傳輸網和綜合業務接入技術基礎

1內容概述（30分鐘）SDH和MSTP（30分鐘）WDM和OTN（10分鐘）PTN（10分鐘）PON（30分鐘）2傳輸網絡的基礎性地位傳輸好比一條寬闊的高速公路，其跑的車輛即為各種通信信號，是貫穿現代通信網的大動脈。傳輸網絡安全性至關重要。傳輸網絡為其它業務網絡提供通道，是各種上層業務網的承載體，傳輸是通信的基礎。3傳輸網的業務承載

IPATMSDHDWDM光纖物理層4傳輸的分類按傳輸媒質分類有線傳輸電纜、光纖無線傳輸微波、衛星因為光纖傳輸容量大、傳輸速度快、傳輸距離長、可靠性高，目前通信行業以光纖傳輸為主5傳輸專業對應的是物理層規定了激活、維持、關閉通信端點之間的機械特性、電氣特性、功能特性以及過程特性。傳輸為通信系統提供了一個傳輸數據的物理媒介。數據的單位為比特（bit）。

OSI參考模型應用層表示層會話層傳輸層網絡層數據鏈路層物理層傳輸專業與OSI傳輸層是否對應？6傳輸網絡層次結構示意圖7?？诟沸鹿枮I長春沈陽大連青島濟南天津北京石家莊鄭州合肥南京無錫上海杭州廈門深圳長沙重慶成都拉薩林芝昌都西安太原大同張家口呼市銀川蘭州西寧烏市格爾木哈密昆明貴陽廣州南寧湛江11/4010/4010/4010/4016/4017/4011/4076/12077/12067/120110/12093/12061/12075/12090/12086/120108/120105/12071/12022/4020/4012/4018/40104/12077/120104/12075/1207/407/4018/4010/4018/4021/4044/12038/8036/8029/40104/12010/409/40(27/32)(27/32)9/4019/4040/8017/4032/405/40(15/32)(19/32)(27/32)(27/32)5/405/40滄州開封59/12059/1200/409/4022/4024/4059/12059/12059/12068/120南昌福州武漢中國移動一級干線傳送網8江西移動干線光纜路由圖9本地傳輸網模型155M或622MSDH/MSTP2.5G或10GSDH/MSTP10GSDH或DWDM業務點10西環10G匯聚環本地網匯聚層B平面東環10G匯聚環玉山廣豐鉛山橫峰上饒縣弋陽萬年余干波陽田畈街婺源德興西環2.5G匯聚環本地網匯聚層A平面東環2.5G匯聚環玉山廣豐鉛山橫峰上饒縣弋陽萬年余干波陽田畈街婺源德興景德鎮155M接入層622M……本地傳輸網組網－上饒樞5擴三樓10G核心網樞紐樓5電信樓5電信樓4樞紐樓1樞紐樓3電信樓3電信樓1樞紐樓2電信樓2樞紐樓6電信樓6樞紐樓4樞紐樓4擴展樞紐樓1擴展樞5擴四樓核心層匯聚層本地網接入層11ServiceAccessCoreX.25ADSLEthernetPSTNIPATMFRGSM/GPRSCDMACablePDHSDHWirelessVoiceWirelessDataHighSpeedInternetVoiceStreamingDial-upVoIPMessageFTTHGPONDSLWirelessEth/IP/MPLSAggregationNetworkLocation&PresenceMessageOnlineGamingVoiceDataVideoStorageDirectory接入網的發展趨勢－AlloverIP12光接入網(OAN)：采用光纖傳輸技術的接入網，是指從本地交換機或遠端模塊到用戶之間的饋線、配線段乃至引入線段部分或全部以光纖實現的接入手段。光纖接入設備主要有光網絡單元(ONU)和光線路終端(OLT)。

OLT和ONU在整個接入網中主要完成從SNI到UNI之間有關信令協議的轉換。

OLT和ONU還具備組網能力以及本地維護和遠程集中監控功能。光接入網技術13光纖通信基本概念何謂光纖通信？利用光纖來傳輸攜帶通信信息的光波，以實現通信的目的電端機光接收機光纖通信系統方框圖電端機光發送機再生器模擬信息模擬信息光纖光纖14光纖知識*光纖通信具有傳輸頻帶寬、通信容量大、損耗低、不受電磁干擾等特點傳輸工作波長：850nm:適用于多模光纖1310nm:適用于單模光纖1550nm:適用于單模光纖光纖物理結構：15全反射原理全反射原理

光線在均勻介質中是以直線傳播的，但在兩種不同介質的分界面會產生反射和折射現象，如圖所示：包層纖芯折射光反射光入射光光的反射與折射n2n1123(n1>n2)16全反射原理全反射原理

當入射角∠1增大到一定程度，則會使折射角∠

3≥90度，此時的折射光線不再進入包層，而會在纖芯與包層的分界面上掠過，或者重返回到纖芯中進行傳播，這種現象叫做光的全反射現象。 不難理解，當光在光纖中發生全反射現象時，由于光線基本上全部在纖芯區進行傳播，沒有光跑到包層中去，所以可以大大降低光傳播的衰耗。光在光纖中以“Z”形軌跡傳播，如圖：n2n1包層纖芯17光纖的傳播模式通俗的講，模式的傳播角度越小，模式的級越低。所以，嚴格按光纖中心軸傳播的模式稱為零級模式，或基模；其它與光纖中心軸成一定角度傳播的光束皆稱為高次模。當光纖的幾何尺寸，與光波長在同一數量級，如芯徑d1在5~10微米范圍，這時，光纖只允許一種模式(基模)在其中傳播，其余的高次模全部截止，這樣的光纖稱為單模光纖。單模多模αd1d118光纖性能參數光通道參數：衰減、色散

光信號在光纖中傳輸的距離要受到色散和衰減的雙重影響。衰減

使在光纖中傳輸的光信號隨著傳輸距離的增加而功率下降。

1310nm窗口每公里衰減：0.4dB/km 1550nm窗口每公里衰減：0.25dB/km色散

會使在光纖中傳輸的數字脈沖展寬，引起碼間干擾，降低信號質量。19光纖知識.衰減系數

f

—每公里光纖對光信號的衰減（dB/km）。波長nm1310nm波段1550nm波段衰耗SCL石英光纖的衰耗曲線OE20光纖的工作波長光纖的工作波長（工作窗口）

光線路信號在光纖上傳送的波長：850nm、1310nm、1550nm。

850nm窗口只用于多模傳輸1310nm和1550nm窗口用于單模傳輸21光纖中的色散光纖中的色散可分為模式色散、色度色散、偏振模色散

t發送端信號t傳輸一段距離后，脈寬展寬由于光源的不同頻率（或波長）成分具有不同的群速度，在傳輸過程中，不同頻率的光束的時間延遲不同而產生色散稱為色度色散?？梢姡荷Ω咚俾市盘柕挠绊懸笥诘退俾市盘柕挠绊?！因為：低速率信號的兩個脈沖之間間隔要大于高速率信號兩個脈沖間間隔，能容忍更多的脈沖展寬。22光纖和光纜光纜簡介

光纜為光纖提供可靠的機械保護，使之適應外部使用環境，并確保在敷設與使用中光纜的光纖具有可靠的傳輸性能。光纜特性：

光纜雖有一定的強度和抗張力，但經不起過大的側壓力與拉伸力。光纜在短期內可接觸水，當時間過長會增加光纖的衰耗。光纜分類：

架空光纜、直埋式光纜、鎧裝光纜、海底光纜、阻燃光纜等等。23光源器件分類發光二極管LED

發光機理：自發幅射發光優點：線性度、溫度特性好、價格低、壽命長、使用簡單缺點：譜線較寬、與光纖的耦合效率低應用：小容量、短距離的光纖通信；用于對線性要求高的模擬傳輸。激光二極管LD

發光機理：受激發光優點：發光譜線窄（1～5nm）與光纖的耦合效率高（可達90％），調制速率高應用在大容量、長距離的數字光纖通信24光檢測器件類型PIN光電二極管：特性參數：靈敏度、響應時間優點：噪聲小、工作電壓低缺點：沒有倍增效應。PIN的光接收機靈敏度不高，適宜用于短距通信。APD光電二極管：特性參數：倍增因子G（平均增益），倍增噪聲因子APD光二極管的最大優點是倍增效應，即輸入同樣大小的光功率信號能獲得比PIN光二極管多幾十倍的光電流，大大提高了光接收機的靈敏度（比PIN光接收機提高約10dB以上）。25光纖通信系統光纖通信的最大中繼距離受光纖衰耗的限制，稱為衰耗受限系統；光纖通信的最大中繼距離受傳輸色散的限制，稱為色散受限系統。在PDH及SDH（STM-16以下）通信中，碼速率不高（一般最高為140Mb/s），色散造成的影響不大，多數為衰耗受限系統。在SDH（STM-64或以上）通信中，碼速率很高，光纖色散影響很大，系統可能是衰耗受限系統，也可能是色散受限系統。26傳輸技術體制音頻模擬載波（FM）準同步數字系列（PDH）同步數字系列（SDH）波分復用（WDM）光傳送網（OTN）分組傳送網（PTN）無源光網絡（XPON）27傳輸技術新發展1、骨干傳輸OTN技術；2、城域傳輸PTN技術；3、光接入PON技術

28內容概述SDH和MSTPWDM和OTNPTNPON29PDH和SDH的幀結構通常的PDH幀結構用一個繪成一行的圖或列表的形式來描述，而SDH的幀結構是用一個二維的距陣來描述。TS0TS1TS2TS15TS16TS17TS18TS31（a)PDH2048kbit/s幀結構9×270×N字節13459SOHSTM-N凈負荷

(含POH)傳輸方向9×N261×N270×N列SOHAUPTRT=125sSOH：段開銷AUPTR：管理單元指針POH：通道開銷（b)SDH155Mbit/s幀結構30開銷31幀結構32STM-NAUGAU-4AU-4TU-3VC-3C-3C-4TUG-2TU-12VC-12C-12TUG-3×N139264kbit/s34268kbit/s44736kbit/s2048kbit/s指針處理映射對齊復用中國的SDH基本復用映射結構334個C12基幀組成一個復幀。基幀、復幀裝入的是同一路2M信號?；鶐b入2M信號的125us時間段的信息；復幀裝入2M信號500us時間段的信息復幀的概念2M復用步驟34SDH同步復用設備的系統結構定時通信與控制公務

PDH&SDH支路接口線路接口線路接口交叉矩陣35155/622H前后面板告警切除開關華為設備OptiX155/622H36IU1：光接口板位，OI2/OI4/SB2IU2，IU3：光/電接口板位，OI2/OI4/SB2，SP1/SP2/SM1/HP2/PL3IU3：環境監控，EMUIU4：電接口板位，PD2/PM2/TDASCB：系統控制板位，X42、SCC、STG、OHP2A：防塵網,電源濾波板，POIB：風扇板位，FAN155/622H的IU板位SCBIU4IU1IU2IU3BA華為設備OptiX155/622H37

176.5277.5482.5備用支路槽位公務槽位主用支路槽位622M光板/交叉板槽位155M光板槽位時鐘板槽位網元控制板槽位電源板槽位中興設備ZXSM-150/600(V2)38SDH基本網絡拓撲結構

SDH網是由SDH網元設備通過光纜互連而成的，網絡節點（網元）和傳輸線路的幾何排列就構成了網絡的拓撲結構。網絡的有效性（信道的利用率）、可靠性和經濟性在很大程度上與其拓撲結構有關。網絡拓撲的基本結構有鏈形、星形、樹形、環形和網孔形。39光SDH網絡的保護

設備支路單元的1：N保護

設備核心單元的1＋1保護

光網絡（復用段、通道）系統保護網絡管理系統主要管理功能

1）故障管理功能

2）性能管理功能

3）配置管理功能

4）安全管理功能

40基于SDH的多業務傳送節點（MSTP）是指，基于SDH平臺，同時實現TDM業務、ATM業務、以太網業務等的接入、處理和傳送，提供統一網管的多業務節點?；赟DH的多業務傳送節點除應具有標準SDH傳送節點所具有的功能外，還具有以下主要功能特征：具有TDM業務、ATM業務和以太網業務的接入功能；具有TDM業務、ATM業務和以太網業務的傳送功能；具有TDM業務、ATM業務和以太網業務的點到點傳送功能，保證業務的透明傳送；具有ATM業務和以太網業務的帶寬統計復用功能；具有ATM業務和以太網業務映射到SDH虛容器的指配功能。MSTP概述41MSTP功能方框圖以太網業務處理：1、端口拉遠2、光口/電口1、透傳2、二層交換3、生成樹4、MPLS1、RPR1、GFP2、LAPS3、

ML-PPP4、PPP1、相鄰級聯2、虛級聯3、LCAS4、多徑傳輸5、穿通網絡無關性SDH特性業務處理二層交換環路控制封裝映射SDH交叉連接Eth端口1、業務流分類2、CAR3、VLAN4、用戶域隔離5、LPT6、組播4210M/100M/1000M傳輸網絡支持點到點透傳，點到多點匯聚支持二層交換，實現環網帶寬共享100M100M協議封裝20*2M15*2M5*2M100M100M1*100M協議封裝協議拆封重整協議封裝協議封裝20*2M15*2M2*VC41000M100M2*100M協議拆封重整協議封裝協議封裝20*2M15*2M5*2M100M100M100M1*100M協議封裝協議拆封重整協議封裝協議封裝5*2M100M點到點透傳點到多點匯聚二層交換帶寬共享1000M二層交換段開銷處理STM-N光接口協議封裝、映射FE/GE業務接口SDH交叉連接業務傳送VC以太網技術包括以太網業務的透傳、二層交換與以太環網功能以及流量控制等43以太網技術的特點具有基于2層交換的以太環網功能的MSTP，可以實現一定的業務優先級策略和帶寬控制功能。局限性：從環網帶寬利用看，并不能實現帶寬顆粒的靈活指配，同一等級的業務對帶寬的競爭缺乏完善的公平算法；無法保證環路各節點帶寬的公平接入，也無法實現端到端的QoS保證。從業務的優先能來看，對輸入信號優先級劃分只能按照百分比切割，所以并不科學。從業務保護方面，采用STP算法，保護倒換時間，一般在40秒左右，即使采用快速生成樹FSTP，其保護倒換時間也相當長，為1秒鐘以上；都不能滿足電信級業務的要求。所以從嚴格意義上講，基于二層交換實現的以太環網并不是真正的環網。44業務支持SDH：TDM接口，VC4(TDM)交叉矩陣，高效承載TDM電路業務、無法高效承載IP分組業務MSTP（多業務傳送平臺）：除TDM接口外，還支持FE/GE等IP化接口，交叉矩陣仍為VC-4(TDM)方式，沒有完全實現IP化，在IP分組業務量比重較大時承載效率較低可靠性：具備MSP、MS-SPRing等多種完善的保護機制OAM和管理：具備統一、智能的網管和完善OAM開銷機制，實現靈活組網QoS：為所有業務提供剛性管道，保證QoS、但無法提供區分服務STM-NVC-4/3-XvGFP/PPP/LAPSVC-12/3-XvGFP/PPP/LAPSVC-4VC-12L2/L3DataVoiceSwitchVC-12E1E1FEGEMSTP/SDH－本質上仍然是剛性管道MSTP技術成熟，近期可在匯聚/接入層用于2G/3G基站和高價值集團客戶業務；但TDM的內核與數據業務模型不匹配，遠期不建議大規模新建45內容概述SDH和MSTPWDM和OTNPTNPON46lNl2l1lNl2l1lNl2l1光復用器光解復用器光纖放大器什么是DWDM－波長角度WDM—將攜帶不同信息的多個光載波復合到一根光纖中進行傳輸(早期使用1510/1310兩波長系統）DWDM（DenseWavelengthDivisionMultiplexing）在1550nm窗口（該窗口光放商用化），采用更多波長進行波分復用(8,16…)47TDM系統RXEDFATXTXTXTXTXTXTXTXRXRXRXRXRXRXRX120km120km120kmDWDM系統EDFATXRXRegReg120km120km120kmTXRXRegRegTXRXRegRegTXRXRegRegTXRXRegRegTXRXRegRegTXRXRegRegTXRXRegRegTXRXRegRegTXRXRegRegTXRXRegReg什么是DWDM－系統角度48DWDM系統的基本結構光轉發器1┇輸入信道1信道N信道1信道Nλ1λn

光轉發器n光合波器BALAPA光分波器λ1λn

接收1┇接收nλsλsλsλs光監控信道接收/發送光監控信道發送器光監控信道接收器輸出網絡管理系統光發射機光中繼放大光接收機光發射光接收光中繼光監控網絡管理491530nm1540nm1550nm1560nm1570nm1580nm1590nm1600nmBLUEBAND藍帶REDBAND紅帶INFRA-REDBAND紅外帶196.0199.0195.0194.0193.0192.0191.015051510153015351540154515501555156015651570OSC信道151010nmC-Band(nm)L-BandDWDM光波長區的分配50DWDM光波長區的分配中心頻率間隔：200GHz（8波）100GHz（16，32/40波）中心頻率偏差（壽命終了值）：<±20GHz

波長穩定度（環境溫度-10～60℃）：<±3GHz序號中心頻率(THz)波長(nm)備注1192.11560.61*2192.21559.79

3192.31558.98*4192.41558.17

5192.51557.36*6192.61556.55

7192.71555.75*8192.81554.94

9192.91554.13*10193.01553.33

11193.11552.52*12193.21551.72

13193.31550.92*14193.41550.12

15193.51549.32*16193.61548.51

17193.71547.72

18193.81546.92

19193.91546.12

20194.01545.32

21194.11544.53

22194.21543.73

23194.31542.94

24194.41542.14

25194.51541.35

26194.61540.56

27194.71539.77

28194.81538.98

29194.91538.19

30195.01537.40

31195.11536.61

32195.21535.82

33195.31535.04

34195.41534.25

35195.51533.47

36195.61532.68

37195.71531.90

38195.81531.12

39195.91530.33

40196.01529.55

51WDM－波分復用把不同波長的光信號復用到一根光纖中傳送的技術主要功能（線路技術、模擬信號）多波長復用高速長距離傳輸光層監控和管理OTN－光傳送網絡通過引入電域子層，為客戶信號提供在波長/子波長上進行傳送、復用、交換、監控和保護恢復的技術特點（節點技術、數字化、交叉）線路上采用WDM技術采用G.709封裝和開銷管理，提高管理和互通能力對波長/子波長進行交叉連接提高組網、保護和調度能力IPoverOTN小的延遲消除抖動大容量，可擴展OTNSwitchIP/MPLS包波長、ODU管道OTN技術52ITU-TG.872定義的OTN分層結構將整個光層細分為：光信道層（OCh）、光復用段層（OMS）、光傳輸段層（OTS）光信道層又分為三個電域子層：光信道凈荷單元（OPU）、光信道數據單元（ODU）、光信道傳送單元（OTU）OpticalChannellayernetwork光信道層（OCh）OpticalMultiplexSectionlayernetwork光復用段層（OMS）OpticalTransmissionSectionlayernetwork光傳輸段層（OTS）客戶層光層光信道凈菏單元（OPU）光信道數據單元（ODU）光信道傳送單元（OTU）

光信道OCh光域3個電域子層IP、ETHERNET、ATM、SDH/SONET53光信道凈荷單元（OPUk）：實現客戶信號映射進一個固定的幀結構（數字包封）的功能，包括但不限于STM-N，IP分組，ATM信元，以太網幀。光信道數據單元（ODUk）：提供與信號無關的連通性，連接保護和監控等功能，這一層也叫數據通道層。光信道傳送單元（OTUk[V]）：提供FEC，光段層保護和監控功能，這一層也叫數字段層。有兩種版本：完全標準的OTUk，可用于IrDI和IaDI；功能標準化的OTUkV，僅用于IaDI。電層信號OTUk幀結構38254080OTUkOH1781415161738241234OPUkPayloadOPUkOHODUkOHClientSignalmappedinOPUkPayloadOTUkFEC與SDH不同，不同速率(k＝1、2、3)情況下，幀的大小保持不變，但每一幀傳送所需的時間(幀頻)不同。54幀速率類型標稱比特速率比特速率容差OTU12666057.143kbit/s±20ppmOTU210

709225.316kbit/sOTU343018413.559kbit/sODU12498775.126kbit/sODU210

037

273.924kbit/sODU340319218.983kbit/sOPU12488320kbit/sOPU29

995

276.962

kbit/sOPU340150519.322kbit/s55OTN關鍵技術：交叉能力OCh光交叉連接OTSOMSMUX/DMUXOA光層客戶側信號->OTUk適配STM-N/GE/10GE/2.5GPOS/10GPOS/ATM/SAN等ODUk→OTUk適配客戶側信號→ODUk映射電層線路適配業務適配電層交叉連接ODUk電交叉連接SWXC：電層交叉為核心ROADM：光層交叉為核心光層交叉連接對波長/子波長交叉、調度、組網（ODU1/ODU2(e)/ODU3/波長顆粒）56洪城前樓紅谷灘蛟橋牛行陽明路新建縣安義縣洪城前樓紅谷灘迎賓三分局南昌縣八一廳進賢縣４０×１０Ｇ（先配置８波）４０×１０Ｇ（先配置８波）環1環210KM15KM25KM15KM10KM10KM30KM60KM91KM8KM10KM65KM75KM10KM南昌OTN組網方案57內容概述SDH和MSTPWDM和OTNPTNPON58多業務支持：支持L2VPN、點對點和點對多點以太網業務、TDM和ATM電路仿真業務等可擴展性：基于兩層標簽靈活實現可靠性和OAM：類似SDH，可提供線性和環保護機制，故障定位和性能監控OAM能力QoS可采用帶寬預留方式提供面向連接的帶寬絕對保證的管道，也可采用DiffServ方式實現不同優先級調度在網絡邊緣，通過層次化QoS實現業務管道“彈性”劃分CIR(保證帶寬)+PIR(突發帶寬)的機制實現統計復用PTN彈性管道、具備區分QoS和統計復用能力可靠性可擴展性多業務承載OAM和管理QoS和統計復用高精度同步定時59PTN的特征：端到端的QoS保障傳統的IP技術只能采用“盡力而為”(BestEffort)的方式進行報文的轉發，所有的報文均采用先入先出（FIFO）的策略進行處理。這種盡力而為的方式對業務的吞吐量、延遲、抖動和丟包率沒有任何保障，并且對語音、視頻、數據等業務質量具有不同要求的業務缺乏差異化服務的機制。60為了支持具有不同服務需求的移動語音、視頻以及數據等業務，傳送網絡必須能夠區分出不同的業務類型，進而為之提供相應等級的服務。PTN具備完善的業務類型識別手段和端到端的QoS保障機制，通過管道化的帶寬管理，使運營商可為用戶提供具有不同服務質量等級的服務保證，實現同時承載數據、語音和視頻等業務的網絡需求。60江西移動PTN設備概況目前江西省內PTN設備由華為、中興、Alcatel公司提供。其中南昌、九江、上饒、贛州、撫州使用華為公司生產的PTN設備；萍鄉、宜春、新余使用中興公司生產的PTN設備；吉安、景德鎮、鷹潭使用Alcatel公司生產的PTN設備。61江西移動PTN設備組網拓撲五里工貿火車站向陽苑煉油廠各放置一臺匯聚交換機，通過GE（4個GE）連接樞紐樓BRAS及SR，在樞紐樓側配置GE數量與各數據中心點的GE數量一一對應樞紐樓1船校梅淀坡新橋頭三中樞紐樓2西二路潯陽路廬山50KM55KM10GE2×10GE２×10GE10GE九江62FE/GE基于報文轉發交換機設備架構FE/GE基于信元轉發路由器設備架構報文切片與重組報文切片與重組流量調度轉發引擎FE/GEFE/GE流量調度轉發引擎FE/GEFE/GE轉發表項轉發表項PTN設備架構報文切片與重組報文切片與重組流量調度轉發引擎FE/GEFE/GE流量調度多業務仿真IMAATM轉發表項電信級保護系統級同步方案一：轉發的包長長短不一，會造成高優先級短包（如時鐘報文）受長包影響，造成抖動報文處理報文處理FE/GEFE/GE二：針對于管道化傳送，優化了轉發表項電信級業務監控管理三：新增了硬件實現的電信級業務監控，可以10ms檢測到業務中斷四：新增了硬件實現的電信級業務保護倒換，上千條業務同時倒換滿足50ms要求五：新增了系統級同步方案，包含TOP、同步以太，1588V2TDM基于信元的轉發六：新增了多業務仿真處理，實現移動多業務管道化傳送基于信元轉發一：基于信元的交換，交換粒度是短包等長的，可以保證高優先級的優先通過，解決抖動問題，PTN在信元交換的基礎上，增加了主備保護配置，完全符合傳輸的習慣和電信級可靠性要求63OAM分組交換矩陣TDMCES同步處理設備管理監控ChSTM-1IMA/TDME1控制平面ATMCESEMS保護PTNMSTPRouter基站CPEETH通道ETH通道流量管理PTNRouter10GE/GE/FE10GE/GE/FETDMEOSATMSTM-1ETH通道ETH通道ETH通道UNINNIPTN設備功能框圖傳統業務預處理，如SDH映射、TDM業務的電路仿真等故障定位性能監控故障檢測時間3.3ms×3＝10ms保護倒換時間<50ms報文處理標記交換業務交換（熱備）流量調度基于業務流的QOS策略拓撲管理配置管理告警性能管理安全管理路由和信令保護恢復1588v2時間同步同步以太64PTN和IP/MPLS的控制平面軟件差別PTN的控制平面和轉發（傳送）平面是“松耦合”的控制平面采用GMPLS/ASON架構，以RSVP-TE和OSPF/IS-IS為主以靜態配置方式為主，具備強大的網管進行配合應用場景較簡單，單層單域，無需復雜協議路由器的控制平面和轉發（數據）平面是“緊耦合”的控制平面采用RSVP-TE/CR-LDP、OSPF/IS-IS等協議以動態路由方式為主，不需要強大的網管進行配合應用模式較復雜，分層分域，需要多種復雜協議（包括域間協議）65T-MPLS在城域網中會處理多種業務，因此要在T-MPLS網絡中實現對TDM（PDH/SDH）、以太網、幀中繼、ATM等多種客戶信號的有效適配和封裝功能。為了使T-MPLS網絡中的LSP通道可以支持對任何類型信號的適配，T-MPLS控制平面采用雙標簽交換的傳輸模式，即客戶層信號在T-MPLS網絡中傳輸分組數據時，T-MPLS邊緣設備會對客戶數據分配兩類標簽，分別是虛信道/偽線(Channel/PW)標簽和傳輸交換通道/隧道(Path/Tunnel)標簽。66T-MPLS數據轉發技術（１）T-MPLS隧道結構示意圖將MPLS與偽線技術相結合，T-MPLS就實現了“面向連接的分組傳送”的特點?？梢苑奖愕貙嵤￢PN業務，使得VPN專線通道可以承載更多類型的客戶信號，并對不同信號進行適配和封裝66T-MPLS數據轉發技術（２）67信信道標簽將兩端的客戶聯系在一起，用于終端設備區分客戶數據。隧道標簽用于客戶數據在T-MPLS分組數據通道中的交換以及轉發。偽線在MPLS網絡中構建起一條條T-MPLS隧道來傳輸上層業務，就好像真實存在的連接一樣——在T-MPLS隧道上層的業務看來，T-MPLS隧道給它們提供面向連接的傳輸服務。透明雙標簽的分組傳輸控制示意圖67T-MPLS數據轉發技術（3）偽線通過與客戶邊緣設備（CE）相連的偽線服務提供邊緣設備（PE）對要傳輸的原始業務進行包封等處理，再通過偽線進行傳輸。在接收端，宿PE再對接收到的業務進行幀校驗、重新排序等處理還原成原始業務，交給宿端CE。其傳輸過程如下圖所示：68偽線傳輸過程框圖CE（CustomEdge）68三、浙江移動杭州分公司關于OTN/PTN網絡應用情況浙江移動PTN杭州分公司截止2009年6月，共計安裝完成PTN設備485套，其中匯聚層設備47套，接入層設備438套；完成數據配置143套，其中匯聚層設備19套，接入層設備124套，11個接入環；完成TD業務承載割接共計4個接入環37個TD基站。浙江移動杭州分公司PTN網絡規劃69PTN網絡的業務開放模式—TD業務IPoverWDM/OTNRNCRNCRNCGE光口10GEPTN匯聚環GEPTN接入環核心/骨干層

匯聚/接入層IPoverWDM/OTNRNCRNCRNCGE光口NodeBNodeBNodeBGE光口10GEPTN匯聚環GEPTN接入環NodeBNodeBNodeBRNCRNCRNCRNCRNCRNCGE光口GE光口GE光口基站業務開放模式一基站業務開放模式二模式一：全程端到端LSP端到端配置業務業務保護為1：1LSP保護，OTN只進行子波長調度對落地PTN設備和網管系統的壓力較大模式二：分層開放業務至匯聚節點對LSP進行終結，上層為以太網業務業務分層保護，對設備壓力較小存在單節點失效問題，且匯聚節點設備壓力較大，且業務需配置兩次。對數據業務缺乏電信級的OAM7071PTN網絡的業務開放模式—數據綜合業務10GEPTN匯聚環GEPTN接入環核心/骨干層

匯聚/接入層IPoverWDM/OTN高端集團客戶A高端集團客戶B家庭客戶集團客戶ONUODUOLTCMNet政企用戶等業務節點通過就近的PTN節點接入PTN網絡，通過PTN網絡到達數據網的接入路由器節點，進入CMNET網絡；若環內PTN節點無數據網接入點，則結合OTN網絡予以傳送在PTN環路容量允許的情況下，也可承載OLT上聯的業務71內容概述SDH和MSTPWDM和OTNPTNPON72集團客戶專線類型業務類型接口類型專線廣域互連、專線接入公網、混合2Mb/s、10M/100M、155Mb/s、622Mb/s、2.5Gb/s、GE73集團客戶專線74集團客戶專線集團客戶資源配置（SLA）用戶用戶接入接入長途本地本地用戶1用戶2用戶用戶用戶用戶接入接入長途本地本地75全業務接入服務區結構示意圖76中國移動有線接入網面臨的挑戰接入資源匱乏，首先要解決管道、光纜等有線接入資源問題，投資大、周期長、障礙多寬帶接入具有天然壟斷性，初期開通率低，無法形成規模優勢有線接入資源沒有開放用戶不愿意新買終端網絡規劃建設難度大：多網絡、全業務接入需求家庭語音、數據和視頻的寬帶接入小區的室內覆蓋BBU-RRU射頻信號傳輸基站回傳電路缺乏有線接入網運維支撐系統和相關經驗運營模式網管、計費、經分開通、維護、客服77定義：PON是一種光纖接入網，由局端的光線路終端(OLT)、用戶端的光網絡單元(ONU)和點對多點的無源光分配網組成技術特點單纖雙向、點對多點下行采用廣播，上行采用時分多址(TDMA)方式采用了多點控制協議(MPCP)、絕對時標、光突發發送/接收等技術無源光網絡(PON)的定義光分路器1490nm1310nm78Internet光纖全面替代銅線，網絡扁平化大大節約網絡設備，去除瓶頸BRASRouterOLT光分路器RouterVideoServersApplicationServersApplicationServersVideoServersONUModem

PON組網優勢

PON的大容量和長距離傳輸優勢可以節約大量的局端設備、90%以上的匯聚交換機，簡化了網絡結構，提高了網絡性能，節約了局房面積

PON的OLT設備應盡量設置在城域網匯聚層，MDU型ONU提供密集用戶接入無源光分配網故障率低，降低OPEX3Km10~20Km//DSLAM匯聚交換機雙絞線光纖……PON＋WLAN/LAN應對ADSL，為集團用戶和新小區提供差異化寬帶服務79xPON網絡基本結構光分路器OLTODNONU局端主設備傳輸通道末端設備80xPON網絡的優勢無源分光優點無源分光+設備放置點靈活，不受電源條件限制，也規避了電源故障風險有效節約大量光纖資源，適合局部區域內規模用戶接入使用81xPON系統的容量EPON系統GPON系統下行帶寬：1.25G上行帶寬：1.25G下行帶寬：2.5G上行帶寬：可達2.5G單PON口的情況82PON網絡架構分解-ODN網絡OLT一級分纖點ONUOLT-分纖點段光纜末端接入層光纜ODN網絡架構依托基站接入網光纜的方式新建用戶光纜網的方式12按需建設二級分纖點當業務點規模較大，ONU設置較多時，可以考慮采用二級分纖的方式建設，光分路器設置在一級分纖點或者二級分纖點內。選擇其中一個光分路器83分光器衰減計算分光器的插入損耗(<1dB):∑(Power_input)-∑(Power_outputofallbranch)InputOutput1:2分光器2:N分光器∵

10log(0.5)=-3.01∴1:2分光器衰減為3.01dB1:16分光器衰減為12.04dB1:64分光器衰減為18.06dB光功率衰減84光纖衰減和長度有關光纖熔接點的衰減值一般小于0.2dB其他方面，如光纖彎曲等也可能造成衰減About0.35dBperkmfor1310,1490nmTableG.984.2–ClassesforopticalpathlossClassAClassBClassB＋ClassCMinimumloss5dB10dB13dB15dBMaximumloss20dB25dB28dB30dBHuawei’sOLTandONU28dB(ClassB+)光纖衰減和光功率預算85ItemsUnitSinglefibreOLT:OLT最小平均發送功率MeanlaunchedpowerMINdBm+1.5最大平均發送功率MeanlaunchedpowerMAXdBm5接收靈敏度MinimumsensitivitydBm-28過載光功率MinimumoverloaddBm-8ONU:ONU最小平均發送功率MeanlaunchedpowerMINdBm0.5最大平均發送功率MeanlaunchedpowerMAXdBm5接收靈敏度MinimumsensitivitydBm-27過載光功率MinimumoverloaddBm-8GPON接口參數指標（ClassB+）86ITU-TG.984.3GPONTC層規格要求GTC復用結構及協議棧介紹GTC幀結構介紹ONU注冊激活流程DBA規格要求告警和性能ITU-TG-984.1/2/3/4產品開發簡單產品兼容性強ITU-TG.984.1GPON網絡參數說明保護倒換組網要求ITU-TG.984.4OMCI消息結構介紹OMCI設備管理框架OMCI實現原理簡述ITU-TG.984.2PMD層規格要求2.488Gbps下行光接口參數規格要求1.244Gbps上行光接口參數規格要求物理層開銷分配GPON標準協議87TCP+UDPAPON/BPONT1/E1POTSDataVideoIPEthernetALL5ATMALL1/ALL2VoIPTCP+UDPAPON/BPONT1/E1POTSDataVideoIPATMALL1/ALL2VOIPG.983TCP+UDPEPON：以太網PONT1/E1POTSDataVideoIPEthernetPWE3VoIP802.3TCP+UDPAPON/BPONT1/E1POTSDataVideoIPEthernetALL5ATMALL1/ALL2VOIPTCP+UDPGPON：吉比特PONT1/E1POTSDataVideoIPEthernetGEMVOIPG.984ATMATMPON-PHYL1L2L3L4L7L6L5GPON采用GEM封裝，125us幀同步，更注重多業務承載、QoS保證、傳輸距離和OAMEPON采用以太網封裝，更加簡單，采用DiffservQOS機制，電路仿真支持TDM制式選擇：BPON/GPON/EPON88廣播方式：GPON的下行幀長為固定的125us，下行為廣播方式，所有的ONU都能收到相同的數據，但是通過GEMPORTID來區分不同的業務的數據，ONU通過過濾來接收屬于自己的數據。GPON原理----下行數據89TDMA方式：GPON的上行是通過TDMA（時分復用）的方式傳輸數據，上行鏈路被分成不同的時隙，根據下行幀的upstreambandwidthmap字段來給每個ONU分配上行時隙，這樣所有的ONU就可以按照一定的秩序發送自己的數據了，不會產生為了爭奪時隙而沖突。每幀共有9120個時隙。GPON原理----上行數據90一個OLT與多個ONTONUONUONUT-CONTGEMPortT-CONTGEMPortGEMPortT-CONTT-CONTGEMPortGEMPortGEMPortGEMPortGEMPort不同的ONU用ONU-ID標識不同的T-CONT用Alloc-ID標識不同的GEM-PORT用Port-ID標識PON光口每個GPON端口，支持1：64分光比，即可提供64路ONT接入。每個ONU上可以有多個T-CONT,每個TCONT可以綁多個GEMPORT.T-CONT就相當于一個物理的緩存，只有綁定了DBA模板才能限速。

DBA123OLT簡化做法：AllocID=T-CONTID*256+ONUID91PhysicalControlBlockDownstream(PCBd)PayloadAllocIDStartEndAllocIDStartEnd1100200x300500T-CONT1(ONT1)T-CONTx(ONT2)Slot100Slot200Slot300Slot500PLOuPLOAMuPLSuDBRuxPayloadxDBRuYPayloadyUpstreamBandwidthMap125usDownstreamFramingUpstreamFramingOLTONT1ONT64GPON幀結構AllocIDStartEndy501650ONT21xyT-CONTy(ONT2)Slot650Slot501T-CONTxT-CONTy92PLOuPLOAMuPLSuDBRuxPayloadxDBRuyPayloadyPLOuDBRuzPayloadzPreambleAbytesDelimiterBbytesBIP1bytesO