光纤通信技术V2

光纤通信技术网络部基础网维护中心：张灵箭2011年8月16日课程介绍通过本课程的学习：了解光纤通信技术的发展史和系统组成；掌握各类有线传输设备的技术原理及组网应用；熟悉各类无线传输设备的组网应用；熟悉各类传输小设备及常见仪器仪表的应用；课程适应对象：非传输专业维护人员，传输专业新员工。授课方式：讲师讲述，案例分析、互动答疑和经验分享考试方式：闭卷序号培训主题时长内容1

光纤通信技术4课时包括4大部分：（1）光纤通信系统概述；（2）有线传输设备；（3）无线传输设备；（4）传输小设备及常用仪器仪表。目录光纤通信技术概述发展史概述光纤和光缆系统结构有线传输设备传输重要概念SDH基础原理和应用PTN基础原理和应用OTN基础原理和应用无线传输设备视距微波非视距微波FSO传输小设备及常用仪器仪表传输小设备常用仪器仪表一、发展史1．光通信的雏形

光通信的历史可以追溯到古代的烽火通信，以及现在还在使用的“旗语”等。

2．光通信的早期18世纪60年代，英国发明第一架光电报机。19世纪80年代，美国的贝尔发明了光学电话。3．光纤通信发展的里程碑1966年7月，英籍华裔学者高锟博士在Proc.IEE杂志上发表了一篇十分著名的论文《用于光频的光纤表面波导》，该文从理论上分析证明了用光纤作为传输媒体以实现光通信的可能性。4．光纤通信发展的实质性突破光源：1960年，美国梅曼（Maiman）发明了红宝石激光器。传输介质：1970年美国康宁公司根据高锟论文的设想，用改进型化学汽相沉积法（MCVD法）制造出当时世界上第一根超低损耗光纤，光纤通信的重大实质性突破。5．光纤通信爆炸性的发展（1）光器件光发送器件：1970年，美国贝尔实验室研制出世界上第一只在室温下连续工作的砷化镓铝半导体激光器；后来发展到性能更好、寿命达几万小时的异质结条形激光器。现在是寿命达几十万小时分布反馈式激光器（DFB-LD）和多量子阱（MQW）激光器。光接收器件：从简单的硅光电二极管发展到量子效率达90%以上的Ⅲ-Ⅴ族雪崩光电二极管。（2）光纤损耗1970年：20dB/km；1972年：4dB/km；1974年：1.1dB/km；

1976年：0.5dB/km；1979年：0.2dB/km；1990年：0.14dB/km（3）光纤通信系统光纤通信系统从小容量到大容量、从短距离到长距离、从旧体制（PDH）到新体制（SDH）的迅猛发展。

1976年，美国在亚特兰大开通了世界上第一个实用化光纤通信系统。

1985年，140Mbit/s多模光纤通信系统商用化。

1990年，565Mbit/s单模光纤通信系统进入商用阶段。

1993年，622Mbit/s的SDH产品进入商用化。

1995年，2.5Gbit/s的SDH产品进入商用化。

1998年，10Gbit/s的SDH产品进入商用化；同年20、40Gbit/s的DWDM进入商用化。

2000年，以10Gbit/s为基群、总容量为320Gbit/s的DWDM系统进入商用化。一、发展史二、概述什么是传输？什么是光纤传输？光纤传输设备系统主要包括哪几种？SDH、PTN、波分（OTN）物质或者能量的传递，这里主要指的是通信传输。利用光的粒子性和能量波长通过一定的编码传递通信信号的过程7光纤的结构光纤是光导纤维的简称，呈圆柱形，由纤芯、包层和涂覆层3部分组成。1、光纤三、光纤与光缆纤芯：位于光纤的中心部位，是光波的主要传输通道，其成分是高纯度SiO2。单模光纤的芯径一般为8～10um，多模光纤的芯径一般为50um或者62.5um。包层：位于纤芯的周围(直径d2=125um)，成分为含有极少量掺杂剂的高纯度SiO2，它的折射率略低于纤芯的折射率，使光信号封闭在纤芯中传输。涂覆层：位于光纤的最外层，包括一次涂覆层、缓冲层和二次涂覆层，作用是保护光纤不受水汽侵蚀和机械擦伤，提高光纤的机械强度和可弯曲性，涂覆后光纤直径约1.5mm。纤芯包层涂覆层8光纤的分类光纤通常可以按工作波长、折射率分布、传输模式、材料性质和套塑方法等分成不同的种类。三、光纤与光缆按传输波长分类分为短波长光纤和长波长光纤按折射率分布分类分为阶跃折射率光纤和渐变折射率光纤按套塑结构分类分为紧套光纤和松套光纤按传输模式分类分为多模光纤和单模光纤。光纤中传输多种模式时，称为多模光纤，多模光纤中存在模式色散，使其带宽变窄，但制造、连接、耦合比较容易；光纤中只传输一种模式(基模)，其余的高次模全部截止，称为单模光纤，光在单模光纤中的传播轨迹是以平行于光纤中心轴线的形式以直线方式传播，因为无模式色散的问题，故适用于大容量长距离的传输，但由于尺寸小，制造、连接、耦合比较困难。按光纤的材料分类分为石英玻璃光纤、多组分玻璃光纤、石英芯塑料包层光纤和塑料光纤。其中石英玻璃光纤以二氧化硅为主要材料，是目前应用最广泛的光纤。1、光纤9光纤的分类单模光纤的分类：ITU-T建议规范G.652、G.653、G.654和G.655四种单模光纤。三、光纤与光缆G.652光纤(标准单模光纤SMF)是指色散零点在1310nm附近的光纤，特点是当工作波长为1310nm时，光纤色散很小，系统的传输距离只受光纤损耗的限制，工作波长为1550nm时，色散较大，当系统速率达到2.5Gbit/s以上时，需要进行色散补偿，但成本较大，故一般用于2.5Gbit/s及以下系统(传输网中使用最普遍)。G.653光纤(色散位移光纤DSF)是指色散零点在1550nm附近的光纤，特点是在1550nm波段附近的色散系数极小，趋于零，是单波长超长距离传输的最佳光缆，但在WDM系统时，四波混频(FWM)干扰十分严重。G.654光纤(截止波长移位单模光纤)主要用于需要很长再生段距离的海底光缆通信。G.655光纤(非零色散位移光纤NZDSF)零色散波长在1525nm或1585nm处，避开零色散区，抑制四波混频，工作在1550nm窗口，支持WDM，10G以上系统普遍采用。其他还有G.656光纤、大有效面积光纤、色散补偿光纤、全波光纤、塑料光纤、光子晶体光纤等1、光纤10光纤的传输特性光纤的传输特性是指光信号在光纤中传输所表现出来的特性，主要有损耗特性、色散特性和光纤的非线性效应。三、光纤与光缆损耗特性光波在光纤中传输，随着传输距离的增加，光功率强度逐渐减弱，光纤对光波产生衰减作用。可分为吸收损耗、散射损耗以及其他损耗(弯曲损耗、连接损耗、耦合损耗等)。G.652光纤（B1.1）1310nm波长:衰减平均值≤0.36dB/km1550nm波长:衰减平均值≤0.22dB/kmG.655光纤（B4）1550nm波长:衰减平均值≤0.22dB/km色散特性光脉冲中的不同频率或模式在光纤中的群速度不同，因而这些频率成分和模式到达光纤终端有先有后，使得光脉冲发生展宽，就是光纤的色散。可分为模式色散、色度色散、偏振模色散和码间干扰。非线性效应包括自相位调制(SPM)、互相位调制(XPM)、四波混频(FWM)、调制不稳定性。1、光纤11光缆的一般结构光缆一般由缆芯、护层和加强芯组成。三、光纤与光缆层绞式结构光缆把经过套塑的光纤绕在加强芯周围绞合而构成。骨架式结构光缆把紧套光纤或一次涂覆光纤加入加强芯周围的螺旋形塑料骨架凹槽内而构成。束管式结构光缆把一次涂覆光纤或光纤束放入大套管中，加强芯配置在套管周围而构成。2、光缆典型结构光缆带状结构光缆把带状光纤单元放入大套管中，构成中心束管式结构；放入凹槽内或松套管内，形成骨架式或层绞式结构。特殊结构光缆海底光缆、无金属光缆、光纤复合地线光缆(OPGW)。中心束管式层绞式水下光缆(层绞式)中心束管式带状层绞式带状12光缆的种类三、光纤与光缆按传输性能、距离和用途分类市话光缆、长途光缆、海底光缆和用户光缆按使用光纤的种类不同分类多模光缆、单模光缆按光纤套塑方法的不同分类紧套光缆、松套光缆、束管式光缆和带状多芯单元光缆2、光缆按光纤芯数多少分类单芯光缆、双芯光缆、4芯光缆、6芯光缆、12芯光缆等等按加强件配置方法不同分类中心加强构件光缆、分散加强构件光缆、护层加强构件光缆和PE细钢丝综合外护层光缆按敷设方式不同分类管道光缆、直埋光缆、架空光缆和水底光缆按护层材料性质不同分类聚乙烯护层普通光缆、聚氯乙烯护层阻燃光缆和尼龙防蚁防鼠光缆按传输导体、介质状况不同分类无金属光缆、普通光缆和综合光缆按结构方式不同分类扁平结构光缆、层绞式结构光缆、骨架式结构光缆、铠装结构光缆和高密度用户光缆按通信用光缆分类室外光缆、软光缆、室内光缆、设备内光缆、海底光缆、特种光缆13光缆的型号三、光纤与光缆2、光缆(1)分类代号及意义：

GY通信用室(野)外光缆；

GR通信用软光缆；

GJ通信用室(局)内光缆；

GS通信设备内光缆；

GH通信用海底光缆；

GT通信用特殊光缆。目前光缆型号由型式代号和规格代号构成，中间用一短横线分开。光缆型式是由：分类、加强构件、派生形状(特性)、护层和外护层5个部分组成。(2)加强构件的代号及意义：无符号金属加强构件；

F非金属加强构件；G金属重型加强构件；H非金属重型加强构件。(3)派生特征的代号及其意义：

B扁平式结构；

Z自承式结构；

D光纤带结构；G骨架槽结构；T填充式结构。(4)护层的代号及其意义

Y聚乙烯护层；

V聚氯乙稀护层；

U聚氨酯护层；

A铝、聚乙烯粘结护层；

L铝护套；

G钢护套；

Q铅护套；

S钢、铝、聚乙烯综合护套。(5)外护层的代号及意义指铠装层及铠装层外边的外被层，代号及意义如下表：14按连接头结构形式可分为FC、SC、LC、ST、MT等各种形式。目前使用最多的是FC、SC、LC，其中FC多用于干线系统，SC主要用于光纤局域网，FC主要用户设备端口。FC型连接器(圆头金属)是一种用螺旋连接，外部零件采用金属材料制作的连接器。SC型连接器(方形塑料)外壳呈矩形，紧固方式是采用插拔销闩式。LC型连接器(小方头)采用带键的卡口式锁紧机构，确保连接时准确对中。三、光纤与光缆3、光纤连接器SC-SCLC-LCFC-SCFC-FCFC-SCLC-FC三、光纤与光缆3、光纤连接器三、光纤与光缆4、光交箱和ODF三、光纤与光缆5、井盖种类移动井盖城建井盖有线电视井盖电信井盖网通井盖三、光纤与光缆4、管道种类开挖管道架空明线引上管全业务网络分层实施：城域传输汇聚层随着传输节点机房的规划分三年建设；接入层随着用户覆盖面的扩张及深入，将是面向全业务传送接入网最重要的组成部分，随着全业务建设需求的引入需要进行适当延展与细化。接入层延展架构主要为：“二层”（配线层、引入层）、两点（全业务汇聚点、光交接点）和一区（全业务接入区）三、光纤与光缆5、全业务网络规划根据城市行政区域的划分并结合城市中现有通信管道的实际情况和规划目标客户的分布情况，并结合收集到的城市发展布局规划信息，对城市进行网格状的区块划分，每一个区块就是一个全业务接入区。密集城区5～10平方公里，一般城区10～15平方公里，郊区15～30平方公里，以政企接入为主，小区接入为辅，包含大约100-150光接入点；全业务接入区一全业务接入区二全业务接入区三全业务接入区四在全业务接入区中选择一个地理位置、光缆、管道等都比较合适的点作为该区域的全业务汇聚点。全业务汇聚点是管辖区域内所有接入业务的汇聚收敛中心，管线均围绕其进行建设。全业务汇聚点的规划和建设根据业务的需求要按区域、分阶段进行。全业务汇聚点首选机房空间较大、光缆进出局方便、电源保障良好的传输汇聚节点次选机房空间较大、光缆进出局方便、电源保障良好的基站节点三、光纤与光缆5、全业务网络规划市区郊区城镇园区道路住宅区管道4～6孔市区主干道市区次干道市区一般道路郊区城镇主干道郊区城镇次干道园区主干道园区次干道小区主干道小区次干道2～4孔按需建设1～2孔2～4孔按需建设1孔2～3孔1～2孔1～2孔1孔管道建设规模三、光纤与光缆6、光缆规划综合接入模型移动基站外围道路管道红线范围内管道楼内桥架小区红线23四、系统构成电信号光发射机光源中继器检测器光接收机电信号电E/光O转换光纤光O/电E转换发送单元传输单元接收单元连接器件光端机光端机光纤光纤通信系统包括光纤(光缆)、光端机，每一部光端机包含光发送机和光接收机，如果通信距离长还要加光中继器。光纤通信系统基本组成示意图基本构成四、系统构成光发送机的作用是把电端机送来的电信号转变成光信号，并送入光纤线路进行传输光发送机平均发送光功率在正常条件下光发送机发送光源尾纤输出的平均光功率，光功率太大会使系统工作在非线性状态，故一般考虑合适的光功率在0.01～5mW。消光比定义为全”1”码平均发送光功率与全”0”码平均发送光功率之比，直接影响光接收机的灵敏度，一般要求≥10dB。光谱特性对于高速光纤通信系统，光源的光谱特性成为制约系统性能的重要指标，影响系统的色散性能。光接收机光接收机的主要作用是将光纤传输后的幅度被衰减、波形产生畸变的、微弱的光信号变为电信号，并对电信号进行放大、整形、再生后，生成与发送端相同的电信号。光接收机的灵敏度是指在系统满足给定误码率指标的条件下，光接收机所需的最小平均接收光功率，平均光功率低，显然接收机灵敏度高，性能好。1)STM-1：局内：-23dBm；短距：-28dBm；长距：-34dBm。2)STM-4：局内：-23dBm；短距、长距：-28dBm；光接收机的过载功率是指在保证系统误码率指标的条件下，接收机的最大允许输入光功率。1)STM-1：局内、短距：-8dBm；长距：-10dBm；2)STM-4：-8dBm；主要指标主要指标目录光纤通信技术概述发展史概述光纤和光缆系统结构有线传输设备传输重要概念SDH基础原理和应用PTN基础原理和应用OTN基础原理和应用无线传输设备视距微波非视距微波FSO传输小设备及常用仪器仪表传输小设备常用仪器仪表接入层：接入点到汇聚点之间。主要完成远端站点2G、3G以及数据业务等的接入。日常维护由分公司负责。汇聚层：汇聚点到骨干点之间。主要完成区域内业务的汇聚。骨干层：骨干点到核心点之间。主要完成区域内业务到核心机房的传送。分市区骨干层和县市骨干层。核心层：不同核心点之间。主要完成各大核心机房业务的传送。落地层：核心点到落地点之间。主要完成远端业务在核心机房的落地。155/622M2.5/10G10G10G2.5/10G一、传输网络层次介绍1、传输网络层次概念接入层设备：

Optix155/622H（Metro1000）完成155M或者622M的组环。汇聚层设备：

OptixOSN7500，完成2.5/10G的组环。核心层设备：

OptixOSN9500，完成10G的组环。落地层设备：OptixOSN7500和OSN3500，完成2.5/10G组网。155/622M2.5/10G10G10G2.5/10G一、传输网络层次介绍2、SDH网络层次介绍接入层设备：

OptiXPTN1900/950/910主要定位于城域传送网中的接入层，负责将用户侧的以太网/ATM/CES业务接入到以分组为核心的传送网中。汇聚层设备：OptiXPTN3900主要定位于城域传送网中的汇聚层和核心层，负责分组业务在网络中的传输，并将业务汇聚至IP/MPLS骨干网中。GE10GEGE落地层设备：

OptiXPTN3900。一、传输网络层次介绍3、PTN网络层次介绍长支链：当某一节点下挂的站点数大于等于3个，该链定义长支链。缺点：长支链上的节点缺乏保护，若节点上的某个网元出现因断纤或者断电等原因造成的脱管故障时候，其下挂的所有站点将退服。宏站及重要全业务接入点原则上要求入环，不能以长支链形式接入。假环：当环路的某段光缆中断时，若引起环上站点退服，该环路定义为假环。缺点：A-B无直连光缆，B需要在E处跳纤完成与A的连接。当A-E之间的光缆中断的时候，A因为是假环上的节点，站点将出现退服故障。因为假环在安全评估的时候很难发现，因此在组网的时候严禁假环现象的存在。EACBEFABC一、传输网络常见拓扑介绍1、长支链和假环耳朵环：622M环上组建的155M环，因为形式耳朵，故称之为耳朵环。优点：当622M环路的节点数量过多或者入环光缆缺乏的时候，155M耳朵环可以实现成环的目的。单节点挂环：当某个区域的所有业务都是由某一套汇聚设备完成的时候称为单节点挂环，对应的隐患叫单节点失效隐患。因为单节点失效涉及到的站点数量大，影响面广，原则上传输组网要求实现双节点挂环。目前杭州地区已经全部实现双节点组网。EFABCDABC一、传输网络常见拓扑介绍2、耳朵环和单节点挂环10212900-1杭州学院路-广电学校30N001/900-1运调330学院路HZBSC12515(1)学院路J11-05/06-12K08-01/02-033730-学院路17-16-N2PQ1-35松木场学院路环35061-广电学校6-SP2D-012G站号电路名称BSC端口2M成端子网名称各个部门向基础网维护中心的电路申请需要通过IMEP工单，完整的电路开通需要经过以下3个环节：分配资料，配置业务和跳线。T19059115杭州三墩-东方商务大酒店分布FE0001TD/P运调230三墩二楼RNC06RNC06-1-16-020MODF11-6-F-1/2ODF5-5-B-5/611-5三墩1-15-EG16-09松木场学院路环14-477龙禧大酒店4-EF8F-13G站号VLANIDRNC端口GE口成端子网名称流量三、传输电路资料格式介绍二纤单向通道保护（PP）二纤双向复用段保护（MSP）应用网络层次接入层、汇聚层、骨干层和落地层核心层倒换时间快慢倒换原理换光纤换时隙最大容量STM-N（小）M*STM-N/2（大）倒换协议无有（APS）二纤双向复用段保护（MSP）二纤单向通道保护（PP）二纤单向通道保护（PP）二纤单向通道保护（PP）二纤单向通道保护（PP）工作通道保护通道×简单来说，传输的保护是通过1：1方式实现，当工作通道发生故障时，业务会倒换到保护通道。所以节点的成环是可以提升网络的安全性能。四、传输网络保护倒换方式介绍1、SDH保护倒换方式序号保护方式描述1MPLSAPSMPLSAPS的目的是为了保护网络中一些重要的工作Tunnel，避免由于Tunnel失效而导致承载的业务中断。2LAGLAG（LinkAggregationGroup）是指将多个以太网端口聚合到一起，当作一个端口来处理，提供更高的带宽和链路可靠性。OTN主1备1备Tunnel主Tunnel√×四、传输网络保护倒换方式介绍2、PTN保护倒换方式汇聚机房完成属地区域所有业务的汇聚，机房内有OSN7500、PTN3900、OLT等传输设备。汇聚机房所涉及到业务面非常广泛，分公司在日常维护中须高度重视。截至2010年底，杭州地区共有汇聚机房102个。OSN7500ODF综合柜五、传输汇聚节点机房介绍综维中心监控传输中心线路组抢修组预判调度员抢修调度代维现场抢修属地分公司配合做好业务协调工作时限控制进度跟踪，预警上报故障修复故障总结分析应急措施工单回复工单派发县市公司网络部综合维护中心线路抢修组预判县市城区接到故障工单进站测试根据图纸判断断点现场摸查断点,找到后拖放余线接头或加放抢修光缆熔接完成与网管确认恢复情况总结故障情况分析故障原因六、管线抢修流程及基本操作目录光纤通信系统概述发展史概述光纤和光缆系统结构有线传输设备传输重要概念SDH基础原理和应用PTN基础原理和应用OTN基础原理和应用无线传输设备视距微波非视距微波FSO传输小设备及常用仪器仪表传输小设备常用仪器仪表1、SDH的基本概念37是一整套可进行同步数字传输、复用和交叉连接的标准化数字信号的等级结构。SDH概述2、SDH的优势接口方面：世界性的接口规范复用方式：同步复用和灵活的映射结构OAM功能：OAM功能强一、SDH技术SDH帧结构一、SDH技术155.520Mbit/s=8000帧/s×9行×270列×8bit/字节SDH帧结构信息净负荷(9行×261列)：STM-N帧中放置各种业务信息的地方段开销：完成对STM-N整体信号流进行监控再生段开销(RSOH)—对STM-N整体信号进行监控复用段开销(MSOH)—对STM-N中的某一个STM-1信号进行监控RSOH、MSOH、POH组成SDH层层细化的监控体制二者区别：宏观（RSOH）和微观（MSOH）管理单元指针（AU-PTR）：定位低速信号在STM-N帧中(净负荷)的位置一、SDH技术SDH帧复用步骤复用步骤(复用方式、复用结构)低阶SDH→高阶SDH：字节间插方式，4合1PDH信号→STM-N：同步复用和灵活的影射140M→STM-N34M→STM-N2M→STM-N复用是以复用路线图进行的，ITU-T规定的路线图有多种，但一个国家和地区仅使用一种。一、SDH技术二、常见SDH设备接入层设备OptiX155/622H是华为技术有限公司开发的STM-1/STM-4级别的盒式设备，可接入多种业务类型，应用于城域网、本地传输网接入层或引入层，进行大客户专线接入、移动基站接入、DSLAM接入。目前杭州SDH承载网使用的设备主要有V2(155/622H)和V3两个版本。前面板前面板（V3）前面板（V2）ETN：以太网指示灯RUN：运行灯RALM：严重告警灯YALM：一般告警灯FANALM：风扇告警灯小盒子设备二、常见SDH设备超大接入容量：200G接入容量，240G交叉容量。集中式业务调度：240G（1536×1536VC-4）高阶交叉，支持20G/40G低阶交叉。在杭州移动SDH承载中，OSN7500主要应用于汇聚层及落地层，一般由位于不同机房的2套OSN7500设备完成双节点组网。在汇聚节点机房中，OSN7500设备完成属地区域业务的汇聚，在SDH传输网发挥着至关重要的作用，在日常维护中需特别关注。接口板区交叉板区处理板区电源接口板OSN7500设备尺寸（mm）重量（kg）子架配置数目（个）600（宽）x300（深）x2000（高）601600（宽）x600（深）x2000（高）641600（宽）x300（深）x2200（高）70.42600（宽）x600（深）x2200（高）1012600（宽）x300（深）x2600（高）802600（宽）x600（深）x2600（高）112.32二、常见SDH设备传输设备机柜用的最多的两种在日常巡查过程中若发现有紧急告警，则需要引起特别关注，并及时联系基础网维护中心值班人员。指示灯状态说明电源正常指示灯－Power（绿色）亮设备电源接通灭设备电源没有接通紧急告警指示灯－Critical（红色）亮设备发生紧急告警灭设备无紧急告警主要告警指示灯－Major（黄色）亮设备发生主要告警灭设备无主要告警一般告警指示灯－Minor（橙色）亮设备发生一般告警灭设备无一般告警二、常见SDH设备传输设备机柜告警指示灯SCBIU4IU1IU2IU3BAB：风扇板位，FANA：防尘网,电源滤波板二、常见SDH设备T2000网管的截图二、常见SDH设备OI2D2个155M光口SP2D16路E1OI4D2个622光口SCC主控板OI2光板左图为一块OI2D，光接口为SC/PC，每个光口由一发一收共两个接口组成。习惯上我们称左边的光口为西光口，右边的光口为东光口。二、常见SDH设备SP2D2M电接口板SP2D板由右至左依次引出16个2M接口。应用：IU2、IU3板位。参数：根据板上的跳线以决定2M接口的阻抗是75欧还是120欧。请注意：而SP2D为16个2M接口板，使用的是8芯线。二、常见SDH设备常见告警：T-ALOS解决方法：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。原因：2M支路输入信号丢失思路：逐级环回法三、常见SDH告警处理思路TU-AIS原因：1、与配置有关，时隙配置、业务方向配置2、光路严重告警RLOS，AU-AIS下插3、上游传来TU-AIS：全“1”码，说明通道不可用。三、常见SDH告警处理思路传输故障定位故障定位的确关键:将故障点准确地定位到单站由于传输设备站与站之间的距离较远，在进行故障定位时，首先就应将故障点准确地定位到单站。三、常见SDH告警处理思路故障定位原则在定位故障时，要尽可能准确地将故障定位到单站。在定位故障时，应先排除外部的可能因素，如光纤断，交换故障或电源问题等。先外部，后传输先单站，后单板从告警信号流中可以看出，线路板的故障常常会引起支路板的异常告警，因此在故障定位时，应按“先线路，后支路”的顺序，排除故障；先线路，后支路先高级，后低级在分析告警时，应首先分析告警级别高的告警，如危急告警、主要告警；然后再分析低级别的告警，如次要告警和一般告警。三、常见SDH告警处理思路故障定位的常用方法一分析二环回三换板一、当故障发生时，首先通过对告警事件、性能事件、业务流向的分析，初步判断故障点范围；二、通过逐段环回，排除外部故障，并最终将故障定位到单站，乃至单板；三、通过换板，排除故障问题。故障定位的常用方法三、常见SDH告警处理思路业务中断问题单板失效或性能不好常见原因外部原因供电电源故障，如设备掉电、供电电压过低等交换机故障光纤、电缆故障。如光纤性能劣化、损耗过高，或光纤损断；中继电缆脱落、损断或接触不良等人为原因误操作设置了光路或支路通道的环回误操作更改、删除配置数据设备本身故障三、常见SDH告警处理思路全网传输设备资源情况：10G设备（OSN9500/OSN7500）共120套；2.5G设备共139套；622M设备共1808套；155M设备共4469套；微波共100跳；LMDS共17个远端站；PDH共100套。总传输接入点达到6415多个点。全地区C3电路8679条2M，C4电路16246条2M，ET1电路193条，155M电路113条，总折合2M电路33816条；互连互通合建电路总267条2M，34条155M电路；租用电路255条2M。总电路自建率99.19%。数据截止2011年3月四、杭州SDH城域承载网规模目录光纤通信系统概述发展史概述光纤和光缆系统结构有线传输设备传输重要概念SDH基础原理和应用PTN基础原理和应用OTN基础原理和应用无线传输设备视距微波非视距微波FSO传输小设备及常用仪器仪表传输小设备常用仪器仪表Page57现有承载技术难以满足业务发展需要传统的承载网络主要有以下3种方式：SDH：电路交换核心，承载IP业务效率低，带宽独占，调度灵活度差

交换机：缺乏OAM故障检测机制，QoS能力不足，网络管理手段严重缺乏，多业务承载和同步传送能力差

路由器：投资效率低，网络保护能力偏弱，组大网能力弱，网络管理手段严重缺乏，同步传送能力差，语音业务承载能力弱，部分功能相对于RAN是多余的。对传送网维护人员技能要求高IPCorePEPEPPxPONNodeBResidentialPCPhoneMobileTerminalBSCRNCBRASMSCGSPOPIPMetroIPAccessGE/FEDSLAMBusiness？BTSPTN与SDH的比较序号内容SDHPTN异性核心技术TDM分组交换动态弹性带宽无有统计复用功能无有QoS策略简单强大大颗粒数据低效高效时间同步不支持支持共性倒换时间<50ms<50msOAM管理有有端到端保护有有接口形式CESE1/IMAE1/EthCESE1/IMAE1/EthPTN（PacketTransportNetwork）是基于分组交换的传输网络。融合了传统传输和数通的技术，具备统计复用、弹性带宽和QoS策略等数通网络特征，也具备丰富的OAM管理，自愈通道保护等SDH网络特征。能很好地满足大颗粒数据业务的承载和传送，是业界普遍公认的新一代传送网络技术。PTN网络特征1588高质量的时钟同步对于移动传送网来说，同步对于保证网络性能和用户在不同基站间的切换十分关键。PTN采用1588时钟技术，可实现高质量的网络同步，实现频率和相位的同步。强大的QoS策略PTN应具备完善的业务类型识别手段和端到端的QoS保障机制，通过管道化的带宽管理，使运营商可为用户提供具有不同服务质量等级的服务保证，实现同时承载数据、语音和视频等业务的网络需求。PWE3仿真PTN利用PWE3技术实现多业务（TDM、ATM、Ethernet等）的仿真和统一承载。MPLSMPLS（多标签交换技术）实现了PTN网络在二层上实现转发，在大大地提高了转发的效率。杭州移动PTN城域传输网主要分为汇聚层设备：PTN3900和接入层设备：PTN1900、PTN950。

PTN3900PTN1900PTN950目前PTN系列设备有PTN3900,PTN1900,PTN950,PTN910四种。PTN3900交叉能力为160G，38个插槽，采用4主4备电源，适用于汇聚层组网。PTN1900交叉能力为10G，可接入主备两块业务子卡和5个2G插槽，可接入E1,光口或电口STM-1，GE口和10GE口，接口较丰富，适用于大型基站。PTN950设备体积较小，仅2U高度，可接入E1，FE，特别适用于一些机房空间条件有限，或需要壁挂的情况。常见的PTN设备类型Page61PWE3VPN1Site1VPN2Site1MPLSCE1CE2CE4CE3VPN1Site3VPN2Site4PE1PE2P通过PWE3技术可以将传统的网络与分组交换网络互连起来，从而实现资源的共享和网络的拓展。Page62CE1CE2PE1PE2PseudoWirePW1PW2PSNTunnelACACEmulatedserviceCustomeredge1CustomerEdge2ProviderEdge1ProviderEdge2NativeserviceNativeservice为了使两个客户CE设备能够在PSN网络上面通信，两个PE设备（PE1、PE2）之间需要提供一个或者多个PW伪连线通道。对于核心网络来说，PW是不可见的，对于CE设备来说，核心网络也是透明的。原始数据单元（比如比特、信元、数据报文等等）通过AC传送而到达PE，并且被封装进PW报文，然后通过下层PSN网络承载。PE设备的功能是对PW报文进行封装、解封装，以及其它象报文顺序或者定时等PW伪连线技术需要的功能。PWE3网络模型PWE3Page63MPLS的基本概念LSR：LabelSwitchRouter（标签交换路由器）LER：LabelEdgeRouter（标签边缘交换路由器）LSP：LabelSwitchPath（标签交换路径）Page64MPLS的优点以短的、固定长度的标签代替IP头作为转发依据，提高转发速度IP与ATM更好地结合提供增值业务，同时不损害效率：

VPN流量工程QOSQoS的基本概念Qos:QualityofService（服务质量）是指网络通信过程中，允许用户业务在丢包率、延迟、抖动和带宽等方面获得可预期的服务水平。QoS目标：避免并管理网络拥塞减少报文的丢失率调控网络的流量为特定用户或特定业务提供专用带宽支撑网络上的实时业务上塘枢纽楼朝晖三墩PTN设备与RNC之间采用GELAG保护OTNRNC所在节点设置2端大型PTN设备，用做向RNC侧的业务交叉调度上城南体育场路娃哈哈邮政大楼中河大厦富春大厦涌金广场延安路江干南朝晖3刑侦中心财富中心现代之窗景芳五区东门大厦江干中晶辉商务楼东海宾馆松木场金沙港南玉山庄宋城东穆坞学院路下沙南上塘枢纽楼3九堡下沙开发区八堡南北商务港瓜山村西文村农科院居士公寓上塘枢纽楼4余杭1余杭2美特钢构余杭大卖场城北仓前工业园中桥长乐彭公勾庄塘栖3上塘枢纽楼5三墩3亚洲城汽车北站都市水乡物华小区美都广场华门商务华远大厦上塘枢纽楼5金西义盛瓜沥戴村小商品市场钱江世纪新城萧山机场浦南姑娘桥绅园临江工业园风情苑钱江湾花园通策广场远见智能滨江区政府新桥永昌新登环山灵桥临安二河桥新溪昌化淤潜青山开发区高虹更楼梅城开发区梅城1桥南乾潭大同杨村桥寿昌威坪临歧桥南大市百亩畈梓桐宋村三合蒋家埠富乐凤川天英方吴三墩3富阳1富阳2临安1临安2建德1建德2淳安1淳安2桐庐1桐庐2核心/骨干层汇聚/接入层10GEPTN汇聚环10GEPTN汇聚环10GEPTN汇聚环10GEPTN汇聚环10GEPTN汇聚环10GEPTN汇聚环10GEPTN汇聚环10GEPTN汇聚环10GEPTN汇聚环1900190019001900NodeBRNCRNCRNCRNCRNCRNCRNCRNCRNC1900190019001900NodeB业务保护采用基站PTN到落地PTN的全程1+1LSP保护的模式，配置主备各1条LSP路径，路由分开。OTN层面上不进行GE子波长保护，只进行线路OLP保护1900190019001900

BTS2G基站业务在PTN骨干节点以STM-1方式转接到SDH城域骨干设备上BSCSDH城域网核心骨干层落地设备BSCSTM-1/4互联LMSP杭州移动PTN传输网络拓扑示意图2G、3G混合承载模型PTN网络常见故障若远端站与NODEB或者上联站点的连接中断的话，PTN设备将上报ETH-LOS告警。改告警在PTN网络维护中为最常见的告警。ETH-LOS告警目录光纤通信系统概述发展史概述光纤和光缆系统结构有线传输设备传输重要概念SDH基础原理和应用PTN基础原理和应用OTN基础原理和应用无线传输设备视距微波非视距微波FSO传输小设备及常用仪器仪表传输小设备常用仪器仪表传统的传输网络扩容方法采用空分多路复用（SDM）和时分多路复用（TDM）两种方式。（1）空分多路复用

SDM是靠增加光纤数量的方式线性地增加传输系统的容量，传输设备也随之线性地增加。扩容方式十分受限。（2）时分多路复用

TDM是一项比较常用的扩容方式，从传统PDH的一次群至四次群的复用，到SDH的STM-1至STM-64的复用。但当达到一定的速率等级时，会由于器件和线路等各方面特性的限制而不得不寻找另外的解决办法。

（1）WDM的概念波分复用（WDM）技术是在一根光纤中同时传输多个波长光信号的一项技术。其基本原理是在发送端将不同波长的光信号组合起来（复用），并耦合到光缆线路上的同一根光纤中进行传输，在接收端又将组合波长的光信号分开（解复用），并作进一步处理，恢复出原信号后送入不同的终端，因此，将此项技术称为光波长分割复用，简称光波分复用技术。一、WDM概述1、WDM技术产生背景2、WDM的概念和特点图6-1WDM系统的基本组成及频谱示意图

（2）WDM技术的特点①充分利用光纤的巨大带宽资源②多种类型的信号可同时传输③系统升级时能最大限度地保护已有投资④高度的组网灵活性、经济性和可靠性⑤降低器件的超高速要求⑥可兼容全光交换一、WDM概述71二、WDM系统组成

（1）光发射机。是WDM系统的核心，对发射激光器的中心波长有特殊的要求外，还需要根据WDM系统的不同应用来选择具有一定色度色散容限的发射机。

（2）光放大器。光线路放大器可以根据情况决定有或没有。目前使用的光放大器多数为EDFA。

（3）光接收机。接收机不但要满足一般接收机对光信号灵敏度、过载功率等参数的要求，还要能承受有一定光噪声的信号，要有足够的电带宽性能。

（4）光监控信道。监控系统内各信道的传输情况，光监控波长λs为1

510nm。

（5）网络管理系统。对WDM系统进行管理，实现配置管理、故障管理、性能管理、安全管理等功能，并与上层管理系统（如TMN）相连。Page72382540801781415161738241234OPUkPayloadOPUkOHOPUk-OpticalChannelPayloadUnitODUkODUk-OpticalChannelDataUnitClientSignalmappedinOPUkPayloadClientSignalOTUkFECOTUkOHOTUk-OpticalChannelTransportUnitAlignmAlignmentkindicatestheorder:12.5G210G340GOTUkbitrate:255/(239-k)*"STM-N"ODUkbitrate:239/(239-k)*"STM-N"三、电层开销帧结构（k=1，2，3）Page73AlignmOPUkPayloadOPUkOHODUkOTUkOHPSIEXPTCMACTTCM5TCM4TCM3TCM2TCM1TCM6GCC1GCC2FTFLPMRESRESAPS/PCCSMRESGCC0FASMFASMapping&ConcatSpecificMapping&ConcatSpecific25501PTTCMiSTATTTIBIP-81234567812312345678BEI/BIAEBDI12345678MFAS:MultiFrameAlignmentSignalPCC:ProtectionCommunicationControlchannelPM:PathMonitoringPSI:PayloadStructureIdentifierRES:ReservedforfutureinternationalstandardisationSM:SectionMonitoringTCM:TandemConnectionMonitoringACT:Activation/deactivationcontrolchannelAPS:AutomaticProtectionSwichingcoordinationchannelEXP:ExperimentalFAS:FrameAlignmentSignalFTFL:FaultType&FaultLocationreportingchannelGCC:GeneralCommunicationChannel三、电层开销帧结构（k=1，2，3）OSN6800槽位分布风扇

防尘网走纤区IU#16IU#15IU#14IU#13IU#12IU#11IU7IU#8IU#7IU#6IU#5IU#4IU#3IU/XCS#10IU#2IU#1IU/XCS#9IU/SCC#17OSN

6800PIUAUX17个通用槽位，兼容OTU/OADM/OA/OSC等单板交叉板1＋1备份主控板1＋1备份（可选）SCC#18PIU电源1+1备份对偶槽位五、常见OTN设备OSN8800槽位分布FANXXCSCCSCCATEAUXAUXPIUAPIUAPIUBPIUBSTIEFI2STGSTGEFI1CSSIU20IU1IU2IU3IU4IU5IU6IU7IU8IU9IU10IU11IU12IU13IU14IU15IU16IU17IU18IU19IU29IU30IU31IU32IU33IU34IU35IU36IU21IU22IU23IU24IU25IU26IU27IU28FAN

走纤区

走纤区

走纤区

防尘网交叉板1＋1备份主控板1＋1备份IU37-IU48EFI1/EFI2:系统接口板AUX:系统控制和通信单板STI/STG：时钟板ATE:告警定时扩展接口板PIU:两路电源接入；并且对两路接入电源板进行1+1备份OptiXOSN880032个通用槽位，兼容OTU/OADM/OA/OSC等单板五、常见OTN设备目录光纤通信系统概述发展史概述光纤和光缆系统结构有线传输设备传输重要概念SDH基础原理和应用PTN基础原理和应用OTN基础原理和应用无线传输设备视距微波非视距微波FSO传输小设备及常用仪器仪表传输小设备常用仪器仪表LMDS本地多点分配业务（LocalMulti-pointDistributionService)，工作在24G以上频段,有E1、T1、STM-1ATM和10/100BaseT接口，提供话音、视像节目和数据业务。杭州共建设了二期，采用爱立信MINILINK-BAS设备。第1期包括2个中心站（浙江大酒店和九莲新村）和11个AT站，第2期包括1个中心站（邮政大楼）和6个AT站。LMDS具有初期投资小、组网灵活，建设速度快等优点。PSTN/BSC/MSCBack