网络规划设计.ppt
,SDH传输网络规划交流,传送网简述,Transport network,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,传输网（Transmission network）：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（Transport network）：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,基本网络需求及解决方案,用 户 网 络 结 构,国家干线,省级干线,本地网 城域网,OXC,OADM,OADM,OADM,OLA,OLA,OTM,OTM,OTM,ZXWM-32 ZXSM-10G ZXSM-150/600/2500,ZXSM-150/600/2500 ZXSM-150(V2) ZXSM-10/10S,ADM,ADM,ADM,ADM,ADM,TM,REG,ADM,ADM,ADM,ADM,ADM,接入网,E1,10Base-T,V.28,2B+D,X.21,ZXSM-10,V.35,V.28,STM-1,EM,TRK,LE,ZXSM-10,LE,V.11,G.703,ZXWM-32 ZXSM-10G ZXSM-150/600/2500,中兴光通信产品定位及解决方案,基本网络规划思路,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,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,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,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。,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:引入噪声=光信噪比劣化=误码,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）,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（PRECHIRP）光源进行预调制。,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。,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,网 络 拓 扑 结 构,中继距离的计算,L=(PsPrPpCMc)/( 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(BER10-12); 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)。,网 络 拓 扑 结 构,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：,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=81.48km ZXSM-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90 km考虑增设EDFA。,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， = 0.491 B 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,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0.491 B 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,网 络 拓 扑 结 构,传输距离参考配置,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）。,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,A,B(主要 节点),D(次要 节点),C(主要 节点),E(次要 节点),F,A,B(主要 节点),D(次要 节点),C(主要 节点),E(次要 节点),F,MS-SPRING,MS-SPRING,MS-SPRING,SNCP,G.842双节点互连保护,网 络 自 愈 保 护 倒 换 方 式,A,B(主要 节点),C(次要 节点),D,MS-SPRING,MS-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,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,SMCC,SMCC,SMCC,SMCC,SMCC,SMCC,SMCC,SMCC,SMCC,北环2.5G,中环2.5G,主环2.5G,注：全线开通2.5G ADM、TM、REG设备,福 建 广 电 骨 干 网,10km,10km,1×155M,1X63×2M,0.5dB/km,0.5dB/km,汇接层,STM-16环,F,3×155M,3×63×2M,3×155M,3×63×2M,6×155M,4×63×2M +42 ×2M,20km,0.5dB/km,骨干层,STM-16环,A,C,D,B,20km,0.5dB/km,5×155M,4×63×2M +21 ×2M,20km,0.5dB/km,20km,0.5dB/km,H,接入层,STM-4环,1×155M,21×2M,I,1×155M,21×2M,G,10km,0.5dB/km,2km,0.5dB/km,2km,0.5dB/km,2km,0.5dB/km,2km,0.5dB/km,1×155M,1X 63×2M,E,ZXSM-NMS 网管中心,1×155M,21×2M,广 东 联 通 传 输 网,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。,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,ZXSM-2500 ADM,ZXSM-2500 ADM,ZXSM-2500 ADM,ZXSM-2500 ADM,8个AU4,5个AU4,3个AU4,STM-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-600 ADM,ZXSM-600 ADM,网 络 自 愈 保 护 倒 换 方 式,网 络 自 愈 保 护 倒 换 方 式,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。,网 络 自 愈 保 护 倒 换 方 式,A,A1,A2,A,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,ZXSM-10G,ZXSM-10G,ZXSM-10G,ZXSM-10G,ZXSM-10G,ZXSM-10G,A D M,A D M,ADM,ADM,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,ZXSM-600 ADM,ZXSM-600 ADM,ZXSM-600 ADM,ZXSM-600 ADM,ZXSM-600 ADM,ZXSM-600 ADM,ZXSM-600 ADM,ZXSM-150 TM,ZXSM-600 ADM,ZXSM-600 ADM,ZXSM-600 ADM,ZXSM-600 ADM,ZXSM-600 ADM,ZXSM-600 ADM,ZXSM-600 ADM,ZXSM-NMS 网管中心,B 63×2M,C 21×2M,E 42×2M,F 21×2M,G 21×2M,H 42×2M,I 21×2M,J 21×2M,K 42×2M,L 42×2M,M 21×2M,N 42×2M,O 21×2M,A 21×2M,D 21×2M,成 都 军 区 某 地 本 地 网,应 用 实 例,ZXSM-2500 ADM,ZXSM-2500 ADM,ZXSM-2500 ADM,ZXSM-2500 ADM,ZXSM-2500 ADM,ZXSM-2500 ADM,ZXSM-2500 ADM,ZXSM-600 ADM,ZXSM-600 ADM,ZXSM-600 ADM,A 16×2M,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 363×2M,ZXSM-NMS 网管中心,B 16×2M,C 16×2M,天城 223×2M,2.5Gb/s,622Mb/s,重 庆 万 州 城 域 网,应 用 实 例,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,A,B,C,F,E,D,MS-SPRING,A,B,C,F,E,D,MS-SPRING,区间倒换,环倒换,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。,错连阻错方案（一）,错连阻错问题的提出,MS-SPRING,MS-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,错连阻错方案（二）,A,B,C,F,E,D,CA,FA,ITU-T G.841建议解决方案,AU-AIS,AU-AIS,MS-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,错连阻错方案（三）,中兴提供的解决方案,A,B,C,F,E,D,CA,FA,TU-AIS,TU-AIS,MS-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,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：,ZXSM-2500 ADM,ZXSM-2500 ADM,ZXSM-2500 ADM,ZXSM-2500 ADM,ZXSM-2500 ADM,ZXSM-2500 ADM,合肥,南京,武汉,长沙,福州,广州,杭州,ZXSM-2500 ADM,ZXSM-2500 ADM,上海,ZXSM-NMS,武汉网管中心,ZXSM-NMS,北京网管中心,ADA ASM-40,ROUTER 1601,ADA ASM-40,ROUTER 1601,E1,收集南环: N1=8, N2=0, L=5110公里(未考虑DWDM的处理时间),ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 ADM,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 ADM,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 ADM,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 ADM,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 ADM,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 REG,ZXSM-2500 REG,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,ADA ASM-40,ROUTER 1601,ADA ASM-40,ROUTER 1601,E1,ZXSM-NMS,武汉网管中心,ADA ASM-40,ROUTER 1601,ADA ASM-40,ROUTER 1601,E1,西南环: N1=5, N2=42, L=4266公里,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,网 络 业 务 分 配 及 调 度,通路组织图,网 络 业 务 分 配 及 调 度,业务矩阵表,A,A,B,C,D,B,C,D,1*STM-1 63*2M,1*STM-1 63*2M,1*STM-1 63*2M,1*STM-1 63*2M,1*STM-1 63*2M,1*STM-1 63*2M,1*STM-1 63*2M,1*STM-1 63*2M,1*STM-1 63*2M,1*STM-1 63*2M,1*STM-1 63*2M,1*STM-1 63*2M,DXC,TM,TM,ADM,ADM,ADM,ADM,TM,TM,STM-16,STM-16,STM-16,STM-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,STM-64,STM-64,STM-64,ZXSM-10G,ZXSM-10G,ZXSM-10G,ZXSM-10G,STM-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,STM-16 业务调度环,STM-16,STM-16,STM-16,STM-16,STM-16,STM-16,复杂网络业务调度及保护方案,网 络 业 务 分 配 及 调 度,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,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.811,G.812,G.812,G.813,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。,网 络 业 务 时 钟 同 步 方 式,G.811 PRC,G.812 转接局,G.812 转接局,N个G.813,N个G.813,N个G.813,1,K,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,网 络 业 务 时 钟 同 步 方 式,ITU-T 对S1字节的定义,网 络 业 务 时 钟 同 步 方 式,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。,网 络 业 务 时 钟 同 步 方 式,网 络 管 理 系 统 设 置,主备网管方式,网 络 管 理 系 统 设 置,主副站网管方式,DDN X.25 PSTN,网 络 管 理 系 统 设 置,DCN,DCN,NE,NE,NE,NE,NE,NMS Server1,NMS Server2,STM-1光接口,STM-1光接口,STM-1光接口,谢谢,！,
