传输网基础.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,传输网络基础,一、传输基础知识,二、企业接入组网方式,三、常见接入设备简介,四、常见故障及处理,五、,2M,表的应用,传输基础知识,传输网络是电信网络的重要组成部分，它已不是以往简单的电信支撑网络，已经成为电信运营商实现电信业务的另一个重要业务网络。一般来讲，传输网络由三个层面构成 底层：包括管道段，人井、手井、管孔,/,子管孔、线杆、引上井、标石等基础设施，还包括局站、机房等空间资源，它们为上层设备（,DWDM/SDH/PDH/ODF/DDF,等）、电缆、光缆等提供承载服务。中间层：包括电缆、光缆、光缆段、电缆段、纤芯、,ODF,、,DDF,、交接箱、分线盒、光交接箱、光分歧接头、接线盒等，它们为上层传输逻辑网络提供承载服务。上层：包括各类传输网络设备和网络连接（,DWDM/SDH/PDH,），以及传输网络的逻辑资源，如：波分复用设备、传输复用设备，交叉设备、中继设备（,TM,、,ADM,、,DXC,、,REG,）等以及波道、通道、电路等。,什么是传输,?,传输实现的方式和原理,工作层面（,OSI,）：物理层（,BIT,）、数据链路层（,FRAME,）,物理介质（有线传输介质和无线传输介质,）,：双绞线、同轴电缆、,光缆,、微波等,传输系统,DWDM,：密集波分复用传输系统,SDH,：（光）同步数字传输体制（协议）,PDH,：准同步数字传输体制（协议）,光纤通信概论,概念：以光为信息载体，利用光纤传输携带信息的光波，以达到通信的目的,光纤通信系统的基本组成：光发送机，光接受机，光纤，如图：,光纤的构造,光纤是多层同轴圆柱体，由纤芯（,core,）、包层（,cladding,）和涂层（,jacket,）组成，如图：,core,cladding,jacket,光的折射和反射,全反射定律,光在光纤中的传播,光纤的工作波长（工作窗口）,光纤的分类,按折射率分布分类：阶跃光纤和渐变光纤,按传播模式分类：单模光纤和多模光纤,阶跃光纤和渐变光纤,在纤芯与包层区域内，其折射率分布分别是均匀的，其值分别为,n1,与,n2,，但在纤芯与包层的分界处，其折射率的变化是阶跃的,光纤轴心处的折射率最大（,n1,），而沿剖面径向的增加而逐渐变小，其变化规律一般符合抛物线规律，到了纤芯与包层的分界处，正好降到与包层区域的折射率,n2,相等的数值；在包层区域中其折射率的分布是均匀的即为,n2,。,单模和多模光纤,光是一种频率极高（,31014,赫兹）的电磁波，当它在波导光纤中传播时，根据波动光学理论和电磁场理论，需要用麦克斯韦式方程组来解决其传播方面的问题。而通过繁琐地求解麦氏方程组之后就会发现，当光纤纤芯的几何尺寸远大于光波波长时，光在光纤中会以几十种乃至几百种传播模式进行传播，如,TMmn,模、,TEmn,模、,HEmn,模等等（其中,m,、,n=0,、,1,、,2,、,3,、,）。其中,HE11,模被称为基模，其余的皆称为高次模。,单模和多模光纤,光纤的几何尺寸（主要是芯径）可以与光波长相比拟时，如芯径,d1,在,5,10,微米范围，光纤只允许一种模式（基模,HE11,）在其中传播，其余的高次模全部截止，这样的光纤叫做,单模光纤,。,由于它只允许一种模式在其中传播，从而避免了模式色散的问题，故单模光纤具有极宽的带宽，特别适用于大容量的光纤通信。,当光纤的几何尺寸（主要是纤芯直径,d1,）远远大于光波波长时（约,1,微米），光纤中会存在着几十种乃至几百种传播模式，这样的光纤叫做,多模光纤,。,不同的传播模式会具有不同的传播速度与相位，因此经过长距离的传输之后会产生时延，导致光脉冲变宽。这种现象叫做光纤的模式色散（又叫模间色散）。模式色散会使多模光纤的带宽变窄，降低了其传输容量，因此多模光纤仅适用于较小容量的光纤通信。通过渐变光纤减少模式色散，增加容量。,光纤性能参数,光缆,光缆结构,SDH,技术背景：现代化的通信网向数字化、综合化、智能化和个人化方向发展。现今世界各国大力发展的信息高速公路，其中一个重点就是组建大容量的传输光纤网络，不断提高传输线路上的信号速率，扩宽传输频带，就好比一条不断扩展的能容纳大量车流的高速公路。同时用户希望传输网能有世界范围的接口标准，能实现我们这个地球村中的每一个用户随时随地便捷地通信。,SDH,原理,SDH,传输体制是由,PDH,传输体制进化而来的，它具有,PDH,体制所无可比拟的优点。按,SDH,组建的网络是一个高度统一的、标准化的、智能化的网络。它采用全球统一的接口以实现设备多厂家环境的兼容，在全程全网范围实现高效的协调一致的管理和操作，实现灵活的组网与业务调度，实现网络自愈功能，提高网络资源利用率。并且由于维护功能的加强大大降低了设备的运行维护费用。,SDH,原理,SDH,原理,-,SDH,的特点,电接口,STM-1,是,SDH,的第一个等级，又叫基本同步传送模块，比特率为,155.520Mb/s,。,STM-N,是,SDH,第,N,个等级的同步传送模块，比特率是,STM-1,的,N,倍,(N=4n=1,，,4,，,16,，,64,，,256),。,光接口,仅对电信号扰码。光口信号码型是加扰的,NRZ,码，采用世界统一的标准扰码。,接口方面,复用方式,同步复用和灵活的映射结构,低阶,SDH,高阶,SDH,。,例如：,STM-1STM-4,。采用字节间插复用方式，,4,x,STM-1STM-4,。,B1,B2,B3,C1,C2,C3,A1,A2,A3,C2,A2,D2,B1,C1,D1,B2,A3,A1,D1,D2,D3,D3,B3,C3,SDH,原理,-,SDH,的特点,PDHSDH,通过指针定位预见低速信号在帧中位置，使收端可直接下低速信号。,SDH,原理,-,SDH,的特点,OAM,功能,用于,OAM,的开销多,OAM,功能强,这也是线路编码不用加冗余码的原因,兼容性,决定成本,老体制设备是否还可发挥作用,对新体制能否接入,SDH,原理,-,SDH,的特点,SDH,原理,SDH,信号帧传输的原则是：帧结构中的字节,（,8bit,）从左到右，从上到下一个字节一个,字节（一个比特一个比特）的传输，传完,一行再传下一行，传完一帧再传下一帧。,帧,频是,8000,帧,/,秒（周期,125us),，即比特速率是,64kbit/s,SDH,原理,帧结构：以字节（,8bit,）为单位的矩形块状帧结构,其中：再生段开销（,RSOH,）、复用段开销（,MSOH,）、管理单元指针（,AU-PTR,）、信息净负荷（,payload,）,低阶,SDH,高阶,SDH,：同步字节间插复用方式,PDH,信号,STM-N,：同步复用和灵活的映射,140MSTM-N,2MSTM-N,复用是依复用路线图进行的，,ITU-T,规定的路线图有多种，但通常一个国家或地区仅使用一种。,复用步骤,(,复用方式、复用结构,),SDH,原理,STM-N,AUG-1,AU-4,VC-4,C-4,TUG-2,TU-12,VC-12,C-12,TUG-3,N,139264kbit/s,2048kbit/s,指针处理,映射,定位,复用,AUG-N,1,3,7,3,1,中国的,SDH,基本复用映射结构,C-4,容器,4,；与,140M,相对应的标准信息结构，完成速率适配功能。,VC-4,虚容器,4,；与,C-4,相对应的标准信息结构，完成对装载的,140M,信号进行实时的性能监控。,140M,复用步骤,AU-4,管理单元,4,，与,VC-4,相对应的信息结构,复用路线,140MC-4,VC-4AU-4STM-1,，所以,STM-1,仅能复用进一路,140M,信号,140M,复用步骤,C-12,容器,12,；与,2M,相对应的标准信息结构，完成,2M,信号速率适配，,4,个基帧组成一复帧。,VC-12,虚容器,12,；与,2M,相对应的标准信息结构，完成对某路,2M,信号实时监控。,TU-12,支路单元,12,；与,VC-12,相对应的标准信息结构，完成对,VC-12,的一级指针定位。,2M,复用步骤,4,个,C-12,基帧组成一个复帧。,基帧、复帧装入的是同一路,2M,信号。,基帧装入,2M,信号的,125us,时间段的信息；复帧装入,2M,信号,500us,时间段的信息,复帧的概念,2M,复用步骤,链形网,星形网,树形网,环形网,网孔形网,拓扑结构,SDH,的组网方式,特点：,网元串接起来，且首末两个点开放。,易于建造,保护机制少,链形网,特点：,当涉及通信的所有点串接起来，而且首尾相连，就形成了环形网。,强大的自愈保护功能，应用最为广泛保护协议较复杂，资源要求较链形网高,环形网,环形网,典型的环形网包括：,二纤双向复用段环,四纤双向复用段环,二纤单向通道保护环,企业接入组网方式,各类业务接入传输解决方式,2M(SDH,PDH):PBX,DCN,CMNet,WLAN;,2M(SDH,PDH),协转加光猫,:DCN,CMNet,WLAN;,光猫,(10M/100M):DCN,CMNet;,MSTP(ET1 10M/100M):DCN,CMNet,微波和,LMDS:PBX,DCN,CMNet,WLAN,。,接入业务种类图例,PBX,DCN CMNet WLAN,IP,前置机,传 输 网,OLT,两个,GW,PBX,小交换机,ONU,ONU,CMNET,目前在用,2,处：省网管中心,学院路客服,目前未使用，,ONU,库存,3,套,目前通用方式,语音内网,语音外网,公共互联网,学院路三楼,用 户 接 入：,PBX,CMNet,朝晖四楼串口路由器,cisco7609,串口部分,(,朝晖四楼,),cisco7507,串口,(,朝晖四楼,),SDH(,微波,LMDS,光猫,),DDF,架,用户,CMNet,CMNet,朝晖四楼以太口路由器,朝晖三楼,协转架（朝晖三楼）,用户,协转,SDH(,微波,LMDS,光猫,),DDF,架,Cisco7609,的网口部分（朝晖,4F,）,华为,6503-1,的全部网口（朝晖,4F,）,华为,6503-2,的全部网口（朝晖,4F,）,CMNet,CMNET,CMNET,全国骨干网,接入路由器,防火墙,接入路由器,接入路由器,城域网,城域网,接入路由器,Internet,网络,接入路由器,核心交换机,接入层交换机,工作站,用户局域网,用户局域网,小型企业,接入层交换机,WLAN,光口,LMDS(CAAS),SDH(PQ1),以太,LMDS,SDH(2M),3808,交换机,交换机,WLAN,用户端设备,WLAN,CMNET,全国骨干网,接入路由器,接入路由器,接入路由器,接入路由器,接入交换机,接入交换机,城域网,城域网,计费系统,接入路由器,Internet,网络,用户认证,请求,用户认证,确认,用户去往,internet,数据流,接入设备简介,使用路由器接入的营业厅，还需要使用协议转换器将,G.703,信号转换为,V.35,。,右图是,CTC,协议转换器的图片,CTC,协议转换器介绍,CTC,协议转换器的使用,CTC,协议转换器可分为几大部分,1,、,V.35,接口,2,、连接指示灯区,3,、开关区,4,、细缆接入区,5,、电源接入点,正常工作情况下，,TD,、,RD,、,PWR 3,个指示灯亮；,白色开关的,1,、,4,、,6,、,8,处于,ON,位置；,Loopback,开关处于,NORMAL,。,1,2,3,4,5,采用,2M,协转接入,目前，新开的营业厅大部分开始采用,2M,协转接入。,右图是目前使用的烽火,2M,协转。,正常情况下，正面,PWR,、,LINK,、,100M,、,FULL,灯常亮，,ACT,灯闪烁。,背面左侧为细缆连接口、右侧为以太网线连接口,采用光电转换器接入,目前，还有部分营业厅采用光电转换器接入,右图是目前使用的烽火光电转换器。,正常情况下，左右两侧的,100,、,FDX,灯常亮、,ACT,灯闪烁,左侧为以太网线连接口、右侧为光纤连接口。,连接件,Q9,头（,BNC,）,连接件,Q9,连接头（直通头）,连接件,PDH,连接头（,PBX,）,连接件,仿富士通头（环线、测试线）,连接件,珐琅,常见故障处理,CTC,协转的故障,1,CTC,协转是网络设备和传输设备连接的中间节点。通过设置,CTC,协转，可以判断大部分的问题是传输故障还是设备故障。,正常情况下，,CTC,协转的,TD,、,RD,、,PWR,灯为常亮，并且,TD,、,RD,灯的亮度一样。,若,PWR,灯不亮，则为电源故障。若,TD,、,RD,灯的亮度不一样，则可能存在线路误码现象。若,Signal Loss,灯亮，则为传输没有输入信号。,CTC,协转的故障,2,若,TD,不亮，则为路由端未接好。,若,RD,不亮，则为传输端未接好。,通过,CTC,协转的开关，我们还可以进行打还测试。将,Loopback,开关拨至,DATAPORT,，是对本地路由器进行打环；将,Loopback,开关拨至,G703,，是对远程路由器进行打环。通过打环，我们可以确定是传输故障还是设备故障。,目前，由于,CTC,协转的电源变压器不是很好，建议发生故障时，首先更换协转电源进行测试。,纯传输线路打环,若以上提到的打环方式还不能确定是设备故障还是线路故障，可将连接在,CTC,协转上的,BNC,（,Q9,）头拔下，用直通头连接，向远端路由器打环，或者让传输通过传输网管，从传输设备上进行打环测试。,2M,协转的故障,前面，我们已经介绍了,2M,协转在正常使用情况下，指示灯的情况。,当,LOS,灯亮时，表示传输信号丢失,当,LOOP,灯亮时，表示有环路。,当,AIS,灯亮时，表示远端传输设备没有信号。,光电转换器的故障,正常使用情况下，以太网线路侧和光纤线路侧的,2,排指示灯全亮。,当,FDX,灯不亮时，则表示该侧的线路没有输入信号。,2M,测试仪的使用,打开电源，进入主菜单,(MENU),设置参数,(SETUP),测试结果分析,(RESULT),状态测试分析(STATUS),2M,仪表的连接,2M,仪表的连接（断线,）,断线连接：本端,Tx,RxA,分别连至,DDF,架,2,Mbit,/s signal,LTE,2,M,2,M,LTE,Nettest,LITE 3000,NO SIGNAL,AIS,NO FRAME,SIGNALLING ALARM,DISTANT ALARM,NO SYNC,SIGNAL IMPAIRED,A B,?,HELP,LED TRAP/RESET,START/STOP,ERROR,MENU,RESULTS,SETUP,AUDIO,ON/OFF,SHIFT,SHIFT,STATUS,在线检测口,成端口,跳线口,2M,仪表的连接（在线）,在线连接：本端,Tx,RxA,分别跨接至,DDF,架,在线检测口,成端口,跳线口,设置参数,(SETUP),内容：,发端(TRANSMITTER)参数设置,收端(RECEIVERS)参数设置,测试设置,(MEASUREMENT),测试结果分析,发端参数设置,收,端参数设置,测试设置,当测试在线传输指标时，设置如下参数：,*测试方式,(TYPE),：,INTERVAL,*,终结方式,(TERMINATION),：持续记录或存满即止；,*间隔长度,(INTERVAL LENGTH),：,5,秒,-12,小时,*性能参数,(PERFORMANCE PARAMATERS),：,G.821,G.826,M.2100;,*,说明：以下参数可自动设置,当在线信令测试时，设置如下参数：,*测试类型,(TYPE),：选择,LOG,测试方式,*终结方式,(TERMINATION),：持续方式或存满即止,*信令接收,(RECEPTION),：,CAS,或,NORMAL CCS,；,*信令协议,(SIGNALLING PROTOCOL),：,根据实际接口选择相应协议,*信令时隙,(SIGNALLING TIMESLOT),：根据实际选择,1-31,时隙,*信令子信道,(SIGNALLING SUBCHANNEL)(,仅在,A-BIS,接口,),：,1-4,测试结果分析,最重要的结果来自,Pattern Errors,ES:,误码秒,SES:,严重误码秒,面板告警信息,绿色表示：无；红色表示：有；,NO SIGNAL,：信号丢失,AIS,：,AIS,告警（全,“,1,”,）,NO FRAME,：帧丢失,SIGNALLING ALARM:,信令告警,DISTANT ALARM,：对告,NO SYNC,：同步丢失,SIGNAL IMPAIRED:,信号劣化,2M,告警的处理,课程介绍,DDF,中的,2M,信号流,常见告警信号,举例分析,2M,告警处理方法,2M,信号的帧结构,常见告警分析和处理,2M,信号的帧结构,TS0,TS1,TS2,TS15,TS16,TS17,TS31,同步码,1,15,个话路 随路信令,16,30,个话路,32,时隙（,125us,）,传输对用户的,2M,信号是采用透明传输方式,DDF,中的,2M,信号流,在线检测口,设备成端口,跳线口,在线检测口,用户成端口,跳线口,在线检测口,用户成端口,跳线口,在线检测口,设备成端口,跳线口,发,收,设备侧,用户侧,常见告警信号,常见告警：,输入信号丢失,AIS,告警,对告,误码,常见告警,常见英文为：,NO SIGNAL,、,LOS,等,产生原理：,2M,业务信号丢失,输入信号丢失：,AIS,告警：,常见英文为：,AIS,产生原理：信号码流为全,“,1,”,常见告警,常见英文为：,DISTANT ALARM,、,RDI,等,产生原理：远端收到信号丢失或,AIS,告警,对告：,误码：,常见英文为：,SIGNAL IMPAIRED,、,ERROR,等,产生原理：信号码流发生错误信号码,2M,告警处理方法,利用仪表测试得到的告警信息进行分析排障,环回法,替换法,常见告警分析和处理,内容：,输入信号丢失,AIS,告警,对告,误码,输入信号丢失,原因分析,：,（,1,）,2M,业务未接入；,（,2,）,DDF,架侧,2M,接口输出端口脱落或松动；,（,3,）本站,2M,接口输入端口脱落或松动；,（,4,）单板故障；,（,5,）电缆故障；,（,6,）交换机复位。,处理方法：,可通过逐级自环的方法层层细化告警区段，定位出告警点。,（,1,）从网管上确认告警发生的板位和通道号；,（,2,）将此通道在,2M,接口板上进行自环，自环后如告警未结束，则检查接口板是否接触良好，如接触良好则更换,2M,支路板；,（,3,）如果在接口板上自环后，此告警消失，则可以确定不是传输设备故障。在机房,DDF,架上向传输设备方向做自环，确认是否是,DDF,架到传输设备之间这段电缆的问题。自环后如告警未结束，则肯定是配线架接头和从配线架到接口板的连接电缆有问题；,（,4,）如在配线架进行自环后告警结束，则在,DDF,架上向交换设备做自环，以确定是否是,DDF,到交换机或交换机本身的问题。,AIS,告警,原因分析,：,（,1,）业务配置错误；,（,2,）对端站对应通道失效；,（,3,）由更高阶告警如,R-LOS,引起；,（,4,）交叉板故障,处理方法：,（,1,）检查是否有高阶告警如,R-LOS,，如有则先处理；,（,2,）检查业务配置是否正确，修改并重新下发；,（,3,）交叉板或支路板故障引发的，可更换故障单板,。,对 告,原因分析,：,（,1,）对端站接收到,LOS/AIS/LOP,等告警信号；,（,2,）对端站接收部分故障；,（,3,）本站发送部分故障。,处理方法：,（,1,）检查对端站支路板相应通道是否有,LOS,、,AIS,、,LOP,告警，如有则对其进行处理，处理结束后对告告警应结束；,（,2,）如对端站没有告警或相应告警结束后对告告警仍不结束，则判断为对端单板故障，更换单板。,误 码,原因分析,：,（,1,）输入信号误码过量；,（,2,）电缆衰耗过大；,（,3,）,DDF,头子虚焊；,（,4,）电路盘故障。,处理方法：,（,1,）检查是否对端设备发故障；,（,2,）检查电缆是否衰耗过大；,（,3,）检查,DDF,头子的焊接情况；,（,4,）如上述项仍然不能消除告警，更换电路盘。,2M,业务故障处理举例,CMNet,故障,城域某点,CMNet,接入电路报障，网管中心接报预处理确,认电路形式为：,2M,电路接协议转换器,+,光纤收发器，提,供用户以太口接入；并查询传输网管确认机房和远端基,站传输设备无,2M,告警，,2M,电路挂表测试信号均正常（无帧），怀疑光路问题，移交传输中心处理。传输中心接报，与用户确认光纤收发器显示光路指示灯正常。遂确定故障存在两种情况：协转或光猫工作异常或网线连接。,处理结果：确认机房和用户侧网线正常后赶赴基站，接便携机向两边做,ping,测试，发现机房方向不通，更换基站内协议转换器，故障排除。,谢谢！,