元光纤传回到网元A A，由网元，由网元A A下主纤下主纤S2S2上的业务。通过这种环回，上的业务。通过这种环回，穿通方式完成了业务的复用段保护，使网络自愈。穿通方式完成了业务的复用段保护，使网络自愈。一一传输网基本知识传输网基本知识l通道保护环往往是专用保护，在正常通道保护环往往是专用保护，在正常情况下保护信道也传主用业务（业务情况下保护信道也传主用业务（业务的的1 11 1保护），信道利用率不高。保护），信道利用率不高。n复用段保护环使用公用保护，正常时复用段保护环使用公用保护，正常时主用信道传主用业务，备用信道传额主用信道传主用业务，备用信道传额外业务（业务的外业务（业务的1 1：1 1保护），信道利保护），信道利用率高。用率高。一一传输网基本知识传输网基本知识子网连接保护是指对某一子网连接预先安排专用的保护路由，子网连接保护是指对某一子网连接预先安排专用的保护路由，这样一旦子网发生故障，专用保护路由便取代子网担当在整个这样一旦子网发生故障，专用保护路由便取代子网担当在整个网络中的传送任务。网络中的传送任务。子网连接保护在网络中的配置保护连接方面具有很大的灵活性，子网连接保护在网络中的配置保护连接方面具有很大的灵活性，特别适用于不断变化、对未来传输需求不能预测的、根据需要特别适用于不断变化、对未来传输需求不能预测的、根据需要就可以灵活增加连接的网络，故而它能够应用于干线网、中继就可以灵活增加连接的网络，故而它能够应用于干线网、中继网、接入网等网络，以及树形、环形、网状的各种网络拓扑网、接入网等网络，以及树形、环形、网状的各种网络拓扑.其保护结构为其保护结构为1+11+1方式，即每一个工作连接都有一个相应备用方式，即每一个工作连接都有一个相应备用连接，保护可任意置于连接，保护可任意置于VC12VC12、VC2VC2、VC3VC3、VC4VC4各通道，同样，运各通道，同样，运营者也能决定哪些连接需要保护，哪些连接不需要保护。当同营者也能决定哪些连接需要保护，哪些连接不需要保护。当同时在复用段实行保护时，传输信号将有可能被双重保护。时在复用段实行保护时，传输信号将有可能被双重保护。一一传输网基本知识传输网基本知识子网连接保护（子网连接保护（SNCPSNCP）PMA/PMXPMA/PMXPLTPLTPXCPXCA AB B在在A A、B B两站两站有有SNCPSNCP保护保护设置设置一一传输网基本知识传输网基本知识子网连接保护（子网连接保护（SNCPSNCP）PMA/PMXPMA/PMXPMA/PMXPMA/PMXPLTPLTPLTPLTPXCPXCPXCPXCA AB B业务自动切业务自动切换至保护通换至保护通道道一一传输网基本知识传输网基本知识子网连接保护（子网连接保护（SNCPSNCP）子网连接保护（子网连接保护（SNCPSNCP）具有成本低、）具有成本低、无需无需APSAPS协议支持、组网灵活、系统协议支持、组网灵活、系统简单等突出的特点。简单等突出的特点。从它的保护形式上看，可以认为是从它的保护形式上看，可以认为是通道保护的扩充。在网络结构日趋通道保护的扩充。在网络结构日趋复杂的情况下子网连接保护复杂的情况下子网连接保护（SNCPSNCP）是唯一的可适用各种网络）是唯一的可适用各种网络拓扑结构且倒换速度快的业务保护拓扑结构且倒换速度快的业务保护方式。方式。SNCPSNCP是通道层的保护可用于不同的是通道层的保护可用于不同的网络结构中，如网状网及环网等。网络结构中，如网状网及环网等。一一传输网基本知识传输网基本知识子网连接保护的特点子网连接保护的特点q WDM WDM波分复用波分复用是在一根光纤中同时传输多个波长光信号的技术。是在一根光纤中同时传输多个波长光信号的技术。q DWDMDWDM密集波分复用密集波分复用在在1.55(1.501.60)1.55(1.501.60)m m窗口，同时用窗口，同时用8 8，1616或更多个波长，或更多个波长，其中各波长之间的间隔约为其中各波长之间的间隔约为1.6nm1.6nm，0.8nm0.8nm或更小，对应于或更小，对应于200GHz,100GHz200GHz,100GHz或更窄的频率间隔，得到广泛应用。或更窄的频率间隔，得到广泛应用。一一传输网基本知识传输网基本知识q DWDM DWDM基本结构基本结构:光转发器光转发器1光转发器光转发器2光转发器光转发器n光转发器光转发器1合合波波器器OBAOPA分分波波器器12n光转发器光转发器2光转发器光转发器nTx1Tx2TxnRx1Rx2Rxn OLA光监控信光监控信道发送器道发送器光监控信光监控信道接收器道接收器光监控信道光监控信道接收接收/发送器发送器12n光发射机光发射机光接收机光接收机光线路放大器光线路放大器一一传输网基本知识传输网基本知识qDWDMDWDM主要部件功能主要部件功能:光发射机端光发射机端由各复用通路的光发送机由各复用通路的光发送机Tx1Tx1、Tx2Tx2、Txn Txn 分别发出具有不同分别发出具有不同标称波长的光信号（标称波长的光信号（11、22、nn，对应的频率为，对应的频率为f1f1、f2f2、fnfn）。每个光通路承载着不同的业务信号，如标准的）。每个光通路承载着不同的业务信号，如标准的SDH SDH 信号、信号、ATM ATM 信号、信号、Ethernet Ethernet 信号等。信号等。光转发器（光转发器（OTUOTU）将非标准的波长转换为）将非标准的波长转换为ITU-TITU-T所规范的标准波所规范的标准波长，系统中应用光长，系统中应用光/电电/光（光（O/E/OO/E/O）的变换，即先用光电二极管）的变换，即先用光电二极管PINPIN或雪崩光电二极管或雪崩光电二极管APDAPD把接收到的光信号转换为电信号，然后把接收到的光信号转换为电信号，然后该电信号对标准波长的激光器进行调制，从而得到新的合乎要求该电信号对标准波长的激光器进行调制，从而得到新的合乎要求的光波长信号。然后，由合波器将这些信号合并为一束光波后，的光波长信号。然后，由合波器将这些信号合并为一束光波后，由光功率放大器（由光功率放大器（OBAOBA）输出到光纤中进行传输。）输出到光纤中进行传输。一一传输网基本知识传输网基本知识光中继放大器端光中继放大器端位于光传输段的中间位置，由光线路放大器（位于光传输段的中间位置，由光线路放大器（OLAOLA）对光信号）对光信号进行放大。进行放大。光放大器不但可以对光信号进行直接放大，同时还具有实时、光放大器不但可以对光信号进行直接放大，同时还具有实时、高增益、宽带、在线、低噪声、低损耗的全光放大器，是新一代高增益、宽带、在线、低噪声、低损耗的全光放大器，是新一代光纤通信系统中必不可少的关键器件。在目前实用的光纤放大器光纤通信系统中必不可少的关键器件。在目前实用的光纤放大器中主要有掺铒光纤放大器（中主要有掺铒光纤放大器（EDFAEDFA）。光接收机端光接收机端线路光纤经过光前置放大器（线路光纤经过光前置放大器（OPAOPA）放大后，用分波器分解光）放大后，用分波器分解光通路信号后，再分别输入到相应的各复用通路光接收机通路信号后，再分别输入到相应的各复用通路光接收机Rx1Rx1Rxn Rxn 中。中。一一传输网基本知识传输网基本知识q DWDM DWDM的特点和优势的特点和优势充分利用光纤的带宽资源，传输容量巨大充分利用光纤的带宽资源，传输容量巨大光纤的容量是极其巨大的，而传统的光纤通信系统都是在一光纤的容量是极其巨大的，而传统的光纤通信系统都是在一根光纤中传输一路光信号，这样实际上只是用了光纤丰富带宽根光纤中传输一路光信号，这样实际上只是用了光纤丰富带宽的很少一部分。的很少一部分。DWDMDWDM技术充分利用了光纤的巨大带宽资源，使技术充分利用了光纤的巨大带宽资源，使一根光纤的传输容量比单波长传输容量增加了几倍至几十倍乃一根光纤的传输容量比单波长传输容量增加了几倍至几十倍乃至百倍，从而在很大程度上解决了传输的带宽问题，降低了通至百倍，从而在很大程度上解决了传输的带宽问题，降低了通信成本。目前国内厂商信成本。目前国内厂商DWDMDWDM系统在单根光纤中复用的业务通道系统在单根光纤中复用的业务通道数量最多可达数量最多可达160160个，即可同时传送个，即可同时传送160 160 个不同波长的载波信号，个不同波长的载波信号，每个信号接入的最高速率为每个信号接入的最高速率为10Gbit/s10Gbit/s，单根光纤传输总容量最，单根光纤传输总容量最大可达大可达1600Gbit/s1600Gbit/s。一一传输网基本知识传输网基本知识对数据透明传输对数据透明传输由于由于DWDMDWDM系统按波长的不同进行复用和解复用，而与系统按波长的不同进行复用和解复用，而与信号的速率和电调制方式无关，即对数据传输而言是信号的速率和电调制方式无关，即对数据传输而言是“透明透明”的，因此可以传输特性完全不同的信号，完成各的，因此可以传输特性完全不同的信号，完成各种电信号的综合和分离，包括数字信号和模拟信号以及种电信号的综合和分离，包括数字信号和模拟信号以及PDHPDH、SDHSDH信号的混合传输。信号的混合传输。平滑升级扩容平滑升级扩容在网络扩容中，由于在网络扩容中，由于DWDM DWDM 系统中的每个波长通道透系统中的每个波长通道透明传输数据，不对通道数据进行任何处理，因此在扩容明传输数据，不对通道数据进行任何处理，因此在扩容时，只需增加复用光波长通路数即可引入任意想要的新时，只需增加复用光波长通路数即可引入任意想要的新业务，方便易行。业务，方便易行。一一传输网基本知识传输网基本知识可组成全光网络可组成全光网络全光网络是未来光传送网的发展方向，各种电信业务全光网络是未来光传送网的发展方向，各种电信业务的上的上/下、交叉连接等都是通过对光信号波长的改变和下、交叉连接等都是通过对光信号波长的改变和调整来实现，因此调整来实现，因此DWDMDWDM技术将是实现全光网的关键技术技术将是实现全光网的关键技术之一。在全光网络中，通过之一。在全光网络中，通过DWDM DWDM 系统与网络节点中的系统与网络节点中的光分插复用器（光分插复用器（OADMOADM）和光交叉连接设备（）和光交叉连接设备（OXCOXC）相连，）相连，直接对光波长信号及所带的各种业务进行光路的上下和直接对光波长信号及所带的各种业务进行光路的上下和交叉连接，组成具有高度灵活性、高可靠性、高生存性交叉连接，组成具有高度灵活性、高可靠性、高生存性和高经济性的全光网络，适应未来信息化社会对宽带传和高经济性的全光网络，适应未来信息化社会对宽带传送网的发展需要。送网的发展需要。一一传输网基本知识传输网基本知识v为什么要时钟同步为什么要时钟同步v在数字网中传递的是对信息进行编码后得到的在数字网中传递的是对信息进行编码后得到的离散脉冲信号，如果任何两个数字（交换）设备离散脉冲信号，如果任何两个数字（交换）设备之间的时钟频率或相位不一致，或者是由于数字之间的时钟频率或相位不一致，或者是由于数字比特流在传输中经受的相位漂移和抖动的影响，比特流在传输中经受的相位漂移和抖动的影响，就会在系统的缓冲存储器中产生上溢或下溢，从就会在系统的缓冲存储器中产生上溢或下溢，从而导致在传输的比特流中出现误码，通常称为滑而导致在传输的比特流中出现误码，通常称为滑动损伤。动损伤。直接影响传输性能！直接影响传输性能！一一传输网基本知识传输网基本知识v时钟同步不良导致的问题时钟同步不良导致的问题v同步是通信网数字化的基础。没有良好的同步数字信息同步是通信网数字化的基础。没有良好的同步数字信息的传递，就会不可避免地出现误码滑码等现象，成为通信的传递，就会不可避免地出现误码滑码等现象，成为通信网难以定位的疑难病。网难以定位的疑难病。v根据业务和运载信息重要程度的不同，它们的影响程度根据业务和运载信息重要程度的不同，它们的影响程度也大不相同。例如：普通话音可能产生也大不相同。例如：普通话音可能产生“喀喀喀喀”声；传真声；传真业务可能造成信息不全；数据业务可能丢包率高、传输效业务可能造成信息不全；数据业务可能丢包率高、传输效率低特别是加密和压缩数据掉线率高；率低特别是加密和压缩数据掉线率高；VoIPVoIP语音时延大、语音时延大、抖动大、音质差；可视电话视频点播和会议电视等视频业抖动大、音质差；可视电话视频点播和会议电视等视频业务则根本无法保证业务质量、频繁出现图象花屏和伴音中务则根本无法保证业务质量、频繁出现图象花屏和伴音中断；金融和电子商务可能造成密钥丢失、效率低下、大大断；金融和电子商务可能造成密钥丢失、效率低下、大大降低了业务的安全性；智能增值业务则可能因为信令消息降低了业务的安全性；智能增值业务则可能因为信令消息丢失造成接通率低、业务实现迟缓、新业务质量不佳等现丢失造成接通率低、业务实现迟缓、新业务质量不佳等现象。象。一一传输网基本知识传输网基本知识v同步网络结构：同步网络结构：v同步网节点共有三级：一级节点采用一级基准时钟（包同步网节点共有三级：一级节点采用一级基准时钟（包括括PRC PRC 和和LPRLPR），符合），符合G.811G.811；二级节点采用二级节点时钟；二级节点采用二级节点时钟（SSU-TSSU-T），符合），符合G.812G.812；三级节点采用三级节点时钟；三级节点采用三级节点时钟（SSU-LSSU-L），符合），符合G.812G.812。时钟设置地点选择原则见下表：。时钟设置地点选择原则见下表：时钟等级时钟等级设置位置设置位置1 级基准时钟级基准时钟设置在省际传送网与省内传送网交汇点，各省、自治区设置在省际传送网与省内传送网交汇点，各省、自治区中心和直辖市一级交换中心中心和直辖市一级交换中心2 级节点时钟级节点时钟设置在省内传送网与本地传送网交汇点，二级交换中心设置在省内传送网与本地传送网交汇点，二级交换中心3 级节点时钟级节点时钟设置在本地传送网的节点，汇接局、端局设置在本地传送网的节点，汇接局、端局一一传输网基本知识传输网基本知识省际传送网省际传送网省际传送网省际传送网省内传送网省内传送网省内传送网省内传送网本地传送网本地传送网本地传送网本地传送网PRCLPRLPR/SSU-T SSU-T SSU-T/SSU-L SSU-LSSU-LSSU-L一一传输网基本知识传输网基本知识v铁通时钟同步网简介铁通时钟同步网简介铁通同步网采用混合同步方式，组成由多个基准时钟控制铁通同步网采用混合同步方式，组成由多个基准时钟控制的分区网络，按照省、自治区、直辖市（除西藏外）划分的分区网络，按照省、自治区、直辖市（除西藏外）划分为为30 30 个同步区，同步区内采用等级主从同步方式，各基个同步区，同步区内采用等级主从同步方式，各基准钟之间以准同步方式运行。准钟之间以准同步方式运行。可见铁通的数字同步网是一个可见铁通的数字同步网是一个“多基准钟、分区等级主从多基准钟、分区等级主从同步同步”的网络，它的主要特点是：的网络，它的主要特点是：1 1）全国基准时钟全国基准时钟PRCPRC：节点设备的配置为单铯钟节点设备的配置为单铯钟+双双GPS+GPS+铷钟铷钟SSUSSU，设置在北京、西安、武汉、沈阳和广州，设置在北京、西安、武汉、沈阳和广州5 5 个节个节点点；2 2）区域基准时钟）区域基准时钟LPRLPR：各省中心和自治区首府以上城市都各省中心和自治区首府以上城市都设置可以接收全球定位系统（设置可以接收全球定位系统（GPSGPS）信号和）信号和PRCPRC信号的地区信号的地区基准时钟，称为基准时钟，称为LPRLPR。LPRLPR作为省、自治区内的二级基准时作为省、自治区内的二级基准时钟源，设备的配置为：双钟源，设备的配置为：双GPS+GPS+铷钟铷钟SSUSSU；一一传输网基本知识传输网基本知识3 3）当）当GPSGPS信号正常时，各省中心的二级时钟以信号正常时，各省中心的二级时钟以GPSGPS信信号为主构成号为主构成LPRLPR，作为省内同步区的基准时钟源。，作为省内同步区的基准时钟源。4 4）当）当GPSGPS信号故障或质量下降时，各省的信号故障或质量下降时，各省的LPRLPR则转为则转为经地面数字电路跟踪经地面数字电路跟踪PRCPRC，实现全网同步。，实现全网同步。5 5）各省和自治区的二级基准时钟）各省和自治区的二级基准时钟LPRLPR均由通信楼综均由通信楼综合定时供给系统（合定时供给系统（BITSBITS）构成。）构成。6 6）局内同步时钟传输链路一般采用）局内同步时钟传输链路一般采用PDH PDH 2.048Mbit/s2.048Mbit/s链路。链路。一一传输网基本知识传输网基本知识一一传输网基本知识传输网基本知识PRCPRCLPRLPRLPRLPRSSU-TGPS西宁西宁GPSGPS铁道部铁道部西安西安兰州兰州乌鲁木齐乌鲁木齐GPS武威南武威南兰西兰西一一传输网基本知识传输网基本知识v定义：定义：接入网接入网（ANAN：Access NetworkAccess Network）是指本地交换机是指本地交换机与用户终端设备之间的所有机、线设备，通常又与用户终端设备之间的所有机、线设备，通常又称为用户网。称为用户网。接入网处于通信网的末端，直接与用户连接，它接入网处于通信网的末端，直接与用户连接，它包括本地交换机与用户端设备之间的所有实施设包括本地交换机与用户端设备之间的所有实施设备与线路，它可以部分或全部替代传统的用户本备与线路，它可以部分或全部替代传统的用户本地线路网，可含复用、交叉连接和传输功能。地线路网，可含复用、交叉连接和传输功能。一一传输网基本知识传输网基本知识接入网接入网交换网交换网传输网传输网交换网交换网用户所在地用户所在地网络网络CPNCPN交换局交换局交接箱交接箱电缆电缆配线配线分线盒分线盒引入线引入线用户用户传统铜缆用户环路传统铜缆用户环路接入网接入网CPNCPN一一传输网基本知识传输网基本知识v接入网提供接入的业务类型：接入网提供接入的业务类型：接入网必须能够支持多种不同的接入类型以满足用户需求，接入网必须能够支持多种不同的接入类型以满足用户需求，其主要的接入类型有：其主要的接入类型有：1 1）PSTNPSTN类，支持类，支持PSTNPSTN用户的接入。用户的接入。2 2）N-ISDNN-ISDN（窄带综合业务数字网）类，支持（窄带综合业务数字网）类，支持ISDNISDN用户的用户的基本速率接入、基群速率接入。基本速率接入、基群速率接入。3 3）B-ISDNB-ISDN（宽带综合业务数字网）类，支持基于（宽带综合业务数字网）类，支持基于SDHSDH的的155Mbit/s155Mbit/s，622Mbit/s622Mbit/s的接入；支持基于信元的接入；支持基于信元155Mbit/s155Mbit/s，622Mbit/s622Mbit/s的接入；支持低速的接入；支持低速B-ISDNB-ISDN用户的接入。用户的接入。4 4）永久性租用线类，支持包括）永久性租用线类，支持包括64kbit/s64kbit/s，384kbit/s384kbit/s，1544kbit/s1544kbit/s，1920kbit/s1920kbit/s，1984kbit/s1984kbit/s，2048kbit/s2048kbit/s，34Mbit/s34Mbit/s，139Mbit/s139Mbit/s，SDHSDH虚容器虚容器VC-12VC-12，VC-3VC-3，VC-4VC-4及及ATMATM虚通道的接入。虚通道的接入。一一传输网基本知识传输网基本知识5 5）数据业务网类，支持分组交换用户的各种速率）数据业务网类，支持分组交换用户的各种速率接入。接入。6 6）广播接入类，支持数字或模拟方式的广播视频）广播接入类，支持数字或模拟方式的广播视频和音频业务。和音频业务。7 7）交互式视像类，支持按需分配的数字视频和音）交互式视像类，支持按需分配的数字视频和音频业务。频业务。一一传输网基本知识传输网基本知识v接入网的分类：接入网的分类：就接入网采用的数字传输方式而言，就接入网采用的数字传输方式而言，接入网可以分成三大类，即接入网可以分成三大类，即有线接入有线接入网网、无线接入网无线接入网和和混合接入网混合接入网。一一传输网基本知识传输网基本知识有线接入网：有线接入网：有线接入网是指在业务接入点和用户终端设备之间采用有线接入网是指在业务接入点和用户终端设备之间采用了有线数字传输系统，目前广泛采具用的有以下几种：了有线数字传输系统，目前广泛采具用的有以下几种：1 1）XDSLXDSL技术；技术；2 2）光纤接入网光纤接入网OAN OAN：通俗地讲，就是用光纤代替传统的铜通俗地讲，就是用光纤代替传统的铜质双绞线，在交换局端需将电信号转换为光信号，在用户质双绞线，在交换局端需将电信号转换为光信号，在用户端利用光网络单元（端利用光网络单元（ONUONU）将光信号再转换，恢复成电信）将光信号再转换，恢复成电信号送至用户终端设备。号送至用户终端设备。根据根据ONU ONU 的位置有光纤到路边的位置有光纤到路边(FTTCFTTC )、光纤到大楼、光纤到大楼(FTTB FTTB)、光纤到家、光纤到家(FTTH FTTH)和光纤到办公室和光纤到办公室(FTTOFTTO););3 3）光纤同轴混合接入）光纤同轴混合接入 HFCHFC；一一传输网基本知识传输网基本知识v网络构成：网络构成：有线接入网最典型的组网三要素：有线接入网最典型的组网三要素：OLTOLTONUONU传输设备；传输设备；一一传输网基本知识传输网基本知识vOLTOLT：光线路终端：光线路终端 ，属网络侧设备，以窄带模拟电话、窄，属网络侧设备，以窄带模拟电话、窄带带ISDNISDN及窄带及窄带DDNDDN接入为主，提供灵活的宽带接入方式，接入为主，提供灵活的宽带接入方式，实现宽带、窄带用户的混合接入，以及窄带网络向宽带网实现宽带、窄带用户的混合接入，以及窄带网络向宽带网络的平滑过渡。络的平滑过渡。OLTOLT支持话音、数据、支持话音、数据、IPIP业务、图像业务业务、图像业务等多种综合业务，支持宽带数据接入及宽带等多种综合业务，支持宽带数据接入及宽带LANLAN互联，真互联，真正实现了对现有通信业务的全方位接入，并支持向宽带业正实现了对现有通信业务的全方位接入，并支持向宽带业务接入系统的过渡。务接入系统的过渡。vONUONU：远端光网络单元：远端光网络单元 ，是光纤接入网的用户侧设备，由，是光纤接入网的用户侧设备，由各类业务接口处理模块和传输模块组成，是业务的直接提各类业务接口处理模块和传输模块组成，是业务的直接提供者。它提供丰富的用户接口，支持多种用户终端，如供者。它提供丰富的用户接口，支持多种用户终端，如POTSPOTS、ISDNISDN、DDNDDN等，随着宽带网络的迅猛发展，还提供等，随着宽带网络的迅猛发展，还提供ADSLADSL、LANLAN、SHDSL/HDSLSHDSL/HDSL的用户接入，并可与宽带城域网的用户接入，并可与宽带城域网有机结合，构筑多元化的宽窄带多业务接入平台。有机结合，构筑多元化的宽窄带多业务接入平台。一一传输网基本知识传输网基本知识PSTN155M/622MFE/GEV5E1POTSADSLSHDSLFE2B+DV.24/V.35VDSLMSTP/SDHONUONUONUONUONUOLTDDNPSTNATM城域网城域网IP城域网城域网网管网管一一传输网基本知识传输网基本知识47u铁路传输网是铁路各种语音、数据和图像等通信信息的基础承载平台，应满足铁路运铁路传输网是铁路各种语音、数据和图像等通信信息的基础承载平台，应满足铁路运输组织、客货营销和经营管理等通信的需要。铁路传输网可分为三层结构，即骨干层、中输组织、客货营销和经营管理等通信的需要。铁路传输网可分为三层结构，即骨干层、中继层和接入层。继层和接入层。铁路传输网骨干层主要承载铁道部到铁路局和铁路局之间的通信信息，中继层主要承铁路传输网骨干层主要承载铁道部到铁路局和铁路局之间的通信信息，中继层主要承载铁路局内较大通信站点之间的通信信息，接入层主要承载各铁路车站以及区间等站点的载铁路局内较大通信站点之间的通信信息，接入层主要承载各铁路车站以及区间等站点的通信信息。通信信息。铁路通信接入网主要承载于铁路传输网接入层上，通过铁路通信接入网，可以将用户铁路通信接入网主要承载于铁路传输网接入层上，通过铁路通信接入网，可以将用户信息接入到相应的通信业务网络节点，并在传输网的支撑下，实现铁路通信的相应功能。信息接入到相应的通信业务网络节点，并在传输网的支撑下，实现铁路通信的相应功能。铁路传输网骨干层和中继层传输系统目前主要采用铁路传输网骨干层和中继层传输系统目前主要采用 DWDM+SDH/MSTP DWDM+SDH/MSTP制式，接入层制式，接入层传输系统目前主要采用传输系统目前主要采用 SDH/MSTPSDH/MSTP制式，接入网系统目前主要采用制式，接入网系统目前主要采用OLTOLT和和ONUONU等设备。等设备。传输网目前主要采用环形网和线型网的拓扑结构。对于线型传输系统上承载的业务，传输网目前主要采用环形网和线型网的拓扑结构。对于线型传输系统上承载的业务，要根据业务的重要性考虑迂回路由。要根据业务的重要性考虑迂回路由。二二既有传输网现状既有传输网现状概述概述成都昆明南宁贵阳重庆柳州广州衡阳株洲长沙武汉郑州宝鸡西安石家庄太原大同呼和浩特银川兰州干塘武威南西宁格尔木嘉峪关疏勒河哈密吐鲁番乌鲁木齐库尔勒喀什阿克苏拉萨天津北京沈阳长春绥化满洲里伊图里河佳木斯大连济南徐州南京上海合肥九江南昌京沪穗环：覆盖京沪穗环：覆盖7 7个铁路局个铁路局光层：光层：4040 x10G DWDMx10G DWDM系统系统2929个节点设置个节点设置OTMOTM设备设备1212个主要区段配置个主要区段配置10101212波波配置波道均已占用配置波道均已占用电层：电层：6 6个个SDH 10GSDH 10G环，业务环，业务端口基本无空余端口基本无空余北电公司北电公司 20012001年开通年开通西南环：覆盖西南环：覆盖7 7个铁路局个铁路局光层：光层：32322.5Gb/s DWDM2.5Gb/s DWDM系统系统3131个节点设置了个节点设置了OTMOTM设备；设备；4646个节点设置了个节点设置了OADMOADM设备设备1313个主要区段已配置个主要区段已配置13133131波；波；配置波道均已占用配置波道均已占用电层：电层：1717个个2.5G SDH2.5G SDH环；环；业务端口基本无空余业务端口基本无空余华为公司华为公司 20022002年年东北环：覆盖东北环：覆盖3 3个铁路局个铁路局光层：光层：16162.5Gbit/s 2.5Gbit/s DWDMDWDM系统系统1515个节点设置个节点设置OTMOTM设备设备1212个节点设置个节点设置OADMOADM设备设备空余空余1-21-2个波道个波道电层：电层：1616个个2.5G SDH2.5G SDH环环（链）；业务端口基本（链）；业务端口基本无空余；无空余；中兴公司中兴公司 20022002年年西北环：覆盖西北环：覆盖8 8个铁路局；个铁路局；（32+4032+40）x2.5G DWDMx2.5G DWDM系统系统宁波温州福州厦门东莞 深圳汕头潮州惠州来舟鹰潭杭州丹东通化延吉承德唐山锦州阜新牙克石齐齐哈尔嫩江绥芬河牡丹江哈尔滨白城吉林通辽东南环：覆盖东南环：覆盖3 3个铁路局个铁路局;光层：光层：404010Gb/s DWDM10Gb/s DWDM系统；系统；1717个节点设置了个节点设置了OTMOTM设备；设备；3 3个主要区段已配置个主要区段已配置2 25 5波波配置波道均已占用配置波道均已占用电层：电层：1 1个个10G SDH10G SDH环环北电公司北电公司 20022002年年西北环二西北环二 光层：光层：40402.5Gbit/s DWDM2.5Gbit/s DWDM系统；系统；2626个个OTMOTM设备，设备，2323个个OADMOADM设备；设备；1515个主要区段已配置了个主要区段已配置了6 64040个个波，已使用了波，已使用了5 53737个波。个波。电层：电层：4 4个个2.5Gb/s SDH2.5Gb/s SDH环（链）；环（链）；业务端口基本无空余业务端口基本无空余中兴公司中兴公司 20062006年年西北环一西北环一光层：光层：32322.5Gbit/s+162.5Gbit/s+162.5Gb/s 2.5Gb/s DWDMDWDM系统；系统；4848套套OTMOTM设备，设备，2323套套OADMOADM设备；设备；1212个主要区段已配置个主要区段已配置3 31010波，配置波道均已占用波，配置波道均已占用电层：电层：1616个个2.5G SDH2.5G SDH环（链）；环（链）；业务端口基本无空余业务端口基本无空余马可尼马可尼 20012001年年二二既有传输网现状既有传输网现状骨干网骨干网一一既有传输网现状既有传输网现状西北环西北环v西北环传输系统：中兴西北环西北环传输系统：中兴西北环4040波波DWDMDWDM设备、马可尼波分设备、马可尼波分系统系统3232波、波、1616波波DWDMDWDM设备及其承载的西北环设备及其承载的西北环2 2号环、号环、3 3号环、号环、4 4号环、号环、6 6号环、号环、8 8号环、改建号环、改建1 1号环号环/9/9号链、号链、1 1号链、号链、2 2号链、号链、3 3号链、号链、4 4号链、号链、5 5号链、号链、6 6号链、号链、1010号环号环/11/11号环号环/8/8号链号链SDHSDH系统。系统。v兰州以东西北环波分系统兰州以东西北环波分系统2 2、3 3、4 4、6 6、8 8号环和改建号环和改建1 1号环号环均为四纤双向复用段保护环。均为四纤双向复用段保护环。v兰州至西宁波分系统兰州至西宁波分系统3 3号链、号链、4 4号链通过与联通号链通过与联通2.5G2.5G置换通置换通道提供重要业务的保护。道提供重要业务的保护。9 9号链通过原网通号链通过原网通2.5G2.5G置换通道置换通道完成全通道业务的保护。完成全通道业务的保护。v兰州至乌鲁木齐波分系统兰州至乌鲁木齐波分系统1 1号链、号链、2 2号链通过与联通号链通过与联通2.5G2.5G置置换通道提供重要业务的保护。换通道提供重要业务的保护。8 8号链通过原网通号链通过原网通2.5G2.5G置换置换通道完成全通道业务的保护。通道完成全通道业务的保护。教教 育育 网网v中兴西北环可以利用第中兴西北环可以利用第4040波波196.0THz196.0THz备用波道倒代备用波道倒代 石家庄石家庄SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16银川银川呼和浩特呼和浩特北京北京郑州郑州西安西安兰州兰州SMA16SMA16采用四纤双向复用段保护环，特点：采用四纤双向复用段保护环，特点：1.1.节点数节点数:3X16;:3X16;2.2.环内各点可时隙复用环内各点可时隙复用;3.3.主用纤主用纤1-16 155M1-16 155M传送主用业务传送主用业务 ,备备用纤用纤1-16 155M1-16 155M提供保护。提供保护。4.4.倒换时间倒换时间50ms50ms 说明：说明：.SMA16SMA16为为STM-16STM-16设备。设备。.MSH64MSH64为业务过环用为业务过环用STM-64 ADMSTM-64 ADM设备。设备。西北环省际西北环省际干环干环(2(2、3 3、4 4号环号环)SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16呼和浩特呼和浩特宝鸡宝鸡西安西安太原太原银川银川西北环省际西北环省际西环西环(6(6号环号环)SMA16SMA16兰州兰州采用四纤双向复用段保护环，特点：采用四纤双向复用段保护环，特点：1.1.节点数节点数:3X16;:3X16;2.2.环内各点可时隙复用环内各点可时隙复用;3.3.主用纤主用纤1-16 155M1-16 155M传送主用业务传送主用业务 ,备用纤备用纤1-16 155M1-16 155M提供保护。提供保护。4.4.倒换时间倒换时间50ms50msSMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16惠农惠农石嘴山石嘴山乌海乌海银川银川临河临河包头包头呼和浩特呼和浩特集宁集宁太原太原西安西安咸阳咸阳杨陵杨陵宝鸡宝鸡兰州兰州中卫中卫中宁中宁西北环省西北环省内西环内西环(8(8号环号环)采用四纤双向复用段保护环，特点：采用四纤双向复用段保护环，特点：1.1.节点数节点数:3X16;:3X16;2.2.环内各点可时隙复用环内各点可时隙复用;3.3.主用纤主用纤1-16 155M1-16 155M传送主用业务传送主用业务 ,备用纤备用纤1-16 155M1-16 155M提供保护。提供保护。4.4.倒换时间倒换时间50ms50msSMA16SMA16SMA16SMA16乌鲁木齐乌鲁木齐兰州兰州西北环省际北链西北环省际北链(1(1、2 2号链号链)1 1、2 2号链通过联通的置换通道提供保护。号链通过联通的置换通道提供保护。SMA16SMA16SMA16SMA16西宁西宁兰州兰州西北环省际南链西北环省际南链(3(3号链号链)SMA16SMA16湟源湟源SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16乌兰乌兰德令哈德令哈察尔汗察尔汗格尔木格尔木3 3号链通过联通的置换通道提供保护。号链通过联通的置换通道提供保护。SMA16SMA16SMA16SMA16西宁西宁兰州兰州SMA16SMA16格尔木格尔木西北环省际南链西北环省际南链(4(4号链号链)4 4号链通过联通的置换通道提供保护。号链通过联通的置换通道提供保护。58可编辑H H兰州兰州H HH HH HH HH HH HH H河口南河口南武威南武威南金昌金昌张掖张掖清水清水酒泉酒泉嘉峪关嘉峪关H H玉门玉门H HSMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16玉门镇玉门镇疏勒河疏勒河柳园柳园哈密哈密鄯善鄯善吐鲁番吐鲁番乌鲁木齐乌鲁木齐省内北链省内北链(5(5号链号链)占用马可占用马可尼尼DWDM系统中