传输系统设计介绍

1、1传输系统设计介绍传输系统设计介绍广州杰赛通信设计院广州杰赛通信设计院 徐烈曙徐烈曙 2003.6.72003.6.72概要n需掌握的基本知识n传输工程设计总流程n管线勘察流程n文件编写步骤与流程n结束寄语3需掌握的基本知识n对各种业务网的了解和掌握n对支撑网的了解n对传输网络工程设计的掌握n基本软件的掌握4需掌握的基本知识各业务网n对各种业务网的了解和掌握通信的目的是把信息从一个地点传递到另一个地点。传输网就是两点之间的桥梁和纽带（现代的传输网常称作信息高速公路），为各种业务网提供服务。因此设计前必须要对服务对象有一定的了解，才能知道如何进行设计。5需掌握的基本知识各业务网例如GSM移动通信

2、网一般结构如下：6根据业务网的结构，才能明确数据的传输流向。各节点需传输数据的带宽是多少。例如上图中一个移动基站一般只需占用1E1的传输带宽。根据业务网结构，才能明确数据的流向以及容量；如上图中BTS与BSC、BSC与MSC之间需建立传输，MSC与TMSC2之间需建立传输，TMSC2与TMSC1、 TMSC1与 TMSC1之间需建立传输。需掌握的基本知识各业务网7传输网的定位明确了数据的流向和流量，下一步就是传输网的定位，一般传输网分两层：核心层和接入层（接入层有时有分为汇接层和接入层）；在中国联通整个传输网中，分成三级：一级干线、二级干线和本地网 ，其中一、二干线属核心层，而本地网有核心层、

3、汇接层、边缘层和接入层四层。需掌握的基本知识各业务网8业务网有很多，例如还有CDMA网、数据网、长途网、市话网等等，上面仅举一例。参考的书籍较为广泛，更新也较为快，希望平时注意积累、提高和学习。需掌握的基本知识各业务网9n对支撑网的了解传输网虽然在通信网中占据着基础的地位，但是它的正常运行也必须建立在一定的支撑网络之上。例如同步网、计费系统等等。由于同步网在目前的传输网（SDH网络）保持网同步的保证，下面就同步网作一个简单的介绍。需掌握的基本知识支撑网10同步网的结构由于我国地域广阔，为了便于定时基准信号的传递、维护和管理，将全国同步网划分为若干同步区。同步区内分三级结构，采用主从同步方式。同

4、步网结构图如下：需掌握的基本知识支撑网11同步网的结构由于我国地域广阔，为了便于定时基准信号的传递、维护和管理，将全国同步网划分为若干同步区。同步区内分三级结构，采用主从同步方式。同步网结构图如下：需掌握的基本知识支撑网12需掌握的基本知识支撑网同步网结构图13需掌握的基本知识支撑网网同步一般分为载频同步、位同步和帧同步。一般设在局端的传输设备（SDH）直接由BITS提取时钟。网内的其它传输设备从上游来的线路码流(STM-N)中提取同步时钟号。14需掌握的基本知识传输网络n对传输网络工程设计的掌握首先应该传输网的整体结构有比较深刻的理解和掌握。前面讲到传输网是一个基础网络，由于服务的对象不同，

5、带宽需求和安全性能要求也不同，因此传输网的结构和传输方式也不同。从总体上来看，一般有以下几个层次：核心层、汇聚层、边缘层和接入层。结构如下：15需掌握的基本知识传输网络16需掌握的基本知识传输网络工程实例17需掌握的基本知识传输网络对一个传输网络结构的确定，一定要结合实际情况（业务需求、现有资源、投资规模、施工难易程度、工程进度要求等等），具体论证，切忌生搬硬套。18对各种传输方式的设计与计算要熟练掌握传输方式一般根据具体情况，结合工程实际，选择一种即利于工程建设，又利于网络组织和安全，并且符合规范、经济合理的方式。传输方式主要有光缆传输、微波传输、卫星传输、红外传输、有线传输、租用其他运营商

6、电路的方式等，下面就几种主要的传输方式作一介绍。需掌握的基本知识传输网络19光缆传输光缆传输是目前传输方式的主要形式，也是今后的发展方向。一般传输网中核心层、汇聚层和边缘层均采用这种方式，接入层也是采用以光缆传输为主，其它传输方式为辅的灵活接入方式。光缆传输通常要从两个方面考虑：光缆线路和光设备。需掌握的基本知识传输网络20光缆线路主要设计到的问题是光纤、光缆、光缆敷设的方式，管道工程的建设。光纤 光纤有多模光纤和单模光纤两类，多模光纤传输速率低，中继距离短，已基本被单模光纤代替； ITU-T已经在G652、 G653、 G654和 G655中分别定义了4种不同设计的单模光纤，其中G652已广

7、泛应用。需掌握的基本知识传输网络21 光纤许多特性对工程设计有直接影响，如光纤的衰减系数、色散系数、机械特性、工作环境温度、几何特性等等，因此熟悉这些参数。光缆 光缆的类型较多，使用的环境也不同。根据YD/T908-1997行业标准，有以下类型：需掌握的基本知识传输网络22习惯名称型号名称全称用处GYTA33GYTY53+33GYTY53+333中心金属加强构件层绞式光缆GYTAGYTSGYTA53GYTY53爬坡直埋直埋、水底直埋、水底室外通信用金属加强构件松套层绞全填充铝-聚乙烯粘结护套光缆室外通信用金属加强构件松套层绞全填充钢-聚乙烯粘结护套光缆室外通信用金属加强构件松套层绞全填充铝-聚

8、乙烯粘结护套、皱纹钢带铠装聚乙烯外护层光缆室外通信用金属加强构件松套层绞全填充聚乙烯护套、皱纹钢带铠装聚乙烯外护层光缆室外通信用金属加强构件松套层绞全填充铝-聚乙烯粘结护套、单细圆钢丝铠装聚乙烯外护层光缆室外通信用金属加强构件松套层绞全填充聚乙烯护套、皱纹钢带聚乙烯层+单细圆钢丝铠装聚乙烯外护层光缆室外通信用金属加强构件松套层绞全填充聚乙烯护套、皱纹钢带聚乙烯层+双细圆钢丝铠装聚乙烯外护层光缆架空、管道架空、管道、直埋架空、管道、直埋架空、管道室外通信用金属加强构件中心管全填充夹带加强构件的聚乙烯护套光缆室外通信用单细圆钢丝铠装加强构件中心管全填充钢-聚乙烯粘结护套光缆室外通信用金属加强构件中

9、心管全填充夹带加强构件的钢-聚乙烯粘结护套光缆架空、农话架空、农话架空、农话、管道中心管式光缆GYXTYGY3XTSGYXTW需掌握的基本知识传输网络23阻燃光纤架空、管道、用户接入网架空、管道、用户接入网架空、管道、用户接入网架空、管道、防火场合GYTZS室外通信用金属加强构件光纤带松套层绞全填充聚乙烯护套光缆室外通信用金属加强构件光纤带松套层绞全填充聚乙烯护套、皱纹钢带铠装聚乙烯外护层光缆室外通信用金属加强构件光纤带骨架全填充聚乙烯护套光缆室外通信用金属加强构件松套层绞全填充钢-阻燃聚乙烯粘结护套光缆高压电用光缆带状光缆GYDTYGYDTY53GYDGTYADSSGYDXTW全介质自承式层

10、绞式光缆室外通信用金属加强构件光纤带中心管全填充夹带加强构件的钢-聚乙烯粘结护套光缆架空、管道架空、管道、直埋直埋架空架空、管道悬挂于高压输电塔上架空、管道、用户接入网非金属光缆室外通信用金属加强构件骨架全填充铝-聚乙烯粘结护套光缆室外通信用金属加强构件骨架全填充钢-聚乙烯粘结护套光缆室外通信用金属加强构件骨架全填充聚乙烯护套、皱纹钢带铠装聚乙烯外护层光缆室外通信用非金属加强构件松套层绞全填充聚乙烯护套光缆室外通信用非金属加强构件松套层绞全填充聚乙烯护套、无铠装聚乙烯保护层光缆GYFTYGYFTY05金属加强构件骨架式光缆GYGTAGYGTSGYGTY53需掌握的基本知识传输网络24需掌握的基

11、本知识传输网络 对光缆的机械性能、结构特点要有一定的认识。 另外对各厂家生产的光缆要熟悉，注意收集它们相关的技术资料。25敷设方式 光缆的敷设方式要结合工程实际和具体的地理环境，一般情况如下：需掌握的基本知识传输网络26需掌握的基本知识传输网络敷 设 方 式 适 用 地 段 直 埋 光 缆 线 路 在 郊 外 一 般 采 用 直 埋 敷 设 方 式 ， 只 有 在 现 场 环 境 条 件 不 能 采 用 直 埋 方 式 ， 或 影响 线 路 安 全 、 施 工 费 用 过 大 和 维 护 条 件 差 等 情 况 下 ， 可 以 采 用 其 他 敷 设 方 式 。 国 外 在 敷 设 郊 外 光

12、 缆 时 ， 多 采 用 硬 塑 料 管 管 道 敷 设 。 管 道 光 缆 线 路 进 入 市 区 ， 应 采 用 管 道 敷 设 方 式 ， 并 利 用 市 话 管 道 。 目 前 无 市 话 管 道 资 源 利 用的 ， 可 根 据 长 途 、 市 话 光 （ 电 ） 缆 发 展 情 况 ， 考 虑 合 建 电 信 管 道 。 架 空 光 缆 线 路 遇 到 有 下 列 情 况 ， 可 采 取 架 空 架 设 方 式 ： 1 . 市 区 无 法 直 埋 又 无 市 话 管 道 ， 而 且 暂 时 又 无 条 件 建 设 管 道 时 ， 以 架 空 架 设 作 为 短 期 过渡 。 2 .

13、 山 区 个 别 地 段 地 形 特 别 复 杂 ， 大 片 石 质 ， 埋 设 十 分 困 难 的 地 段 。 3 . 水 网 地 区 路 由 无 法 避 让 ， 直 埋 敷 设 十 分 困 难 的 地 段 。 4 . 过 河 沟 、 峡 谷 埋 设 特 别 困 难 地 段 。 5 . 省 内 二 级 光 缆 线 路 路 由 上 已 有 杆 路 可 资 利 用 架 挂 地 段 。 超 重 负 荷 区 及 最 低 气 温 低 于 - 3 0 C 地 区 ， 不 宜 采 用 架 空 光 缆 线 路 桥 上 光 缆 线 路 跨 越 河 流 的 固 定 桥 梁 和 道 路 的 立 交 桥 等 ， 桥

14、 的 结 构 中 已 预 留 有 电 信 管 道 、 沟 槽或 允 许 架 挂 时 ， 可 在 桥 上 的 管 道 、 沟 槽 或 支 架 上 敷 设 光 缆 。 水 底 光 缆 线 路 穿 越 江 河 、 湖 泊 、 海 峡 等 ， 无 桥 梁 、 隧 道 可 资 利 用 时 ， 可 敷 设 水 底 光 缆 。 27需掌握的基本知识传输网络 各种敷设方式均有相应的敷设要求和规范，设计人员需要灵活掌握。管道 管道是为了便于光缆的敷设、维护和保护，一般用于城市以及其它重要区域，具体建设要求详见工程设计手册。28需掌握的基本知识传输网络光设备 PDH光设备、SDH光设备、 WDM设备是 目前常用的

15、光设备。PDH设备一般用于端站接入，SDH光设备是现有传输网中主要设备，大量应用于各个传输层，WDM设备主要应用于核心层。 工程设计要熟练掌握中继段指标的分配、功率的计算、波长分配、设备各种参数对系统的影响等。 各种级别速率的设备要熟悉它们的帧结构、复用过程、模块功能、性能配置等。 29需掌握的基本知识传输网络二次群复用过程（同步方式）30需掌握的基本知识传输网络SDH映射复用过程STM-NAUGVC-4AU-4TUG-3VC-3AU-3XNX1X3X3X1X7TU-3VC-3C-4139264kbit/s段开销处理N级复用指针处理通道开销处理码速调整(N=1，4，16 ）C-2C-12C-1

16、1VC-2VC-12VC-11TU-2TU-12TU-11TUG-2X3X4C-344736kbit/s6312kbit/s2048kbit/s1544kbit/sX1映射定位校准复用34368kbit/sSBS2500+采用的映射方式31需掌握的基本知识传输网络微波传输 微波传输是目前主要的辅助传输方式，用于光缆不易到达的地方。 在微波传输工程设计过程中，必须掌握站点选择、剖面分析、传输链路计算、指标分配、频率规划、干扰分析、中继计算等相关知识。 微波设备也有PDH和SDH设备，也如光设备一样了解。 32需掌握的基本知识传输网络保护方式安全可靠是衡量一个传输网的重要指标，通常采用路由保护和设

17、备保护，路由保护可以选用两条以上的路由进行保护，设备保护指采用具有保护功能的设备，并且两者可以结合起来使用。如目前SDH环路常使用的几种自愈保护方式就是这种方式（两纤单向通道保护、两纤单向复用段保护、两纤双向复用段保护、四纤双向复用段保护）。33需掌握的基本知识传输网络电路的分配传输电路是传输网最终目的，电路分配得是否合理直接关系到传输网的利用率，因此必须要有详细的电路分配说明。34需掌握的基本知识传输网络同步问题前面讲到网同步的重要性以及同步网的基本结构，工程设计是要知道时钟的级别、提取、流向、保护 以及定时环路的避免。35需掌握的基本知识传输网络网管监控方式为了便于传输网的管理维护和电路调

18、度，一般都需要由网管监控和公务系统 。不同厂家的设备由于现在传输设备生产厂家较多，因此传输网设计必须了解各个厂家的设备性能、配置、功能以及相关报价，平时注意资料的收集。36需掌握的基本知识传输网络相关规范及标准传输网的设计必须符合国家规范和行业标准，由于这些规范和标准在不断更新，因此要注意学习和更进。37需掌握的基本知识传输网络参考的书籍 电信工程设计手册第6册、 电信工程设计手册第9册、光缆及工程应用、全光通信、光纤通信系统、SDH&WDM设备与系统、SDH及其新应用、微波工程设计等等。38需掌握的基本知识基本软件n对基本软件的掌握基本操作系统。WORD编写和排版。EXCLE熟练运用。常用画

19、图软件（ AUTOCAD 、VISIO、线路绘图软件等）。工程概预算软件。39传输工程设计总流程n工程项目的划分根据工程规模和工程难易程度一般有以下三个阶段可行性研究报告阶段初步设计阶段施工图设计阶段40传输工程设计总流程n设计总流程41传输工程设计总流程工程承接后，有以下几点已明确：工程项目名称；工程设计承接部门；工程类别；设计阶段；设计编号；工程基本情况。42传输工程设计总流程工程进入启动阶段后，有以下工作需进行：项目负责人的任命；设计计划书的制定；具体工作任务的下达。完成承接和启动程序后工程才正式进入设计生产阶段。43管线勘察流程n管线可研阶段的勘察流程。44管线勘察流程明确勘察的任务拟

20、定光缆传输系统设备、线路传输系统的光缆规格型号和SDH传输设备。拟定工程大的路由走向以及重点地段的线路路由方案。拟定终端站和沿途转接站、分路站（ADM）、中继站方案、建设规模及其建筑结构。提出关键性新设备的研制及与本工程互相配合的问题。初步提出本工程的技术经济指标和工程投资估算数额。论证本工程建设的可行性。45管线勘察流程勘察前的准备工作本工程具体工作分工、人员安排、进度要求及注意事项。在1：200000地形图上作业，初步拟定本工程管线路由大体走向和重点地区的路由方案以及在1:50000地形图上初步拟定沿途转站、分路站和有人站的设置方案。资料收集整理后的格式，勘察草图的内容、格式及深度要求。工

21、器具的借用、检测。记录本的准备。46管线勘察流程需收集资料的内容建设方的设想和意见。建设方管线的现状，包括路由、敷设方式、管孔数量、纤芯资源、中继局房站址情况、ODF架配置和使用情况。（可制定一个规范的建设方提供的资料表格）。各种主材的单价、综合赔补费用。向相关部门的收集资料。具体工程根据工程实际需要确定与哪些部门有关联。47管线勘察流程现场勘察需完成的任务和整理的资料检查收集的资料是否齐全，内容是否完整。将收集的资料和实地勘察获得的材料进行综合、分析、比较，研究工程建设方案的可行性，选定重点的路由走向方案。了解工程沿线的现有通信网组成情况及其发展规划。了解沿线其他部门进网的需求。确定光缆线路

22、路由总长度、中继段长度。查勘终端站、转接站、ADM站和光放站可能的站址方案。48管线勘察流程在地形图上绘制光缆线路路由走向、并补绘上计划建设的铁路、公路、大型水库、矿区、输电线、输油输气管线等。绘制工程建设方案比较图或局部路由方案比较图。征求工程相关单位如规划、战备和军事单位等对光缆线路路由走向及设站方案的意见。与建设单位共同商定查勘的结论。通过勘察、比较和分析，最终应该达到方案可行、技术可行、经济可行的目标。49管线勘察流程n管线初步设计阶段的勘察流程。流程图基本同可研阶段的流程图。明确勘察的任务选定光缆线路路由选定光缆线路与沿线市、县、重要村镇、公路、铁路、水库、河流、桥梁等地形地物的相对

23、位置。选定进入市区占用街道的位置，利用现有管道及需要新建管道的长度与规模。特殊地段光缆的具体位置。50管线勘察流程选定终端站、转接站、ADM、OA站的站址配合传输设备、电源、土建专业人员，根据设计任务书的要求，选定站址，并商定有关站的总平面布置以及光缆的进线方式和走向位置。拟定有人中继段内各项系统配置方案拟设OA站的具体地点、建筑结构和工艺要求。业务联络系统的方式。OA站的电源供给方式。拟定各段光缆规格、型号拟定光缆路由上采用直埋、管道、架空、桥上、水底光缆等具体规格型号及长度。51管线勘察流程拟定光缆线路的防护地段及其防护措施拟定防雷、防蚀、防强电，防啮齿动物以及防机械损伤的地段和防护措施。

24、拟定维护事项集中或分散维护。拟定维护段、巡房、水线房的位置。拟定维护段划分、维护器具、仪表和车辆的配备。结合监控告警系统，提出维护工作的安排意见。对外联系对于光缆线路穿越铁路、公路（或在路肩敷设）、重要河道、大堤以及光缆线路进入市区等，协同建设单位与相关主管单位协商穿越地点，保护措施及进局路由，必要时发函备案。52管线勘察流程准备工作与可研相比，需在1：50000地形图上初步标出拟定的光缆路由方案，初定OA站的设置地点，并量出相关位置；工器具有所不同。资料收集的内容比可研将更具体。53管线勘察流程现场勘察需完成的任务。现场核对1：50000地形图上初标的光缆路由方案位置。现场核对向各单位调查了

25、解到的资料内容，核实现场地形、地物、建筑设施等的实际情况，随时修改初拟路由中地形不稳固和受外单位建设有影响的地段，并随时注意发现新的路由方案，进行现场查勘比较，选择出最佳路由方案位置。会同县业局维护专业人员在现场研究确定：进入市区利用现有管道敷设光缆的长度，需要新建管道的地段和管孔数要求，计划做接头的入孔位置，计算管道光缆长度和定货盘长度。根据现场地形，研究确定需要附挂桥上和采用架空方式架设光缆的地段。54管线勘察流程确定光缆线路穿越河流的位置。现场勘察河床和两岸土质，河堤是否稳固。注意避开冲刷、塌方和险工地段。对穿越特大河流、过河光缆安全性差，且抢修困难的主要干线光缆线路，勘察备用过河光缆路

26、由和水线房的设置地点。研究水底光缆线路的施工方法，对施工难度大的河流，调查具有承担施工力量的单位和所需费用。估算水底光缆长度和定货盘长度。拟定光缆线路的防雷、防蚀、防强电、防机械损伤的段落、地点及其防护措施。查勘沿线土质种类，初估石方工程量和沟坎的数量。55管线勘察流程了解沿线白蚁和亟齿动物繁殖及对埋设地下光缆的伤害情况。配合光数字传输设备、电源、土建专业人员进行初步设计查勘任务中的机房选址和确定光缆的进线方式与走向。会同当地局（站）维护人员研究拟定初步设计中关于系统配置和维护制式等有关事项。需要整理完成的图纸资料将调查到的军事目标，矿区范围，水利设施，接近的高压输电线、电厂、变电站、电气化铁

27、道的有关设施，输油、输气管线以及其他重要建筑设施（包括地下隐蔽工程），标绘在1：50000地形图上。整理提供图纸。56管线勘察流程用量（滚）图仪在1：50000地形图上计量以下距离长度：路由总长度。终端站、转接站、ADM站、OA站间的距离。与重大军事目标，重要建筑设施的距离。光缆线路路由的不同地形，不同土质，顺沿公路、铁道、接近高压输电线和电气化铁道，防雷地段，防白蚁地段，防机械损伤段落及不同路由方案的相关长度。统计各种规格的光缆长度。对所有勘察的具体内容总结，系统的向建设方汇报。对于暂时不能解决的问题和超出设计范围的问题，提交上级机关审定。57管线勘察流程n管线施工图设计阶段的勘察流程。流程

28、图基本同可研阶段的流程图。明确勘察的任务 是进行光缆线路施工安装图纸的具体测绘工作，并对初步设计审核中的修改部分进行补充勘测。通过施工图测量，光缆敷设的具体路由位置，安装工艺，各项防护措施均将进一步具体化，并为编制施工劳力、器材费用提供更为完整的基础资料。58管线勘察流程准备工作中主要是工器具更加齐全。资料收集和现场勘察是较初步设计更为详细深入。勘察组一般按任务分为以下几组大旗组测距组测绘组测防组其他59管线勘察流程测量工作结束，测量组应进行全面系统的总结。对路由与各项防护加固措施作重点的论述。 一些未能取得统一的看法，与建设单位协商，广泛征求意见，把问题尽快解决在编制设计之前，以加快设计进度

29、提高设计质量。60管线勘察流程施工图具体勘察n勘察流程如下： 细 勘正 式 图 纸格 式 N方 案 N向 建 设 方 提 供 草 图审 核出 版YY审 核N草 图Y总 体 路 由 勘 查与 建 设 方 确 定 具 体 路 由资 料 收 集勘 查 启 动 会人 员 安 排 、 建 设 安 排路 由 改 动NNY启 动61n管道具体勘察步骤和要求对初步设计所选路由作总的初勘（与建设方共同完成），进一步核实路由方案的可行性。做这一步的目的就是防止在细勘时出现以下情况：路由上有较明显的障碍点，管道根本不可能敷设；本段路可能是远期或近期规划道路，在现场根本不存在。以上这两个问题假如是在进行细勘前发现并及

30、时解决的话，会避免在实地细勘中出现做无用功的情况。管线勘察流程施工图具体勘察62确定管道敷设位置一般情况下，通信走廊与电力走廊是分别走在道路的两边人行道上，通信走廊在西、北边人行道，电力走廊则在东、南边人行道。市区管道一般均按以上规定敷设。若与以上规定相违背的,一般以电信管道为参照，与电信管道同边敷设。无明确要求，也无任何电信管道作参照的，则可灵活变通。管线勘察流程施工图具体勘察63为使设计测量与实际施工不会出现较大差异，在进行勘察测量时，测量轮尽可能作直线滚动。与已有的地下通信管道、给排水管道的间距要满足相关的设计规划，确实无法满足要求的，需提出合理的保护措施，并在图纸上作相关的文字或图示说

31、明。需测量管道距侧石的距离，无侧石的，则需测量管道距道路中心线的距离。管线勘察流程施工图具体勘察64特殊路段处理。过桥。桥上有通信槽道并还有位置敷设管道的,管道沿槽道敷设；无通信槽道的，考虑沿桥侧挂，绘出具体的横断面图，以指导实际施工，此种方式因关系到桥梁的受力与美观，需征求桥梁管理部门的意见。过沟渠或小河。是直跨还是其它方式，采取何种保护措施，均应在勘察现场确定。沿池塘边或湖边敷设。需考虑要不要作护坡或护坎处理。横跨不予开挖的道路。为了城市的美观与道路保养，市政部门对某些重要交通要道不予开挖的，此种情况需考虑采用机械顶管方式进行管道敷设。管线勘察流程施工图具体勘察65n光缆线路勘察步骤和要求管道光缆线路确定敷设光缆的管道路由走向，根据建设方的建议确定光缆的敷设芯数。确定光缆占用管孔的情况、需不需要穿放子管（需开启井盖确定），并在施工图上用剖面图的形式表示清楚。光缆接头的设计。避免在以下情况的人（手）井内设置