SDH与MSTP原理及应用

SDH、MSTP原理及应用安徽电信省网络运营中心目录312安徽电信省网络运营中心SDH的基本概念是一整套可进行同步数字传输、复用和交叉连接的标准化数字信号的等级结构。SDH产生的社会背景通信网传输、交换、处理大量信息，向数字化、综合化、智能化、个人化发展。作为通信网的承载体传输网要求：宽带化——信息高速公路规范化——世界性统一的标准接口SDH......?安徽电信省网络运营中心DWDM开始建设SDH逐步成为传输主力设备容量增加/业务多样化DWDM规模建设，全光网试验SDH标准完善，PDH仍为主力PDH产品开始规模使用实用化产品出现高锟提出光传输理论196680年代94年99年90年代初98年1976Metro城域网兴起、OADM、OXC、ION将会逐渐使用2002年以后PDH：准同步数字传输系统；SDH：同步数字传输系统；DWDM：密集波分复用系统；OADM：光分插复用系统；OXC：光交叉连接系统；ION：智能光网络光传送网络的发展安徽电信省网络运营中心PDH的不足—没有国际统一的速率标准2M系列：2M、8M、34M、140M、565M；1.5M系列：北美：1.5M、6.3M、45M、274M；日本：1.5M、6.3M、32M、100M；—没有国际统一的光接口规范（多种码型变换方案）—上下电路需大量硬件、结构复杂、成本高：需要用硬件进行逐级复用与解复用（背靠背）；—网络的OAM能力差：无足够的开销字节。安徽电信省网络运营中心SDH的特点优点：—速率统一：155M、622M、2.5G、10G；—光接口与帧结构统一：STM-N（N=1、4、16、64）；—一步复用特性：可从高速信号中直接提取/接入低速信号—强大的OAM&P能力实现了网络管理的智能化：丰富的开销（码流量的5%）、强大的软件技术；—组网灵活、网络的生存性强：可组多种类型网络、具有自愈能力、可在线升级；—前、后向兼容。缺点：—带宽利用率稍低，如155M仅包括63个2M或3个34M。安徽电信省网络运营中心电接口STM-1是SDH的第一个等级，又叫基本同步传送模块，比特率为155.520Mb/s。STM-N是SDH第N个等级的同步传送模块，比特率是STM-1的N倍(N=4n=1，4，16，64，256)。光接口仅对电信号扰码。光口信号码型是加扰的NRZ码，采用世界统一的标准扰码。接口方面SDH的特点（续）安徽电信省网络运营中心SDH基本概况等级与速率等级STM-1STM-4STM-16STM-64速率（Mb/s）155.520622.0802488.3209953.2806325210084032含2M数量安徽电信省网络运营中心中国的SDH基本复用映射结构STM-NAUG-1AU-4VC-4TU-3VC-3C-3C-4TUG-2TU-12VC-12C-12TUG-3×N139264kbit/s34268kbit/s44736kbit/s2048kbit/s指针处理映射定位复用AUG-N×1×3×7×3×1安徽电信省网络运营中心SDH设备（TM/ADM/REG/DXC)终端复用器TM在线形网的端站，把PDH/SDH支路信号复用成SDH线路信号，或反之。PDH支路信号SDH支路信号OAM线路信号STM-NTM安徽电信省网络运营中心分插复用器ADM设在网络的中间局站，完成直接上、下电路功能。STM-NSTM-N西侧线路信号PDH支路信号SDH支路信号OAM东侧线路信号ADM安徽电信省网络运营中心再生器REG设在网络的中间局站，目的是延长传输距离，但不能上、下电路。OAM东侧线路信号西侧线路信号STM-NSTM-NREG安徽电信省网络运营中心数字交叉连接设备DXC兼有同步复用、分插、交叉连接、网络的自动恢复与保护等多项功能的SDH设备。STM-NSTM-NPDH支路信号SDH支路信号DXC安徽电信省网络运营中心SDH网络拓扑线形网TMADMADMTMREG树形网TMADMADMTMREGADMTM安徽电信省网络运营中心ADMADMADMADM环形安徽电信省网络运营中心SDCajunP112TLNKCOLTXPWRNMARED910111213141516123456781718192021222324NMARXRDXLucentTechnologiesSDCajunP112TLNKCOLTXPWRNMARED910111213141516123456781718192021222324NMARXRDXLucentTechnologies用户侧数据设备协议转换器接入侧传输设备中继层接入设备长途传输设备中继层接入设备长途传输设备网线同轴电缆本地网光缆机房跳纤长途光缆机房跳纤本地网光缆同轴电缆网线SDORD10XORDERWIRE622-9608-001ALARMCALLWAITINGCALLALL2-WIREHEADSETSDRCN101RINGCNTLR644-0104-001ALARMOFFLINEIDLEODFSDORD10XORDERWIRE622-9608-001ALARMCALLWAITINGCALLALL2-WIREHEADSETSDRCN101RINGCNTLR644-0104-001ALARMOFFLINEIDLEA端B端ODFSDH传输网承载业务示意图安徽电信省网络运营中心目录123安徽电信省网络运营中心MSTP技术是传输和数据技术结合的产物MSTP(多业务传送平台)是指基于SDH系统平台，同时实现TDM、ATM、以太网等业务的接入、处理和传送，提供统一网管的多业务平台。其基本特征是通过对以太数据帧和ATM信元的封装，实现基于SDH的多业务综合传送。由于采用基于时分复用SDH传送数据业务，带宽利用率低，属于过渡技术。MSTP技术介绍安徽电信省网络运营中心PDH/SDH传统接口、PoS(级联/非级联可选)、Ethernet接口（10M/100M/GE）、ATM-UNI接口（622M/155M/34M/45M）PPP/HDLC/LAPS/GFPATM统计复用&信元交换EthernetL2交换；VLAN控制，虚拟网桥STM-NSTM-NSDH交叉矩阵Ethernet透明传送ATM映射HDLCMSTP工作原理安徽电信省网络运营中心MSTP多业务处理能力•Ethernet处理部分•提供丰富的高集成度的以太网接口板，包括10M、FE和GE•支持多种EthernetoverSDH协议，包括HDLC、PPP/HDLC、LAPS、GFP。通用成帧规程•支持以太网透明传送，采用灵活的、可配置的通道级联方式透明承载以太网业务•支持L2线速交换,支持一点对多点通讯,支持用户隔离•支持以端口划分VLAN和IDTaggedVLAN,完全符合802.1Q建议•支持多个虚拟网桥,提供生成树协议STP和MAC地址学习能力安徽电信省网络运营中心MSTP多业务处理能力（续）ATM处理部分：支持ATMVP/VC交换，具备统计复用功能；支持AAL层协议映射支持VP-Ring保护，可以和SDH的通道保护和复用段保护协同处理；如果激活SDH保护，VP-Ring保护可以通过拖延时间（Hold-offtime）的方式进行屏蔽所有155M（ATM-UNI接口）带宽可以灵活配置，可以共享一定数量STM-1/STM-4带宽,业务收敛比最大为8:1支持流量控制功能，提供多种计费信息(时间、流量、吞吐率等)安徽电信省网络运营中心MSTP中的主要技术1、端口拉远2、光口/电口1、透传2、二层交换3、生成树4、MPLS1、RPR1、GFP2、LAPS3、ML-PPP4、PPP1、相邻级联2、虚级联3、LCAS4、多径传输5、穿通网络无关性SDH特性端口业务处理业务形式环路控制封装映射SDH交叉连接Eth端口1、业务流分类2、CAR3、VLAN4、用户域隔离5、LPT6、组播安徽电信省网络运营中心EOS的功能模型•具备L2交换的EOS传送节点必须具备以下基本功能•传输链路带宽可以配置•能够保证以太网业务的透明性•具有L2层数据帧的转发和过滤功能,支持IEEE802.1d生成树协议。•封装协议栈实现点到点的以太网到SDH的链路控制、速率适配和定界功能以太网接口L2交换PPP/LAPS/GFP封装VC映射交叉连接复用段开销再用段开销STM－N接口EOS安徽电信省网络运营中心MSTP应用—以太网专线SDH通道实现物理隔离，适宜那些对可靠性和数据隔离要求都比较高的用户时延小、带宽独占，适合对网络要求严格的用户，例如：银行、证券、公安等完善的保护能力，保障用户信息的可靠传送相对于裸光纤直联的方式，具有管理性好，系统升级方便价格相对较高直接出租1～126×E11～126×E110M/100M10M/100M安徽电信省网络运营中心MSTP应用—共享带宽充分利用二层交换功能带来的带宽统计复用效果，以尽可能少的带宽提供高质量的业务增加以太环网功能，实现更高效的带宽利用率和可靠性、扩展性、服务质量价格较低，适合普通用户的数据联网1～126×E1FE、GEVLAN隔离FE、GE安徽电信省网络运营中心MSTP应用—端口汇聚主要解决业务汇聚的问题，从各个接入节点汇接上来的业务，最终需要与INTERNENT相连结，接入节点的带宽汇聚到汇聚/骨干节点的GE口上，大大减少业务端口的数量，同时减少路由器的端口数量，统一网管，优化网络。安徽电信省网络运营中心•总之，MSTP平台是传统的SDH技术在目前数据业务高速增长的环境下丰富和发展的产物，它继承了SDH稳定、可靠的特性，并融合了数据网灵活、多样的业务处理能力，可大量应用于大客户专线、以太网接入以及DDN专线等业务的接入，并将在数据城域网业务方面发挥越来越重要的作用，有利地推动城域传输网络的发展。•关键技术：•级联•通用成帧规程GFP（透明地封装各种数据信号）•链路容量调整机制LCAS（动态调整系统带宽）•多协议标签交换MPLS（MPLS的MSTP设备不但能够实现端到端的流量控制，而且还具有公平的接入机制与合理的带宽动态分配机制，能够提供独特的端到端业务QoS功能）MSTP技术总结安徽电信省网络运营中心典型组网拓扑－点对点地市分公司地市分公司双路由成环保护双路由成环保护双路由成环保护电信MSTP骨干网络省中心FE透传安徽电信省网络运营中心典型组网拓扑－点对多点市区网点市区网点双路由成环保护双路由成环保护双路由成环保护电信MSTP接入网络市公司中心GE多模光口安徽电信省网络运营中心目录123安徽电信省网络运营中心SDH典型组网拓扑SiSiSiSiSiSiSiSiSiSiSiSiSiSi安徽电信本地传输网安徽电信本地传输网SiSiSiSi安徽电信本地传输网客户省中心侧电信本地网侧电信长途侧电信本地网侧客户分公司侧安徽电信长途传输网SiSiSDH/PDH设备网桥/协转DDF架客户设备电缆光缆安徽电信省网络运营中心MSTP典型组网拓扑安徽电信MSTP接入网络安徽电信MSTP接入网络客户省中心侧电信本地网侧电信长途侧电信本地网侧客户分公司侧安徽电信MSTP骨干网络安徽电信MSTP接入网络MSTP设备客户设备以太网线缆光缆中国电信长途MSTP传输网建设银行总部省建设银行谢谢！