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传输专业培训 目录 第一章 电信网的定义 组成要素和分类第二章 OSI模型第三章 传输网第四章 SDH介绍第五章 光纤第六章 广东省干线资源情况第七章 网管实例分析 第一章电信网的定义 组成要素和分类 电信网的定义 组成要素和分类 电信网的定义 组成要素和分类 定义能够将瞬息万变的社会中的各种语言 声音 文字 图象 图表 数据 视像等媒体变换成电信号并且在任何两地间的任何两个人或两个通信终端设备之间 按照预先约定的规则 或称 协议 进行传输和交换的网络 就称为电信网 组成要素1 终端设备2 传输系统3 交换节点4 网络技术 电信网的定义 组成要素和分类 分类按传输媒介分有线电信网 电线 电缆 光缆 等无线电信网 长波 中波 短波 超短波 微波 卫星 等按业务分电话网 电报网 数据网 传真网 综合业务网 多媒能网 信令网 同步网管理网等按功能分交换网 传送网 移动网 接入网等按通信范围分本地网 长途网 国际网等按性质分业务网 支撑网 电信网的定义 组成要素和分类 公用交换电话网PSTN窄带综合业务数字网N ISDN智能网IN计算机互连网Internet同步数字系列SDH传送网接入网ANAccessNetwork公用数据通信网数字数据网DigitalDataNetwork简称DDN数字同步网No 7公共信道信令网 电信网的定义 组成要素和分类 电信支撑网Telecommunicationsupportingnetworks三个组成部分同步网公共信道信令网传输监控网和网路管理网 OSI模型 第二章 OSI模型 OSI模型 OSI模型 第一层物理层 提供DTE 数据终端设备 之间 DTE与DCE 数据电路 之间的机械的连接设备插头 插座的尺寸和端头数及排列等 还包括信号的传输以及物理连接的建立和解除等电气性能 第二层数据链路层 数据链路是数据的发生点与接收点之间所经过的全部路径 可以是点 点信道 也可以是点 多点信道 链路层是通信双方有效 可靠 正确工作的基础 常用的协议有两类 一类是面向字符的传输控制规程 如基本型传输控制规程 另一类是面向比特的 如高级数据链路控制规程 HDLC 第三层网络层 用于控制通信子网的运行 从第四层 传送层 来的报文在这里转换成一个个分组进行传送 在收信端的节点上在组装成报文转给第四层 第四层传送层 是建立在网络连接的基础上工作的 用于建立 拆除和管理转送连接 一条转送连接通道可以建立在一条或多条网络连接通道上 也可以几条转送连接通道合用一条网络连接通道 第五层会晤层 用户与用户在逻辑上的联系称为会晤 会晤层的主要功能是在建立会晤前 进行身份鉴权 付费方式 通信方式等的确认等 第六层表示层 涉及字符集和数据码 数据的显示方式或打印方式 颜色及格式的选用字 符集的转换等 第七层应用层 它为应用进程访问网络环境提供工具 并提供它直接可用的全部OSI的服务 应用层层叠叠的内容取决与各个用户 OSI模型 OSI参考模型 OSI RM 的全称是开放系统互连参考模型 OpenSystemInterconnectionReferenceModel OSI RM 它是由国际标准化组织 InternationalStandardOrganization ISO 提出的一个网络系统互连模型 OSI参考模型采用分层结构 如图 OSI模型 在这个OSI七层模型中 每一层都为其上一层提供服务 并为其上一层提供一个访问接口或界面 不同主机之间的相同层次称为对等层 如主机A中的表示层和主机B中的表示层互为对等层 主机A中的会话层和主机B中的会话层互为对等层等 对等层之间互相通信需要遵守一定的规则 如通信的内容 通信的方式 我们将其称为协议 Protocol OSI模型 各层使用的协议1 物理层 PhysicalLayer 在这一层 数据的单位称为比特 bit 属于物理层定义的典型规范代表包括 EIA TIARS 232 EIA TIARS 449 V 35 RJ 45等 2 数据链路层 DataLinkLayer 在这一层 数据的单位称为帧 frame 数据链路层协议的代表包括 SDLC HDLC PPP STP 帧中继等 3 网络层 NetworkLayer 在这一层 数据的单位称为数据包 packet 网络层协议的代表包括 IP IPX RIP OSPF等 4 传输层 TransportLayer 在这一层 数据的单位称为数据段 segment 传输层协议的代表包括 TCP UDP SPX等 5 会话层 SessionLayer 会话层协议的代表包括 NetBIOS ZIP AppleTalk区域信息协议 等 6 表示层 PresentationLayer 表示层协议的代表包括 ASCII ASN 1 JPEG MPEG等 7 应用层 ApplicationLayer 应用层协议的代表包括 Telnet FTP HTTP SNMP等 TCP IP参考模型 TCP IP参考模型和OSI参考模型的对比示意图TCP IP参考模型的层次结构 协议目录 SDLC 同步数据链路控制HDLC 高阶资料连接控制PPP 点对点通讯协定Point to PointProtocolSTP 生成树协议SpanningTreeProtocolIP 国际互联网络通讯协定InternetProtocolIPX 互联网分组交换协议RIP 路径选择协定OSPF 开放式最短路径优先OpenShortestPathFirstSPX 序列分组交换协议SequencedPacketExchangeprotocolZIP 区域信息协议AppleTalkZoneInformationProtocolSNMP 简易网络管理协定SimpleNetworkManagemantProtocol 传输网 第三章 传输网 传输网 概述电信网中的陆地有线传输系统 经历了从模拟系统到PCM数字系统 又从PCM数字系统的准同步数字系列PDH到同步数字系列SDH的演变 虽然这个演变尚未结束 但是 建设以同步数字体系SDH为技术基础的大容量 高质量 高可靠和能够有效地支持现有各种业务网 支撑网和未来的综合信息业务网的传送平台 已经是无可非议的了 这是因为 ITU T在八十年代后提出的一种崭新的数字传输系统代表了传输系统的发展方向 被公认为新一代理想的宽带传送网 是未来信息高速公路传送平台的基础 传输网 已为大家所熟知的PCM技术 是根据著名的 香农定理 对模拟信号以8000次 每秒的频率抽样后 又经过量化 编码变换成64Kbit s的数字信号 在复接成2048Kbit s的基群时采用了同步复接技术 但在复接成二 8448Kbit s 三 34368Kbit s 四 139264Kbit s 次群时却采用了正码速调整的异步复接 而且为了复接的方便 规定了各支路时钟之间允许的偏差标称值范围 即准同步工作方式 此时的比特系列称为异步数字系列 名称是准同步数字系列PDH 8000 8 32 2048K8位量化32位PCM编码 传输网 常用传输方式有线传输光缆 电缆等 无线传输微波 传输方式不同 但传输的制式相同 SDH 第四章 SDH介绍 SDH 几个概念SONET synchronousopticalnetwork最早提出SDH概念的是美国贝尔通信研究所 称为光同步网络 SONET 它是高速 大容量光纤传输技术和高度灵活 又便于管理控制的智能网技术的有机结合 最初的目的是在光路上实现标准化 便于不同厂家的产品能在光路上互通 从而提高网络的灵活性 1988年 国际电报电话咨询委员会 CCITT 接受了SONET的概念 重新命名为 同步数字系列 SDH 使它不仅适用于光纤 也适用于微波和卫星传输的技术体制 并且使其网络管理功能大大增强 PDH PlesiochronousDigitalHierarchy 异步复用 像ATM一样 信号见缝插针 不易查找分解 SDH SynchronousDigitalHierarchy 同步复用 信号排列有规律 易分解 扰码目的 抑制长连0和长连1 便于提取时钟信号 网络自愈 信道损坏导致业务中断时 网络自动将业务切换到备用信道 SDH产生的技术背景SDH是什么 同步数字传输体制 类似于PDH 均为数字信号传输体制 产生的社会背景 1 信息社会要求 通信网传输 交换 处理大量信息 向数字化 综合化 智能化 个人化发展 2 作为通信网的承载体传输网要求 宽带化 信息高速公路规范化 世界性统一的标准接口 SDH PDH的固有缺陷 作为传统的数字传输体制 PDH具有以下固有的缺陷 1 接口方面电接口 只有地区性的电接口规范 无世界标准 PDH有3种速率等级 欧洲和中国 2Mb s 日本 北美 1 5Mb s 光接口 无光接口规范 各厂家独自开发 设备间互连困难 SDH 2 复用方式 复用 解复用的方式 决定高速信号上 下低速信号的方便性 PDH采用异步复用方式 低速信号在高速信号中的位置无规律性 即无预知性 即不能从高速信号中直接分离低速信号 东西放在哪儿了 SDH 从高速信号插 分低速信号要一级一级进行 层层的复用 解复用增加了信号的损伤 不利于大容量传输 SDH 3 运行维护功能 OAM OAM决定设备维护成本 与信号帧中开销 冗余 字节的数量有关 PDH信号帧中用于OAM的开销少 OAM功能弱 系统安全性差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体制应运而升 SDH SDH体制的优点 与PDH相对比SDH体制的优势 1 接口方面电接口 标准的信息结构等级 速率等级 同步传输块STM N SDH SDH 高等级信号速率是相邻低等级信号精确的4倍光接口 对电信号扰码 SDH 光口信号码型是加扰的NRZ码 PDH 光口信号码型是mBnB码 SDH SDH 4 STM 1 STM 4 4 STM 4 STM 16有两种不同的方法实现10G产品 SDH 2 复用方式 采用同步复用和灵活的映射结构低阶SDH 高阶SDH 例如 4 STM 1 STM 4 采用字节间插复用方式 SDH 其他体制信号 SDH 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 例 SDH SDH STM N STM N PDH ATMFDDI等信号 打包 信息包 信息包 打包 传输 传输 SDH传输网络 卸货 拆包 PDH ATMFDDI等信号 SDH网络兼容性示意图 SDH 1 4SDH的固有缺陷1 频带利用率低 有效性和可靠性的矛盾 2 指针调整机理复杂 并且产生指针调整抖动3 软件的大量应用 使系统易受病毒或误操作的危害 SDH 2 1STM N帧结构及组成 SDH 1 SDH信号帧特点 以字节为单位 8bit 的块状帧 传输方式 从左到右 从上到下 帧频固定为8000帧 s 帧周期125us 2 SDH信号帧的构成 1 信息净负荷 STM N帧中放置各种负荷的地方 各种有效信息 例如2M 34M 140M打包成信息包后 放于其中 然后由STM N信号承载 在SDH网上传输 SDH 我国采用的SDH信号复用结构 STM N VC 4 TUG 2 VC 12 C 12 VC 3 C 4 C 3 139264kbit s 34368kbit s 2048kbit s N 3 7 3 映射 TUG 3 AUG SDH信号 PDH信号 SDH SDH SDH的四种设备类型TM 终端复用器 低速支路信号 STM N ADM 分叉复用器 低速支路信号 东 西线路 东西交叉连接 REG 再生中继器 纯光中继或光电中继 DXC 数字交叉 STM N交叉连接功能 1 点对点 2 链或线形 基本网络结构 TM ADM TM TM TM SDH 3 树形 4 星形 TM TM TM TM ADM TM ADM DXC TM TM TM TM ADM TM SDH 5 环形 B C A D 环形网是SDH设备组网时 最常使用的 也是最基本的网络结构 其基本特点是既能灵活上下大量的业务 又能够具备网络的自愈能力 ADM ADM ADM ADM SDH 6 网形网又叫网孔网 是一种复杂的网络结构 A B C D SDH 使用STM 4链相连 D E站通过插在LU3板位的SL4板用光纤相连 使用STM 1链相连 D E站可通过插在支路板位的SL1板用光纤相连 或者通过插在支路板位的SLE板用电缆相连 D E距离较近时 D E两站必须设置两个逻辑子系统 即逻辑子系统1为ADM配置 即逻辑子系统2为TM配置 A B D C H E G F A 双环形 STM 41 STM 42 7 环形网的变形 SDH A B D C E F B 环带链1 STM 41 STM 4环带STM 1链 D站可通过插在支路板位的SL1板 用光纤与E站相连 或者通过插在支路板位的SLE板 用电缆与E站相连 D E距离较近时 STM 4环带STM 4链 D站可通过插在LU3板位的SL4板 用光纤与E站相连 D站必须设置两个逻辑子系统 即逻辑子系统1为ADM配置 即逻辑子系统2为TM配置 2 SDH A B D C E F 环带链2 STM 11 STM 1环带STM 1链 D站可通过插在支路板位的SL1板 用光纤与E站相连 或者通过插在支路板位的SLE板 用电缆与E站相连 D E距离较近时 STM 1环带STM 4链 D站应通过插在LU3板位的SL4板 用光纤与E站相连 D站必须设置两个逻辑子系统 即逻辑子系统1为ADM配置 即逻辑子系统2为TM配置 2 SDH 1 2 LU1 LU3 LU2 LU4 W W E E 1 2 C 相切环 D 相交环 SDH SDH 自愈环 最常见 A 两纤单向通道保护环B 两纤双向共享复用段保护环 SDH 两纤单向通道保护环 是最低以低阶通道VC 12 相当于一个2M业务 为单位的一种保护网络 特点 环上业务为单向传输 具有主环和备环之分 环上时隙可以配满 保护倒换在支路板完成 单向通道保护的实质是网上光纤的1 1保护 SDH 单向通道保护原理说明 设A到B有2M业务 正常时 A B方向沿主环方向走的业务被B接收 单向通道保护原理说明 设A到B有2M业务 正常时 B A方向沿主环方向走的业务被A接收 SDH 现在假设B和C之间的光纤断裂 A站的2M通道接收端出现TU AIS信号 SDH A B方向的业务仍然沿主环方向走 SDH B A方向 B站利用并发功能在备环上发送 A站利用选收功能在备环上接收 SDH 复用段保护环主备用时隙选择 一般将线路可用时隙的前半部分作为主用时隙 后半部分作为备用时隙 线路可用时隙受线路光板速率的限制 共享复用段保护原理说明 设A到C有2M业务 正常时 双向业务从B站走 占用时隙为1VC4 1VC12 SDH 现在假设B和C之间的光纤断裂 SDH 与业务通道相关的各站A B C D都要进行复用段时隙倒换 SDH 共享复用段保护原理说明 复用段保护倒换后A C的业务走向 SDH 共享复用段保护原理说明 复用段保护倒换后C A业务走向 SDH 光纤 第五章光纤 光纤 光纤分类 光纤 光纤传输中有3个传输 窗口 适合用于传输的波长范围 850nm 1310nm 1550nm 其中850nm窗口只用于多模传输 用于单模传输的窗口只有1310nm和1550nm两个波长窗口 光信号在光纤中传输的距离要受到色散和损耗的双重影响 零色散点位于1310nm窗口 而最小衰减窗口位于1550nm窗口光纤接口类型FC圆型带螺纹 配线架上用的最多 ST卡接式圆型SC卡接式方型 路由器交换机上用的最多 PC微球面研磨抛光APC呈8度角并做微球面研磨抛光MT RJ方型 一头双纤收发一体 华为8850上有用 广东省传输网资源情况 第六章 广东省传输网资源情况 广东省传输网资源情况 广东省一干线图 这是一干光缆路由图 目前省内一干光缆总长4831公里 网元设备261个 可以看到 一干系统有往海南的湛海支线 往广西的广南环系统 往北的京广汉系统 往福建的南沿海系统 出国的广汕海缆登陆站系统 还有广深系统 粤港系统 广东省传输网资源情况 广东省二干资源图 这是二干光缆路由图 可以看到二干网络由东环 西环 北环和中环组成的 分别对应粤东 粤西 粤北和珠三角地区 全长2707 8公里 广东省传输网资源情况 本地网网络 网管实例分析 第七章 网管实例分析 网管实例分析 常见告警名称解析LOS 信号丢失 输入无光功率 光功率过低 光功率过高 使BER劣于10 3 OOF 帧失步 搜索不到A1 A2字节时间超过625us LOF 帧丢失 OOF持续3ms以上 RS BBE 再生段背景误码块 B1校验到再生段 STM N有误码块 MS AIS 复用段告警指示信号 K2 6 8 111超过3帧 MS RDI 复用段远端劣化指示 对端检测到MS AIS MS EXC 由K2 6 8 回发来 MS REI 复用段远端误码指示 由对端通过M1字节回发由B2检测出的复用段误块数 MS BBE 复用段背景误码块 由B2字节检测 MS EXC 复用段误码过量 由B2检测 AU AIS 管理单元告警指示信号 整个AU为全 1 包括AU PTR AU LOP 管理单元指针丢失 连续8帧收到无效指针或NDF HP RDI 高阶通道远端劣化指示 收到HP TIM HP SLM HP REI 高阶通道远端误码指示 回送给发端由收端B3字节检测出的误块数 HP BBE 高阶通道背景误码块 显示本端由B3字节检测出的误块数 HP TIM 高阶通道踪迹字节失配 J1应收和实际所收的不一致 HP SLM 高阶通道信号标记失配 C2应收和实际所收的不一致 HP UNEQ 高阶通道未装载 C2 00H超过了5帧 TU AIS 支路单元告警指示信号 整个TU为全 1 包括TU指针 TU LOP 支路单元指针丢失 连续8帧收到无效指针或NDF TU LOM 支路单元复帧丢失 H4连续2 10帧不等于复帧次序或无效的H4值 LP RDI 低阶通道远端劣化指示 接收到TU AIS或LP SLM LP TIM LP REI 低阶通道远端差错指示 由V5 1 2 检测 LP TIM 低阶通道踪迹字节失配 由J2检测 LP SLM 低阶通道信号标记字节适配 由V5 5 7 检测 LP UNEQ 低阶通道未装载 V5 5 7 000超过了5帧 网管实例分析 传输综合网管 网管实例分析 告警分析 通过告警信息表可以看到此告警产生的时间 结束的时间 告警内容 光口速率 网元名称 所属分公司 是否被确认过等信息 当这样一个告警发生的时候 应当马上明白这样的信息 是哪个网元产生的告警 这个告警产生的时间 级别和影响的速率 这个告警R OOF是光板帧失步的紧急告警 监控人员应当马上通知传输专业来处理 产生这样的告警的原因有两种可能 1 设备板件故障引起的 2 线路光纤故障导致的 结束语 传输网是通信的基础网 它承载着所有的业务网及支撑网等网络 是所有网络中最重要的部分之一 传输网好比通信网的血管 支撑着整个通信系统的运转 一个基站中断 影响的范围不过是基站附近几公里 但是一个传输节点的失效 将会导致一片地区的通信瘫痪 因此传输网稳定 安全的运行是其它网络成功运转的基础 希望大家在以后的工作中 多掌握一下传输的知识 虽然现在SDH光网络有自愈的能力 但是还是有很多情况会导致自愈功能的失效 作为监控人员 应当能知晓传输网的重点关注节点和网元 对于可能发生大面积通讯中断的情况有警觉 传输专业培训 谢谢