SDH 培训讲义

SDH 培 训 讲 义课程内容：第一节 SDH概述第二节 SDH设备-SBS155/622硬件系统第三节 SBS155/622单板常见告警分析第四节 故障定位的基本思路及常用方法第一节 SDH概述一、SDH概述1、SDH的定义SDH(Synchronous Digital Hierarchy)即同步数字序列，它是一系列可进行同步传输、复用和交叉连接第标准化的数字信号。如STM-1/4/16。PDH(Plesiochronous Digital Hierarchy)即准同步数字序列，如一、二、三、四、五次群信号。2、SDH产生的社会背景 通信网向大容量、数字化、智能化发展 作为通信网的承载体传输网的要求：宽带化信息高速公路规范化世界性同一的标准接口二、PDH的固有缺陷1、 接口方面电接口地区性的的电接口规范，无世界标准。光接口无光接口规范，各厂家独自开发。4565Mb/s2Mb/s139Mb/s34Mb/s8Mb/s6.3Mb/s32Mb/s100Mb/s400Mb/s1.6Mb/s274Mb/s6.3Mb/s45Mb/s1.5Mb/s4欧洲系列日本系列北美系列 2、 复用方面PDH采用异步复用方式通过码速率调整（塞入bit）匹配和容纳信号时钟的偏差低速信号在高速信号中的位置无规律性从高速信号插/分低速信号要一级一级进行 复用/解复用不仅设备复杂，而且增加了信号的损伤解复用解复用复用解复用复用复用2Mb/s8Mb/s34Mb/s140Mb/s 3、 运行维护功能（OAM） OAM与信号帧中开销（冗余）字节的数量有关。 如：一次群（2M信号，即PCM30/32）中仅TS0、TS16涌入OAM开销，OAM功能较弱，因此在线路编码时要加nB冗余码进行性能监控。4、 无统一的网管接口,无法形成统一的TMN* 因此，PDH体制不适应大容量传输网的组建，SDH体制应运而生。三、SDH的特点1、 接口方面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=1,4,16）2、 同步数字（SDH）序列SDH等级SDH速率（Mb/s）STM-1155.520STM-4622.080STM-162488.320STM-649953.2803、 复用方式同步字节间插复用例如：STM-1STM-4字节间插复用说明：有3个信号帧结构为每帧3个字节， 进行字节间插复用。A1 B1 C1 A2 B2 C2 A3 B3 C3字节间插复用A1 A2 A3C1 C2 C3B1 B2 B3 4、 PDH SDH 通过指针定位预见低速信号在帧中的位置，使收端可直接下低速信号。打包封 信息包装箱定位PDH四、SDH的优势 节点接口和复用标准通一，实现了网络横向兼容性（多厂家设备兼容）和后向兼容性（PDH和SDH网络互连） 同步复用方式和灵活的复用映射结构可使低速信号在高速信号中 一次分插出来。 丰富、灵活的组网方式增强了网络的生存能力 强大的数字交叉连接功能可实现动态组网和业务自动调配，总起来网络自愈能力，还为新的宽带业务的接入提供了便利。 SDH信号的帧结构中安排了丰富的用于运行维护（OAM）的开销字节，使网络的监控功能大大增强，提高了网络的自动管理能力。五、SDH的固有缺陷频带利用率不如PDH系统 STM-12Mb/s34Mb/s140Mb/s63*2M48*2M64*2M 指针调整机理复杂，并且产生指针调整抖动软件的大量应用，使系统易受病毒或误操作的危害。第二节 SDH设备-SBS155/622硬件系统一、 SBS155/622系统介绍接 线 区支路板X4支路板X4VC4高阶通道连接线路板线路板时钟板X2开销处理板主控板1、 业务主信道线路单元、交叉连接单元、支路单元2、 业务流向 支路单元：支路来的信号，送到交叉连接单元进行业务交叉、合成，再送到线路单元，也可以流回支路单元。 线路单元：光纤送来的信号经过光/电转换、开销处理后，形成VC4信号，送入交叉连接单元进行业务交叉、合成，合成后的信号下到支路，或者流回线路单元。3、 主控单元主控单元的功能:（1）、将网管的各种命令（如配置数据）下发到各单板。 （2）、收集各单板的告警、性能等维护信号并上报网管。主控单元主要通过以太网接口连接网管计算机，还可以通过X.25接口连接网络管理终端。 不同网元之间可以通过DCC通道交换信息。4、 定时单元定时单元为设备的各单板提供时钟同步信号。定时单元可以从线路、支路单元或者外部定时源获取定时信号，并且可以输出定时信号作为其它设备的输入时钟源。5、 开销处理单元开销处理单元（OHP2板）为网元之间提供公务联络，还提供若干数据通信接口，如RS-232、RS-422、64kbit同向数据接口等。二 机柜结构2.6m（高）0.6m（宽）0.3m（深）2.2m（高）0.6m（宽）0.3m（深）机柜两侧的骨架桥上均匀分布着安装螺钉孔，子架再孔上固定，可上下调节位置，机架背后无操作部分，可背靠背放置。1、子架接口子架上可安装2M接口板D75板：32路2M信号C75板：16路2M信号或者3路34M信号D75板 C75板 1 2 3 10 16140M/155M接口120欧外时钟接口75欧外时钟接口公务电话接口以太网接口2M/34M接口X.25接口RS232接口F1、F2接口RS422接口F&f接口风扇接口电源和告警接口576K接口PGND2、电接口2M电口： C75、D75板：75欧SMB同轴接插件 C12、D12板：120欧D形37芯接插件34M/45M电口： 75欧SMB同轴接插件（由C75板引出）140M电口：75欧SMB同轴接插件155M电口: 75欧SMB同轴接插件2、 接口类型与接口板C75板提供16路2M信号或3路34路信号D75板提供32路2M信号C12板提供16路2M信号D12板提供32路2M信号3、 同步时钟接口设备提供2MHz或2Mbit/S外同步时钟接口，可外接BITS时钟源，接口形式为75欧或120欧同轴接插件。2个输入端接收主、备两路时钟信号，4个输出端输出四路符合G.703建议的2MHz或2Mbit/S时钟信号。4、 子架电源告警接口 接口类型为DB13-D形接插件，为工作子架提供主、备两路电源和告警接口。5、 数字通信及设备维护接口X.25接口：D型25芯接插件，网络管理接口；F&f接口：D型9芯接插件，网元管理接口；以太网接口：RJ45接插件，网元管理接口；RS-232接口：D型9芯接插件，通用RS-232C接口；RS-422接口：D型9芯接插件，通用RS-422接口 576 Kbit/s接口：D型37芯接插件，V.10/V.11接口特性，通信速率为576 Kbit/s; F1接口：D型9芯接插件，64 Kbit/s同向数据通信接口； F2接口：D型9芯接插件，RS-232C特性； PHONE接口：RJ11接插件，公务电路接口； 风扇接口：D型9芯接插件，风扇电源个告警接口。SBS155/622子架的插板区如下图所示： 接 口 区 域TU1TU2TU3TU4TU5TU6TU7TU8XC1XC2LU1LU2LU3LU4STG1STG2SCCOHP三、 PHD接口板- SBS155/622单板功能TU支路单元：PD1板（322Mbit/s电口支路板）PL1板（162Mbit/s电口支路板） PL3板（334Mbit/s电口支路板） PL4板（1139Mbit/s电口支路板） TDA板（音频数据接入板）1、 PD1板（PHD Double E1） 主要功能：完成32路2M业务信号的收、发 实现2Mbit/s信号经TUG-2、TUG-3到VC-4的映射和解映射。 2MHZ时钟信号的定时提取 支路板PDI的功能块组成准同步物理接口PPI低阶通道适配LPA低阶通道终端LPT高阶通道适配HPAPPI:PDH信号的编、译码及时钟提取LPA:PDH信号的码速率调整，将PDH信号适配到标准容器中LPT:低阶通道开销字节的提取和产生120或 75发送HDB3解码器HDB3解码器解映射映 射时钟板主 控 板去交叉板自交叉板微处理器控制逻辑及邮箱120或 75接收HPA:TU指针的产生、解释、指针调整所插板位:子架上的18槽位重要参数： *阻抗特性：75（C75, D75板） 120（C12, D12板） *保护：通道保护保护（即选择主用方向业务，又选择备用方向业务） 复用段保护无保护（通过VC4复用段保护，对支路应设“无保护”）与各板之间的关系：*与交叉板：业务收发VC-12信号*与时钟板：通过交叉板提供时钟*与主控板：通过邮箱与之通信，上报告警事件，接收下发命令支路环回：光纤SBS设备光纤不环回近环回远环回PD1板拉手条指示灯 绿色：运行灯 100ms亮，100ms灭：未开工状态 1s亮,1s灭：开工状态 2s亮,2s灭：脱机状态，与SCC板通信中断红色：告警指示灯 常灭：无告警 常亮：CPU自检未通过，硬件故障 危急：每隔1秒闪烁3次 主要：每隔1秒闪烁2次 次要：每隔1秒闪烁1次 PD1板常见告警 * T-ALOS-2M口模拟信号丢失 故障原因：本站输入端口无输入信号，可能是2M线脱落或交换未送信号 解决方法：（1）子架上D75板环回 （2）DDF架环回 （3）交换机侧环回 * TU-AIS-支路业务告警指示，说明通道不可用 原因：(1)业务配置有问题 （2）由于高级告警引起，如：RLOS、AU-AIS等 * PS告警：保护倒换告警，仅发生于通道保护环。 正常情况下支路板选收主用业务，发生倒换时，支路板改选备用业务，并产生PS告警。CAACPSDCBACAACSP2、 PL1板PL1板为2048Kbit/s电支路接口板，与PD1板相比，PL1板提供16个2M信号收发接口，其原理和功能与PD1板类似，告警和性能的说明也与PD1板相同。四、 SDH 接口板1、 光路自环单向环：交叉自环 双向自环：同侧自环16 1722 23R TR T16 17R T22 23R T2、 SL1板介绍SL1（Synchronous Line STM-1）板即155520Kbit/s同步线路光接口板，完成STM-1信号的光电转换、段开销字节的处理，并送交叉板进行业务交叉。SL1板一般作为线路板使用，插在1114线路板位，有时也可作为支路板使用，插在支路板位带链组网。 主要参数：J1字节：HuaWei SBS(缺省)C2字节：TUG结构（2M信号）3、 SL2板2路155520Kbit/s同步线路光接口板应用：SL2板采用SC/PC标准光接口，主要用于主子架和扩展子架的连接，最大可带扩展子架的126个2M.4SDH光接口常见指标平均发送光功率指标：波长板名长距离短距离1310nmSL1-5dBm0dBm15dBm8dBmSL1-2dBm0dBm-9dBm-8dBmSL2-15dBm-8dBm 接收机灵敏度指标：波长板名长距离（60KM）短距离(30KM)1310nmSL1-34dBm28dBmSL1-28dBm-28dBm4、 SDH板比较SL1: 155520KBIT/S同步线路光接口板SL2: 155520KBIT/S同步线路双光口接口板SLE: 155520KBIT/S同步线路电接口板SLE: 155520KBIT/S同步线路双电接口板SL4：155520KBIT/S同步线路光接口板五、 交叉单元（GTC板）GTC板为通用时隙交叉连接板，简称通用交叉板，其交叉矩阵的容量可达2424VC4。GTC（1.0版）只支持空分交叉，GTC(2.0版)可支持时分交叉。1、 主要功能GTC版提供2424的全级别业务交叉，其中16个VC-4来自线路板，8个VC-4来自支路板。能完成线路下支路、支路上线路以及线路到线路穿通的交叉连接。G(K)W来自线路线路接口G(K)E来自线路支路接口G(K)DG(K)D去线路去支路G(K)WG(K)EG(K)DG(K)D交叉连接矩阵 CM32路总线16路总线时钟板定时逻辑单板控制器及邮箱主控板TOS5、S82、 GTC板的交叉功能介绍交叉矩阵可看成一个三端口组件，进入交叉矩阵进行交叉连接的时隙可以来自西向线路GW、东向线路GE或者支路TU.每一个155&622设备可插两块交叉板。 对GTC板而言，它支持线路之间、线路与支路之间、支路与支路之间任意时隙的交叉连接，其交叉矩阵容量可达到2424STM-1. GTC板还可用作扩展子架的交叉连接板，与SL2板配合使用。 GTC板可直接给扩展子架提供时钟同步信号，因而扩展子架不需要时钟板STG.3、 GTC板的PS告警复用段保护环：SCC板启动协议，ASP板处理K1、K2字节，X16执行保护动作,时隙配置页面切换，所以全网一个”PS”六、 时钟单元SBS155、622系统时钟单元要保证整个SDH传送网的时钟同步性能，必须使网内各网元节点的时钟频率和相位都控制在规定的容差范围内，才能保证网内各网元节点之间不会由于时钟频率的不一致造成滑动损伤。在SDH网中，影响定时信息支路的因素主要有三各方面：同步网、指针处理和净负荷映射。其中指针处理的影响最大。STG时钟板的功能块组成SETPISETSSETS: 同步设备定时源SETPI:同步设备定时物理接口1、 时钟板的应用 时钟同步方式：一般采用主从方式。 在主从同步方式下，时钟板工作模式有三种： 正常工作模式跟踪外部时钟模式 保持模式保持24小时 自由振荡 接收从接口区来的两个2M外时钟输入 接收由线路方向来的定时信号参考输入 接收由支路方向来的定时信号参考输入 输出四路2M时钟，供网络同步使用2、 时钟源级别设定主站：设定外部时钟源跟踪、自由振荡两级时钟。在没有外部时钟源时也可仅设自由振荡从站：采用西向线路跟踪、自由振荡两级时钟3、 时钟信号流TUTUSTG内部时钟定时源LULULULUXC2048KHz外同步接口2048Kbit/s外同步接口4、 STG板常见告警Sync-los: 跟踪的同步时钟源丢失，一般在跟踪的BITS丢失或光纤中断时发生。七、 主控单元1、 主控单元SCC板功能块SEMFMCF进行网管信息的采集SEMF:同步设备管理功能，负责网元内部各单板的监控MCF:消息通信功能，负责网元之间、网元与网管计算机之间的通讯。2、 SCC板的原理框图网管终端存贮器F接口Q接口各单板控制逻辑及邮箱单板中央处理器（CPU）DCC接口线路及支路SDH数据通信网络3、 SCC板的重要参数设备ID号物理设备的唯一标识符，由硬件拨码开关设置。IP与ID的关系： IP地址：129.9.0.X(X为ID号即拨码开关所拨的值取值1255，129.9为子网号)4、 SCC板重要参数八位拨码开关设置IDD7ONOFFD000011110换算位十进制：ID号Z=54(采用8421码进行清算)5、 网管连接方式HUB网管A传输网络1网元1网元2网元3网元4传输网络2直连网关网元网线标准6、 主控单元ETN（黄灯）通信状态指示灯 ETN灯常灭时，表示该网元与网管通信中断或未连接。 ETN灯闪烁时，表示该网元与网管之间正在传送数据。 ETN灯常亮时，表示该网元与网管连接正常。7、 SCC板常见告警 Power-fail:电源故障引起，可能时PDU板须更换 WRG-BDTYPE:板位错误八、 辅助单元 PMU: 电源检测板 PDU: 电源分配板 FAN: 风扇子架控制板 BA2: 双路光功率放大器板 1、 机柜架顶电源盒接线图上部子架电源开关下部子架电源开关48V(上) 48V(地) PGND 警声切除 普通告警电源48V(下) 严重告警测试1上1下2下2上2、 PMU板功能 铃流产生 两路48V电压监测 机柜内温度监测 6路告警接入 两路告警输出 和主控板通信九、SBS155/622H系统介绍SP1D或SP1SOI2D 或OI2SOI2D或OI2SPOWERPD2SX42STG SCCOHP2注：OI2S板：单光口光板 OI2D板：双光口光板 SPIS板：4X2.048Mbit/s SPIS板：4X2.048Mbit/sSPID板：8X2.048Mbit/sPD2S板：16X2.048Mbit/sPD2D板：32X2.048Mbit/s 第三节 SBS155/622单板常见告警分析一 线路板 SL1、SL2、SL4、1R-LOS告警：接收侧数据信号丢失，是最常见的告警，一般是光纤断或光路衰耗过大。接收侧测试有光功率但仍有R-LOS告警，说明光板有问题。2R-LOF告警：在接收端检测到定帧字节有误，接收侧帧同步丢失。3B2-EXE告警：B2误码过量4MS-REI告警：线路板所连的对端站检测到有B2误码，向本站传回M1字节。5MS-AIS告警：检测接收到的复用端开销字节K2=111时，上报此告警。6MS-RDI告警：检测接收到的复用端开销字节K2=110，一般由下游站回告上来，表示下游站接收到的本站信号有故障，说明本站至对端线路段有问题。7AU-AIS告警：整个STM-N帧内除STM-N RSOH和MSOH外全部为“1” 一般由R-LOS、MS-AIS告警引起，常见业务配置有问题，如前端业务未穿通到本站。8HP-RDI告警：检测接收到的高阶通道开销字节G1=1，一般由对端复用端和高阶通道故障引起。9AU-LOP告警：检测到AU指针H1、H2字节非法。 常见的业务时隙冲突告警。10HP-TIM告警：高阶通道追踪识别符失配告警。 一般由两端光板的追踪识别符不一致引起，该告警不会影响业务。二 支路板PD1、 PL1板、PL3板1. TU-AIS告警：VC-12和TU-12指针全部为“1”。一般由线路板、交叉板或支路板故障引起。2. LP-RDI告警：检测接收到的低阶通道开销字节 VB(bit8)=1.一般是TU-AIS告警的对告。3. TU-LOP告警：检测到TU指针V1、V2字节非法。一般在下时隙配置或新增时隙配置时发生。4. T-ALOS告警：2M模拟信号丢失。一般是未上交换业务或DDF架2M线接触不良，是最常见的告警。5. PS告警：保护倒换告警。若支路板设置为保护方式可发生此告警。6. E1-AIS告警： 输入2M信号全为“1”。三交叉板：GTC板PS告警：复用段保护倒换告警。四时钟板：STG板syn-loss告警： 当前跟踪的时钟源丢失，如由于光纤断引起的跟踪上游时钟源丢失。五：主控板：SCC板1. WRG-BDTYPE告警：配置错误告警，如单板板位实际 插的板与该板位定义的类型不符合。如公务板位定义为OHP（模拟信令板）类型，实际所插板为OHP2板（数字信令板）。2. MSP-INFO-LOSS告警：节点参数丢失告警，主要是复用段环调测时未配节点参数所致。第四节 故障定位的基本思路及常用方法对故障定位的一般原则总结为四句话：“先外部，后传输；先单站，后单板；先线路，后支路；先高级，后低级”。1 “先外部，后传输”，就是说在定位故障时，应先排除的可能因素，如光纤断，交换故障或电源问题等。2 “先单站，后单板”，就是说在定位故障时，首先，要尽可能准确地定位出是哪个站的问题。3 从告警信号流可以看出，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。4 “先高级，后低级”的意思就是说，我们在分析告警应首先分析高级别的告警，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。而且总结出了故障定位的常用方法：“一分析，二环回，三换板”。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，然后逐段环回，排除外部故障，并最终将故障定位到单站，乃至单板，最后通过换板，排除故障问题。因为设备复杂，发生故障的机理也不一样，比如受系统外部环境的影响部分元器件的老化损坏，维护过程中的误操作等都可导致传输系统进入不正常的运行状态，作为维护人员就必须能够对设备故障进行正确分析定位和排除，使系统迅速恢复正常，当然靠以上三种方法还远远不够，比如我们在工作中经常用的两种方法：替换法和经验法也是关键的两种方法。（1） 替换法就是使用一个工作正常的物件去替换一个怀疑工作不正常的物件，从而达到定位故障，排除故障的目的，这里的物件，可以是一段线缆，一个设备，一块单板，一块模块或一个芯片。替换法适用于排除传输外部设备的问题，如光纤，中继电缆，交换机，供电设备等，或故障定位到单站后，用于排除单站内单板或模块的问题，例如：怀疑某块光板有问题，可将设备上工作正常的同类型光板对调，如东、西向光板对调，检查是否故障转移。（2） 经验处理法在一些特殊的情况下通过复位、插拔单板或将业务倒到备用通道等手段有效及时的排除故障，恢复业务。