授課教師：曾光廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院城軌專用通信設(shè)備維護01任務(wù)1認識有線傳輸系統(tǒng)認識有線傳輸系統(tǒng)的基本概念及其功能，了解SDH和自愈的概念及系統(tǒng)的構(gòu)成。項目二有線傳輸子系統(tǒng)任務(wù)1認識有線傳輸系統(tǒng)重點難點有線傳輸系統(tǒng)的基本概念1SDH和自愈概念及系統(tǒng)構(gòu)成231.1基本概念有線傳輸系統(tǒng)是迅速、準(zhǔn)確、可靠地傳送軌道交通控制中心、車輛段和各車站之間的語音、文字、圖像和數(shù)據(jù)等信息的多業(yè)務(wù)傳輸平臺，除為通信其它各子系統(tǒng)提供所需的業(yè)務(wù)傳輸通道外，還向綜合監(jiān)控、信號和AFC等其他機電系統(tǒng)提供所需的業(yè)務(wù)傳輸通道。有線傳輸系統(tǒng)應(yīng)采用基于光同步數(shù)字傳輸制式或其他寬帶光數(shù)字傳輸制式，同時應(yīng)能滿足各系統(tǒng)接口的需求。傳輸系統(tǒng)容量應(yīng)根據(jù)各系統(tǒng)對傳輸通道的需求確定，并應(yīng)留有余量。任務(wù)1認識有線傳輸系統(tǒng)1.2系統(tǒng)功能為各種業(yè)務(wù)信息提供多種寬窄帶傳輸通道、滿足各類業(yè)務(wù)及其傳輸容量的要求并提供標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議的用戶業(yè)務(wù)接口、各傳輸節(jié)點可提供點對點/點對多點/總線型及Ethernet共享環(huán)等信道類型、具備網(wǎng)絡(luò)自愈保護倒換功能和節(jié)點設(shè)備要有自愈功能、具有豐富的業(yè)務(wù)接口類型、可實現(xiàn)對以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的帶寬共享以及統(tǒng)計復(fù)用/帶寬管理和環(huán)路保護功能、系統(tǒng)關(guān)鍵部件采用1+1或1：N保護、具有可擴展性并能平滑升級、具有自診斷功能、具有集中維護管理功能等。任務(wù)1認識有線傳輸系統(tǒng)1.2系統(tǒng)功能系統(tǒng)內(nèi)各平臺功能：任務(wù)1認識有線傳輸系統(tǒng)平臺名稱平臺功能網(wǎng)元控制平臺網(wǎng)元設(shè)備與后臺網(wǎng)管的接口，其他平臺均通過網(wǎng)元控制平臺接收或上報網(wǎng)管信息。電源支撐平臺采用分散供電方式，各單板所需電源由安裝在各自單板內(nèi)的電源模塊提供。業(yè)務(wù)接入平臺完成SDH、PDH、以太網(wǎng)、ATM等業(yè)務(wù)的接入，并轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的格式送入業(yè)務(wù)交叉平臺進行業(yè)務(wù)的匯集和分配。開銷處理平臺利用SOH的開銷字節(jié)，在傳輸凈負荷數(shù)據(jù)的同時，提供公務(wù)話音通道和若干輔助數(shù)據(jù)通道。時鐘處理平臺為設(shè)備內(nèi)所有平臺提供系統(tǒng)時鐘，是硬件平臺的核心之一。業(yè)務(wù)交叉平臺接收來自業(yè)務(wù)接入平臺和開銷處理平臺的業(yè)務(wù)信號以及各種信息，完成業(yè)務(wù)流向及信息的匯集、分配和倒換。1.3關(guān)聯(lián)知識1、SDH：（1）SDH概念SDH的全稱是SynchronousDigitalHierarchy，即：同步數(shù)字體系。SDH是由一些基本網(wǎng)絡(luò)單元（NE）組成，在光纖上可以進行同步信息傳輸、復(fù)用、分/插和交叉連接的傳送網(wǎng)絡(luò)。它具有全世界統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口(NNI)，有一套標(biāo)準(zhǔn)化的信息結(jié)構(gòu)等級，稱為同步傳送模塊STM-N（N=1，4，16，64，……)，還有一套特殊靈活的復(fù)用結(jié)構(gòu)和指針調(diào)整技術(shù)。SDH規(guī)范了數(shù)字信號的幀結(jié)構(gòu)、復(fù)用方式、傳輸速率等級、接口碼型等特性，提供了一個國際支持框架，在此基礎(chǔ)上發(fā)展并建成了一種靈活、可靠、便于管理的世界電信傳輸網(wǎng)。這種傳輸網(wǎng)易于擴展，適于新電信業(yè)務(wù)的開展，使不同廠家生產(chǎn)的設(shè)備互通成為可能。任務(wù)1認識有線傳輸系統(tǒng)1.3關(guān)聯(lián)知識1、SDH：（2）SDH的速率與幀結(jié)構(gòu)任務(wù)1認識有線傳輸系統(tǒng)SDH等級速率，Kbit/sSTM-1155520STM-4622080STM-162488320STM-6499532801.3關(guān)聯(lián)知識1、SDH：（2）SDH的速率與幀結(jié)構(gòu)任務(wù)1認識有線傳輸系統(tǒng)①STM-N信息凈負荷區(qū)：幀結(jié)構(gòu)中存放各種信息業(yè)務(wù)容量的地方；②管理單元指針（AU-PTR）區(qū)：主要是用來指示信息凈負荷的第1個字節(jié)在STM-N幀中的準(zhǔn)確位置，以便在接收端正確地分解。③段開銷（SOH）區(qū)：是指在STM-N幀結(jié)構(gòu)中保證信息凈負荷正常靈活地傳送所必須供網(wǎng)絡(luò)運行管理和維護的附加字，主要作用是提供幀同步和網(wǎng)絡(luò)運行、管理和維護使用的字節(jié)。1.3關(guān)聯(lián)知識1、SDH：（3）SDH的優(yōu)缺點優(yōu)點：①具有標(biāo)準(zhǔn)的光接口規(guī)范，真正實現(xiàn)了數(shù)字傳輸體制上的世界性標(biāo)準(zhǔn)。②同步復(fù)用方式和靈活的復(fù)用映射結(jié)構(gòu)。③具有強大的網(wǎng)絡(luò)管理能力。④具有強大的自愈能力。⑤具有后向兼容性和前向兼容性。上述特點中核心的有三條：同步復(fù)用、標(biāo)準(zhǔn)光接口和強大的網(wǎng)管功能。任務(wù)1認識有線傳輸系統(tǒng)1.3關(guān)聯(lián)知識1、SDH：（3）SDH的優(yōu)缺點缺點：①頻帶利用率降低。②SDH采用指針調(diào)整技術(shù)，指針功能的實現(xiàn)增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，所帶來的抖動大于PDH。③大量的集中軟件控制，易導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)故障。任務(wù)1認識有線傳輸系統(tǒng)1.3關(guān)聯(lián)知識1、SDH：（4）SDH的復(fù)用各種業(yè)務(wù)信號進入SDH的幀結(jié)構(gòu)傳輸都要經(jīng)過三個步驟，即映射、定位和復(fù)用。映射就是將各種進來的速率不等的信號經(jīng)過速碼調(diào)整后，裝入相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)容器（C）中，同時加入通道開銷（POH）形成虛容器（VC）；定位是將幀相位發(fā)生偏差（稱為幀偏移）的信息收進支路單元或管理單元，通過支路單元指針或管理單元指針的功能來實現(xiàn)；復(fù)用是將多個低階通道層信號通過碼速調(diào)整進入高階通道或?qū)⒍鄠€高階通道層信號通過碼速調(diào)整進入復(fù)用層的過程。任務(wù)1認識有線傳輸系統(tǒng)1.3關(guān)聯(lián)知識1、SDH：（4）SDH的復(fù)用SDH的復(fù)用方式中應(yīng)用了幾個非常重要的概念。①容器（C），是用于傳遞同步信號的一種信息結(jié)構(gòu)，主要完成速率調(diào)整等適配功能。需要傳送的電路層信號在容器中經(jīng)過碼速調(diào)整后變換為同步信號。②虛容器（VC），是用于支持通道層連接的一種信息結(jié)構(gòu)，分低階VC和高階VC，分別由C和TUG加收通道開銷構(gòu)成。③支路單元（TU），是一種為低階通道層和高階通道層提供適配功能的信息結(jié)構(gòu)，它由低階VC加TU指針組成。VC在TU中的起始位置是浮動的，由TU指針指明。④管理單元（AU）和管理單元組(AUG)。管理單元（AU）對高階VC和復(fù)用層進行適配，由高階VC加上AU指針構(gòu)成（AU經(jīng)AUG復(fù)接后成為STM-1幀結(jié)構(gòu)的組成部分），AUG本身又可以復(fù)接成高階同步傳遞模塊。任務(wù)1認識有線傳輸系統(tǒng)1.3關(guān)聯(lián)知識2、MSTP：多業(yè)務(wù)傳送平臺(Multi-ServiceTransportPlatform，MSTP)技術(shù)是指基于SDH平臺，同時實現(xiàn)TDM、ATM、以太網(wǎng)等業(yè)務(wù)的接入、處理和傳送，提供統(tǒng)一網(wǎng)管的多業(yè)務(wù)傳送平臺。MSTP的特點：（1)繼承了SDH技術(shù)的許多優(yōu)點。（2）提供多種物理接口。（3）支持多種協(xié)議。（4）支持動態(tài)帶寬分配。（5）支持多種光纖傳輸。（6）提供集成的數(shù)字交叉連接功能。（7）綜合的網(wǎng)絡(luò)管理功能。任務(wù)1認識有線傳輸系統(tǒng)1.3關(guān)聯(lián)知識2、MSTP：MSTP可以將SDH復(fù)用器、數(shù)字交叉連接器DXC、WDM終端、網(wǎng)絡(luò)二層交換機和IP邊緣路由器等多個獨立的設(shè)備集成為一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，進行統(tǒng)一管理和控制。MSTP工作原理如下圖所示：MSTP的工作原理：任務(wù)1認識有線傳輸系統(tǒng)1.3關(guān)聯(lián)知識3、自愈：（1）基本概念S所謂自愈是指在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時（如光纖斷），無須人為干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)自動在極短的時間內(nèi)（50ms內(nèi)），使業(yè)務(wù)自動從故障中恢復(fù)傳輸，使用戶幾乎感覺不到網(wǎng)絡(luò)故障。基本原理是網(wǎng)絡(luò)要具備發(fā)現(xiàn)替代傳輸路由并重新建立通信的能力。替代路由可采用備用設(shè)備或利用現(xiàn)有設(shè)備中的冗余能力，以滿足全部或指定優(yōu)先級業(yè)務(wù)的恢復(fù)。由上可知網(wǎng)絡(luò)具有自愈能力的先決條件是有冗余的路由、網(wǎng)元強大的交叉能力以及網(wǎng)元一定的智能。自愈僅僅是通過備用信道將失效的業(yè)務(wù)恢復(fù)，而不涉及具體故障的部件和線路的修復(fù)或更換，所以故障點的修復(fù)仍需人工干預(yù)才能完成。任務(wù)1認識有線傳輸系統(tǒng)1.3關(guān)聯(lián)知識3、自愈：（2）基本分類其中通道保護環(huán)業(yè)務(wù)的保護是以通道為基礎(chǔ)的，它往往是專用保護，信道利用率不高，復(fù)用段倒換環(huán)是以復(fù)用段位基礎(chǔ)的，復(fù)用段保護環(huán)使用公用保護，信道利用率高。自愈環(huán)分類可按照保護的業(yè)務(wù)級別、環(huán)上業(yè)務(wù)的方向、網(wǎng)元節(jié)點間光纖數(shù)來劃分：①按環(huán)上業(yè)務(wù)的方向可將自愈環(huán)分為單向環(huán)和雙向環(huán)兩類。②按照網(wǎng)元節(jié)點間的光纖數(shù)可分為雙纖環(huán)（一對收/發(fā)光纖）和四纖環(huán)（兩對收/發(fā)光纖）。③按保護的業(yè)務(wù)級別可將自愈環(huán)劃分為通道保護環(huán)和復(fù)用段保護環(huán)兩大類。任務(wù)1認識有線傳輸系統(tǒng)1.4系統(tǒng)構(gòu)成任務(wù)1認識有線傳輸系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)采用MSTP多業(yè)務(wù)傳送平臺設(shè)備組網(wǎng)，采用SDH技術(shù)承載高質(zhì)