传输网是什么

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传输网用做传送通道网络,一般架构在交换网数据网支撑网下,用来提供信号传送和转换的网络,属于上述3种网络的基础网。传输网一般研究光缆光纤、铜线、信号放大器、接口、接头、接口转换器、微波系统、PDH、SDH、WDM、ASON及卫星等。

传输网是用做传送通道的网络,一般架构在交换网、数据网和支撑网之下,用来提供信号传送和转换的网络,属于上述 3 种网络的基础网。传输网一般研究光缆光纤、铜线、信号放大器、接口、接头、接口转换器、微波系统、PDH、SDH、WDM、ASON 及卫星等。

传输网和数据网、语音网的结合非常紧密,而与电信业务则距离相对较远。

性能指标

各种传输系统有各自的技术性能指标,比如传输速率、带宽、吞吐量、时延、利用率及误码率等。

1.传输速率

几十年以来,通信领域的专家一直在寻找提高数据传输速率的途径。这个问题很复杂,因为任何实际的信道都不是理想的,在传输的过程中都会产生各种失真。数字通信的优点是在接收端只要能从失真的波形识别出原来的信号,那么这种失真对通信质量就没有影响。

码元(在单位时间内代表不同离散数值的基本波形)传输速率越高,信息传输的距离越远,噪声干扰越大,接收端波形的失真就越严重。

在任何信道中,码元的传输速率都是有上限的,超过此上限,就会出现严重的码间串扰问题,可能会使得接收端对码元的识别成为不可能。早在 1924 年,奈奎斯特就推导出在理想信道的情况下最高码元的传输速率的公式为 B=2W(W 为信道的带宽),另一种表达方式就是每赫兹带宽的理想信道的最高码元传输速率为每秒 2 个码元。如果码元的传输速率超过了奈奎斯特定律所给出的数值,就会出现码元之问的相互干扰,以至于在接收端无法正确判定在发送方所发送的码元是 1 还是 0。

2.带宽

带宽有两种不同的含义。

●带宽本来是指某个信号具有的频带宽度。信号的带宽是指信号所包含的各种不同的频率成分所占据的频率范围。例如,在传统的通信线路上传送的电话信号的标准带宽是 3.1kHz(从 300Hz 到 3.4kHz,即语音的主要成分的频率范围)。这种意义的带宽的单位是赫兹,主要针对模拟信号。

●在数字通信中,带宽用来表示网络的通信线路所能传送数据的能力,因此网络带宽表示在单位时间内从网络的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”。这种意义的带宽单位是 bps。

3.吞吐量

吞吐量表示在单位时间内通过某个网络的数据量。吞吐量更经常用于对网络的一种测量,以便知道实际上到底有多少数据量能够通过网络。显然,吞吐量受网络的带宽或网络的额定速率的限制。

4.时延

时延是指数据从网络的一端传送到另一端所需的时间,是很重要的性能指标。网络中的时延由以下几种组成。

(1)发送时延

发送时延是主机发送数据帧所需要的时间,也就是从发送数据帧的第一个比特算起,到该帧的最后一个比特发送完毕所需的时间。因此发送时延也叫做传输时延。发送时延=数据帧长度/信道带宽。

(2)传播时延

传播时延是电磁波在信道中传播一定的距离所需要花费的时间。

传播时延=信道长度/电磁波在信道上的传播速率。

(3)处理时延

主机收到分组后需要花费一定的时间进行处理,例如分析分组的首部、从分组中提取数据部分、进行差错校验或查找适当的路由等,这就产生了处理时延。

相关模型

MSTP+ASON 组网模型

随着 IP 业务的快速增长,对网络带宽的需求不仅变得越来越大,而且由于 IP 业务量本身的不确定性和不可预见性,对网络带宽的动态分配要求也越来越迫切。现有 MSTP 技术提高了数据业务在城域网中传送的效率,为数据业务的传送提供了一定的 Qos 保证,但由于主要是靠人工配置网络连接的原始方法,耗时、费力、易出错,不能完全满足对网络带宽实施动态分配、调拨和实现有效的网络优化的要求。

ASON 是智能化的自动完成光网络交换连接功能的新一代光传送网。所谓自动交换连接,是指在网络资源和拓扑结构的自动发现基础上,调用动态智能选路算法,通过分布式信令处理和交互,建立端到端的按需连接,同时提供可行、可靠的保护恢复机制,实现故障情况下连接的自动重构。它将网络分为控制平面、传送平面和管理平面,通过数据通信网联系三大平面。ASON 与 MSTP 结合,由 MSTP 提供下层的物理传送通道,完成传送平面的功能,由 ASON 完成网络智能的控制和管理,两者有机结合来构建新型城域网,以满足新业备的再求.

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电网覆盖电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度共 6 个环节,电力传输网如何为电网服务,确保电力通信的实时性、安全性,具备强大的网络保护、恢复和防攻击能力,是光传输网考虑的重点。在此基础上还要适应电网办公系统、监控系统和智能测量技术向 IP 演进的趋势,能够很好地承载多业务,具备向分组演进的特性。电力专用通信网与公共通信网有着明显的区别,主要承载电力系统实时控制业务,如继电保护信号、安全自动装置信号、远动信号等,实时性和可靠性要求很高;电力通信站点的设置密度大,但总体通信容量和业务颗粒相对较小;传输网络所承载的业务包括监视、控制和数据业务服务,即与电力系统运行有关的 SCADA 静态和动态的数据业务等语音业务,可以是传统的 TDM 也可以是 IP 分组业务;局域网业务一般以以太网业务为主;视频监视业务,既可能是模拟图像业务也可以是数字编码图像业务。如今电力通信传输网面临着以下问题:带宽容量、多业务需求、网络自愈能力、优化能力等。基于上述电力传输网络现状,采用 oTN+PTN 联合组网方式,以分层的原则建设省级 OTN 传输网,骨干层的 OTN 设备提供以太网物理线路接口,承载 PTN 分组业务,并映射到 ODU 忌,以 ODUk 为调度颗粒进行交叉,主要应用在骨干层需要利用 OTN 体制大颗粒交叉调度的场合。接人层和汇聚层的分组业务经过本地的带宽管理和优先级调度后,通过以太网或其他形式接口送往骨干层设备,骨干层将其封装到 ODUk 进行大颗粒的疏导和管理,简化网络配置和管理层次。接入层和汇聚层 PTN 设备提供 OTN 线路接口,承载骨干层传送的 PTN 分组业务,PTN 设备从 ODUk 解映射出 PTN 业务后,按照小颗粒的分组调度,进行逐用户和逐业务的控制管理,然后在分组网络内进行端到端的控制和传送。