光传输网络基础

1、光传输网络基础2022/9/2第1页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一前言光纤通信作为一门新兴技术，其近年来发展速度之快、应用面之广是通信史上罕见的，也是世界新技术革命的重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具。 第2页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一光纤通信的优点通信容量大传输距离远不受电磁干扰光纤重量轻、体积小安全性高第3页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一课程目标学习完此课程，您应能： 理解光传输网络的地位与作用 理解常见光传输设备的硬件知识 了解光传输设备的简单组网和数据配置第4页，共74页，2022年，5月20

2、日，17点17分，星期一传输网络在电信网络中的作用Internet/intranet公用电话交换网（PSTN/N-ISDN）接入网（AN）智能网（IN）公用数字数据网（DDN）公用交换分组数据网(PSPDN/FR)陆地移动通信网（PLMN）CATVB-ISDN（ATM）NO.7网数字同步网电信管理网光传送网（SDH/WDM）公用数据通信网业务网络产生各种业务传输需求支撑网络为电信网络提供时钟和信令和管理支持传输网络为业务网络提供传输通道第5页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一传输网络的作用： 将这些业务网络的各种接口进行连接，为其这些通讯设备及网络提供通道，使业务网络的各

3、接口之间能够互相通信。第6页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一传输网络的基本结构：传输网络基本结构：上图为一个具体的网络图，各种业务应用通过接入层、汇聚层、骨干层进行调度和业务传输。DWDMOptiX 10G/2.5GSNCP/MSP/VP/IP RINGOptiX2.5G/622M/155MSNCP/MSP/VP/IP RING骨干层汇接层接入层STM-64/16/4/1GE/POS/10M/100MSTM-16/CSTM-4/CFIBER CHANNALESCONFICONPOSSTM-4/STM-110M/100M2M/34/45MATMDDN/DSLTDMATMI

4、PEthernet2M/10M/100M行业集团智能小区业务类型业务类型业务类型MSTP大企业集团行业集团大企业集团N*64K/2M/10M/100MSTM/16/4/1GE/POS/10M/100MSTM-16/CSTM-4/C2M/34/45MFIBER CHANNALESCONFICONATMATMATM第7页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一第8页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一传输机房结构图第9页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一传输机房的主要结构ODF架：光纤配线架，完成设备间纤缆连接的集中管理、跳接。DDF架：电

5、缆配线架，完成设备间电缆连接的集中管理、跳接BITS设备：是指为传输设备提供同步时钟的设备中继电缆：从设备接口区到DDF架之间的连接电缆。第10页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一传输网络基本构件介绍机柜与子架光纤与光缆DDF架ODF架光衰与法兰盘同步时钟光接口光纤连接器电源与列头柜接口板与2M电缆接地网管系统第11页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一机柜与子架机柜与子架机柜前视子架前视机架后视第12页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一光缆与光纤光通道参数：衰减、色散光信号在光纤中传输的距离要受到色散和衰减的双重影响。衰减使在光

6、纤中传输的光信号随着传输距离的增加而功率下降。1310nm窗口每公里衰减：0.4dB/km1550nm窗口每公里衰减：0.25dB/km色散会引起码间干扰，降低信号质量。第13页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一光纤连接器常见光纤连接器种类：FC/PC：FC，圆头尾纤连接器，PC，尾纤头截面为平面；SC/PC：SC，方头尾纤连接器，PC，同上；LC：体积小，集成度高，在新产品中广泛使用 FC SC LC第14页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一法兰第15页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一法兰盘第16页，共74页，2022年，5

7、月20日，17点17分，星期一光衰减器第17页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一ODF架1内置的ODF配线架第18页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一ODF架2连接两根尾纤的连接器可以是法兰盘，也可以是光衰！第19页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一光接口光接口是指光板上的接口，光接口根据工作波长、传输距离、速率不同进行分类，分类代码（例如L-4.1）的含义：第一个字母表示不同的使用场合（传输距离）S：短距离通信，一般指030kmL：长距离局间通信,一般指3080km；短画线后的第1个数字表示不同的线路速率：1：表示STM-1;

8、 4：表示STM-4; 16:表示STM-16 (155M) (622M) (2.5G) 紧接点号后的数字表示使用的光纤工作波长：1：1310nm波长 2：1550nm波长第20页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一接口板与2M电缆从接口板出来的2M电缆，通过上走线连接到DDF架第21页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一2M线缆第22页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一射频同轴连接器（2M头）第23页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一2M接头的制作第24页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期

9、一测试电缆通断第25页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一DDF架第26页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一DDF架2第27页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一列头柜和电源列头柜为一列通信设备提供电源第28页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一列头柜和电源从列头柜过来的主用和备用两路电源从这里接入，通过左右四路子架开关接入子架的PIU单板。第29页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一PGNDRTN1(+)保护地排接地母排接地体电源地（）保护地保护地直流电源RTN2(+)PGNDRTN1(+)

10、RTN2(+)列头柜OptiXOptiX其他设备设备接地示意图第30页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一SDH产品接地第31页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一设备运行环境温度和湿度基本要求设备运行条件温度 (C)相对湿度 (%)运行环境温度0C45C10%90%较好的运行状况20C60%第32页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一设备运行环境 确保设备良好接地设备采用联合接地，接地电阻应良好（要求小于1欧姆），否则会被雷击打坏设备。 电源检查保证OptiX OSN设备正常工作的直流电压：-48V允许的电压波动范围是: -48V+

11、20(-38.4V -57.6V) 电源线黑色接正极，蓝色接负极，黄绿线接地。第33页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一常见设备Metro 1000（155/622H）Metro 3000（2500+）OSN3500第34页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一SDH网元的基本结构1、线路接口：完成线路信号STM-N的光-电转换；进行管理开销的处理。2、支路接口：完成上、下业务信号。PDH：2M、34M、45M、140M；SDH：155M、622M、2.5G3、交叉矩阵：业务调配的核心，按需求对线路信号、支路信号进行交叉连接，满足上、下电路等功能。5、通

12、信与控制：采集设备各单元的数据；通过DCC通道传到网关； 接收网管系统的命令并执行4、定时电路：对内：向设备的各单元提供定时信号；对外：外定时；提取定时；定时基准倒换。6、公务：提供公务联络电话。第35页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一网元六大部分对应的板位时钟主控交叉公务业务调配的核心提供工作时钟与各单板的通信与控制接入1路公务电话，提供数据通信接口线路支路提供两路STM-4/STM-1提供16个E1第36页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一Metro1000 (OptiX 155/622H)告警切除开关第37页，共74页，2022年，5月20日

13、，17点17分，星期一常见的线路单元Metro1000 (OptiX 155/622H)1、1路STM-1光接口板：OI2S2、2路STM-1光接口板：OI2D3、1路STM-4光接口板：OI4作用：光信号的接收和发送，以及信号的光电转换 第38页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一常见光板参数第39页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一R-LOS： 接收侧光信号丢失原因：光纤故障(断)；光路衰耗过大 SDH板接收故障。 SDH板发送故障；检测方法：自环法、光功率测试法。光接口板常见告警红灯R亮第40页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星

14、期一常见的支路单元Metro1000 (OptiX 155/622H)1、4/8E1的SP1S/SP1D板；2、16E1的SP2D/PD2S板；作用：接入其他设备，实现电信号的接收和发送第41页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一SP1D板由右至左依次引出8个2M接口。应用：IU2、IU3板位。SP1D板第42页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一电口板常见告警T-ALOS：2M支路输入模拟信号丢失原因：未上交换业务 ；2M线接触不良。检测方法：1、E1接口板相应通道内环回2、DDF架环回3、检查DDF架到交换机的线缆2M第43页，共74页，2022年，

15、5月20日，17点17分，星期一风扇板上有3个风扇为系统散热，并有检测电路，当风扇停止工作时能向系统提供告警信号。该风扇板可以带电插拔。风扇板（FAN）第44页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一提供两路48V电源输入接口。只需连接一路就能为电源板提供电源，进行正常工作。电源滤波板第45页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一机架前视子架前视机架后视OptiX 2500+ （ Metro 3000 ）第46页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一常见的线路单元Metro 3000（ OptiX 2500+）1、1路STM-16光接口板：S

16、16；2、1路STM-4光接口板：SL4；3、2路STM-4光接口板：SD4；4、4路STM-1光接口板：SQ1;5、2路STM-1光接口板：SD1作用：光信号的接收和发送，以及信号的光电转换 第47页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一常见光板参数第48页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一 RUN ：运行灯 5次/s：未开工状态 1次/s；开工状态 1次/2s：脱机状态，与SCC板通信中断 ALM：告警指示灯常灭：无告警危急：3次/ s主要：2次/ s次要：1次/ s常亮：CPU自检未通过，硬件故障单板指示灯第49页，共74页，2022年，5月20日

17、，17点17分，星期一R-LOS： 接收侧光信号丢失原因：光纤故障(断)；光路衰耗过大 SDH板接收故障。 SDH板发送故障；检测方法：自环法、光功率测试法。光接口板常见告警红灯ALM3次/秒第50页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一常见的支路单元Metro 3000（ OptiX 2500+）1、提供32E1接口的PD1板；2、提供63E1接口的PQ1板；3、提供32路E1电接口倒换出线的D75S板作用：接入其他设备，实现电信号的接收和发送第51页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一电口板常见告警T-ALOS：2M支路输入模拟信号丢失原因： 未上交换

18、业务 ；2M线接触不良。检测方法：1、E1接口板相应通道内环回2、DDF架环回3、检查DDF架到交换机的线缆2M第52页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一OSN3500风扇Fan boxes(38-40)接口板Interface slots area(19-26,29-36)业务板Service slots area(1-8,11-17)光纤走向区Fiber routing area辅助处理板Auxiliary unit(37)主控SCC slots(17/18)电源板PIU slots(27/28)交叉Cross-connect slots(9/10)防尘网Air fi

19、lter第53页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一网元布线后：实际SDH设备布线以后：理解光接口区、电接口区的概念。第54页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一常见的线路单元OSN35001、1路STM-64光接口板：S64；2、1路STM-16光接口板：SL16(A)；3、1路STM-4光接口板：SL4；4、2路STM-4光接口板：SLD4；5、4路STM-4光接口板：SLQ4;6、1路STM-1光接口板：SL17、4路STM-1光接口板：SLQ1 作用：光信号的接收和发送，以及信号的光电转换 第55页，共74页，2022年，5月20日，17点17分

20、，星期一常见光板参数参数SL64速率9953280kbit/s光模块类型I-64.1S-64.2bL-64.2bLe-64.2Ls-64.2波长（nm）13101550155015501550传输距离（km）022403070307080发送光功率（dBm）-6-1-1210141435光接收灵敏（dBm）-11-14-14-19.5-21过载光功率（dBm）-1-1-3-9-9第56页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一光接口板第57页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一指示灯状态描述指示灯颜色状态具体描述单板硬件状态灯-STAT绿色亮工作正常红色亮硬

21、件故障红色100毫秒亮100毫秒灭 硬件不匹配灭无电源输入业务激活状态灯-ACT亮 业务处于激活状态灭业务处于非激活状态单板软件状态灯-PROG绿色亮加载或初始化单板软件正常绿色100毫秒亮100毫秒灭 正在加载单板软件绿色300毫秒亮300毫秒灭正在初始化单板软件红色亮丢失单板软件，或加载、初始化单板软件失败灭没有电源输入业务告警指示灯-SRV绿色亮 业务正常红色亮 业务有紧急告警或主要告警黄色亮业务有次要告警或远端告警灭没有配置业务或者无电源输入第58页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一R-LOS： 接收侧光信号丢失原因：光纤故障(断)；光路衰耗过大 SDH板接收故障

22、。 SDH板发送故障；检测方法：自环法、光功率测试法。光接口板常见告警SRV红色第59页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一常见的支路单元OSN35001、提供63E1接口的PQ1板；2、提供32路E1电接口倒换出线的D75S板3、提供6路E3/T3业务的PD3板4、提供6路E3/T3电接口倒换出线的D34S板 作用：接入其他设备，实现电信号的接收和发送第60页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一电口板常见告警T-ALOS：2M支路输入模拟信号丢失原因：未上交换业务 ；2M线接触不良。检测方法：1、E1接口板相应通道内环回2、DDF架环回3、检查DDF架

23、到交换机的线缆2M第61页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一基本网络拓扑链形拓扑星形拓扑树形拓扑环形拓扑网孔形拓扑说明：链形、环形和网孔形拓扑目前应用比较普遍。第62页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一链形网当涉及通信的所有点串接起来，并使首末两个点开放时就形成了所谓的链形拓扑。第63页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一应用优点缺点链形拓扑主要用于铁路、电力等沿线，或其他站点分布呈线状的场合相比其他拓扑而言，光纤线路投资比较节省，网络管理比较简单相比环形拓扑而言，业务保护机制比较少，可采用1+1，1:1保护链形网第64页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一星形网当涉及通信的所有点中有一个特殊的点与其它所有点相连，而其余点之间互相不能直接相连时，就形成了所谓星形拓扑，又称枢纽形拓扑。第65页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一主要用于各中心局和各分局之间的通信可以将枢纽点(即特殊点)的多个光纤终端统一成一个，并具有综合的带宽管理灵活性存在特殊点的潜在带宽瓶颈问题和设备失效的问题应用优点缺点星形网第66页，共74页，2022年，5月20日，17点17分，星期一树形网将点到点拓扑单元的末端点连接到几个特殊点时就形成了树形拓扑。树