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1、光传输网络配置与维护,课程介绍,通信技术专业的学生可以从事的岗位群主要表现在通信系统和通信设备两个方面。 主要从事通信系统的新建、开局、代维服务和通信设备的安装、调测、运行与维护工作，具体的岗位可以表现为通信系统开局工程师、通信设备安装工程师、通信设备维护工程师这几大岗位。 因此光传输网络配置与维护课程是完成通信系统的开局和通信设备的维护的核心课程。该课程以华为公司的Metro系列设备为实例，详细讲解光传输设备的基本原理、硬件系统组成以及数据配置等。,3,学习目标,学会光传输设备的硬件结构及单板配置方法。 具有光传输设备的连接组网能力。 具有光传输设备的业务配置、公务配置、时钟配置能力。 具有
2、光传输设备的保护配置能力。 学会故障处理的具体操作步骤并能对设备故障进行处理。,学习完本课程，你应该能够：,4,学习方法建议、考核方法介绍,学习方法建议：分组：4人一组。课堂教学和实践相结合。教师进行总结归纳-多观察、勤思考、勤总结。 考核方法： 学习态度20%，任务完成40%，期末实操考试成绩20%，笔试成绩20%,5,课程框架,课程介绍、引入,知识准备一：光通信 知识准备二：SDH技术,知识准备一：光通信,（认知阶段）,8,知识准备一：光通信,认知内容 一、光传输的概念 二、怎样实现光传输？ 三、光纤传输的特点 四、光纤传输的应用 五、光传输网络的下一步发展,认知内容一：光传输的概念,光传
3、输的概念 光传输是在发送方和接收方之间以光信号形态进行传输的技术。,典型的光传输网络-广播电视系统的HFC网络（光纤同轴混合网络）,光传输电视信号的工作过程是在光发射机、光纤和光接收机三者之间进行的;,认知内容二：怎样实现光传输,！本课程要学习的就是实现光纤传输的技术-SDH技术，以及管理光传输网络和设备的技能！,光通信最直观的好处： 传播速度快 例如： 下雨的时候，我们总是先看到闪电后听到雷声 数据说明： 声音的速度 340m/s 光的传播速度 3*108m/s,为什么要发展光通信？,认知内容三：光纤传输的特点,光纤作为传输介质具有很多优点： 1）光纤的数据速率高，频带宽，通信容量大（理论上
4、一根光纤：100亿个话路。现在实验室已实现50万个话路） 2）体积小、重量轻、便于施工与维护（直埋、架空、水下） 3）损耗低，传输距离远（现已实现100公里无中继；若使用光放大器可实现640公里无中继传输。 ） 4). 保密性能好（光在纤芯中传输，无泄露，尤其适合工作在有大电流磁场干扰的场所） 5). 适用能力强（不怕外界电磁干扰或雷电和其他噪声的影响、耐腐蚀、可弯曲性好） 缺点就是价格较高，连接技术较复杂。,（1）光纤在公用电信网间作为传输线。-光纤传输系统经过近十年的商用，线路速率从最初的155Mbit/s系统已经发展到了现在10Gbit/s，每一次传输网速度跃变间隔的时间越来越短。10G
5、bit/s光传输系统已经被大多数运营商应用到骨干网络。 （2）局域网中的应用。 （3）光纤宽带综合业务数字网及光纤用户线。 （4）作为危险环境下的通信线。诸如发电厂、化工厂、石油库等场所。 （5）满足不同网络层面的应用。核心网层面、城域网层面、局域网层面等。 （6）应用于专网。光纤通信主要应用于电力、公路、铁路、矿山等通信专网。,认知内容四：光纤传输的应用,认知内容五：光传输网络的下一步发展,提高光通信的传输容量有两个方面的途径： 一是在一对光纤上传送多个光信道，即波分复用（WDM）方式； 二是提高单个光信道的传输速率，单通道的传输速率已经从最初的8 Mbit/s提高到目前的10 Gbit/s
6、（STM-64），下一步将向40 Gbit/s（STM-256）发展。,总 结,一、光传输的概念 二、光传输网络的应用？ 三、光传输网络的特点,知识准备二：SDH技术,（认知阶段）,通信系统中同步的概念,在数字通信系统中，传送的信号都是数字化的脉冲序列。 这些数字信号流在数字交换设备之间传输时，其速率必须完全保持一致，才能保证信息传送的准确无误，这就叫做“同步”。,认知内容一：初识PDH和SDH,在数字传输系统中，有两种数字传输系列。 一种叫“准同步数字系列”（Plesiochronous Digital Hierarchy），简称PDH；-先出现的传输体制 另一种叫“同步数字系列”（Sync
7、hronous Digital Hierarchy），简称SDH。-在PDH之后出现的传输体制,认知内容一：初识PDH和SDH,采用准同步数字系列（PDH）的系统，是在数字通信网的每个节点上都分别设置高精度的时钟，这些时钟的信号都具有统一的标准速率。尽管每个时钟的精度都很高，但总还是有一些微小的差别。为了保证通信的质量，要求这些时钟的差别不能超过规定的范围。因此，这种同步方式严格来说不是真正的同步，所以叫做“准同步”。,认知内容一：初识PDH和SDH,PDH的速率系列分为基群、二次群、三次群、四次群。由于地域区别各地区存在较大差异。,认知内容一：初识PDH和SDH,PDH光传输设备在通信网络建
8、设初期得到很广泛的应用，大大解决了电缆传输过程中的高损耗问题。但是在实际应用过程中有很多不尽如人意的缺点： 1、只有地区性的数字信号速率和幀结构标准，造成国际互联的困难； 2、没有世界性的标准光接口规范，各个厂家自行开发。组网单一，限制了网络的灵活性； 3、上下电路结构复杂，成本高； 4、可管理性能差。,认知内容一：初识PDH和SDH,PDH体制中上下电路结构复杂的缺点举例：,24,总结,由于PDH的一系列缺点，随着信息需求量的不断增大，不再满足信息传输的需求，于是新的一种传输体制出现了,这就是-SDH.,SDH的基本概念,什么是SDH？ 所谓SDH，其实是一种传输的体制（协议），SDH这种传
9、输体制规范了数字信号的帧结构、复用方式、传输速度等级、接口码型等特性。 信息发展的高速公路上，重点之一就是组建大容量的光纤传输网络，其中，以SDH/WDM为主的光纤传输网络就是高速公路最基础的物理平台。,认知内容二：SDH的特点,SDH网的概念中包含以下几个优点。 （1）统一光接口标准和幀结构-世界两大数字速率体系（三个地区标准）在STM-1等级上统一；不同厂家的产品可以在光路上互通。 注： STM光信号为SDH体系中的信号传输等级。 STM-1 速率为155Mbit/S 为SDH体系中规定的最低速率等级。 SDH信号的规律为。 STM-1 = 155Mbit/S STM-4 = 4*STM-
10、1 =620Mbit/S STM-16 = 4*STM-4 =2.5Gbit/S PDH信号为用户级电信号。 一次基群信号为2Mbit/S。通常称为E0信号。往后一次为二次基群、三次基群。四次基群。 通常一路电话用户带宽为64Kbit/S。,认知内容二：SDH的特点,SDH网的概念中包含以下几个优点。 （2）一步复用特性-可直接从STM-N幀结构中分插低速支路信号，上下话路简单，降低成本，提高可靠性和稳定性。 （3）强大的OAM（操作维护管理 ）能力-5%左右的信息作为开销，用来对设备和网络进行操作、管理、维护和配置。 （4）增强网络的生存性和安全性-能组成各种自愈网；另设备的智能化使得实现全
11、网的故障定位。 （5）前向/后向兼容PDH各种速率信号，并能兼容新业务信号。,一、 SDH网络的概念 SDH网络是由一些基本网络单元（NE）组成的，在传输媒质上（如光纤、微波等）进行同步信息传输、复用、分揷和交叉连接的传送网络，它具有全世界统一的网络节点接口（NNI）。,认知内容三： SDH网络,二、 SDH网络的组成 SDH传输网由各种网元构成，网元的基本类型有终端复用器（TM）、分插复用器（ADM）、同步数字交叉连接设备（SDXC）等。TM、ADM和SDXC的主要功能框图如图所示。,认知内容三： SDH网络,构成SDH网的各种网元介绍,1终端复用器（TM） TM的作用是将准同步电信号（2
12、Mbit/s、34 Mbit/s或140Mbit/s）复接成STM-N信号，并完成电/光转换；也可将准同步支路信号和同步支路信号（电的或光的）或将若干个同步支路信号（电的或光的）复接成STM-N信号，并完成电/光转换。在收端则完成相反的功能。,构成SDH网的各种网元介绍,2分插复用器（ADM） 在电信网络的接点上，经常需要把部分信号流从节点上“分”出来，或把某些信号流“插”进网络传输系统。这种可以把信号分出来，插进去的设备叫做“分插复用器”，也可以叫做“上下复用器”。,构成SDH网的各种网元介绍,3同步数字交叉连接设备（SDXC） 数字交叉连接设备（DXC）是具有一个或多个信号端口，可以对任意
13、之间的信号进行可控连接的设备，它兼有复用、配线、保护/恢复、监控和网管多次功能。,构成SDH网的各种网元介绍,4再生中继器（REG） 再生中继器是将经过光纤长距离传输后，受到较大衰减和色散畸变的光脉冲信号，转换成电信号后，进行放大、整形、再定时、再生成为规范的电脉冲信号，经过调制光源变换成光脉冲信号，送入光纤继续传输，以延长通信距离,几种基本网络单元在SDH网中的使用（连接）方法之一如图,实际系统组成中的再生段、复用段和通道。 再生段再生中继器（REG）与终端复用器（TM）之间、再生中继器与分插复用器（ADM）(或SDXC)之间以及再生中继器与再生中继器之间称为再生段。再生段两端的REG、TM及ADM（或SDXC）称为再生段终端（RST）。 复用段终端复用器与分插复用器（或SDXC）之间及分插复用器与分插复用器之间称为复用段。复用段两端的TM及ADM（或SDXC）称为复用段终端（MST）。 通道终端复用器之间称为通道。通道两端的TM称通道终端（PT）。,
