华为 慕课 有网走天下之传送网基础 sdh&OTN 1

2023-04-29 13:13

华为 慕课 有网走天下之传送网基础 sdh&OTN

1.1传送网的发展历史

数通相当于公交，而传输相当于高铁（mstp是基于时分的，而otn是基于波分的）

 

+ptn

通过对数据封装复用从而将业务传输到目的地，类似于快递送货过程，但pdh无法准确定位信号的位置，引出sdh

 

规范了低速率信号在sdh帧中的位置，大大缩短查找时间。同时光纤技术的普及，使得sdh可以传输大容量数据，速率达到10gbps+远距离传输

 

mstp的核心仍是sdh。但sdh仍存在局限性：1.网络容量不足。为解决该问题，引出wdm波分技术（otn）-原来一根光纤只能承载一路波长信号，现在可以通过wdm技术将多个波长的光信号复用到一根光纤中，每个波长传输一根信号，主要作用就是传送和复用

 

 

融合sdh+wdm的优势=otn光传送网。

 

电层调度和光层调度//上图是通过otn来承载mstp业务

 

 

1.2传送网的介质

网线、同轴电缆、光纤

 

 

通过颜色和纤芯直径来分辨光纤

 

 

2.SDH网络

2.1SDH单板的作用

 

 

 

SDH单板的作用：用于传输设备之间的信号传输，将同步传输模块STM块解到虚容器vc中，或者将多个vc4复用成stm-n。本质就是将大数据包分解成多个对应速率小数据包。

Ex 10g传送速率，就是将交叉单元接收64路140m速率的vc4信号，完成信号复用，加入开销形成10G速率stm-64的线路光信号

 

eos单板支持分组业务，可对接数通设备

sdh和eos单板都需要经过交叉板对处理好的信号进行交叉传输。

 

类似快递从货车车厢卸货，挪到火车车厢上

 

 

 

本质都是最后封装为vc12信号，发送给交叉单元。

 

2.2以太网业务介绍

连接好物理设备之后，需要配置业务//反应了1800模块更换后的问题，业务需要重新配置

+将以太网业务数据直接映射到一个标准的vc容器，会造成传输带宽的浪费

 

为解决上述问题，+和以太网业务速率适配，大小相等的vc容器

 

 

 

一个用户独占一个vctrunk，不与其他用户共享带宽。自带严格的带宽保障和用户隔离，不需要额外的qos和安全机制

 

evpl业务主要分为：共享vctrunk和共享外部端口

 

 

通过不同的vlan'来实现用户数据的隔离，占用不同的vctrunk传送到同一个站点的不同外部端口

以上均为分部直连总部模型

 

以下为分部之间的数据交互

在域内

在局域网内有多个用户需要共享带宽-evplan

 

用户的间业务需要进行数据隔离

 

 

 

2.3以太网帧结构 vlan

 

 

2.4 sdh业务介绍

 

需要建立sdh业务路径来承载epl业务。为了使以太网业务能在传输线路上传送，需要建立交叉连接让vctrunk绑定的通道和sdh业务时隙相对应。通过交叉连接将电信号e/o转换后以光信号形式发送出去，对端将接收到的光信号经过o/e转换成电信号后送往交叉侧。具体流程如下：

客户侧pdh/atm/ip等信号经过速率匹配打包形成信息包，n个信息包经过复用形成适合在sdh网络中传送的stm-n信号，该信号到达对端后，对端设备先将stm-n信号解复用成多个信息包，再通过拆包恢复出相应的客户侧信号。

SDH业务除了承载业务数据包外，还会将我的低速信号复用成告诉信号传输。

sdh的复用原理：

 

为了使低速sdh信号在高速sdh信号的帧中位置可预见，低速sdh信号会以字节间插方式复用进高速sdh信号的帧结构中，信号e的形成。

在sdh里，基本的信号传输结构等级是同步传输模块-stm-1，相应的速率是155Mb/s.

 

而高等级的数字信号序列是通过将低速率等级的信息模块（如stm-1），通过字节间插同步复接而成，复接的个数是4的倍数

总结：在建立eth业务后，需要将信息字节装入适配大小的vc容器中，多个低阶通道层的信号通过插分复用方式适配进高阶通道层，将信号传送出去

 

2.5 sdh帧结构

SDH实现数字同步时分复用

SDH帧结构

sdh帧每帧共有9*270*N个字节。分为信息净负荷区+段开销（蓝色都是，R-再生段开销，M-复用段开销）+AU-PTR（管理单元指针）

 

payload：是stm-n帧结构中放置各种业务信息的地方。Ex pdh、atm、ip信息包打包成信息包后放于其中，然后由stm-n信号承载，在SDH网络中传输。可理解payload区域为货车的车厢。

在将低速信号打包装箱时，在每一个信息包中加入通道开销POH，以完成对每一个信息包在传输中的监视

 

段开销的作用，对stm-n传送的所有信息包进行性能监控，如上和如下：

 

 

 

 

poh是对信息包进行监控

msoh是对stm-1进行监控

Rsoh是对stm-n整体进行监控

 

 

Au-ptr作用

发端在将信号装入stm-n净负荷时，加入au-ptr，指示信号包在净负荷中的位置（赋予位置坐标），收端根据au指针值，从stm-n帧净负荷中直接拆分出所需的低速支路信号。由于车厢中的货物包是以一定的规律摆放的-字节间插复用方式，对货物的定位仅需定位车厢中第一个货物包即可。若复用的低速信号速率较低，即打包后信息包太小，ex 2m或者34m，需要进行二级指针定位，将小信息包打包成中信息包，通过支路单元指针tu-ptr定位其在中信息包的位置，然后将若干中信息包打包成大信息包，通过au-ptr指示相应中信息包中的位置

 

2.5.2 SDH映射复用

SDH的映射复用路径

 

将各种速率业务装载到不同的container中，用c-x来表示容器映射的容量。c-12是用来封装2Mb/s的信号，及e1信号。

 

将c容器的信号经过处理后装入vc容器中，vc容器是sdh中可以用来传输、交换、处理的最小信息单元。不同的c容器，对应装入对应的vc容器中。C12经过处理后映射到vc-12容器中，c4同理

 

在传输时先将低阶vc容器映射成tu：tributary unit支路单元。tu单元提供适配高阶通道信息，再集合成一个组来发送，称这个组为tug（tributary unit group）支路单元组

Fo ex： tug=多个低阶vc容器+多个tu单元

 

 

为了让信号能在sdh路径中传输，还需要进行vc容器处理。通过au（administrative unit）管理单元适配高阶通道层和复用段层，映射成一个aug-1管理单元组，最终将其转换成stm同步传送模块

 

 

为了能复用高阶通道层，将低阶管理单元组aug-1，复用成高阶管理单元组

 

 

 

完整的sdh映射复用路径

Ex 有一个34Mb/s的低阶信号传入，先经过码速调整将其适配到c-3容器中，加上相应的通道开销poh 打包成vc-3。为了便于收端定位vc3，以便能从高速信号中直接将其拆离，在vc-3的帧上加tu-ptr支路单元指针，变成支路单元tu-3。加伪随机信息，复用成tug-3支路单元组。3个tug-3通过字节间插复用的方式复合成c-4信号结构，封装打包后变成vc-4。在vc-4帧上加上au-ptr指针进行定位，变成au-4。1个au4复用成1个aug-1，4个aug-1复用成1个aug-4，后续类似。最后复用成stm-16（也可以是更高速率）来传输

总结：映射，定位和复用的过程。

 

2.6 PDH业务

 

sdh是先将客户侧的pdh/atm/ip等信号，经过速率适配打包形成信息包，在经过sdh的复用和解复用进行传输。

 

pdh信号传输到sdh网络，也是经过sdh的复用路径进行运作的

以2Mb/s pdh信号为例，来看pdh信号的转变过程。将2Mb/s的pdh信号经过速率适配装载到对应的标准容器c12中，为例便于速率的适配采用了复诊的概念，即将4个C12基帧组成一个复帧。C12的基帧帧频是2000帧/秒，那C12复帧的帧频就成了2000帧/秒。为了是收端能正确定位vc12帧，在vc12复帧的4个缺口上再加上4个字节的tu-ptr，此时信号的信息结构就变成了tu12。Tu-ptr指示复帧中第一个vc12的起点在tu12复帧中的具体位置。

 

从2Mb/s信号复用进STM-1信号，首先数据会分装到tu12。3个tu12经过字节复用合成tug2，7个tug2经过字节复用合成tug3的信息结构，3个tug4复用vc4映射成stm-1信号