传输网基础知识培训

传输网基础知识培训培训大纲•SDH基本原理•板件分类•网络结构及保护类型•网络告警•环回专题•光纤通信基础•MSTP及以太基础•时钟专题SDH基本原理•SDH全称叫做同步数字传输体制，是一种传输的体制协议。SDH这种传输体制规范了数字信号的帧结构复用方式传输速率等级接口码型等特性。一、PDH缺点—没有国际统一的速率标准2M系列：2M、8M、34M、140M、565M；1.5M系列：北美：1.5M、6.3M、45M、274M；日本：1.5M、6.3M、32M、100M；—没有国际统一的光接口规范（多种码型变换方案）—上下电路需大量硬件、结构复杂、成本高：需要用硬件进行逐级复用与解复用（背靠背）；—网络的OAM能力差：无足够的开销字节。SDH基本概念(一）二、SDH特点优点：—速率统一：155M、622M、2.5G、10G；—光接口与帧结构统一：STM-N（N=1、4、16、64）；—一步复用特性：可从高速信号中直接提取/接入低速信号—强大的OAM&P能力实现了网络管理的智能化：丰富的开销（码流量的5%）、强大的软件技术；—组网灵活、网络的生存性强：可组多种类型网络、具有自愈能力、可在线升级；—前、后向兼容。缺点：—带宽利用率稍低，如155M仅包括63个2M或3个34M。SDH基本概念(二）三、SDH基本概况1、等级与速率等级STM-1STM-4STM-16STM-64速率（Mb/s）155.520622.0802488.3209953.2806325210084032含2M数量SDH基本概念(三）SOH：段开销AUPTR：管理单元指针POH：通道开销9×270×N字节13459RSOHSTM-N净负荷(含POH)传输方向9×N261×N270×N列MSOHAUPTRT=125μs帧结构与段开销(一）三、我国规范的SDH复用与映射结构C4校准AUGTUG-2VC-3C-3TU-12VC-12C-12（140M）（34M/45M）（2M）指针处理映射复用×N×7×3×3TUG3STM-NAU-4VC-4TU-3×1×1C-4复用与映射(十一）复用与映射(十)AUGTUG-2VC-3C-3C4TU-12VC-12C-12140M34M/45M2M指针处理映射复用校准×N×7×3×3TUG3STM-NAU-4VC-4TU-3×1三、我国规范的SDH复用与映射结构×1复用与映射(十二)五、映射1.何谓映射映射就是在SDH网络边界把各种业务信号适配进相应的虚容器。如：把2Mb/s信号适配进VC-12；把34（或45）Mb/s信号适配进VC-3；把140Mb/s信号适配进VC-4。复用与映射(十三)2.SDH映射种类.异步映射用码速率调整的方法把与网络同步或不同步的支路信号映射进相应的虚容器。优点：—对映射信号无任何限制性要求：如信号速率的高低、是否具有帧结构等；—接口简单、应用灵活。缺点：不能直接提取/接入支路信号。.字节同步映射无需进行速率调整，直接把支路信号适配进虚容器。对映射信号要求：速率必须与网络同步（仅含N×64kb/s）,必须具有块状帧结构。优点：可直接提取/接入低速支路信号。缺点：对映射信号有限制性要求；硬件接口较复杂。.毕特同步映射要求映射信号速率必须与网络同步，但可不具有一定的帧结构。与PDH相比，无明显优势；尚无人采用。复用与映射(十四)净负荷指针(一)一、净负荷指针概念1.作用—指示净负荷的位置：净负荷的第一个字节相对于指针最后一个字节的偏移量—进行速率调整：容纳净负荷速率偏差2.种类管理单元指针AUPTR支路单元指针TU-3PTR、TU-12PTR通道开销(四)2.开销字节功能•V5：通道状态与信号标记。b1b2：奇偶校验BIP-2b3：误码检测结果b4：远端失效指示b5b6b7：信号标记，映射方式b8：远端接收失效指示•J2：通道跟踪字节：收、发是否正确对接•N2：网络操作者字节。•K4：通道自动保护倒换字节。网络管理系统(二）二、网元管理系统的功能-五大管理功能1、故障管理功能、实时告警监视对SDH网元的状态进行监视：如信号丢失、发送机失效、帧失步、误码越限、告警指示信号、接收光功率过低、定时信号丢失或劣化、单元机盘故障、电源故障等。、告警显示：应具有可闻（声响）、可视（图、文本）的告警显示。告警级别：紧急、主要、次要、提示告警。告警显示：图标显示-红、橙、黄、紫色；文本显示-以文本形式给出告警信息。网络管理系统(三）、告警的过滤与屏蔽功能过滤：可有选择地显示或不显示某些告警；屏蔽：可屏蔽（禁止）上报某些告警。、告警日志管理生成、存储、输出告警报告（级别、时间、告警源）。、故障定位能以图形显示方式把故障定位在子架、单元盘；以文本显示方式把故障定位在局站、机架、子架、单元盘、功能块。网络管理系统(四）2、性能管理功能、性能数据的收集ES、SES、BBE；指针调整、保护倒换事件与时间等。光接口：发送光功率（或偏流）、接收光功率。数据采集方式：15分钟与24小时计数器；、性能报告把各种性能数据整理后形成报告。有定期上报、请求上报、越限自动上报等形式。网络管理系统(五）3、配置管理功能、指配功能所谓指配是指把系统投入使用前的各个步骤。网元类型指配：TM、ADM、REG。网元接口指配：线路接口、支路接口、辅助接口。通道的指配：通道类型、通道的起止与路径。交叉连接的指配：完成高、低阶交叉连接。网元同步的指配：同步工作方式、同步源级别、同步定时的自动倒换模式。保护倒换功能的指配：保护方式、倒换准则、设备级保护设置。网络管理系统(六）、网元的管理实时时钟管理；配置数据管理：配置数据、对象的图表与列表；网元软件的在线下载；、网元状态的监控状态监视：端口配置、通道类型、交叉矩阵、同步方式、时隙分配、软件版本等；状态控制：启动/释放保护倒换功能、保护倒换参数设置、网元的安装功能网元资源列表与图形显示、网元软件远程下载等。网络管理系统(七）4、安全管理功能、操作者的级别与权限一般分四级：管理用户、维护用户、操作用户、监视用户。每级仅限在规定范围操作。、登录管理进入系统前必须输入用户名、口令等，系统确认后方可进入。网络管理系统(八）、访问控制一是防止越权非法操作；二是可按管理域进行管理。、操作日志管理操作日志包括：操作人员的身份、登录的时间与地点、操作类型、操作结果等。、数据的安全管理机密性：数据库加密、访问控制；安全性：所有的数据与文件应能部分地或全部地备份到外围存储设备中（定时或人工）。同步复用设备(十一）.内部定时方式当外同步定时与提取定时不能正常工作时，设备转入内部定时工作方式。A).保持模式设备模拟它在24小时以前存储的同步记忆信息来维持设备的同步状态；其精度要求为：0.37ppm。B).自由运行模式超过24小时以后，设备内部存储的同步记忆信息已经用完，此时利用其内部的振荡器产生的信号作为同步信号；其精度要求为：4.6ppm。同步复用设备(十二）、定时保护倒换与恢复设备应具有二个以上的外同步信号输入接口。A）、定时保护倒换功能当高等级的外同步源失效时，设备应能自动倒换到较低级别的外同步源。B）、恢复功能而当高等级外同步源恢复正常后，设备应能再恢复到从高级别的外同步源获取定时信号。同步光缆系统(九）2、单模光纤种类.G.652光纤1310nm性能最佳光纤（色散未移位光纤）。它有二个波长工作区：1310nm与1550nm。1310nm波长：色散最小（未移位），小于3.5ps/nm·km；但损耗较大，为0.3~0.4dB/km。1550nm波长：色散较大，为20ps/nm·km；但损耗很小，为0.15~0.25dB/km。同步光缆系统(十）.G.653光纤1550nm性能最佳光纤（色散移位光纤）。它主要用于1550nm波长工作区。在1550nm波长，色散较小（色散移位），为3.5ps/nm·km；损耗也很小，为0.15~0.25dB/km。但它不能用于WDM方式，因会出现四波混频效应（FWM）。同步光缆系统(十一）.G.654光纤1550nm损耗最小光纤。它主要用于1550nm波长工作区，其损耗为0.15~0.19dB/km；主要用于海缆通信。.G.655光纤它是为克服G.653光纤的FWM效应而设计的新型光纤。其性能与G.653光纤类似，但既能用于WDM，又能传输TDM方式的10G。理想情况：A）、低色散：2～6ps/nm.km；B）、色散斜率小于0.05ps/nm2·km，便于色散补偿；C）、大的有效面积，可避免出现非线性效应。同步光缆系统(十三）3、各种光纤应用状况.G.652光纤在我国占99%以上。虽称1310nm性能最佳光纤，但绝大部分却用于1550nm，其原因是在1310nm无实用化光放大器。它可传输2.5G或以2.5G为基群的WDM系统；但传输TDM的10G，面临色散受限的难题（色度色散与PMD）。.G.653光纤因FWM效应而被冷落。.G.655光纤因既可传输TDM的10G，又可传以2.5G或10G为基群的WDM系统；所以近年倍受青睐。但理想的G.655光纤无法实现，因在在光纤的有效横截面积与色散斜率二方面难以均衡。目前，G.655光纤尚无国际统一规范。—大的有效面积，会有效地避免非线性效应，但将导致色散斜率的增加。—小的色散斜率将会便于色散的补偿；但其有效面积却减小。同步光缆系统(十四）同步光缆系统(十六）.光接口代码：W—y.zW：I-代表局内通信(2km)；S-代表短距离通信(20km)；L-代长距离通信(80km)；V-代表甚长距离通信(120km)；U-代表超长距离通信(160km)。y：代表STM等级，Y=1、4、16、64。同步光缆系统(十七）Z：代表使用光纤类型与工作窗口；1—G.652光纤，工作波长为1310nm；2—G.652光纤，工作波长为1550nm；3—G.653光纤，工作波长为1550nm；5—G.655光纤，工作波长为1550nm。例：L-16.2：工作在G.652光纤的1550nm波长区，传输速率为2.5G的长距离光接口。S-16.1：工作在G.652光纤的1310nm波长区，传输速率为2.5G的短距离光接口。SDH网同步(一）一、数字同步网1、结构与同步方式同步网是为各种业务网提供同步信号的支撑网。它一般采用等级主从同步方式：网络中设一最高级主时钟和一系列分级从时钟，每一级从时钟皆上一级时钟同步，从而使网中所有时钟都和最高级时钟—基准主时钟（PRC）同步。SDH网同步(二）2、中国电信的同步网结构中国电信的数字同步网采用等级主从同步与伪同步相结合的方式，又称分布定时方式。一者，用设在北京的符合G.811的PRC分级下控，直到最低一级的从时钟，符合等级主从同步方式。二者，把全国划分为几个同步区，每个区设一个区域基准时钟（LPR）-铷原子钟；LPR既可以接收PRC信号，又可以接收GPS（全球定位系统）信号。因各同步区的LPR有微小差异，但误差极小而接近于同步，故又称伪同步方式。如图所示。其中武汉为副时钟，主时钟（北京）发生故障时，它取而代之。SDH网同步(三）主时钟（北京）从时钟（武汉）区域基准时钟1区域基准时钟2省会局省会局市局市局GPSGPS同步区1LPRPRC同步区2SDH网同步(四）3、其它通信网的同步网结构利用大楼综合定时系统（BITS）与SDH传送网相结合的方法构成同步网。.BITS可接收外定时信号，如GPS等；.BITS本身（铷钟）产生的时钟信号符合G.812时钟的标准；.BITS可利用SDH的STM-N信号传送时钟信号。SDH网同步(七）2、同步方式SDH网的同步方式大致有四种：全同步、伪同步、准同步、异步。、全同步方式：全网皆同步于唯一的基准主时钟（PRC）。其同步精度高，但实施困难。一般考虑分级控制的方案；即可用等级主从同步方式来实现。SDH网同步(八）、伪同步方式：全网划分为几个分网，各分网的主时钟符合G.811规定；分网中的从时钟分别同步于分网的主时钟；因此各分网时钟相互独立，但误