高速公路现代通信网络建设方案.ppt

1、高速公路机电工程通信系统高速公路机电工程通信系统现代通信技术概念介绍现代通信技术概念介绍现代通信技术发展前景现代通信技术发展前景高速公路通信网络建设高速公路通信网络建设通信网通信网传输网传输网现代通信技术概念介绍现代通信技术概念介绍主要传送技术：主要传送技术：SDH、ATM、IP交换技术：话务量、信令交换技术：话务量、信令接入网技术接入网技术多媒体通信技术多媒体通信技术通步网通步网网络管理网网络管理网国国际际长长途途网网本本地地网网二级通信中心二级通信中心C2三级通信中心三级通信中心C3四级通信中心四级通信中心C4端局端局C5汇接局汇接局图图1.1 1.1 传统的多级网络分级结构传统的多级网络

2、分级结构一级通信中心一级通信中心C1长途网长途网本地网本地网接入网接入网图图1.2 1.2 三级结构三级结构模拟电话模拟电话数字电话数字电话综合业务综合业务数字网数字网数据数据业务业务传送传送管理管理 图图1.3 1.3 网络的变革网络的变革198019902000传传 送送 网网业业 务务 网网图图1.4 1.4 网络结构网络结构电路层网络电路层网络传输媒质层网络传输媒质层网络通道层网络通道层网络分层视图分层视图（顾主（顾主/服务者联系）服务者联系）（a）分层概念）分层概念子网子网层网络层网络分割视图分割视图（b）分割概念）分割概念图图2.1 传送网的分层与分割传送网的分层与分割（1 1）由

3、于采用了同步复用方式和灵活的复用映射结构，使低阶信号和高）由于采用了同步复用方式和灵活的复用映射结构，使低阶信号和高阶信号的复用阶信号的复用/解复用一次到位，大大简化了设备的处理过程，省去了大解复用一次到位，大大简化了设备的处理过程，省去了大量的有关电路单元，跳线电缆和电接口数量，从而简化了运营与维护，量的有关电路单元，跳线电缆和电接口数量，从而简化了运营与维护，改善了网络的业务透明性。改善了网络的业务透明性。（2 2）SDHSDH网不仅能与现有的网不仅能与现有的PDHPDH网实现完全兼容，即使网实现完全兼容，即使PDHPDH的的1.544Mbit/s1.544Mbit/s和和2.048Mbi

4、t/s2.048Mbit/s两大体系（分三个地区性标准）也能在两大体系（分三个地区性标准）也能在STM-1STM-1等级上获得等级上获得统一，实现了数字传输体制上的世界性标准，同时还可容纳新的数字业统一，实现了数字传输体制上的世界性标准，同时还可容纳新的数字业务信号（如：务信号（如：ATMATM信号，信号，IPIP信号，信号，FDDIFDDI信号等）。具有完全的前向及后向信号等）。具有完全的前向及后向兼容性。兼容性。（3 3）由于具有全世界统一的网络节点接口，并对各网络单元的光接口有）由于具有全世界统一的网络节点接口，并对各网络单元的光接口有严格的规范要求，从而使得任何网络单元在光路上得以互通

5、，体现了横严格的规范要求，从而使得任何网络单元在光路上得以互通，体现了横向兼容性向兼容性（4 4）帧结构中安排了丰富的开销比特，使网络的运行、管理、维护与指）帧结构中安排了丰富的开销比特，使网络的运行、管理、维护与指配（配（OAM&POAM&P）能力大大加强，通过软件下载的方式，可实现对各网络单元）能力大大加强，通过软件下载的方式，可实现对各网络单元的分布式管理，同时也便于新功能和新特性的及时开发与升级，促进了的分布式管理，同时也便于新功能和新特性的及时开发与升级，促进了先进的网络管理系统和智能化设备的发展。先进的网络管理系统和智能化设备的发展。SDH的主要特点的主要特点（5 5）虽然在理想情

6、况下，网络中各网元都由统一的高精度基准钟定时，但）虽然在理想情况下，网络中各网元都由统一的高精度基准钟定时，但实际网络中各网元可能分属于不同的运营者，在一定范围内是能够同步工实际网络中各网元可能分属于不同的运营者，在一定范围内是能够同步工作的（同步岛），若超出这一范围，则有可能出现一些定时偏差。作的（同步岛），若超出这一范围，则有可能出现一些定时偏差。SDHSDH采用采用了先进的指针调整技术，使来自于不同业务提供者信息净负荷可以在不同了先进的指针调整技术，使来自于不同业务提供者信息净负荷可以在不同的同步岛之间进行传送，并有能力承受一定的定时基准丢失。的同步岛之间进行传送，并有能力承受一定的定时

7、基准丢失。（6 6）SDHSDH引入了引入了“虚容器虚容器”的概念，所为虚容器的概念，所为虚容器(VC(VC：Virtual Container)Virtual Container)是一种支持通道层连接的信息结构，当将各种业务信号经处理装入虚容器是一种支持通道层连接的信息结构，当将各种业务信号经处理装入虚容器以后，系统只需处理各种虚容器即可达到目的，而不管具体的信息结构如以后，系统只需处理各种虚容器即可达到目的，而不管具体的信息结构如何，因此具有很好的信息透明性，同时也减少了管理实体的数量。何，因此具有很好的信息透明性，同时也减少了管理实体的数量。（7 7）采用先进的分插复用器（）采用先进的分

8、插复用器（ADMADM）、数字交叉连接（）、数字交叉连接（DXCDXC）等设备，使组）等设备，使组网能力和自愈能力大大增强，同时也降低了网络的维护管理费用。网能力和自愈能力大大增强，同时也降低了网络的维护管理费用。（8 8）提出了系统较完整的标准，使各生产单位和应用单位均有章可循，同）提出了系统较完整的标准，使各生产单位和应用单位均有章可循，同时也使各厂家的产品可以直接互通，使电信网最终工作于多厂家的产品环时也使各厂家的产品可以直接互通，使电信网最终工作于多厂家的产品环境中另外也便于国际互通。境中另外也便于国际互通。SDH的主要特点的主要特点9270N字节节、字节字节节、字节RSOHAUPTR

9、MSOH123459STM-N净负荷净负荷（含（含PDH）9N261N传输方向传输方向125us列列图图2.2 STM-N2.2 STM-N帧结构帧结构SOHRSOH（再生段开销）（再生段开销）MSOH（复用段开销）（复用段开销）低价低价VC POH（VC-1/VC-2/VC-3 POH）高价高价VC POH（VC-4 POH）VC POHRSOHRSOHRSOHC-1、2、3VC-1、2、3VC-4STM-4C-1、2、3VC-1、2、3VC-4C-4STM-4MSOHVC-4 POHVC-1、2、3 POHC-4图图2.3 2.3 开销类型及作用开销类型及作用(AUG)A1A1A1A2A2

10、A2J0*B1E1F1D1D2D3管理管理单元指元指针B2B2B2K1K2D4D5D6D7D8D9D10D11D12S1M1E29行行9字节字节MSOHRSOH与传输媒质有关的特征字节（暂用）为国内使用的保留字节*不扰码字节注：所有未标记字节为将来由国际标准确定 （与媒质有关的应用，附加国内使用和其他用途）图图2.4 STM-1 SOH2.4 STM-1 SOH字节的安排字节的安排电路层网络电路层网络VC-11VC-12VC-2VC-3VC-3VC-4再生段层网络再生段层网络物理层网络物理层网络复用段层网络复用段层网络传输媒质层传输媒质层通道层通道层电路层电路层段层段层图图2.5 SDH2.5

11、 SDH传输网分层模型传输网分层模型图图2.6 SDH2.6 SDH再生段、复用段、通道示意图再生段、复用段、通道示意图TMREGADM或或SDXCREGTMSTM-4TMSTM-4STM-4STM-4STM-1再生段再生段再生段再生段再生段再生段再生段再生段复用段复用段复用段复用段通道通道通道通道复用段复用段图图2.7 2.7 我国采用的复用映射结构我国采用的复用映射结构STM-NAUGAUGVC-4C-4TUG-3TU-3C-3VC-4TUG-2TU-12C-12VC-1234 368kbit/s139 264kbit/s2 048kbit/s3713指针处理指针处理复用复用定位定位映射映

12、射N1图图2.8 2.8 二纤单向通道保护环二纤单向通道保护环(a)DABCCAACW1P1CAACW1P1(b)倒换倒换DABCCAACW1P1CAACP1W1图图2.9 2.9 二纤双向通道保护环二纤双向通道保护环(a)DABCCAACW1W2CAACP2P1(b)倒换倒换DABCCAACW1W2CAACP2P1倒换倒换图图2.10 2.10 四纤双向复用段共享保护环四纤双向复用段共享保护环DABCCAACW1(a)CAACP1W2P2P2W2P1W1DABCCAACW1(b)CAAC倒换倒换P1W2P2P2W2P1W1图图2.11 2.11 二纤双向复用段共享保护环二纤双向复用段共享保护

13、环DABCW2/P1W1/P2CAACW1/P2W2/P1(a)CAACDABCW2/P1W1/P2CAACW1/P2W2/P1(b)CAACP2P1倒换倒换项 目目二二纤单向通道保向通道保护环（1+1）二二纤双向通道保双向通道保护环（1+1）四四纤双向复用段共享双向复用段共享保保护环二二纤双向复用段共享双向复用段共享保保护环节点数点数KKKK保保护容量容量（相（相邻业务量）量）11K0.5K保保护容量容量（均匀（均匀业务量）量）1133.81.51.91.9保保护容量容量（集中（集中业务量）量）1111基本容量基本容量单位位VC-12/3/4VC-12/3/4VC-4VC-4保保护时间/ms

14、30305050200200初始成本初始成本低低低低高高中中成本（集中成本（集中业务量）量）低低低低高高中中成本（均匀成本（均匀业务量）量）高高高高中中中中APS无无无无无无无无抗多点失效能力抗多点失效能力有有无无误接端保接端保护无无无无有（需抑制功能）有（需抑制功能）有（需抑制功能）有（需抑制功能）端到端保端到端保护有有有有无无无无主要主要应用用场合合接入网中接入网中继网网接入网中接入网中继网网中中继网网长途网途网中中继网网长途网途网应用灵活性用灵活性好好好好差差中中表表2.12.1主要自愈环特性的比较主要自愈环特性的比较GFC：通用流量控制：通用流量控制VPI：虚通道标识符：虚通道标识符V

15、CI：虚通路标识符：虚通路标识符（a）UNI信元格式信元格式 PT：信息域类型：信息域类型 CLP：信元丢失优先级：信元丢失优先级HEC：信头差错控制：信头差错控制（b）NNI信元格式信元格式图图2.12 ATM2.12 ATM信元格式结构信元格式结构VPI虚通道虚通道 VCI虚通路虚通路图图2.13 VP2.13 VP与与VCVC结构示意图结构示意图VPVPVCVCVC2VC1VP1VP2VP3VP4VC1VC2(a)VP交换示意图交换示意图(b)VP/VC交换示意图交换示意图图图2.14 VP2.14 VP及及VP/VCVP/VC交换示意图交换示意图VP1VP2VP3VP4VC1VC2VC

16、1VC2VC1VC2VC3VC4入出VPIVCIVPIVCI1143124421312232入出VPIVPI1423图图2.15 STM2.15 STM通信方式示意图通信方式示意图输入输入帧帧帧帧1632152116321521帧帧帧帧1632152116321521主叫话机主叫话机被叫话机被叫话机缓冲器缓冲器图图2.16 ATM2.16 ATM通信方式示意图通信方式示意图输入输入输入缓冲器输入缓冲器帧帧帧帧1632152116321521中间缓冲器中间缓冲器帧帧帧帧1632152116321521输出缓冲器输出缓冲器主叫话机主叫话机被叫话机被叫话机 0 3 4 7 0 7 0 2 7 0 7版版 本本报头长度度服服务类型型总长度度216-1=65535字字节标 识标志志片片 段段 编 程程 量量生存生存时间协 议报 头 校校 验 和和源源 地地 址址 （IP）目目 标 地地 址址 （IP）选 项填填 充充数数 据据 包包表表2.2 IP2.2 IP数据报数据格式数据报数据格式数字数字交换交换网络网络用户处理机用户处理机信令设备信令设备信令设备信令设备中央处理机中央处理机数字中继数字中