光纤通道培训讲义

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,*,光纤通道培训教程,1.,光纤保护通道知识简介,2. RCS-900,保护装置与通信复用通道时各环节时钟的使用,3. RCS-900,保护装置通信时钟的整定,4. RCS-900,保护装置两侧交流量的采样同步,5. RCS-900,保护装置采样同步的整定,6.,光纤保护通道的调试,7.,通道运行监视内容,8.,光纤通道异常处理,9.,光纤及光纤连接注意事项,10.,附录,:,光纤和光缆,0,1. 1,光纤保护和通道设备说明,目前我公司生产的光纤保护和通道设备有：,RCS-901/2F,（,M,）,系列光纤纵联方向或距离保护,;,RCS-931/943/953,系列线路纵联电流差保护；,FOX-40/41,系列光纤通信接口装置,;,MUX-64/2M,系列光纤通信接口装置。,1,1.2,光纤连接方式,专用光纤连接方式,PCM,的复用,通道,连接方式,SDH,的,复用,通道,连接方式,2,专用光纤连接方式,3,PCM,的复用通道连接方式,4,SDH,的复用通道连接方式,5,1.3,FOX-41A,型继电保护光纤通信接口装置,装置应用,FOX-41A,型继电保护光纤通信接口装置可与各种线路保护或安全自动装置配合，在光纤通道上传送八个独立的保护命令信息。,装置采用编码方式，以光纤通道作为传输媒质，传送,64Kb/s,或,2048Kb/s,速率同步编码信息。装置可以采用专用光纤光缆作为通道，也可通过,64Kb/s,或,2048Kb/s,同向接口复接数字通信,(PCM,SDH,微波,/,光纤等,),设备。,6,FOX-41A,型装置原理及构成,装置的硬件由主,CPU,，,通信控制,SCC,，,开关发令输入，收令输出回路、光电变换接口以及人机界面、通讯打印接口等组成,。,7,FOX-41A,型工作原理说明,发令输入主要是将外部保护输入的命令信号经光耦隔离变换成装置内部逻辑控制电位，进而转换为数字信号经数字通道发送至对侧。收令输出回路主要是将所接收到命令信号变换成相应的接点输出。装置的核心是主,CPU,和,SCC,串行通信控制器及外围芯片电路，其命令的编码、解码，命令的发送和接收均由此部分进行处理。光电变换接口主要是进行光纤传输信号和电信号之间的变换。装置间的通信采用,64Kb/s,或,2048Kb/s,速率编码，,HDLC,同步通信格式。,8,1.4 MUX-64C,型继电保护光纤通信接口装置,装置应用,:,MUX-64C,继电保护信号数字复接接口装置可与南京南瑞继保电气有限责任公司的,RCS-900,系列光纤电流差动保护,(RCS-931,RCS-943,RCS-953),及,RCS-900,系列的允许式光纤高频保护（,RCS-901F,，,RCS-902F,），,还可以和,RCS-900,系列稳定控制装置，,FOX-40E/F,，,FOX-41,系列继电保护命令传输装置配合使用，通过,64kbit/s,同向接口,(ITU-T, G.703,，,Co-direction),复接（,PCM,）,数字通信设备。,该装置安装在变电站或电厂的通信机房内，与数字通信设备放置在一起。该装置通过两对屏蔽双绞线与通信设备的,64kbit/s,同向接口相连，通过两芯单模光纤与安装在主控室,/,保护室的光纤电流差动保护装置、稳控装置或继电保护光纤接口装置相连接。,9,MUX-64C,继电保护信号数字复接接口的主要功能,MUX-64C,复接接口,安装在通信机房,(,当通信机房与保护安装地点超过,50m,，,为防止电磁干扰，采用光纤作通道,),。而通信机房的复用设备一般接收电信号。另外光通道中传输的是二,电平,码流，由于二电平码流含有直流分量，在通信机内部工作，不宜含有,直流分量,且低频分量尽量少，这是因为在终端机和再生可中继器的靠外侧加有脉冲变压器，对直流分量起阻碍作用，并且对低频成分衰减也较大，,需要转换成三电平码流。经通信单元将各路信号复用后，再转换成二电平光信号传传至远方。,数字复接接口的功能有：,完成光电转换，把收到的光信号变成电信号，或把收到的电信号变成光信号。,完成接收到光的单极性（二电平码）向通信电信号的双极性（三电平码）的转换；或通信电信号双极性码向光的单极性码的转换。,10,位同步问题及解决方法,问题,:,信号中存在长,0,或长,1,且收发频率不同时,若接收时钟为负脉冲采样,则,1,将判为,0,。,解决方法；,线路码型频谱中消除长,0,和长,1,，包含定时时钟信息。,接收端经过变换得到时钟信息，使得接收端时钟和发送端时钟保持同步。,11,保护装置的采样时钟,从以上论述可知，当保护与通信复用传输数字时，需要对电平码进行转换。,在保护装置内部，,CPU,的采样时钟是由保护的晶振产生，保护采样为并行工作，频率较通信传输速率低,保护的采样频率是,600HZ,（,或每周,12,点）。保护采得的数据，放入缓冲区，等待码型变换单元读取。若以,64kbit/s,传输速率工作，每位需要,1/,（,64kbit/s,）,=15.6,s,每周波,12,点采样，每点用,1.67ms,可传数据为,106,个,bit,。,12,MUX-64C,信号数字复接接口的码型变换,单极性（二电平码）编成,G.703,双极性（三电平码）的转换规则如 下,:,第一步：一个,64kbit/s,周期分成四个单位间隔。,第二步：二进制的“,1”,被编成如下四个比特的码组,1100,。,第三步：二进制的“,0”,被编成如下四个比特的码组,1010,。,第四步：通过交替变换相邻码组的极性，把二进制信号转换成三电平信号。,第五步：每第八组破坏了码组的极性交替。破坏的组对八比特组的最 后一比特进行标志。,13,码型变换,单元,的时钟变换,码型变换单元内部还设有一个时钟，称为通信内时钟。它是用来决定保护与复接接口的通信速率的。当与,MUX-64C,接口配合工作或使用专用光纤传输信号时，码型变换单元的传输速率是,64kbit/s*4=256kbit/s,。,码型变换单元的任务是完成“单极性（二电平）码向通信电信号要求的双极性（三电平）码的转换的前三步基础工作”，前三步工作完成后仍为二进制码，但频率和码型作了变换，若使用专用光纤传输信号时，只需要完成前三步工作。光纤只能传送二电平码。因此在,MUX-64C,与保护连接的光纤中，实际上传输的速率是,256kbit/s,。,14,MUX-64C,信号数字复接接口的码型变换,后两步工作由数字通信接口来完成。并由接口将光码变为电码送往通信设备。通过码型变化的码流要保证,:,（,1,）包括正确的信息信号。,（,2,）如果以两相邻破坏点间的时间为一个间隔，两相邻间隔的正负脉冲个数相同。,（,3,）并带有时钟信息，以供提取时钟信号。,经,PCM,向,PDM,或,SDH,通信设备发送，再经光端机，转换成二进制光码向目的处传输。,15,1.5 MUX-2MC,型继电保护光纤通信接口装置,MUX-2MC,型装置应用和安装基本同,MUX-64C,不同点是,:,(1) MUX-64C,通过屏蔽双绞线与,PCM,通信系统连接,而,MUX-2MC,通过同轴电缆与,SDH,系统的接口连接,(2),当保护与,MUX-2MC,接口配合工作或使用专用光纤传输信号时。保护每周采,24,点，采样频率是,1200Hz,。,保护真正的通信频率为,512,kbit/s,。,码型变换单元内部时钟为,2048,kbit/s,，,并将速率为,512,kbit/s,的二电平码变换为速率为,2Mbit/s,的,1B4B,码型（即线路码型,1,变为“,1100”,，,0,变为“,1010”,）。,（,3,）在,MUX-2MC,接口装置中再将,1B4B,码转换为,HDB3,码型，送到,SDH,的,2M,接口。由于,1B4B,码流中无四连零信号，因而不需要二电平码变换三电平码时对四连零信号的处理。,16,HDB3,码型变换规则,HDB3,码是连零,“,0,”,数,3,的高密度双极性码。在数字纤传输设备中，这种码型出现在,2,、,8,、,34M,光端机与电端机的电端接口中，以实现光端机与电端机之间的连接。,其编码规则如下：,HDB3,信号是伪三进制信号，它的三个状态可用,B,、,B,和,0,来表示。,二进制信号中的空号，在,HDB3,信号中仍编为空号；但对四个空号串应按特殊规则处理。,二进制信号中的传号，在,HDB3,信号中应交替编为,B,、和,B,（,传号交替反转）。在编四个空号串时要引入传号交替反转规则的破坏点。,二进制信号中的四个空号串按下列规则编码：,a,）,如果,HDB3,信号的前一个传号的极性与其前一个破坏点的极性相反而本身,又不是,破坏点,，则四个空号串的第一个空号应编为空号；如果,HDB3,信号,的前一个传号的极性与其前一个破坏点的极性相同或者本身就是破坏点，,则四个空号串的第一个空号编为传号，即非破坏点（即,B,、或,B,）。,b,）,四个空号串的第二个空号和第三个空号总是编为空号。,c,）,四个空号串的最后一个空号总是编为传号，其极性应破坏传号交替反,转规则。这种破坏点按其极性用,V,、或,V,来表示。,17,HDB3,码型变换规则,相邻取代码,V,间传号码为奇数码,按以上规则变换的,HDB3,码,可保证连,0,个数不会超过,3,个，便于提取时钟；还可保证正脉冲的总个数与负脉冲的总个数相等。从而保证无直流分量。此外这种码型还便于检测误码情况，因此，,HDB3,码是被广泛采用的线路传输码型。,18,HDB3,码型变换规则,相邻取代码,V,间传号码为偶数码,19,1.6,复接,PCM,PCM,脉冲编码调制是,Pulse Code Modulation,的缩写。是一种对模拟信号数字化的取样技术，特别是对于音频信号。,PCM,对信号每秒钟取样,8000,次；每次取样为,8,个位，总共,64 kbps,。,我国推广采用,30/32,路制式作为基础群,简称基群或一次群。,PCM30/32,路制式是指一帧内有,32,全信道时隙，时隙用,TS,表示，但只有,30,个信隙（,TS1TS15,和,TS17TS31,）,传送话路信号，而余出的两个信道时隙，一个作为传送帧同步信号和监视信号的帧同步（,TS0,），,另一个作为传送各话路信令时隙（,TS16,），,因此称为,30/32,路,PCM,。,每位用时 ，,8,位用时 ，,32,路为一帧，用 的时间可将,32,路的,8,位并行写完。用此时间、,用,2M,的速率可将 串行读出，读每位的时隙宽为 。,20,30/32PCM,基群的帧结构示意图,21,RCS-931,MUX-64C,PCM,交换机,RCS-931,MUX-64C,PCM,交换机,保护机房,通信机房,通信机房,保护机房,复接,PCM,连接示意图,22,PDH,网络示例,PDH,网络从,140Mbit/s,信号分,/,插出,2Mbit/s,信号示意图例,PDH,网络由于没有世界标准的电接口和光接口规范，造成国际互通困难；另外，由于,PDH,采用异步复用方式，导致低速信号分,/,插到高速信号要通过层层的复用和解复用过程，不能保证大容量的信息可靠传输；在运行维护方面没有足够的开销字节，特别宽带业务出现以后，原有的,PDH,系统已不能满足要求，因而已被,SDH,网络取代，只的局限的范围内使用。,23,1.7 SDH,通信系统,SDH(SynchronosDigitalHierarchy,),是一种新的互联网数字传输体系（协议）。,SDH,传输体系规范了数字信号的帧结构、复用方式、传输速率等级，接口码型等持性；帧结构是一种矩形块状结构，有足够的字节供管理、监视、维护之用；并能方便的实现,N,个,64kb/s,交义传输，这将给实现宽带业务提供了基础，被目前广泛使用。,24,SDH,复用过程示意图,C-12,为,2048kbit/S,接口，,VC-12,为,2112kbit/S,缓冲器,25,SDH,系统帧（,STM-1,）,结构,SDH,帧结构是一种矩形块状结构，由,270*N,列和,9,行字节组成，每个字节有,8bit,。,对于,STM-1,，,其帧长度为,270*9,个字节,=2430*8=19440,比特，时间长度为,125S,。,其结构如下图成示。,STM-1,帧结构图,26,光纤自愈环网,自愈环网是指在出现意外故障时，能够在极短时间内且无需人为干涉的情况下，自动恢复所携带业务的环网。即网络具有发现替代传输路由并重新确立通信的能力。同步数字系列（,SDH,）,光纤自愈网是实现自愈网的主要方法之一，具有很强的自愈能力。正在被电力通信网广泛采用。,SDH,光纤自愈网的结构，可分为二纤环和四纤环。二纤环又可分为通道倒换环和复用段倒换环。每种环网按照工作状态可以分为,2,段，即业务段和保护段（备用段）。通道倒换环在正常工作情况下其保护段也传输业信号；而复用段倒换环在正常工作情况下其保护段空闲，可用于传输其它业务信号。按进入环的支路信号与由该支路信号分路节点返回的支路信号方向是否相同，可分为单相环和双向环。,27,二纤环正常通道路由和通道故障路由变化图,二纤环是目前较多采用的方式，其正常通道路由和通道故障路由变化如下图所示。其中左侧图为正常运行的光纤通道示意图，右侧图为自愈环倒换后的光纤通道。,28,二纤自愈环网收发信路由变化情况,二纤单向通道倒换环、二纤双向通道倒换环和二纤单向复用段倒换环在运行过程中，收发信路由均具有不一致的情况；,二纤双向复用段倒换环在运行过程中，通信路由会发生变化，但收发信路由仍然能保持一致。,表,1,二纤自愈环网收发信路由变化情况,从上表可知，为保证两侧传输时延相同，仅有双向复用段倒换环可供保护复用，必需引起注意。,网络结构,正常时,双纤故障,内环单纤故障,外环单纤故障,单向通道倒换环,不一致,一致,不一致,一致,双向通道倒换环,一致,一致,不一致,不一致,单向复用段倒换环,不一致,不一致,不一致,不一致,双向复用段倒换环,一致,一致,一致,一致,29,四纤双向复用段倒换环光纤故障路由变化图,四纤双向复用段倒换环在倒换路径时，发送路径延时相等，可供保护选用。,30,RCS-900,系列保护装置与,64K,接口连接,与通信复用通道时,各环节时钟的使用。,RCS-900,系列保护装置与,2M,接口连接,与通信复用通道时,各环节时钟的使用。,2.,RCS-900,装置使用复用通道时各环节时钟的使用,31,MUX-64,装置一般与,PCM,设备连接。若两侧,PCM,直接相连，,PCM,设备一侧选主时钟，另一侧选从时钟，因为,PDH,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。尽管精度高但还是有一些微小的差别。为了保证通信质量，在信号传输中，若两侧,PCM,直接相连，,PCM,设备一侧选主时钟，另一侧选从时钟。,若两侧,PCM,设备经,SDH,数字通信网连接，当再定时功能关闭时,PCM,设备一侧选主时钟，另一侧先从时钟。,当再定时功能打开时,两,侧均选从时钟。,保护装置均选从时钟。,与,MUX-64,接口配合工作时通信时钟的使用,32,在,RCS-900,系列保护装置采用,2048kbit/s,复用通道的推广过程中，发现打开通道的输出再定时功能，并且将保护装置的通信时钟设置为内时钟方式时，保护装置接收信号会产生“滑码”。针对上述现象，本文研究了通道输出再定时对业务频率的影响，并测试了通道输出再定时以及两侧保护装置通信发送时钟在各种模式组合下的业务传送效果。研究结果表明：通道输出再定时能把来自数字同步网的定时基准信号和业务数据信号合成在一起送给外接继电保护装置；打开通道输出再定时功能时，需将继电保护装置通信时钟设置为“从从”方式；关闭通道输出再定时功能时，至少将一侧继电保护的通信时钟设置为内时钟方式。,参考电力系统自动化,07.6 P94“RCS-900,系列保护装置与,2048kbit/t,复用通道时钟配合”,作者,:,南京南瑞 王爱玲等,南方电网 陈新南,四川调通中心 刘 捷,河北调通中心 曹树江,与,MUX,2M,接口配合工作时通信时钟的使用,33,保护装置选“主从”方式 时钟同步路径,晶振和标称频率的最大偏差不超过,50ppm,，,能满足,G.823,建议的抖动和漂移容限要求 ，,“,主从”方式，运行稳定可靠,34,保护装置选“主主”方式时钟同步路径,晶振和标称频率的最大偏差不超过,50ppm,，,能满足,G.823,建议的抖动和漂移容限要求 ，“主主”方式，运行稳定可靠,35,SDH,设备的,2048kbit/s,板卡再定时功能框图,f,1,通过解同步功能无差错的恢复原来发时钟，将信号定入缓冲器。,f,0,从数字通信网提取时钟，作为缓冲器的读时钟。如果两时钟表同步，能保证无差错传输。否则会导致缓冲器读空或溢出，出现滑码。若频率偏差很小，缓冲器容量至少大于一帧（一般为两帧），可吸收此滑码现象。否则将产生滑码。,36,测试,M N,方向传输出现滑码接线示意图,HP718,传输性能分析仪，,K1,在,1,位用相当用,f1,读，,K1,在,2,位用相当用,f,0,读。,37,表,1,业务影响测试结果,M,侧,N,侧,序号,OMNI 718,发送,时钟工作方式,(,内,),OMNI 718,发送频率偏移,（ ）,通信输出再定时,输出码流频率偏移,（ ）,OMNI 718,接收端码流结果,1,INTERNAL,0,Off,0,1,无滑码,2,INTERNAL,50,Off,50,1,无滑码,3,INTERNAL,100,Off,100,1,无滑码,4,INTERNAL,0,On,0,有滑码，频率极低,5,INTERNAL,50,On,0,有滑码，频率较高,6,INTERNAL,100,On,0,有滑码，频率极高,38,时钟配合测试接线图,观察,K1,在,1,位或在,2,位、保护装置在主（从）位，传输业务的稳定性。,39,Table 2 The results of clock coordination test,M,侧,N,侧,实验结果示图,序号,输出再定时,保护装置通信时钟方式,测试结果,输出再定时,保护装置通信时钟方式,测试结果,1,Off,内（主）时钟,无滑码,Off,外（从）时钟,无滑码,2,On,内（主）时钟,有滑码,Off,外（从）时钟,无滑码,3,Off,内（主）时钟,无滑码,On,外（从）时钟,有滑码,4,On,内（主）时钟,无滑码,On,外（从）时钟,有滑码,5,Off,外（从）时钟,无滑码,Off,外（从）时钟,无滑码,6,On,外（从）时钟,无滑码,Off,外（从）时钟,无滑码,7,Off,外（从）时钟,无滑码,On,外（从）时钟,无滑码,8,On,外（从）时钟,无滑码,On,外（从）时钟,无滑码,9,Off,内（主）时钟,无滑码,Off,内（主）时钟,无滑码,10,On,内（主）时钟,有滑码,Off,内（主）时钟,无滑码,11,Off,内（主）时钟,无滑码,On,内（主）时钟,有滑码,12,On,内（主）时钟,有滑码,On,内（主）时钟,有滑码,表,2,时钟配合测试结果,40,试验结果示图,41,表,2,结果分析,从表,2,可知,:,14,项时钟方式为,”,主从,”,方式，再定时功能打开侧有滑码现象。,58,项时钟方式为,”,从从,”,方式，无滑码现象。,912,项时钟方式为,”,主主”方式，两侧再定时关闭，无滑码现象。再定时功能打开侧有滑码现象。,第,9,项为推荐方式。,42,3. RCS-900,保护装置通信时钟的整定,RCS-931,系列装置通过整定控制字“专用光纤（或内部时钟）”来决定通信时钟方式。控制字“专用光纤（或内部钟）置为“,1”,，装置自动采用内时钟方式；反之，自动采用外时钟方式。,43,3.1,与,MUX-64C,配合使用的保护装置,“专用光纤（内部时钟）”控制字整定,保护装置通过专用纤芯通信时，两侧保护装置的“专用光纤（内部时钟）” 控制字都整定成：,1,；,保护装置通过,PCM,机复用通信时，两侧保护装置的“专,用光纤（内部时钟）”控制字都整定成：,0,；,PCM,设备一侧选主时钟，另一侧先从时钟，。,44,3.2,与,MUX-2MC,配合使用的保护装置,“专用光纤（或内部时钟）”控制字整定如下：,保护装置通过专用纤芯通信时，两侧保护装置的“专用光纤（或内部时钟）”控制字都整定成：,1,；,保护装置通过复用通道传输时，两侧保护装置的“专用光纤（或内部时钟）”控制字按如下原则整定：,a.,当保护信息直接通过同轴电缆接入,SDH,设备的,2048kbit/s,板卡，同时,SDH,设备中,2048kbit/s,通道的“重定时”功能关闭时，两侧保护装置的“专用光纤（或内部时钟）”控制字置（推荐采用此方式）；注：目前绝大多数,SDH,设备无“重定时”功能，可按以上推荐整定。,b.,当保护信息直接通过同轴电缆接入,SDH,设备的,2048kbit/s,板卡，同时,SDH,设备中,2048kbit/s,通道的“重定时”功能打开时，则为避免时钟冲突，两侧保护装置的“专用光纤（或内部时钟）”控制字置；,c.,当保护信息通过通道切换等装置接入,SDH,设备的,2048kbit/s,板卡，两侧保护装置的“专用光纤（或内部时钟）”控制字的整定需与其它厂家的设备配合。,45,3. 3 RCS-900,保护装置,V3.00,及以上版本说明,注：,RCS-931,装置各个型号,V3.00,及以上版本将“专用光纤”控制字更名为“内部时钟”，控制字功能与原来一样。,注,:,对于双通道差动保护装置，两个通道的时钟分别通过“通道,A,专用光纤（通道,A,内部时钟）”、“通道,B,专用光纤（通道,B,内部时钟）”来设置。,46,4. RCS-900,保护装置两侧交流量的采样同步,计算差动电流，必须选取两侧在同一个时刻的采样值进行计算。首先要做到同步采样,然后还要考虑传输时延的影响。,RCS-931,保护在处理这个问题时，首先测量传输时延,然后调整同步的采样时刻，使之与参考侧同步采样。在收到对侧数据后，寻找此数据采样时刻的本侧数据进行差流计算。,完成该工作的前提条件是收,/,发两路由的传输时延要相等,且小于,15ms,。,47,计算通道延时,Td,从机上电后，向主机发送一帧测定通道延时的报文，同时以本侧装置的相对时钟为基准记录报文发送时刻,tss,；,主机收到该报文后，以本侧装置的相对时钟为基准，记录该报文接收时刻,tmr,，,等到下一个定时发送时刻,tms,，,向从机回应一帧通道延时测试报文，同时将,tms-tmr,作为报文内容；从机在,tsr,时刻收到主机的通道延时测试报文，并得到,tms-tmr,。,由此可以计算得到通道延时,Td,：,48,调整从机采样时刻完成采样同步,从机收到主机发送的电流报文，根据通道延时可以得到主机在什么时刻采样，同时根据本侧电流采样时刻，得到两侧装置的采样时刻误差,T,。,如图所示。从机调整下一个采样时刻，使,T0,。当,T,小于误差时，可认为两侧装置实现了采样同步。,49,采样同步,调整过程,在同步过程中测量信号传输延时 ，并计算两侧采样时间差 。然后由从机将采样时刻作多次的小步幅调整，直到两侧采样同步为止。,在同步过程中两侧电流纵联差动保护自动退出。但由于每次仅作小步幅调整，所以其它保护仍旧能正常工作，不必退出。,装置刚上电时,，或测得的两侧采样时间差超过规定值时，启动一次同步过程。,在正常运行中一直在测量两侧采样时间差,。当测得的 大于步幅调整的时间时，从机立即将采样时刻作小步幅调整。若此时 的值很小，对保护没有影响。若由于通道时延变化较大而引起 有较大的变化，则就只有依靠双通道中的另一个通道工作。,50,5.,采样同步,调整控制字整定,在保护装置中，为保证两侧交流电流同步采样计算，设有,“,主机方式,”,控制字。每对相互通信，计算差电流的保护装置必须一侧为整定为,“,1,”,；另一侧整定为,0,。,51,RCS-900,电流差动保护,V3.00,及以上版本,RCS-931XMM V3.00,及以上版本增加纵联码功能，定值作如下修改：增加两个定值项：,“,本侧纵联码,”“,对侧纵联码,”,；减少了两个保护控制字：,“,主机方式,”,、,“,通道自环试验,”,，同时将原来的,“,通道,A,专用光纤,”,改名为,“,通道,A,内部时钟,”,，将原来的,“,通道,B,专用光纤,”,改名为,“,通道,B,内部时钟,”,。,本侧纵联码和对侧纵联码需在定值项中整定，范围均为,0,65535,，纵联码的整定应保证全网运行的保护设备具有唯一性，即正常运行时，本侧纵联码与对侧纵联码应不同，且与本线的另一套保护的纵联码不同，也应该和其它线路保护装置的纵联码不同（保护校验时可以整定相同，表示自环方式）。,保护装置根据本装置定值中本侧纵联码和对侧纵联码定值决定本装置的主从机方式，同时决定是否为通道自环试验方式，若本侧纵联码和对侧纵联码整定一样，表示为通道自环试验方式，若本侧纵联码大于等于对侧纵联码，表示本侧为主机，反之为从机。,保护装置将本侧的纵联码定值包含在向对侧发送的数据帧中传送给对侧保护装置，对于双通道保护装置，当通道,A,接收到的纵联码与定值整定的对侧纵联码不一致时，退出通道,A,的差动保护，报,“,CHA,纵联码错,”,、,“,通道,A,异常,”,告警。,“,CHA,纵联码错,”,延时,100ms,展宽,1S,报警，,“,通道,A,异常,”,延,时,400ms,展宽,3S,报警；通道,B,与通道,A,类似。对于单通道保护装置，当接收到的纵联码与定值整定的对侧纵联码不一致时，退出差动保护，报,“,纵联码接收错,”,、,“,通道异常,”,告警。,在通道状态中增加对侧纵联码的显示，显示本装置接收到的纵联码，若本装置没有接收到正确的对侧数据，对侧纵联码显示,“,”,符号。,52,6.,光纤保护通道的调试,一般来讲，目前所采用的光纤保护对通道误码要求为两种：一种是向量式光纤差动，采用传输向量的工作原理，发生误码时，可以用向量递推等方式来合成。由于其动作灵敏度低、速度慢，因而对通道要求较低，约为 。另一种为传输采样值的光纤差动，由于其灵敏度高、速度快。因而对通道要求也高，约为 。而通信所提供的通道的误码率约为 。从这可以看出，通信设备正常工作时，通道误码是完全能满足保护对通道的要求的。,53,6.1,专用通道的调试,在专用方式下,为保证通信的可靠性,必须进行光器件特性测量和通道裕度的估算。要求保证系统衰减余量不少于,6db,。,保护大都使用单模光纤。,光纤通道的衰耗有：,1.,光纤衰耗,0.2dB/km(,单模），因中间有熔接头经验为,4dB/10km,。,2.,接头衰耗,0.2-0.5dB/,点,3.,熔接衰耗,0.3dB/,点,通道裕度校验公式：,光发射功率,光接收灵度,距离,接头数,熔接个数,6dB,；,最好要有,10dBm,。,测试需要光功率计、光衰耗 仪、光误码仪。,54,光发功率测试,光发功率,=,测量值,+2,个接头衰耗。 注意光功率计波长与实际波长一致。,RCS-931,装置在不接入交流信号时，发送码流是随机的，测量数值是平均功率。,常规插件波长为,1310nm,的发信功率,-16dbm3dbm,。,改变内部跳线，可提高发信功率，参见技术说明书。,超长距离（,64Kbit/s,时光纤距离,80km,，,2Mbit/s,时光纤距离,60km,，,订货时需特殊说明）波长为,1550nm,。,55,光接收灵敏度测试,调节光衰耗仪的衰耗值，使保护装置告警，然后减小衰耗值，使菜单中误码长时间不增长。（,30,分钟，最好,24,小时）,接收灵敏度,=,发送功率,光衰耗值,。,通信速率为,64k,的接收灵敏度均为,45dBm,，,常规插件,2M,的接收灵敏度为,35dBm,，,超长距离插件,2M,的接收灵敏度为,40dBm,。,56,实测收信裕度,用光功率计检查由对侧来光纤的收信功率，校验收信裕度，应保证收信功率裕度至少在,6dBm,以上，最好要有,10dBm,，,收信裕度为收信功率减去接收灵敏度；若线路比较长导致对侧收信裕度不足时，可以在对侧装置内通过跳线增加发信功率，同时检查光纤的衰耗是否与实际线路长度相符（尾纤的衰耗是很小的，,1310nm,光缆平均衰耗为,0.4dBm/km,）。,57,投入差动压板前,分别用尾纤将两侧保护装置的光收、发自环（图一,A,处），将“专用光纤”、“通道自环试验”控制字置,1,，经一段时间的观察，保护装置不能有通道异常告警信号，同时通道状态中的各个状态计数器均维持不变（,RCS-901/2,完整报文数应不断增加）。,恢复正常运行时的定值，将通道恢复到正常运行时的连接，投入差动压板，保护装置通道异常灯应不亮，无通道异常信号，通道状态中的各个状态计数器维持不变（,RCS-901/2,完整报文数应不断增加）。,58,6.2,复接保护通道调试准备工作,对于复用,PCM,通道来讲，由于传输中间环节多，时延长，出现问题的概率也大得多。目前大量的通道检测问题均为此类问题,由于保护工程人员不熟悉通信设备，遇到此类问题时，缺乏手段和经验，很难迅速地解决问题。,因此我们建议通信人员在光纤保护通道联调之前，必须先进行通道测试，以确定通道是否能用。尽量减少通道联调中可能出现的问题。,59,6.3,复用的通道联调,在进行通道联调时，保护工程人员必须先用误码仪对通道进行测试。测试应根据保护实际运行的通道指标来进行，即若保护设备工作在,64kbit/s,，,则测试应在,64kbit/s,速率上进行；若保护工作在,2048kbit/s,，,则测试应在,2048kbit/s,速率上进行。测试时间至少为一小时，并且尽可能长。只有在线路两侧测试均无误码后，才能将保护设备接入通道，进行带通道的保护调试。,在没有误码仪时，通道联调将会比较困难。可借助自环测试功能，依下图进行多个环节的测试，逐步观察实际运行通道情况,综合判定。,60,PDH,通道异常自环检测时钟方式的设定,RCS-931,或943,MUX-64B,PCM,交换机,PDH,RCS-931,或943,MUX-64B,PCM,交换机,PDH,保护机房,通信机房,通信机房,保护机房,1,处自环,4,处自环,3,处自环,2,处自环,1,、,2,处自环，,“,专用光纤,”,或,“,内部时钟,”“,1,”,；,3,、,4,处自环,，,“,专用光纤,”,或,“,内部时钟,”,置,“,0,”,。,61,SDH,通道异常自环检测时钟方式的设定,RCS-931,MUX-2MC,PCM,交换机,SDH,E1,口,RCS-931,MUX-2MC,PCM,交换机,SDH,E1,口,4,处自环,3,处自环,2,处自环,1,、,2,处自环,，“专用光纤”或“内部时钟,”,置“,1”,；,3,、,4,处自环,，“专用光纤”或“内部时钟,”,通常置“,1”,现在很少用,PCM,交换机,而是直接接,SDH,1,处自环,保护机房,保护机房,通信机房,通信机房,62,保护装置复用通道的调试步骤：,检查两侧保护装置的发信功率与出厂时标签上的标称值一致。,分别用尾纤将两侧保护装置的光收、发自环（,1,处），将“专用光纤”、“通道自环试验”控制字置,1,，经一段时间的观察，保护装置不能有通道异常告警信号，同时通道状态中的各个状态计数器均维持不变。,将两侧的保护装置和接口设备,MUX,通过尾纤相连，检查两侧,MUX,装置和保护装置的发信功率和收信功率，校验收信裕度，方法同专用光纤，,MUX,的发信功率为,13dBm2dBm,，,接收灵敏度为,30dBm,。,因为站内光缆的衰耗不超过,1,2dBm,故,MUX,的收信功率应在,20dBm,以上，保护装置的收信功率应在,15dBm,以上。,两侧在接口设备,MUX,的电接口处自环（,2,处），将“专用光纤”、“通道自环试验”控制字置,1,，经一段时间的观察，保护不能报通道异常告警信号，同时通道状态中的各个状态计数器均不能增加。,将通道恢复正常连接，在一侧将保护装置的“专用光纤”置,0,或,1,（,64K,速率的置,0,，,2M,的装置置,1,）、“通道自环试验”控制字置,1,，在另一侧接口设备,MUX,的电接口处将线解下自环（,3,处），相当于带上复用通道自环，经一段时间的观察，保护不能报通道异常告警信号，同时通道状态中的各个状态计数器均不能增加，或因通道误码，长时间有小的增加，完成后再测试另一侧。,如有误码仪，将对侧的,MUX,用尾纤或在电口自环，利用误码仪测试复用通道的传输质量，要求误码率越低越好（要求短时间误码率至少在,1.0E-6,以上）。同时不能有,NO SIGNAL,、,AIS,、,PATTERN LOS,等其它告警，通道测试时间要求最好超过,24,小时。,恢复两侧接口装置电口的正常连接，将通道恢复到正常运行时的连接。将定值恢复到正常运行时的状态。,63,6.4,通道良好的判断,保护装置没有“通道异常”告警，装置面板上“通道异常灯”不亮，,TDGJ,（,通道告警）接点不闭合。,“保护状态”“通道状态”中有关通道状态统计的计数应恒定不变化（长时间可能会有小的增加，以每天增加不超过,10,个为宜）。,必须满足以上两个条件才能判定保护装置所使用的光纤通道通信良好，可以将差动保护投入运行。,投入差动压板，保护装置通道异常灯不亮，无通道异常信号。通道状态中的各个状态计数器维持不变（长时间后，可能会有小的增加）。,64,FOX,保护接口装置专用光纤通道的调试步骤：,用光功率计和尾纤，检查,FOX,装置的发信功率是否和光端机插件上的标称值一致，,FOX41,的发信功率为,-13dbm3dbm,，,FOX-40,常规波长为,1310nm,发信功率为,-10dbm1dbm,，,超长距离（光纤距离,30km,，,订货时需特殊说明）波长为,1550nm,的发信功率为,4dBm1dbm,。,用光功率计检查由对侧来光纤的收信功率，校验收信裕度，方法同保护装置专用光纤通道的调试步骤,3,，只是,FOX41,接收灵敏度为,38dBm,，,FOX-40,接收灵敏度为,30dBm,。,分别用尾纤将两侧保护接口装置的光收、发自环（图四,A,处），短接保护的发信接点，接口装置的对应的命令输出接点应闭合，同时“收令”、“发令”灯亮。,将通道恢复到正常运行时的连接，复归接口装置的信号，装置报警灯应不亮。在本侧短接保护的发信接点，本侧接口装置对应的“发令”灯应亮，同时对侧对应的命令输出接点应闭合，“收令”灯亮。交换一侧重新试验。,65,FOX,保护接口装置复接光纤通道的调试步骤：,检查两侧接口装置（,FOX,和,MUX,）,的发信功率与出厂时标签上的标称值一致，并校验收信裕度。,分别用尾纤将两侧保护接口装置的光收、发自环（图五、六,A,处），短接保护的发信接点，接口装置的对应的命令输出接点应闭合，同时“收令”、“发令”灯亮。,在对侧接口设备,MUX,的电接口处自环（图五、六,B,处），短接保护的发信接点，接口装置的对应的命令输出接点应闭合，同时“收令”、“发令”灯亮。,将通道恢复到正常运行时的连接，复归接口装置的信号，装置报警灯应不亮。在本侧短接保护的发信接点，本侧接口装置对应的“发令”灯应亮，同时对侧对应的命令输出接点应闭合，“收令”灯亮。交换一侧重新试验。,66,7.,通道运行监视内容,以下内容均在菜单中显示,:,通道延时,-,认为收发路由相同的单程延时。,失步次数,-,起动一次采样同步,+1,。,误码总数,-,以下说明。,报文异常数,-,以下说明。,报文间超时,-,以下说明。,67,误码、报文异常数,7E,同步信息,ia,ib,Ic,Kgl1,Kgl2,Crc16,7E,报文,报文,报文,报文,每周采样,12,点，采样周期为 ，可传,107,个数位。报文头、尾、各相电流各用,16,位，共用去,80,位，剩余数码传开关量和校验码。,由于数据流的比特位在传输过程中发送错误,导致,Crc16,校验出错，,”,误码总数,”,1;,导致同步字节,“,7E,”,出错，,“,报文异常数,”,1,；,68,报文间超时,报文,空闲,报文,空闲,报文,报文,空闲,dt1,dt2,dtn,同步时前后两报文间的时间间隔,dtn,应保持恒定，若,dtn,门槛，,“,报文间超时,”,1,69,误码对高频保护的影响,由于高频保护只传送开关量，没有两侧装置的采样同步问题，即使有误码也不需要启动耗时较长的同步过程；,单个、甚至连续两个通道误码时，接收端装置保持原先的开关量状态；,连续三个误码时，接收端装置清所有由对侧传来的开关量。,70,通道延时对高频保护的影响,通道延时对高频保护没有影响,。,71,64kb/s,速率时，误码对保护的影响,由于受带宽的限制，,64kb/s,速率时，差动保护每,1.667,毫秒传,1,点电流 采样值；,装置收到对侧电流采样值后，同装置对应的电流采样值进行差动计算，不同的差动元件需要不同的数据窗长度。,RCS-900,系列差动保护没有对通道误码采取纠错措施，单个误码对不同的差动元件污染不同长度的数据窗。,单个通道误码差动保护最少需要退出,30ms,。,72,2048kb/s,速率时，误码对保护的影响,2048kb/s,速率时，差动保护不但传送电流采样值，而且传送三相电流付氏值。,RCS-900,系列差动保护即使没有对通道误码采取纠错措施，单个误码对三相电流付氏值的影响限制在当前采样点内。,单个误码，对采用三相电流付氏值进行差动计算的分相电流差动元件，只退出,0.833ms,。,73,双向延时不一致对差动保护的影响,从机根据测定的通道延时,Td,以及帧接收时刻得到主机的采样时刻，从而调整自身的采样时刻来完成采样同步。,从机根据乒乓原理，假定通道双向延时一致，,Td1,Td2,，,得到通道延时,Td=(Td1+Td2)/2,。,若实际系统,Td1Td2,，,对采样同步有影响若满足,报容抗整定出错；当 时，,报容抗整定出错,区外故障时，若满足,差动保护误动,74,对于复用通道的光纤保护装置，有一个共性问题。即常常在投运时通道正常，但运行一段时间后，通道突然告警。这种情况，大多数是由于通信人员对通信设备进行了一些重新设置后，影响了保护数据的传输。在复用通道时，保护信息是和其它数据业务复用后，在同一个基群中传输的。其它数据业务的不正确操作，也会导致保护数据传输产生误码、出现告警等现象。建议有条件的地方，可以考虑让保护信息独享一个,2M,基群传输（即省略,PCM,环节，在基群内不与别的业务复用），以提高保护信息传输的可靠性。实际上，在许多地方也是这么运行的。,8.,光纤保护 “通道异常”告警,75,有关通道的告警信息,1,单通道差动保护（,RCS-931X,、,RCS-931XM,）,V3.00,（,不包括,V3.00,）,前的版本。,一,.,主保护压板投入情况下有关通道的报警情况：,保护装置通道告警共有四种报警途径：液晶显示的具体报警报文；保护装置面板上的,“,通道异常,”,指示灯；,BJJ,报警接点；,TDGJ,接点。,和通道有关的报文有以下四种：,“,通道异常,”“,无对侧数据,”“,长期有差流,”“,容抗整定出错,”,。有任何一个报警，液晶均有相应的报文显示，且,BJJ,均动作。有,“,通道异常,”“,无对侧数据,”,告警时，面板上,“,通道异常,”,灯亮，同时开出,TDGJ,接点。,各个报文的具体报警条件：,1),“,通道异常,”,：差动保护在接收不到正确的数据后，会短时退出差动保护，差动保护连续退出,400ms,报警，一般情况下误码比较多时容易报,“,通道异常,”,告警，展宽,3S,返回。,2),“,无对侧数据,”,：一直接收不到对侧的数据，延时,400ms,报警，展宽,3S,返回。,3),“,长期有差流,”,： 差动电流大于低门槛定值延时,10S,报警，展宽,10S,返回。,4),“,容抗整定出错,”,：,0.8,倍的差动电流大于计算的电容电流,(,或反之,),且差动电流,(,或电容电流,),大于,0.1In,延时,400ms,报警。当收发路由时延不一致时,满足此条件也可报此报警,.,76,二,.,主保护压板不投入情况下有关通道的报警情况：,1),主保护压板不投入时，即使告警的条件满足，装置也不会报,“,长期有差流,”,、,“,容抗整定出错,”,告警。,2),主保护压板不投入时，通道异常告警仅检测装置是否收到正确的通道数据，若,400ms,没有正确的数据报,“,通道异常,”,告警,同时面板上,“,通道异常,”,灯亮，开出,TDGJ,接点。如果此时没有其它告警信号，,BJJ,接点不动作。,77,有关通道的告警信息,2,单通道差动保护,RCS,931X,（,M,）,_V3.00,（,包括,V3.00,）,后的版本,一,.,两侧主保护压板投入情况下有关通道的报警情况,1),保护装置通道告警共有四种报警途径，液晶显示的具体报警报文；保护装置面板上的,“,通道异常,”,指示灯；接点,BJJ,闭合报异常,(,中央信号,),；,TDGJ(,通道告警,),接点闭合。,2),和通道有关的报文有以下几种：,“,通道异常,”,、,“,数据异常,”,、,“,严重误码,”,、,“,纵联码接收错,”,、,“,长期有差流,”,、,“,容抗整定出错,”,。有任何一个报警，液晶均有相应的报文显示，且,BJJ,均动作。有,“,通道异常,”,或,“,纵联码接收错,”,告警时，面板上,“,通道异常,”,灯亮，开出,TDGJ,接点。,78,二,.,各个报文的具体报警条件：,1),“,数据异常,”,：通道接收不到正确的数据延时,100ms,，,展宽,1s,返回。,2),“,严重误码,”,：通道在连续,1s,内有,40,帧报文通不过,CRC,校验报警。,3),“,纵联码接收错,”,：通道接收到的纵联码与整定的,“,对侧纵联码,”,不符，延时,100ms,，,展宽,1s,返 回。,4),“,通道异常,”,：差动保护退出,400ms,报警，展宽,3S,返回。,5),“,长期有差流,”,：差动电流大于低定值延时,10s,报警，展宽,10s,返回。,6),“,容抗整定出错,”,：,0.8,倍的差动电流大于计算的电容电流,(,或反之,),且差动电流,(,或电容电流,),大于,0.1In,延时,400ms,报警。当收发路由时延不一致时,满足此条件也可报此报警,.,差动保护在接收不到正确的数据后，会短时退出差动保护，差动连续退出累计,400ms,报,“,通道异常,”,告警，一般情况下误码比较多时容易报,“,通道异常,”,告警。保护对误码率没有特别的要求，希望误码率尽量低,。,79,三,.,主保护压板不投入情况下有关通道的报警情况,1),本侧主保护压板退出或对侧主保护压板退出后，但告警条件满足时，装置会报,“,长期有差流,”,、,“,容抗整定出错,”,告警（报文），如果此时没有其它告警信号，,BJJ,接点不动作。,2),本侧主保护压板不投入时，通道异常告警仅检测装置是否收到正确的通道数据，若,400ms,没有正确的数据面板上,“,通道异常,”,灯亮，装置报,“,通道异常,”“,数据接收错,”“,严重误码,”,（报文），开出,TDGJ,接点。如果此时没有其它告警信号，,BJJ,接点不动作。,80,有关通道的告警信息,3,双通道差动保护（,RCS-931XMM,）,的报警情况,RCS,931XMM_V3.00,（,不包括,V3.00,）,前的版本,一,.,双通道的差动保护有关通道方面告警的信号有：,1)“,通道,A,异常”：通道,A,差动保护退出,400ms,报警，展宽,3S,返回。,2)“,通道,B,异常”：通道,B,差动保护退出,400ms,报警，展宽,3S,返回。,3)“CHA,长期差流”：通道,A,差动电流大于低定值延时,10s,报警，展宽,10s,返回。,4)“CHB,长期差流”：通道,B,差动电流大于低定值延时,10s,报警，展宽,10s,返回。,5)“,容抗整定出错”：,0.8,倍通道,A,的差动电流大于计算的电容电流且大于,0.1In,，,延时,400ms,报警。,当收发路由时延不一致时,满足此条件也可报此报警,.,6)“,通道,A,接收错”：如果“通道自环试验”控制字没有投入，通道,A,发送与接收的数据一样，延时,8ms,报警。,7)“,通道,B,接收错”：如果“通道自环试验”控制字没有投入，通道,B,发送与接收的数据一样，延时,8ms,报警。,81,二,.,通道报警情况：,1),任意一个通道故障，仅有相应通道的报警信息。如通道,A,故障，则仅有“通道,A,异常”告警，此时若主保护压板投入，,BJJ,接点动作，装置面板上通道异常灯不亮，,TDGJ,接点不动作。若两个通道均异常，装置面板上通道异常灯亮，,TDGJ,接点动作。,2),本侧主保护压板退出或对侧主保护压板退出后，不再报“容抗整定出错”、“通道,A,长期有差流”、“通道,B,长期有差流”、“通道,A,接收错”、“通道,B,接收错”告警。,3)“,通道,A,异常”、“通道,B,异常”任意一个告警时，将本侧主保护压板退出，,BJJ,报警接点就不再动作。若“通道,A,异常”、“通道,B,异常”均告警时，将本侧主保护压板退出，,BJJ,报警接点就不再动作，但保护装置上通道异常灯亮，,TDGJ,接点动作。,82,有关通道的告警信息,4,RCS,931XMM_V3.00,（,包括,V3.00,）,后的版本,:,一,.,双通道的差动保护有关通道方面告警的信号有：,1)“CHA,数据异常”：通道,A,接收不到正确的数据延时,100ms,，,展宽,1s,返回。,2)“CHB,数据异常”：通道,B,接收不到正确的数据延时,100ms,，,展宽,1s,返回。,3)“CHA,严重误码”：通道,A,在连续,1s,内有,40,帧报文通不过,CRC,校验报警。,4)“CHB,严重误码”：通道,B,在连续