通信网基本知识介绍

通信网基本知识介绍2010年5月华为技术一﹑光纤通信简介二﹑有线传输网三﹑时钟同步网四、接入网五、网络存在问题及发展建议目录光纤通信概念

光纤通信是以光作为信息载体，利用光纤传输携带信息的光波，以达到通信之目的。

光纤通信光纤通信

光纤通信发展阶段1966年英籍华裔学者高琨指出了用光纤进行信息传输的可能性和技术途径；第一阶段（1966～1976年），从基础研究到商业应用的开发时期，实现了短波长（0.85μm

）低速率（45或34Mb/s）多模光纤通信系统，无中继距离约10km；第二阶段（1976～1986年），大发展时期，光纤从多模发展到单模，工作波长从短波长发展到长波长（1.31和1.55μm

）,实现了1.31μm、传输速率140～565Mb/s的单模光纤传输系统（PDH），其无中继距离为50～100km；第三阶段（1986年～），全面深入开展新技术研究，实现了1.55μm单模光纤通信系统（SDH），速率达2.5~10Gb/s,无中继距离为100～150km；1996年后，研发波分复用光纤通信系统，每波长传输速率10或40G及光波网络。光纤通信系统组成

数字光纤通信系统的基本组成：光发送机光接收机光纤光纤通信典型的数字光纤通信系统方框图光纤通信电端机（模/数）光发送机光纤中继器光接收机电端机（模/数）模拟信号模拟信号发送端的电端机把信息（如话音）进行模/数转换，用转换后的数字信号去调制发送机中的光源器件LD，输出发出携带信息的光波。光波经光纤传输后到达接收端，光接收机把数字信号从光波中检测出来送给电端机，而电端机再进行数/模转换，恢复成原来的信息。光纤模拟信号携带信息的光波：数字信号为"1"时，光源器件发送一个"传号"光脉冲；当数字信号为"0"时，光源器件发送一个"空号"（不发光）。光纤通信光纤通信优点通信容量大 一根光纤同时传输24万个话路，比传统的明线、同轴电缆、微波等要高出几十乃至上千倍。 波分复用技术的采用，把一根光纤当作几根、几十根光纤使用，通信容量近乎无限。中继距离长 光纤具有极低的衰耗系数。目前商用化石英光纤已达0.19dB/km以下，配以适当的光发送与光接收设备，中继距离达数百公里以上，特别适用于长途一、二级干线通信。光纤通信光纤通信优点保密性能好，抗干扰能力强 由于光的频率极高，远高于一般的电磁波的频率，而且光波在光纤中传输时只在其芯区进行，不存在传统的电磁波辐射，因此其保密性能极好，同时也不怕外界强电磁场的干扰，抗干扰能力强。便于施工和维护 体积小、重量轻。光缆的敷设方式方便灵活。既可以直埋、架空，双可能通过管道和水底敷设。光纤通信光纤的构造光纤呈圆柱形，由纤芯、包层与涂层三大部分组成。进入光纤的光束有一定的发散角，随着光纤相对于光源波长之纤芯半径的变化，能满足全反射条件在光纤中传输的（光）射线数目，即光传导模的数目会有所不同。有多个传导模的光纤称为多模光纤，而只有一个传导模的光纤称之为单模光纤。光纤通信------光纤与光缆光纤的构造

纤芯主要采用高纯度的SiO2二氧化硅，并掺有少量的掺杂剂，提高纤芯的光折射率n1； 包层也是高纯度的二氧化硅，也掺杂一些掺杂剂，主要是降低包层的光折射率n2； 涂层采用丙烯酸酯、硅橡胶、尼龙，增加机械强度和可弯曲性。光缆是多根光纤放在一个松套管内，内冲石油膏和钢丝形成的。海底光缆内还有电源线，主要为中继站的放大器等提供电源。光纤通信------光纤与光缆光纤的导光原理 光是一种频率很高的电磁波，而光纤本身是一种介质波导。我们从几何光学的角度来简单讨论光纤的导光原理。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，如图所示：光纤通信------光纤与光缆全反射原理 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，如图所示：光纤通信------光纤与光缆包层纤芯折射光反射光入射光光的反射与折射n2n1123全反射原理 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。 不难理解，当光在光纤中发生全反射现象时，由于光线基本上全部在纤芯区进行传播，没有光跑到包层中去，所以可以大大降低光纤的衰耗。光纤通信------光纤与光缆全反射现象光纤通信------光纤与光缆光的全反射现象n2n1折射光13入射光光在光纤中的传播 光在光纤中以“Z”形轨迹传播及沿纤芯与包层的分界面掠过光纤通信------光纤与光缆n2n1光纤的工作波长（工作窗口） 光线路信号在光纤上传送的波长：850nm、1310nm、1550nm。

850nm窗口只用于多模传输1310nm和1550nm窗口用于单模传输。光纤通信------光纤与光缆光通道参数：衰减、色散 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。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。

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。光纤通信------光纤与光缆光纤的类型G.652光纤：在1310nm波长窗口色散性能最佳，是目前应用最广泛的光纤。 在1310nm处，色散小，衰耗大； 在1550nm处，色散大，衰耗小；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。光纤通信------光纤与光缆光纤的类型G.654光纤：1550nm损耗最小光纤，主要用于长再生中继距离的海底光缆。G.655光纤：克服了G.652光纤在1550nm处色散受限和G.653光纤在1550nm处出现四波混频效应的缺陷，适用于WDM系统。光纤通信------光纤与光缆光缆简介 光缆为光纤提供可靠的机械保护，使之适应外部使用环境，并确保在敷设与使用中光缆的光纤具有可靠的传输性能。光缆特性： 光缆虽有一定的强度和抗张力，但经不起过大的侧压力与拉伸力。光缆在短期内可接触水，当时间过长会增加光纤的衰耗。光缆分类： 架空光缆、直埋式光缆、铠装光缆、海底光缆、阻燃光缆等等。光纤通信------光纤与光缆常见光纤连接器种类：FC/PC：FC，圆头尾纤连接器，PC，陶瓷截面为平面；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。光纤通信------光纤与光缆光纤通信对光源器件的要求发射光波长适中

0.85μm、1.31μm和1.55μm附近。发射光功率足够大（指入纤光功率）温度特性好 光源器件的发光波长与发射光功率易随温度变化，在较高温度下其性能容易劣化。发光谱宽窄 谱线宽度应小于2nm。谱线过宽，会增大光纤色散，减少光纤的传输容量与传输距离。光源器件与光发送机光纤通信对光源器件的要求工作寿命长 光源器件寿命的终结是指其发光功率降低到初始值的一半或者其阈值电流增大到其初始值的二倍以上。体积小、重量轻光源器件与光发送机发光二极管LED

发光机理：自发幅射发光优点：线性度、温度特性好、价格低、寿命长、使用简单缺点：谱线较宽、与光纤的耦合效率低应用：小容量、短距离的光纤通信；用于对线性变要求高的模拟传输。激光二极管LD

发光机理：受激发光优点：发光谱线窄（1～5nm） 与光纤的耦合效率高（可达90％），调制速率高应用在大容量、长距离的数字光纤通信光源器件分类激光二极管LD缺点：温度特性差 主要表现在其阈值电流随温度的上升而增加，如下图所示。（注：LD是阈值器件，需予偏置）缺点：线性度差

LD的发光功率随其工作电流的变化，并非是一种良好的线性对应关系，但数字光纤通信对光源器件的线性度并没有过高的要求，并不影响使用。工作寿命短，目前可达到数十万小时。光源器件分类光发送机方框图平均发送光功率： 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。-20dB谱宽：光发送机中光源器件的谱线宽度 一般用-20dB谱宽衡量，即指从中心波长的最大幅度下降到百分之（-20dB）时两点间的宽度光源器件的寿命消光比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"。光发送机的主要技术指标光检测器件通过光/电转换，将信号（通信信息）从光波中分离（检测）出来。光纤通信对光检测器件的要求：灵敏度高（响应度高）噪声低工作电压低体积小、重量轻、寿命长光检测器件与光接收机PIN光二极管：特性参数：灵敏度、响应时间优点：噪声小、工作电压低缺点：没有倍增效应。PIN的光接收机灵敏度不高，适宜用于短距通信。APD光二极管：特性参数：倍增因子G（平均增益），倍增噪声因子APD光二极管的最大优点是倍增效应，即输入同样大小的光功率信号能获得比PIN光二极管多几十倍的光电流，大大提高了光接收机的灵敏度（比PIN光接收机提高约10dB以上）。光检测器件类型光接收机方框图光接收机各功能框介绍前置放大器： 把光检测器产生的微弱光电流进行预放大。主放大器： 把信号进一步放大，其增益一般在50dB以上。均衡器： 把主放大器输出的脉冲进行均衡，以形成码间干扰最小、最有利于进行判决的波形。光接收机各功能框介绍判决再生电路： 对均衡器输出的脉冲流逐个进行判决，并再生成波形整齐的脉冲码流。时钟提取电路： 提取时钟，以保证收发同步。自动增益控制（AGC）： 控制前置放大器与主放大器的增益，使光接收机有一个规定的动态范围。偏压电路： 向APD光二极管提供反向偏压。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。 灵敏度是光接收机一项重要技术指标，灵敏度与光发送机的发光功率、光纤的衰耗系数决定了光纤通信的中继距离。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。动态范围： 过载光功率与灵敏度之差，动态范围一般在20dB以上。光接收机的主要技术指标光纤通信的最大中继距离受光纤衰耗的限制，称为衰耗受限系统；光纤通信的最大中继距离受传输色散的限制，称为谓色散受限系统。在PDH及SDH（STM-16以下）通信中，码速率不高（一般最高为140Mb/s），色散造成的影响不大，多数为衰耗受限系统。在SDH（STM-64或以上）通信中，码速率很高，光纤色散影响很大，系统可能是衰耗受限系统，也可能是色散受限系统。光传输设计-概述衰耗受限系统 光纤通信的中继距离受各种传输衰耗参数的限制，如光发送机的平均发光功率、光缆的衰耗系数、光接收机灵敏度等。衰耗受限系统的接收光功率可用下式计算： 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：0.3~0.4dB/km 1550nm波长，0.15～0.25dB/km

活动连接器衰耗：一般每个为0.5dB。 将实际接收光功率与接收灵敏度相比较，前者应比后者高5dB以上，才能保证光传输系统长期正常工作。光传输设计-光传输距离估算色散受限系统 由于系统中光纤色散、光源谱宽等因素的影响，限制了光纤通信的中继距离。 色散受限系统的中继距离，一般在光板技术指标中会给出。光传输设计-光传输距离估算有线传输网

有线传输网的发展历史模拟→数字；电信号→光信号；

解决3个问题：传输质量；传输容量；传输距离；

传输的基本要求：高效率；低成本；透明。有线传输网

数字光纤传输系统组成复用/解复用单元、光发送/接收单元、光纤光缆。低速电信号高速电信号复用光发送单元解复用光接收单元光信号光信号高速电信号低速电信号高速电信号复用光接收单元解复用光发送单元光信号光信号高速电信号低速电信号低速电信号DWDM

开始建设SDH逐步成为传输主力设备

容量增加/业务多样化DWDM规模建设，全光网试验SDH标准完善，PDH仍为主力PDH产品开始规模使用实用化产品出现高锟提出光传输理论196680年代94年99年90年代初98年1976Metro城域网兴起、OADM、OXC、ION将会逐渐使用2002年以后PDH：准同步数字传输系统；SDH：同步数字传输系统；DWDM：密集波分复用系统；OADM：光分插复用系统；OXC：光交叉连接系统；ION：智能光网络有线传输网有线传输网

现有的光纤通信系统PDH：应用在本地接入；SDH：城域网、省干网、骨干网；DWDM：骨干网（西北环）；SDH的基本概念是一整套可进行同步数字传输、复用和交叉连接的标准化数字信号的等级结构。SDH产生的社会背景通信网传输、交换、处理大量信息，向数字化、综合化、智能化、个人化发展。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有线传输网------SDH传输系统SDH的工作方式有线传输网------SDH传输系统在SDH网中，SDH的信号实际上起着运货车的功能，它将各种不同体制的信号象货物一样打成不同大小的（速率级别）包，然后装入货车（装入STM-N帧中），在SDH的主干道上（光纤上）传输。在收端从货车上卸下打成货包的货物（其它体制的信号），然后拆包封，恢复出原来体制的信号。这也就形象地说明了不同体制的低速信号复用进SDH信号（STM-N），在SDH网上传输和最后拆分出原体制信号的全过程。电接口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=4n=1，4，16，64，256)。光接口仅对电信号扰码。光口信号码型是加扰的NRZ码，采用世界统一的标准扰码。接口方面有线传输网------SDH传输系统2M复用结构是3-7-3结构：从2Mbit/s信号复用进STM-1信号，STM-1可容纳3×7×3＝63个2Mbit/s信号。有线传输网------SDH传输系统

SDH同步数字传送系列是目前应用最广泛、技术最成熟的传输系统，按照复用速率可分为155M、622M、2.5G、10G等；按照设备类型可分为TM、REG、ADM、DXC等。终端复用器——TM双端口器件，用于端点站。群路端口默认为w交叉复用功能作用TU——LUTMWSTM-NSTM-M140Mb/s2Mb/s34Mb/s注M＜N有线传输网------SDH传输系统有线传输网------SDH传输系统插/分复用器—ADM三端口器件，用于节点站。群路端口默认为：左w、右e交叉复用功能作用LU(w)—TU—LU(e)、LU(w)—LU(e)最常用网元，可等效其他网元STM-M注：M＜Nwe2Mb/s34Mb/s140Mb/sADMSTM-NSTM-N有线传输网------SDH传输系统有线传输网------SDH传输系统再生中继器——REG（电）双端口器件，用于节点站。群路端口默认为：左w、右e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weREGSTM-NSTM-N有线传输网------SDH传输系统有线传输网------SDH传输系统等效为入线：m出线：n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DXCmn有线传输网------SDH传输系统有线传输网------SDH传输系统有线传输网—SDH网络拓扑

点对点TM多点（线型）TMTMADMADMTM环形REGADMADMADMADM具有高度的自愈性、可靠性

SDH设备系统结构有线传输网------SDH传输系统传输网络首要问题：传输网是所有业务网的基础，承载着所有信息，因此无论是设计者还是使用者，首要考虑的问题就是：

业务生存的能力→保护！有线传输网------SDH传输系统自愈环：

自愈：当网络发生故障时，不需要人为的干预，网络本身能在极短的时间内自动恢复传送业务。当网络发生自愈时，业务切换到备用信道传输，切换的方式有恢复方式和不恢复方式两种。恢复方式指在主用信道发生故障时，业务切换到备用信道，当主用信道修复后，再将业务切回主用信道。一般在主要信道修复后还要再等一段时间，一般是几到十几分钟，以使主用信道传输性能稳定，这时才将业务从备用信道切换过来。不恢复方式指在主用信道发生故障时，业务切换到备用信道，主用信道恢复后业务不切回主用信道，此时将原主用信道做为备用信道，原备用信道当作主用信道，在原备用信道发故障时，业务才会切回原主用信道。有线传输网------SDH传输系统

常见的倒换方式有1+1、1:1和1:n：1＋1指发端在主备两个信道上发同样的信息（并发），收端在正常情况下选收主用信道上的业务，因为主备信道上的业务一模一样（均为主用业务），所以在主用信道损坏时，通过切换选收备用信道而使主用业务得以恢复。此种倒换方式又叫做单端倒换（仅收端切换），倒换速度快，但信道利用率低。1∶1方式指在正常时发端在主用信道上发主用业务，在备用信道上发额外业务（低级别业务），收端从主用信道收主用业务从备用信道收额外业务。当主用信道损坏时，为保证主用业务的传输，发端将主用业务发到备用信道上，收端将切换到从备用信道选收主用业务，此时额外业务被终结，主用业务传输得到恢复。这种倒换方式称之为双端倒换（收/发两端均进行切换），倒换速率较慢，但信道利用率高。由于额外业务的传送在主用信道损坏时要被终结，所以额外业务也叫做不被保护的业务。1∶n是指一条备用信道保护n条主用信道，这时信道利用率更高，但一条备用信道只能同时保护一条主用信道，所以系统可靠性降低了。有线传输网------SDH传输系统二纤单向通道保护环工作原理：双发选收。二根光纤：S光纤，P光纤。ABCDEF有线传输网------SDH传输系统ABCDEF AIS有线传输网------SDH传输系统ABCDEF有线传输网------SDH传输系统ABCDEF光缆故障，发生环回倒换（Loopbackswitch)有线传输网------SDH传输系统ABCDEF工作光纤故障，发生区段倒换(Spanswitch)有线传输网------SDH传输系统ABCDEF节点失效，在相邻节点作环回倒换环回操作软件环回：通过网管设置环回；硬件环回：人工用尾纤、自环电缆对光口、电口进行环回操作内环回：执行环回后的信号是流向本SDH网元内部外环回：执行环回后的信号是流向本SDH网元外部环回的类型内环回(对线路环回)SDH网元设备或其它设备SDH网元设备线路外环回(对本站环回)SDH网元设备线路SDH网元设备或其它设备SDH接口的环回硬件自环时一定要加衰耗器。SDH接口的硬环回拉手条单板本板自环inout单板inout本板自环交叉自环SDH接口的环回SDH接口的软环回SDH接口的软件环回是指网管中的“VC4环回”设置，也分为内环回和外环回。SDH网元设备线路线路支路支路内环回外环回外环回PDH接口的环回PDH接口的硬件环回从信号流向的角度来讲，硬件环回一般都是内环回。硬件环回有两个位置：子架接线区、DDF架。PDH接口的软件环回通过网管对PDH接口进行本地环回或远端环回设置。SDH网元设备线路线路支路支路内环回不环回外环回远端环回本地环回有线传输网------DWDM波分系统

WDM波分复用是在一根光纤中同时传输多个波长光信号的技术。

DWDM密集波分复用在1.55(1.50~1.60)µm窗口，同时用8，16或更多个波长，其中各波长之间的间隔约为1.6nm，0.8nm或更小，对应于200GHz,100GHz或更窄的频率间隔，得到广泛应用。有线传输网------DWDM波分系统

DWDM基本结构:光转发器1光转发器2光转发器n光转发器1合波器OBAOPA分波器λ1λ2λn光转发器2光转发器nTx1Tx2TxnRx1Rx2Rxn…………OLA光监控信道发送器光监控信道接收器光监控信道接收/发送器λ1λ2λn光发射机光接收机光线路放大器有线传输网------DWDM波分系统DWDM主要部件功能:光发射机端由各复用通路的光发送机Tx1、Tx2、…Txn

分别发出具有不同标称波长的光信号（λ1、λ2、…λn，对应的频率为f1、f2、…fn）。每个光通路承载着不同的业务信号，如标准的SDH信号、ATM信号、Ethernet信号等。光转发器（OTU）将非标准的波长转换为ITU-T所规范的标准波长，系统中应用光/电/光（O/E/O）的变换，即先用光电二极管PIN或雪崩光电二极管APD把接收到的光信号转换为电信号，然后该电信号对标准波长的激光器进行调制，从而得到新的合乎要求的光波长信号。然后，由合波器将这些信号合并为一束光波后，由光功率放大器（OBA）输出到光纤中进行传输。有线传输网------DWDM波分系统光中继放大器端位于光传输段的中间位置，由光线路放大器（OLA）对光信号进行放大。光放大器不但可以对光信号进行直接放大，同时还具有实时、高增益、宽带、在线、低噪声、低损耗的全光放大器，是新一代光纤通信系统中必不可少的关键器件。在目前实用的光纤放大器中主要有掺铒光纤放大器（EDFA）。光接收机端线路光纤经过光前置放大器（OPA）放大后，用分波器分解光通路信号后，再分别输入到相应的各复用通路光接收机Rx1…Rxn

中。有线传输网------DWDM波分系统

DWDM的特点和优势充分利用光纤的带宽资源，传输容量巨大光纤的容量是极其巨大的，而传统的光纤通信系统都是在一根光纤中传输一路光信号，这样实际上只是用了光纤丰富带宽的很少一部分。DWDM技术充分利用了光纤的巨大带宽资源，使一根光纤的传输容量比单波长传输容量增加了几倍至几十倍乃至百倍，从而在很大程度上解决了传输的带宽问题，降低了通信成本。目前国内厂商DWDM系统在单根光纤中复用的业务通道数量最多可达160个，即可同时传送160个不同波长的载波信号，每个信号接入的最高速率为10Gbit/s，单根光纤传输总容量最大可达1600Gbit/s。有线传输网------DWDM波分系统对数据透明传输由于DWDM系统按波长的不同进行复用和解复用，而与信号的速率和电调制方式无关，即对数据传输而言是“透明”的，因此可以传输特性完全不同的信号，完成各种电信号的综合和分离，包括数字信号和模拟信号以及PDH、SDH信号的混合传输。平滑升级扩容在网络扩容中，由于DWDM系统中的每个波长通道透明传输数据，不对通道数据进行任何处理，因此在扩容时，只需增加复用光波长通路数即可引入任意想要的新业务，方便易行。有线传输网------DWDM波分系统可组成全光网络全光网络是未来光传送网的发展方向，各种电信业务的上/下、交叉连接等都是通过对光信号波长的改变和调整来实现，因此DWDM技术将是实现全光网的关键技术之一。在全光网络中，通过DWDM系统与网络节点中的光分插复用器（OADM）和光交叉连接设备（OXC）相连，直接对光波长信号及所带的各种业务进行光路的上下和交叉连接，组成具有高度灵活性、高可靠性、高生存性和高经济性的全光网络，适应未来信息化社会对宽带传送网的发展需要。有线传输网------管内主要传输设备概况骨干传输网

西北环40波中兴、32波/16波马可尼波分系统及其上承载的西北环2号环、3号环、4号环、6号环、8号环、改建1号环/9号链、1号链、2号链、3号链、4号链、5号链、6号链、10号环/11号环/8号链SDH系统。省干传输网西北教育网SDH2.5G、天兰2.5G系统。有线传输网------管内主要传输设备概况铁路接入网

天兰线接入网、包兰线接入网、兰青线接入网、兰青二线接入网、兰新线接入网、干武线接入网、红会支线接入网、镜铁山支线接入网、玉门南支线接入网、敦煌线接入网、石汝线接入网、宝中线接入网、音频专用电路接入网、PCM及DXC设备。城域网和本地传输系统局2.5G环、局622M环、兰州622M系统。石家庄SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16银川呼和浩特北京郑州西安兰州SMA16采用四纤双向复用段保护环，特点：1.节点数:3≤X≤16;2.环内各点可时隙复用;3.主用纤1-16155M传送主用业务,备用纤1-16155M提供保护。4.倒换时间≤50ms

说明：１.SMA16为STM-16设备。

２.MSH64为业务过环用STM-64ADM设备。马可尼西北环省际干环(2、3、4号环)有线传输网------马可尼西北环SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16呼和浩特宝鸡西安太原银川马可尼西北环省际西环(6号环)SMA16兰州采用四纤双向复用段保护环，特点：1.节点数:3≤X≤16;2.环内各点可时隙复用;3.主用纤1-16155M传送主用业务,备用纤1-16155M提供保护。4.倒换时间≤50ms有线传输网------马可尼西北环SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16惠农石嘴山乌海银川临河包头呼和浩特集宁太原西安咸阳杨陵宝鸡兰州中卫中宁马可尼西北环省内西环(8号环)采用四纤双向复用段保护环，特点：1.节点数:3≤X≤16;2.环内各点可时隙复用;3.主用纤1-16155M传送主用业务,备用纤1-16155M提供保护。4.倒换时间≤50ms有线传输网------马可尼西北环SMA16SMA16乌鲁木齐兰州马可尼西北环省际北链(1、2号链)1、2号链通过联通的置换通道提供保护。有线传输网------马可尼西北环SMA16SMA16西宁兰州马可尼西北环省际南链(3号链)SMA16湟源SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16乌兰德令哈察尔汗格尔木3号链通过联通的置换通道提供保护。有线传输网------马可尼西北环SMA16SMA16西宁兰州SMA16格尔木马可尼西北环省际南链(4号链)4号链通过联通的置换通道提供保护。有线传输网------马可尼西北环SMA16兰州SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16SMA16武威南张掖嘉峪关疏勒河哈密吐鲁番乌鲁木齐马可尼西北环省内北链(6号链)6号链为无保护链，通道发生故障后业务不受保护。有线传输网------马可尼西北环5339皋兰白银西兰州干塘91景泰6560916776宝鸡拓石迎水桥118867967定西陇西甘谷天水756580中宁青铜峡银川60石嘴山乌海8965巴盐临河58包头五源公庙889845100萨拉旗呼和浩特9968卓质8350集宁丰镇大同9890天镇7844张家口85沙城南口北京8064高碑店保定定州石家庄907033杨陵咸阳西安6667渭南华山89537060灵宝三门峡渑池

6470洛阳巩义郑州新乡80安阳107邢台8855.8760803881.776076.766066687690新丰镇阎良韦庄合阳韩城清涧候马临汾霍州介休太古5065104409828.856.2541.16657590怀仁朔州原平欣州太原榆次寿阳阳泉112.3中兴西北环兰州以东SDH系统:1、10、11号环，采用四纤双向复用段保护环。

105邯郸60平罗42.4261.56郑州有线传输网------中兴西北环OTMOADMOLA乌鲁木齐盐湖吐鲁番七泉湖鄯善小草湖辽敦哈密盐泉尾亚照东柳园柳沟疏勒河低窝铺嘉峪关酒泉清水张掖马莲井金昌武威南谭家井干搪古浪打柴沟河口南永登兰州海石湾平安驿西宁湟源哈尔盖黄玉天峻乌兰德令哈泉水梁锡铁山察尔汉格尔木677853.6190.3260.7697.5163.4353.8693.22716070722734.4427647882.3693.3789.550.4480.2553.0971.1845.67899181.9265.9632.4462.0842519110412277112697156.77柳树泉玉门103高台68海晏85中兴西北环兰州以西SDH系统:8号链（乌鲁木齐方向），采用MSP线性1+1保护；9号链（西宁方向），采用MSP线性1+1保护。有线传输网------中兴西北环OTMOADMOLA有线传输网------西北教育网兰州古浪永登武威南金昌马莲井张掖清水酒泉嘉峪关玉门疏勒河谭家井干塘景泰白银西皋兰平凉固原同心中卫清水联通山丹联通永昌联通新疆方向西安管界河口南青海方向兰州铁路局西北教育网传输系统拓扑图图例：TMADMREG光纤承载DWDM承载其他运营商光纤承载121Km35Km27Km64Km146Km83Km94Km90Km51Km135Km72Km46Km89Km91Km65Km91Km39Km53Km110Km175Km88Km116Km102Km注：1.疏勒河-玉门-嘉峪关-疏勒河组成二纤双向复用段环；

2.嘉峪关-酒泉-清水-张掖-马莲井-金昌-武威南-永昌-山丹-张掖（联通）-清水（联通）嘉峪关组成二纤双向复用段环；

3.武威南-古浪-永登-河口南-兰州-皋兰-白银西-景泰-干塘-谭家井-武威南组成二纤双向复用段环；

4.干塘-中卫-同心-固原-平凉-………-西安-干塘组成二纤双向复用段环。西安以下环均采用二纤双向复用段保护环。特点:1.节点数:3≤X≤16;2.环内各点可时隙复用;3.1—8155M传送主用业务,9—16155M作为1—8155M的保护，也可传送额外业务;4.倒换时间≤50ms。设备日常维护一、保持机房清洁干净，防尘防潮，防止鼠虫进入。二、每两周擦洗一次风扇防尘网，如果发现设备表面温度过高，应检查防尘网是否堵塞，风扇必须打开。设备日常维护三、对设备硬件进行操作时应带防静电手腕或防静电。四、调整光纤和电缆一定要慎重，调整前一定要作标记，以防恢复时线序混乱，造成误接。设备日常维护五、定期对线路上的在用光纤和备用光纤进行质量测试，有自愈环保护的要定期做切换试验。六、传输网管口令应该严格管理，定期更改，并只向维护责任人发放，系统级口令应该只有维护责任人掌握。单板的拔插和更换先完全拧松单板拉手条上下两端的锁定螺钉，然后同时向外扳动拉手条上的扳手至单板完全拔出。单板拔出的正确方法：单板的拔插和更换1、插入单板时，先将单板的上下边沿对准子架的上下导槽，沿上下导槽慢慢推进，直至单板刚好嵌入母板。单板插入的正确方法：单板的拔插和更换2、子架插头要对准单板插座，子架防误插导销对准单板的防误插导孔，然后再稍用力推单板的拉手条，直至单板基本插入。若感觉到单板插入有阻碍时不要强行插单板，应调整单板位置后再试。3、观察到插头与插座的位置完全配合时，再将拉手条的上下扳手向里扣，至单板完全插入，并旋紧锁定螺钉。单板的拔插和更换1、任何时候接触单板都要戴防静电手腕，不能用手触摸印刷电路板。2、不能将单板放置在水泥地板上，斜靠在设备、DDF架上，应放进防静电容器中。注意事项：单板的更换更换单板时，首先要确认换上的板子和换下的板子是同一种具体型号；此型号标识在单板的上部或单板拉手条上，如下图所示（右手拿单板拉手条，面向单板正面时）。为什么要清洁光器件光纤连接器的端面结构如图所示，单模光纤纤芯直径在9微米左右，多模光纤纤芯直径大概在62.5微米左右。9um光纤的清洁光口污染过程演示之——清洁的光口没有受到污染的光口，不仅端面十分洁净，光口内壁也十分洁净。光纤的清洁为什么要清洁光器件为什么要清洁光器件光口污染过程演示之——不清洁的光纤去掉光口帽的光纤端面，光纤上沾满了灰尘等污染物，造成光器件污染的罪魁祸首往往就是不清洁的光纤。光纤的清洁为什么要清洁光器件光口污染过程演示之——

插入不清洁光纤后的光口将上面那根不清洁的光纤插入清洁的光口后，清洁的光口不仅端面，而且内壁都受到严重污染。光纤的清洁当污染物位于纤芯时会导致光路耦合效率下降或完全阻断光路。在插拔连接器时由于有污染物的存在，甚至还会导致光纤端面的永久损伤。为什么要清洁光器件受污染的光纤端面光纤的清洁为什么要清洁光器件受污染的光器件光传输示意图由上图可以很清楚的看出，污染会导致光路上光信号不能很好的耦合甚至光路被阻断，从而导致光功率低、灵敏度低和无光等故障现象。光纤的清洁怎样清洁光器件光纤连接器清洁常见错误之——无尘纸多次使用新无尘纸清洁的光纤端面使用一次后的无尘纸清洁的光纤端面一小块无尘纸只能清洁一个光纤端面干净的也变脏了。光纤的清洁怎样清洁光器件光纤连接器清洁常见错误之——光纤清洁后盖上防护帽无尘纸刚清洁过的光纤端面无尘纸清洁又盖上防护帽后的光纤端面光纤在插入光口之前必须清洁，清洁后的光纤端面不能再接触其他物体。防护帽主要是防止光纤端面碰坏，可没那么干净。光纤的清洁怎样清洁光器件光纤连接器清洁常见错误之——

擦拭过的光纤碰到手等物体正常清洁的光纤端面清洁以后碰上手的光纤端面光纤连续拔插最多5次后必须清洁，光纤端面碰到手等物体以后必须立即清洁。这样的光纤不把光器件搞脏才怪呢？光纤的清洁怎样清洁光器件光纤连接器清洁常见错误之——

擦拭力度过小或者擦拭距离过短正常清洁的光纤端面“轻描淡写”清洁的光纤端面力度太小对一些顽固性污渍不起作用顽固性污渍，要用力才行呀。光纤的清洁要及时盖上光纤防护帽、光口帽。其他操作要求新光纤端面和子架碰撞1次后的光纤端面光纤防护帽可防止光纤端面碰伤，光口帽可防止灰尘等异物进入光口，防止光口收到污染。光纤端面撞出了坑洼。光纤的清洁设备的操作注意事项1、光接口板光纤接口和尾纤接头的处理不论光板和尾纤是否在使用，光板的光纤接口、尾纤的接头一定要用光帽盖住。2、光接口板光纤接口和尾纤接头的清洗。一、激光安全注意事项设备的操作注意事项3、光接口板环回操作注意事项用尾纤对光口进行硬件环回测试时一定要加衰耗器，以防接收光功率太强导致收光模块饱和，甚至光功率太强损坏接收光模块。4、更换光接口板时的注意事项在更换线路板时，要注意在插拔线路板前，应先拔掉线路板上的光纤，然后再拔线路板。不要带纤插、拔板。设备的操作注意事项1、在设备维护前必须按要求做好防静电措施，避免对设备造成损坏。二、电气安全注意事项设备的操作注意事项2、单板电气安全注意事项：单板在不使用时要保存在防静电袋内，拿取单板前时要戴好防静电手腕，并保证防静电手腕良好接地。注意单板的防潮处理。3、电源维护注意事项：严禁带电安装、拆除设备和设备电源线。二、电气安全注意事项设备的操作注意事项1、单板在运输中要避免震动，震动极易对单板造成损坏。2、更换单板时要小心插拔，更换单板应严格遵循插拔单板步骤。三、单板机械安全注意事项设备的操作注意事项1、网管软件在正常工作时不应退出，尽管退出网管系统不会中断网上的业务，但会使网管在关闭时间内对设备失去监控能力，破坏对设备监控的连续性。2、严禁在网管计算机上运行与设备维护无关的软件，特别注意严禁玩电脑游戏；定期杀毒。四、网管系统维护注意事项设备的操作注意事项不要在业务高峰期使用网管进行业务调配，因为一旦出错，影响会很大，应该选择在业务量最小的时候进行业务的调配。五、更改业务配置注意事项设备运行环境a、电源检查：保证设备正常工作的直流电压：-48V允许的电压波动范围是:-48V+20％(-38.4V~-57.6V)b、确保设备良好接地：设备采用联合接地，接地电阻应良好（要求小于1欧姆），否则会被雷击打坏设备。外部检查注意事项:设备运行环境c、保证稳定的温度和湿度范围1、长期工作温度:0度---45度短期工作温度:-5度---50度机房温度最好保持在20℃左右，湿度为60％左右。2、为保证上述温度，在子架下面有风扇盒散热；工作条件温度（℃）相对湿度（%）长期工作条件0℃～45℃10%～90%短期工作条件-5℃～50℃5%～95%设备运行环境1、定期清洗风扇盒防尘网。条件较好的机房每月清洗一次，机房温度、防尘度不好的机房每两周清洗一次。2、子架上散热孔不应有杂物。(如2M线缆,尾纤等)3、日常检查单板是否发烫,子架通风口风量是否大。4、机柜内温度也可在网管上监视，在PMU(电源监控板)上可设置温度门限(一般设置为40℃)。也可通过查看性能监视，检查设备的实际温度值。散热措施：网管计算机运行环境工作站一定要配置UPS电源，以免意外断电使工作站操作系统受到损坏；PC机建议配置UPS，避免设备上报的告警、性能事件数据，因计算机意外停电而丢失。计算机和UPS系统机壳都应接保护地。计算机应远离其它有电磁干扰的电子设备。网管的日常维护项目1、每日查看各网元是否有告警事件,并对告警事件进行分析。2、每日查看所有网元的性能事件,主要是误码和指针调整次数。3、对于复用段环，应经常查看各网元倒换状态是否正常。若发现某网元状态不正常或协议停止，可单独启动该网元协议。定期对网管数据库进行备份。时钟同步网

为什么要时钟同步在数字网中传递的是对信息进行编码后得到的离散脉冲信号，如果任何两个数字（交换）设备之间的时钟频率或相位不一致，或者是由于数字比特流在传输中经受的相位漂移和抖动的影响，就会在系统的缓冲存储器中产生上溢或下溢，从而导致在传输的比特流中出现误码，通常称为滑动损伤。——直接影响传输性能！时钟同步网

时钟同步不良导致的问题同步是通信网数字化的基础。没有良好的同步数字信息的传递，就会不可避免地出现误码滑码等现象，成为通信网难以定位的疑难病。根据业务和运载信息重要程度的不同，它们的影响程度也大不相同。例如：普通话音可能产生“喀喀”声；传真业务可能造成信息不全；数据业务可能丢包率高、传输效率低特别是加密和压缩数据掉线率高；VoIP语音时延大、抖动大、音质差；可视电话视频点播和会议电视等视频业务则根本无法保证业务质量、频繁出现图象花屏和伴音中断；金融和电子商务可能造成密钥丢失、效率低下、大大降低了业务的安全性；智能增值业务则可能因为信令消息丢失造成接通率低、业务实现迟缓、新业务质量不佳等现象。时钟同步网

同步网络结构：同步网节点共有三级：一级节点采用一级基准时钟（包括PRC和LPR），符合G.811；二级节点采用二级节点时钟（SSU-T），符合G.812；三级节点采用三级节点时钟（SSU-L），符合G.812。时钟设置地点选择原则见下表：时钟等级设置位置1级基准时钟设置在省际传送网与省内传送网交汇点，各省、自治区中心和直辖市一级交换中心2级节点时钟设置在省内传送网与本地传送网交汇点，二级交换中心3级节点时钟设置在本地传送网的节点，汇接局、端局时钟同步网—同步网实际网络构成图

省际传送网省际传送网省内传送网省内传送网本地传送网本地传送网PRCLPRLPR/SSU-TSSU-TSSU-T/SSU-LSSU-LSSU-LSSU-L时钟同步网

时钟同步网简介同步网采用混合同步方式，组成由多个基准时钟控制的分区网络，按照省、自治区、直辖市（除西藏外）划分为30个同步区，同步区内采用等级主从同步方式，各基准钟之间以准同步方式运行。可见数字同步网是一个“多基准钟、分区等级主从同步”的网络，它的主要特点是：

1）全国基准时钟PRC：节点设备的配置为单铯钟+双GPS+铷钟SSU，设置在北京、西安、武汉、沈阳和广州5个节点；

2）区域基准时钟LPR：各省中心和自治区首府以上城市都设置可以接收全球定位系统（GPS）信号和PRC信号的地区基准时钟，称为LPR。LPR作为省、自治区内的二级基准时钟源，设备的配置为：双GPS+铷钟SSU；时钟同步网

3）当GPS信号正常时，各省中心的二级时钟以GPS信号为主构成LPR，作为省内同步区的基准时钟源。4）当GPS信号故障或质量下降时，各省的LPR则转为经地面数字电路跟踪PRC，实现全网同步。5）各省和自治区的二级基准时钟LPR均由通信楼综合定时供给系统（BITS）构成。6）局内同步时钟传输链路一般采用PDH2.048Mbit/s链路。时钟同步网—省际同步网定时传送网图时钟同步网—省内同步网定时传送网图PRCPRCLPRLPRLPRLPRSSU-TGPS西宁GPSGPS总部西安兰州乌鲁木齐GPS武威南兰西接入网

定义：