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第1页共20页一.光纤数字通信系统概貌二十世纪八十年代后期,光纤数字通信进入实用化阶段.从九十年代初开始,我国的光线数字通信进入了大规模的工程应用.仅用了大约十年的时间,就建成了能覆盖全国(包括西藏这样的边远地区)城乡的光纤通信网.早期建设的光线数字通信系统都是采用准同步数字系列(PDH)的产品.因为那时还没有同步数字系列(SDH)产品.由于光通信的发展的历史原因,PDH系列的等级在全世界不统一,欧洲是一个标准,日本是一个标准,美国又是一个标准.这造成了采用不同标准的地区之间的信息,不能在高端互连互通.这是SDH系列产生的背景.我国的国家标准和欧洲的制式是相同的.PDH系列数率如下:基群2048kbit/s＋50PPm30chG.732二次群8448kbit/s＋30PPm120chG.742三次群34368kbit/s＋20PPm480chG.751四次群139264kbit/s＋15PPm1920chG.751SDH系列产品的数率是:STM-1155.520Mbit/sSTM-4622.080Mbit/sSTM-162.488Gbit/sSTM-649.953Gbit/s图1.1国际规定的复用映射结构各种等级的数字流先进入相应的不同接口容器C.这些容器是一种信息结构,这些结构主要完成适配功能(例如比特调整),让那些最常用的PDH系列信号能够进入有限数目的标准容器.有标准容器出来的数字流加入开销后就构成了所谓的虚容器(VC),这是SDH中最重要的一种信息结构,主要支持通道层连接.VC的暴风数率是与网络同步的.应而不同VC的包封是互相同步的,而包封内部却允许装载各种不同容量的准同步支路信号.VC在SDH网中传输时总是保持完整不变的,因而可以作为一个独立的实体在通道中任一点取出或插入,进行同步服用和交叉连接处理,十分方便和灵活.网络拓扑结构PDH设备大多用于点对点通信,也有用于干线上的链型结构.图1.2是典型的点对点光纤数字传输系统框图.2048kb/s139264kb/s映射指针处理x1x1x7x3x1xNSTM-NAUGAU-4VC-4C-4TUG-3VC-3TU-3TUG-2TU-2VC-2VC-12TU-12C-12x3复用44736kb/s34368kb/sC-31579091997374第2页共20页图1.2是典型的点对点光纤数字传输系统框图在采用PDH系列色被构成的链路中,若中间站要上下话路(数据),必须用两套背靠背的复接设备,逐步分复接才能实现.由于每次分复接要引入抖动,而且抖动是累积的.因此此,分复接的次数不能太多,否则会影响传输质量.SDH系列的网络拓扑多为环型和网孔型,上下话路(数据)可又设备的加查连接功能类实现,非常方便.保护PDH系统多采用光线路设备1+1保护方式,即用两对光线路设备,4条光纤加切换设备构成.在光器件(主要是激光器)寿命问题已经解决的今天,这种保护的实际意义不大.由于被保护信号和保护信号在通一条光缆中传输,而整条光缆中断的概率最大,一旦整条光缆中断了,保护也失效了.如果在敷设光缆,其成本太高.SDH系列由于网络结构不一样,可以更灵活的实现保护.例如环型网就可以实现二线通道自愈环.另外,在网孔型结构中,可以有多个路由通道可供选择,一旦某一方向的通路失效,可以悬着其他路有,保证通信不至中断鉴于上述特点,在九十年代中后期新建的光线出拴系统,大多采用SDH.光纤数字传输系统高端的发展趋势是采用密集波分复用(DWDM)方式来扩充系统的传输容量.现在市场上现有16xSTM-64的产品,即在一对光纤可传送16个10Gb/s的信号.在延长中继方面,掺铒光纤放大器已达到商用水平,他可以作为光预置放大器和光后置放大器加入设备中,使无中继传输距离达几百公里.二.TM4机架结构和电源系统2.1机架的功能:为设备提供机械支撑防护电磁干扰直接影响外观机架本身不包括任何布线2.2机架尺寸:2.2.1结构尺寸模式M=2.54mm是基准模式;T=5.08mm是水平模式,用T表示插件单元和子框的宽度;U=44.45mm是垂直模式,用U表示插件单元和子框的高度.2.2.2机架尺寸:高度(m)1.62.22.6宽度(mm)120120120深度(mm)260260260可装设备子框数356基群复接二次群复接基群复接二次群复接高次群复接高次群复接光线路设备光线路设备音频接口数据接口音频接口数据接口交换机’交换机’1579091997374第3页共20页装缆空间40x120mm22.2.3其他构件尺寸高度(U)宽度(T)顶盖0.520缆盖0.520空气偏导框2.5/320底座120设备子框620/40电源适配器(PSA)子框3202.3机架组装的部件2.3.1插件单元一般的插件单元由一块带有电子元件和接头的印制版组成。印制版尺寸：233.4X160mm（称欧洲—2尺寸）。印制版有两层或更多层导体。多数单元插件在子框中占5T宽度，只有少数几个品种（例如DM140、DF2—8、DF34、DF140等）占10T位置。单元背后的插座为32针欧式接头，通过这些接头把电源、告警信号和中间单元信号连接到设备子框的母版上。设备输入和输出的低频和高频信号接头。可能是欧式接头、小型同轴接头或光接头。可用电缆（光纤）通过这些接头把设备之间的电信号（光信号）连接起来。2.3.2设备子框子框是一个金属盒子，它的后部是一块印制电路板，板上装有六个2X32的欧式接头，接头之间的引线通过印制板连接。插件单元通过母板获得电源、架告警控制信号，一些中间单元的信号也通过母板连接。插件单元垂直的放置在子框中,便于通风散热.子框的顶部和底部有通风散热孔.2.3.3空气偏导框空气偏导框是一个通风罩,一个子框顶部安装一个.从较低的子框中上来的空气,通过空气偏导框排出机架之外,用以防止上面的子框过热.另外,空气偏导框还为插件单元前面的缆线提供了走线的空间.2.3.4电源适配器(PSA)和架总线电源适配器把设备外部供电电源(电池电压)和信令设备所需的振铃电压,标准电压,通过架总线分配到各个设备子框,同时把相关单元的架告警信号传到中央告警监控系统.PSA安装在机架的顶部.2.3.5机架机架可以单独直立或边靠边,背靠背的安装成行.侧板用于机架或机架行的端面处,侧般的高度和深度与所用机架相同,宽度为15mm.未装满的机架剩余空间可用空白板覆盖,空白板有3U高的钢板制成.2.4安装电缆2.4.1概括这里所指安装电缆包括:信号电缆,电池馈线,架总线和架告警电缆.这些电缆可以从机架的上面或下面引入,固定在子框和空气偏导框的后面,架体的内部.2.4.2信号接口设备的输出和输入信号接头在单元的前面,如果订货时配有DDF,ODF和VDF,则单元上的信号已分别引到DDF,ODF和VDF上.这部分安装工作,在工厂预安装时已完成.这是设备的信号接口在上述三种配线架上.2.4.3主电池接口1579091997374第4页共20页主电池电压和如果需要的振铃电压及标准电压的接口,在PSA的相应接线端子上.这些电压在机架内部的分配,通过架总线(A,B)和相应开关实现.2.4.4架告警接口架告警继电器的输出在PSA的相应接头上,可通过接头螺钉连接到中心告警监控系统上.设备子框送出来的架告警信号,通过架总线汇集.2.5电源系统2.5.1概括NOKIA数字传输设备的电源在每个插件单元上,采用分散供电方式.设备专用电源对外部电源的适应范围很宽.其输入电压范围是-20~-72VDC.电源系统除了设备专用电源外,还包括电源适配器(PSA)子框和架总线.外部供电电池电压,最多可同时接三组到PSA上,两组电压之间有二极管隔离.一个PSA可供一个或多个机架,取决于单元负载(不得超过240W).PSA提供1~5个开关,用这些开关控制设备子框的供电,一个开关可以关几个设备子框,开关也起过流保护作用.PSA中有一个电源,用此电源给子框告警电路供电.PSA子框的电源最好能用单独的备用电池电压供电,这样,当现用电源断电时,告警也起作用.2.5.2电源适配器(PSA)子框2.5.2.1概述PSA子框包括:用于主电池电压的输入接口过压保护和电压滤波安装过流保护开关的位置架总线A和B的接头辅助电压保险丝架告警继电器输出接头ST充电接头电容器单元接头2.5.2.2主电池接口每一主电池电压用一对单独的电线连接,而且在PSA端不接地.希望电源线上的阻抗大于50欧.既要限制馈线的截面积,用这个方法来限制短路电流.电源线的选择参见P136表1一般为2.5mm2和4mm2.电源线的最大横截面积不超过6mm2,而机架保护地的接地线截面积不得小于16mm2.用于电源的接线端子的引线排列参见接线时千万注意电压的极性不能接错.2.5.2.3架总线一个PSA上有五个架总线接头,一直相对应的可安装五个过流保护开关.即一条架总线对应一个开关.架总线为10芯扁平电缆,他的引线排列如下:1~3VPB主电池电压(+)0V4~6VNB主电池电压(-)-48V7VAP5辅助电压+5V8D用于告警D控制9B用于告警B控制10A用于告警A控制1579091997374第5页共20页一个PSA上也有五个架总线接头,如果设备上不需要标准电压和振铃电压时,架总线B可以不配.架总线B为4芯扁平电缆,其引线排列如下:1B2标准电压2-48V2B1标准电压1-48V3RG2振铃电压线24RG1振铃电压线1总线编号从左到右计数,红色为1三.服务终端ST3.1概述服务终端是诺基亚传输管理系统的一个组成部分,他向用户提供了与诺基亚数字传输设备相连的服务接口,实际上是一个简化的计算机服务终端为手持式,它具有24键,液晶显示器为4行,每行20个自负,可配置于每个站.服务终端的功能是:告警显示设备配置识别信息设备控制模拟量和服务质量的测量用电池工作,能自动关机(指服务终端本身)菜单式操作服务终端的功能方框图如图3.1所示:图3.1服务终端的功能方框图技术数据:显示4行20个字符键盘24键传输速率75~9600bit/s电源:充电电池600mAh,7.2v额定工作时间16h用于充电或无电池运行时的外电源电压:-20…..-72v外电源功耗:2.5w(终端工作同时充电)数据总线地址总线显示器4x20字符电压监视电压调节键盘24键串行接口处理器68HC11RAM8KbyteEPPOM32Kbyte电源1579091997374第6页共20页1.3w(仅终端工作)3.2启动服务终端充好电或上外电源,只要接通电源开关,便可投入使用.电缆接头旁边有一个电源开关,这个开关分左,中,右三档,一般情况下,开关置于中间档,把开关向右边按一下,即可接通电源,向右边按一下,即可接通电源,,向左边按一下,就关断电源.若用户在预置时间内未使用功能键,电源自动切断,工厂预置时间是10分钟.3.3服务终端与设备的连接用标准的接口电缆就可以将服务终端与要操作的目标设备连接起来.插头接到目标设备的服务接口插座上.服务接口的位置,在各个设备中介绍.连接式左翼插座的方向,插头的定向片处于左边位置.3.4键的功能图3.2键盘排列图多数键商标右上下两个字符.上边的字符功能称为上档键,下边的字符功能称为下档键,下档键较常用.下档键的功能直接使用,按一下该键即可.换档键INV若要用上档键,则是按换档键INV后,在按相应的上档键.F1MODEF2OBJF3TOPF4UPHELP←↖↑↘↓…→STO7RCL8DEF9DATAASCIID4E5F6INVA1B2C3DELEXP—.0#,AUTORET1579091997374第7页共20页INV键只对下一个按下的功能键有效,如果按错了,可以在按一下该键就改过来了.模式选择键MODEMODE键可以从菜单的状态开始进行模式选择,服务终端可能的模式有四种目标选择键OBJOBJ目标选择键只对设操作模式才有效.要对某设备进行操作时,先要按OBJ键,ST上显示出目标选择模式的主菜单,再按菜单进行操作,可进入要操作的目标设备.这是才能对该设备进行操作.顶层菜单和操作模式键