SDH网络规划设计思路

传送网简述第1页/共66页Transportnetwork话音交换ATM交换IP路由器AN接入网视讯系统话音数据图象传送网功能简述第2页/共66页传输网（Transmissionnetwork）：指由实际信息传递设备组成的物理网络，描述对象是信号在具体的物理媒质中传输的物理过程。传送网（Transportnetwork）：指完成传送功能的手段，是逻辑功能意义上的网络，描述对象是信息传送的功能过程。电信网的功能可以归结为两大类：传送功能和控制功能。传送功能和控制功能并存于任何物理网络中。如果从信息传递能力的角度将网络的传送功能的集合看作一个逻辑的网络，这就是传送网。结合具体网络技术，传送网包括基于SDH、PDH和ATM等的传送网。传输网与传送网概念的对比第3页/共66页基本网络需求及解决方案第4页/共66页用户网络结构第5页/共66页国家干线省级干线本地网城域网OXCOADMOADMOADMOLAOLAOTMOTMOTMZXWM-32ZXSM-10GZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500ZXSM-150(V2)ZXSM-10/10SADMADMADMADMADMTMREGADMADMADMADMADM接入网E110Base-TV.282B+DX.21ZXSM-10V.35V.28STM-1EMTRKLEZXSM-10LEV.11G.703ZXWM-32ZXSM-10GZXSM-150/600/2500中兴光通信产品定位及解决方案第6页/共66页基本网络规划思路第7页/共66页网络设计规划基本要素网络拓扑结构网络自愈保护倒换方式网络业务分配及调度网络业务时钟同步方式网络管理系统设置第8页/共66页网络拓扑结构点对点链型环型树型星型网孔型以及综合拓扑类型常见网络拓扑结构原则：尽量采用以环型为主的网络拓扑第9页/共66页网络拓扑结构限制系统传输距离的因素系统功率预算光纤色度色散光源频率啁啾光纤极化模色散（PMD）光纤非线形第10页/共66页系统超长距传输解决思路网络拓扑结构系统功率预算限制解决思路——掺铒光纤放大器（EDFA）泵浦波长：980nm或1480nm。第11页/共66页网络拓扑结构系统超长距传输解决思路提高光信噪比——前向纠错（FEC）技术等效提高光信噪比（OSNR）带外FEC：提高约5-6dB，通常为5.5dB。带内FEC：提高约2-3dB。带内FEC+带外FEC：提高约5.6dB。适合高速率系统及DWDM系统采用。使用EDFA带来的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 :引入噪声=>光信噪比劣化=>误码第12页/共66页网络拓扑结构系统超长距传输解决思路光纤色散限制解决思路——采用外调制器常见外调制方案：——电吸收调制（EA）——LiNbO3调制——MZ（III-V）族调制——色散补偿光纤（DCF）局限：引入损耗，需结合EDFA予以补偿。——选择低色散光纤（如G.655光纤）第13页/共66页网络拓扑结构系统超长距传输解决思路光源频率啁啾限制解决思路——光源改进如：采用外调制光源减轻啁啾影响；采用负啁啾（PRE－CHIRP）光源进行预调制。第14页/共66页网络拓扑结构系统超长距传输解决思路光纤损耗=>功率减弱，放大；光纤色散=>脉冲变形(时域),线性过程,可逆，色散管理；光纤非线性=>信号畸变(频域),非线性过程,不可逆，通过限制入纤光功率限制其影响；PMD=>脉冲变形（时域），随机过程，目前尚无行之有效的工程补偿方案。当然，还常常通过增设电中继设备的方式满足过长中继距离的传输。第15页/共66页网络拓扑结构系统设计方法（1）最坏值设计法（2）统计设计法（3）联合设计法第16页/共66页网络拓扑结构中继距离的计算L=(Ps－Pr－Pp―C―Mc)/(f+s)衰耗受限的中继距离计算方法——最坏值法式中L—再生段距离Ps—S点寿命终了时的最小平均发送功率;Pr—R点寿命终了时的最差灵敏度(BER≤10-12);Pp—L16.2光通道代价2dB，其余取1dB;C—所有活动连接器衰减之和,每个连接器衰减0.5dB。Mc—光缆富余度,（通常取3dB）;f—光纤衰减系数（通常取0.20dB/Km或0.22dB/Km）;s—光纤熔接接头每公里衰减系数(通常取0.025dB/Km)。第17页/共66页网络拓扑结构接口速率（Mb/s）发送机接收机型号RXMM930厂验和工程验收值(dBm)MLdB寿命终了值(dBm)型号TXSSS331厂验和工程验收值(dBm)MedB寿命终了值(dBm)2488.320(1550nm)01.5-1.5-31.53-28.5寿命终了值（EOL）是指发送机在初始发送光功率（BOL）基础上考虑老化余度ML（通常要求1.5dB）；接收机在初始接收灵敏度基础上考虑老化余度Me（通常要求3dB）。以2.5G系统为例：第18页/共66页网络拓扑结构按照ZXSM设备出厂设备的较好指标(挑选光模块)计算如下：ZXSM-600：初始发送光功率0dBm，初始接受灵敏度-31.5dBm；ZXSM-2500：初始发送光功率0dBm，初始接受灵敏度-31.5dBm；Mc—光缆富余度,（通常取3dB）；f+s—取0.27dB；计算实例计算结果ZXSM-600：L=81.48kmZXSM-2500:L=77.78km通常：ZXSM-600：当L>=90km；ZXSM-2500：当L>=85km，考虑增设EDFA。如是新敷设的光缆，距离超过90km考虑增设EDFA。第19页/共66页网络拓扑结构中继距离的计算色散受限的中继距离计算方法Ld=106·/（B·Dm·m）式中Ld—再生段距离—常数,当光源为多纵模激光器时，取=0.115当光源为发光二级管或单模光发送模块取=0.306对L16.2系统，=0.491B—2488.320Mbit/s,线路信号比特率Dm—光纤色散系数，取18ps/(nm·km)m—光源的均方根谱宽，取0.4/6.07nm第20页/共66页网络拓扑结构按照ZXSM-2500计算出的无中继距离如下：—常数，对于单模光发送模块（DFB）取值0.491B—取2488.320（Mbit/s）Dm—允许工作波长范围内的最大光纤色散，取18ps/(nm·km)m—光源的均方根谱宽，一般SLM-20dB谱宽取0.4/6.07nm计算实例计算结果ZXSM-2500:Ld=165.58km第21页/共66页网络拓扑结构传输距离参考配置第22页/共66页网络自愈保护倒换业务恢复的时间要求业务中断时间的两个门限值：（1）50ms：中断时间小于50ms，可以满足绝大多数业务质量要求；可认为其对多数电路交换网的话带业务和中低速数据业务是透明的。（2）2s：中断时间小于2s，可保证中继传输和信令网的稳定性，电话、数据、图象等多数用户可忍受。作为网络恢复的目标值（连接丢失门限CDT）。第23页/共66页网络自愈保护倒换方式常见自愈保护倒换方式网元级保护倒换子网级保护倒换网络级保护倒换光路的1+1、1：1保护支路的1+1、1：1保护重要单板的1+1保护二纤单向通道倒换二纤单向复用段倒换二纤双向复用段倒换四纤双向复用段倒换链路1+1保护等子网连接保护（SNCP）双节点互连保护（DNI）逻辑子网保护第24页/共66页AB(主要节点)D(次要节点)C(主要节点)E(次要节点)FAB(主要节点)D(次要节点)C(主要节点)E(次要节点)FMS-SPRINGMS-SPRINGMS-SPRINGSNCPG.842双节点互连保护网络自愈保护倒换方式第25页/共66页AB(主要节点)C(次要节点)DMS-SPRINGMS-SPRING当涉及跨环连接的主、次要节点分别处于相同地理位置时，中兴一体化设备可将主要节点和次要节点分别合并，在同一子架中实现。优点：节约设备建设投入；通过交叉板设置，跨环业务带宽灵活可调，不受跨环支路带宽的限制，便于业务拓展。网络自愈保护倒换方式第26页/共66页省中心莆田泉州福清长乐惠安同安仙游晋江石狮平潭永泰马尾厦门华安长泰龙海漳州南晋平和漳浦诏安云霄东山南安安溪永春德化大田永安三明龙岩永定上杭武平长汀连城明溪清流宁化建宁泰宁将乐沙县尤溪闽清闽侯连江顺昌南平建瓯政和松溪浦城建阳武夷山邵武光泽古田宁德罗源屏南周宁福安寿宁拓荣福鼎霞浦NMCC主网管中心NMCC副网管中心SMCCSMCCSMCCSMCCSMCCSMCCSMCCSMCCSMCC北环2.5G中环2.5G主环2.5G注：全线开通2.5GADM、TM、REG设备福建广电骨干网第27页/共66页10km10km1×155M1X63×2M0.5dB/km0.5dB/km汇接层STM-16环F3×155M3×63×2M3×155M3×63×2M6×155M4×63×2M+42×2M20km0.5dB/km骨干层STM-16环ACDB20km0.5dB/km5×155M4×63×2M+21×2M20km0.5dB/km20km0.5dB/kmH接入层STM-4环1×155M21×2MI1×155M21×2MG10km0.5dB/km2km0.5dB/km2km0.5dB/km2km0.5dB/km2km0.5dB/km1×155M1X63×2MEZXSM-NMS网管中心1×155M21×2M广东联通传输网第28页/共66页网络自愈保护倒换方式逻辑子网保护引入：SDH速率越来越高，复用的VC数量越来越多；SDH网络拓扑的结构错综复杂；承载业务种类丰富，不同业务对网络的安全性要求各不相同。第29页/共66页网络自愈保护倒换方式逻辑子网保护电路层通道层段层物理媒质层子网连接保护复用段保护第30页/共66页ZXSM-2500ADMZXSM-2500ADMZXSM-2500ADMZXSM-2500ADM8个AU45个AU43个AU4STM-16二纤双向复用段保护环，业务量大，供分散业务使用。二纤单向通道保护环，保护可靠迅速，供汇接业务使用。无保护，充分利用系统容量，供不太重要业务使用。逻辑子光纤保护ZXSM-600ADMZXSM-600ADM网络自愈保护倒换方式第31页/共66页ADCBSTM-64ADCB40×VC-4EBGF20×VC-4+物理环逻辑环1逻辑环2逻辑子网的划分通道保护复用段保护EGFSTM-64ADCEGF4×VC-4逻辑环3通道保护网络自愈保护倒换方式第32页/共66页网络自愈保护倒换方式逻辑子网保护的优势简化网络结构，便于业务的管理和保护多种保护方式可以在同一个物理网络上运行，增强了网络保护的灵活性。合理使用带宽资源，提高带宽的利用率。第33页/共66页网络自愈保护倒换方式AA1A2A逻辑子设备将复杂的设备按照网络要求划分成多个逻辑设备，如划分成多个ADM设备逻辑设备之间可以互相独立，也可以通过物理设备的交叉网络实现业务连接和调度适应复杂网络的需要逻辑子设备第34页/共66页ZXSM-10GZXSM-10GZXSM-10GZXSM-10GZXSM-10GZXSM-10GADMADMADMADM逻辑设备逻辑子网ZXSM-10G网络自愈保护倒换方式复杂组网应用第35页/共66页ZXSM-600ADMZXSM-600ADMZXSM-600ADMZXSM-600ADMZXSM-600ADMZXSM-600ADMZXSM-600ADMZXSM-150TMZXSM-600ADMZXSM-600ADMZXSM-600ADMZXSM-600ADMZXSM-600ADMZXSM-600ADMZXSM-600ADMZXSM-NMS网管中心B63×2MC21×2ME42×2MF21×2MG21×2MH42×2MI21×2MJ21×2MK42×2ML42×2MM21×2MN42×2MO21×2MA21×2MD21×2M成都军区某地本地网应用实例第36页/共66页ZXSM-2500ADMZXSM-2500ADMZXSM-2500ADMZXSM-2500ADMZXSM-2500ADMZXSM-2500ADMZXSM-2500ADMZXSM-600ADMZXSM-600ADMZXSM-600ADMA16×2M周家坝191×2M五桥206×2M龙宝222×2M观音岩332×2M太白路223×2M电报路363×2MZXSM-NMS网管中心B16×2MC16×2M天城223×2M2.5Gb/s622Mb/s重庆万州城域网应用实例第37页/共66页网络自愈保护倒换方式关于四纤双向复用段倒换环的说明ABCFEDMS-SPRINGABCFEDMS-SPRING区间倒换环倒换第38页/共66页网络自愈保护倒换方式关于四纤双向复用段倒换环的说明四纤双向复用段倒换环的容量优势主要体现在区间倒换情况，在此情况下，通常需采用光缆迂回路由方式。而由于此方式线路建设成本较高，且不经济，绝大部分用户不具备此条件；而在环倒换情况下，四纤双向复用段倒换方式与双二纤双向复用段倒换相比并无优势，故可建议用户采用双二纤双向复用段倒换方式。第39页/共66页ABCFEDC—AF—AABCFEDC—AF—A错连阻错方案（一）错连阻错问题的提出MS-SPRINGMS-SPRING网络自愈保护倒换方式解决思路；1、为错连业务从新选路2、压制错连业务量第40页/共66页错连阻错方案（二）ABCFEDC—AF—AITU-TG.841建议解决方案AU-AISAU-AISMS-SPRING判别依据：K1、K2字节，逻辑网图协议处理层次：复用段层阻错方案：对错连业务压入AU-AIS局限性：判别过程复杂，信息量大，各节点APS核心处理器工作负荷重；APS协议处理复杂程度大大提高，影响倒换速度；增加额外的板间通信；只能实现对整个AU4的判别与阻错，无法将处理细化至VC级别。网络自愈保护倒换方式第41页/共66页错连阻错方案（三）中兴提供的解决方案ABCFEDC—AF—ATU-AISTU-AISMS-SPRING判别依据：J1、J2通道跟踪标识协议处理层次：通道层阻错方案：对错连业务压入TU-AIS优点：只需在最初时隙配置时进行设置，作到一劳永逸；大大降低APS协议处理复杂程度，提高倒换速度；在具体业务相应的单元控制板上完成，不需额外板间通信；可实现对一个AU4中不同的TU分别进行处理，将处理细化到VC级别。网络自愈保护倒换方式第42页/共66页网络自愈保护倒换方式关于复用段倒换时间的计算T=(N1-2)×T1+N2×T2+2×T3+L/c全网倒换时间：T1：ADM网元对K1、K2字节的全穿通处理时间（4毫秒）T2：REG网元对K1、K2字节的全穿通处理时间（0.4毫秒）T3：网元执行桥接倒换所用时间（8毫秒）N1：全网ADM网元数量L：环的周长N2：全网REG网元数量C：光速（300KM/ms)式中：第43页/共66页ZXSM-2500ADMZXSM-2500ADMZXSM-2500ADMZXSM-2500ADMZXSM-2500ADMZXSM-2500ADM合肥南京武汉长沙福州广州杭州ZXSM-2500ADMZXSM-2500ADM上海ZXSM-NMS武汉网管中心ZXSM-NMS北京网管中心ADAASM-40ROUTER1601ADAASM-40ROUTER1601E1收集南环:N1=8,N2=0,L=5110公里(未考虑DWDM的处理时间)第44页/共66页ZXSM-2500REGZXSM-2500REGZXSM-2500REGZXSM-2500ADMZXSM-2500REGZXSM-2500REGZXSM-2500REGZXSM-2500REGZXSM-2500REGZXSM-2500ADMZXSM-2500REGZXSM-2500REGZXSM-2500REGZXSM-2500REGZXSM-2500REGZXSM-2500REGZXSM-2500REGZXSM-2500REGZXSM-2500REGZXSM-2500ADMZXSM-2500REGZXSM-2500REGZXSM-2500REGZXSM-2500REGZXSM-2500REGZXSM-2500REGZXSM-2500REGZXSM-2500ADMZXSM-2500REGZXSM-2500REGZXSM-2500REGZXSM-2500REGZXSM-2500REGZXSM-2500REGZXSM-2500REGZXSM-2500REGZXSM-2500ADMZXSM-2500REGZXSM-2500REGZXSM-2500REGZXSM-2500REGZXSM-2500REGZXSM-2500REGZXSM-2500REGZXSM-2500REGZXSM-2500REGZXSM-2500REG重庆成都简阳资中隆昌永川江津綦江峨眉峨边甘洛普雄石门坎桐梓遵义息峰眉山贵阳贵定都匀独山西昌喜德德昌米易攀枝花元谋南丹宜州柳州来宾露圩昆明富宁禄丰宜良师宗丘北砚山珠街甲村百色田东隆安南宁麻尾河池ZXSM-NMS北京网管中心ADAASM-40ROUTER1601ADAASM-40ROUTER1601E1ZXSM-NMS武汉网管中心ADAASM-40ROUTER1601ADAASM-40ROUTER1601E1西南环:N1=5,N2=42,L=4266公里第45页/共66页计算结果西南环:N1=5,N2=42,L=4266公里倒换时间=(5-2)×4+42×0.4+2×8+4266/300=59.02毫秒收集南环:N1=8,N2=0,L=5110公里倒换时间=(8-2)×4+0×0.4+2×8+5110/300=57.03毫秒第46页/共66页网络业务分配及调度通路组织图NO.1NO.2NO.3NO.4NO.5NO.6NO.7NO.8ABCDA63*2M63*2M63*2M63*2M63*2M63*2M第47页/共66页网络业务分配及调度业务矩阵表AABCDBCD1*STM-163*2M1*STM-163*2M1*STM-163*2M1*STM-163*2M1*STM-163*2M1*STM-163*2M1*STM-163*2M1*STM-163*2M1*STM-163*2M1*STM-163*2M1*STM-163*2M1*STM-163*2M第48页/共66页DXCTMTMADMADMADMADMTMTMSTM-16STM-16STM-16STM-16传统的集中式业务调度建设成本高，设备连接复杂；业务调度无抗失效能力，安全性差；调度业务扩容需追加硬件成本，可扩展性差。网络业务分配及调度第49页/共66页STM-64STM-64STM-64ZXSM-10GZXSM-10GZXSM-10GZXSM-10GSTM-1/4/16/64自愈环实现业务调度STM-64分布式业务调度降低建设成本，简化网络结构；利用自愈环实现业务调度，确保调度业务的安全性；业务调度环带宽根据需求灵活设置，确保网络业务的可扩展性。网络业务分配及调度第50页/共66页STM-16业务调度环STM-16STM-16STM-16STM-16STM-16STM-16复杂网络业务调度及保护方案网络业务分配及调度第51页/共66页网络业务时钟同步方式基本同步方式从时钟主时钟主从同步方式相互同步方式主要对比：网络稳定性及对时钟分配链路的敏感性第52页/共66页网络业务时钟同步方式时钟级别划分基准主时钟转接局从时钟端局从时钟SDH网元时钟G.811G.812G.812G.813第53页/共66页SDH网同步方式网络业务时钟同步方式同步方式：伪同步方式：准同步方式：异步方式：网中所有时钟最终跟踪到同一个网络基准时钟；网中有多个G.811基准时钟，具备相同的标称频率但准确频率仍有差别；网中一个或多个时钟同步路径和替代路径出现故障，部分节点时钟进入保持或自由振荡模式；出现很大频率偏差，时钟精度达不到G.813，网络发送AIS信号。第54页/共66页网络业务时钟同步方式G.811PRCG.812转接局G.812转接局N个G.813N个G.813N个G.8131K要求：原则：1）总G.813数不超过60；为确保可靠性，串接网2）K不超过10；元数量尽可能少。3）N不超过20。同步网定时基准传输链路第55页/共66页网络业务时钟同步方式ITU-T对S1字节的定义第56页/共66页网络业务时钟同步方式b0b1b2b3b7b6b5b4中兴的解决方案——S1字节算法专利技术ITU-T建议的S1字节组成：时钟源等级标识空余未定义字节不完善，不能完全避免时钟成环等故障的出现在ITU-T建议基础上做进一步完善，利用智能化的S1字节处理算法，自动选择锁定最高精度时源，并实现保护倒换。从根本上避免时钟成环等故障的出现。第57页/共66页网络业务时钟同步方式第58页/共66页网络管理系统设置主备网管方式NEGNEGNENE主用网管备用网管第59页/共66页网络管理系统设置主副站网管方式NEGNEGNENE主用网管备用网管DDNX.25PSTN第60页/共66页网络管理系统设置DCNDCNNENENENENENMSclientNMSServer1NMSServer2NMSclientNMSclientNMSclient第61页/共66页STM-1光接口第62页/共66页STM-1光接口第63页/共66页STM-1光接口第64页/共66页谢谢！第65页/共66页谢谢您的观看！第66页/共66页