SDH设备硬件总体介绍.doc

通信工程专业生产实习指导书（SDH分册） 通信实验室SDH硬件设备介绍 SDH设备硬件总体介绍一、 实验目的通过对SDH传输设备实物的讲解，让学生对OPTIX155/622、OPTIX155/622H和OPTIX 2500+设备具体硬件有个大致的了解。二、 实验器材1、 OPTIX 155/622设备3套。2、 OPTIX 2500+设备3套3、 OPTIX155H设备10套4、 维护用终端35台。三、 实验内容说明对实物和终端分组进行现场讲解。四、 实验步骤系统硬件介绍：1、本实验平台为华为公司最新一代SDH光传输设备，采用多ADM技术，根据不同的配置需求，可以同时提供E1、64K语音、10M/100M、34M/45M等多种接口，满足现代通信网对复杂组网的需求。根据实际需要和配置，目前提供E1、64K语音、10M/100M三种接口。2、实验终端通过局域网（LAN）采用SEVER/CLIENT方式和光传输网元通讯，并完成对网元业务的设置、数据修改、监视等来达到用户管理的目的。3、本实验平台提供三种传输设备，OPTIX 155/622、OPTIX155/622H和OPTIX2500+，OPTIX 155/622传输速率为155M和622M、OPTIX155/622H传输速率为155M, OPTIX2500+传输速率为为155M和2.5G。（一）、OPTIX 155/622设备介绍OPTIX155/622网元外形如图一所示：OptiX 155/622设备由机柜、子架、风机盒以及若干可选插入式电路板等构成，可灵活配置为终端复用器（TM）、分插复用器（ADM）、再生中继器（REG）。系统可配置为STM-1单系统或双系统、STM-4单系统或双系统、两者的混合系统，并可实现由STM-1向STM-4的在线升级，又可以通过调整配置以满足网络灵活逐级扩容的需求。 本传输实验平台采用三套OPTIX 155/622 SDH光传输设备，因每个传输设备（也简称网元）硬件配置基本都一样，所以只需介绍其中一个即可。 图一下面就OPTIX155/622硬件构成做具体介绍：1.1 电源盒电源盒的外观及内部电路板的位置如图二所示：电源盒安装于OptiX 155/622 机柜的顶部。电源盒主要起-48V 电源接入和分配的作用；为了给SDH 设备提供更好的电性能，增强供电的安全性，电源盒配备了电源滤波器和过流保护器件。此外电源盒内还配备了电源分配板（PDA）、 电源监测板（PMU）、过压保护板（OPU）、低压保护板（LVC）。 图二电源盒面板说明图三所示：图三子架的外观如图四所示：OptiX 155/622 的子架用于安插各 图四类电路板并提供各类电接口。子架结构如右图所示：子架分为母板、接线区和插板区。接线区挂耳插板区母板 图五母板的正视图如右图所示：OptiX 155/622 母板连接各电路板，并提供外部信号的接入，图六在系统中起着十分重要的作用。母板分为两部分：插板区和接线区，与子架的插板区和接线区一一对应。接线区插板区在插板区，母板通过接插件与安插在子架上的各电路板连接，从而实现各电路板之间的信号传送；在接线区，母板通过接插件提供系统与外部信号的连接，完成各种业务的接入以及数据通讯信号的接入。母板上主要有以下几类总线：业务总线、时钟总线、邮箱总线及开销总线。系统依靠这些总线将各个功能单元连接起来，如下图所示：业务总线连接支路单元、交叉单元和线路单元，用于传递VC-12 、VC-3 、VC-4业务。时钟总线连接支路单元、交叉单元、线路单元和时钟单元，用于传递同步定时信号。开销总线完成DCC 字节、公务字节、K1 K2 字节等开销字节在支路单元、线路单元、公务单元和主控单元间的通信。邮箱总线用于主控单元与其它功能单元间的通信。接线区OptiX 155/622 子架的接线区如图七所示： 图七接线区的各接口功能说明表一所示： 表一接口名称功能E1/E3/T3接入E1/E3/T3信号。共8组接插件，对应子架插板区的1-8板位E4/STM-1接入E4/STM-1信号。共20组接口，每组3个SMB接插件，对应子架插板区的1-8板位（每板位2组）和11-14板位。EXT-CLK接入2MHz、2Mbit/s外时钟。提供2个输入接口和4个输出接口。PHONE1，2，33路公务电话接口。ETHERNET以太网双绞线接口。用于接入网管。POWER&ALARM子架电源输入及子架告警输出接口。共2个，与电源盒连接。PGND子架保护地接口，共2个，与电源盒连接。Nx64k3路透明传输的数据接口，接口特性为RS-232/RS-422可选。RS-422非透明接口，提供出子网连接功能FAN风机盒电源及告警接口。F21路透明传输的数据接口，接口特性为RS-232/RS-422可选F164kbit/s同向数据接口。F&fF&f接口，接口特性为RS-232，用于接入网管。RS-232非透明接口，提供出子网连接功能。X.25X.25接口。 1.2.3 插板区OptiX 155/622 设备子架的插板区如图八所示： TU：支路接口单元LU：线路接口单元XC：交叉连接单元STG：同步定时发生单元SCC：系统控制与通信单元OHP：开销处理单元 图 图八插板区可插入的电路板及对应的插槽如表二所示： 表二电路板名称全称可插入位置PL116*E1支路电接口板TUPD132*E1支路电接口板TUPL33*E3、3*T3支路电接口板TUPL41*E4支路电接口板TUTDA音频数据接口板TUET14*10M/100M以太网电接口板TUSLE1*STM-1电接口板TU，LUSL11*STM-1光接口板TU，LUSL22*STM-1光接口板LUSE22*STM-1电接口板LUSL41*STM-4光接口板LUGTC通用时隙交叉连接板XCXC4交叉连接板XCXC1交叉连接板XCSTG同步时钟发生器板STGSCC系统控制与通信板SCCOHP开销处理板OHPBA2光功率放大器板TU，LU1.2.4 子架接线区的对外接口子架接线区提供各类电信号接口用于电信号的接入： PDH/SDH 电接口E1 2.048Mbit/s 电接口：75W SMB 同轴接插件(C75 D75 板)或120W DB37 型接插件(C12 D12 板)。E3 34.368Mbit/s /T3 44.736Mbit/s 电接口：75W SMB 同轴接插件(由C75 板引出)。E4 139.264Mbit/s 电接口：75W SMB 同轴接插件。STM-1 155.520Mbit/s 电接口：75W SMB 同轴接插件。 同步时钟接口为了适应外接高精度时钟源（如BITS） 的要求，设备提供2048kHz 或2048kbit/s 外同步时钟接口EXT-CLK ，接口形式为75W SMB 同轴接插件。使用一个75-120转换头可实现120外接时钟的接入。2 个输入接口接收2048kHz 或2048kbit/s 时钟信号，4 个输出接口输出符合G.703 建议的2048kHz 或2048kbit/s 时钟信号。 数字通信及设备维护接口X.25 接口：DB25 接插件，作为网络管理接口。F&f 接口：DB9 接插件，具有RS-232 接口特性，作为网元管理接口。ETHERNET 接口：以太网双绞线接口，RJ45 接插件，作为网络管理或网元管理接口。RS-232 接口：DB9 型接插件，通用RS-232 接口，为非透明传输接口。RS-422 接口：DB9 型接插件，通用RS-422 接口，也可定义为RS-232接口，为非透明传输接口。Nx64k 接口：DB37 型接插件，3 路RS-232/RS-422 透明数据接口。F1 接口：DB9 型接插件，作为同向64kbit/s 数据通信接口。F2 接口：DB9 型接插件，1 路RS-232/RS-422 透明数据接口。PHONE1、 PHONE2 、PHONE3 接口：RJ11 接插件，作为公务电话接口。FAN 接口：DB9 型接插件，用于给风扇提供电源和进行风扇告警管理。 子架电源接口POWER&ALARM 接口：2 个DB13-D 型接插件，用于给设备子架提供-48V电源和进行电源盒告警管理。1.2.5 风机盒风机盒安装在子架的下面用于给子架散热，风机盒由风扇防尘网风扇控制板FAN 板等组成风机盒的结构如图九所示，防尘网可直接取出清洗。风扇防尘网手柄 指示灯风扇电源线风扇线出入口FAN板 风扇图九（二）、OPTIX 2500+设备介绍OptiX 2500+设备是华为技术有限公司根据城域传输网的现状和未来发展趋势而推出的多业务传送平台（MSTP）设备。该设备将SDH/ATM/以太网/DWDM技术融为一体；从而不但具有SDH设备灵活的组网和业务调度能力（MADM），而且通过对数据业务的二层处理，实现对ATM/以太网业务的接入、处理、传送和调度，在单台MSTP设备上实现话音、数据等多种业务的传输和处理。此外OptiX 2500+设备采用统一的用户带宽管理平台，可以实现对用户接入和传输带宽的有效管理；对ATM业务可以通过VP Ring技术实现带宽动态分配；对以太网业务可以通过VLAN控制和二层交换技术，实现整个传输带宽的共享。OptiX 2500+设备还可以通过采OPTIX155/622网元外形如右图所示：OptiX 2500+设备由机柜、子架、风机盒以及若干可选插入式电路板等构成，可灵活配置为OptiX 2500+网元可配置为多分插复用器（MADM）、分插复用器（ADM）、终端复用器（TM）和再生中继器（REG）。 OptiX 2500+设备机械结构如图十所示: 1. 前门2. 侧门3. 防鼠盖板4.后门5.接地条6.骨架7.子架滑道图十OptiX 2500+子架尺寸为649mm（高）530mm （宽）262.5mm（深），分为三个部分。上部为接线区，与子架有关的电接口都从此区接入；中部为插板区，下部为走线区。子架结构如图十一所示。 图十一 OptiX 2500+设备功能结构如图十二所示，其中IU处理板位区可以插入SDH处理板和PDH处理板及宽带业务处理板（ATM/以太网处理板）；LTU接口板位区可以插入与IU处理板位区相对应的接口板和桥接板（实现TPS功能）。 OptiX 2500+设备整个板位分布包括1个系统控制与通信及开销处理板位（SCC）、2个交叉连接与同步定时板位（XCS）、12个IU处理板位和8个LTU接口板位，此外还包括1个设备保护板位（IUP）、1个保护倒换驱动板位（LPDR）、一个保护倒换控制板位（EIPC）、一个电源备份板位（PBU）和1个风扇盒（FAN）。对于OptiX 2500+设备，单板的出线方式有两种，直接由IU板位处理板的拉手条上引出（例如大部分SDH处理板），和借助于LTU板位引出（PDH处理板、部分以太网处理板、ATM处理板）。 图十二IU处理板位可插入的单板表三所示。 表三单板名称功能说明可以使用的板位出线方式处理能力S16STM-16光接口板IU4IU9IU16STM-1SD42路STM-4光接口板IU4IU9IU8STM-1SL4STM-4光接口板IU1IU12IU4STM-1SL1STM-1光接口板IU1IU12IU1STM-1SD12路STM-1光接口板IU1IU12IU2STM-1SQ14路STM-1光接口板IU3IU10IU4STM-1SDE2路STM-1电接口板IU1IU12IU2STM-1SQE4路STM-1电接口板IU1IU4、IU9IU12LTU4STM-1SPQ44路E4/STM-1电接口板IU1IU4、IU9IU12LTU4STM-1PL33路E3/T3电接口板IU1IU4、IU9IU12LTU1STM-1PQ312路E3/T3电接口板IU1IU4、IU9IU12LTU4STM-1PD132路E1电接口板IU1IU4、IU9IU12LTU32E1PQ163路E1电接口板IU1IU4、IU9IU12LTU63E1PM132路T1/E1电接口板IU1IU4、IU9IU12LTU 32E1/T1PQM63路T1/E1电接口板IU1IU4、IU9IU12LTU 63E1/T1DX1DDN处理板IU1IU4、IU9IU12LTU48E1AL1单路155M ATM处理板IU1IU4、IU9IU12LTU 1STM-1ET1以太网透传处理板IU1IU4、IU9IU12LTU48E1ER4以太环网板IU4、IU9LTU传输侧：2STM-4本地侧：线速交换EGT千兆以太网透传处理板IU1IU12IU8STM-1BA2/BPA光功率放大/光功放前放一体板偶数板位IULTU接口板位可插入的单板如表四所示。 表四单板名称功能说明可以使用的板位配合单板E75S63路E1 75W电接口转接板LTU1LTU8PD1/PQ1E12S63路E1 120W电接口转接板LTU1LTU8PD1/PQ1/PM1/PQMC34B3路E3/T3电接口转接板LTU1LTU8PL3C34S3路E3/T3电接口转接倒换板LTU1LTU8PL3Q34B12路E3/T3电接口转接板LTU1LTU8PQ3Q34S12路E3/T3电接口转接倒换板LTU1LTU8PQ3LPSW4路E4/STM-1电接口保护倒换板LTU1LTU8SDE/SQE/SPQ4LPDR4路E4/STM-1电接口保护驱动板FB1/LPDRSDE/SQE/SPQ4DM12DDN 12端口混合接入板LTU1LTU8DX1AOO18路155M ATM光接口板 LTU1LTU8AL1AOQ14路155M ATM光接口板LTU1LTU8AL1EMT88路10/100M BaseT 以太网双绞线接口板LTU1LTU8ET1EMF88路10/100M BaseFx快速以太网光接口板LTU1LTU8ET1EMF44路10/100M BaseFx快速以太网光接口板LTU1LTU8ET1ERG2以太环网2端口千兆光接入板LTU4、LTU9ER4ERM9以太环网9端口光电混合接入板LTU4、LTU9ER4FB1母板E1接口线连接板1FB1/LPDRFB2母板E1接口线连接板1LTU1/FB2OptiX 2500+设备的各个单板所分属的功能单元，及各个功能单元的特点如表五所示。 表五系统单元所包括的单板单元功能接口单元SDH接口单元SDH处理板S16、SL4、SD4、SL1、SD1、SQ1、SDE、SQE、SPQ4接入并处理STM-1/STM-4/STM-16速率及VC-4-4c级联的光/电信号75W线路保护驱动板LPDR接入并处理STM-1速率的SDH电信号75W线路保护倒换板LPSWPDH接口单元PDH处理板PD1、PQ1、PM1、PQM、PL3、PQ3接入并处理E1、T1、E3、T3、E4速率的PDH电信号PDH接口板E75S、E12S、C34B、Q34S、Q34B、LPSW电接口倒换控制板EIPC母板E1接口线连接板FB1、FB2支持支路板保护功能时，将信号引到保护总线上。DDN接口单元DDN处理板DX1接入并处理Frame E1、64K、SHDSL的DDN信号，并进行64K级别业务的交叉调度DDN接口板DM12ATM接口单元ATM处理板AL1接入并处理STM-1速率的ATM光/电信号ATM接口板AOQ1、AOO1接口单元以太网接口单元千兆以太网VC4处理板EGT接入并处理1000BASE-SX/LX千兆以太网光信号百兆以太网VC-12处理板ET1接入并处理10 /100BASE-T以太网电信号或100 BASE-FX以太网光信号百兆以太网接口板EMT8、EMF8、EMF4以太环网处理板ER4接入并处理10 /100BASE-T/100BASE-X以太网信号，实现以太环网功能。以太环网接口板ERG2、ERM9音频和异步数据接口单元TDA提供12路音频和4路异步RS-232、4路异步RS-422信号的接入。光放大单元BA2、BPA、COABA2和BPA为单板式，COA为外置式。SDH交叉矩阵单元XCS、XCL完成SDH、PDH信号之间的交叉连接；为设备提供系统时钟。同步定时单元系统控制与通信单元SCC、SCE提供系统与网管的接口；对SDH信号的开销进行处理。开销处理单元电源备份单元PBU倒换控制单元EIPC完成电接口保护的软、硬件控制功能。辅助接口单元SFU、PIU系统提供各种维护接口和电源接口。（如RS-232、公务电话等）OptiX 2500+系统以SDH交叉矩阵和同步定时单元为核心，由接口单元、SDH交叉矩阵单元和同步定时单元、系统控制与通信单元、开销处理单元等组成。OptiX 2500+系统结构如图十三所示。图十三系统的接口单元包括SDH接口（STM-16/STM-4/STM-1）单元、PDH接口单元（E1/T1/E3/T3）、DDN接口单元（64K/E1）、ATM接口单元（STM-1）、以太网接口单元（10/100BASE-T/100BASE-FX/1000BASE-SX/LX）。系统控制与通信及开销处理单元（SCC）提供系统内部控制通信接口和SDH开销字节的处理与网管的接口；SDH交叉矩阵及同步定时单元由两个单元组成，SDH交叉矩阵单元具有128128 VC-4 （20162016 VC-12）的交叉容量，同步定时单元跟踪外部时钟源或线路时钟源，为系统提供时钟源；辅助接口单元提供系统对外的各种维护接口（如以太网口、RS-232口、公务电话等）。OptiX 2500+网元可配置为多分插复用器（MADM）、分插复用器（ADM）、终端复用器（TM）和再生中继器（REG）。TM网元由线路接口单元（SDH接口单元）、支路接口单元（包括PDH接口单元、SDH接口单元、以太网接口单元、ATM接口单元、DDN接口单元）、交叉矩阵和同步定时单元、系统控制与通信单元及开销处理单元等部分构成，如图十四所示。各功能单元协同工作。 图十四ADM网元结构在某种程度上相似于背靠背的TM组合。OptiX 2500+也可工作在多系统方式，各系统间可实现业务的交叉连接，工作在该方式时的网元，通过将相应的的线路接口单元、支路接口单元分配到不同的子系统，从而使整个设备工作在多系统方式如图十五所示。 图十五(三)、OptiX 155/622H（METRO 1000）设备介绍OptiX 155/622H 是华为技术有限公司根据城域网现状和未来发展趋势，开发的新一代光传输设备，它融SDH (Synchronous Digital Hierarchy)、Ethernet、PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy) 等技术为一体，实现了在同一个平台上高效地传送语音和数据业务。OptiX 155/622H的设备外形如图一所示。图一 OptiX 155/622H外形图OptiX 155/622H应用于城域传输网中的接入层，可与OSN 9500、OptiX 10G、OptiX OSN 2500、OptiX OSN 1500、OptiX Metro 3000混合组网。图二所示是OptiX 155/622H在传输网络中的应用。图二OptiX 155/622H 的网络应用OptiX 155/622H的功能介绍：1、 强大的接入容量2、 高集成度设计3、 以太网业务接入4、 业务接口和管理接口5、 交叉能力6、 业务接入能力7、 设备级保护8、 组网形式和网络保护强大的接入容量OptiX 155/622H线路速率可以灵活配置为STM-1或STM-4。E1的接入容量OptiX 155/622H最多提供112路E1电接口，IU1、IU2和IU3都配置为SP2D（16路E1），IU4配置为PD2T（48路E1），SCB板的电接口单元配置为SP2D，如图三所示。图三最多E1配置STM-1的接入容量OptiX 155/622H最多提供8路STM-1光接口，IU1、IU2和IU3都配置双光口板OI2D，SCB板的光接口单元也配置为OI2D，如图四所示。图四最多STM-1配置STM-4的接入容量OptiX 155/622H最多提供5路STM-4光接口，IU1、IU2和IU3都配置OI4，SCB板的光接口单元配置为OI4D，如图五所示。图五STM-4配置高集成度设计OptiX 155/622H子架尺寸为436mm（长）293mm（宽）86mm（高），有IU1、IU2、IU3、IU4和SCB共5个槽位。以太网业务接入OptiX 155/622H实现了数据业务的传输和汇聚。9、 支持10M/100M以太网业务的接入和处理；10、 支持HDLC（High level Data Link Control）、LAPS（Link Access Procedure-SDH）或GFP（Generic Framing Procedure）协议封装；11、 支持以太网业务的透明传输、汇聚和二层交换；12、 支持LCAS（Link Capacity Adjustment Scheme），可以充分提高传输带宽效率；13、 支持L2 VPN（Virtual Private Network）业务，可以实现EPL（Ethernet Private Line） 、EVPL（Ethernet Virtual Private Line）、EPLn/EPLAN（Ethernet Private LAN）和 EVPLn/EVPLAN（Ethernet Virtual Private LAN）业务。业务接口和管理接口OptiX 155/622H提供多种业务接口和管理接口，具体参见表2-1所示。表2-1OptiX 155/622H提供的业务和管理接口接口类型描述SDH业务接口STM-1光接口： I-1、S-1.1、L-1.1、L-1.2STM-4 光接口：I-4、S-4.1、L-4.1、L-4.2PDH业务接口E1以太网业务接口10Base-T、100Base-TX时钟接口2路75W和120W外时钟接口时钟信号可选为2048kbit/s或2048kHz告警接口4路输入2路输出的开关量告警接口管理接口4路透明传输串行数据的辅助数据口1路以太网网管接口公务接口1个公务电话接口交叉能力OptiX 155/622H交叉容量是2626 VC-4。业务接入能力OptiX 155/622H通过配置不同类型、不同数量的单板实现不同容量的业务接入，它的各种业务的最大接入能力见0所示。表2-2OptiX 155/622H的业务接入能力业务类型最大接入能力STM-45路STM-18路E1业务112路快速以太网（FE）业务12路组网形式和网络保护OptiX 155/622H是MADM（Multi Add/Drop Multiplexer）系统，可提供10路ECC（Embedded Control Channel）的处理能力，支持STM-1/STM-4级别的线形网、环形网、枢纽形网络、环带链、相切环和相交环等复杂网络拓扑。OptiX 155/622H支持单双向通道保护、二纤复用段环保护、线性复用段保护、共享光路虚拟路径保护和子网连接保护等网络级保护。单 板本章介绍OptiX 155/622H的单板类型，以及单板与槽位的对应关系。单板类型OptiX 155/622H系统以交叉单元为核心，由SDH接口单元、PDH/以太网接口单元、交叉单元、时钟单元、主控单元、公务单元