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1项目一SDH传输网的构建1.光纤通信概述1）光纤通信的概念光纤通信是以光纤作为传输介质，以光波作为信息载体的通信方式（即在发射端把信息调制到光波上，通过光纤把调制后的光波信号传送到接收端；接收端经过光／电转换和解调以后，从光波信号中分离出传输的信息）。2）光纤通信系统的组成光纤通信系统主要由光发送设备、光接收设备、光传送设备（光纤、光缆、中继器）组成。3）光纤通信系统的特点（1）传输频带宽，通信容量大。（2）中继距离远。（3）抗电磁干扰能力强，无串话。（4）光纤和光缆的重量轻，体积小。（5）制造光纤和光缆的资源丰富，可节省有色金属和能源。（6）均衡容易。（7）经济效益好。（8）抗腐蚀、防潮性好。4）当前光纤通信的发展现状光传输网络在通信网中用于信息的“搬运”。目前光纤通信中最常采用的调制方式是直接强度调制，光纤通信的三个低损耗窗口依次为850nm、1310nm、1550nm，光纤通信系统早已完成PDH向SDH的过渡，光纤通信系统的传输速率进一步提高，SDH+DWDM已成为提高光纤通信系统传输速率和实现“光纤到户”的主要方式。2．PDH、SDH、WDM简介1）PDH：在进行复接时，如传输设备的各支路码位不同步，在复接前必须调整各支路码速，使之严格相等，这样的复接系列就称为准同步数字复接系列即PDH。国际上主要有两大PDH复接系列：即日本／北美的PCM基群24路/1.5M系列，中国／西欧的PCM基群30/32/2M系列。我国PDH复接系列的常见速率等级如下：（1）基群（一次群）：30个中继话路，速率为2Mb/s即2.048Mb/s。（2）二次群：120个中继话路，速率为8Mb/s即8.448Mb/s。（3）三次群：480个中继话路，速率为34Mb/s即34.368Mb/s。（4）四次群：1920个中继话路，速率为140Mb/s即139.264Mb/s。2）SDH：在进行复接时，若传输设备的各支路码位是同步的，只需将各支路码元直接在时间上压缩、移相后进行复接就行了，这样的复接系列就称为同步数字复接系列即SDH。我国SDH复接系列的常见速率等级如下：（1）同步传送模块一（STM-1，基本模块）：1920个中继话路，速率为155.520Mb/s。2（2）同步传送模块四（STM-4）：7680个中继话路，速率为622.080Mb/s。（3）同步传送模块一十六（STM-16）：30720个中继话路，速率为2488.320Mb/s，约为2.5Gb/s。（4）同步传送模块六十四（STM-64）：122880个中继话路，速率为9953.280Mb/s，约为10Gb/s。3）WDM：WDM（WavelengthDivisionMultiplexing，波分复用）是指在1根光纤上承载多个波长（信道）系统，将1根光纤转换为多条“虚拟”纤，每条虚拟纤独立工作在不同波长上。由于WDM系统技术的经济性与有效性，使之成为当前光纤通信网络最广泛使用的光WDM通常有3种复用方式，即1310nm和1550nm波长的波分复用、粗波分复用（CWDM）和密集波分复用（DWDM）。（1）1310nm和1550nm波长的波分复用这种复用方式利用WDM技术实现单纤双窗口（1310nm和1550nm）的传输，可将线路容量提高1倍，这是最初的波分复用的使用情况。（2）粗波分复用（CWDM）CWDM技术是指相邻波长间隔较大的WDM技术，相邻信道的间距一般大于等于20nm，波长数目一般为4波或8波，最多16波。CWDM使用1200nm~1700nm窗口。（3）密集波分复用（DWDM）简单的说，DWDM技术是指相邻波长间隔较小的WDM技术，工作波长位于1550nm窗口，可以在一根光纤上承载8~160个波长。主要应用于长距离传输系统。3．SDH传输线路组成SDH传输线路由光纤和光缆、光接口、无源器件、有源器件、DDF、ODF等组成。如图1-1-2所示。图1-1-2SDH传输线路的构成1）光纤的结构及特性光纤和光缆的作用是传送光信号。（1）光纤的结构光纤的典型结构是多层同轴圆柱体，自内向外分别为纤芯、包层、涂覆层，如图1-1-3所示。3图1-1-3光纤的基本结构其中纤芯由高度透明的材料制成，是光波的主要传输通道；包层也由透明材料制成，其折射率略小于纤芯，为光波的传输提供反射面和光隔离面，使光波的传输性能相对稳定；涂覆层能保护光纤不受水汽的侵蚀和机械的擦伤，同时又增加光纤的柔韧性，延长光纤的寿命，此外，光纤涂覆层上的色标对光缆的熔接具有重大意义。（2）光纤的导光原理光纤的导光特性基于光射线在纤芯和包层界面上的全反射，从而使光线限定在纤芯中传输。如图1-1-4所示。图1-1-4光纤导光原理示意图2）无源器件与有源器件光无源器件包括光纤活动连接器、光耦合器、光隔离器与光环行器、光衰减器、光开关等，它们起着光学连接、光信号的衰减、隔离和波分复用、光路切换等作用。（1）光纤活动连接器光纤与光纤的连接有两种形式，一种是永久性连接，另一种是活动性连接。永久性连接有胶接法、熔接法。目前普遍采用熔接法，熔接在专用的熔接机上进行。光纤活动连接器是实现光纤与光纤之间可拆卸（活动）连接的器件，主要用于光纤与光端机之间、光纤与光线路之间或其它光无源器件之间的连接。光纤活动连接器的种类如表1-1-2所示。表1-1-2尾纤接头种类连接器型号描述外形图连接器型号描述外形图nn11nn11nn22nn22θθmaxmaxφφcc2a2b纤芯包层涂覆层4FC/PC圆形光纤接头/微凸球面研磨抛光FC/APC圆形光纤接头/面呈8º角并作微凸球面研磨抛光SC/PC方形光纤接头/微凸球面研磨抛光SC/APC方形光纤接头/面呈8º角并作微凸球面研磨抛光ST/PC卡接式圆形光纤接头/微凸球面研磨抛光ST/APC卡接式圆形光纤接头/面呈8º角并作微凸球面研磨抛光MT-RJ卡接式方形光纤接头LC/PC卡接式方形光纤接头/微凸球面研磨抛光活动连接器的主要技术指标是插入损耗，插入损耗分为内耗和外耗两部分。活动连接器的内耗值约为0.5dB，活动连接器的外耗值约为0.5dB。（2）光耦合器光耦合器是把一个或多个光输入分配给多个或一个光输出的光无源器件。一般用于光信号的分配或分路以及波分复，其典型器件为波分复用器。用波分复用器是将多个不同波长的光信号合为一个组合的光信号；或将一个组合波长的光信号分为多个不同波长的光信号（3）光隔离器光隔离器是一种只允许光波向一个方向传输，阻止光波向其它方向特别是反向传输的光无源器件。（4）光衰减器光衰减器是一种在光信息传输过程中对光功率进行可控衰减的光无源器件，常见的光衰减器有固定衰减器和可变衰减器两种。固定衰减器外形与法兰盘一模一样，但其上刻有衰耗值，一般为5dB、10dB、15dB等。可变光衰减器上有两个衰减旋钮，通过调节衰减旋钮来改变衰减值。（5）光有源器件光有源器件能将接收的光信号进行放大并继续传送。最常见的光有源器件就是光中继器，光纤通信系统中的光中继器主要有两种：一种是传统的光中继器（即光—电—光中继器），另一种是全光中继器。其中，全光中继器也就是光放大器，它省去了光—电转换过程，可5以对光信号直接进行放大。因此结构比较简单，有较高的效率，在DWDM系统中广泛应用。最常见的光放大器是掺铒光纤放大器（EDFA）。3）DDF与ODF（1）DDF（DigitalDistributionFrame）即数字配线架，又称高频配线架。DDF主要用于光纤通信设备之间、光纤通信设备与其他通信设备之间的相同速率数字电信号的连接和人工调度。一般情况下，一个DDF架上有若干个DDF数字配线模块。单个DDF数字配线模块的外形如图1-1-6所示。图1-1-6数字配线模块（2）ODF（OpticalDistributionFrame）光纤配线架。ODF主要用于光纤通信设备之间、光纤通信设备与光缆线路之间的光信号的连接和人工调度。一般情况下，一个ODF架上有若干个ODF光配线模块。在图1-1-7所示的ODF局部图中，可看到6个ODF光配线模块。图1-1-7ODF局部图4．SDH网络结构1）SDH的常见网元类型SDH传输网是由不同类型的网元设备通过光缆线路的连接组成的，通过不同的网元完成SDH网的传送功能：上/下业务、交叉连接业务、网络故障自愈等。在SDH网中常见的网元类型主要有TM、ADM、REG。（1）TM——终端复用器TM终端复用器位于网络的终端站点上，例如一条链的两个端点上，它是具有二个侧面的设备，如图1-1-8所示。6图1-1-8TM模型它的作用是将支路端口的低速信号复用到线路端口的高速信号STM-N中，或从STM-N的信号中分出低速支路信号。（2）ADM——分/插复用器ADM分/插复用器用于SDH传输网络的转接站点处，例如链的中间结点或环上节点，是SDH网上使用最多、最重要的一种网元设备，它是一种具有三个侧面的设备，如图1-1-9所示。图1-1-9ADM模型ADM有两个线路侧面和一个支路侧面。ADM的作用是实现低速支路信号从干线光纤线路的上下；另外，还可将上游、下游线路侧的STM-N信号进行交叉连接，延长传输距离。（3）REG——再生中继器REG的最大特点是不上下（分/插）电路业务，只放大或再生光信号。REG是双侧面的设备，每侧与一个线路端口——w、e相接。如图1-1-10所示。图1-1-10再生中继器2）SDH的组网方式SDH网是由SDH网元设备通过光缆互连而成的，网络节点设备（网元）和传输线路的几何排列就构成了网络的拓扑结构。网络的有效性（信道的利用率）、可靠性和经济性在很大程度上与其拓扑结构有关。网络拓扑的基本结构有链形、星形、树形、环形和网孔形，如图1-1-11所示。（1）链形网链形网络拓扑是将网中的所有节点一一串联，而首尾两端开放。这种拓扑的特点是较经济，在SDH网的早期用得较多，主要用于专网（如铁路网）中。（2）星形网7星形网络拓扑是将网中一网元做为中心节点设备与其他各网元节点相连，其他各网元节点之间互不相连，网元节点的业务都要经过这个特殊节点转接（即一点对多点通信）。（3）树形网树形网络拓扑可看成是链形拓扑和星形拓扑的结合，也存在中心节点的安全保障和处理能力的潜在瓶颈问题。图1-1-11基本的网络拓扑图（4）环形网环形网络拓扑实际上是指将链形拓扑首尾相连，从而使网上任何一个网元节点都不对外开放的网络拓扑形式。这是当前使用最多的网络拓扑形式，主要是因为它具有很强的生存性，即自愈功能较强。环形网常用于本地网（接入网和用户网）、局间中继网等。（5）网孔形网将所有网元节点两两相连，就形成了网孔形网络。这种网络拓扑为两网元节点间提供多个传输路由，使网络的可靠更强，不存在瓶颈问题和失效问题。但是由于系统的冗余度高，必会使系统有效性降低，成本高且结构复杂。网孔形网主要用于长途网中，以提供网络的高可靠性。6．SDH网络设备ZXMPS32O介绍81）ZXMPS320设备结构组成ZXMPS320的设计采用了大量的贴片元件和ASIC芯片，整个设备结构紧凑，体积小巧，设备安装灵活方便，其结构组成如图1-1-12所示。ZXMPS320设备由固定有后背板的机箱、插入机箱内的功能单板以及一个可拆卸、可监控的风扇单元组成，单板与风扇单元间设有尾纤托板作为引出尾纤的通道。①机箱②单板③尾纤托板④风扇单元⑤安装支耳⑥前出线组件图1-1-12ZXMPS320设备结构组成示意图ZXMPS320的PDH2M/1.5M，34M/45M电支路出线均从设备后背板接口引出，尾纤由光板上的光接口引出，也可以经机箱内风扇单元上面的走线区顺延到机箱背板的尾纤过孔引出，数据、音频业务接口在各单板的面板上，设备背板的接口分布如图1-1-13所示。ZXMPS320背板的各个接口说明如下：①POWER：-48V（+24V）电源插座。②Qx：以太网接口，RJ45插座，SMCC的本地管理设备接口。③f（CIT）：操作员接口（CraftInterfaceTerminal），符合RS232C规范，采用DB9插座，可以接入本地维护终端（LMT）对设备进行监控。④SWI