光传送网基础知识概要
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光传送网概述
光传送网概述1. 引言光传送网（Optical Transport Network，简称OTN）是一种用于长距离高速光纤传输的网络技术。
它基于光纤通信技术，通过光波的传播来实现高速、大容量的数据传输。
在现代信息社会中，光传送网在各个领域都起到了关键作用，例如电信、互联网、数据中心等。
本文将对光传送网进行概述，介绍其基本原理、应用和发展趋势。
2. 光传送网的基本原理光传送网基于光纤通信技术，采用光信号来传输和交换数据。
其基本原理包括以下几个方面：2.1 光纤传输光纤是一种使用光导纤维作为传输介质的通信技术。
光信号在光纤中的传输速度非常快，能够达到光速的99.9%以上。
光纤传输具有带宽大、传输损耗小、免受电磁干扰等优点，是实现高速、远距离传输的理想选择。
2.2 光传输与光交换光传送网通过光传输设备将数据信号转换为光信号，并使用光纤进行传输。
在光传输的过程中，光信号需要经过光交换设备进行转接、交换和路由。
光交换设备能够将光信号在不同的光纤之间进行切换和选择，实现数据的灵活传输。
2.3 光信号的调制和解调在光传送网中，光信号的调制和解调是实现光信号与电信号的转换过程。
调制将电信号转换为光信号，而解调则将光信号转换回电信号。
调制和解调是光传送网中的重要环节，保证了光信号在传输过程中的稳定性和可靠性。
3. 光传送网的应用光传送网在各个领域都被广泛应用，具有重要的战略地位。
以下是几个典型的应用场景：3.1 电信运营商光传送网作为电信运营商的核心网络技术，用于提供高速、稳定的传输服务。
通过光传送网，电信运营商能够实现大容量的宽带接入、语音通信和视频传输等服务，满足用户对高速通信的需求。
3.2 互联网骨干网光传送网作为互联网的骨干网技术，连接了各个地区的主干网节点，承载着互联网的数据传输和交换。
光传送网的高带宽和高可靠性，保证了互联网的稳定运行和快速发展。
3.3 数据中心在大规模的数据中心中，光传送网被用于连接服务器、存储设备和网络设备，实现数据在数据中心内部的高速传输和交换。
《光传输网络基础》课件
总结词
用于接收和转换光信号的设备
详细描述
接收机是光传输网络中的另一重要组成部分，负责接收通过光纤传输的光信号并将其转 换为电信号。接收机通常包括光电探测器、放大器和解调器等组件，其中光电探测器用 于将光信号转换为电信号，放大器用于放大微弱的电信号，解调器则用于从电信号中提
取原始信息。
光放大器
总结词
光传输网络的应用场景
• 总结词：光传输网络广泛应用于电信、广电、军事、金融、电力等领域 。
• 详细描述：光传输网络具有高速、高效、可靠等优点，因此被广泛应用于电信、广电、军事、金融、电力等领域。在电 信领域，光传输网络是骨干网的重要组成部分，可以实现大容量、高速率的数据传输。在广电领域，光传输网络可以用 于有线电视、卫星电视等信号的传输。在军事领域，光传输网络具有抗干扰、保密性好等优点，因此被广泛应用于军事 通信。在金融领域，光传输网络可以提供高速、实时的数据传输服务，保障金融交易的顺利进行。在电力领域，光传输 网络可以用于实现远程监控、智能抄表等功能。
外部调制
利用外部信号对光波进行调制，使 其相位、频率或偏振状态发生变化 。
相干调制
利用相干光进行调制，使光信号的 频率、相位或偏振状态发生变化。
光将多个不同波长的光信号在同一根光 纤中同时传输，以提高传输容量。
将多个不同频率的光信号在同一根光 纤中同时传输，以提高传输容量。
《光传输网络基础》PPT课 件
目录
• 光传输网络概述 • 光传输网络技术基础 • 光传输网络设备 • 光传输网络架构 • 光传输网络的性能指标 • 光传输网络的未来发展
01
光传输网络概述
光传输网络定义
总结词
光传输网络是指利用光信号进行数据传输的网络，主要由光发送器、光接收器和光纤等设备组成。
光传输网设备基础知识课件
前景展望
随着技术的不断进步和市场需求的不断增长 ，光传输网设备的前景非常广阔。未来，光 传输网设备将更加智能化、自动化和绿色化 ，以满足不断变化的市场需求和环保要求。 同时，光传输网设备还将更加注重用户体验 和安全性，以提高设备的可靠性和安全性。
设备的安全问题及应对策略
要点一
安全问题
要点二
应对策略
故障处理
根据故障类型采取相 应的处理措施，如更 换部件、重新配置等
。
故障总结
对处理过的故障进行 总结，分析原因，避 免类似故障再次发生
。
设备的性能优化及升级
性能评估
定期对设备的性能进 行评估，了解设备的 瓶颈和不足。
优化配置
根据性能评估结果， 对设备的配置进行优 化，提高设备的性能 和效率。
升级硬件
发展方向
未来，光传输网设备将继续沿着技术创新的 方向发展，以适应不断变化的数据中心和网 络架构需求。同时，光传输网设备还将朝着 更智能、更自动化的方向发展，例如通过引 入人工智能和机器学习等技术，实现自动化 管理和优化。
设备的市场应用及前景展望
市场应用
光传输网设备广泛应用于电信、移动通信、 数据中心等领域。随着5G、物联网、云计 算等技术的快速发展，光传输网设备的需求 将持续增长。同时，光传输网设备还可以应 用于工业制造、能源等领域，为工业互联网 、智能制造等领域提供支持。
光传输网的发展历程
第一代光传输网
基于模拟信号的，使用单 一波长进行传输，速率较 低。
第二代光传输网
基于数字信号的，使用多 个波长进行传输，速率提 高。
第三代光传输网
基于波分复用技术的，使 用多个波长进行传输，速 率更高。
第四代光传输网
光传送网(OTN)培训
网状拓扑
具有高度的灵活性和可扩展性，适 用于大型复杂网络，可实现任意节 点间的直接通信。
节点设置与设备配置方案
节点类型
根据业务需求和网络规模，选择 合适的节点类型，如核心节点、
汇聚节点和接入节点。
设备配置
依据传输容量、业务类型和保护 等级等因素，选择适当的光传输 设备，如OTN交换机、光放大器
和光分插复用器等。
定期检查
对OTN网络进行定期巡 检，包括设备状态、端 口连接、信号质量等方
面。
数据备份
定期备份网络配置数据 ，以便在出现故障时能
够快速恢复。
软件更新
及时升级OTN设备软件 ，以修复漏洞并提升性
能。
安全管理
加强网络安全管理，防 止未经授权的访问和攻
击。
常见故障类型及原因分析
硬件故障
包括设备损坏、端口故障等，可能由设备老化、环境因素或人为因 素引起。
结合灵活栅格和超级通道技术，构建高效、灵活的光传送网。
SDN/NFV在OTN中的应用前景
SDN在OTN中的应用
通过集中控制和管理，实现网络资源的动态调度和优化配置，提 高网络灵活性和可扩展性。
NFV在OTN中的应用Байду номын сангаас
将网络功能虚拟化，降低设备成本和运维复杂度，提高网络弹性和 可靠性。
SDN/NFV融合应用
混合交叉连接
结合OXC和EXC的优势，实现光电联 合调度和灵活组网。
电交叉连接（EXC）
EXC在电层面对信号进行交叉连接， 提供灵活的带宽管理和调度能力。
OTN设备类型及功能
OTN终端设备（OTN-TE）
位于网络边缘，实现客户信号的接入、封装和映射到OTN帧中。
具有高度的灵活性和可扩展性，适 用于大型复杂网络，可实现任意节 点间的直接通信。
节点设置与设备配置方案
节点类型
根据业务需求和网络规模，选择 合适的节点类型，如核心节点、
汇聚节点和接入节点。
设备配置
依据传输容量、业务类型和保护 等级等因素，选择适当的光传输 设备，如OTN交换机、光放大器
和光分插复用器等。
定期检查
对OTN网络进行定期巡 检，包括设备状态、端 口连接、信号质量等方
面。
数据备份
定期备份网络配置数据 ，以便在出现故障时能
够快速恢复。
软件更新
及时升级OTN设备软件 ，以修复漏洞并提升性
能。
安全管理
加强网络安全管理，防 止未经授权的访问和攻
击。
常见故障类型及原因分析
硬件故障
包括设备损坏、端口故障等，可能由设备老化、环境因素或人为因 素引起。
结合灵活栅格和超级通道技术，构建高效、灵活的光传送网。
SDN/NFV在OTN中的应用前景
SDN在OTN中的应用
通过集中控制和管理，实现网络资源的动态调度和优化配置，提 高网络灵活性和可扩展性。
NFV在OTN中的应用Байду номын сангаас
将网络功能虚拟化，降低设备成本和运维复杂度，提高网络弹性和 可靠性。
SDN/NFV融合应用
混合交叉连接
结合OXC和EXC的优势，实现光电联 合调度和灵活组网。
电交叉连接（EXC）
EXC在电层面对信号进行交叉连接， 提供灵活的带宽管理和调度能力。
OTN设备类型及功能
OTN终端设备（OTN-TE）
位于网络边缘，实现客户信号的接入、封装和映射到OTN帧中。
光传输网设备基础知识
光传输网设备基础知识pptx xx年xx月xx日contents •光传输网概述•光传输网设备介绍•光传输网技术原理•光传输网设备安装与维护•光传输网发展趋势与挑战•光传输网应用场景与案例分析目录01光传输网概述定义：光传输网是一种使用光信号进行长距离数据传输的通信网络，它以光纤为传输介质，以光信号为信息载体。
特点传输距离远：光纤传输不受电磁辐射干扰，传输距离远，适合长距离传输。
传输速度快：光纤传输带宽宽，传输速率高，适合高速数据传输。
传输容量大：光纤传输具有较高的多路复用能力，能够实现大容量的数据传输。
安全性高：光纤传输具有较好的保密性能，能够保护数据安全。
定义与特点03支持多样化的通信业务光传输网能够支持各种不同的通信业务，如语音、视频、数据等，满足不同领域的需求。
光传输网的重要性01实现高速、大容量、远距离的数据传输光传输网具有高速、大容量、远距离的传输特点，能够满足不断增长的数据传输需求。
02促进通信网络的发展光传输网是现代通信网络的基础设施，对通信网络的发展起着关键的推动作用。
光传输网的发展可以追溯到20世纪70年代，当时光纤技术开始出现，逐渐应用于数据传输领域。
此后，光传输技术不断发展，经历了模拟信号、数字信号、DWDM（密集波分复用）等不同阶段。
发展随着技术的不断进步，光传输网的传输速率、传输距离和传输容量不断提高。
目前，光传输网已经广泛应用于电信、广电、铁路、军事等领域，成为现代通信网络的核心组成部分。
同时，光传输网还在不断发展和演进，如5G通信网络的建设和推广、全光网络的研究和应用等。
历史光传输网的历史与发展VS02光传输网设备介绍OTN设备定义光传送网（OTN）设备是一种将光信号进行封装、复用、传输和解复用的设备，它基于光波长作为单位进行划分和管理。
OTN设备OTN设备功能OTN设备可以实现光波长的复用和解复用、光信号的调制和解调制、光信号的传输和路由选择等功能。
OTN设备组成OTN设备主要由光信号处理模块、光波长复用和解复用模块、光信号调制和解调制模块、光信号传输和路由选择模块等组成。
光传送网介绍(全光网、SDH、OTM)
与其他有线介质相比，双绞线是最廉价和易于安装使用的， 其主要的缺点是串音会随频率的升高而增加，抗干扰能力差， 因此复用度不高，其带宽一般在1 MHz范围之内，传输距离约为 2～4 km，通常用作 用户线和局域网传输介质，在局域网范围 内传输速率可达100 Mb/s，但其很难用于宽带通信和长途传输线 路。
第2章 传 送 网
就传输介质的特性而言，其对信号传输不利的一个物理限制 是：现实中任何给定波形的信号都含有相当宽的频谱范围，尤其 是数字波形，它们都包含无限的带宽，但同时任何一种传输媒介 都只能容纳有限带宽的信号。换句话说，传输介质也有带宽，其 工作特性就像一个带通滤波器，在一定的距离内，如信号带宽不 超过传输媒介的有效传输带宽，那么信号将被可靠地传输，否那 么，信号将在很短的传输距离内快速衰减，造成畸变。
第2章 传 送 网
2．同轴电缆
同轴电缆是贝尔实验室于1934年创造的，最初用于电视信号 的传输，它由内、外导体和中间的绝缘层组成，内导体是比双 绞线更粗的铜导线，外导体外部还有一层护套，它们组成一种 同轴构造，因而称为同轴电缆，其物理构造如图2.2所示。
由于具有特殊的同轴构造和外屏蔽层，同轴电缆抗干扰能力 强于双绞线，适合于高频宽带传输，其主要的缺点是本钱高， 不易安装埋设。同轴电缆通常能提供500～750 MHz的带宽，目 前主要应用于CATV和光纤同轴混合接入网，在局域网和局间中 继线路中的应用已并不多了。
第2章 传 送 网
2.1 传 输 介 质
所谓传输介质，是指传输信号的物理通信线路。任何数据 在实际传输时都会被转换成电信号或光信号的形式在传输介质 中传输，数据能否成功传输那么依赖于两个因素：被传输信号 本身的质量和传输介质的特性。
1865年，英国物理学家麦克斯韦(James Clerk Maxwell)首 次预言电子在运动时会以电磁波的形式沿导体或自由空间传播。 1887年，德国物理学家赫兹通过实验证明了麦克斯韦电磁场理 论的正确性，该理论奠定了现代通信的理论根底。
第2章 传 送 网
就传输介质的特性而言，其对信号传输不利的一个物理限制 是：现实中任何给定波形的信号都含有相当宽的频谱范围，尤其 是数字波形，它们都包含无限的带宽，但同时任何一种传输媒介 都只能容纳有限带宽的信号。换句话说，传输介质也有带宽，其 工作特性就像一个带通滤波器，在一定的距离内，如信号带宽不 超过传输媒介的有效传输带宽，那么信号将被可靠地传输，否那 么，信号将在很短的传输距离内快速衰减，造成畸变。
第2章 传 送 网
2．同轴电缆
同轴电缆是贝尔实验室于1934年创造的，最初用于电视信号 的传输，它由内、外导体和中间的绝缘层组成，内导体是比双 绞线更粗的铜导线，外导体外部还有一层护套，它们组成一种 同轴构造，因而称为同轴电缆，其物理构造如图2.2所示。
由于具有特殊的同轴构造和外屏蔽层，同轴电缆抗干扰能力 强于双绞线，适合于高频宽带传输，其主要的缺点是本钱高， 不易安装埋设。同轴电缆通常能提供500～750 MHz的带宽，目 前主要应用于CATV和光纤同轴混合接入网，在局域网和局间中 继线路中的应用已并不多了。
第2章 传 送 网
2.1 传 输 介 质
所谓传输介质，是指传输信号的物理通信线路。任何数据 在实际传输时都会被转换成电信号或光信号的形式在传输介质 中传输，数据能否成功传输那么依赖于两个因素：被传输信号 本身的质量和传输介质的特性。
1865年，英国物理学家麦克斯韦(James Clerk Maxwell)首 次预言电子在运动时会以电磁波的形式沿导体或自由空间传播。 1887年，德国物理学家赫兹通过实验证明了麦克斯韦电磁场理 论的正确性，该理论奠定了现代通信的理论根底。
光传送网简介演示
02
光传送网的组成与架 构
光传送网的组成
01
02
03
传送网
负责数据的传输，包括核 心传送网和边缘传送网。
接入网
负责将用户接入到网络中 ，包括铜线接入、光纤接 入等。
管理网
负责对整个网络进行管理 和维护，包括网元管理系 统（EMS）和传输管理系 统（TMS）。
光传送网的架构
垂直架构
由传送平面、控制平面和管理平 面组成。
光传送网的发展历程
第一个商用OTN系统
2001年，第一套商用OTN系统由北电网络推出，支持10Gbit/s的 DWDM系统。
OTN标准化
2003年左右，ITU-T开始制定OTN的标准，包括G.709、G.798等 。
OTN的大规模应用
随着互联网的发展和云计算的兴起，OTN开始大规模应用，成为 电信网络的重要组成部分。
水平架构
由汇聚层、接入层和核心层组成 。
光传送网的关键技术
OTN技术
ASON技术
光传送网（OTN）是一种新型的组网技术 ，具有更高的数据传输效率和更强的网络 可靠性。
自动交换光网络（ASON）是一种智能化的 光传送网络，能够实现自动路由和动态资 源分配。
WDM技术
ROADM技术
波分复用（WDM）技术是一种高效的数据 传输方式，能够将多个不术
发展趋势
随着网络业务和运营模式的多样化，光传送网正朝着智能化方向发展，以实现网 络的动态、灵活和高效管理。
技术挑战
智能光网络技术需要解决的关键问题是如何实现网络的智能化管理、提高网络可 靠性以及如何实现资源的优化配置。
05
光传送网的应用案例
案例一：骨干网中的应用
总结词
第2章 传 送 网(OTN光传送网)
第2章 传 送 网 (1) DWDM技术使得运营商随着技术的进步，可以不断提 高现有光纤的复用度，在最大限度利用现有设施的基础上，满 足用户对带宽持续增长的需求。 (2) 由于DWDM技术独立于具体的业务，同一根光纤的不 同波长上接口速率和数据格式相互独立，使得运营商可以在一 个OTN上支持多种业务。OTN可以保持与现有SDH/SONet网络 的兼容性。 (3) SDH/SONet系统只能管理一根光纤中的单波长传输， 而OTN系统既能管理单波长，也能管理每根光纤中的所有波长。
第2章 传 送 网 2．光交叉连接器 ． OXC的主要功能与传统 的主要功能与传统SDH中的 中的SDXC在时域中实现的功 的主要功能与传统 中的 在时域中实现的功 能类似，不同点在于 在光域上直接实现了光信号的交叉连 能类似，不同点在于OXC在光域上直接实现了光信号的交叉连 在光域上直接 转换和电处理， 功能 转换和电处理 接，路由选择，网络恢复等功能，无需进行OEO转换和电处理， 路由选择，网络恢复等功能，无需进行 它是构成OTN的核心设备。十几种的OXC节点还应包括光监控 的核心设备。十几种的 节点还应包括光监控 它是构成 的核心设备 节点还应包括 模块、光功率均衡模块以及光网络管理系统等。 模块、光功率均衡模块以及光网络管理系统等
第2章 传 送 网 (4) 随着光纤的容量越来越大，采用基于光层的故障恢复 比电层更快、更经济。 与OTN相关的主要标准有：ITU-T G.872，定义了OTN主 要功能需求和网络体系结构；ITU-T G.709，主要定义了用于 OTN的节点设备接口、帧结构、开销字节、复用方式以及各类 净负荷的映射方式，它是ITU-T OTN最重要的一个建议；OTN 网络管理相关功能则在G.874和G.875建议中定义。
第2章 传 送 网 2．OTN的帧结构 ． 的帧结构 OTN中的帧被称为光信道传送单元(OTU：Optical Channel Transport Unit)，如前所述，它是通过数字封包技术向客户信号 加入开销OH(Overhead)和FEC部分形成的。在G .709中，定义了 三种不同速率的OTU-k(k=1，2，3)帧结构，速率依次为2.5 Gb/s、 10 Gb/s、40 Gb/s。 如图2.18所示，在OTN中客户层信号的传送经历如下过程： (1) 客户信号加上OPU-OH形成OPU(Optical Channel Payload Unit)。 (2) OPU加上ODU-OH后形成ODU(Optical Channel Data Unit)。
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2018/10/23
光纤
G.654光纤(Characteristics of cut-off shifted single-mode optical fibre and cable) ：称为1550nm波长衰减最小光纤， 在 1550nm波长区域，衰减系数低达 0.15-0.19dB/km, 主 要应用于需要中继距离很长的海底光纤通信。 G.655光纤 (Characteristics of a non-zero dispersion-shifted single-mode optical fibre and cable )：非零色散移位单模 光纤，适用于密集波分复用(DWDM)系统的应用。
容器（C） 支路单元（TU） 管理单元（AU）
虚容器（VC）
支路单元组（TUG） 管理单元组（AUG）
C-11
1.544Mbit/s
同步传送模块（STM-N） 2018/10/23
中国采用的复用映射结构
单字节 间插复用 加入 AU-4指针
加入POH
XN STM-N AUG
X1 AU-4 X3
单字节 间插复用
VC-4
X3 X1 TUG-3
TU-3
C-4
139.264Mbit/s
X3 AU-3
VC-3
44.736Mbit/s
VC-3
X7
X7 X1 TUG-2 X3 X4
TU-11
C-3
34.368Mbit/s TU-2 TU-12
VC-2 VC-12 VC-11
C-2
6.312Mbit/s
C-12
2.048Mbit/s
复
8/2Mb/s 2/8Mb/s
用
电 / 光
140Mb/s 光信号
解 复 用
复
用
用
2Mb/s
PDH硬件复用/解复用
2018/10/23
PDH特点简介
PDH主要是为话音业务设计，而现代通信的趋势是宽带 化、智能化和个人化。 PDH传输线路主要是基于点对点连接，缺乏网络拓扑的 灵活性。 存在着相互独立的三种地区性标准，造成国际互通难 以实现。 PDH技术体系中只有基群信号采用同步复用，其高速等 级信号均采用异步复用，因而上下话路困难。 没有统一的标准光接口规范，无法实现横向兼容。 PDH技术体系中没有安排很多的用于网络运行、管理、 维护和指配（OAM&P）的比特，维护管理比较困难。
2018/10/23
光纤
G.653光纤( Characteristics of a dispersion-shifted single-mode optical fibre cable ) ：称为 1550nm 波长性能最佳光纤，又 称色散移位光纤。1550nm色散系数低达3.5ps/nm.km以 下，衰减系数 0.19-0.25dB/km 。在 1550nm 波长很适合 单波长、高速率信息的传输。但用它传输WDM系统，出 现四波混频效应（FWM）。非线性产物限制了它在DWDM 系统中的应用。 由于历史原因， G.653 光纤没有在我国如 G.652 光纤那 样得到广泛应用，这种状况很有利于DWDM技术在我国的 迅速推广。（日本国则由于已敷设了大量G.653光纤， DWDM建设则需另敷设非G.653光纤）VC-4Fra bibliotekC-4
加入 塞入比特
加入 TU-3指针
139.264Mbit/s
直接置入
TUG-3
X1
TU-3
VC-3
加入POH
C-3
34.368Mbit/s
指针处理 复用 定位 映射
X7
单字节 间插复用 单字节 间插复用
TUG-2
X3
加入 TU-1指针
TU-12
VC-12
加入POH
C-12
2.048Mbit/s
第一代的MSTP：在原有SDH传输平台的基础上，提供了ATM和 Ethernet接口，业务最小颗粒度受限于VCl2，达到能够透明传送数 据业务的目的。这一时期的MSTP主要提供的技术细节为：级联、 ML-PPP封装、LAPS封装。部分厂家还提供基于SAN的 FICON/ESCON/Fibre Channel透明接口。
×
帧定位字节，用来识别帧的起始位置 误码检测 D 数据通信通道 公务字节 F1 使用者通路 自动保护倒换通路 同步状态字节 M1 复用段远端差错指示 备用字节 J0 再生段踪迹字节
× ⊿ *
国内使用字节 传输媒质指标字节 不扰码
2018/10/23
SDH的一般映射结构
XN STM-N
AUG
X1
AU-4
STM-1 SOH字节安排
9字节
A1 B1 D1 A1 ⊿ ⊿ A1 ⊿ ⊿ A2 A2 A2 J0 *× Z0 *× × E1 ⊿ D2 ⊿ F1 × D3
RSOH
AU PTR
9行 B2 B2 B2 K1
D4 D7
D10
K2 D6 D9
D12
D5 D8
D11
MSOH
S1
M1
E2 ×
A B E K S1 ZO
2018/10/23
G.652光纤应用范围
G.652A G.652B
STM-64 STM-64
STM-256 STM-16 STM-256 10 Gbit/s up to 40 km (Ethernet) STM-256
G.652C
G.652D
G.691 G.692
G.693 G.957 G.959.1 其他
2018/10/23
MSTP使用前景
第二代的MSTP：在第一代MSTP的基础上提供了强大的交换能力，该 交换能力并不仅仅指SDH的交叉连接能力，更重要的是提供了以太 网的L2交换能力和ATM的交换功能。通过划分VLAN，有效而安全地 完成用户隔离。同时，还可组建ATM的VP-Ring和利用以太网的STP 保护。 第三代的MSTP：这一时期的MSTP最大的特点就是引进了GFP封装机 制、LCAS链路容量调整方案和虚级联技术，使得MSTP对数据业务的 支持能力进一步加强。同时，一些厂商将RPR内置在MSTP内部，使 得部分VC可在二层成环，提高环路利用率。
由于业务网一般采用了双归的网络结构，网络本身已经具备了良好 的安全性，根据各传输平面的特点承载尽可能多的业务或者是同一 种业务分散到不同传输平面承载，对进一步提供网络的安全可靠性 有着较好的作用，但主要还是锦上添花、并非雪中送炭。
接入层网络一般根据业务发展的需要逐步建设，同时满足不同的业 务需求，一般一个业务节点只有一套接入传输系统，宽带IP的接入 网单独建设较多、但不适宜承载其他业务，因此接入层很难实现分 层面地传输。
2018/10/23
固定电话本地传输网分平面/分层拓扑结构图
接入层 汇聚层 核心层 A平面
BTS/NodeB
MS LS
MS/TS
C平面
RSU/ONU
边缘层 交换机
汇聚层 交换机
核心层 路由器
B平面
2018/10/23
MSTP使用前景
基于SDH的多业务传送平台MSTP，在国内的发展已三年有余，历经 了三个技术发展阶段。
2018/10/23
SDH特点简介
统一光接口标准和幀结构--世界两大数字速率体系（三 个地区标准）在 STM-1 等级上统一；不同厂家的产品可 以在光路上互通。 一步复用特性 -- 可直接从 STM-N 幀结构中分插低速支路 信号，上下话路简单，降低成本，提高可靠性和稳定性。 强大的 OAM能力 --5%左右的信息作为开销，用来对设备 和网络进行操作、管理、维护和配置。 增强网络的生存性和安全性--能组成各种自愈网；另设 备的智能化使得实现全网的故障定位。 前向/后向兼容--兼容PDH各种速率信号，并能兼容新业 务信号。
1.5M ⇒ 6.3M ⇒ 45M ⇒ N*45M
24ch 日本标准 1.5M ⇒ 6.3M ⇒ 32M ⇒ 100M ⇒ 400M
2018/10/23
PDH复用解复用过程
140/34Mb/s 140Mb/s 光信号
光 / 电
解 复 用
34/140Mb/s
复
34/8Mb/s
解 复 用
8/34Mb/s
城域传送网的概念
城域传送网是指在一个本地电话网范围内、为各种业务 提供传输通道的传送网络。构成范围包括各种有线的、 无线的传输设施。 城域传送网的有线设施主要包括：各种传输设备（ PDH 、 SDH 、 WDM 、 xDSL 、 PLC 、 Cablemodem 等）、各种缆线 （光缆、用户电缆、楼宇布线）、管道、杆路等； 一般意义上的城域传送网特指一个本地电话网范围内 SDH 光传送网（包括 SDH 光传输系统、光缆、管道 / 杆路 等），有时包括少量的PDH系统和微波系统。
OAM
西侧线路信号
东侧线路信号
ADM
STM-N STM-N
PDH支路信号 SDH支路信号
2018/10/23
SDH设备类型－REG
再生器 REG 应用在网络的中间站点，目的是延长传输距离，但不能 上、下电路。
OAM 西侧线路信号
东侧线路信号
REG
STM-N STM-N
2018/10/23
SDH设备类型－DXC
80年代 94年
98年
2003年以后 99年
容 量 增 加
高锟提出 光传输理论
PDH产品开始 规模使用
SDH逐步成为 传输主力设备
DWDM规模建 设，全光网试验
2018/10/23
PDH标准
ETSI标准 2M ⇒ 8M ⇒ 34M ⇒ 140M ⇒ 565M 30ch 120ch 480ch 1920ch 北美标准
光纤
G.654光纤(Characteristics of cut-off shifted single-mode optical fibre and cable) ：称为1550nm波长衰减最小光纤， 在 1550nm波长区域，衰减系数低达 0.15-0.19dB/km, 主 要应用于需要中继距离很长的海底光纤通信。 G.655光纤 (Characteristics of a non-zero dispersion-shifted single-mode optical fibre and cable )：非零色散移位单模 光纤，适用于密集波分复用(DWDM)系统的应用。
容器（C） 支路单元（TU） 管理单元（AU）
虚容器（VC）
支路单元组（TUG） 管理单元组（AUG）
C-11
1.544Mbit/s
同步传送模块（STM-N） 2018/10/23
中国采用的复用映射结构
单字节 间插复用 加入 AU-4指针
加入POH
XN STM-N AUG
X1 AU-4 X3
单字节 间插复用
VC-4
X3 X1 TUG-3
TU-3
C-4
139.264Mbit/s
X3 AU-3
VC-3
44.736Mbit/s
VC-3
X7
X7 X1 TUG-2 X3 X4
TU-11
C-3
34.368Mbit/s TU-2 TU-12
VC-2 VC-12 VC-11
C-2
6.312Mbit/s
C-12
2.048Mbit/s
复
8/2Mb/s 2/8Mb/s
用
电 / 光
140Mb/s 光信号
解 复 用
复
用
用
2Mb/s
PDH硬件复用/解复用
2018/10/23
PDH特点简介
PDH主要是为话音业务设计，而现代通信的趋势是宽带 化、智能化和个人化。 PDH传输线路主要是基于点对点连接，缺乏网络拓扑的 灵活性。 存在着相互独立的三种地区性标准，造成国际互通难 以实现。 PDH技术体系中只有基群信号采用同步复用，其高速等 级信号均采用异步复用，因而上下话路困难。 没有统一的标准光接口规范，无法实现横向兼容。 PDH技术体系中没有安排很多的用于网络运行、管理、 维护和指配（OAM&P）的比特，维护管理比较困难。
2018/10/23
光纤
G.653光纤( Characteristics of a dispersion-shifted single-mode optical fibre cable ) ：称为 1550nm 波长性能最佳光纤，又 称色散移位光纤。1550nm色散系数低达3.5ps/nm.km以 下，衰减系数 0.19-0.25dB/km 。在 1550nm 波长很适合 单波长、高速率信息的传输。但用它传输WDM系统，出 现四波混频效应（FWM）。非线性产物限制了它在DWDM 系统中的应用。 由于历史原因， G.653 光纤没有在我国如 G.652 光纤那 样得到广泛应用，这种状况很有利于DWDM技术在我国的 迅速推广。（日本国则由于已敷设了大量G.653光纤， DWDM建设则需另敷设非G.653光纤）VC-4Fra bibliotekC-4
加入 塞入比特
加入 TU-3指针
139.264Mbit/s
直接置入
TUG-3
X1
TU-3
VC-3
加入POH
C-3
34.368Mbit/s
指针处理 复用 定位 映射
X7
单字节 间插复用 单字节 间插复用
TUG-2
X3
加入 TU-1指针
TU-12
VC-12
加入POH
C-12
2.048Mbit/s
第一代的MSTP：在原有SDH传输平台的基础上，提供了ATM和 Ethernet接口，业务最小颗粒度受限于VCl2，达到能够透明传送数 据业务的目的。这一时期的MSTP主要提供的技术细节为：级联、 ML-PPP封装、LAPS封装。部分厂家还提供基于SAN的 FICON/ESCON/Fibre Channel透明接口。
×
帧定位字节，用来识别帧的起始位置 误码检测 D 数据通信通道 公务字节 F1 使用者通路 自动保护倒换通路 同步状态字节 M1 复用段远端差错指示 备用字节 J0 再生段踪迹字节
× ⊿ *
国内使用字节 传输媒质指标字节 不扰码
2018/10/23
SDH的一般映射结构
XN STM-N
AUG
X1
AU-4
STM-1 SOH字节安排
9字节
A1 B1 D1 A1 ⊿ ⊿ A1 ⊿ ⊿ A2 A2 A2 J0 *× Z0 *× × E1 ⊿ D2 ⊿ F1 × D3
RSOH
AU PTR
9行 B2 B2 B2 K1
D4 D7
D10
K2 D6 D9
D12
D5 D8
D11
MSOH
S1
M1
E2 ×
A B E K S1 ZO
2018/10/23
G.652光纤应用范围
G.652A G.652B
STM-64 STM-64
STM-256 STM-16 STM-256 10 Gbit/s up to 40 km (Ethernet) STM-256
G.652C
G.652D
G.691 G.692
G.693 G.957 G.959.1 其他
2018/10/23
MSTP使用前景
第二代的MSTP：在第一代MSTP的基础上提供了强大的交换能力，该 交换能力并不仅仅指SDH的交叉连接能力，更重要的是提供了以太 网的L2交换能力和ATM的交换功能。通过划分VLAN，有效而安全地 完成用户隔离。同时，还可组建ATM的VP-Ring和利用以太网的STP 保护。 第三代的MSTP：这一时期的MSTP最大的特点就是引进了GFP封装机 制、LCAS链路容量调整方案和虚级联技术，使得MSTP对数据业务的 支持能力进一步加强。同时，一些厂商将RPR内置在MSTP内部，使 得部分VC可在二层成环，提高环路利用率。
由于业务网一般采用了双归的网络结构，网络本身已经具备了良好 的安全性，根据各传输平面的特点承载尽可能多的业务或者是同一 种业务分散到不同传输平面承载，对进一步提供网络的安全可靠性 有着较好的作用，但主要还是锦上添花、并非雪中送炭。
接入层网络一般根据业务发展的需要逐步建设，同时满足不同的业 务需求，一般一个业务节点只有一套接入传输系统，宽带IP的接入 网单独建设较多、但不适宜承载其他业务，因此接入层很难实现分 层面地传输。
2018/10/23
固定电话本地传输网分平面/分层拓扑结构图
接入层 汇聚层 核心层 A平面
BTS/NodeB
MS LS
MS/TS
C平面
RSU/ONU
边缘层 交换机
汇聚层 交换机
核心层 路由器
B平面
2018/10/23
MSTP使用前景
基于SDH的多业务传送平台MSTP，在国内的发展已三年有余，历经 了三个技术发展阶段。
2018/10/23
SDH特点简介
统一光接口标准和幀结构--世界两大数字速率体系（三 个地区标准）在 STM-1 等级上统一；不同厂家的产品可 以在光路上互通。 一步复用特性 -- 可直接从 STM-N 幀结构中分插低速支路 信号，上下话路简单，降低成本，提高可靠性和稳定性。 强大的 OAM能力 --5%左右的信息作为开销，用来对设备 和网络进行操作、管理、维护和配置。 增强网络的生存性和安全性--能组成各种自愈网；另设 备的智能化使得实现全网的故障定位。 前向/后向兼容--兼容PDH各种速率信号，并能兼容新业 务信号。
1.5M ⇒ 6.3M ⇒ 45M ⇒ N*45M
24ch 日本标准 1.5M ⇒ 6.3M ⇒ 32M ⇒ 100M ⇒ 400M
2018/10/23
PDH复用解复用过程
140/34Mb/s 140Mb/s 光信号
光 / 电
解 复 用
34/140Mb/s
复
34/8Mb/s
解 复 用
8/34Mb/s
城域传送网的概念
城域传送网是指在一个本地电话网范围内、为各种业务 提供传输通道的传送网络。构成范围包括各种有线的、 无线的传输设施。 城域传送网的有线设施主要包括：各种传输设备（ PDH 、 SDH 、 WDM 、 xDSL 、 PLC 、 Cablemodem 等）、各种缆线 （光缆、用户电缆、楼宇布线）、管道、杆路等； 一般意义上的城域传送网特指一个本地电话网范围内 SDH 光传送网（包括 SDH 光传输系统、光缆、管道 / 杆路 等），有时包括少量的PDH系统和微波系统。
OAM
西侧线路信号
东侧线路信号
ADM
STM-N STM-N
PDH支路信号 SDH支路信号
2018/10/23
SDH设备类型－REG
再生器 REG 应用在网络的中间站点，目的是延长传输距离，但不能 上、下电路。
OAM 西侧线路信号
东侧线路信号
REG
STM-N STM-N
2018/10/23
SDH设备类型－DXC
80年代 94年
98年
2003年以后 99年
容 量 增 加
高锟提出 光传输理论
PDH产品开始 规模使用
SDH逐步成为 传输主力设备
DWDM规模建 设，全光网试验
2018/10/23
PDH标准
ETSI标准 2M ⇒ 8M ⇒ 34M ⇒ 140M ⇒ 565M 30ch 120ch 480ch 1920ch 北美标准