中兴设备光传输基本原理

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第,*,页,第,*,页,Unitrans,ZXSM-2500（V10.0）,多功能、超强型宽带,STM-16,光传送平台,2002年8月 合肥,光传输技术及其发展,中兴通讯传输产品部,2002年11月12日 成都,精诚合作，矢志不渝,技术交流提纲,第一部分,光同步传输基础知识,第二部分,光传送网的技术发展,技术交流提纲,第三部分,中兴通讯,ZXSM,系列光传输产品,一、,ZXSM-10G,传输设备,二、,ZXSM-2500（V10.0）,传输设备,三、,ZXSM-150/600/2500,传输设备,四、,ZXSM-600（V2）,传输设备,五、,ZXONM,网络管理系统,六、,ZXSM,系列产品典型市场应用,第一部分,光同步传输基础知识,1、通信形式,古代旗鼓、烽火；,电报、电话、传真；,电视、寻呼、互联网、卫星通信等等。,2、通信的含义：,广义：用任何方法，通过任何介质将信息从一地（信息源、发信器或发射机）传到另一地（受信机或接收机），即为通信。,狭义：通信是指人们为了达到相互联系的目的，用电的、电子的或其它设施来传送语音、文字、图像、符号、数据等信息的过程。,通信的概念,1、信号是带有信息的物理量，如电、光、声等等。,2、电信号：用电来传送信息，在发送端将话音、文字、图像、符号和数据等信息转换成随时间变化的电压或电流信号。,3、模拟信号转变为数字信号要经过,（1）抽样、（2）量化、（3）编码,三个步骤。,模拟信号 模拟通信系统,数字信号 数字通信系统,电信号,模拟通信与数字通信,数字通信与模拟通信相比，有占用信道频带宽的缺点，数字通信所需信道带宽远比模拟通信的大。无论是采用金属线对、同轴电缆还是采用微波，都不能充分发挥数字通信的优点。自光纤通信迅速发展并得到普及应用以来，数字通信找到了理想的传输媒介。优越的数字通信方式与理想的光纤传输媒介相结合，使得数字通信的发展更加迅速。,光缆通信的概念：光纤通信技术是七十年代初期兴起的一门高新技术。光纤通信是利用半导体激光器（,LD），,或发光二极管（,LED）,作为光源器件，把电信号转换成光信号，耦合到石英光纤中进行传输，在接收端使用半导体检测器件（检波器），如雪崩光电二极管（,APD），,或光电二极管（,PIN）,等，将光信号再还原为电信号的一种通信方式。,传输手段的发展-电通信到光通信,1、光纤传输与铜线传输和无线传输相比，它每秒能传送千兆比特以上速率的数据，所以它的,容量更大,。,2、光传输的误码率低而光纤又不受电磁干扰还抗化学腐蚀，所以它的,可靠性也更高,。,3、另外光纤的损耗低，,可以使中继距离更长，以及光纤体积小、重量轻、资源丰富、价格便宜。,由于光纤具有以上种种优势，80年代中期以来，光纤通信在电信网中获得了大规模的应用,传输手段的发展-电通信到光通信,电端机,调制,信源,光调制,光解调,解调,信宿,光端机,电端机,光端机,光纤,光缆通信系统组成,光通信简介,光纤通信是一种有线传输方式，具有传输容量大、中继距离长、传输损耗小、保密性能强、不受电磁干扰和特别适宜多种业务传输等特点，是未来信息高速公路的主要技术支撑。,光通信设备是光通信的重要组成部分，通信体制由,PDH（,准同步数字系列）转向,SDH（,同步数字系列），通信网络的传输速率及容量不断提高，光纤通信技术向波分复用、光接入和全光网络方向发展。,一个宽带、大容量、可重构性、可扩展性、透明性、兼容性、完整性和生存性的全光通信网成为未来宽带网的发展目标。,光通信是21世纪重点高科技领域之一,一、光通信与移动通信、数据通信并称为21世纪最热门的三大高科技领域。,二、光通信是信息社会的支柱，是,“,信息高速公路,”,的骨干网，也是世界通信建设今后的发展主体。,三、光通信的发展使得通信带宽成倍增长，成本不断下降，为通信业的大发展奠定了基础。,四、光通信已被列为我国信息产业的新经济增长点。,光通信是21世纪重点高科技领域之一,CPN,CPN,用户网络,用户网络,接入网,接入网,交换网,交换网,传输网,（传送网）,分配网,分配网,分支网,分支网,核心网,通信系统结构,交换设备-网络的节点（,node）,传输设备-网络的链路（,link）,终端设备-网络的终端,.,通信网络,传输网分层结构,省际干线网,省内干线网,本地中继网,末端接入网,传送网功能,T,ransport,network,话音交换,ATM,交换,IP,路由器,AN,接入网,视讯系统,话音,数据,图象,通信基础网是一个以光纤、微波接力和卫星传输为主的传输网络。通信基础网又可称为传送网。,在传送网基础上，根据业务节点设备类型的不同，可以构建成不同类型的业务网。,从点到点固定通信链路的系统概念,发展到独立联网运用的网络概念,从交换的从属地位发展为独立的网络,逐渐从业务依赖的规划设计发展到,业务独立的最大透明的传送平台,从固定的物理连接传输网发展到灵活的,半固定的逻辑连接通道网,传送网络发展趋势,要想富，先修路,传送网是基础网、资源网,传送网随业务发展而发展,传送网是网络建设的先行者,传送网-未来信息高速公路的传输平台。,传输的基本任务,模拟（,FDM）,数字（,TDM）,电通信光通信,有线/无线结合,有线(光纤)为主,PDHSDHDWDM,全光网,PDH：,P,lesiochronous,D,igital,H,ierarchy,SDH：S,ynchronous,D,igital,H,ierarchy,DWDM:D,ense,W,avelength,D,ivision,M,ultiplexing,传输的发展趋势,只有地区性的数字信号速率和帧结构，不存在世界性的标准。,没有世界性的标准光接口规范，导致各个厂商自行开发专用光接口而互不兼容。,采用逐级复用/解复用，,上下业务设备复杂，费用高，数字交叉连接功能的实现比较困难。,PDH,已不能满足现代通信的要求,网管通信通道带宽不足，难以建立集中式传输网管。,传输网网络拓扑缺乏灵活性。,通信需求向多样化、宽带化迅速发展，准同步已不能满足现代通信的要求。,PDH,已不能满足现代通信的要求,SDH,的优点,SDH,统一了世界上的三种数字体系。,具有标准的光接口。,同步复用,上、下支路方便,。,用于网络运行、管理、维护的开销丰富,。,组网灵活。,网络具有自愈性。,完全兼容,PDH，,兼顾未来的发展。,SDH,的基本概念,同步数字体系,SDH,S,ynchronous,D,igital,H,ierarchy,表示一整套可以进行同步数字传输,、,复用和交叉连接的标准化数字传送结构等级，用于在物理传输网上传送经适配的净负荷。,SDH,的基本概念,SDH,是一套数字传送结构；,通过物理传输网络传送经适配的业务信息（净负荷）；,被设计成多用途，允许传送各种类型的信号（包括,G.702,规定的,PDH,信号在内）。,SDH,的基本概念,一种具有标准光接口的高速光纤系统。,一种同步复用设备。,一种由基本网元组成,可进行同步信息传输,复用,分插和交叉连接的传送网。,SDH,的速率等级,SDH,具有一套标准化的信息结构等级，称为同步传送模块,STM-1、STM-4,和,STM-16，,并具有页（块）状帧结构,。,STM:Synchronous Transform Module,STM-N,帧结构由三部分组成：,信息净负荷（,Payload），,含,POH,管理单元指针（,AU PTR）,段开销（,SOH）-RSOH,和,MSOH,STM-N,帧结构,欧洲电信标准协会复用映射结构,虚容器,STM-N,N,1,140,Mb/s,34,Mb/s,C-12,C-3,C-4,VC-12,VC-3,VC-4,TU-12,TU-3,TUG-2,TUG-3,AUG-4,AU-4,3,容器,支路单元,管理单元,支路单元组,管理单元组,同步传送模式,欧洲电信标准协会采用的复用映射结构是,G.709,建议的一部分，即高阶虚容器中没有,VC-3，,我国选用的是,欧洲,复用映射结构。,定位校准,复 用,2Mb/s,映 射,STM-N,信号容量,STM-1,（155M）,STM-4,（622M）,1,个,VC-4（1140M）,3,个,VC-3（334M）,63,个,VC-12（632M）,4个VC-4（4140M）,12个VC-3（12 34M）,252个VC-12（252 2M）,端到端的连接,T M,A D M,灵活的电路调配,R E G,强大的再生力量,分插复用器,终端复用器,再生中继器,网 元 类 型,点对点,链型,环型,树型,星型,网孔型,原则：尽量采用以环型为主的网络拓扑,SDH,的组网方式,以上拓扑类型综合,自愈保护基础理论及发展过程,所谓自愈保护，就是为受保护业务建立一条保护路由，当工作路由出现故障时，自动切换到保护路由，重新建立业务连接关系，保证业务的接续性，起到自愈保护的作用。,自愈保护的基本原理,SDH,自愈保护技术的分类,一、链形网络业务保护方式,二、环形网络业务保护方式,三、环间业务保护方式,ITU-T G.841,.,路径保护,Trails protect,.,子网连接保护,Sub network connect protect,网络拓扑,SDH,自愈保护技术,.路径保护,对业务信号的传送路径进行保护，它既可以在复用段层进行，也可以在通道层进行。,SDH,自愈保护技术,.子网连接保护,SNCP,对某一子网预先安排专用的保护路由。,子网连接保护通常采用,1+1,工作方式。,A站,B站,子网1,子网2,SDH,的光接口,2个工作波长区：1310,nm;1550nm,光接口的标识：,L-1.2,1、,第一个字母,I：,局内通信,S：,短距离局内通信,L：,长距离局内通信,2、字母后第一个数字表示,STM,等级,3、字母后第二个数字表示工作窗口和所用光纤类型,空白或1：1310,nm；G.652,光纤,2：1550,nm；G.652,光纤、,G.654,光纤,3,：1550,nm；G.653,光纤,等级主从同步方式,基准时钟,二级时钟,二级时钟,三级时钟,三级时钟,三级时钟,三级时钟,四级时钟,四级时钟,四级时钟,四级时钟,分布式同步方式,基准时钟,基准时钟,二级时钟,三级时钟,四级时钟,LPR,二级时钟,三级时钟,四级时钟,LPR,GPS,GPS,同步区,网 络 设 计 规 划 概 述,网络规划方案应依据现有网络、光缆路由的目标结构和现有设备的地理分布为基础,以疏通业务量,提高网络灵活性,方便维护管理，提高服务质量为原则。,网络组织综合考虑满足现有业务需求及将来业务拓展的需要，以及网络拓扑的优化，考虑预留传输容量,能适应中、远期发展,满足今后发展各种新业务的需要。,具体规划时提供多,种网络解决方案。,网 络 设 计 规 划 概 述,业务问题,1、业务分析：业务分类（语音、数据、信令），业务类型（集中、分散），汇接点，,业务流量和业务流向,分析，；,2、业务量：用户增长、未来新业务引起的业务流量变化，即未来业务预测，,3、业务分配：系统业务具体分配，,业务矩阵表，业务的时隙分配。,网络结构,网络规划和网络拓扑结构的选择，环或链以及详细描述，传输网,传输距离,。,网 络 设 计 规 划 概 述,传输线路-光缆的选用,光缆的选用与设备选用相关联,网络节点所采用的设备,网络站点传输设备等级、类型的确定和选择，,设备配置,，传输系统配置,业务的,保护,倒换,业务保护方案，复用段保护环倒换时间的计算,网络管理,系统方案,同步,时钟设计,公务通信,综上所述，可以预计,SDH,将随着网络的发展而不断地发展，它将进一步向用户延伸，为终端用户提供宽带服务，在迎接,ATM,、CATV、,多媒体、,Internet、,全光网络带来的机会和提出的挑战中，将得到更加广泛的应用。,结论,