電力保護及通信培訓(xùn)

電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力保護與通信培訓(xùn)材料電力保護與通信基礎(chǔ)主講：鐘玉TEL空我們的杯子，注入新鮮…將通訊工具置于靜音或振動…討論不要爭論，走動不要走開用我們?nèi)硇牡耐度耄黄鸱窒砦覀兊某晒ε嘤?xùn)約定

保護通信基礎(chǔ)知識大家來思考——電力保護為什么需要通信時間/空間？客戶/協(xié)作？依賴保護公式保護成功＝信息傳遞量×信息準(zhǔn)確率×判決率縱聯(lián)保護：當(dāng)電網(wǎng)線路發(fā)生故障時，為了準(zhǔn)確快速地切除故障線路，僅反應(yīng)一側(cè)電氣量的變化不能區(qū)分本側(cè)和對側(cè)（或相鄰線路）的故障，只有反應(yīng)兩側(cè)電氣量的變化才能準(zhǔn)確區(qū)分故障，為了達到有選擇性地快速切除故障線路的目的，需將線路一側(cè)電氣量的信息傳輸?shù)搅硪粋?cè)，既線路兩側(cè)之間發(fā)生了通信的聯(lián)系，這一聯(lián)系就需要通信來完成；兩側(cè)間發(fā)生了縱向聯(lián)系、這種保護稱為縱聯(lián)保護。

保護通信基礎(chǔ)知識從通信看保護1如何通信2保護對通信的需求3關(guān)系三層次４通信實現(xiàn)了什么？專業(yè)概念通信：信息的傳遞、轉(zhuǎn)移、交換。電信：利用有線、無線的電磁系統(tǒng)或者光電系統(tǒng)，傳送、發(fā)射或者接收語音、文字、數(shù)據(jù)、圖像以及其他任何形式信息。信息：消息中有意義的成分；在電信中用信號來載送信息。信號：根據(jù)信號物理參量基本特征的不同，信號可以分為兩大類：模擬信號和數(shù)字信號。

3個要求:接通的任意性與快速性；信號傳輸?shù)耐该餍耘c傳輸質(zhì)量的一致性；網(wǎng)絡(luò)的可靠性與經(jīng)濟合理性。通信即信息的溝通通過傳遞信息產(chǎn)生效用：電信生產(chǎn)的結(jié)果，不是新的實物產(chǎn)品，而是空間轉(zhuǎn)移的有益效用。電信的生產(chǎn)過程就是傳遞或傳輸信息的過程，在這個過程中，借助通信工具，使勞動對象-----信息發(fā)生預(yù)期的空間、場所的變更，從而產(chǎn)生了對用戶有益的效用。這種效用與堆集在倉庫，或陳列在商店里的商品不一樣，它的使用價值是縮短時間和空間，它是一種客觀存在但卻沒有實物形態(tài)，這種效用實際上就是信息傳遞。電信系統(tǒng)構(gòu)成一個實際的電信系統(tǒng)通常由終端設(shè)備、傳輸鏈路和交換設(shè)備三大部分組成。1、終端設(shè)備。終端設(shè)備的主要功能是把待傳輸?shù)男畔⒑驮谛诺郎蟼鬏數(shù)男盘柣ハ噢D(zhuǎn)換。對應(yīng)不同的電信業(yè)務(wù)（語音、數(shù)據(jù)、視頻）有不同的終端設(shè)備，如電話業(yè)務(wù)的終端是電話機，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的終端主要是計算機。2、傳輸鏈路。傳輸鏈路是連接源點和終點的媒介和通道，除對應(yīng)于電信系統(tǒng)模型中信道部分之外，還包括一部分發(fā)送和接收設(shè)備。傳輸鏈路的實現(xiàn)方式很多，一種是物理傳輸媒介本身就是傳輸鏈路，如實線和電纜；一種是采用傳輸設(shè)備和物理傳輸媒介一起形成的傳輸鏈路，如光通信鏈路；還有一種是利用大氣傳播的傳輸鏈路，如微波和衛(wèi)星通信鏈路。3、交換設(shè)備。交換設(shè)備的基本功能是完成接入交換節(jié)點鏈路的匯集、轉(zhuǎn)接和分配。不同電信業(yè)務(wù)對交換性能要求也不同。如，對電話業(yè)務(wù)交換，要求其實時性強。保護裝置-行業(yè)終端線路縱聯(lián)保護是利用通信完成兩點之間的故障信息交換，進行處于異地的兩個裝置協(xié)同動作。通道是實現(xiàn)保護的物質(zhì)基礎(chǔ)；“三同一?！睌?shù)字復(fù)用通道/光纖專用通道數(shù)據(jù)采集處理保護64kbps通信接口保護接口設(shè)備專用/復(fù)用保護接口設(shè)備專用/復(fù)用通道64kbps通信接口數(shù)據(jù)采集處理保護接口接口保護通道保護信號終端終端保護裝置保護裝置從通信看保護1如何通信2保護對通信的需求3關(guān)系三層次４第一個問題：信息-信號-信息完整傳送的“編碼”之旅？打電話&出差通信中的“編碼”，須嚴(yán)格規(guī)范的定義；打電話&電匯寄錢不同的場景，需選擇不同的通信途徑。第二個問題：數(shù)字信號傳送的編碼技術(shù)？信源編碼&信道編碼將模擬/數(shù)字信號組織為規(guī)范的、能有效傳送，并可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要求進行轉(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式。組織傳送結(jié)構(gòu)不同的技術(shù)體制下，對應(yīng)的傳送結(jié)構(gòu)是不同的，一般包括比特、時隙（包）、幀等基本元素；具體的一種傳送結(jié)構(gòu)往往與數(shù)字復(fù)用是關(guān)聯(lián)的！任何信息都通過各種編碼方式在通信網(wǎng)絡(luò)和線路上傳送。終端傳輸媒介終端電信號電信號信息信息第一步:用什么信息格式傳遞給對方-編碼模擬通信:信源所發(fā)出的信息經(jīng)變換器變換和處理后，送往信道上傳輸?shù)氖悄M信號的通信系統(tǒng)稱為模擬通信系統(tǒng)。

數(shù)字通信:與模擬通信相對應(yīng)，信源所發(fā)出的信息經(jīng)變換和處理后，送往信道上傳輸?shù)氖菙?shù)字信號的通信系統(tǒng)稱為數(shù)字通信系統(tǒng)。信源信源編碼信道編碼數(shù)字調(diào)制信道數(shù)字解調(diào)信道解碼信源解碼信宿噪聲源數(shù)字傳輸系統(tǒng)看不到的-編碼數(shù)字信號的正確接收關(guān)鍵：定時與同步模擬通信與數(shù)字通信PCM通信原理框圖1972年ITU-T公布了G.71164kbit/sPCM標(biāo)準(zhǔn)模擬信號數(shù)字化從聲音到模擬信號再到數(shù)字信號——PCM[脈沖編碼調(diào)制]PCM聲音-語聲信號[模擬信號]話機-送話器將聲波變換為線性變化的電流，信號；濾波-在電話網(wǎng)中可傳送的語聲信號頻率為300Hz~3400Hz[BaseValue]；調(diào)制[Modulation]-傳送——接收-解調(diào)。語聲信號-數(shù)字信號A/D[三步曲]（1）抽樣奈奎斯特發(fā)明抽樣定理8000Hz抽樣，周期125μs（2）量化近似處理（3）編碼關(guān)鍵，形成8位二進制數(shù)據(jù)格式

數(shù)字信號比特率為8bit*8000Hz/s=64Kbit/s數(shù)字信號-語聲信號D/A[重構(gòu)]“仿造”（1）解碼恢復(fù)波形信號（2）低通濾波噪聲重構(gòu)發(fā)送側(cè)語音信號波形。

多路復(fù)用技術(shù)主要有兩種：FDM（頻分制）、TDM（時分制）FDM是將物理傳輸媒質(zhì)可用頻段分割為若干個部分，每個部分均可作為一個獨立的傳輸信道使用。TDM是將時間劃分為若干個互不重疊的時隙，用不同的時隙建立不同的子信道，固定或按需分配給用戶使用的通信方法（前者稱周期性信道，后者稱標(biāo)志化信道）。即是利用各路信號在信道上占有不同的時間間隔的特征來分開各路信號的。這樣，從宏觀上看，一條物理通路就可以‘同時’傳送多條信道的信息。

數(shù)字復(fù)用-“一根線”上傳送多用戶信息32時隙分配：幀同步時隙：TS0；30個話路時隙：TS1～TS15，TS17～TS31；信令與復(fù)幀同步時隙：TS16TDM-PCM30/32路系統(tǒng)PCM30／32路幀結(jié)構(gòu)基本數(shù)據(jù)：?。繋钑r間：T=l／8000=125μsⅱ．每一時隙所需時間：125μs／32=3．906μsⅲ．每比特所需時間：3．906μs／8=488nsⅳ．每一復(fù)幀有16幀，每復(fù)幀所需時間：125×16=2msⅴ．每幀的比特數(shù)：8×32=256Bitⅵ．每幀速率：8×256=2048Kb／sⅶ．每時隙速率：8×8000=64Kb／sTDM-PCM30/32路系統(tǒng)2M接口-2048kbit/s接口的簡稱硬件接口類型：主要有非平衡的75歐姆，平衡的120歐姆兩種接口類型。2M的幀結(jié)構(gòu)：一般包括比特、時隙（包）、幀等基本元素的傳送結(jié)構(gòu)。為了適合數(shù)字傳輸線路上的傳輸特性還需進行傳輸碼型編碼，2M使用的傳輸碼型是HDB3碼。HDB3碼的主要特點是“0”碼變換后仍是“0”碼不變，“1”碼交替變換為+1或-1，當(dāng)碼字序列中的的“0”碼多于3個時，則第4個“0”碼就用一個傳號代替，用來增加其定時時鐘信息的含量以利于時鐘提取。2M的幀結(jié)構(gòu)類型：有5種，第一種是非幀結(jié)構(gòu)，第二種是PCM30，第三種是PCM31，第四種是PCM30CRC，第五種是PCM31CRC。0時隙目前我們對2M認(rèn)識很多都是由于對0時隙不了解，造成故障判斷，故障定位方面的困難。以上5種幀結(jié)構(gòu)中每一幀都有0時隙，它主要攜帶的信息有四種，1是幀同步信號，2是CRC，3是A告（即對告），4是冗余信息。2M每秒傳送8000幀信號，幀同步信息是在偶數(shù)幀內(nèi)的第2至第8的BIT，是固定的碼流，為0011011。奇數(shù)幀內(nèi)的第1個BIT以前一般定義為1，叫做國際國內(nèi)電路，是一個識別信號，現(xiàn)在已經(jīng)沒有很嚴(yán)格規(guī)定如何使用了。CRC是在偶數(shù)幀的第1個BIT，每4個偶數(shù)幀構(gòu)成1個CRC-4，因此，2M內(nèi)的校驗碼就叫CRC-4。A告在奇數(shù)幀的第2個BIT上，如出現(xiàn)A告，該比特置1。冗余信息是在偶數(shù)幀的第3至第8比特上，一般較少用。CRC-4幀結(jié)構(gòu)Sub-multiframe(SMF)FramenumberBits1to8oftheframe12345678Multiframe

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Sa8PDH：準(zhǔn)同步數(shù)字序列數(shù)字信號速率和幀結(jié)構(gòu)無國際標(biāo)準(zhǔn)光接口無國際標(biāo)準(zhǔn)異步復(fù)用不利于高速信號傳輸和上下低速支路信號運行維護管理（OAM）開銷字節(jié)少

SDH：同步數(shù)字序列接口規(guī)范同步復(fù)用上下低速支路信號方便運行維護管理（OAM）功能強大兼容性好數(shù)字傳送技術(shù)體制第二步:如何找到對方-“尋址”通信的方向；不要“南轅北轍”單向通信&雙向通信單工（Simplex）-數(shù)據(jù)只在一個方向上傳送；半雙工（half-Duplex）：可切換方向，任一時刻是單工的；全雙工（full-Duplex）：同時在兩個方向上傳送。通信網(wǎng)絡(luò)上的每個節(jié)點都有規(guī)范、可查詢的地址標(biāo)識，只是不同的網(wǎng)絡(luò)，地址標(biāo)識的設(shè)置與查詢方法不同。找到對方-尋址移動通信網(wǎng)的尋址（CDMA號碼）MDN-用戶號碼[TLDN]86-189-H0H1H2H3ABCDIMSI-國際移動臺識別碼[TMSI]460-03-977-7-000001LAI+CI-位置區(qū)+小區(qū)識別碼

IP網(wǎng)尋址（MAC地址&IP地址）以太網(wǎng)-MAC地址，48位；如00-1B-38-A6-B3-C1互聯(lián)網(wǎng)-IP地址[IPv4]，32位；如6DNS[域名]，如從通信看保護1如何通信2保護對通信的需求3關(guān)系三層次４保護裝置數(shù)據(jù)傳送時延要求嚴(yán)格，且在雙通道配置時要求時延相同，一般單方向通道時延≦15ｍｓ信息量小，保護裝置數(shù)據(jù)的交換,2048kbit/s傳輸?shù)膶Ｓ霉饫w通道、64kbit/s速率復(fù)接PCM（G.703）同向接口、2048kbit/s速率復(fù)接PDH或SDH的2048kbit/s（E1）接口三種通道方式實現(xiàn)可靠、準(zhǔn)確，保護裝置數(shù)據(jù)須采用同步數(shù)據(jù)傳送，同步配置及要求嚴(yán)格；保護裝置數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量要求嚴(yán)格，通道傳輸距離及誤碼率指標(biāo)均需滿足系統(tǒng)要求；為避免誤動作，還引入了差錯控制，如CRC校驗。保護對通信的需求小快靈可靠性是影響保護性能至關(guān)重要的因素從通信看保護1如何通信2保護對通信的需求3關(guān)系三層次４對通信而言保護暢通終端客戶

傳送方式保護傳送專題保護信號傳送Diagram專用通道光纖通道通信距離≤100km.損耗受限可靠性高簡單、方便高成本傳送保護信息復(fù)用通道TDM通道通信距離≤400km利用通信網(wǎng)絡(luò)時延控制靈活、高效時延、誤碼、對稱通道專用光纖通道連接專用通道：保護的尾纖與光纜的保護專用芯直接熔接或通過光纖分配屏連接（方便旁代線路）專用通道復(fù)用通道：保護的尾纖直接與接口裝置連接，通過接口裝置轉(zhuǎn)換為電信號與PCM機或E1接口連接，與PCM連接使用屏蔽雙絞線，與E1接口采用同軸電纜連接。復(fù)用通道64Kb/s同向接口電氣技術(shù)數(shù)據(jù)

符號率256kbauds脈沖形狀(標(biāo)稱的矩形)不管極性如何，有效信號的所有“傳號”應(yīng)符合圖2的樣板。圖中V值對應(yīng)于標(biāo)稱峰值。每個傳輸方向的線對一個對稱線對測試負載阻抗120Ω，電阻性“傳號”(脈沖)的標(biāo)稱峰值電壓1.0V“空號”(無脈沖)的峰值電壓0V±0.10V標(biāo)稱脈寬3.9us脈寬中點處的正負脈沖的幅度比0.95至1.05標(biāo)稱半幅度處的正負脈沖的寬度比0.95至1.05傳輸距離電纜傳輸距離<50M,光纖傳輸距離≤30KM二進制信號編成G.703同向接口碼按下列規(guī)則進行：第一步：一個64kbit/s周期分成四個單位間隔。第二步：二進制的“1”被編成如下四個比特的碼組

1100。第三步：二進制的“0”被編成如下四個比特的碼組

1010。第四步：通過交替變換相鄰碼組的極性，把二進制信號轉(zhuǎn)換成三電平信號。第五步：每第八組破壞了碼組的極性交替。破壞的組對八比特組的最后一比特進行標(biāo)志。G.703編碼規(guī)則2.048Mb/s接口電氣技術(shù)數(shù)據(jù)比特率2048kbit/s±50ppm脈沖形狀(標(biāo)稱的矩形)不管極性如何，有效信號的所有“傳號”應(yīng)符合圖1的樣板。圖中V值對應(yīng)于標(biāo)稱峰值。每個傳輸方向的線對一個同軸線對一個對稱線對測試負載阻抗75Ω，電阻性120Ω，電阻性“傳號”(脈沖)的標(biāo)稱峰值電壓2.37V3V“空號”(無脈沖)的峰值電壓0±0.237V0±0.3V標(biāo)稱脈寬244ns脈寬中點處的正負脈沖的幅度比0.95至1.05標(biāo)稱半幅度處的正負脈沖的寬度比0.95至1.05在輸出口的最大峰－峰抖動參見建議G.823的§2同軸連接器（座，L9）1.6/5.6StraightJackForPCB,Female(孔)同軸連接器（頭，L9）1.6/5.6RightAnglePlugCrimp,Male(針)電纜規(guī)格（同軸）SYV-75-2,RG-179傳輸距離電纜傳輸距離<50M,光纖傳輸距離≤30KM二進制信號編成HDB3信號按下列規(guī)則進行：HDB3信號是偽三進制信號，它的三個狀態(tài)可用B＋、B－和0來表示。二進制信號中的空號，在HDB3信號中仍編為空號；但對四個空號串應(yīng)按特殊規(guī)則處理。二進制信號中的傳號，在HDB3信號中應(yīng)交替編為B＋、和B－（傳號交替反轉(zhuǎn)）。在編四個空號串時要引入傳號交替反轉(zhuǎn)規(guī)則的破壞點。二進制信號中的四個空號串按下列規(guī)則編碼：

a）如果HDB3信號的前一個傳號的極性與其前一個破壞點的極性相反而本身又不是破壞點，則四個空號串的第一個空號應(yīng)編為空號；如果HDB3信號的前一個傳號的極性與其前一個破壞點的極性相同或者本身就是破壞點，則四個空號串的第一個空號編為傳號，即非破壞點（即B＋、或B－）。

b）四個空號串的第二個空號和第三個空號總是編為空號。

c）四個空號串的最后一個空號總是編為傳號，其極性應(yīng)破壞傳號交替反轉(zhuǎn)規(guī)則。這種破壞點按其極性用V＋、或V－來表示。HDB3碼型變換規(guī)則相鄰取代碼V間傳號碼為奇數(shù)碼相鄰取代碼V間傳號碼為偶數(shù)碼

傳送方式保護傳送專題保護信號傳送一同步通道指標(biāo)二同步背景知識1.同步-是指兩個或兩個以上信號之間在頻率或相位上保持某種特點的關(guān)系，也就是說兩個或兩個以上信號在相對應(yīng)的有效瞬間其相位差或頻率差在約定的容許范圍內(nèi)。通信網(wǎng)的同步是通信網(wǎng)中各數(shù)字通信設(shè)備內(nèi)的時鐘之間的同步。同步網(wǎng)的基本功能是應(yīng)準(zhǔn)確地將同步信息從基準(zhǔn)時鐘向同步網(wǎng)的各下級或同級節(jié)點傳遞，從而建立并保持同步。數(shù)字同步網(wǎng)是現(xiàn)代通信網(wǎng)的一個必不可少的重要組成部分，能準(zhǔn)確地將同步信息從基準(zhǔn)時鐘向同步網(wǎng)各同步節(jié)點傳遞，從而調(diào)整網(wǎng)中的時鐘以建立并保持同步，滿足電信網(wǎng)傳遞業(yè)務(wù)信息所需的傳輸和交換性能要求，它是保證網(wǎng)絡(luò)定時性能的關(guān)鍵。同步是數(shù)字網(wǎng)的神經(jīng)系統(tǒng);若同一個網(wǎng)絡(luò)中的各網(wǎng)元相互不同步，則會導(dǎo)致時隙不對準(zhǔn)、收與發(fā)不能正確連接。若網(wǎng)絡(luò)之間彼此不同步，則網(wǎng)絡(luò)之間無法正常通信，業(yè)務(wù)不能互通。2.信號模式-同步定時基準(zhǔn)信號有兩種基本信號模式，即2Mbit/s和2MHz，由于存在定時基準(zhǔn)源提供的高等級定時參考信號的傳輸問題，一般的同步網(wǎng)設(shè)備均采用2Mbit/s的信號作為同步網(wǎng)設(shè)備的定時輸入信號。常用時鐘源：常見的時鐘有原子鐘（主要是銫鐘、銣鐘）、晶體鐘等。銫鐘長期頻率穩(wěn)定度性能比較好，沒有老化現(xiàn)象，但耗能高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造工藝和技術(shù)都十分先進，而銫束管的壽命為3～5年，屆時需要更換。銣鐘和銫鐘相比，雖然性能不及銫鐘，但它具有體積小、重量較輕、預(yù)熱時間短、短期頻率穩(wěn)定度高，價格便宜等優(yōu)點。在同步網(wǎng)中普遍作為地區(qū)級參考頻率標(biāo)準(zhǔn)。晶體鐘體積小、重量輕、耗電少，價格比較便宜，短期穩(wěn)定新較耗，但長期穩(wěn)定度和老化率比原子鐘差。一般在同步網(wǎng)中作為從鐘被大量使用。3.我國的數(shù)字同步網(wǎng)我國的數(shù)字同步網(wǎng)采用等級主從同步與偽同步相結(jié)合的方式，又稱分布定時方式。一者，用設(shè)在北京的符合G.811的PRC分級下控，直到最低一級的從時鐘，符合等級主從同步方式。二者，把全國劃分為幾個同步區(qū)，每個區(qū)設(shè)一個區(qū)域基準(zhǔn)時鐘（LPR）-銣原子鐘；LPR既可以接收PRC信號，又可以接收GPS（全球定位系統(tǒng)）信號。因各同步區(qū)的LPR有微小差異，但誤差極小而接近于同步，故又稱偽同步方式；如圖所示。其中武漢為副時鐘，主時鐘（北京）發(fā)生故障時，它取而代之。4.時鐘等級與同步參考鏈主從同步方式一般采用等級制，目前ITU-T將時鐘劃分為四級：①一級時鐘——基準(zhǔn)主時鐘，由G.811建議規(guī)范；②二級時鐘——轉(zhuǎn)接局從時鐘，由G.812建議規(guī)范；③三級時鐘——端局從時鐘，由G.812建議規(guī)范；④四級時鐘——數(shù)字小交換機（PBX）、遠端模塊或SDH網(wǎng)絡(luò)單元從時鐘，由G.813建議規(guī)范。主時鐘（北京）副時鐘（武漢）區(qū)域基準(zhǔn)時鐘區(qū)域基準(zhǔn)時鐘

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縣局GPSGPS同步區(qū)1同步區(qū)2G.811G.811G.812G.812DC1DC2TSG.813G.813G.813數(shù)字同步是數(shù)字通信中關(guān)鍵技術(shù)之一，它直接影響著通信傳輸質(zhì)量的好壞，如時鐘提取不正確，可能導(dǎo)致滑碼和誤碼。（1）內(nèi)部時鐘方式（INT），設(shè)備所使用時鐘由設(shè)備本身的晶振提供。（2）接收時鐘方式（RCV），設(shè)備所使用的時鐘由線路側(cè)提取。（3）外部時鐘方式（EXT），設(shè)備所使用的時鐘由外部時鐘源單獨提供,一般SDH光纖通信都有專門同步時鐘網(wǎng)，精度高，便于整個通信網(wǎng)處于同步狀態(tài)。（4）通道的方式選擇：應(yīng)該首先擇簡單易行穩(wěn)定的光纖電路，傳輸經(jīng)過的網(wǎng)元應(yīng)盡可能的少。而對于實際中常出現(xiàn)的SDH光纖兩混合傳輸網(wǎng)時，必需保證各網(wǎng)同步于統(tǒng)一的時鐘基準(zhǔn)。（5）轉(zhuǎn)換設(shè)備的選擇：光電轉(zhuǎn)換裝置的選擇，通常是解決保護裝置與通信設(shè)備之間的距離問題，因此該光電轉(zhuǎn)換裝置也必須能夠同步于傳輸系統(tǒng)。(6)有時會出現(xiàn)各自的設(shè)備都正常，但相互連接后則不正常，此時大多數(shù)情況下是由于時鐘同步引起。

同步時鐘選擇與應(yīng)用內(nèi)時鐘方式1、采用專用光纖通道方式下時，通信時裝置的時鐘應(yīng)采用內(nèi)時鐘方式，即兩側(cè)的裝置發(fā)送時鐘工作在“主─主”方式，數(shù)據(jù)發(fā)送采用本機的內(nèi)部時鐘，接收時鐘從接收數(shù)據(jù)碼流中提取。2、采用以64kbit/s速率復(fù)接PCM（G.703）同向接口通道方式時,必須采用外部時鐘方式。通信時兩側(cè)的發(fā)送時鐘、接收時鐘均由PCM系統(tǒng)的時鐘決定，所以兩側(cè)保護裝置均須整定為從時鐘方式，即兩側(cè)裝置的發(fā)送時鐘工作在“從-從”方式。外時鐘方式數(shù)據(jù)發(fā)送時鐘和接收時鐘為同一時鐘源，均是從接收數(shù)據(jù)碼中提取，否則會產(chǎn)生周期性的滑碼現(xiàn)象。若兩側(cè)采用PDH準(zhǔn)同步通信設(shè)備時，還得對兩側(cè)的PDH通信設(shè)備進行通信時鐘設(shè)定。即把一側(cè)的通信時鐘設(shè)為主時鐘（內(nèi)時鐘），另一側(cè)通信時鐘設(shè)為從時鐘，否則會因為PDH的速率適配，而產(chǎn)生周期性的數(shù)據(jù)丟失（或重復(fù)）問題；若兩側(cè)采用SDH通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備時，還得對兩側(cè)的SDH通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行通信時鐘設(shè)定，當(dāng)VC-12采用異步映射方式時，兩側(cè)裝置一側(cè)的通信時鐘設(shè)為主時鐘（內(nèi)時鐘），另一側(cè)通信時鐘設(shè)為從時鐘：當(dāng)VC-12采用同步映射方式時，兩側(cè)裝置均應(yīng)設(shè)置為“外時鐘”，即兩側(cè)裝置的發(fā)送時鐘工作在“從-從”方式。和通訊設(shè)備的連接為兩對雙絞線。3、采用以2048kbit/s速率復(fù)接PDH或SDH系統(tǒng)的2048kbit/s（E1）接口通道方式時，在保護復(fù)用PDH數(shù)字通信系統(tǒng)2048kbit/s（E1）接口時，兩側(cè)保護裝置時鐘均設(shè)置為“內(nèi)時鐘”，即兩側(cè)裝置的發(fā)送時鐘工作在“主-主”方式；在保護復(fù)用SDH數(shù)字通信系統(tǒng)2048kbit/s（E1）接口時，保護裝置的時鐘設(shè)置與2048kbit/s（E1）到VC-12映射方式有關(guān)：當(dāng)VC-12采用改異步映射方式時，兩側(cè)裝置均應(yīng)設(shè)置為“內(nèi)時鐘”，即兩側(cè)裝置的發(fā)送時鐘工作在“主-主”方式；當(dāng)VC-12采用同步映射方式時，兩側(cè)裝置均應(yīng)設(shè)置為“外時鐘”，即兩側(cè)裝置的發(fā)送時鐘工作在“從-從”方式。一同步通道指標(biāo)二1、誤碼率誤碼是指經(jīng)接收判決再生后數(shù)字碼流中的某些比特發(fā)生了差錯，使傳輸?shù)男畔①|(zhì)量產(chǎn)生損傷。誤碼可說是傳輸系統(tǒng)的一大害，輕則使系統(tǒng)穩(wěn)定性下降重則導(dǎo)致傳輸中斷（10-3以上）。從網(wǎng)絡(luò)性能角度出發(fā)可將誤碼分成兩大類：1.內(nèi)部機理產(chǎn)生的誤碼系統(tǒng)的此種誤碼包括由各種噪聲源產(chǎn)生的誤碼；定位抖動產(chǎn)生的誤碼；復(fù)用器交叉連接設(shè)備和交換機產(chǎn)生的誤碼；以及由光纖色散產(chǎn)生的碼間干擾引起的誤碼，此類誤碼會由系統(tǒng)長時間的誤碼性能反應(yīng)出來。2.脈沖干擾產(chǎn)生的誤碼由突發(fā)脈沖，諸如電磁干擾設(shè)備，故障電源瞬態(tài)干擾等原因產(chǎn)生的誤碼。此類誤碼具有突發(fā)性和大量性，往往系統(tǒng)在突然間出現(xiàn)大量誤碼，可通過系統(tǒng)的短期誤碼性能反映出來。誤碼率是衡量數(shù)據(jù)傳輸可靠性的重要參數(shù)之一；誤碼率是指二進制碼元在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中被傳錯和丟失的概率，它在數(shù)值上近似等于：

pe=Ne/N式中：N為傳輸?shù)亩M制元總數(shù)，Ne這被傳錯的碼元數(shù)對于一個實際的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，不能籠統(tǒng)的說誤碼率越低越好，在理解誤碼率定義時，應(yīng)注意以下幾個問題：要根據(jù)實際傳輸要求提出誤碼率要求；在數(shù)據(jù)傳輸速率確定后，誤碼率越低，傳輸系統(tǒng)設(shè)備越復(fù)雜，造價越高，一般在≤10-9

（測試時間24小時）便能較好地完整的對數(shù)字信息進行傳輸。

CRC循環(huán)冗編碼的使用：CRC循環(huán)冗編碼的檢錯能力很強，能檢查出全部單個錯和離散的二位錯碼，易于實現(xiàn)，是目前應(yīng)用最廣的檢錯碼編碼方法之一，在保護中被廣泛使用。

2、傳輸通道時延傳輸通道的時延，在SDH環(huán)網(wǎng)中傳輸通道的時延是保護的一個重要參數(shù)之一，對保護信號傳輸有著重要的影響，如時延過大，當(dāng)發(fā)生故障時，不能按時將保護信號傳送到對方，影響保護的正確動作。因此、時延應(yīng)一般應(yīng)≤15ms（環(huán)網(wǎng)上每個站通信設(shè)備時延的和，加上線路傳輸?shù)臅r延和轉(zhuǎn)換設(shè)備時延）,一般情況下，環(huán)網(wǎng)中站點數(shù)應(yīng)≤12；具體可根據(jù)傳不同保護的需要，確定最大傳輸時延，計算出傳輸站點數(shù)和傳輸線路長度，是否滿足保護與安自的時延要求，在SDH光纖環(huán)網(wǎng)中，為了防止傳輸保護與安自信號時，收發(fā)信號所走的路徑不同，而造成收發(fā)信號時延不同，因此首先要確定近路徑與遠路徑的時延，看二者時延是否滿足要求，同時二者時延差是否滿足要求，如二者時延差較大，但時延滿足要求，可采取收發(fā)鎖定在同一路徑，或采取不同自愈環(huán)方法，具體可根據(jù)不同廠家光設(shè)備的性能而定，盡可能的滿足保護與安自的時延要求。在SDH環(huán)網(wǎng)中2Mb/s抖動與漂移是一個重要參數(shù)之一，抖動和漂移與系統(tǒng)的定時特性有關(guān)。定時抖動（抖動）是指數(shù)字信號的特定時刻，例如最佳抽樣時刻相對其理想時間位置的短時間偏離。所謂短時間偏離是指變化頻率高于10Hz的相位變化。而漂移指數(shù)字信號的特定時刻相對其理想時間位置的長時間的偏離。所謂長時間是指變化頻率低于10Hz的相位變化。抖動和漂移會使收端出現(xiàn)信號溢出或取空從而導(dǎo)致信號滑動損傷。3、抖動與漂移1.1SDH的基本概念1.2SDH幀結(jié)構(gòu)與開銷1.3同步復(fù)用與映射方法1.4網(wǎng)絡(luò)保護SDH技術(shù)簡介1.1SDH的基本概念一、PDH缺點

—沒有國際統(tǒng)一的速率標(biāo)準(zhǔn)（1.5M與2M系列）

—沒有國際統(tǒng)一的光接口規(guī)范

—上下電路需大量硬件、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高

—網(wǎng)絡(luò)的OAM能力差二、SDH的概念及特點1.SDH的概念

SDH網(wǎng)是由一些SDH的網(wǎng)絡(luò)單元（NE）組成的，在光纖上進行同步信息傳輸、復(fù)用、分插和交叉連接的網(wǎng)絡(luò)（SDH網(wǎng)中不含交換設(shè)備，它只是交換局之間的傳輸手段）。2.SDH特點優(yōu)點：

—速率統(tǒng)一：155M、622M、2.5G、10G—光接口與幀結(jié)構(gòu)統(tǒng)一(STM-N)—一步復(fù)用特性：從高速信號中直接提取/接入低速信號

—強大的OAM&P能力實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)管理的智能化

—組網(wǎng)靈活、網(wǎng)絡(luò)的生存性強

—前后向兼容

缺點：

—帶寬利用率稍低三、SDH基本概況1.等級與速率同步數(shù)字體系最基本的模塊信號（即同步傳遞模塊）是STM-1，其速率為155.520Mbit／s。

等級STM-1STM-4STM-16STM-64

速率（Mb/s）155.520622.0802488.3209953.280

含2M數(shù)量63252100840322.SDH網(wǎng)元設(shè)備[1]終端復(fù)用器TM

在線形網(wǎng)的端站，把PDH/SDH支路信號復(fù)用成SDH線路信號，或反之。PDH支路信號SDH支路信號OAM線路信號STM-NTM[2]分插復(fù)用器ADM

設(shè)在網(wǎng)絡(luò)的中間局站，完成直接上、下電路功能。PDH支路信號SDH支路信號OAM東側(cè)線路信號西側(cè)線路信號STM-NSTM-NADM.再生器REG

設(shè)在網(wǎng)絡(luò)的中間局站，目的是延長傳輸距離，但不能上、下電路。OAM東側(cè)線路信號西側(cè)線路信號STM-NSTM-NREG同步光纜線路系統(tǒng)[3]光線路系統(tǒng)相鄰上下業(yè)務(wù)節(jié)點間，完成信號傳送功能的全部設(shè)施(含REG)。提供信號透明傳送的通道。

[4]數(shù)字交叉連接設(shè)備DXC

兼有同步復(fù)用、分插、交叉連接、網(wǎng)絡(luò)的自動恢復(fù)與保護等多項功能的SDH設(shè)備。PDH支路信號STM-NSTM-NSDH支路信號SDXC基本網(wǎng)絡(luò)單元在SDH網(wǎng)中的使用3.基本拓撲類型(a)鏈形(b)星形(c)樹形(d)環(huán)形(e)網(wǎng)孔形

一、幀結(jié)構(gòu)1.2SDH幀結(jié)構(gòu)與開銷SDH幀結(jié)構(gòu)SDH采用一種以字節(jié)為單位的矩形塊狀（或稱頁狀）幀結(jié)構(gòu)，如圖5.27所示。STM-N由270×N列9行組成，即幀長度為270×N×9個字節(jié)或270×N×9×8bit。幀周期為125μs(即一幀的時間)。對于STM-1而言，幀長度為270×9＝2430byte，相當(dāng)于19440bit，幀周期為125μs，由此可算出其速率為270×9×8／125×10-6=155．520Mbit／s。１．段開銷（SOH）區(qū)域 段開銷（ＳectionＯverhead）是指STM幀結(jié)構(gòu)中為了保證信息凈負荷正常、靈活傳送所必需的附加字節(jié)，是供網(wǎng)絡(luò)運行、管理和維護（OAM）使用的字節(jié)。2.凈負荷（Pay1oad）區(qū)域 信息凈負荷區(qū)域是幀結(jié)構(gòu)中存放各種信息負載的地方，圖5.27之中橫向第10×N～270×N，縱向第1行到第9行的2349×N個字節(jié)都屬此區(qū)域。3.管理單元指針（AU-PTR）區(qū)域 管理單元指針用來指示信息凈負荷的第一個字節(jié)在STM-N幀中的準(zhǔn)確位置，以便在接收端能正確地分解。二、段開銷（SOH）字節(jié)1.STM-1SOH字節(jié)的安排

A1A1A1A2A2A2J0

B1

E1

F1

D1

D2

D3

AU-PTR(管理單元指針)B2B2B2K1

K2

D4

D5

D6

D7

D8

D9

D10

D11

D12

S1

M1E2

RSOHMSOH9行

傳輸方向T=125μs

國內(nèi)使用字節(jié)傳輸媒質(zhì)指示字節(jié)空格：國際使用字節(jié)9列

2.SOH開銷字節(jié)功能

A1、A2：

幀定位字節(jié)（F628H）

J0：

再生段跟蹤：收、發(fā)是否正確對接

B1：

再生段比特間插奇偶校驗字節(jié)(BIP-8)

D1~D3：

再生段數(shù)據(jù)通信通道：可傳送網(wǎng)管數(shù)據(jù)

D4~D12：復(fù)用段數(shù)據(jù)通信通道：可傳送網(wǎng)管數(shù)據(jù)

E1、E2：

公務(wù)聯(lián)絡(luò)

F1：

使用者通道：為維護目的提供數(shù)據(jù)/音頻通道

B2：

復(fù)用段比特間插奇偶校驗字節(jié)(BIP-N×24)

K1、K2：自動保護倒換字節(jié)APSK2（b6-b8）復(fù)用段遠端失效指示MS-RDI字節(jié)

S1：

同步狀態(tài)字節(jié)：指示同步狀態(tài)、時鐘級別等

M1：

復(fù)用段遠端差錯指示：誤碼檢測結(jié)果三、通道開銷（POH）字節(jié)1.高階通道開銷VC-4POHVC-4J1B3C2G1F2H4K3N1開銷字節(jié)功能J1：通道蹤跡字節(jié)：收、發(fā)是否正確對接B3：通道奇偶校驗字節(jié)(BIP-8)C2：信號標(biāo)記字節(jié)：VC-4可能包含1×140M；

3×34/45M；63×2M；G1：通道狀態(tài)字節(jié)：遠端差錯指示REI

（誤碼計數(shù)）遠端缺陷指示FDIF2：使用者通道H4：位置指示字節(jié)：指示TU子幀在復(fù)幀中的位置K3：通道自動保護倒換字節(jié)(APS)N1：網(wǎng)絡(luò)操作者字節(jié)2.低階通道開銷VC-12POHV5VC-12J2VC-12N2VC-12K4VC-12500μs復(fù)幀開銷字節(jié)功能

V5：通道狀態(tài)與信號標(biāo)記。

b1b2：奇偶校驗BIP-2b3：遠端誤塊指示REI