大话传输网.pdf

发布时间：2022-06-01 发布人：admin 分类：说明书资料大小：8.87M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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大话传送网

第零章传送网是什么

0.1 通信是干啥的

0.1.1 古代通信的智慧：烽火台

0.1.2 通信就是信息交互

0.2 模拟通信

0.2.1 “模拟”和“数字”

0.2.2 模拟通信--理想和现实的差距

0.3 数字通信—“0”和“1”的世界

0.3.1 抽样—时间空间的离散

0.3.2 量化—退而求其次

0.3.3 编码—信息翻译官

0.3.4 题外话—数字通信，断喙重生

0.4 把信息交给网络

0.4.1 业务网是啥

0.4.2 GSM移动网

0.4.3 我们需要一个接口

0.4.4 一个重要接口--E1

0.4.5 E1的特点

0.5 初识传送网

0.5.1传送网是干啥的

0.5.2 你是光，你是唯一的神话

0.5.3 收发快递和运快递

0.5.4 夊用—资源要共享

0.6 上得上说的一些事

0.6.1 层面很重要

0.6.2 标准和协议

第一章 PDH&SDH

1.1 支路到线路的夊用

1.2 PDH准同步数字体系

1.3 SDH同步数字体系

1.4 SDH帧结构和开销

1.5 SDH夊用和交叉

1.6 SDH设备组成及参数

1.7 SDH保护和组网

1.7.1 SDH保护方式

1.7.2 SDH组网

1.8 MSTP多业务传送平台

1.9 传输距离计算

第二章波分夊用（WDM）

2.1 波分夊用基本概念

2.2 WDM系统组成

2.3 光传送网OTN

2.4 OTN电交叉

2.5 OTN光交叉

2.6 OTN系统单板

2.7 OTN系统的保护

第三章分组传送网

3.1 MSTP的末路

3.2 IP网基础-分层结构

3.3 IP网基础—二层交换

3.4 IP网基础—三层路由

3.5 从IP到传送网

3.6 MPLS多协议标签交换

3.7 VPN （虚拟专用网）

3.8 PWE3和L3 VPN

3.9 分组传送网

3.10 PTN和IPRAN

3.11 分组网组网结构

3.12 分组网业务承载

3.13 分组网保护方式

第四章传送网设计应用

4.1 理论实践结合

4.2 走进机房看一看

4.2.1 走进基站

4.2.2 走进中心局

4.3 接入工程，小试牛刀

4.4 我给网络当医生

4.5 网络架构很重要

4.6 贺岁大片-三年滚动规划

第五章 SDN

5.1简单的总是好的

5.1.1 用户的困扰

5.1.2 把大象关进冰箱分几步

5.1.3 什么是SDN

5.1.4 从分组网到SDN

5.2 SDN的发展

5.2.1 SDN标准化组织

5.3 SDN可能会带来什么

5.3.1 设备简单化、同质化

5.3.2 关于理想的课堂作文

大话传送网 2016/3/17 http://bbs.c114.net/forum.php?mod=viewthread&tid=822510&page=1&authorid=1103986 记得我当初刚参加工作时有一个关于技术学习的很大的困惑：按说我也是一个好学上进的好孩子，在办公室搜集了很多通信技术资料、书籍、设计文件拿回宿舍看，可是每次一看起来就觉得非常晦涩难懂，看上几页就昏昏欲睡，然后每次睡醒了继续看，就这样看了又睡、睡了又看之间徘徊、忍受、坚持了一段时间后，收效甚微，充其量也就是达到一些专业术语眼熟的水平，后来经过我详细的分析，学习效果不好的原因可能是睡觉时间占比偏高。直到数年前，网上很火的《大话通信》系列丛书让我如获至宝，醍醐灌顶，可是本人是传输专业，作为一个一直在技术门槛之外徘徊了十几年的通信人，一直翘首期盼着《大话通信之传送网》的诞生，但多年过去，连个发布会也没有盼来。于是冒出一个激进的想法，自己试着写一点？大话传送网这个标题，分”大话”和”传送网“两部分，传送网？哎，说多了都是眼泪，但一个门外汉能有这个勇气着实可嘉，好在大话这部分，作为一个浪迹职场十数年的资深忽悠，问题不大。本文旨在通过深入浅出的介绍，让初入传输的不幸的小白们能够迅速晋升至小白+，本人主要负责浅出部分，深入部分不行就问度娘，同时也希望专家们能够不遗余力的拍砖，只要拍不死，我就继续修改完善，发出我的光和热。本文就不从古代烽火台、八百里加急讲起了，本人历史一直是60分以下水平，说多了怕露怯，咱们就从光通信的开始——PDH讲起。闲言少叙。第零章传送网是什么传送网是什么，这个问题不同的人会有不同的答案，可能有人会直观的理解传送网=传输设备+线路，或者是很多环和链等等，这个问题并没有标准答案，但作为一个刚刚进入这个领域的人，脑子里需要有个相对靠谱的理解。如果把信息比作货物，传送网就是一张物流网。物流网承载的是各个企业、个人之间的业务往来，传送网承载的是各个业务网的信息往来。固话、移动、宽带、数据、软交换、大客户等等都是靠传送网实现网元间的信息交互的，也就是说，我们之所以可以远距离的打电话、发短信、互联网上交流、看IP电视等，都是基于这张庞大而又复杂的传送网实现的。传送网将遍布全球的业务层面的孤岛联成了固定电话网、移动通信网、宽带互联网，套用一句熟悉的广告词，我们不生产信息，我们只是通信系统的搬运工。

大话传送网 2016/3/17 在我看来，传送网就是远距离传送信息的可靠的网络。为什么说远距离呢，你要给你的办公室的同事或者邻居一个东西，就没必要叫快递公司。同样，信息的传递也不是处处都需要传送网，一般机房内的各种互联就可以直接对接，网线和2M同轴电缆可以传100米左右，有的设备配置单模光模块也可以传个十几甚至几十公里，但是几百公里甚至几千公里呢？远和近没有绝对的界限，只要是业务网鞭长莫及的，就要交给传送网了。另外一方面就是容量，业务侧通过光纤直连在一定距离内固然可以实现，但是这么多专业都光纤直连，势必要消耗大量的光缆纤芯，付出的建设成本会很高。这就好比大家都不通过快递公司，而是自己开车、坐火车或飞机去送货，那肯定不是十几块钱能搞定的。传送网可以达到一对纤芯承载8T甚至更高的业务，传送效率越高就意味着单比特的传送成本越低，正所谓“因为专注，所以专业”。再者就是安全，你货物交给快递肯定不希望弄丢了，传送网也必须要保证信息传递的安全性和准确性，需要提供各种容错机制、保护倒换作为安全性的保障。其实传送网各种技术发展了几十年至今，无非就是这几个关键点：容量、安全、长距离。 0.1 通信是干啥的 0.1.1 古代通信的智慧：烽火台在很久很久以前，大概在周朝吧，我们的老祖宗苦于各路敌军的滋扰，发明了这么一个能够传递军情的古老但是很实用技术—烽火台。烽火台的原理大家都知道，就是相隔一定距离筑起一个个的高台，如逢敌军来犯，则白天施烟，夜间点火，告知最近的烽火台一个简单扼要的信息--我这里有情况，请速速支援，十万火急！！！于是乎，临近的烽火台通过观察到这里的信息--烟火后，将这个信息按照同样的方式传递，一路沿着一个个的烽火台直到传达至京城圣上，皇上龙颜震怒，曰，给朕灭了他们！

大话传送网 2016/3/17 图1-1 古代烽火台一个烽火台里的工作人员（古时称为“烽子”）通过观察得到了军情，这个军情就是一个信息。什么是信息（information），在1948年数学家香农提出过，信息是用来消除随机不定性的东西，什么意思呢？比如“敌军今天可能来犯，也有可能不来”这就不是信息，按照专业的说法这叫做“信息量为零”，通俗点说就是“废话”。而“有敌军来犯”就是消除了“可能来犯”和“可能不来”之间的不确定性，明确的告诉你敌军来了，所以，“有敌军来犯”就是信息。问：在这个过程中，烽火台起到了什么作用呢？答：信息的传递。当然，废话也可以传递，只是它没有传递的价值，这句废话传到皇上那，皇上一定很生气，你敢耍皇上？后果很严重！当发现敌情的驻军想要将信息传递给上游的驻军，烽火台就是负责将信息远距离传递的快速有效的工具，烽火台就是一种通信设施，虽然原理很简单，可是里面又凝结了很多我们祖先的智慧和经验，古人和现代人一样，想要高效、准确的传递信息，我们现代通信人所面临的一些问题，老祖宗们也曾经思考过，比如：为什么要有烽火制？站在现代来看，这些烽火制就是一个个的技术体系，假设说，你让唐代的烽子点火，让明代的烽子去观望，恐怕得到的是不准确甚至是错误的信息。你点起一堆烟，到底是“报个平安”，还是“火速支援”需要一个共识，“ 同一个世界，同一个规则”是一个必要的条件，就是大家遵循一个同样的套路。这里我们就可以理解，技术体系是什么具体内容也许不那么重要，但是信息的“发”和“收”双方使用同样的技术体系却是必须的。烽火台为什么要“台高五丈”？为什么要燃烧狼粪、牛粪、艾蒿？为了要传的远，台子高站得高才看得远，火旺、烟多则传得远，如果站在地面上点一个柴火棍的话几里开外肯定看不见。信息传的远，烽火台之间的距离就远，相同的距离就可以少建一些烽火台。而我们光纤传送网为什么要去选择合适的波长窗口，为什么要有长距模块？也是为了提高信号强度、减小衰耗，目的也是为了传得更远，传输距离也是我们传送网的需要解决的一个根本的主要问题。

大话传送网 2016/3/17 图1-2 祖先对烽火台的思考其他的问题就不一一列举了，可见烽火台看似简单实则包罗万象，古人们不断的在实际应用中思考、总结、完善烽火制度，而我们现代通信也是一样，在实践的过程中不断的发现、改善自身暴露的问题，并随着人类的需求的提高而向前推进技术的演进，技术发展的脚步永远不会停息，而我们每一个通信人也终将成为“通信”这座宏伟大厦的一粒石子。 0.1.2 通信就是信息交互烽火台在古时相当于国家军用网，不是我等平民百姓能用的，你王员外再有钱也不能托烽火台给你带个话。在没有通信网络的古代，人们在面对面的情况下，要相隔一定的距离交互信息只能依靠旗语、击鼓传声、飞鸽传书、托人带话、驿站邮递等这些落后的方式，基本特点就是靠眼睛去看、靠耳朵去听、靠腿去跑，技术含量比较低，所以还不能称之为通信“网”。当时的交通也非常不便利，各种通信手段交互的信息量和效率都十分有限，否则也不会有“烽火连三月、家书抵万金”、“马上相逢无纸笔、凭君传语报平安”这样的绝世佳句，所以那个时候说起京城，比现在说起美国的感觉还要遥远得多。

大话传送网 2016/3/17 图1-3 古代驿站邮递人类在几千年漫长的岁月一直使用着古老的通信方式，直到19世纪30年代开始，随着莫尔斯发明了电报，麦克斯韦预言了电磁波并被赫兹最终证实，贝尔发明了电话，马可尼发明了无线电报，高锟奠基了光纤通信等等，那么多的伟大的科学家、发明家在科学的道路上前赴后继用尽毕生的经历，使无线通信和有线通信飞速的发展并广泛的应用，使现在的我们可以每天通过手机、电脑等各种终端去打电话、看新闻视频、刷朋友圈微博等等，人与人之间的距离拉近了，我们一下子感觉到，世界原来是那么小。我们的电脑上网从64k拨号到现在动辄几十M的光纤入户，我们可以随时随地掏出手机连上WIFI 和3G/4G去畅游网络，我们的电话费、流量费却越来越便宜，所有这些都是通信网的发展给我们带来的实惠。图1-4 现代通信系统的效率人类依靠感官直接获得信息以及彼此之间传递信息交流各自对世界的看法，使人类能够去认识世界、改造世界，其中，凭自身直接得到的信息量是有限的，而依靠交互得来的信息占信息来源的大部分，信息交互（我们常说的沟通）是人类获得信息的主要渠道，信息交互是人类最基本最重要的可以和衣食住行并列的需求之一。我们想要去面对面的沟通会受到各种条件的限制，使用现代通信系统成为了信息交互主要的一种手段，如果哪一天没有了通信网，我们的生活就会像没有水和电一样无法想象，而我们整个通信行业从业人员和整个通信网络说到底就是在做这么一件事，满足人类信息交互的需求。 0.2 模拟通信 0.2.1 “模拟”和“数字”

大话传送网 2016/3/17 现实中我们接触到的信息是时时刻刻千变万化的，或者说信息有无穷无尽的可能性，并不是非此即彼的关系，有句话叫“世界上没有两片相同的叶子”，用来形容信息的多样性十分恰当。比如颜色有多少种？人的性格有多少种？味道有多少种？这些问题就像是问我们天上有多少个星星一样，如果一定要回答，只能说是无数种。如果我们要具体的感知这些无穷的信息，就必须亲自接触，比如我们到了一个城市旅行，就去亲自看一看、听一听、走一走、尝一尝，才能真切感受到当地的人文历史、美食美景、风土人情，而看别人朋友圈的秀的照片、游记，我们感受到的大多都只是对于幸福生活的羡慕。生活中我们感受了解了之后想要分享给其他人知道，我们想要传递信息，传递的前提就是如何表达，要将信息转换为能够在信道中传递的信号。对于有着无数可能性的信息，用同样无数可能的信号去表达就是“模拟”，而将无限的可能变为有限就是“数字”。这里所说的有限可能是几百、几万、几十亿都没有关系，只要能说出个具体的数那就是数字信号。比如数码相机将无数种颜色用24位色彩也就是224=16,777,216种颜色去表示，一千多万种颜色是很多了，那也数字化。模拟的时代已经悄然离我们远去了，我们曾经记忆中的磁带、录像带、胶卷底片都是用模拟的方式存储信息的。说到磁带，它见证了我们曾经的青葱岁月，那段美好的相信爱情的年纪。记得我们曾穿着牛仔裤旅游鞋，蹲在一个纸箱子旁扒拉着寻找着我们的精神鸦片：崔健、黑豹、唐朝，仿佛摇滚能让年少不羁的我们看起来那么与众不同，或者买一盘磁带只是因为里面有一首她爱听的歌，不管我们曾经为谁而痴狂，我们都该向永恒的AB面致敬…… 图1-5存储模拟信号的磁带我们就说磁带（录像带是磁带的一种），我们知道声波这是一个时间和振幅都连续的无规则的曲线，从时间轴X轴上来说有着无数的时间点，声波振幅轴Y轴也是有着无数的强度值，对于所有连续变化的量都存在这个问题。为什么说是无数个？谁能说出0到0.01秒之间，有多少个时间点，或者说0到0.01之间有多少个数字，我们知道任何两个无限接近的数字之间都有无数个有理数和无理数。

大话传送网 2016/3/17 图1-6 声音的波形图像磁带也有无数个看不见的小磁针，每个小磁针又有无数的方向角，这些小磁针就随着声波的变化而变化，你有多少变化我绝对不比你少，所以说磁带存储的是模拟信号；胶卷也是类似，是将卤化银涂抹在聚乙酸酯片基上，当有光线照射到卤化银上时，卤化银转变为黑色的银，拍摄的画面颜色、灰度有无数种，底片的颜色变化也有无数种，所以胶卷也是存储的模拟信号；实际上想去准确无误的表达信息是不可能的，模拟的信号表达的信息也不是完全真实的，它只是连续的而已，不像数字信号那样“跳跃”。所以胶卷记录的画面给人的感觉比较柔和，与数码相机拍出来的东西画风不同，所以至今也依然被一些追求细致的艺术家们追捧。 0.2.2 模拟通信--理想和现实的差距我们要将声波传递，声波自身的传递距离和速度都是很有限的，我们需要借助电磁波去实现远距离的传递，起初人们用一个同样X轴Y轴都连续的电磁波去传递这个波形，也就是模拟通信。第一代移动通信系统(1G，1st Generation)于1987年在我国正式商用，一时间“大哥大”风靡全国成为成功人士必备的神器，拥有大哥大比开宝马奔驰更有面子，那气场甩现在的Iphone好几条街。其实大哥大的信号质量并不好，话费也是贵的令人咋舌，主要是物以稀为贵，那是一种身份的象征。第一代移动通信系统采用模拟调制的方式，通过话筒将声波转换为时间和幅度上同样连续的电磁波，两者的图像高度的相似，这个信号就是模拟信号。图1-7 模拟信号的波形为了能够在信道中传输的更远，将模拟信号经过高频信号的调制之后送入信道可以传送很远的距离，到了接收端再通过解调器将调制信号分离出来。调制和解调的过程，就像将乌龟放在雄鹰的背上，鹰带着乌龟在天空翱翔万里漂洋过海之后，到了目的地再将它放下来，或者我们想把一张纸扔的远，会在纸里包上石头。解调器还原出低频电磁波，再通过听筒、音响等设备还原，就变回声音信号。

大话传送网 2016/3/17 图1-8 模拟信号的调制解调过程可是模拟通信有一个致命的问题，电磁波在空气中传递的过程中会遇到其他电磁波的干扰（噪声）和自身的能量损失（衰耗），一些不可避免的因素让波形产生了变化，到了接收端的信号已经变形了，我们接收到这么一个变形的信号的时候，根本无法还它他本来的面目，只能将错就错。另外一点，由于模拟信号无法加密，信号在途中被截获就意味着信息的泄露，这套通信系统完全没有秘密可言。所以，“理想很丰满，现实很骨感”，模拟信号在源端的表达形式是真实美好的，但是传输的途径是残酷的，模拟通信的抗干扰性和保密性都太差了，还记得我们当年看电视，那满屏的雪花恐怕比任何一个电视节目都记忆犹新。 0.3 数字通信—“0”和“1”的世界在模拟通信系统中，信号在传递过程中产生了无法逆转的形变，我们既然做不到完美，那么我们能不能降低一点点要求，退而求其次，使用数字信号呢？其实对于绝大多数人来讲，模拟和数字两种信号的差别是微乎其微的，比如对于24位的色彩，谁能分清这 1600多万种颜色呢？这千万级的色彩中间的那些色彩有多少人能够感受得到？相信很多人玩过一款“找不一样的色彩”的小游戏，在一个色块矩阵中只有一块的颜色不同，越到后面色块越多色差越小，看的眼睛都已经花了，基本就到了我们人类的极限。图1-9 人的肉眼对于色彩的分辨抛去艺术家的情怀不说，数字通信以绝对的优势迅速占领了整个通信领域，数字化的过程是通过三板斧 —“抽样”“量化”“编码”，将无限变为有限之后，再多的信息也可以存储在小小的硬盘、光盘里，也可以无损的传递到世界每一个角落。

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