移动代维考试培训资料
发布时间:2024-11-25
发布时间:2024-11-25
代维考试培训资料
中国移动通信集团广东有限公司
2007年度本地传送网设备代维资格认证考试大纲
说明: 1、中国移动通信集团广东有限公司2007年度本地传送网设备代维资格认证考试由中国移动通信集团广
东有限公司组织开展,中国移动通信集团广东有限公司保留对本代维资格认证考试大纲的解释权。
2、本年度的本地传送网设备代维资格认证考试分为传输设备维护中级证书和传输设备维护初级证书。
取得传输设备维护中级证书可以获得本地传送网接入层、汇聚层传输设备的代维资格;取得传输设备维护初级证书只能获得本地传送网接入层传输设备的代维资格。
3、本年度的本地传送网设备代维资格认证考试的内容包括光传输基础、PDH传输设备、SDH(含MSTP,
下同)传输设备和传输维护管理制度部分。PDH传输设备只针对基本原理不考与厂家有关的特性。对于SDH传输设备,传输设备维护中级证书要求从STM-1到STM-64的知识,传输设备维护初级证书要求STM-4(含)以下速率的知识。
4、本年度的本地传送网传输设备维护初级证书、传输设备维护中级证书的认证考试要求具备以华为公
司为例的SDH设备知识,即所有与具体厂家设备有关的知识均以华为公司设备为准。 5、本年度只允许从传输设备维护初级证书、传输设备维护中级证书中选择一科参加考试。
6、本年度的本地传送网设备代维资格认证考试采取笔试和设备实操两项。笔试题目形式包括选择题(单
选和多选)、填空题、判断题、问答题;考试按百分制计,各部分分值的大致比例为:光传输基础部分10%、PDH设备部分10%、SDH设备部分60%、传输维护管理制度部分20%。
7、本年度考试内容相对06年调整要点有:光传输基础和PDH设备的分值比例做了调整;在传统SDH
基础上增加MSTP基本内容;初级适当增加 STM-4 设备内容,中级增加STM-64设备硬件相关的基本内容。
8、本年度本地传送网设备代维资格认证考试的时间、地点和证书发放标准、数量或比例由中国移动通
信集团广东有限公司另行公布。 笔试部分
一、 光传输基础部分
(1) G.652、G.655光纤的各自特点和适用范围;
(2) G. 652、G.655光纤各自的工作波长窗口,平均衰耗; (3) 光纤通信优点;
(4) 光纤构造和基本通信原理;
(5) 常见光纤连接器类型(FC/PC、SC/PC);
(6) 3个主要的光纤通信波长窗口及对应窗口G652光纤典型衰耗值; (7) 光源与光功率计的使用常识;
(8) 光衰耗器的使用常识,光路衰耗的简单计算能力; (9) 设备尾纤接头的清洁方法、尾纤联接的常识。 二、 PDH设备部分(与厂家无关)
(1) PDH光传输的速率等级与基本复用原理;PDH设备系统与SDH设备系统的主要差异、各自的优缺点; (2) PDH设备系统常见的告警类缩略符号及含义;
(3) PDH设备系统的主要技术指标、含义及测试方法,如平均发送光功率、发送消光比、接收灵敏度、
接收机动态范围、实际接收光功率、光路误码;支路输入口允许最大速率偏差测试、支路输入口允许信号衰减测试;
(4) 告警信息的观察与识别; (5) 环回测试的方法与步骤; (6) 光路障碍的一般处理步骤;
(7) 电接口障碍的一般处理步骤;
(8) 辅助设备及其它障碍的一般处理步骤。 三、 SDH设备部分(与厂家有关)
(1) SDH基本概念及与PDH的差异; (2) SDH的速率等级与信号帧结构;
(3) SDH的段开销及各种段开销的功能(A1、A2、B1、B2、D4~D12、K1、K2、S1、M1); (4) SDH的映射与复用; (5) SDH的指针技术原理;
(6) STM-1~STM-64速率等级的设备系统的功能、结构、硬件;
(7) SDH系统设备级的保护功能如电接口保护、交叉盘保护、时钟保护; (8) STM-1~STM-16速率等级的设备系统的组网方式(线性网、环形网); (9) SDH设备常见网元类型(ADM、TM、REG);
(10) 二纤双向复用段保护环与二纤单向通道保护的基本原理; (11) SDH设备系统的定时、SDH设备时钟工作方式; (12) SDH设备系统常见的告警类缩略符号及含义; (13) SDH设备系统的主要技术指标、含义;
(14) SDH系统误码性能指标的含义与测试方法(ES、SES)、平均发送光功率、接收机灵敏度; (15) STM-1~STM-16速率等级的设备系统故障分析与一般处理流程; (16) 华为公司SDH设备各个部分的名称、功能; (17) 华为公司SDH设备的主要技术指标;
(18) 以太网基本概念(全/半双工、主要双绞线类型、主要端口类型、CSMA/CD、二层交换机、VLAN、网
络分层);
(19) 华为公司主要以太网板卡类型、功能。 注1:STM-64设备仅考与硬件相关的基本内容; 注2:以太网仅考基本概念和主要硬件。 四、 传输维护的管理制度部分
(1) 本地传送网SDH传输设备维护的基本内容;
(2) 中国移动广东公司本地传送网的维护责任分工界面(与光缆线路专业等其它专业); (3) 技术档案所包括的内容; (4) 随工和验收制度的基本要求;
(5) 通道投入业务(BIS)的测试步骤; (6) 处理障碍时,复用段和通道调度原则; (7) 传输配套设备的维护(电源和地线); (8) 调通备用机线设备和电路的时限要求; (9) 电路障碍历时的定义;
(10) 标签规范基本内容(移动公司标签所包含的主要内容)。 五、 推荐参考资料
1、《广东移动本地传送网SDH传输设备维护细则》; 2、《正式版中国移动传送网DDFODF架标签命名规范》; 3、《SDH光同步数字传输设备与工程应用》 人民邮电出版社 杨世平 张引发 邓大鹏 何渊编著; 4、《SDH光数字传输设备障碍处理及流程》 人民邮电出版社 黑龙江省邮电管理局主编; 5、《PDH光数字传输设备障碍处理及流程》 人民邮电出版社 黑龙江省邮电管理局主编; 6、华为公司传输设备维护资料;
注1:除“传输维护的管理制度”外,中国移动广东公司不保证推荐参考资料的内容覆盖全部考试范围。 现场实操部分 一. 物理量测试
1、 发送、接收光功率测试(包括功率计,尾纤,衰耗器的使用);
2、 设备输入电压测试(使用万用表); 3、 仪表测试2M、155M信号的设置; 4、 电缆通断、短路测试(使用万用表)。
二. 性能测试
1、 仪表测试电路通断;
2、 通过仪表告警定位故障(LOS&AIS告警判断故障范围);
注2
3、 电路质量测试(误码、抖动指针调整等); 4、 环回测试(DDF架环回)。
三. 设备操作
1、 机架/机框/机盘指示灯分辨(告警有无、告警级别、运行状态等信息); 2、 硬复位机盘,软件复位主控; 3、 LCT登录网元,做软件环回注3; 4、 LCT登录网元,查看当前告警注4;
5. LCT登录网元,设定激光器强制发光、查看光功率、查看以太网端口状态;
注6
6、 LCT登录网元,查看电路性能监测结果;
7、 LCT登录网元,能区分STM-4不同VC4,及做交叉连接。(注:LCT与传统网管T2000并没有多
大的差别,只是没有图形化的界面,操作都是按右键来进行的。)
四.配套设备的操作
1、 DDF接头制作;
2、 RJ45网线制作(交叉、直连线); 3、 软光纤的盘放、软光纤接头的清洁。
注1:抖动指针调整测试为传输设备维护中级证书要求; 注2:软件环回为传输设备维护中级证书要求;
注3:查看当前告警为传输设备维护中级证书要求;
注4:设置激光器强制发光和查看功率为传输设备维护中级证书要求; 注5:查询电路性能监测结果为传输设备维护中级证书要求;
注6:功率计,万用表,2M、155M测试仪表和接头、网线制作工具由参加代维认证考试者自备,其他仪表(LCT/尾纤等)由广东移动准备。 说明:
1. 凡与设备有关的操作,以各厂家的设备操作说明书为参考;
2. 接头等安装制作工艺以中国移动广东公司工程施工规范要求执行。
理论知识点:
一、光传输基础部分(10%)
(1) G.652、G.655光纤的各自特点和适用范围;
答: G.652光纤指在1310nm波长窗口色散性能最佳,又称之为零色散位移单模光纤(也就是
0色散窗口在1310nm波长处),它可应用于1310nm(色散小,衰耗大)和1550nm(色散大,衰耗小)两个波长区;
G.655光纤指1550nm波长窗口色散性能最佳的单模光纤,又称之为色散移位的单模光纤,
它通过改变光纤的折射率分布,将零色散点从1310nm迁移到1550nm波长处,使1550nm波长窗口色散和损耗都较低,它主要应用于1550nm工作波长区. 最适合密集波分复用系统(DWDM) 补充知识点:
1、按ITU-T标准光纤可分为G.652、G.653 、G.654和G.655四种
2、光线路信号在光纤上传送的波长主要有:850nm、1310nm、1550nm,其中850nm窗口只用于多模传输, 1310nm和1550nm窗口用于单模传(从尾纤颜色可以分辨出来:多模尾纤颜色比较深,二者一般不能通用)。
3、G.653光纤:在1550nm波长,衰耗和色散皆为最小值,可实现大容量长距离传输。因出现四波混频效应(FWM),限制了它在WDM(波分复用)方面的应用。
4、G.654光纤:1550nm处损耗最小光纤,主要用于长再生中继距离的海底光缆。 5、光接口的应用场合:按照应用场合的不同,可将光接口按传输距离长短分为三类:局内通信光接口(I)、短距离局间通信光接口(S)和长距离局间通信光接口(L),不同的应用场合用不同的代码表示。
应用场合 局间 短距离 长距离 工作波长(nm) 1310 1310 1550 1310 1550 光纤类型 G.652 G.652 G.653 G.652 G.653 G.654 传输距离(km) ≤2 0-15 40-60
STM-1 I-1 S-1.1 S-1.2 L-1.1 L-1.2 L-1.3 STM-4 I-4 S-4.1 S-4.2 L-4.1 L-4.2 L-4.3
注:代码的第一位字母表示应用场合:I表示局内通信;S表示短距离局间通信;L表示长距离局间通信。字母横杠后的第一位表示STM的速率等级:例如1表示STM-1;16表示STM-16。第二个数字(小数点后的第一个数字)表示工作的波长窗口和所有光纤类型:1和空白表示工作窗口为1310nm,所用光纤为G.652光纤;2表示工作窗口为1550 nm,所用光纤为G.652或G.654光纤;3表示工作窗口为1550nm,所用光纤为G.653光纤。
(2) G. 652、G.655光纤各自的工作波长窗口,平均衰耗;
答:G.652工作波长窗口为1310nm,平均衰耗为0.40Dbm/km(最常用光纤)
G.655工作波长窗口为1550nm,平均衰耗为0.25Dbm/km
补充知识点:1、光信号在光纤中传输的距离要受到色散和衰减的双重影响。 2、衰减使在光纤中传输的光信号随着传输距离的增加而功率下降。(能量衰减) 1310nm窗口每公里衰减:0.4dB/km 1550nm窗口每公里衰减:0.25dB/km
色散会使在光纤中传输的数字脉冲展宽,引起码间干扰,降低信号质量。(能量分散)
(3) 光纤通信优点; 1、 通信容量大; 2、 中继距离长
3、保密性能好,抗干扰能力强 4、便于施工和维护
补充:光纤通信概念:光纤通信以光作为信息载体,利用光纤传输携带信息的光波,以达到通信之目的。
数字光纤通信系统的基本组成:光发送机﹑光接收机﹑光纤(包括光放大器和光中继器)。
(4) 光纤构造和基本通信原理;
光纤呈圆柱形,由纤芯、包层与涂层三大部分组成;光是一种频率很高的电磁波,而光纤本身是一种介质波导;利用全反射原理(光线在均匀介质中是以直线传播的,但在两种不同介质的分界面会产生反射和折射现象)进行信号传播。当n2/n1的比值增大到一定程度,则会使折射角≥90度,此时的折射光线不再进入包层,而会在纤芯与包层的分界面上掠过,或者重返回到纤芯中进行传播,这种现象叫做光的全反射现象。
光的反射与折射
(5) 常见光纤连接器类型(FC/PC、SC/PC);
FC/PC:FC,圆头尾纤连接器,PC,陶瓷截面为平面(微凸球面研磨抛光); SC/PC:SC,方头尾纤连接器,PC,同上;
FC/APC:FC,同上,APC,以截面中心为圆心,向外倾斜80度(八角形)。 (6) 3个主要的光纤通信波长窗口及对应窗口G652光纤典型衰耗值; 三个主要的波长窗口:850nm、1310nm、1550nm;对应G.652光纤典型衰耗值1310:0.4dB/km;1550:
0.25dB/km
(7) 光源与光功率计的使用常识;
答:光源和光功率计使用方法基本相同。
1、光功率计的输入口和待测光源的输出口均不能弄脏。
2、两者连接前应检查一下,必要时用专用酒精擦一下,但擦完后应等酒精干后再连接。
3、光功率计的输入口是FC型连接头,故光源的输出口也应是FC型的。 4、连接时应把光源输出口螺纹上的突起和光功率计输入口螺纹上的凹陷部位对
齐,并旋上螺纹。
5、不要超出光功率计的最大量程范围。
(8) 光衰耗器的使用常识,光路衰耗的简单计算能力。
光衰耗器的使用从小到大慢慢的增加Db进行衰耗,1310的波按照0.35~0.40dbm/Km。 1550的波按照0.17~0.25dbm/Km 补充知识点:实际接收光功率 =发送光功率 - 光传输距离*衰耗系数/km - 活动连接器总衰耗 光纤的衰耗系数: 1310nm波长:0.30~0.4dB/km
1550nm波长,0.15~0.25dB/km,没给出就取典型值 活动连接器衰耗:一般每个法兰盘为0.5 dB。
(9) 设备尾纤接头的清洁方法、尾纤联接的常识。
答:尾纤的布放(1) 尾纤机柜外布放时,须加保护套管或槽道。 (2) 尾纤保护套管不进入机柜内部,缠绕管应进入机柜内部,且套管应绑扎固定。 (3)尾纤保护套管切口应光滑,否则要用绝缘胶布等做防割处理。 (4)尾纤绑扎不应过紧,尾纤在线扣环中可抽动为宜。
(5)布放后不应有其它电缆或物品压在上面。尾纤两端应做好标签。
(6)机柜内的过长尾纤应整齐盘绕于盘纤盒内或绕成直径大于8cm的圈后固定。
连接:(1)连接点应干净,无灰尘。(注意:不能用工业酒精清洁,清洁工具擦纤盒和棉棒)
(2) 尾纤与光口及法兰盘连接时,要牢固正确
常见概念:平均发送光功率:指在发送―0‖、―1‖码等概率调制的情况下,光发送机输出的光功率值,单位为dBm。消光比EX:―1‖码光脉冲功率与―0‖码光脉冲功率之比(光发送机的消光比一般要求大于8.2dB,但并非越大越好,否则会引起"啁啾声)"。光接收机灵敏度:在保证规定的误码率条件下(如BER=1×10-10),光接收机所需要的最小光功率值,一般以dBm为单位。光接收机过载光功率:在保证规定的误码率条件下(如BER=1×10-10),光接收机所允许的最大光功率值,以dBm为单位。一般情况下,实际接收光功率要满足:大于灵敏度5dB以上,小于过载点3dB以上。
二、 PDH设备部分(10%)
(1) PDH光传输的速率等级与基本复用原理;PDH设备系统与SDH设备系统的主要差异、
各自的优缺点。
答:PDH光传输的速率等级为 2M(包含32个时隙:TS0-TS31) 、8M 34M 140M
基本复用原理:从高速信号中分/插出低速信号要一级一级的进行。例如从140Mbit/s的信号中分/
插出2Mbit/s低速信号要经过如下过程。如图1-2所示。
2Mbit/s
图1-2 从140Mbit/s信号分/插出2Mbit/s信号示意图
从图中看出,在将140Mbit/s信号分/插出2Mbit/s信号过程中,使用了大量的“背靠背”设备。通过三级解复用设备从140Mbit/s的信号中分出2Mbit/s低速信号;再通过三级复用设备将2Mbit/s的低速信号复用到140Mbit/s信号中。一个140Mbit/s信号可复用进64个2Mbit/s信号,若在此处仅仅从140Mbit/s信号中上下一个2Mbit/s的信号,也需要全套的三级复用和解复用设备。
PDH设备系统与SDH设备系统的主要差异、优缺点
PDH四个方面:接口方面(不存在世界性的光电接口标准)、复用方式(异步复用)、运行维护
机理结构(帧结构中用于运行维护的开销字节不多)、没有统一的网管接口
SDH四个方面:接口方面(存在世界性的光电接口标准)、复用方式(字节间插复用)、运行维
护机理结构(开销字节丰富)、 兼容性方面(很强的兼容性,SDH网络可以传送PDH业务和ATM,FDDI,IP等其他体制业务信号。)
PDH设备的体积、成本、功耗,还增加了设备的复杂性,降低了设备的可靠性。PDH传输体制越来越不适应传输网的发展,
SDH组建的网是一个高度统一的、标准化的、智能化的网络,它采用全球统一的接口以实现
设备多厂家环境的兼容,在全程全网范围实现高效的协调一致的管理和操作,实现灵活的组网与业务调度,实现网络自愈功能,提高网络资源利用率,由于维护功能的加强大大降低了设备的运行维护费用。
SDH的缺陷:1、频带利用率比较低。2、指针调整机理复杂。3、软件的大量使用降低了系统安全性
(2) PDH设备系统常见的告警类缩略符号及含义。
AIS:上游故障指示。上游电路故障时,从接口向下游发出全“1”码,下游
设备收到全“1”码发生非紧急告警,称“AIS”告警。
RMT:对端告警指示。对端的群路发生“信号中断”、“失步”和“AIS”告警 时,通过发信电路向本端回送一个通知性的告警信号。 UA: 紧急告警。 NUA:非紧急告警。 RUA:收紧急告警。“收无光”、 “失步”、“10-3误码”等。 LFA:帧失步。
LISn:输入信号中断。n 表示具体支路数,无n 表示群路中断。 LIFE:寿命告警。激光器的预置电流Ib≥1.5I。
ERR3:收光10-3误码。属不可用故障。ERR6: 收光10-6误码。属传输性能劣化故障。PDH设
备系统的主要技术指标、含义及测试方法,如平均发送光功率、发送消光比、接收灵敏度、接收机动态范围、实际接收光功率、光路误码;支路输入口允许最大速率偏差测试、支路输入口允许信号衰减测试。
一、平均发送光功率(Pt):定义光发送机的输入取伪随机序列电信号时,在参考点S 处
测得的平均功率。
Pmin
EXT
P0
100% 10%2Pt
二、消光比(EXT):全调制条件下传号(逻辑“1”)平均光功率与空号(逻辑“0”)平均光
D 10lg
Pmax
dB 20dBPmin
功率之比。接收灵敏度(S):在保证满足一定误码率(单个设备为10-10~10-11,数字段为10-9)条件下,接收机所需的最小平均光功率。接收机动态范围(D):保证误码率为10-10情况下,接收机最大接收功率与最小接收功率之比。其中Pmin即灵敏度,Pmax测试图一样,只是光衰耗器往小方向调, 使接收机的光功率增大,当出现小误码时再增大点衰耗,观察一段时间误码不出现即可测得Pmax。实际接收光功率(Pr)测试:指平均发送光功率经过光传输后到达收端连接器的光功率。对一般长度中继段Pt平均发送功率,PH最大接收功率,S最小接收功率。 中继段越长选值应越高。光路误码的测试:在日常维护和障碍处理中可做光路的误码观察:在24小时无连续性误码,一个数字段的平均误码率定额为10-9 ~10-10。
对于1B1H线路码型的设备,C码占总传输码流的1/8,设备的监控系统能够统计误码秒和严重误码秒及误码数,其数据只作为参考而不作为依据。有利的是监控系统可以给出各中继站的误码统计,便于对误码产生的站段进行判断。 在实际障碍处理中,可以在集中监控上观察到从上次清零或复位到观察时的“误码个数”(ABE)、“误码秒数”(ES)和“严重误码秒数”(SES)的累计值。 严重误码秒数:在该秒中误码率大于10-3的秒个数。支路输入口允许最大速率偏差测试: 2M支路≥2048kb/s±50ppm(±102bit)
8M支路≥8448kb/s±30ppm(±253bit) 34M支路≥34368kb/s±20ppm(±687bit)
140M支路≥139264kb/s±15ppm(±2089bit)测试步骤:
1 改变码型发生器的输出数字信号速率偏差( ±100ppm)
2 观察误码仪是否发生误码,若大于指标而不误码为合格1 按下图连接0dB电缆(不接长电缆无衰减状态)和接入6dB衰减长电缆进行测试。 2 码型发生器速率放在2048kb/s或8448kb/s。 3 观察误码仪在两种连接状态下不误码为合格。
(4) 告警信息的观察与识别;
1. 利用集中监控进行观察:光传输数字段由光端机、光中继、复用设备、倒换设备等组成,分架 装在全线各站。分布在全段各站机架上的SMC,由被监测光传输系统提供一条监控通道,最多可监控63个SMC。2. 使用手持终端收集、观察告警量: 手持终端即便携式监控器(PCT)是一种有液晶显示屏和
操作键盘的手持仪表,插入光终端机或光中继机的SMC上的外设插口,可监测全线所有光电设备并实施控制操作。3. 利用机架、机盘的故障告警指示灯进行识别: 通过观察SMC盘上8个监控灯I1~I8的指示,结合故障机盘上的告警灯状态,对照“故障告警内容”表进行告警识别。 特点:方便、迅速,对维护人员全面观察、综合分析能力的要求较高。
缺点:对有些告警有时不能做到准确定位,需辅以其他判断进行验证。
(5) 环回测试的方法与步骤。
电口环回:改变电接口的连接方式,使用发送信号替代接收信号实现环回。在处理数字接口障碍或
判断故障段胜经常使用,一般在数字配线架上操作完成。
光口环回:用一根短光纤和衰耗器,改变光传输的正常方向,使用A向光替代B向光称为A环,使
用B向光替代A向光称为B环。
控制环回:通过监控系统或按键实现环回,在每一中继站均可实现对A向环回和对B向环回,以确
定故障区段。
(6)光路障碍的一般处理步骤; 收无光、失步、误码、发为光、光盘寿命光路小误码告警处理 (7)电接口障碍的一般处理步骤;
(8)辅助设备及其它障碍的一般处理步骤。公务告警的处理:
1)确认公务盘告警的指示方向;
2)确定该方向光路是否正常;
3)如果光路正常,则寻找公务告警方向的首发站,针对该站处理; 4)通过拔盘或换盘确认是告警首发站还是它前站公务盘损坏。
三、SDH设备部分(60%)
a) SDH基本概念及与PDH的差异
SDH全称叫做同步数字传输体制、PDH全称叫做准同步数字传输体制;
b) SDH的速率等级与信号帧结构
155M(STM-1 ) 622M(STM-4) 2.5G(STM-16)、10G(STM-64)
ITU-T规定了STM-N的帧是以字节(8bit)为单位的矩形块状帧结构,如下图所示。
SDH信号帧传输的原则是:帧结构中的字节(8bit)从左到右,从上到下一个字节一个字节(一个比特一个比特)的传输,传完一行再传下一行,传完一帧再传下一帧。ITU-T规定对于任何级别的STM等级,帧频是8000帧/秒(帧周期为125μs);由此可得:STM-N的速率=帧频*帧块大小*N *8bit/s
=8000*270*9*N*8bit/,如:STM-1=8000*9*270*1*8,约为155M;单独一个字节的比特速率是8000 8bit=64kbit/s
MSOH
为与传输媒质有关的特征字节(暂用);
X 为国内使用保留字节;
* 为不扰码字节;
所有未标记字节待将来国际标准确定
(与媒质有关的应用,附加国内使用和其他用途).
STM-N 帧的段开销字节示意图
1、段开销(SOH):包括RSOH(再生段开销)和MSOH(复用段开销),是STM帧结构中为了保证净负荷正 常灵活传送的附加字节,在前图中的第1~9列的第1~3行为再生段开销,第5~9列为复用段开销,总共
4.608Mbps用于OAM。
2、管理单元指针(AU-PTR):第4行的9×N列,共9×N个字节,用来指示信息净负荷的第一个字节在STM-N
帧内位置的指示符,收端能根据这个位置指示符的值(指针值)正确分离信息净负荷。
3、 净负荷(payload):在STM-N帧结构中存放将要传送的各种信息码和通道开销(POH)字节—包括高阶VC通道开销和低
阶VC通道开销。POH负责对打包的货物(低速信号)进行通道性能监视、管理和控制。
N个STM-1帧通过字节间插复用成STM-N帧,段开销究竟是怎样进行复用的呢?字节间插复用时各STM-1帧的AU-PTR和payload的所有字节原封不动的按字节间插复用方式复用,而段开销的复用方式就有所区别。段开销的复用规则是N个STM-1帧以字节间插复用成STM-N帧时,4个STM-1以字节交错间插方式复用成STM-4时,开销的复用并非简单的交错间插,除段开销中的A1、A2、B2字节、指针和净负荷按字节交错间插复用进行STM-4外,各STM-1中的其它开销字节经过终结处理,再重新插入STM-4相应的开销字节中。0是STM-4帧的段开销结构图:
c) SDH的段开销及各种段开销的功能(A1、A2、B1、B2、D4~D12、K1、K2、S1、
M1)
A1、A2字节定位帧的, A1、A2有固定的值,也就是有固定的比特图案,A1:11110110(f 6H),A2:00101000(28H)
SDH中用于OAM功能的数据信息——下发的命令,查询上来的告警性能数据等,是
通过STM-N帧中的D1-D12字节传送的,由STM-N信号携带,并在SDH网络上传输的。
D1-D3是再生段数据通路字节(DCCR),速率为3×64kbit/s=192kbit/s,用于再生段终端间传送OAM信息;
D4-D12是复用段数据通路字节(DCCM),共9×64kbit/s=576kbit/s,用于在复用段终端间传送
OAM信息。
DCC通道速率总共768kbit/s,它为SDH网络管理提供了强大的通信基础。
E1属于RSOH,用于再生段的公务联络; E2属于MSOH,用于终端间直达公务联络。
终端复用器
A
再生器B
再生器C
终端复用器
D
网络示意图
若仅使用E1字节作为公务联络字节,A、B、C、D四网元均可互通公务,
若仅使用E2字节作为公务联络字节,那么就仅有A、D间可以通公务电话了,因为B、C网元不处理MSOH,也就不会处理E2字节。
B1字节就是用于再生段层误码监测的, B2字节就是用于复用段层误码监测的(B1字节的工作机理是:发送端对本帧(第N帧)加扰后的所有字节进行BIP-8偶校验,将结果放在下一个待扰码帧(第N+1帧)中的B1字节;接收端将当前待解扰帧(第N-1帧)的所有比特进行BIP-8校验,所得的结果与下一帧(第N帧)解扰后的B1字节的值相异或比较,若这两个值不一致则异或有1出现,根据出现多少个1,则可监测出第N帧在传输中出现了多少个误码块,最多可同时监测本帧的误码数为8个;B2误码多半由于光功率过小或过大造成,会产生MS-AIS;对于在同一监视码内恰好出现偶数个误码时无法检出误码。注:此情况出现的概
率较小。)
自动保护倒换(APS)通路字节:K1、K2:这两个字节用作传送自动保护倒换(APS)信令,用于保证设备
能在故障时自动切换,使网络业务恢复——自愈,用于复用段保护倒换自愈情况。其中K1(b1-b4)为倒换请求码,K1(b5-b8)为源节点号,K2(b1-b4)为目的节点号,K2(b5)为长短径; 复用段远端失效指示(MS-RDI)字节K2(b6-b8):这是一个对告的信息,由收端(信宿)回送给发端(信源),若收到的K2(b6-b8)为110码,则此信号为对端对告的MS-RDI告警信号;若收到的K2(b6-b8)为111,则此信号为本端收到MS-AIS信号,此时要向对端发MS-RDI信号(发110码)。 K1、K2字节的作用有
1、传送复用段保护倒换协议 2、复用段告警回告 3、复用段告警指示
同步状态字节:S1(b5-b8)
不同的比特图案表示ITU-T的不同时钟质量级别,使设备能据此判定接收的时钟信号的质量,以此决定是否切换时钟源,即切换到较高质量的时钟源上。
S1(b5-b8)的值越小,表示相应的时钟质量级别越高。 复用段远端误码块指示(MS-REI)字节:M1
这是个对告信息,由接收端回发给发送端。M1字节用来传送接收端由BIP-N×24(B2)所检出的误块数,以便发送端据此了解接收端的收信误码情况。
再生段踪迹字节:J0, 该字节被用来重复地发送段接入点标识符,以便使接收端能据此确认与指定的发送端处于持续连接状态。
1B3F2H4F3K3N1
261
1
VC4
9
低阶通道开销结构图(4个C12基帧组成一个复帧。)
高阶通道开销的结构图
J1 通道踪迹字节(VC-4的首字节,即AU-PTR所指的字节),华为公司默认值:HuaWei SBS B3 通道BIP-8字节
C2 信号标识字节(指示VC帧的复接结构和信息净负荷的性质,要求收发相匹配,失配则本端
相应VC-4通道产生HP-SLM告警;C2=00H表示该VC-4未装载,本端产生HP-UNEQ告警) G1 通道状态字节(反映高阶VC传输的状态,b1~b4:回传由B3检测的误码块数。发端上报性能事件 HP-FEBBE及告警HP-REI;b5:收端检测到AU-AIS、J1和C2失配、VC-4未装载,在相应VC-4通道上由b5回传,在发端上报HP-RDI告警) F2 通道使用者通路 H4 复帧位置指示器(指示有效负荷的复帧类别和净负荷的位置;若收端收到的H4字节超出此范围(00H~03H),或不是预期值,本端在相应通道产生HP-LOM(复帧丢失)告警,并在相应通道的下级信息结构插全―1‖) F3 通道使用者通路 K3(b1~b4) 自动保护倒换(APS)通路;K3(b5~b8) 备用比特
N1 网络运营者字节
通道状态和信号标记字节:V5(类似G1和C2字节)
复帧中的第一个字节,TU-PTR所指示的字节
VC-12误码监测、VC-12通道状态对告、信号标记 b1~b2:BIP2误码监测→LP-BBE
b3:收端接收误码情况对告指示→LP-REI b4:远端故障指示→ LP-RFI
b5~b7:信号标记;若为000,本端相应通道产生LP-UNEQ告警
b8:本端接收到TU-AIS、LP-TIM、LP-SLM时,通过b8反馈给发端相应通道上LP-RDI告警信号
d) SDH的映射与复用
复用 是一种使多个低阶通道层的信号适配进高阶通道层(例如TU12(×3)→TUG2(×7)→TUG3(×3)
→VC4)或把多个高阶通道层信号适配进复用层的过程(例如AU-4(×1)→AUG(×N)→STM-N)
注:同步复用方式:利用低速率信号在高速信号中的特殊位置来携带低速同步信号,要求两信号同步。
异步复用方式:利用固定位置的比特塞入指示塞入的比特是否载有信号数据,允许被复用的净负荷有
较大的速率差异。
映射 是一种在SDH网络边界处(例如SDH/PDH边界处),将支路信号适配进虚容器的过程
在SDH中,映射的实质就是使支路信号与相应的虚容器VC容量同步,以便使VC成为可独立进行传送、复用和交叉连接的实体。 目前有3种5类不同的映射方式: 1.异步映射(常用):对映射信号的特性没有任何限制,也无需网同步,仅利用净负荷(有用的净信息流)的指针调整即可将信号适配装入SDH帧结构。另异步映射只有浮动模式,对业务类型和内容没有任何限制。
2.字节同步映射
浮动模式字节同步映射 锁定模式字节同步映射 3.比特同步映射
浮动模式比特同步映射 锁定模式比特同步映射
定位 是指通过指针调整,使指针的值时刻指向低阶VC帧的起点在TU净负荷中或高阶VC帧的起点
在AU净负荷中的具体位置,使收端能据此正确地分离相应的VC。
SDH的复用包括两种情况:一种是低阶SDH信号复用成高阶SDH信号,如STM-1至STM-4
即同步复用方式;另一种是低速支路信号(例如2Mbit/s、34Mbit/s、140Mbit/s)复用成SDH信号STM-N,即字间间插复用方式。采取了特定的复用结构,通过指针调整定位技术来校正支路信号频差和实现相位对准,各种业务信号复用进STM-N帧的过程都要经历映射(信号打包)、定位(指针调整)、复用(字节间插复用)三个步骤。
基本复用单元:
C-容器:主要作用就是进行速率调整
VC-虚容器:VC的包封速率与SDH网络同步,不同的VC是相互同步的,而虚容器内部却允许装载来自不同容器的异步净负荷; TU-支路单元 TUG-支路单元组 AU-管理单元 AUG-管理单元组
复用单元的下标表示与此复用单元相应的信号级别。
我国的SDH基本复用映射结构:
复用映射
e)SDH的指针技术原理:指针的作用就是定位,通过定位使收端能正确地从STM-N中拆离出相应
的VC,进而通过拆VC、C的包封分离出PDH低速信号,也就是说实现从STM-N信号中直接下低速支路信号的功能。指针的作用: 1、当网络同步时用作相位校准;
2、当网络异步时用作频率跟踪;
3、还可以用来容纳网络中的频率抖动和漂移。
管理单元指针——AU-PTR(值为H1YYH2FFH3H3H3)
主要由H1、H2、H3H3H3组成 指针值H1、H2后10bit 指针范围0~782 H3H3H3为调整单位——3个字节
VC-4和AU-4无频差相差,AU-PTR的值为522. 若收H1H2为全“1”,本端产生AU-AIS告警 若收指针值超出允许范围,或连续收到8帧以上NDF,则本端在相应通道上产生AU-LOP
告警,下插全“1”
指针调整间隔为3帧
负调整位置在AU-PTR上,正调整位置在AU-4净负荷区。
支路单元指针——TU-PTR
V1、V2、V3、V4 4个字节 指针值V1、V2后10bit 指针范围0~139
V3为调整单位——1字节
若收V1、V2为全“1”,本端产生TU-AIS告警
若收指针值超出允许范围,或连续收到8帧以上NDF,则本端在相应通道上产生TU-LOP告警,下插全“1”
VC-12和TU-12无频差,V5字节的位置是70。
e) STM-1~STM-16速率等级的设备系统的功能、结构、硬件
f) SDH系统设备级的保护功能如电接口保护、交叉盘保护、时钟保护
电接口保护: 1:N的保护,N<=8 交叉盘保护:主备用
时钟保护: 规定一同步时钟源的质量阈值,网元首先从满足质量阈值的时钟基准源中选择一
个级别最高的时钟源作为同步源。 并将此同步源的质量信息(即S1字节)传递给下游网元。
若没有满足质量阈值的时钟基准源,则从当前可用的时钟源中,选择一个级别最高的时钟源作为同步源。 并将此同步源的质量信息(即S1字节)传递给下游网元。
若网元B当前跟踪的时钟同步源是网元A的时钟,则网元B的时钟对于网元A来说为不可用同步源。
我国SDH网络同步方式采取等级主从同步,全网设一个基准时钟作为最高等级,其它时钟与基准时钟锁相同步。
时钟质量级别由高到低分列于下:
基准主时钟——满足G.811规范。
转接局时钟——满足G.812规范(中间局转接时钟)。 端局时钟——满足G.812规范(本地局时钟)。
SDH网络单元时钟——满足G.813 规范(SDH网元内置时钟)。 在主从同步模式下,从站点的时钟有三种工作模式: 正常(跟踪锁定)工作模式
保持工作模式(可以保持24小时) 自由振荡工作模式
根据ITU-T建议,SDH时钟自由振荡的精度应该优于±4.6ppm,属于G. 813时钟。 注意:在同步时钟传送时不应存在环路。
SDH设备工作环境:长期工作环境温度:5-40度,短期工作环境: 0-45度
g) STM-1~STM-16速率等级的设备系统的组网方式(线性网、环形网)
链形网此种网络拓扑是将网中的所有节点一一串联,而首尾两端开放。这种拓扑的特点是较经济,在SDH网的早期用得较多,主要用于专网(如铁路网)中
环形网实际上是指将链形拓扑首尾相连,从而使网上任何一个网元节点都不对外开放的网络拓扑形式。这是当前使用最多的网络拓扑形式,主要是因为它具有很强的生存性,即自愈功能较强。环形网常用于本地网(接入网和用户网)、局间中继网。
h) SDH设备常见网元类型(ADM、TM、REG);
终端复用器—TM(双端口器件,用于端点站;交叉复用功能;作用TU——LU)
插/分复用器—ADM(三端口器件,用于节点站;交叉复用功能;作用LU—TU—LU、LU—LU;最常用网
元,可等效其他网元)
再生中继器—REG(二端口器件,用于节点站;不需交叉复用功能;功能:O/E、抽样、判决、再生整
形、E/O;使线路噪声不积累
数字交叉连接设备—DXC(多端口器件,用于重要节点站,提供强大的交叉能力;以m/n表征其特点)
i) 二纤双向复用段保护环与二纤单向通道保护的基本原理
简述两纤单向通道保护环的原理。
二纤通道保护环由两根光纤组成两个环,其中一个为主环——S1;一个为备环——P1。两环的业务流向一定要相反,通道保护环的保护功能是通过网元支路板的“并发选收”功能来实现的,也就是支路板将支路上环业务“并发”到主环S1、备环P1上,两环上业务完全一样且流向相反,平时网元支路板“选收”主环下支路的业务,如图5-4(a)所示。
若环网中网元A与C互通业务,网元A和C都将上环的支路业务“并发”到环S1和P1上,S1和P1上的所传业务相同且流向相反——S1逆时针,P1为顺时针。在网络正常时,网元A和C都选收主环S1上的业务。那么A与C业务互通的方式是A到C的业务经过网元D穿通,由S1光纤传到C(主环业务);由P1光纤经过网元B穿通传到C(备环业务)。在网元C支路板“选收”主环S1上的A→C业务,完成网元A到网元C的业务传输。网元C到网元A的业务传输与此类似。
图5-4(a) 二纤单向通道倒换环
当BC光缆段的光纤同时被切断,注意此时网元支路板的并发功能没有改变,也就是此时S1环和P1环上的业务还是一样的。如下图5-4(b)所示。
我们看看这时网元A与网元C之间的业务如何被保护。网元A到网元C的业务由网元A的支路板并发到S1和P1光纤上,其中S1业务经光纤由网元D穿通传至网元C,P1光纤的业务经网元B穿通,由于B—C间光缆断,所以光纤P1上的业务无法传到网元C,不过由于网元C默认选收主环S1上的业务,这时网元A到网C的业务并未中断,网元C的支路板不进行保护倒换。
网元C的支路板将到网元A的业务并发到S1环和P1环上,其中P1环上的C到A业务经网元D穿通传到网元A,S1环上的C到A业务,由于B—C间光纤断所以无法传到网元A,网元A默认是选收主环S1上的业务,此时由于S1环上的C→A的业务传不过来,A网元线路w侧产生R-LOS告警,所以往下插全“1”—AIS,这时网元A的支路板就会收到S1环上TU-AIS告警信号。网元A的支路板收到S1光纤上的TU-AIS告警后,立即切换到选收备环P1光纤上的C到A的业务,于是C→A的业务得以恢复,完成环上业务的通道保护,此时网元A的支路板处于通道保护倒换状态——切换到选收备环方式。
网元发生了通道保护倒换后,支路板同时监测主环S1上业务的状态,当连续一段时间(华为的设备是10分钟左右)未发现TU-AIS时,发生切换网元的支路板将选收切回到收主环业务,恢复成正常时的默认状态。 二纤单向通道 保护倒换环由于上环业务是并发选收,所以通道业务的保护实际上是1+1保护。倒换速度快(华为公司设备倒换速度≤15ms),业务流向简捷明了,便于配置维护。 14、简述两纤双向复用段保护环的原理。
下面我们讲一讲单向复用段保护倒换环的自愈机理,如图5-6所示。