2传输网基础知识介绍

2020年8月20日传输网基础知识介绍第一部分基本原理目录基本原理一、传输网概述传输网指以光纤、电缆、空间为媒质的传送光、电、微波等信号的网络，包括光传输网、微波传输网及卫星传输网等，根据代维工作的范围和性质，这里主要介绍PDH、SDH等光传输网的相关内容。光传输系统的基本组成基本原理传输网与其他业务网络的关系用户终端、传输链路及转接交换设备是构成电信网的基本要素，电信网络一般按照其所能提供的业务种类分为若干专业的业务网络，而传输网则为其他专业设备之间提供透明传输通道，使之构成网络，并在用户与其他专业设备之间提供连接通道，使用户可以接入专业网络从而获得各种通信服务。基本原理二、PDH原理准同步数字体制(PlesiochronousDigitalHierarchy)，简称PDH，是在数字通信网的每个节点上都分别设置高精度的时钟，这些时钟的信号都具有统一的标准速率。尽管每个时钟的精度都很高，但总还是有一些微小的差别。为了保证通信的质量，要求这些时钟的差别不能超过规定的范围。因此，这种同步方式严格来说不是真正的同步，所以叫做“准同步”。PDH采用一定速率的信号作为基群信号，复用方式为异步复用、按比特复用，采用正码速调整，将4路低速信号复用进1路高速信号，而基群信号可以通过这种方式依次复用成二次群信号、三次群信号、四次群信号。关于各次群的速率及帧结构标准，国际上主要有北美、欧洲两个体系和三个地区性标准，我国采用欧洲标准。基本原理PDH是早期应用较多的传输技术，它没有国际统一的信息结构，而且各厂家开发的产品光接口不同，不能横向兼容；上下电路不很方便，不能从高速信号中直接分出低速信号，需逐次解复用；由于开销比特少，网管功能也不强；组网方式较为简单，多为点到点的传输。因此，目前PDH技术已不适用于大容量、高速率的传输网需求，但大量应用于接入层传输。基本原理三、SDH原理同步数字体制(SynchronosDigitalHierarchy)，简称SDH，与传统的PDH体制不同，按SDH组建的网络是一个高度统一的、标准化的、智能化的网络。它采用全球统一的接口以实现设备多厂家环境的兼容，在全程全网范围实现高效的协调一致的管理和操作，实现灵活的组网与业务调度，实现网络自愈功能，提高网络资源利用率。SDH技术广泛应用于现代电信网络。基本原理SDH的特点接口方面SDH体制对网络节点接口（NNI）作了统一的规范。规范的内容有数字信号速率等级、帧结构、复接方法、线路接口、监控管理等。这就使SDH设备容易实现多厂家互连，也就是说在同一传输线路上可以安装不同厂家的设备，体现了横向兼容性。SDH体制有一套标准的信息结构等级，即有一套标准的速率等级。基本的信号传输结构等级是同步传输模块——STM-1，相应的速率是155Mbit/s。高等级的数字信号是通过将低速率等级的信息模块（例如STM-1）通过字节间插同步复接而成，复接的个数是4的倍数，如：STM-4＝4×STM-1，STM-16＝4×STM-4。STM-1=155Mbit/sSTM-4=622Mbit/sSTM-16=2.5Gbit/sSTM-64=10Gbit/s基本原理SDH的特点复用方式由于低速SDH信号是以字节间插方式复用进高速SDH信号的帧结构中的，这样就使低速SDH信号在高速SDH信号的帧中的位置是固定的、有规律的，也就是说是可预见的。这样就能从高速SDH信号例如2.5Gbit/s（STM-16）中直接分/插出低速SDH信号例如155Mbit/s（STM-1），从而简化了信号的复接和分接。另外，由于采用了同步复用方式和灵活的映射结构，可将PDH低速支路信号（例如2Mbit/s）复用进SDH信号的帧中去（STM-N），这样使低速支路信号在STM-N帧中的位置也是可预见的，于是可以从STM-N信号中直接分/插出低速支路信号，不用受速率等级的限制，使业务的上、下更加简便。基本原理SDH的特点运行维护SDH信号丰富的开销占用整个帧所有比特的1/20，加强了OAM功能。这样就使系统的维护费用大大降低，提高了网管的可操作性，便于网络的实时监控，并可以从多方面分析网络运行质量。兼容性SDH有很强的兼容性，SDH网中用SDH信号的基本传输模块（STM-1）可以容纳PDH的三个数字信号系列和其它的各种体制的数字信号系列——ATM、FDDI、DQDB等，从而体现了SDH的前向兼容性和后向兼容性，SDH把各种体制的低速信号在网络边界处（例如：SDH/PDH起点）复用进STM-1信号的帧结构中，在网络边界处（终点）再将它们拆分出来即可，这样就可以在SDH传输网上传输各种体制的数字信号了。基本原理三、MSTP原理MSTP（Multi-ServiceTransferPlatform）（基于SDH的多业务传送平台）是指基于SDH平台同时实现TDM、ATM、以太网等业务的接入、处理和传送，提供统一网管的多业务节点。MSTP在传输层面仍然采用的是SDH技术，所作的改动只是在传输层之上增加对数据业务（ATM、IP等）的处理，所以MSTP不是单一的技术，而是多种技术的融合，包括以太的二层交换、基于以太网链路层的数据帧交换、基于802.3x的流量控制、多用户隔离和VLAN划分、基于STP/RSTP的以太网业务层保护；基于802.1p的优先级转发等。最新的MSTP技术发展引入了更多的新技术，包括VC虚级联、LCAS(动态链路调整机制)、GFP(通用成帧协议)等，使得对数据业务支持能力大大提高。另外通过内嵌RPR(弹性分组环)，实现了空间重用，提高带宽的利用率，提供基于50ms的数据业务保护；通过支持内嵌MPLS，进一步提高对数据业务QOS的支持能力。基本原理MSTP技术基于多业务的特点使其适用于城域传输网，如果把城域核心环比作是城市交通的“高速路”，新一代MSTP设备不仅提供了高带宽传输的“高速路”，而且提供了上下“高速路”的“立交桥”。通过“立交桥”实现对业务的疏导，从而实现一个完善的端到端的业务传输系统。现网使用的MSTP设备，多数是在传统SDH设备的基础上，通过在支路槽位上增加数据业务处理卡(如以太板，ATM板，RPR板)的方式来实现对数据业务的支持。第二部分日常维护操作规范目录日常维护操作规范一、单板插拔和更换1、单板拔出在拔板时，首先确认断开连接单板的尾纤，并用洁净的防尘帽对尾纤接头加以保护，然后完全拧松单板的锁定螺钉或固定插销，然后同时向外扳动上下拉手条的扳手直至单板完全拔出。日常维护操作规范2、单板插入(1)首先确认单板插入的板位是否正确。(2)如果有多块单板需要插入，应该按照从右至左或者从左至右的顺序逐个插入。(3)插入单板时，先将单板沿上下导槽轻轻推入至本板位底部，并且使单板的凹槽对准子架的上下边沿，此时单板处于浮插状态。(4)然后检查母板上的插座，确保单板插头正好对准母板插座，然后再稍用力推单板的拉手条至单板基本插入，在感觉到单板插入有阻碍时严禁强行插入应调整单板位置后再进行尝试。(5)当单板插头与母板插座的位置完全配合时，拧紧固定单板的螺钉或插销。日常维护操作规范3、单板更换更换单板时首先要确认换上的单板和换下的单板是同一种型号，应特别注意同名单板间具体型号的差别，如短距光板与长距光板、单板的软件版本、以及有保护功能的接口板和普通接口板之间的差别，确认型号一致后方可更换，避免更换过程中出现意外情况。日常维护操作规范二、风扇、防尘网清理对于配备有风扇、防尘网的设备，必须定期清理，保证风扇、防尘网的洁净。1．防尘网清理首先关闭风扇电源，然后小心抽出防尘网，拿到室外用水冲洗干净，再用干布擦净，并在通风处吹干，清理工作完成后，应将防尘网插回原位置滑入导槽将防尘网轻轻推入，不可强行推入，在防尘网清理完毕并正常安装后，开启风扇开关。2．风扇清理关闭风扇电源，取下风扇，使用洁净的干布擦拭风扇，不可使用湿布或用水清洗，清洁过程中注意不可接触到风扇模块的印刷电路板部分，清洁完毕后，将风扇插入设备，开启电源。日常维护操作规范三、收发光功率测试1．发送光功率测试发光功率测试示意图如下图所示：光功率计光板测试操作如下：(1)将光功率计的接收光波长设置为与被测光波长相同。(2)选择连接本站光板OUT接口的尾纤。(3)将此尾纤的另一端连接光功率计的测试输入口，待接收光功率稳定后，读出光功率值，即为该光接口板的发送光功率。光功率计光板日常维护操作规范2．接收光功率测试(1)将光功率计的接收光波长设置为与被测光波长相同。(2)在本站选择连接发光口(OUT)的尾纤(此尾纤正常情况下连接在本站光板的收光口上)。(3)将此尾纤连接到光功率计的测试输入口，待接收光功率稳定后读出光功率值，即为该光板的实际接收光功率。日常维护操作规范3．注意事项(1)该项测试一定要保证光纤连接头清洁，连接良好，包括光板接口法兰盘的连接、清洁。(2)事先测试尾纤的衰耗。(3)单模和多模光接口应使用不同的尾纤。(4)测试尾纤应根据接口形状选用FC/PC圆头或SC/PC方头连接头的尾纤。日常维护操作规范三、误码测试误码测试一般通过仪表测试来实现。仪表测试时以提供给用户的业务接入点为测试点，如2Mbit/s、34Mbit/s、140Mbit/s、155Mbit/s等接口，可选择在线或离线两种测试方式。(1)在线测试方法先选定一条正在使用的业务通道（2Mbit/s、34Mbit/s、140Mbit/s、155Mbit/s），直接在该通道对应接口的测试接头上挂表测试误码，正常情况下应无误码。日常维护操作规范(2)离线测试方法先选定一条业务通道找到（2Mbit/s、34Mbit/s、140Mbit/s、155Mbit/s），找到此业务通道在本站的PDH/SDH接口和在对端站的PDH/SDH接口，然后在对端站PDH/SDH接口作内环回（例如在DDF架处的硬件自环），在本站相应的接口挂表测试误码，正常情况下应无误码。通常采用离线测试方法。注意：测试时仪表需要良好的接地，测试期间尽量不要开关其它电器。日常维护操作规范四、使用万用表测试中继电缆在施工和维护工作中，经常需要对同轴中继电缆进行测试，以判断电缆是否有虚焊、漏焊、短路以及中继电缆在DDF架处的连接位置是否正确等，这就是我们通常所说的对线，对线的操作如下：将同轴电缆一头的信号芯线和屏蔽层短接（可以用短导线或镊子），在同轴电缆另一头用万用表测试信号芯线和屏蔽层之间的电阻，电阻值应该为0，然后取消信号芯线和屏蔽层的短接，再在另一头用万用表测试，电阻值应该为无穷大，这两项测试说明测试的两头是同一根电缆的两头，且此电缆正常，否则说明电缆中间存在断点或短路，可能电缆接头处存在虚焊、漏焊、短路，或者这两头不是同一根电缆的两头。日常维护操作规范五、尾纤的插拔光传输设备常用的尾纤有SC/PC、FC/PC、LC/PC三种接口，如下图所示：SC/PC型光接口尾纤FC/PC型光接口尾纤LC/PC型光接口尾纤日常维护操作规范当需要插入SC/PC尾纤时，将SC/PC尾纤上的连接器对准单板上的光接口，看准导槽，插入尾纤，如果听到一声脆响说明尾纤已经插好。FC/PC尾纤需要拔出时，首先逆时针旋转尾纤上的锁定螺丝套，当螺丝已松动时，稍微用力向外拔出尾纤。插入尾纤时，小心地将尾纤头部对准导孔，把它插到底，再顺时针旋转螺丝套，将尾纤固定。LC/PC光接口的插拔只需要轴向操作，不用旋转。插入LC/PC型接头的尾纤时，应小心地将尾纤头部对准光板上的光接口，适度用力推入。LC/PC尾纤需要拔出时，先按下卡接件，向里微推尾纤插头，然后向外拔出插头即可。第三部分故障抢修目录故障抢修一、工具、仪器仪表、抢修耗材要求工具：剪刀、压线钳、电烙铁、焊锡丝、V.35环塞、BNC环塞、各种自环线必备仪器仪表：2M误码仪、光源、光功率计、万用表耗材：PDH和协转备件、2M线缆、各种2M头（西门子、BNC、光端机）、各种法兰、各种尾纤（SC、FC、LC）故障抢修二、故障抢修要点1、查看PDH、协转等设备告警指示灯状态，有无明显告警。2、如果PDH有收