传输通信系统理论基础传输专业委员会传输设备专业培训第一讲传输通信系统理论基础传输通信系统理论基础传输专业委员会主要内容传输系统在通信网的地位和作用光传输系统及网络基本概念光纤传输系统的特点局站传输系统模型、配置及接口参数光传输系统性能指标相关书籍及规范介绍传输通信系统理论基础传输专业委员会主要内容、传输系统的定位及方式分类电信网总体架构与传输网的关系传输系统在通信网的地位和作用传输方式分类、光传输系统及网络的基本理论光传输系统及网络基本概念光传输系统制式及标称容量光传输系统组成、接口参数和应用代码光传输系统配置原则光传输系统及局站通信系统模型传输系统性能指标传输通信系统理论基础传输专业委员会一、电信网总体架构与传输网的关系核心网CPN城域网城域网接入网接入网CPNUNINNINNIUNI(a)电信网的水平视图……远程教育会议电视文件传送多媒体应用层TDM网非IP业务网其它业务网IP网业务层传送层通道层物理层支撑网(b)电信网的垂直视图传输通信系统理论基础传输专业委员会二、传输系统在通信网中的地位和作用地位:基础、“高速公路”★传输系统是通信网的重要组成部分,是各通信网元间连接的纽带★系统性能的好坏直接制约着通信网的发展。★提高传输线路上的信号速率,扩宽传输频带,是传输技术发展的不断追求。传输通信系统理论基础传输专业委员会★连接各通信网元,完成各网元之间的信息传递;★是一个承载网,承载各通信网元之间的信息流;★是一个平台,完成各通信网元之间长/短距离的连接;二、传输系统在通信网中的地位和作用作用:纽带、桥梁传输通信系统理论基础传输专业委员会三、传输方式分类传输方式有线传输无线传输光缆电缆“光进铜退”“辅助”微波WLAN、LMDSFSOPDHSDH/MSTP/ASONWDM传输通信系统理论基础传输专业委员会主要内容、传输系统的定位及分类、光传输系统及网络的基本理论光传输系统及网络基本概念光传输系统制式及标称容量光传输系统组成、接口参数和应用代码光传输系统配置原则光传输系统及局站通信系统模型传输系统性能指标传输通信系统理论基础传输专业委员会一、光传输系统及网络基本概念光传输系统传输通信系统理论基础传输专业委员会一、光传输系统及网络基本概念传输通信系统理论基础传输专业委员会一、光传输系统及网络基本概念传输通信系统理论基础传输专业委员会一、光传输系统及网络基本概念EDFAbandsCL1600170014001300120015001100Wavelength(nm)20100-10-20Dispersion(ps/nm.km)ConventionalUSFG.652NZDFG.655DispersionShiftedFibreG.6530.10.20.30.40.50.6Attenuation(dB/km)Attenuation(allfibretypes)光纤参数传输通信系统理论基础传输专业委员会一、光传输系统及网络基本概念光纤参数(1)衰耗(dB)(2)色散(ps/nm.Km)(3)偏振模色散-PMD(ps/√Km)传输通信系统理论基础传输专业委员会一、光传输系统及网络基本概念衰耗对传输系统影响OpticalSignalDistance光发送机的发射光功率MaximumSpanDistance接受机灵敏度光功率预算OpticalSignalPower传输通信系统理论基础传输专业委员会一、光传输系统及网络基本概念色散对传输系统影响Pulse距离误码率误码率门限最大传输距离1011011?1传输通信系统理论基础传输专业委员会一、光传输系统及网络基本概念PMD对传输系统影响PerfectFiberNormalFiberfastslowPMD=delaytime两个不同偏振态传播速度不同最大传输距离距离误码率误码率门限传输通信系统理论基础传输专业委员会一、光传输系统及网络基本概念光传输通信优点传输通信系统理论基础传输专业委员会一、光传输系统及网络基本概念传输通信系统理论基础传输专业委员会一、光传输系统及网络基本概念传输通信系统理论基础传输专业委员会一、光传输系统及网络基本概念传输通信系统理论基础传输专业委员会一、光传输系统及网络基本概念(1)传输网城域网本地网(2)两大功能:传送+控制(3)传送网的基本概念:传送:传递信息的功能逻辑网传输:信息信号通过具体的物理媒介传实体网输的物理过程泛指:传送网或传输网=逻辑网+实体网传送网传输通信系统理论基础传输专业委员会传输网:分层-分割概念定义:●分层:是指传送网从垂直方向分解为若干独立的传送网络层,相邻之间具有客户/服务者关系。●分割:是指在分层的基础上从水平方向将每一层网络划分为若干个分离的部分。关系:分层与分割是正交关系。目的:业务与传送分离管理,选路,出租一、光传输系统及网络基本概念传输通信系统理论基础传输专业委员会分层-分割电路层网络通道层网络传输媒质层网络子网链路层网络分割视图分层视图(客户/服务者联系)(b)分割概念(a)分层概念传输通信系统理论基础传输专业委员会采用分割的概念,从地理上划分为国际和国内两部分●国际干线:连接各国家之间的通信网络;●省际干线(一级干线):连接各省的通信网元,传输出省业务;●省内干线(二级干线):完成省内各地市间业务网元的连接,传输各地市间业务及出省业务●本地传输网:是指在本地电话网范围内为各种业务提供传输通道的传送网络。一、光传输系统及网络基本概念传输通信系统理论基础传输专业委员会本地传输网的分层结构:核心层、汇接层和接入层汇接层接入层STM-64/16STM-16/4核心层一、光传输系统及网络基本概念传输通信系统理论基础传输专业委员会城域网:城域网分为城域传输网和城域数据网城域传输网是本地传输网覆盖中心城市的部分,也是本地传输网在城市区域的具体表现,负责为同一城市内的业务节点提供传输电路。城域传输网是本地传输网的子集。接入网:接入网是一个综合概念,传统的接入网是指本地交换机和用户之间的连接系统,现引入到所有业务。区别:本地传输网是各种业务网和支撑网的基础网城域网是一个区域概念,接入网是一个分层的概念传输通信系统理论基础传输专业委员会主要内容、传输系统的定位及分类、光传输系统及网络的基本理论:光传输系统及网络基本概念光传输系统制式及标称容量光传输系统组成、接口参数和应用代码光传输系统配置原则光传输系统及局站通信系统模型传输系统性能指标传输通信系统理论基础传输专业委员会二、系统制式与标称容量系统制式:PDHSDHWDM光纤类型和使用窗口PDH:准同步数字传输系列(单纤单向)SDH:同步数字传输系列(单纤单向)WDM:波分复用系统(单纤单向)(单纤双向)单纤单向指系统收发各需1根光纤单纤双向指系统收发合用1根光纤传输通信系统理论基础传输专业委员会PDH技术体制(我国采用欧洲体制)北美体制1.5Mbit/s→6.3Mbit/s→45Mbit/s→N×45Mbit/s欧洲体制2Mbit/s→8Mbit/s→34Mbit/s→140Mbit/s日本体制1.5Mbit/s→6.3Mbit/s→32Mbit/s→100Mbit/s二、系统制式与标称容量传输通信系统理论基础传输专业委员会PDH技术特点(1)递级复用一次群二次群三次群64Kb/s→2Mbit/s→8Mbit/s→34Mbit/s四次群五次群→140Mbit/s→565Mbit/s(2)跳级复用2Mbit/s→34Mbit/s二、系统制式与标称容量传输通信系统理论基础传输专业委员会容量速率终端容量一次群2.048Mb/s30路(2M)二次群8.448Mb/s120路(4x2M)三次群34.368Mb/s480路(16x2M)四次群139.264Mb/s1920路(64x2M)二、系统制式与标称容量传输通信系统理论基础传输专业委员会光电变换解复用电光变换复用复用复用解复用解复用光信号光信号PDH140/34Mbit/s34/140Mbit/s34/8Mbit/s8/34Mbit/s8/2Mbit/s2/8Mbit/s2Mbit/s电信号二、系统制式与标称容量传输通信系统理论基础传输专业委员会PDH技术的主要缺点(1)没有国际统一的数字速率保证(2)没有国际统一的光接口规范(3)上下电路成本高,结构复杂(4)网络的运行、维护、管理能力差二、系统制式与标称容量传输通信系统理论基础传输专业委员会以数字微处理器支持的智能网元的出现有力地支持了这种网络技术体制上的重大变革,高速大容量光纤传输技术和智能网络技术的结合,产生新的传输体制——SDH光同步传送网应运而生。二、系统制式与标称容量传输通信系统理论基础传输专业委员会二、系统制式与标称容量SDH具有四个标准化等级:STM-1(155Mb/s)STM-4(622Mb/s)STM-16(2.5Gb/s)STM-64(10Gb/s)等级SDH设备速率(Mb/s)2M数量电路容量STM-1155Mb/s设备155.520631890STM-4622Mb/s设备622.0802527560STM-162.5Gb/s设备2488.320100830240STM-6410Gb/s设备9953.2804032120960传输通信系统理论基础传输专业委员会(1)功能框图:终端复用器(TM)设备类型(TM、ADM、REG、DXC、BA/PA)二、系统制式与标称容量传输通信系统理论基础传输专业委员会(2)分插复用器(ADM)传输通信系统理论基础传输专业委员会(3)交叉连接设备(DXC)传输通信系统理论基础传输专业委员会(4)中继设备(REG)传输通信系统理论基础传输专业委员会(5)光放大器(BA,PA)传输通信系统理论基础传输专业委员会SDH设备和光纤组成SDH传输系统ADMADMREGTMTMDXCTMOAADMTM二、系统制式与标称容量传输通信系统理论基础传输专业委员会优点:SDH速率和光接口统一;本厂家管理能力强;上下电路方便缺点:字节开销多、带宽利用率不如PDH;大量的软件控制,产生软件故障;不同厂家设备不能实现统一网络管理。相对于PDH系统,SDH具有以下特点:二、系统制式与标称容量传输通信系统理论基础传输专业委员会WDM(波分复用)●波分复用原理波分复用是一种采用波分复用器(合波器)在发送端将不同规定波长的信号光载波合并起来并送入一根光纤进行传输.在接收端再由另一波分复用器(分波器)将这些不同信号的光载波分开的复用方式.●波分复用特点容量大、资源省、网络稳定、易于扩容●系统容量8x2.5Gb/s16x2.5Gb/s32x2.5Gb/s32/4010Gb/s80x10Gb/s二、系统制式与标称容量传输通信系统理论基础传输专业委员会二、系统制式与标称容量TDM示意图WDM示意图WDM与TDM的区别传输通信系统理论基础传输专业委员会●主要部件1、波长转换器(OTU)2、光合波器(OM)/光分波器(OD)3、光纤放大器:功率放大器(BA)预放大器(PA)线路放大器(LA)lNl2l1lNl2l1lNl2l1光复用器光解复用器光纤放大器传输通信系统理论基础传输专业委员会●部件作用(1)光合波器(OM)的作用:把具有标称波长的各复用通道光信号合成为一束光波,然后输入到光纤中进行传输。即对光波起复用作用。(2)光分波器(OD)的作用:把来自光纤的光波分解成具有原标称波长的各复用光通道信号,然后分别输入到相应的各光通路接收机中。即对光波起解复用作用。传输通信系统理论基础传输专业委员会(3)波长转换器(OTU)的作用a、波长转换b、3R功能(4)光纤放大器的作用对复用后的光信号进行放大a、功率放大器(BA):用于提高系统光功率b、预放大器(PA):用于提高系统的灵敏度c、线路放大器(LA):用在光纤线路中间站放大光信号,可补充光纤损耗,延长中继长度传输通信系统理论基础传输专业委员会光纤类型和使用窗口总体要求:光纤类型必须符合ITU-T(国际电信联盟-电信标准)相关建议