移动网络概况培训
2015年5月4日
移动网整体概况
传输设备
光缆
GPON
通信网的概念：
通信网是在任何时间、任何地点、任何用户都能进行
传输和交换的系统，是各种交换设备、传输设备、终端设备
组成的整体。
通信网分为：业务网、传输网、支撑网
传输网络是业务网的基础，为业务网提供电路和纤芯资
源。
传输网络简介
Internet/intranet
公用电话交换网（PSTN/N-ISDN）
接入网（AN）
智能网（IN）
公用数字数据网（DDN）
公用交换分组数据网(PSPDN/FR)
陆地移动通信网（PLMN）
CATV
B-ISDN（ATM）
网
数字同步网
电信管理网
光传送网（SDH/WDM）
公用数据
通信网
业务网络产生各
种业务的传输需
求
支撑网络为电信
网络提供时钟和
信令和管理支持
传输网络为业务
网络提供传输通
道
传输网络简介
传输网络简介
光纤通信概念
光纤通信以光作为信息载体，利用光纤传输携带信
息的光波，以达到通信之目的。
光传输系统主要分为：波分系统、SDH（同步数字
体系）；PTN（包传输网），GPON（千兆无源光网络）
等系统
数字光纤通信系统的基本组成：光发送机﹑光接收
机﹑光纤
传输网络简介
典型的数字光纤通信系统方框图
华为技术
电端机（模/
数）
光发送机 光纤 中继器 光接收机
电端机（数/
模/）
模拟信号
模拟信号
发送端的电端机把信息（如
话音）进行模/数转换，用转换
后的数字信号去调制发送机中的
光源器件LD，输出携带信息的
光波。光波经光纤传输后到达接
收端，光接收机把数字信号从光
波中检测出来送给电端机，而电
端机再进行数/模转换，恢复成
原来的信息。
光纤
模拟信号
携带信息的光波：
数字信号为"1"时，光源器件发送一个"传号"光脉冲；
当数字信号为"0"时，光源器件发送一个"空号"（不发光）。
传输网络简介
通信容量大
一根光纤同时传输24万个话路，比传统的明线、同轴电缆、
微波等要高出几十乃至上千倍。
波分复用技术的采用，把一根光纤当作几根、几十根光纤使
用，通信容量近乎无限。
中继距离长
光纤具有极低的衰耗系数。目前商用化石英光纤已达
数百公里以上，特别适用于长途一、二级干线通信。
光纤通信的优点
传输网络简介
保密性能好，抗干扰能力强
由于光的频率极高，远高于一般的电磁波的频率，而且光波
在光纤中传输时只在其芯区进行，不存在传统的电磁波辐射，因
此其保密性能极好，同时也不怕外界 强电磁场的干扰，抗干扰能
力强。
便于施工和维护
体积小、重量轻。光缆的敷设方式方便灵活。既可以直埋、
架空，又可能通过管道和水底敷设。
光纤通信的优点
传输网络简介
传输网络分层
传输网络简介
传输网络分层：
核心层
（一干、二干）
接入层
汇接层
（骨干层、汇聚层）
传输网络简介
GZM20A
GZM21A
骨干环A DXC环
汇聚环10 接入环
花都公益
传输网络简介
骨干环B DXC环
汇聚环12 接入环
清河东
骨干环C
基站
基站控制器
基站控制器
基站
手机、
无线业务
手机、
无线业务
传输网络在语音通讯中的作用：
如图所示，移动电话是通过无线连接至所在基站，然后基站通过物理电缆接入传输基站光端机，再通过接入环连接至汇
聚环后到骨干环（可能中间还有调度环网），到达骨干机楼后形成电信号连接电缆到交换机，然后由交换机调度到所需通话
的对端基站所属交换机，再通过相应的反向过程一直连接到对端的移动电话，这样就形成了一个通话的过程。整个过程中传
输是基础，也是必不可少的部分。
花都
番禺
广州移动 传输网络现状
传输网络简介
传输网整体概况
10个骨干机楼
61个汇聚机房
11173个接入点，8204个SDH接入，
1309个PTN接入，1230个GPON接入，
430个微波接入
波分：华为单平面，骨干层9个波分
环，合共64个波分网元；
SDH：华为与阿朗双平面，三层组网，
包括62个骨干环、132个汇聚环与2105
个接入环，合共10191个SDH网元；
机楼站点
传输网络
骨干层:10个机楼/71个环
汇聚层: 38机房/132个环
接入层: 11173点
华
为
阿尔
卡特
华
为
阿尔
卡特
华
为
阿尔
卡特
传输网整体概况
骨干层:10个机楼/71个环
汇聚层: 38机房/132个环
接入层: 11173点
华
为
阿尔
卡特
华
为
阿尔
卡特
华
为
阿尔
卡特
管道4728公里；
杆路3476公里；
光缆皮长公里（含干线）
；
管线光缆
传输网络
PTN：华为单平面，三层组网，包
括10个机楼交叉系统、1个骨干环、
26个汇聚环与363个接入环，合共
1616个PTN网元；
GPON：华为与阿朗双平面，树形
组网，包括60台OLT、1230台
ONU。
SDH/WDM组网
传统光网络（SDH/WDM）采用三层环形组网，层间通过双节点上联，可靠性高。
9个波分环
38个10G SDH环
24个 SDH环
骨干层
44个10G SDH环
88个 SDH环
汇聚层
524个622M SDH环
1581个155M SDH环
接入层
传输网整体概况
传输网络维护工作
1、按照大的维护专业来分：设备网络维护、光缆机房等基础
维护、资源调度
2、按照专业班组来分：技术支撑组、资源管理组、基础维护
组（2个小组）
传输网整体概况
传输维护管理模式
1、设备组采用分片区的维护模式，广州分为10个区，由不同的同事专职跟进该区的设备、线路
维护以及代维管理等工作。
2、资源组负责传输电路的全程调度管理以及传输资源分析等工作。
传输维护工作量(故障处理、电路调度、工程配合、网络割接、优化、资源分析、代维管理
等14个工作子项)
1、故障处理：月均故障工单956；月均生产任务工单166
2、电路调度：月均调度万等效2M
3、工程项目审核、验收：共计投入450工日
4、传输网络割接：割接方案制定与审批1290项，夜间割接192晚
传输网整体概况
传输线条工作与“救火”
传输线条的工作在整个网络的建设中所处的位置，导致我们经常要“救火”
Internet/intranet
公用电话交换网（PSTN/N-ISDN）
接入网（AN）
智能网（IN）
公用数字数据网（DDN）
公用交换分组数据网(PSPDN/FR)
陆地移动通信网（PLMN）
CATV
B-ISDN（ATM）
光传送网（SDH/WDM）
公用数据
通信网
传输网整体概况
业
务
网
络
规
划
传
输
网
络
规
划
业
务
网
元
入
网
业
务
正
式
开
通
传输网
络建设
传输网络
验收与接
收维护
传输电
路调度
新业务入网
移动网整体概况
传输设备
光缆
GPON
传输网络的基本结构：
DWDM
OptiX 10G/
SNCP/MSP/VP/IP RING
OptiX
SNCP/MSP/VP/IP RING
骨干层
汇接层
接入层
STM-64/16/4/1
GE/POS/10M/100M
STM-16/C
STM-4/C
FIBER CHANNAL
ESCON
FICON
POS
STM-4/STM-1
10M/100M
2M/34/45M
ATM
DDN/DSL
TDM
ATM
IP
Ethernet
2M/10M/100M
行业集团
智能小区
业务类型
业务类型
业务类型
MSTPMSTP
大企业集
团
行业集团 大企业集团
N*64K/2M/10M/100M
STM/16/4/1
GE/POS/10M/100M
STM-16/C
STM-4/C
2M/34/45M
FIBER CHANNAL
ESCON
FICON
ATM
ATM
ATM
传输网络基本结构：上图为一个具体的网络图，各种业务应用通过接入层、
汇聚层、骨干层进行调度和业务传输。
设备设备基本基本结结构构
传输设备传输设备
1 1、、SDHSDH设备结构设备结构
22、波分设备、波分设备WDMWDM介绍介绍
网元的基本结构SDH
1、线路接口：完成线路信号STM-N的
光-电转换；进行管理开销的处理。
2、支路接口：完成上、下业务信号。
PDH：2M、34M、45M、140M；
SDH：155M、622M、
3、交叉矩阵：按需求对线路信号、支路
信号中的VC进行交叉连接，实现线路-线
路、线路-支路、支路-支路间的交叉连接；
满足上、下电路等功能。
5、通信与控制：采集设备各单元的
数据；通过DCC通道传到网关； 接
收网管系统的命令并执行
4、定时电路：对内：向设备的各单元
提供定时信号；对外：外定时；提取
定时；保持/自由运行方式；定时基准
倒换。
6、公务：提供公务联络电话。
典型的SDH设备：华为OSN3500
接口板槽位
信号处理板槽位
交叉时钟单元
槽位
主控单元槽位
辅助单元槽位
电源接口单元
槽位
风扇
过滤网
实际SDH设备结构：请和上页胶片结合起来理解
典型的传输设备：阿尔卡特1660
主控单元板
交叉时钟单元板
线路单元板（光板）
支路单元板
电源及辅助
接口单元板
接口单元板
设备设备基本基本结结构构
传输设备传输设备
11、、SDHSDH设备结构设备结构
22、波分、波分设备设备WDMWDM介介绍绍
把不同波长的光信号复用到一根光纤中进行传送的方式统称
为波分复用。
WDM概念
高速路
加油站
巡逻车
什么是波分复用？
客户侧 波分侧 客户侧
传输网设备
业
务
侧
使
用
的
光
信
号
波
长
差
别
不
大
SDHSDH各各类类拓扑拓扑结结构和自愈构和自愈环环网的概念网的概念
网络拓扑结构网络拓扑结构
自愈环保护自愈环保护
传输设备传输设备
传输网络的基本结构：
DWDM
OptiX 10G/
SNCP/MSP/VP/IP RING
OptiX
SNCP/MSP/VP/IP RING
骨干层
汇接层
接入层
STM-64/16/4/1
GE/POS/10M/100M
STM-16/C
STM-4/C
FIBER CHANNAL
ESCON
FICON
POS
STM-4/STM-1
10M/100M
2M/34/45M
ATM
DDN/DSL
TDM
ATM
IP
Ethernet
2M/10M/100M
行业集团
智能小区
业务类型
业务类型
业务类型
MSTPMSTP
大企业集
团
行业集团 大企业集团
N*64K/2M/10M/100M
STM/16/4/1
GE/POS/10M/100M
STM-16/C
STM-4/C
2M/34/45M
FIBER CHANNAL
ESCON
FICON
ATM
ATM
ATM
传输网络基本结构：上图为一个具体的网络图，各种业务应用通过接入层、
汇聚层、骨干层进行调度和业务传输。
• 链形网
• 星形网
• 树形网
• 环形网
• 网孔形网
网
络
拓
扑
类
型
网络拓扑结构
• 网络的拓扑结构，即网络节点和传输线路的几何排列，反映了网
络的物理连接。
链形网
当涉及通信的所有点串接起来，并使首末两个点开放时就形成了
所谓的链形拓扑。
应用
优点
缺点
链形拓扑主要用于铁路、电力等沿线，或其他站点分
布呈线状的场合。
相比其他拓扑而言，光纤线路投资比较节省，网络管
理比较简单。
相比环形拓扑而言，业务保护机制比较少，可采用
1+1，1:1保护。
链形网
星形网
当涉及通信的所有点中有一个特殊的点与其它所有点相连，而其余点
之间互相不能直接相连时，就形成了所谓星形拓扑，又称枢纽形拓扑。
主要用于各中心局和各分局之间的通信。
可以将枢纽点(即特殊点)的多个光纤终端统一成一个，并
具有综合的带宽管理灵活性。
存在特殊点的潜在带宽瓶颈问题和设备失效的问题。
应用
优点
缺点
星形网
树形网
将点到点拓扑单元的末端点
连接到几个特殊点时就形成
了树形拓扑。
树形拓扑可以看成是线形拓
扑和星形拓扑的结合。
适合于广播型业务
网络结构层次比较分明，便于管理和控制
存在瓶颈问题，也不适合于提供双向通信业务
应用
优点
缺点
树形网
环形网
当涉及通信的所有点串
接起来，而且首尾相连，
没有任何结点开放时，
就形成了环形网。
具有强大的自愈环保护功能，是应用最为广泛的拓扑
类型
具有很高的生存性，因而环形网在SDH网中受到特殊
的重视
实现环保护功能，软件实现比较复杂
应用
优点
缺点
环形网
网孔形
当涉及通信的许多
点直接互连时，就
形成了网孔形拓扑。
适合业务质量、级别比较高的网络
网孔形网络无节点瓶颈问题，两点间有多种路由可
选，可靠性很高
结构复杂、设备和线路成本较高
应用
优点
缺点
网孔形
SDHSDH各各类类拓扑拓扑结结构和自愈构和自愈环环网的概念网的概念
网络拓扑结构
自愈环保护自愈环保护
传输设备传输设备
自愈环网
自愈网概念… …
为了提高网络的安全性，要求网络有较高的生存
能力，从而产生了自愈网的概念。自愈网能在网络出现
意外故障情况时自动恢复业务。
自
愈
环
网
的
分
类
根据自愈环结构分
根据环中节点之通信信息
的传送方向分
根据网元节点间的光纤数分
è 通道保护环
è 复用段保护环
è 二纤环
è 四纤环
è 单向环
è 双向环
自愈环网
自愈环网
二纤单向通道保护环
二纤双向复用段保护环
二纤单向通道保护环工作机理
保护机理
发送端：双发
接收端：选收 A
B
C
D
入
出
出
出
出
出
出
出
入
入
入
入
入
入
入
SNCP
2M
2M
子网1
子网2
双发
选收
出
二纤单向通道保护环工作机理
保护机理
发送端：双发
接收端：选收 A
B
C
D
入
出
出
出
出
出
出
出
入
入
入
入
入
入
入
SNCP
2M
2M
子网1
双发
选收
倒换
出
子网2
OPTIX系列设备通道保护配置
在OptiX设备中，一般定义主环方向为西收东发，定义备环方向定义
为东收西发。
在主环方向上，上一节点的东侧线路板连接本节点的西侧线路板，本
节点的东侧线路板连接下一节点的西侧线路板。
习惯上，在组网图上主环用逆时针方向表示，备环用顺时针方向表示。
通道保护单板倒换过程
业务从线路东、西两侧分别下到支路的主用、备用总线
上。支路板通过选择主、备总线实现业务倒换。
倒换过程
系统正常工作时支路板选择从主环方向下来的信号(主
用总线)下支路，一旦发生断纤、掉电等意外事故，若
支路板检测到某通道从主环方向下来的信号劣化(如
AIS)，则迅速切换到备用总线，选择备环方向下来的
信号，同时产生PS告警。
通道保护倒换过程
倒换恢复过程
支路板软件会不停检测主环方向下来的信号是否仍为
AIS。
若仍是AIS，表明主环方向尚未恢复正常，系统保持
现状。
若连续10分钟没有检测到AIS，则表明主环方向已恢
复正常，支路板迅速倒换至主环，同时该通道的保护
倒换告警（PS告警）结束，系统恢复到未倒换状态。
自愈环网
二纤单向通道保护环
二纤双向复用段保护环
二纤双向复用段保护环工作机理
二纤双向复用段保护环工作状态二纤双向复用段保护环工作状态
二纤双向复用段保护环工作机理二纤双向复用段保护环工作机理
二纤双向复用段保护环工作机理
在二纤双向环中，每个传输方向有两条光纤
每条光纤上将一半容量分配给业务通路
另一半容量分配给保护通路
正常情况下
从A节点进环以C节点为目的地的业务信号沿S1/P2光纤
按顺时针方向传输
而从C节点进环以A节点为目的地的业务信号则沿S2/P1
光纤按逆时针方向传输。
二纤双向复用段保护环保护机理二纤双向复用段保护环保护机理
倒换状态倒换状态
SS 0532 25
二纤双向复用段保护环保护机理二纤双向复用段保护环保护机理
二纤双向复用段保护环保护机理
时隙交换：
当BC节点间两根光纤同时被切断，如上页图所示，B
点与C节点的倒换开关将S1/P2光纤与S2/P1光纤连通。
在B节点将从A节点进环沿S1/P2光纤送来的业务信号
时隙桥接到S2/P1光纤的保护时隙，沿S2/P1光纤传
送到C节点。
在C节点将从本节点进环沿S2/P1光纤送出的业务信
号时隙桥接到S1/P2光纤的保护时隙，沿S1/P2光纤
传送到A节点。
广州移广州移动动主要主要传输传输网网络络
传输设备传输设备
传输网设备
1、城域波分与IP承载网
华为Metro6100和OSN6800设备，共计7个波分环，分别采用40、80波*10G系统。所有IP承载网电路均
承载在城域波分系统中。
传输网设备
2、骨干环
骨干环是指机楼与机楼之间的传输环路系统，它负责提供机楼之间的直达传输电路
西德胜
西华 富华
清河东
1、广州传输设备厂商有华为以及阿尔卡特两家，
共计94个骨干环
2、骨干层设备总端数766（H）＋121（A）＝887
华为设备主要类型有2500+、10GV2、OSN3500、
OSN9500；
阿尔卡特主要类型有1660
3、骨干环组环均使用RMSP保护方式
4、骨干环之间的光口互联均使用1＋1 LMSP保护
方式
5、骨干层设备中所有业务板件均有1＋1或1：n的
保护方式
传输网设备
3、汇聚接入环
1、汇聚环由1～2个骨干机楼节点带上2～3个汇聚机楼节点组成。（MSP）
2、接入环由汇聚机楼节点带上多个接入点传输设备组成。（SNCP）
3、双归接入模式（03年创新）
1、汇聚环共计132个环
2、汇聚层华为设备324端，主要设备类型为2500
＋、OSN3500
3、汇聚层阿尔卡特设备157端，主要设备类型为
1660、1662
4、接入层华为设备6830端，主要设备类型为
Metro500、Metro1000
5、接入层阿尔卡特设备2125端，主要设备类型
为1642
传输网设备
、汇聚接入环
对于承载接入环的光缆，采用接入主干“开天窗”的方式建设光缆网络。这
样减少出入汇聚机房的光缆数量，方便接入，便于组建“双归”网络。下图是典型的
接入主干纤芯图
传输网设备
目前接入组网遇到的挑战
1. 主干光缆资源消耗快，资源压力大。
2. 集团客户站点的引入，增加了网络的不稳定性。
3. 接入环上站点太多，增加业务风险。
应对措施：
1：对供电不稳定的集客站点进行优化，采用单独组网或环带链的方式组网。
2：增加汇聚机房的数量，缩短主干光缆的距离和覆盖范围。
移动网整体概况
传输设备
光缆
GPON
光纤与光缆
光纤的导光原理
光是一种频率很高的电磁波，而光纤本身是一种介质波导。
我们从几何光学的角度来简单讨论光纤的导光原理。
光纤与光缆
全反射原理
光线在均匀介质中是以直线传播的，但在两种不同介
质的分界面会产生反射和折射现象，如图所示：
包层
纤芯
折射光
反射光
入射光
光的反射与折射
n2
n1
1 2
3
光纤与光缆
光在光纤中的传播
光在光纤中以“Z”形轨迹传播及沿纤芯与包
层的分界面掠过
n2
n1
传输光缆
光纤
850 1310 1550
1、：标准石英单模光纤，非色散位移，目
前在光传输网中被大量使用。1310、1550波长的
传输损耗
适合大容量长途传输。
2、：色散位移光纤，1550处色散为0，非
常适合10G/40G系统使用，但由于色散为0带来四
波混频，不适合WDM系统使用。目前基本退出
市场。
3、：主要用于海底光缆。成缆特点为抗压
抗拉，抗氢元素侵入。
4、：非零色散位移光纤，1550处色散为基
本为1~5，消除四波混频，非常适合DWDM系统
使用。目前干线常用。
5、：弯曲不敏感光纤，皮线光纤，新技术，
将会大量用于宽带接入。（视频）
传输光缆
中继光缆
1、中继光缆：机楼与机楼，机楼与汇聚机房之
间的大芯数（48/96/144/288）光缆。
2、中继光缆纤芯提供给骨干环、汇聚环使用
传输光缆
汇聚、接入光缆
1、汇聚光缆：汇聚机房之间沿主干道布放的大芯数（48/96/144/288）光缆。
2、接入光缆：由接入机房布放至主干到的小芯数（24）光缆。
汇聚、接入光缆纤芯连接，提供接入机房至汇聚机房的纤芯。
参考《B01西华－经典居144芯主干光缆.PDF》
传输光缆
接入末梢
末梢优化
1、广州接入路由（管道、架空、墙吊）建设困
难，每个接入点基本只建设1条光缆
2、当接入点较远离汇聚光缆时，通常会采用手
牵手的方式，先接入离汇聚光缆较近的接入点
内，从而形成末梢
3、4点以上的大末梢基本消灭。但随着每个接
入点业务量的增大（平均单站点所带小区数已
经大于5），所以3个点的末梢中断就可能达到
15小区，形成重要故障。2点或以上的末梢目前
占全网20％。
4、优化方式新建路由连接末梢节点，避免一条
光缆中断引起多个基站业务中断的情况。
移动网整体概况
传输设备
光缆
GPON
– PON（Passive Optical Network 无源光网络）是指ODN（Optical Distribution Network 光配线网）中不含
有任何电子器件及电子电源，ODN全部由光分路器（Splitter）等无源器件组成，不需要贵重的有源电
子设备。
– PON由光线路终端OLT（Optical Line Terminal）、光网络单元 ONU（ Optical Network Unit）
• 和光分配网络ODN（Optical Distribution Network）组成；
– PON是一种点到多点（P2MP）结构的无源光网络；
– GPON下行可达，上行 ；EPON：
传输新技术
GPON（千兆级无源光网络）
Passive Optical
Network
OLT
ONT
Optical Line
Terminal
Optical Network Terminal
Passive Optical Splitter
PSTN
Internet
IPTV
ONT
ONT
Passive Optical Splitter
传输新技术
GPON（千兆级无源光网络）
WDM
ONU/ONT
NE
WDM
OLT
NE
Service node
分光器
T参考点
V参考点
R/S S/RODNUNI SNI
IFpon IFpon
GPON（Gigabit-capable Passive Optical Networks）
三大优势：
1、更远的传输距离：采用光纤传输，接入层的覆盖半径20KM；
2、更高的带宽：对每用户下行
3、分光特性：局端单根光纤经分光后引出多路到户光纤，节省光纤资源。
GPON支持Triple－play业务，可提供全业务竞争方案可以有效解决双绞线接入的带宽瓶颈，满足
用户对高带宽业务的需求，如高清电视、实况转播等，GPON是三网合一的上佳方案。
GPON标准完善，综合业务支持好，技术要求高
全球大运营商的选择
传输新技术
GPON（千兆级无源光网络）
1、下行广播
2、上行TDMA（使用测距
技术避免冲突）
3、使用光突发技术解决数
据突发现象
4、使用DBA技术解决客户
带宽共享问题
时分多址接入 时分制是把一个传输通道
进行时间分割以传送若干话路的信息，把N
个话路设备接到一条公共的通道上，按一定
的次序轮流的给各个设备分配一段使用通道
的时间。
广播方式：GPON的下行帧长为固定的125us，下行为广播方式，所有的ONU
都能收到相同的数据，但是通过GEMPORT ID来区分不同的业务的数据，ONU
通过过滤来接收属于自己的数据。
传输新技术
TDMA方式：GPON的上行是通过TDMA（时分复用）的方式传输数据，上行链路
被分成不同的时隙，根据下行帧的upstream bandwidth map字段来给每个ONU
分配上行时隙，这样所有的ONU就可以按照一定的秩序发送自己的数据了，不会
产生为了争夺时隙而冲突。每帧共有9120个时隙。
传输新技术
光缆
分光点
Equipment Office
at bottom of the basement
Splitters
Splicing and
distribution
module
XPON系统介绍
High-story building
Drop cable
Small slotted core
ribbon fiber cable
Optical fiber panel
Distribution box of corridors
Distribution cables
Indoor cables
Thank you!
