1、傳輸專業L1級 傳輸系統性能參數介紹 2 課件簡介 課件名稱課件名稱 適用專業及等級傳輸專業L1級 內容簡介 常見接口：E1、STM-N、FE、GE、10GE、40GE、 100GE的定義及介紹 物理、性能參數：抖動、飄移、光功率、衰耗、靈敏 度等。 大綱 1、傳輸系統常見接口的定義及介紹 2、傳輸系統常見性能參數的定義及介紹 版本1 日期2015.11 主要更新內容無 負責人陳友 遺留問題無 3 授課人簡介 個人照片 基本資料基本資料 姓名：陳友 工作單位：安徽移動宿州分公司 手機號碼電子郵箱： 教育及培訓經歷教育及培訓經歷 畢業院校：安徽大學 學歷：本科 專業培訓

2、經歷：華為PTN高級培訓 專業特長專業特長 從事傳輸維護工作8年，具有豐富的傳輸設備一線維護經驗，工 作重點是華為SDH、PTN、OTN設備維護，是省內華為傳輸設備技術 支援專家，集團初級技術支援專家。 4 目 錄 1 2 5 一、一、E1E1信號信號 n 基本概念基本概念 E1是ITU-T制定并由歐洲郵政與電信協會（CEPT）命名的數字傳輸系統一次群 （即PCM30）標準，由32個64kbps的PCM話路經過分時復用形成，其傳輸速 率為2.048Mbps，其中30個話路傳輸語音等用戶信息，另兩個話路作為系統開 銷，傳輸同步碼、信令碼及其他輔助信號。 傳輸系統常見接口 n E1E1基礎知識介紹

3、基礎知識介紹 占8bit，8*8k=64k，即一條E1中含有32個64k 一條E1是2.048M的鏈路，用PCM編碼。 一個E1的幀長為256個bit,分為32個時隙，一個時隙為8個bit。 每秒有8k個E1的幀通過接口，即8K*256=2048kbps。 每個時隙在E1幀中。 n E1幀結構幀結構 E1分為有成幀，成復幀與不成幀三種方式，在成幀的E1中第0時隙用于傳輸幀 同步數據，其余31個時隙可以用于傳輸有效數據；在成復幀的E1中，除了第0 時隙外，第16時隙是用于傳輸信令的，只有第1到15，第17到第31共30個時隙 可用于傳輸有效數據；而在不成幀的E1中，所有32個時隙都可用于傳輸有效

4、數 據。 6 n E1三種使用方法三種使用方法 將整個2M用作一條鏈路，如DDN（數字數據網）2M； 將2M用作若干個64k及其組合，如128K，256K等，這就是CE1； 在用作語音交換機的數字中繼時，這也是E1最本來的用法，是把一條E1 作為32個64K來用，但是時隙0和時隙15是用作signaling即信令的， 所以一條E1可以傳30路話音。PRI就是其中的最常用的一種接入方式， 標準叫PRA信令。 傳輸系統常見接口 n E1接口阻抗匹配接口阻抗匹配 G703標準終端阻抗匹配非平衡為 75 ohm，平衡為120 ohm 7 二、二、 STM-N接口 n 基本概念基本概念 STM-N是同步

5、傳輸SDH中的一種速率體系，是一個全世界均通用的接 口標準。 STM-N的全拼是Synchronous Transport Module，N是速率=1,4,16,64), 傳輸系統常見接口 n 接口分類接口分類 電接口 STM-1是SDH的第一個等級，又叫基本同步傳送模塊，比特率為 155.520Mb/s 。 STM-N是SDH第N個等級的同步傳送模塊，比特率是STM-1的N倍 (N=4n=1，4，16，64，256)。 光接口 僅對電信號擾碼。光口信號碼型是加擾的NRZ碼，采用世界統一的 標準擾碼。采用擾碼器是為了防止信號在傳輸中出現長連“0”或長 連“1”，易于收端從信號中提取定時信息（S

6、PI功能塊）。 8 表1 光接口代碼一覽表 應用場合局內 短距離局間長距離局間 工作波長(nm)13101310 15501310 1550 傳輸距離(km) 21540 60 STM-1I1S1.1 S1.2L1.1 L1.2 STM-4I4S4.1 S4.2L4.1 L4.2 STM-16I16S16.1 S16.2L16.1 L16.2 注：代碼的第一位字母表示應用場合：I表示局內通信；S表示短距離局間 通信；L表示長距離局間通信。字母橫杠后的第一位表示STM的速率等級： 例如1表示STM-1；16表示STM-16。第二個數字（小數點后的第一個數 字）表示工作的波長窗口和所有光纖類型：1

7、和空白表示工作窗口為 1310nm；2表示工作窗口為1550 nm 傳輸系統常見接口 n STM光接口類型光接口類型 光接口分為三類：局內通信光接口、短距離局間通信光接口和長距離局間通信光接 口。不同的應用場合用不同的代碼表示，見表1 9 n STM-NSTM-N接口速率接口速率 SDH的幀傳輸時按由左到右、由上到下的順序排成串型碼流依 次傳輸,每幀傳輸時間為 125微秒, 每秒傳輸1/125*10(-6)=8000幀, 對STM-1而言每幀字節為8比特/字節*(9*270*1)字節=19440比特, STM-1的傳輸速率為19440*8000=155.520Mb/s； STM-4的傳輸速率為

8、4*155.520Mb/s=622.080Mb/s； STM-16的傳輸速率為16*155.520(或4*622.080) =2488.320Mb/s。 傳輸系統常見接口 10 三、三、FE、GE、10GE接口 n 基本概念基本概念 FE是Fast Ethernet 的縮寫，即快速以太網，是目前主流100M網絡的稱呼。 也是通常說的百兆網。GE是Gigabit Ethernet 的縮寫，即1000M傳輸速率的以 太網。 10GE 是10000M傳輸速率的以太網。 傳輸系統常見接口 n 接口分類接口分類 協議標準： 1000BASE-X（802.3z標準） 1000BASE-T （802.3ab

9、標準） 端口配置： 1000BASE-T Gigabit Ethernet 標準的千兆以太網 10/100/1000BASE-T Gigabit Ethernet 自適應千兆以太網 物理特性： 光口和電口，實際上是指 光纖接口和(RJ45)電纜接口。 11 三、三、FE、GE、10GE接口 傳輸系統常見接口 n 接口特點接口特點 GE接口與POS接口實現網絡互聯時的優劣勢比較 1、GE接口的傳輸效率低于POS接口； 2、GE接口業務恢復時間在秒級故障檢測能力低于POS口。； 3、GE接口廉價，GE口價錢是POS口的50%。 總結，POS接口的傳輸效率、故障檢測能力優于GE接口。GE接口比POS

10、接口 更加經濟，GE接口與城域網接口的兼容性更好。 12 四、四、40GE40GE、100GE100GE接口接口 傳輸系統常見接口 下一代以太網技術標準包含了40 Gbit/s和100 Gbit/s兩種速度，主要針對服務 器和網絡方面不同的需求。40 Gbit/s主要針對計算應用，而100 Gbit/s則主要 針對核心和匯接應用。提供兩種速度，IEEE意在保證以太網能夠更高效更經濟 地滿足不同應用的需要，進一步推動基于以太網技術的網絡會聚。標準規定了 物理編碼子層(PCS)、物理介質接入(PMA)子層、物理介質相關(PMD)子層、轉 發錯誤糾正(FEC)各模塊及連接接口總線，MAC、PHY間的

11、片間總線使用 XLAUI(40 Gbit/s)、CAUI(100 Gbit/s)，片內總線用XLGMII(40 Gbit/s)、 CGMII(100 Gbit/s)。 標準僅支持全雙工操作，保留了802.3MAC的以太網幀格式；定義了多種物理 介質接口規范，其中有1m背板連接(100GE接口無背板連接定義)、7m銅纜線、 100 m并行多模光纖和10 km單模光纖(基于WDM技術)，100 Gbit/s接口最大定 義了40 km傳輸距離。標準定義了PCS的多通道分發(MLD)協議架構，標準還 定義了用于片間連接的電接口規范，40 Gbit/s和100 Gbit/s分別使用4個和10個 10.3

12、12 5 Gbit/s通道，采用輪詢機制進行數據分配獲得40G和100G的速率，另 通過虛擬通道的定義解決了適配不同物理通道或光波長問題；明確了物理層編 碼采用64B/66B。 13 四、四、40GE40GE、100GE100GE接口接口 傳輸系統常見接口 14 GE10G40G100GGE10G40G100G封裝類型一覽封裝類型一覽 傳輸系統常見接口 15 四、四、40GE40GE、100GE100GE接口接口 傳輸系統常見接口 16 10G40G100G10G40G100G封裝類型比較封裝類型比較 傳輸系統常見接口 17 四、四、40GE40GE、100GE100GE接口接口 傳輸系統常見

13、接口 18 目 錄 1 2 19 傳輸系統常見性能參數 光接口位置如圖光接口位置如圖2所示所示 光接口位置示意圖 注：圖中S點是緊挨著發送機（TX）的活動連接器（CTX） 后的參考點，R是緊挨著接收機（RX）的活動連接器（CRX） 前的參考點，光接口的參數可以分為三大類：參考點S處 的發送機光參數、參考點R處的接收機光參數和SR點之 間的光參數。 S處的發送機光參數處的發送機光參數 最大-20dB帶寬 最小邊模抑制比（SMSR） 平均發送功率 消光比（EX1） R處的接收機光參數處的接收機光參數 接收靈敏度 接收過載功率 SR點之間的光參數點之間的光參數 色散 衰耗 傳輸系統系能參數：傳輸系統

14、系能參數： 誤碼、抖動、漂移、時延 20 傳輸系統常見性能參數 21 傳輸系統常見性能參數 22 傳輸系統常見性能參數 三、漂移三、漂移 23 傳輸系統常見性能參數 四、時延四、時延 24 傳輸系統常見性能參數 五、光發送機參數五、光發送機參數 n 基本概念基本概念 單縱模激光器主要能量集中在主模，所以它的光譜寬度是按主模的最大 峰值功率跌落到-20dB時的最大帶寬來定義的。單縱模激光器光譜特性， 如圖3所示。 1、最大-20dB帶寬 圖3 單縱模激光器光譜圖 25 傳輸系統常見性能參數 五、光發送機參數五、光發送機參數 n 基本概念基本概念 主縱模的平均光功率P1與最顯著的邊模的平均光功率P

15、2之比的最小值。 SMSR10lg(P1/P2) SMSR的值應不小于30dB。 2、最小邊模抑制比（SMSR） n 基本概念基本概念 在S參考點處所測得的發送機發送的偽隨機信號序列的平均光功率。 3、平均發送功率 n 基本概念基本概念 定義為信號“1”的平均發光功率與信號“0”的平均光功率比值的最小值。 EX10lg(EX1) 4、消光比（EX1） 26 傳輸系統常見性能參數 六、光接收機參數六、光接收機參數 n 基本概念基本概念 定義為信號“1”的平均發光功率與信號“0”的平均光功率比值的最小 值。EX10lg(EX1) 定義為R點處為達到110-10的BER值所需要的 平均接收功率的最小

16、值。一般開始使用時、正常溫度條件下的接收機 與壽命終了時、處于最惡劣溫度條件下的接收機相比，靈敏度余度大 約為24dB。一般情況下，對設備靈敏度的實測值要比指標最小要求 值（最壞值）大3dB左右（靈敏度余度）。 1、接收靈敏度 27 傳輸系統常見性能參數 六、光接收機參數六、光接收機參數 n 基本概念基本概念 定義為在R點處為達到110-10的BER值所需要的平均接收光功率的最 大值。因為，當接收光功率高于接收靈敏度時，由于信噪比的改善使 BER變小，但隨著光接收功率的繼續增加，接收機進入非線性工作區， 反而會使BER下降，如圖4所示。 2、接收過載功率 注：圖中A點處的光功 率是接收靈敏度，B點 處的光功率是接收過載 功率， AB之間的范圍是接 收機可正常工作的動態 范圍。 圖4 BER曲線圖 28 傳輸系統常見性能參數 七、七、SR點之間的光參數點之間的光參數 n 基本概念基本概念 光信號在光