傳輸設(shè)備介紹及常見故障處理

傳輸設(shè)備介紹及常見故障處理第一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六

提綱：

1、SDH簡介

2、SDH自愈保護(hù)

3、日常故障分析與處理

4、光接口類型和參數(shù)

第二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六

SDH是一個將復(fù)接、線路傳輸、交叉連接及交換功能融為一體的，并由統(tǒng)一的網(wǎng)管系統(tǒng)進(jìn)行管理的綜合業(yè)務(wù)傳送網(wǎng)絡(luò)SDH的定義SDH簡介第三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六一、SDH的發(fā)展歷史1937年——英國人里夫斯發(fā)明了PCM，1957年進(jìn)入商用，1965年美國人制定了標(biāo)準(zhǔn)。1966年英籍華人高錕提出用石英玻璃制成光纖來傳輸電信號。

1973年美國康寧公司研制成功傳輸損耗為20dB/km的光纖，

1977年光纖通信首次在美國獲得商用。1984年美國貝爾實(shí)驗(yàn)室首先開始同步光同步體系（SONET）的研究。

1986年CCITT開始審議SONET標(biāo)準(zhǔn)，并于1988年通過了第一批SDH建議。 SDH簡介第四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六140OLTE34814034822883434140140OLTEOLTE:光線路終端ADM155Mbit/s155Mbit/s234140ADM:分插復(fù)用設(shè)備SDHSDHSDHPDH二、PDH和SDH的比較

1.PDH是逐級復(fù)接，SDH是一步到位；用SDH設(shè)備組網(wǎng)簡單經(jīng)濟(jì)SDH簡介第五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六專用的PDH光信號廠商A廠商B廠商B標(biāo)準(zhǔn)電接口互通2Mbit/s或34Mbit/sPDH廠商B廠商ASDH標(biāo)準(zhǔn)光接口互通統(tǒng)一的SDH-N光信號2.PDH網(wǎng)絡(luò)接口的電接口是標(biāo)準(zhǔn)的，光接口沒有標(biāo)準(zhǔn)化；

SDH的網(wǎng)絡(luò)接口對光接口也制訂了標(biāo)準(zhǔn)，使得不同廠家的設(shè)備

在光纖上能夠互通。SDH簡介第六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六TS0TS1TS2TS15TS16TS17TS18TS31（a)2048kbit/s幀結(jié)構(gòu)凈荷再生段開銷復(fù)用段開銷指針（b)SDH的幀結(jié)構(gòu)（STM-1幀概貌3.PDH和SDH的幀結(jié)構(gòu)

通常的PDH幀結(jié)構(gòu)用一個繪成一行的圖或列表的形式來描述，而SDH的幀結(jié)構(gòu)是用一個二維的距陣來描述。

SDH簡介第七頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六

4PDH幀結(jié)構(gòu)中開銷比特較少，不能提供足夠的運(yùn)行、管理和維護(hù)（OAM）能力；SDH幀中有大量的開銷比特，可以提很強(qiáng)的OAM能力。

5PDH體系有兩大體系三個不同的標(biāo)準(zhǔn)；SDH體系是一個世界統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，能兼容兩大系列三個標(biāo)準(zhǔn)從而實(shí)現(xiàn)完全互通。與SDH相比，PDH的主要缺點(diǎn)有二：第一：PDH考慮的主要業(yè)務(wù)對象是普通的傳統(tǒng)電話業(yè)務(wù)，它在很多方面已不能適應(yīng)現(xiàn)代通信向業(yè)務(wù)多樣話和寬帶化發(fā)展的要求。且網(wǎng)管能力、網(wǎng)絡(luò)自愈能力、互通性能都較差。第二：PDH主要用于點(diǎn)對點(diǎn)連接。它沒有標(biāo)準(zhǔn)的光接口，不同廠家的設(shè)備不能實(shí)現(xiàn)光口互連，組網(wǎng)能力差。SDH簡介第八頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六三.SDH的優(yōu)點(diǎn)：（1）一次到位的同步復(fù)用方式使傳輸系統(tǒng)的硬件品種、數(shù)量減少。（2）高度標(biāo)準(zhǔn)化的光接口。（3）具有強(qiáng)有力的標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)管功能（4）既兼容現(xiàn)在所有的PDH系列，又能充分滿足將來的發(fā)展。

SDH簡介第九頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六四、SDH的缺點(diǎn)頻帶利用率不如傳統(tǒng)的PDH。采用指針調(diào)整機(jī)理不僅增加了設(shè)備的復(fù)雜性，而且還增加了某些設(shè)備的接口難度。由于大規(guī)模的采用軟件控制和將業(yè)務(wù)量集中在少數(shù)幾個高速鏈路和交叉連接點(diǎn)上。人為錯誤、軟件故障、計算機(jī)病毒均可導(dǎo)致重大故障。SDH簡介第十頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六SDH等級與速率等級STM-1STM-4STM-16STM-64速率（Mb/s）

155.520

622.080

2488.320

9953.28063

252

1008

4032含2M數(shù)量STM-N（N=1，4，16，64...）的意思是第N級同步傳送模塊。STM的基礎(chǔ)速率為155520kbit/s,稱STM-1。SDH簡介第十一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六SDH信號復(fù)用映射結(jié)構(gòu)復(fù)用虛容器STM-N×N×1140Mb/s45Mb/s34Mb/s6.3Mb/s2Mb/s1.5Mb/s×3×７×７×１×３C-11C-12C-2C-3C-4VC-11VC-2VC-3VC-3VC-4TU-11TU-12TU-2TU-3TUG-2TUG-3AUGAU-3AU-4VC-12×3×4×1容器支路單元管理單元支路單元組管理單元組同步傳送模塊映射定位校準(zhǔn)SDH簡介第十二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六我國采用的復(fù)用映射結(jié)構(gòu)復(fù)用虛容器STM-N×N×1140Mb/s34Mb/s2Mb/s×７×１×３C-12C-3C-4VC-3VC-4TU-12TU-3TUG-2TUG-3AUGAU-4VC-12×3容器支路單元管理單元支路單元組管理單元組同步傳送模塊映射定位校準(zhǔn)SDH簡介第十三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六

SDH自愈保護(hù)自愈保護(hù)基礎(chǔ)理論及發(fā)展過程

SDH自愈保護(hù)技術(shù)

鏈形網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)保護(hù)

環(huán)形網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)保護(hù)

環(huán)間業(yè)務(wù)保護(hù)

SDH自愈保護(hù)第十四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六什么是自愈？自愈的概念：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時，無需人工干預(yù)，即可在極短的時間內(nèi)從失效故障中自動恢復(fù)所攜帶的業(yè)務(wù)，使用戶感覺不到網(wǎng)絡(luò)已出了故障。為什么要提出自愈的概念？隨著科技的發(fā)展,我們的生活和工作對通信的依賴越來越大。據(jù)統(tǒng)計，通信中斷1小時可使保險公司損失2萬美元、使航空公司損失250萬美元、使投資銀行損失600萬美元；通信中斷2天足以讓銀行倒閉。所以通信網(wǎng)絡(luò)的生存性已成為現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計和運(yùn)行的關(guān)鍵率因素之一。SDH自愈保護(hù)第十五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六業(yè)務(wù)恢復(fù)時間要求多數(shù)話帶數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器超時業(yè)務(wù)恢復(fù)時間交換業(yè)務(wù)的連接丟失情況50~200ms200ms~2s2s10s>10s>5min業(yè)務(wù)丟失概率<5%所有電路交換連接業(yè)務(wù)丟失業(yè)務(wù)丟失概率提高所有通信會話丟失連接數(shù)字交換機(jī)阻塞SDH自愈保護(hù)第十六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六業(yè)務(wù)恢復(fù)的時間要求業(yè)務(wù)中斷時間的兩個重要門限值：

（1）50ms：中斷時間小于50ms，可以滿足絕大多數(shù)業(yè)務(wù)質(zhì)量要求；可認(rèn)為其對多數(shù)電路交換網(wǎng)的話帶業(yè)務(wù)和中低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是透明的。（2）2s：中斷時間小于2s，可保證中繼傳輸和信令網(wǎng)的穩(wěn)定性，電話、數(shù)據(jù)、圖象等多數(shù)用戶可忍受。作為網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)的目標(biāo)值（連接丟失門限CDTSDH自愈保護(hù)第十七頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六自愈保護(hù)基礎(chǔ)理論及發(fā)展過程所謂自愈保護(hù)，就是為受保護(hù)業(yè)務(wù)建立一條保護(hù)路由，當(dāng)工作路由出現(xiàn)故障時，自動切換到保護(hù)路由，重新建立業(yè)務(wù)連接關(guān)系，保證業(yè)務(wù)的接續(xù)性，起到自愈保護(hù)的作用。自愈保護(hù)的基本原理SDH自愈保護(hù)第十八頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六SDH傳送網(wǎng)基本的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu).鏈形網(wǎng)－－－主要用于專用網(wǎng)(如鐵路網(wǎng))

網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)一一串聯(lián)，并且首尾開放，又稱線型網(wǎng)。結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)。.星型網(wǎng)－－－多用于本地網(wǎng)（接入網(wǎng)、用戶網(wǎng)）網(wǎng)絡(luò)中的某一點(diǎn)（樞紐）與其它個節(jié)點(diǎn)直接相連，而其它各點(diǎn)之間不再直接相連。優(yōu)點(diǎn)是除樞紐點(diǎn)外，所有節(jié)點(diǎn)都可配成終端；缺點(diǎn)是安全問題和處理能力存在瓶頸。

.樹形網(wǎng)可視為線形網(wǎng)與星型網(wǎng)的結(jié)合。同樣存在安全和處理能力等問題SDH自愈保護(hù)第十九頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六.環(huán)形網(wǎng)－－－常用于本地網(wǎng)、局間中繼網(wǎng)所謂環(huán)形網(wǎng)，就是把線形網(wǎng)的首尾相接,從而使任何一點(diǎn)都不對外開放。環(huán)形網(wǎng)結(jié)構(gòu)在SDH傳送網(wǎng)中應(yīng)用非常廣泛，因它具有自愈能力，使網(wǎng)絡(luò)具有很強(qiáng)的生存性。.網(wǎng)孔型網(wǎng)－－－常用于長途網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中的任何二個節(jié)點(diǎn)都能直接相連。它能為二點(diǎn)間的通信提供多種路由可選，因而網(wǎng)絡(luò)的可靠性高；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、冗余度高、有效性降低、成本較高。

SDH自愈保護(hù)第二十頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六線形：星形：樹形：SDH自愈保護(hù)第二十一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六環(huán)形：網(wǎng)孔形：SDH自愈保護(hù)第二十二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六通道保護(hù)環(huán)和復(fù)用段保護(hù)環(huán)的區(qū)別:1、通道保護(hù)環(huán)：業(yè)務(wù)的保護(hù)是以通道為基礎(chǔ)的，也就是保護(hù)的是STM-N信號的某個VC（某一路PDH信號），倒換與否按環(huán)上的某一個別通道信號的傳輸質(zhì)量來決定的，通常利用收端是否收到簡單的TU-AIS信號來決定該通道是否進(jìn)行倒換。例如：收端收到第4VC4的第48個TU-12有TU-AIS，那么就僅將通道切換到備用信道上去。2、復(fù)用段倒換：是以復(fù)用段為基礎(chǔ)的，倒換與否是根據(jù)環(huán)上傳輸?shù)膹?fù)用段信號的質(zhì)量決定的。倒換是由K1K2字節(jié)所攜帶的APS協(xié)議來啟動的，當(dāng)復(fù)用段出現(xiàn)問題時，環(huán)上整個STM-N或1/2STM-N的業(yè)務(wù)都切換到備用信道上。復(fù)用段保護(hù)條件是LOF、LOS、MS-AIS、MS-EXC（復(fù)用段誤碼過量）告警信號。3、通道環(huán)保護(hù)一般是專用保護(hù)，在正常情況下保護(hù)通道也傳主用業(yè)務(wù)（業(yè)務(wù)是1+1保護(hù)），信道利用率不高。復(fù)用段保護(hù)環(huán)使用公用保護(hù)，正常時用信道傳額外業(yè)務(wù)（業(yè)務(wù)是1：1保護(hù)）。信道利率高。SDH自愈保護(hù)第二十三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六日常故障分析與處理

傳輸告警分類日常故障分析與處理第二十四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六LOS：信號丟失告警表示本端接收不到光或電信號。當(dāng)信號幅度在給定時間（例如10s或更長）內(nèi)一直低于某一設(shè)定門限值（使BER劣于10-3）時，則SDH設(shè)備應(yīng)進(jìn)入LOS狀態(tài)。如果檢測到2個連續(xù)的有效的幀定位圖案并且沒有檢測到LOS時，則SDH設(shè)備應(yīng)退出LOS狀態(tài)。日常故障分析與處理第二十五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六光口LOS網(wǎng)管告警為：光接收信號丟失、低光輸入主要引起的原因是光纜斷或光纜故障；對端發(fā)送光信號沒有；本端收光模塊壞；接收到光信號與光模塊速率等級不同；收發(fā)光功率不在收光模塊指標(biāo)范圍內(nèi)。處理方法：軟硬件自環(huán)和測試光功率。日常故障分析與處理第二十六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六電口LOS網(wǎng)管告警為：2M終端（接收）信號丟失。檢測PDH一側(cè)是否有信號由接口送入SDH設(shè)備，支路板沒有接收到輸入信號，即檢測到DDF架和與之相關(guān)的接頭和連線。電口LOS只與本網(wǎng)元有關(guān)，一般是以下原因：接口電纜接錯或DDF架接觸不良所造成的，如果2M支路板出現(xiàn)硬件故障也會造成上述兩種告警的出現(xiàn)。日常故障分析與處理第二十七頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六故障排除的通用方法觀察法隔離法替換法復(fù)位重起法綜合法日常故障分析與處理第二十八頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六

將光路或電路上的收發(fā)信號直接從網(wǎng)元接口上進(jìn)行軟件或硬件上的連接就稱為環(huán)回。軟件環(huán)回由向需要環(huán)回的網(wǎng)元下發(fā)命令，通過該網(wǎng)元的光板或支路板上的相應(yīng)電路動作以完成環(huán)回。硬件環(huán)回直接通過尾纖或2M自環(huán)線在需要環(huán)回的接口上將收發(fā)自環(huán)。環(huán)回？日常故障分析與處理第二十九頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六環(huán)回是用于檢查通路或線路故障的常用方法，它能幫助我們快速準(zhǔn)確的定位故障段落及故障網(wǎng)元，有時甚至可以定位到單板。環(huán)回的用途日常故障分析與處理第三十頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六環(huán)回的分類硬件環(huán)回軟件環(huán)回光線路環(huán)回電支路環(huán)回終端側(cè)環(huán)回線路側(cè)環(huán)回光線路環(huán)回電支路環(huán)回電支路環(huán)回光線路環(huán)回日常故障分析與處理第三十一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六

硬件環(huán)回方法用尾纖或2M自環(huán)線直接將光板或EP1板的相應(yīng)收發(fā)口短接。由于直接對EP1板操作比較困難，因此，對2M的自環(huán)一般在DDF架上進(jìn)行。日常故障分析與處理第三十二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六光纖的種類SDH光傳輸網(wǎng)的傳輸媒質(zhì)是光纖，由于單模光纖具有帶寬大、易于升級擴(kuò)容和成本低的優(yōu)點(diǎn)，國際上已一致認(rèn)為同步光纜數(shù)字線路系統(tǒng)只使用單模光纖作為傳輸媒質(zhì)。光纖傳輸中有3個傳輸“窗口”——適合用于傳輸?shù)牟ㄩL范圍；850nm、1310nm、1550nm。其中850nm窗口只用于多模傳輸，用于單模傳輸?shù)拇翱谥挥?310nm和1550nm兩個波長窗口。光信號在光纖中傳輸?shù)木嚯x要受到色散和損耗的雙重影響，色散會使在光纖中傳輸?shù)臄?shù)字脈沖展寬，引起碼間干擾降低信號質(zhì)量。當(dāng)碼間干擾使傳輸性能劣化到一定程度（例10-3）時，則傳輸系統(tǒng)就不能工作了，損耗使在光纖中傳輸?shù)墓庑盘栯S著傳輸距離的增加而功率下降，當(dāng)光功率下降到一定程度時，傳輸系統(tǒng)就無法工作了。為了延長系統(tǒng)的傳輸距離，主要在減小色散和損耗方面入手。1310nm光傳輸窗口稱之為0色散窗口，光信號在此窗口傳輸色散最小，1550nm窗口稱之為最小損耗窗口，光信號在此窗口傳輸?shù)乃p最小。光接口類型和參數(shù)第三十三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六ITU-T規(guī)范了三種常用光纖：符合G.652規(guī)范的光纖、符合G.653規(guī)范的光纖、符合規(guī)范G.655的光纖。其中G.652光纖指在1310nm波長窗口色散性能最佳，又稱之為色散未移位的光纖（也就是0色散窗口在1310nm波長處），它可應(yīng)用于1310nm和1550nm兩個波長區(qū)；G.653光纖指1550nm波長窗口色散性能最佳的單模光纖，又稱之為色散移位的單模光纖，它通過改變光纖內(nèi)部的折射率分布，將零色散點(diǎn)從1310nm遷移到1550nm波長處，使1550nm波長窗口色散和損耗都較低，它主要應(yīng)用于1550nm工作波長區(qū)；G.654光纖稱之為1550nm波長窗口損耗最小光纖，它的0色散點(diǎn)仍在1310nm波長處，它主要工作于1550nm窗口，主要應(yīng)用于需要很長再生段傳輸距離的海底光纖通信。光接口類型和參數(shù)第三十四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六光接口是同步光纜數(shù)字線路系統(tǒng)最具特色的部分，由于它實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化，使得不同網(wǎng)元可以經(jīng)光路直接相連，節(jié)約了不必要的光/電轉(zhuǎn)換，避免了信號因此而帶來的損傷（例如脈沖變形等），節(jié)約了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行成本。按照應(yīng)用場合的不同，可將光接口分為三類：局內(nèi)通信光接口、短距離