电力通信技术(基础知识)

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1、一、数字通信部分数字信道的容量q在对称无记忆信道，系统带宽为B，采用L进制传 输时，无噪声数字信道的最高传输速率为：q奈奎斯特第一准则：当二进制数字信号通过某信 道传输时，做到码元响应的最大值处不产生码间干 扰的极限传输速率为2bit/s/Hz。q若信道容量为C，消息源产生信息的速率为R， 只要CR，则总可以找到一种编码方式实现无误 码传输，若C63个TU-12，然后处理TU-PTR，进行VC12在 TU-12中的定位、分离，从H点流出的信号是63个VC12信 号。 p 检测V1、V2、V3;根据从HPT收到的H4字节做复帧指示2）发方向信号流从H到G p 对输入的VC12加上TU-PTR，然

2、后将63个TU-12通过字节 间插复用：TUG2TUG3VC4p TU-AIS（V1、V2、V3/3frame1）， p TU-LOP（V1、V2/8frame），TU-LOM（H4）LPC：低阶通道连接功能块 p LPC也是一个交叉连接矩阵，它是完成对低阶(VC12/VC3 ）进行交叉连接的功能 p 设备若要具有全级别交叉能力，就一定要包括HPC和 LPC. p 信号流在LPC功能块处是透明传输的（所以LPC两端参考 点都为H）。LPT：低阶通道终端功能块 p LPT是低阶POH的源和宿，对VC12而言就是处理和产生 V5、J2、N2、K4四个POH字节 p 1）收方向信号流从H到J p V

3、5字节的b1b2进行BIP-2的检验-V5的b3回告 p 检测J2和V5的b5b7I点帧结构LP-BBE（V5b1b2）， LP-REI （ V5b3 ） , LP-TIM(J2) ，LP-SLM(V5b5b7)，LP-RDI （ V5b8 ）， LP-UNEQ（V5b5b7/5frame000）LPA：低阶通道适配功能块 p 映射和去映射.把C信号去映射成PDH信号，或将PDH信号 适配进C: 2Mbit/s C12 PPI：PDH物理接口功能块 p 进行码型变换和支路定时信号的提取。 p 1）收方向信号流从L到M p 将设备内部码转换成PDH线路码型，如HDB3（2Mbit/s、 34Mb

4、it/s）、CMI（140Mbit/s）。 p 2）发方向信号流从M到L p 将PDH线路码转换成便于设备处理的NRZ码，同时提取支 路信号的时钟将其送给SETS锁相.p 对于设备维护人员来说，应着重弄清楚各功能块可能 p 出现的异常和故障，设备中这些异常和故障都经S参考 点报 p 告给SEMF。 p 当SDH网络出现一个故障时，其维护信号的响应流程 p 见下图。性能监视：用于监控信号的质量信号的质量与比特错误和告警相关性 能参数是基于块的测量：与通道和段相关的一系列连 续比 特的检查每一个块通过校验和的计算来检测，如比特间插 奇偶校验；这些误块通过SDH开销的B1、B2、B3、V5来 检测。

5、误码 校验字节块的大小每帧块 数块/秒B1（RSOH）STM-N18000B2（MSOH）801bitsN24N152000NB3（HP-POH）VC-4 VC-318000V5（LP-POH）VC-1212000TM终端复用器ADM-分插复用器REG-再生中继器DXC数字交叉连接设备二、网络的保护机制利用预先安排好的备用容量去保护主用容量。SDH网的保护可分为二大类：通道保护与复用段保护。SDH传送网被保护的项目网络拓扑保护的机制通道环形SNCP/ISNCP/N复用段线形Linear MSP环形MS-SPRING二、网络的保护机制A、子网连接保护（SNCP）SNCP是在通道层（VC-n）上执

6、行的，也称PPS保护机制是1+1信号在工作和保护通道上同时传送，在接收端选收两种运行方式：可恢复模式当故障排除后，到了WTR后，业务倒回工作通道不可恢复模式当故障排除后，业务也不倒回工 作通道SDH传送网二、网络的保护机制A、子网连接保护（SNCP）SDH传送网二、网络的保护机制A、子网连接保护（SNCP）SNCP的倒换原则：可通过网管等进行手动倒换； 也可在发生下列情况时自动倒换：SNCP/I - LOS LOF LOP AU/TU-AIS SNCP/N - LOS LOF LOP AU/TU-AIS HP/LP-UNEQ HP/LP-E-BERHP/LP-DEG HP/LP-TIMB3/V

7、5-2 - SDSDH传送网二、网络的保护机制A、子网连接保护（SNCP）SDH传送网SDH传送网B、线形1+1MSPSTM-N信号永久性地被连接在工作通路与保护通路上，二个通路皆传送业务信号；收端择优选用。APS倒换。倒换原则：可通过网管等进行手动倒换；也可在发生下列情况时自动倒换：MS-AIS LOS LOFSDH传送网B、线形1+1MSPSMN的管理功能3、性能管理功能、性能数据的收集ES、SES、BBE；指针调整、保护倒换事件与时间等。光接口：发送光功率（或偏流）、接收光功 率。数据采集方式：15分钟与24小时计数器；、性能报告把各种性能数据整理后形成报告。有定期上报、请求上报、越限自

8、动上报等形 式。SMN的管理功能4、配置管理功能、指配功能所谓指配是指把系统投入使用前的各个步骤。网元类型指配：TM、ADM、REG。网元接口指配：线路接口、支路接口、辅助接口。通道的指配：通道类型、通道的起止与路径。交叉连接的指配：完成高、低阶交叉连接。网元同步的指配：同步工作方式、同步源级别、同步定时的自动倒换模式。保护倒换功能的指配：保护方式、倒换准则、设备级保护设置。 SMN的管理功能、网元的管理实时时钟管理；配置数据管理：配置数据、对象的图表与列表；网元软件的在线下载； 、网元状态的监控状态监视：端口配置、通道类型、交叉矩阵、同 步方 式、时隙分配、软件版本等；状态控制：启动/释放保

9、护倒换功能、保护倒换 参数 设置 、网元的安装功能网元资源列表与图形显示、网元软件远程下载等 。SDH网同步1、网同步的概念 p同步是指信号之间在频率或相位上保持某种严格的 特定关系。 p数字通信网的同步，就是使网内运行的所有数字设 备都工作在一个相同的平均速率上。 p如果数字传输不能保持同步，则会使被传输的数字 信号发生混乱，造成漏读滑动或重读滑动（滑动损失 ）。因此为保证传输质量，不仅要使网络中的设备保 持良好的同步状态，而且还应保证网络本身、网络与 网络之间保持良好的同步状态 。SDH网同步的方式p 在目前的SDH网络中，节点时钟的同步有两种方式： p 主从同步方式。浙江电力采用的是主从

10、同步方式。主从同步 方式使用一系列分级的时钟，每一级时钟都与其上一级时钟同 步。在网络中最高一级的时钟称为基准主时钟或基准时钟（ PRC），它是一个高精度和高稳定度的时钟，该时钟经同步分 配网（即定时基准分配网）分配给下面的各级时钟。 p目前ITU-T将各级时钟分为4类： p基准主时钟，符合ITU-T G.811建议； p转接局时钟，符合ITU-T G.812建议； p端局从时钟，符合ITU-T G.812建议； pSDH网元时钟，符合ITU-T G.813建议 p 相互同步方式。时钟的三种工作模式p正常工作模式 p保持模式 p自由运行模式时钟类型和在网络中的分配（一）时钟类型和在网络中的分配

11、（二）p 1. 铯原子钟：长期频率稳定度和精确度很高的时钟，其长 期频偏优于1*10E-11，但短期稳定度不够理想。 p 2. 石英晶体振荡器：廉价时钟源，可靠性高，但是长期频 率稳定度不好。 p 3. 铷原子钟：稳定度、精度和成本介于上述两种时钟之间 。频率可调范围大于铯原子钟，长期稳定度低一个量级 左右 ，但有出色的短期稳定度和低成本特性，寿命约十年。 p 4.时钟参数：频率准确度、频移、频率稳定度、同步范围 、失步范围、保持范围、最大时间间隔误差（MTIE）、时间 偏差（TDEV）同步网结构/数字同步网A、结构与同步方式 p同步网是为各种业务网提供同步信号的支撑 网。它一般采用等级主从同

12、步方式：网络中设 一最高级主时钟和一系列分级从时钟，每一级 从时钟皆上一级时钟同步，从而使网中所有时 钟都和最高级时钟 基准主时钟（PRC）同 步。同步网结构/数字同步网B、中国电信的同步网结构 p 中国电信的数字同步网采用等级主从同步与伪同步相结合 的方式，又称分布定时方式。 p 一者，用设在北京的符合G.811的PRC分级下控，直到最 低一级的从时钟，符合等级主从同步方式。 p 二者，把全国划分为几个同步区，每个区设一个区域基准 时钟（LPR）- 铷原子钟；LPR既可以接收PRC信号，又可 以接收GPS（全球定位系统）信号。因各同步区的LPR有微 小差异，但误差极小而接近于同步，故又称伪同

13、步方式。 p 如下图所示。其中武汉为副时钟，主时钟（北京）发生故 障时，它取而代之。同步网结构/数字同步网pB、中国电信的同步网结构主时钟（北京）从时钟（武汉）区域基准时钟1区域基准时钟2省会局 省会局市 局 市 局GPSGPS同步区1LPRPRC同步区2同步网结构/数字同步网C、其它通信网的同步网结构利用大楼综合定时系统（BITS）与SDH传送 网相结合的方法构成同步网。 pBITS 可接收外定时信号，如GPS等； pBITS 本身（铷钟）产生的时钟信号符合 G.812时钟的标准 pBITS 可利用SDH的STM-N信号传送时钟信 号。同步网结构/数字同步网C、其它通信网的同步网结构BITS

14、1BITS2GPSBITS3SDH设备定时工作方式（二）SDH设备定时工作方式/外同步定时p又称跟踪方式，即设备内部的时钟严格跟踪 (锁定)从外部输入的定时基准信号。（G.703 外同步接口、G.703支路接口）定时发生器外定时基准东侧STM-N西侧STM-NSDH设备定时工作方式/提取定时方 式p设备从含有定时基准信息的外来信号中提取定 时。 A). 线路定时：所有的发送时钟，皆从某一特定 的STM-N接收信号中提取定时。定时发生器西侧STM-N东侧STM-N提取时钟 发送时钟SDH设备定时工作方式/提取定时方 式B). 通过定时：STM-N发送时钟，从其同方向终 结的STM-N接收信号中提

15、取定时。定时发生器西侧STM-N东侧STM-N提取时钟 发送时钟SDH设备定时工作方式/提取定时方 式 C). 环路定时：STM-N发送时钟，从其同侧的 STM-N接收信号中提取定时信号。定时发生器西侧STM-N东侧STM-N提取时钟 发送时钟SDH设备定时工作方式/内部定时方 式内部定时方式：当外同步定时与提取定时不能 正常工作时，设备转入内部定时工作方式。 A). 保持模式：设备模拟它在24小时以前 存储的同步记忆信息来维持设备的同步状态； 其精度要求为：0.37ppm。 B). 自由运行模式：超过24小时以后，设 备内部存储的同步记忆信息已经用完，此时利 用其内部的振荡器产生的信号作为同

16、步信号； 其精度要求为：4.6ppm。SDH设备定时工作方式/定时保护倒 换与恢复设备应具有二个以上的外同步信号输入接口。A）、定时保护倒换功能：当高等级的外同 步源失效时，设备应能自动倒换到较低级别的 外同步源。 B）、恢复功能：而当高等级外同步源恢 复正常后，设备应能再恢复到从高级别的外同 步源获取定时信号。SDH设备定时工作方式/同步状态信 息同步状态信息（SSM）与S1字节的使用 pSSM（Synchronization Status Message）也称 为同步质量信息，用于在同步定时传递链路中直接 反映同步定时信号的等级。根据这些信息可以判断 所收到同步定时信号的质量等级，以控制本节点时 钟的运行状态，比如继续跟踪该信号，或倒换输入 基准信号，或转入保持状态等。