传输问题

2024-05-25

传输问题(通用12篇)

传输问题 篇1

一、误码机理

(一) 误码检测。

SDH光传输系统对误码的检测, 是以“块”为单位的, 所谓“块”, 是指一系列与通道有关的连续比特。当同一块内的任意比特发生差错时, 就称该块为误码块。

SDH光传输设备中按分段分层的思想对误码进行全面系统的检测。具体有再生段误码B1、复用段误码B2、高阶通道误码B3、低阶通道误码V5。它们之间的关系可以用图1表示。 (图1) 图1中, RST、MST、HPT、LPT分别表示再生段终端、复用段终端、高阶通道终端和低阶通道终端;B1、B2、B3以及V5误码分别在这些终端间进行监测。由图1可以看出, 如果只是低阶通道有误码, 则高阶通道、复用段和再生段将监测不到该误码;如果再生段有误码, 则将导致复用段、高阶通道、低阶通道出现误码。所以, 一般来说, 有高阶误码则会有低阶误码。例如, 如果有B1误码, 一般就会有B2、B3和V5误码;反之, 有低阶误码则不一定有高阶误码。如有V5误码, 则不一定会有B3、B2和B1误码。

由于高阶误码会导致低阶误码, 因此在处理误码问题时, 我们应按照先处理高阶误码后处理低阶误码的顺序来进行处理。

(二) 误码相关的性能和告警事件。

光传输系统本端检测到误码时, 除本端上报误码性能或告警事件外, 本端还将误码检测情况通过开销字节通知对端。根据本端和对端上报的这些性能和告警事件, 可以方便地定位是哪一段通道或哪一个方向出现误码。表1给出了与误码相关的性能和告警事件列表。 (表1)

二、误码问题常见原因

误码产生的原因很多, 但归结起来有两大类, 外部原因和设备原因。

(一) 外部原因。

(1) 光纤性能劣化、损耗过高。接收光功率低于接收灵敏度; (2) 传输距离过短、未加衰减器, 导致接受光功率过载; (3) 光纤接头不清洁或连接不正确; (4) 设备附近有强烈干扰源; (5) 设备接地不好; (6) 设备散热不良、工作温度过高。

(二) 设备原因。

(1) 线路板接收侧信号衰减过大、对端发送电路故障、本端接收电路故障; (2) 时钟同步性能不好; (3) 交叉板与线路板、支路板配合不好; (4) 支路板故障; (5) 风扇故障, 导致设备散热不良。

三、误码问题处理方法

(一) 常用方法。对于误码问题的处理, 常用的方法是先分析、二环回、三替换等, 重点是告警性能分析法。

1、告警性能分析法。

处理误码问题时, 通过对表1列出的误码性能、告警事件仔细分析, 定位出故障点, 再通过环回或替换法进行验证和排除故障。分析内容包括:性能/告警事件的名称:通过网管查询BBE、FEBBE、指针调整性能事件, REI、B1OVER、B2OVER、B3OVER、BIP-EXC、SD、SF等告警事件, 告警/性能信息之间是否存在对告关系。产生性能/告警时间的网元/单板/通道:检查告警/性能事件发生在哪些网元、哪些单板、哪些通道上, 最好能给出受误码影响的业务通道路径图, 尤其是那些运行质量极不稳定 (出现过业务中断现象) 的业务通道业务路径图。性能/告警事件发生的时间:对网管上报的性能/告警事件, 要查询是何时上报的, 尤其是对由于瞬间误码过大而引起的业务瞬断, 要查询告警/性能事件的产生时间, 由于北方凌晨、午夜、中午、傍晚这4个时间点是气温变化比较大的时间点, 对于架空或裸露的光纤影响比较大, 如果光纤质量不好或敷设不好, 在光纤的接头处, 受气温变化影响比较大, 会发生短暂的突发性大误码, 导致有规律性的业务瞬断。性能/告警事件发生的频度:通过查询15分钟和24小时的寄存器, 可以看出性能/告警事件发生的频度, 是否有大致规律, 这样也有利于下一步的故障处理操作。如果是大误码频繁出现, 导致业务不可用, 将不得不采取紧急措施进行环回、倒换、换板处理。如果是偶发性大误码, 则需要摸清规律, 在大误码出现时才能进行相关故障的定位处理。

2、逐段环回法。

由于环回法尤其是对VC4和STM-N接口进行环回, 会造成VC4和STM-N通道内其他业务的中断, 一般比较少用。但若条件允许, 可使用环回法快速定位出故障站点。但环回的时间不能太长, 以免造成通道内其他正常业务长时间中断。在出现误码过量导致业务中断情况时, 可以对出现误码过量的单板通道进行环回, 如果本端做外环回后误码数量有明显变化, 则可以认为本站或后续站点的单板存在问题。如果故障已经定位到单站后, 可以进一步进行光板、支路板或交叉板环回, 定位出故障单板。由于环回法对正常业务有影响, 因此此种方法慎用。

3、替换法。

对于设备器件性能不良或性能劣化的情况, 替换法通常都是故障定位的好方法。通过单板对调、光纤对调、交叉板主备倒换或网络保护倒换, 查看误码是否发生变化, 进而定位和排除故障。替换的对象可以是一段光纤、一个设备、一块单板、一个业务通道或一个光器件等。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、通道、模块或纤芯的问题。

4、经验处理法。

在一些特殊的情况下, 通过复位单板、掉电重启等手段可有效排除故障、恢复业务。但因为该方法不利于故障原因的彻底查清, 所以除非情况紧急, 一般尽量少用。

(二) 处理步骤

第一步:首先排除外部的故障因素, 如接地不好、工作温度过高、线路板接收光功率过低或过高等问题。

第二步:分析线路板误码性能事件, 排除线路误码。

观察线路板误码情况, 若某站所有线路板都有误码, 则可能是该站时钟板问题, 更换时钟板;若只是某块线路板报误码, 则可能是本站线路板问题, 也可能是对端站或光纤的问题。若定位出是单板的故障, 可通过更换相应单板解决;若定位出是光纤的故障, 可通过更换相应单板光纤解决。

如果允许的话, 可以使用环回法定位故障, 包括VC4通道的环回、电口环回和通过尾纤光口环回。

第三步:分析支路误码性能事件, 排除支路误码。若只有支路误码, 则可能是本站交叉板或支路板有问题, 更换相应支路板或交叉板即可。

四、典型案例

下面举几个典型的案例说明误码问题分析与处理的方法。

(一) 线路故障导致的误码。

组网图如图2所示, 为一条无保护链。#1站为网管中心站, 业务方式为集中型业务, 即每个站均与#1站有2M业务。 (图2)

故障现象:#1站2M支路板有LPBBE误码, #3站的东向光板有RS-BBE、MS-BBE、HP-BBE性能数据, #4站西向光板有MS-FEBBE、HPFEBBE性能数据, 2M支路板有LPFEBBE性能数据。

处理步骤:

第一步:通过对上报的性能事件分析, 可以判断出问题可能出在#3站东向光板的接收端、光路 (包括光纤和光接头) 、#4站西向光板的发送端。

第二步:在#3站通过尾纤自环东向光板, #3站东向光板误码和#1站2M支路板误码消失。说明是#4站西向光板问题或光路问题。

第三步:使用替换法, 将#3站和#4站之间的两根光纤对调, 观察误码情况, 若误码情况发生变化, #3站和#4站上报的数据与调换前的数据相反, 则说明是光纤有问题, 检查光路情况。若调换后故障现象不变, 说明故障点在4号站。

第四步:更换#4站西向光板后, 误码消失。说明4站西向光板有故障。

(二) 时钟板故障导致的误码问题。

组网如图3所示:四个OptiX622站组成的一个单向通道环, #1站为中心站, 业务为集中型业务, 即每个站均与#1站有2M业务, 全网时钟跟踪方向为4→3→2→1。 (图3)

故障现象:#1站、#3站、#4站相应的2M业务通道报误码性能LP-BBE、LPFEBBE;#2站2M业务通道上报LPFEBBE;#2站东向光板、#3站东西向光板、#4站西向光板报大量误码性能RS-BBE、MS-BBE、HP-BBE以及MS-FEBBE、HPFEBBE, 其中#1站、#3站、#4站还存在大量TU指针调整。

处理步骤:

第一步:从误码性能事件分析, 可能是#2站的东向光板故障, 或是#3站的时钟板或交叉板故障。具体分析思路如下:通常情况下, 误码不会引起指针调整, 而大量的指针调整却会导致误码。因此, 当故障中误码和指针调整同时出现时, 我们应先从分析指针调整的原因着手。该故障现象中从#3站开始出现了支路指针调整, 则说明#3站时钟源的锁定存在问题。由于其提取的时钟源是线路时钟源, 则可能是上游站或本站的线路板提供参考时钟源有问题, 也可能是本站的时钟板锁定参考时钟源有问题。

第二步:更改#3站、#4站的时钟跟踪方向, 发现故障现象依旧。说明#3站时钟板可能有问题。因为如果是#2站东向线路或#3站西向线路提供的参考时钟不好的话, 更改时钟跟踪方向后, 误码应该消失。

第三步:更换#3站的时钟板后, 误码消失, 故障排除。

(三) 接地不好导致误码。

组网配置如下:整个网络由5个622M网元组成, 构成一条无保护链, 网络结构如图4所示。#1站为网关网元连接网管终端, 其他各站均只与#1站有2M业务, #1站时钟设为自由振荡, 其他各站均跟踪西向线路时钟。 (图4)

故障现象:

某一天, 从网管系统查询告警和性能情况时发现#1站、#2站、#3站的低阶通道出现大量误码, 同时有低阶通道性能参数越限告警, #4站、#5站低阶通道有少量误码。

故障分析定位:各站都出现了低阶通道误码, 由于其他站点只与#1站有业务, 所以#1站有问题很可能是故障产生的原因。如果#1站有问题, 4块支路板PL1出故障的可能性比较小, 有可能是线路板SL4本身故障, 或者是风扇防尘网罩被灰尘阻塞, 系统散热不好, 引起线路板SL4产生高阶通道误码, 进而产生低阶通道误码。#1站中继电缆或电源接地不好导致误码。

处理步骤:

第一步:由于查到的是历史性能数据, 为明确故障现象是否依然存在, 复位各站性能数据, 查询当前性能, 发现误码仍在产生。

第二步:查询#1站和其他各站线路板性能, 没有发现高阶通道误码, 接着清除风扇网罩灰尘, 系统性能没有改善。

第三步:随后仔细检查设备工作环境, 发现电源线的工作地和保护地比较松, 接触不好, 将两根地线接好后, 再观察性能, 已无误码产生, 故障排除。后经确认, 可能是在布放中继电缆时将其拽松了。

总之, 在实际维护过程中, 误码的表现形式多种多样, 在实际处理误码问题时, 一定要沉着、冷静, 不要被太多的告警和性能所迷惑干扰, 按照先高阶、后低阶的顺序来处理, 先采用告警性能分析法, 关注误码发生的时间、发生的频度、误码数量, 然后通过逐段环回, 找出发生故障的单站甚至单板, 最后使用替换法来解决故障。

摘要:误码问题是传输设备维护中经常碰到的问题。本文首先介绍一些光传输设备误码检测原理, 以及误码产生的原因等原理知识, 然后结合案例讲述光传输设备误码问题的处理思路和方法。

关键词:SDH,光传输,误码检测,误码处理

参考文献

[1]韦乐平主编.光同步数字传送网.人民邮电出版社, 1998.

[2]吉泽升编.传输原理.哈尔滨工业大学出版社, 2002.

[3]华为技术有限公司内部资料.2006.

传输问题 篇2

1、盖章或浏览打印红头红章文件时,提示“没有找到相应的硬件” 解决:没有插入书生卡或书生卡驱动没有正确安装。

2、单击“盖章”时,提示“请插入公章盘” 解决:将公章U盘插入电脑。

3、浏览的是红头红章文件,但打印出来的是黑头黑章的

解决:打印红头红章文件,要单击已签收里的“激光打印”按钮。在浏览状态下打印的是黑头黑章文件。

4、单击“激光打印”后,打印机没有反应

解决:没有设置打印机设置。单击开始--程序—公文传输系统,进入主程序中,单击“设置--打印设置”,将激光打印机设置为windows打印机。或者也可以登录系统,单击“配置信息—本地配置—打印设置”,将激光打印机设置为windows打印机。

5、word中有时没有sep转换按钮和公章定位图片 解决:打开word 1)选择:帮助-关于Microsoft Office Word-禁用项目,将禁 用文件启用

2)选择:视图-工具栏-Sep Writer前打勾

6、word转换sep文件时死机或提示:找不到相应的打印驱动

解决:打印和传真机中的“sep writer”打印图标状态为脱机或被删除。重新安装sep writer。

7、在盖章时,弹出“jjjj”对话框 解决:IE未设置。

(1)右击IE浏览器,单击属性,弹出“Internet选项”窗口。单击“常规”选项卡,单击Internet临时文件中的“设置”,进入“设置”对话框,修改“检查所存网页的新版本”为“每次访问此页时检查”,单击“确定”。

浅析传输网络存在问题和发展方向 篇3

传输网存在的问题以及优化的展开,都可以从安全性、可控性、高效性、扩展性这四个方面来进行。传输网的优化内容主要涉及以下三点:网络结构、传输设备、光缆线路,本文综合考虑了这三方面的因素,发现了中小城市本地传输网的优化具有重要的意义,进而对其进行分析。

关键词:传输网 安全 线路 问题 分析 网络结构

在通信技术迅猛发展的今天,不管是从运营服务商提供的基本业务的速率来讲,还是从其数量上来看,都取得了很大的进步,并不断推出更多的新业务,从而更好地满足用户需求。随着时间的推移,通信技术在安全性、可控性、高效性和扩展性方面都表现出了一些问题。及时解决在传输网中出现的问题,对于促进传输网优化意义是非常明显的。优化最终的目标就是要实现传输网络更加清晰结构,使网络利用率变得更高,使设备都能够最大限度的发挥其功能,使网络具备更高的安全度,而且还能够进一步使网络扩容、加快网络升级,开发更多的新业务。

1 网络结构的优化

在认真分析了我国网络结构体系之后,我们认为要通过分层、分区、分割的概念来规划传输网结构,也就是说在垂直方向上分成许许多多互不干涉的传输层网络,具体某个区域的网络还包括很多层,例如本地传输网可分成核心层、汇聚层、接入层3层。下面我们主要探讨下汇聚层和接入层。关于汇聚层节点的选择方面,我们需要考虑的是:一要具备条件良好的机房、二是业务要有发展前景,再者就是可辐射其他节点等,还需要强调的就是节点出入局的光缆要有不同路由;汇聚环上的节点数量不能多不能少,要做到适当,例如:通常2.5G速率环不少于4个,不多于6个;汇聚层可以采用2纤或4纤的复用段保护环或通道保护环。与接入层有关的站点很多,从结构上来讲也不简单,它在网络优化中的工作量最大。接入层网络的优化需要解决的主要有:适当调整环路上节点数量,每个环的节点数量要适中,当光纤资源满足条件要求时,建议环上的节点数要小于10个;最好是把市区及某些县城内拥有或规划了较多数据业务的节点安排在同一子环,这样做主要是为了更容易进行环网升级,同时还不会浪费资源,使设备利用率不断的变大等。

2 传输设备的优化

2.1 设备的选择 在网络工程建设过程中,为了最大限度的减少工程造价,一个本地传输网上应用的设备最好不要仅仅出自某一家厂商,最好是能够让更多的厂商参与竞争。但是也要注意引入竞争的厂商不要太多,否则对网络管理不仅没有帮助反而会形成不利的影响,通常参与竞争的厂商最好是1个或者是2个。

2.2 MSTP功能的引入 通信技术的迅猛进步,城域业务也不再是单一的,而是表现出原来越明显的多样化形势,SDH设备只是单纯的依靠传输TDM业务,这将在一定程度上阻碍城域网的进步和繁荣,究其原因主要是:SDH设备进行的是固定的电路分配,不能进行带宽的灵活分配;如果只是提供单一业务接口的服务,而新兴业务方面却表现出严重的不足,进而不能够支持更多的数据业务的开发和发展。所以,现在越来越多的使用的是多业务传送平台——MSTP。

3 光缆线路的优化

在光传输网络中,最基础的就是通过光缆线路进行传输,传输系统物理上的光通路就是由他提供的。因此,我们在进行光缆线路优化时,可以以网络组织优化为基础,借鉴其相关的经验和方法,充分考虑到通路规划,同时不能忽略业务,再加上对于经济、工程实施性等方面的考虑,努力构建最佳的纤芯配置,创造更高的光纤的利用率。

光纤接入技术主要包括点对点技术和点对多点无源光网络技术(如EPON、GPON等)两大類。

大客户在接入模式通常会采用“155Mb/sSDH设备+光纤”,它在网络保护方面的效果很不错,组网方式不死板而是比较灵活,同时网管功能也很好,运营商给大客户提供的业务,能够保证这些业务的高质量、高可靠性以及多类型,能够更好的达到不同用户的各种要求。但是其弊端在于需要较多的传输系统建设成本。

EPON技术大体上已经处于成熟阶段,在不多的试验网中有所应用。GPON技术可实现TDM和语音业务,并且效果很不错,在以后的宽带光纤接入技术中将占据重要的地位。

4 结束语

综上所述,在传输网优化中,首先要认识到业务电路的需求,根据其需求以及传输网络的4个考量,评估现网指标,制定出合理的网络优化目标,最后再根据已制定的优化目标,综合考虑传输网中包括的三个内容,逐个对其进行优化,我们要做到的不仅仅是稳定的传输网络,更是安全的传输网络,进而充分发挥资源潜力。

参考文献:

[1]吴杰,韦炜.《本地传输网优化方案》.《电信工程技术与标准化》期刊,2006年8期.

[2]蔡立军.计算机网络安全技术[M].北京:中国水利水电出版社,2005.

[3]卢开澄.计算机密码学——计算机网络中的数据预安全[M].北京:清华大学出版社,2003转.

[4]周珊月,刘锐.《本地传输网网络架构优化分析》.《邮电设计技术》期刊,2005年3期.

[5]张帅普.《传输网络优化解决方案》.《通信管理与技术》期刊,2004年第04期.

铁路通信传输安全问题探析 篇4

1.1 信号传输可靠性高

传统轨道电路通信信号传输可靠性没有充分保障, 是由于传统轨道电路采用信号单向传输方式, 发送者只负责信号发送, 无法确定接收者是否收到。且作为通信信号传输介质的铁轨又极易受外界环境影响。而新型通信传输系统实现了双方信号互通, 因此可进行双向通信, 另外相当多的保证技术可有效保证信号传输可靠性, 使铁路通信传输既实时又安全。

1.2 铁路信息信号传输效率相对较高

我国当前主要依靠数字化通信技术进行铁路信息和数据传输, 数字化技术不仅能传输大量数据信息, 还能实现移动自动闭塞信号传输, 且随列车运行, 这种移动自动闭塞也会自然移动, 还能自动变化其分期长度。这既能实现列出信息数据安全高效传输, 又能保证列车运行安全性, 大大提高信息信号传输效率和列车运行效率, 可谓一举两得。

1.3 信息信号传输量大

传统轨道电路系统由于采用铁轨传输, 导致信号传输数据量偏小且速度慢。随着我国铁路列车速度和密度空前提高, 列控信号自然也呈现迅猛增加态势, 短时间内大量信号安全传输变得尤为迫切。此时, 通信网络优越性一览无余, 其能满足列车控制对信号传输严格需求, 此外, 通信网络优越性还体现其能提供包括媒体信息在内许多其他信息, 有效实现列车与地面双向通信需求。

2 铁路通信传输安全影响因素

2.1 人为因素

通信传输系统运行中, 会遇到各种各样问题。如:有些铁路工作人员, 在日常施工、维护过程中, 没有遵守安全准则, 甚至违背铁路相关制度操作, 常会存在安全隐患。久而久之, 一些布局不合理的地方会造成更大麻烦, 甚至可导致整个通信安全运输系统瘫痪。

2.2 设备质量因素

通信设备是铁路通信传输硬件基础。铁路点多线长, 设备分散、线路分歧点多、组网难度大。若质量不过关, 运输安全从根本上就无法保证。相关设备必须严格检测质量, 才能使用, 否则会造成难以估量损失。

同时按照地理区域特点, 可考虑尽可能采用同一厂家设备, 便于维护。当然, 有时硬件会出现不稳定情况, 这样很难获得精确数据。如拿光缆来说, 如遇到火灾或短路, 或恶劣天气影响, 会引发不必要麻烦。

2.3 雷害因素

铁路通信安全还需注意防雷。铁路防雷系统是雷击发生时, 雷击放电诱发雷击电磁脉冲过电压和过电流, 经站场电源系统、通信传输通道、接地系统及建筑物直击的雷电防护系统, 多层次综合防护。由于我国铁路所处地理位置决定雷害易发, 铁路地段应做好多级防雷系统设置和保护线接地工作, 采用专用防雷保安单元, 设备层设置必要装置, 更好满足防雷要求, 保障设备正常运行。

3 强化铁路通信传输安全对策

3.1 合理选择通信传输方式

从目前通信传输技术可看出, 铁路通信传输方式上可选有线传输, 也可选无线传输, 结合实际情况, 两种传输方式应用各自存在优劣势。

(1) 无线传输方式通过无线中继进行数据信息传输, 不仅可满足数据信号和信息长距传输需求, 且信息传输容量也相对较大;同时无线传输系统还有建设快、维护简便优点, 经济角度来看这种方式有很大优势。但如换个角度来看, 此种方式存在抗干扰不足情况, 极易受频率和气候等因素影响, 在实际运用中保密性和稳定性较低。

(2) 有线传输方式在长距离传输中有较高保密性、可靠性和稳定性, 同时信息传输容量也相对较大。但有线传输方式建设费用相对较高, 且建设系统需长时间。另外建设有线传输系统时需做出传输介质选择, 目前传统传输方式中电缆传输介质相对成熟, 可在抗干扰能力方面较差;而新型光纤传输介质却具备不可比拟优势, 其具有传输耗能低、带宽大、抗电磁干扰能力强、信号传输质量高、继距离长等优点。

因此, 从铁路系统运行安全性考虑, 无线通信技术还未成熟时, 可选稳定性高安全性能好的有线传输方式。如选择开放性传输系统, 应根系统实际运行情况对系统进行安全设计和规划。

3.2 开放性传输方式安全性设计

开放性无线传输系统运营中, 易受病毒、黑客等外部信息入侵, 且系统本身存在硬件设计错误或个别元件失效的影响, 系统出现内部故障。所以在系统设计中, 技术人员应设置网关, 从上层传输入手直接拦截掉不安全信息, 使不安全信息无法进入铁路系统, 从而在确保网络运行独立性基础上, 保证通信活动处在安全环境中进行传输。

另外开放性传输系统存在多种可测和不可测影响因素, 技术人员应对故障安全技术和故障排除技术进行有效账务, 并列举出干扰因素和故障模式, 然后有针对性的进行故障检测和排除, 确保系统可在稳定状态中安全运行。

3.3 建立安全监测机制

为更好地保障通信安全, 全方位安全监测机制不可或缺。构建铁路通信安全监测机制是为远程实时监控各个站点安全状况, 及时提醒维护人员所存在安全隐患。监测人员应对各种隐患保持警惕, 充分利用多种手段及综合网管系统, 对重点处所、重点设备制定相关方案, 严密监测, 并对相关数据加以仔细分析, 及时反馈数据, 科学判断设备是否有安全隐患, 从源头上杜绝通信传输问题发生。总之, 安全监测机制是铁路通信传输安全有力保障。

3.4 强化培养安全意识

随着通信设备不断发展更新, 靠先前的知识是远远不行的。铁路主管部门应建立与通信发展相辅相成的机制, 注重安全意识培养和强化教育。通过各种措施, 如岗前培训、岗中带班、岗后总结、专题轮训等, 提高员工安全责任意识, 形成严格标准、遵规守纪常态化、全员化。

摘要:铁路系统中通信与信号传输是保证铁路系统正常运行的关键环节, 近年来铁路系统的发展使通信与信号传输向指挥、控制、通信、及信息处理全面化功能性转换。然而其自身带来的不稳定因素, 也为铁路通信安全带来一定威胁。本文首先说明了铁路通信传输特点, 然后分析铁路通信传输安全的影响因素, 最后详细阐述强化铁路通信传输安全的对策。

关键词:铁路,通信传输,传输方式,安全监测

参考文献

[1]张艳辉.关于铁路通信网光纤传输安全及其保护措施分析[J].信息通信, 2013 (03) .

[2]刘小强.有关铁路通信传输安全问题的若干思考[J].中国新通信, 2012 (09) .

传输问题 篇5

双绞线视频传输器常见问题及其解决方式

双绞线传输器使用何种线缆?

选用五类或五类以上的非屏蔽双绞线,线缆类别越高,传输效果越好。五类屏蔽双绞线可以在一些强电磁干扰等特殊的情况下使用,但会缩短传输距离。

三、四类非屏蔽双绞线也可以使用,但图象效果、传输距离和抗干扰性能下降很多。另外不建议使用平行不绞合在一起(例如平行电话线)的线缆及两根各自屏蔽的线缆。要根据不同的使用环境,选用不同的线缆,如室内线缆、室外线缆、防水线缆等。在综合布线时可否把双绞线和其它线缆放捆在一起?

在施工布线时可与一般电话线,计算机网络线,同轴电缆线,光纤一起传输,但不要与电源线一起避免增加干扰的几率。

可否利用现有计算机网络线来传送视频、音频、数据信号?

只要使用没有使用到的一对绞线就可以用来传送视频、音频、数据;一般计算机都利用网络线中的两对绞线来传输以太网等信号,另外两对线就可以传送视频、音频或数据。但传送的信号不可以经过HUB、交换机等网络设备.双绞线接头处是否可以直接拧在一起?

最好不要直接拧在一起,如果连接不好,接触电阻过大,影响传输效果,甚至无法传输。连结处要用烙铁焊在一起或用RJ45对接头,防止短路。

如何试验双绞线传输设备?

一箱线一般为300米左右,可以分别连成300米、600米、900米、1200米,一根共有4对线,最长1200米。

一根双绞线可以传哪种组合的信号?

一根线一般有四对双绞线,可以传输4路视频,总之1对线可以传输一路信号,4对线可以传输4路信号,一般建议客户使用3路,1路备用。

双绞线可以传电源吗?

可以。要保证传过来的电源符合设备的要求。如设备工作电源是10-12VDC,电流是60MA,双绞线内阻为10Ω/100米(实际使用要测量),若传送的电源是DC12V,要保证设备的使用正常,传送电源在150米以内。在距离较远(1500米左右)且前端不好取电时。设备是数字信号吗?

不是,产品虽然用双绞线进行信号传输,但传输的是一种平衡信号(差分),它抗干扰能力很强,属于一种模拟信号。

传输是实时的吗?

是的,由于采用模拟信号进行传输,图像传输速率是每秒25帧秒,不会象数字信号那样存在缓冲和延迟的问题。

可以用屏蔽双绞线吗?

在传输中,应采用非屏蔽的双绞线,以达到最佳传输效果。由于屏蔽双绞线间存在分布电容,对平衡信号传输有一定影响,在电磁干扰较严重地区或雷电较多地区,可以采用屏蔽双绞线,但是图象调整比较麻烦,不建议客户使用。

可以把双绞线的两对线并起来增加传输距离吗?

有的用户可能会把双绞线的两对线并起来使用,或许用户觉得这样会减小传输的电阻而会获得更大的传输距离。但是这样不但不会增加传输的距离,相反由于干扰有可能还会降低传输距离或根本无法传输图象。设备是平衡信号,这种平衡信号依赖双绞线的双绞线特性来抵消外界的干扰,由于双绞线距离相互之间线距很近并且相互缠绕,这样他们所受的干扰基本相同,经过后端接收处理便可完全去掉干扰。如果把两对线并接使用,电阻虽然减小了,但分布电容增大了,而且因它们不再具备双绞特性而受到的干扰会增大很多,严重影响信号传输,所以在普通双绞线中,一对线用来传输一路视频信号是效果最好的。

可以在发射器连接摄像机部分或接收器连接后端监控设备的部分上使用较长(如300米)来增加传输距离吗?

不行。发射器只有在摄像机发射的的信号最小的失真和衰减输入后,才能达到最好的传输效果。距离较长的同轴电缆不仅信号衰减大,还有可能混入各种干扰,这样的信号通过发射器后,在接收端一定接收不到好的图像的,同理,接收端也不能连接过长。我们推荐产品两端连接的同轴电缆最好不要超过50米,如实在需要加长,应尽量选择

质量好编数大的同轴缆,且尽量做好屏蔽,远离干扰源。双绞线视频传输设备支持中间抽头的桥接连接方式吗?

传输问题 篇6

电子信息科技高速发展的今天,信息通讯的高速性及时性与有效性成为了信息产业发展的必然要求,如何能保障信息传播的高速性和有效性呢,除了以电子计算机为代表的信息运算与处理终端设备的有效应用外,提高信息传输过程中的效率也是一种有效的途径。光纤材料是一种新型通讯传输材料,为适应现代化信息高速高效传播的需求,光纤材料得到了广泛的应用。

一、光纤通讯传输技术的特征

光纤通讯传输技术因其以光波为信息载体,相较于传统的通讯技术,有其独有的特性。光纤通讯传输技术的主要优势体现在其信息传输速度上,它通过改变信息载体与传输材料,改变了传统的信息传输方式,使通讯速度得到了极大的提高。主要表现在:第一,光纤传输带宽较宽,单次传输信息较以往相比传输量大第二,由于光纤的原材料来源于石英,它是物理性能与化学性能优良的绝缘体,与其他传输介质相比,石英光纤的传输损耗最低,且传输的中继距离长。因此,光纤传输不容易受到自然界雷电、太阳黑子活动、电离层变化以及人为的电磁干扰。

二、光纤通讯传输技术在我国的应用现状

光纤通讯技术在我国的发展和应用时间还比较短,在技术研发上仍处于早期阶段,由于技术的限制,不能充分发挥光纤通讯技术的优势,光纤通讯技术的研发也在不断的进行着,这项技术的发展有着极为广阔的前景。现阶段我国光纤通讯传输技术在实际应用中,主要以单纤双向传输技术与双纤传输技术两种应用方式为主。在双纤传输技术使用中信号分为收发两种形态,在两根光纤中进行数据传递;在单纤双向传输技术中,信号可以在同一根光纤内完成接收、发送。根据光纤通讯传输技术相关理论来讲,光纤传输的信息量是无限大的,但由于受到光纤通讯传输技术相关设备影响,使光纤通讯传输技术在实际应用中达不到传输信息量无限大这一状态。我国现阶段信息产业领域中,光纤通讯传输技术实际应用主要以双纤传输技术为主,在光纤资源使用上较为浪费,同时也造成光纤在假设过程中成本增加。在未来的很长一段时间内,光纤技术的研发人员将会不断对光纤传输技术进行研究与改进,通过新技术的融入,与新型材料的不断研发,将会给光纤传输技术的发展带来更强大的助力。

三、光纤通訊传输技术在应用中的常见问题

光纤通讯传输技术在我国的应用仍处于发展阶段,距离技术的成熟仍有很大距离,也因此随着光纤通讯技术越来越广泛的应用,一些常见问题也随之出现。光纤作为传输载体,其应用中的常见问题大多会导致信息的丢失以及信号的减弱,造成信息丢失及信号减弱的因素主要包括光纤在使用过程中受到自身特性限制、光纤断线技术不成熟、光纤熔接技术较粗糙三部分。

自身特性的限制从光纤的制造过程中就显现出来,由于光纤在制造时容易受材料和制造工艺的影响,使光纤内部出现各种气泡及突起现象,使光纤在使用过程中光传导受到气泡与突起部分影响,增加了使用中的附加损耗。光纤在生产过程中受到制造工艺与人为因素影响,造成内部材质分布不均匀,使内径与包层偏离中心点,造成内径与模场直径匹配上存有误差现象发生。光在传导过程中受到材质问题部位影响,很容易造成意外损耗,从而对信号质量产生不良影响。

光纤断线技术不成熟造成的影响是很直接的,光纤断线技术主要是应用于家庭光纤入户终端安装时,断线操作的质量对于光波信号在终端的传递与使用有着很大的影响。然而我国目前在光纤断线技术上仍很不成熟,光纤断面的整齐程度无法得到保障,这也使光纤在终端安装中可能造成信号的流失与减弱。

光纤熔接技术粗糙的问题。光纤通讯传输时,当光信号通过接点处位置时,在环境等因素影响下,很容易出现光波散射现象,增加传输损耗,从而会影响信号传输的强度。光纤的熔接作业一般都是在室内进行,会直接与空气接触,受空气存在的微小物质影响,熔接点处往往会存在异物,然后在光信号传输到此位置时,受到残物影响,使得部分光线被散射到其他方向,进而会直接对传输信号质量造成影响。

四、光纤通讯传输中常见问题的解决策略

提高光纤材料质量,有效加强光纤制造工艺,可以在基础上降低因光纤材质问题造成的附加损耗。光纤自身特性的限制主要源于光纤材料质量与制造工艺方面,因此在光纤制造过程中要严格把控原材料的质量关,并且积极研发新型优质的光纤材料,不断通过新技术的融合,从材料上加强光纤的质量与使用性能。在制造工艺上要针对制造工艺中易出现影响光线质量的因素着手,不断进行制造工艺的改良与创新,从而确保光纤制造的质量。

加强行业技术交流,提高光纤断线技术,加强断线安装工作的规范性。光纤断线技术不成熟是影响光纤使用的一个重要因素,我国在光纤通讯技术上要相对落后于国际发达国家,因此我们应该加强国际先进技术的引入,并且加强国内外同行业间的技术交流,以不断提高我国光纤通讯方面的技术水平,通过技术的提高与先进设备的应用保证光纤断面安装工作的质量。同时通过安装操作的规范化避免因人为因素导致的光纤断面不平整不整洁而影响信号质量。

加强管线焊接机的性能,减少因光纤焊接机性能差造成的焊接面不规则现象。在光纤进行熔接处理作业中,应对模版进行仔细校对,确定光纤接续指标达保持在相关指标之内。在光纤熔接处理过程中,要对熔接点处的光纤断面进行仔细清理,同时也要检查其倾斜角度是否合理,如果有严重的缺陷应马上进行处理,减少因熔接处理造成的光信号附加损耗。

传输问题引起“三超”断站研究 篇7

在移动互联网飞速发展、智能手机的大量普及的今天, 手不离机、习惯性地无论有事没事都要随时刷下手机, 成为“手机控”们典型行为, 一旦手机无法连线网络、收不到信号时他们则会若有所失、烦躁不安、手足无措。而手机购物、手机银行、手机钱包等移动支付等金融类应用从电脑到手机的迁移, 以及手机QQ、微博、微信等社交类应用要求数据业务永远在线, 则对网络的稳定性和质量保障提出了较语音、短信更为苛刻的要求。

除了核心网络的高维护保障要求外, 保障基站的稳定运行、降低基站断站率, 则是移动通信网络维护的基础目标。减少基站的断站, 保持网络的完成性与稳定性, 才能提高移动网客户的感知, 而“三超”断站在全部中断基站的占比尤为突出。根据统计数据, “超频”断站占总断站次数的15% (占VIP断站的24.4%) ;“超短”断站占总断站次数的46.6% (占VIP断站的52.7%) ;“超量”断站则会引起区域性网络售影响。如何解决“三超”断站问题, 也成为各大运营商运维工作重点。在“三超”断站的故障原因分析中, 因传输 (设备和线路) 故障引起的“三超”断站占40%乃至更高。因此如何减少传输原因引起的“三超”断站的故障成为目前主要问题。

二、“三超”断站的定义

“三超”断站, 指目前现网基站断站中“超频、超短、超量”类的基站中断。

1、“超频”断站:指每月累计中断10次及以上的基站。

2、“超短”断站:指故障历时≤10分钟的基站中断。

3、“超量”断站:指某一故障原因同时导致的10个基站及以上的基站中断。

三、预防“三超”断站日常巡检措施

为预防“三超”断站的发生, 在基站日常巡检和维护作业计划执行过程中, 应重点加强下内容的巡检:1、检查基站交流电各项指标及各设备空气开关性能是否满足要求;2、检查开关电源参数设置、模块数量配置是否满足要求;3、检查基站蓄电池容量是否满足要求;4、检查空调使用性能是否满足机房环境温度要求;5、检查各传输端子接触是否良好, 测试传输误码, 传输质量是否满足要求。

四、引起“三超”断站的主要原因分析

通过提取全省一个月“三超”断站原因进行分类分析 (表一) , 主要有传输问题 (31.3%) 、市电故障 (24.4%) 、配套问题 (22.3%) 、主设备故障 (7.6%) 、物业问题 (5.4%) 、不明原因 (4.3%, 主要是“超短”断站) 、其它原因 (4.7%) 。可以看到, 传输问题占比第一成为主因, 占“三超”断站近三分之一, 特别是在“超量“断站中更是超过了58%。传输故障一般分线路故障和设备故障, 对于基站故障而言, 传输线路故障是传输故障类原因中的主要问题。

五、传输问题在“三超”断站中的具体体现

5.1“超频”断站方面

从表一的数据可以看到。“超频断站”问题主因是配套问题, 传输故障引起的占比较低。

5.2“超短”断站方面

传输问题主要体现在光功率与尾纤方面, 当光功率衰耗过大甚至处于临界值时, 两个网元之间就可能出现闪断的情况, 有时尾纤与法兰盘没有接紧等也会出现闪断的情况。

发生此类问题, 需要对光功率衰耗大的进行统计排查, 找出衰耗点及时安排时间进行整治, 使光功率处于正常范围, 同时督促操作人员平时连接尾纤时一定要仔细把尾纤接紧, 避免一些不必要的故障发生。

5.3“超量”断站方面

传输在“三超”断站问题中体现最为明显的就是超量的问题, 造这种情况往往是传输环结构性问题, 如大环、超大环、长链、单节点下挂设备过多等, 必须进行整改。

六、传输故障原因分析和解决措施

6.1传输组网结构性问题

6.1.1网络结构安全性差

有些网元下挂支链较多, 或者就是一条长链, 没有组成环网, 一旦发生光缆线路中断或网元脱管, 所下挂的全部基站都将断站, 由此导致“超量”断站发生。需重新改链组环。

6.1.2环网线路出现同路由问题

有些环网在网管拓扑上看是成环的, 但是在实际的物理路由来看, 其实是一种“假环”。如图一所示, 假设此环是双节点环网, 1、3为节点网元, 1-4之间的线路和3-6之间的线路如果在同一路由甚至同一光缆上, 当这个段落的线路中断时, 就会导致4、5、6这3个网元脱管掉站。如是单节点环, 情况更为明显, 只要每2个网元中间有一段重复路由, 当此段发生线路中断, 都会造成该环上的大量网元脱管, 基站批量中断。

解决此类问题关键在于规划时尽量避免重复路由的产生, 现网已存在的, 尽量整改或者重新组环。

6.1.3部分环网上网元太多

存在部分环网上网元数量过多, 给超量断站带来很多隐患, 需重组环网, 将大网元逐步割接至几个小的网元, 在降低“超量”断站风险的同时也提升环网的接入能力。

6.1.4部分环网上存在单节点环, 网络不安全

在此类环上, 只环上小节点出现问题, 所涉及到的网元将全部退服。此类问题的处理方法, 主要寻找新的路由, 将一些单节点环逐步重组改成双节点。

6.1.5双节点环时隙交叉配置出问题

双节点环时隙交叉配置当其中一节点出现问题, 造成整个环网脱管掉站, 并未起到双节点环应有的保护作用。在目前本地网SDH传输网中, 大多数复用段节点网元都存在时隙交叉配置现象, 如要杜绝此类故障的发生, 需进行复用段节点网元配置优化, 全网数据都需进行重新规划, 彻底解决隐患。

6.2线路故障

由传输环网结构性问题引起的断站, 其触发点主要体现在传输线路中断上。在实际工作中, 光缆建成后, 线路的维护管理尤为重要。当发生光缆线路中断时, 要求维护人员在最短时间定位故障位置, 排查出故障原因, 及时处理抢通。根据实际工作经验, 发生线路故障的原因主要有以下几方面:

1、通信光缆受外力影响引发的阻断。

目前, 国内通信光缆线路绝大多数用的是架空和直埋, 无论是架空还是直埋, 不可避免都会受到外力的影响导致线路中断, 例如:汽车违章超高、道路建设路基增高造成架空光缆高度不够、土建施工, 建房、农田建设、兴修水利等都会引起光缆中断。

2、人为破坏。

由于对光缆线路维护宣传力度上还有不足, 社会对光缆认识和重视度不够, 还有一些不法分子错将光缆认作铜缆, 盗割后发现时光缆又丢弃等, 时有光缆被剪断等现象。

3、自然灾害引发信息线路阻断。

在通信光缆下堆放垃圾、草堆、易燃物导致火烧引起线路阻断, 或清明、冬至、七月十五等祭祀活动引发山火, 另外还有山洪、水灾、暴雪、台风等自然灾害引起线路中断。

4、工程施工不规范遗留隐患。

在光缆架设过程中, 光缆发生弯曲或打折, 或接头盒安装不规范, 留下隐患, 时间一长, 导致内部纤芯中断。

5、一些特殊原因引起的中断。

跟光缆所处坏境有关, 例如:在山林中的光缆时常被松鼠咬断等。

6、割接导致。

线路整改割接时, 割接方案审核不严, 资料不清, 准备不充分, 割接人员未提前摸清光缆, 导致非割接计划内的光缆误被割接中断。

7、其它原因。

除上述原因, 还有一些其它因素, 如打鸟、在光缆近距离燃放烟花爆竹、打井、取土等。

针对上述问题, 主要的措施是组织做好宣传, 增强民众保护光缆的意识, 加大巡检力度, 紧盯施工动态, 做好施工现场的看护, 发现隐患及时处理, 对操作人员进行培训, 增强其规范操作意识, 梳理建立线缆资源资料档案, 做好标识, 针对特殊情况如鼠患严重的区域替换铠装光缆等。

6.3传输设备故障

1、硬件故障。

此类问题解决比较简单, 主要是加强监控, 发现告警及时查看, 及时更换故障板件。日常要加强预检预修, 做好设备巡检和倒换测试, 严格按照作业计划开展日常维护;关键网元的备品备件准备充分并做好现场管理;加强传输设备环境的保障, 做好机房空调维护, 保障环境温湿度, 做好机房清洁, 避免恶劣环境影响设备正常运行。

2、设备配置问题。

传输设备有些板件需要有1+1或N+1冗余, 但为了降低投资成本, 有些设备的冗余备份板件被简配, 一旦硬件故障或运行不稳定, 直接影响业务。此类问题的根本性解决还是要在工程设计和规划上, 做好一定量的冗余, 以在设备在故障时能够倒换到冗余板件上, 避免影响业务。数据配置, 做好规范, 避免时隙交叉配置, 定期开展数据检查, 做好数据优化。

3、尾纤、法兰盘故障。

此类问题较多见, 发现问题就要及时清洁或更换处理。在选购时要注意选购质量过硬的产品。施工要规范, 特别是要紧固好, 标签要清晰。

4、光功率不足。

这种情况通常可能是由于光纤质量不好 (某个地方弯曲太厉害或者光纤头子有灰尘) , 或者是传输距离太远引起光衰耗过大, 还有可能就是OLT侧光模块老化, 设备发光强度不够。此类问题需要进行针对性地解决, 光纤质量不好要直接整改, 距离太长则要增加中继站。模块故障要及时更换。这些处置方式都要尽量在故障没有太扩大的情况下及时解决。定期检查光功率, 发现到达临界值或在不断下降, 就要着手检查并及时处置, 避免随时间推移最终影响业务。

6.4典型故障案例

典型案例一:某基站8月份出现5次断站, 且闪断12次。处理过程:前期出现闪断, 通过查询历史告警, 未发现有效性告警信息, 到基站机房内也未查出断站原因。再次发生断站后, 网管出现光路故障告警, 维护人员到现场后逐步从设备端到传输端再到线路进行排查, 最终发现线杆上光缆接头盒固定线缆断开, 尾纤弯折角度较大, 且有断纤现象, 重新熔纤后, 站点恢复。

典型案例二:9月某基站发生超频断站。处理过程:经查, 该站为6月份新开3G站点, 出现频繁断站后, 从网管仔细查询告警, 并比对前期的告警和RNC上的历史告警, 发现该站点之前也有中断过, 但中断时间较短。通过这一现象, 基站专业联系了传输专业核查传输网管历史告警, 发现每天断站伴随着传输信令中断, 有光路过欠告警。经故障排查, 发现该站点为630设备所带, 传输距离较远, 中间光路跳转过多 (两端间经4次跳转) , 光衰过大。在中间段新增传输设备后, 光路过欠告警消失, 基站恢复稳定运行。

典型案例三:12月23日9时55分, 某分公司10G传输南环交换局—宁国五里铺开发区段光路因同缆的宣城—宁国二干光缆被市政施工挖断而中断, 在该处传输故障抢通过程中, 10时53分, 该10G环宁国五里铺开发区 (收) —绩溪城关 (发) 单纤光路中断 (松鼠咬) , 造成10G传输南环开环, 环上宁国五里铺开发区网元脱网, 其辖带2/3G累计169个基站大面积中断, 通过调换备用纤芯, 10G南环光路交换局—五里铺开发区段光路单向恢复, 10G传输业务恢复, 大面积中断的169个2/3G基站恢复。后期将该大环整改分裂为多个小环后, 隐患消除。

七、结束语

基站发生“三超”断站的原因有多种, 以上仅就作为主因的传输原因进行了分析和探讨, 并通过实施专项整治取得了一些成效。对于动力配套原因、市电故障等也占较大比例的问题进行专项整治, 对“三超”断站进行名单制管理, 逐个解决, 切实减少了断站, 特别是“三超”断站的发生, 有效提高了网络安全与客户感知度, 也为如火如荼开展中的4G网络建设和维护做好保障。

摘要:随着移动互联网的飞速发展, 智能手机的大量普及, 人们对于手机随时在线、对于无线网络质量等有了更高的要求。作为网络能力和网络质量重要保证的无线网络的维护中, “三超”断站已成为目前影响移动网络稳定运行的主要因素, 传输网作为基站通信的基础承载方式, 传输网是否通畅直接关系到基站运行质量的好坏。为提升移动网客户感知, 提高移动网络质量, 结合现有网络状况, 针对“三超”断站问题原因中占主要因素的传输网存在的一些问题, 提出一些思考与探讨。

卫星传输空间电磁干扰问题研究 篇8

近年来卫星传输作为广播电视传输的一种手段得到了越来越广泛的应用, 但是由于卫星信号在开路的空间及透明弯管式的转发器环境中传输, 因此必然会受到传输空间的各种干扰。最大程度消除传输空间干扰对提高卫星传输信号质量有非常重要的意义。

2 卫星通讯中的常见干扰

2.1 地面干扰

地面干扰是卫星干扰最为普遍的一种干扰形式。我们这里提到的地面干扰主要包括两方面的内容:一方面是电磁干扰, 随着当前我国经济的发展, 各地城市化的建设, 越来越多的信号设备开始被应用到城市的发展中, 在这种情况下, 不可避免地会出现电磁波, 卫星通讯在电磁波的影响下, 会影响正常的信号传递功能, 信号传递容易受到影响;另一方面就是互调干扰, 一般在卫星通讯处于多载波的状态时, 其自身的功放容量总量有限, 往返的信号传递中, 力度不够, 不能够有效地对数据进行传递, 在信号运行中, 往往会出现三阶互调分量超额或者是发射率不合格等方面的问题。

2.2 空间干扰

空间干扰是卫星通讯干扰的重要方式。空间干扰主要包括邻星干扰和正交极化干扰。

随着当前社会的发展, 卫星通讯的科技水平日益进步, 同步轨道卫星的数量也会增多。在这种情况下, 难免会出现这种邻近的卫星干扰。一般来说, 邻星干扰主要包括上行干扰和下行干扰。上行干扰是由于邻星地面站发射天线指向未调整好或者天线方向性差所致, 一般需要卫星公司协调邻星的运营商予以解决。下行干扰则是由于地面站本身天线指向误差或方向特性差, 引入邻星干扰, 这时需要地面站调整天线指向, 改善天线方向性能。这种被干扰的信号超出了原来信号的覆盖率, 其容易被掺杂其邻近卫星的信号, 传输的信号效果不好。

虽然在用户正式开通业务前, 卫星公司会对用户地面站的天线极化和载波功率进行标定, 但在用户网络运行期间, 地面站的上述发射性能有可能发生变化, 一旦卫星天线极化隔离度恶化, 或者载波超功率发射, 就会对反极化用户业务产生干扰。此时, 卫星公司一般将安排用户调整设备、重新进行上星标定。

2.3 自然干扰

自然干扰是当前卫星传递过程中的不可预料到的一种干扰。一般说来, 自然干扰包括降雨干扰和日凌干扰。

降雨过程中出现的雨滴是干扰卫星通讯的重要因素。我们这里提到的雨滴会根据风向与卫星信号传递过程中的方向不同而会产生信号吸收和信号散射的不同干扰情况。从理论上来说, 电波波长与雨滴的比值大小和信号的受干扰情况有关, 电波波长与雨滴直径的比值越大, 卫星传输的信号被干扰的程度就越低, 相反, 如果电波波长与雨滴直径的比值越小, 卫星传输的信号被干扰的程度就越高。

作为一种自然现象, 日凌现象对于卫星信号的传递有很大的影响。日凌现象是发生在每年的春分和秋分前后, 这个时候的卫星在运输的过程中是处在太阳与地球之间的直线上, 太阳产生的强大电磁波直接进入接收天线内, 而它的电磁波频谱非常宽, 相当于一个巨大的噪声源, 此时卫星信号的下行线路容易发生链路恶化的现象, 卫星接收将受到严重影响甚至中断。日凌现象是没有办法完全避免的, 但是日凌现象和接收天线的尺寸和卫星的下行频率有关。接收天线尺寸越大、下行频率越高则相应的日凌干扰时间会越短, 因此加大接收天线的尺寸有助于降低日凌对节目接收的影响。可以说, 日凌现象发生期间, 卫星通信会受到很大的影响, 一旦日凌现象结束, 通信就会恢复正常。

2.4 人为干扰

人为干扰是目前对卫星信号干扰影响很大的一种干扰方式, 包括恶意干扰、非法盗用转发器资源以及授权地面站误操作引起干扰。

部分人群为了窃取经济利益以及商业机密, 会对卫星通讯进行恶意干扰。他们会通过卫星透明转发器的弱点对卫星频道的信号传递进行干扰。加之我国相关的法律不完善, 对于卫星设施的监控不到位, 就导致信号受到干扰、非法信号得以传播等问题的产生。

一些未经授权的用户非法盗用转发器资源, 由于干扰来源的查找和定位比较复杂, 正常运行的卫星公司很少采用这种方式排查盗用资源者, 一般情况下, 采取加阻塞盗用信号的办法进行处理, 这也是卫星保护合法用户利益的一个比较有效的办法。

地面站进行设备检修或临时测试时, 由于载波参数设置错误 (频率、极化和调制等) 造成对其他转发器用户的干扰, 这种情况通常需要卫星公司根据掌握的全面情况快速联络排查, 为了转发器用户的共同利益, 各用户应该加强与卫星公司在日常维护操作上的联络呼应, 这不失为一个好的运行机制。

2.5 其他干扰

(1) 中频引入的干扰

若用户地面站中频电缆屏蔽或接地不好, 极易将本地的调频广播或其他信号引入上行系统并发射到卫星转发器, 造成对其它卫星网络的干扰, 卫星公司一般会通过解调干扰信号, 比对各用户射频发射参数并安排相关地面站协查, 这样可以有效地排查出干扰源。彻底解决干扰问题需要地面站做好相应的系统或者传输线路的电磁屏蔽工作。

(2) 杂散干扰

杂散干扰在时间上和频谱上没有规律, 多为地面站发射设备故障所致。卫星公司一般会协调有关可能的地面站进行同时协查, 但是需要较长时间, 在干扰定位之前, 如有关地面用户的卫星网络需要支持, 卫星公司也可根据情况改变受影响的转发器的增益档设置以减少干扰影响, 但此时需要用户地面站相应提高发射功率配合。

(3) 转发器过饱和工作引起干扰

由于使用同一转发器上的各用户自行提高发射功率, 造成转发器过饱和工作, 产生互调产物并导致转发器噪声的抬高, 从而导致用户业务的传输链路质量受到影响。此时, 需要由卫星公司协助相关转发器用户降低发射功率, 从而降低噪声, 提高信号传输质量。

3 卫星抗干扰措施

我国的抗干扰技术虽然起步较晚, 但也已经取得了很大进步。为了提高广播电视节目传播的干扰性, 应该从频率、功率、信号形式以及传输途径 (空间隔离) 几个方面进行分析。针对具体情况, 分别采取不同措施, 可以从以下几个方面着手。

3.1 应用具备抗干扰能力的通信卫星来替代现有卫星

(1) 设计一个点波束接收天线, 以提供空间上的上行隔离, 星上所有转发器都可以选择使用标准天线接收或点波束天线接收。适当减小卫星波束接收天线覆盖区, 同时覆盖区边缘卫星接收天线增益下降尽量大, 将个别可能产生干扰的地区隔离在覆盖区之外, 以减弱境外干扰信号进入国内卫星接收波束。

(2) 卫星增加固定或可移动点波束天线。国内各省市电视节目集中于若干地区上行站, 使用MCPC方式上星。对于卫星波束接收天线覆盖区之外的特定地区, 使用可移动点波束天线。

(3) 卫星采用可变波束接收天线。在必要时, 改变天线波束形状, 以有效避开干扰源发射地区。

(4) 卫星转发器设置输入信号认证装置。地球站上行信号进行加密处理, 卫星接收后通过认证, 信号方可进入转发器转发, 否则卫星拒绝接收和转发信号。

3.2 上行站遇到干扰采取积极方法应对

(1) 地球上行站使用大功率高功放和大口径、高增益天线, 提高功率储备。一旦卫星受到干扰时, 减小星上卫星转发器接收机增益, 加大上行站发射功率, 利用大功率压制干扰信号, 以减小干扰影响。

(2) 加大上行信号功率将转发器推至饱和点。传送电视节目不用SCPC (单路单载波) 信号, 尽量使用MCPC (多路单载波) 信号并使转发器工作在饱和状态, 利用转发器饱和点强信号对弱信号的抑制作用特点, 进一步减小非法信号的影响。

(3) 建立一套卫星上行设备管理和空间信号质量监测系统, 在卫星受到干扰时第一时间自动判断、自动采取措施。这样可以缩短人为判断干扰时间, 有效地降低了干扰对上行节目的影响, 提高了抗干扰的成功率, 为有效的抗击干扰、安全播出提供保障。

(4) 建设一个抗干扰上行站, 采用大口径天线、高功率功放, 为整个卫星提供抗干扰服务。在遇到非法干扰、恶意破坏时, 提供整个卫星所有转发器的抗干扰任务, 这样可以有效地压制非法干扰信号, 可有效避免用户接收到非法信号内容。

(5) 模拟播出方式改用数字方式播出。由于模拟卫星电视信号在受到同样信号干扰时, 会出现合法画面和非法画面同时存在的现象, 给干扰方以可乘之机。而且, 模拟卫星电视信号一般采用SCPC (单路单载波) 信号, 当出现干扰信号转发器多载波输入时, 会出现输入补偿状态并降低合法用户的信号功率强度。数字卫星信号在受到干扰时一般会出现黑屏, 不会出现非法信号画面, 只有当非法信号功率远大于合法用户时, 才有可能发生露出图像的情况。

(6) 对数字卫星电视信号进行加扰和加密。为了确保信号传输安全, 卫星播出系统对电视信号进行加扰和加密是一个重要的手段。用户使用带CA (条件接收) 的卫星数字接收机, 可有效避免用户接收到非法信号内容。

(7) 加强安全播出和值班工作。增强防范意识, 制定周密的应急预案和措施, 及时发现问题, 及时进行处理。要与各级指挥调度中心、卫星公司和同一转发器上的兄弟台站等有关部门密切联系、通力合作, 在出现干扰信号时, 应确保信令畅通、步调一致, 在采取相应措施仍无法压制非法信号时应及时通知卫星公司关断转发器, 避免事故的扩大。

4 结语

综上所述, 对于卫星通信系统而言, 抗干扰特别是抗人为干扰, 已经成为一项长期而艰巨的工作任务。一方面, 解决卫星传输的电磁干扰不但要在发射部分采取有效的技术措施, 防止上行信号产生干扰, 而且在接收部分也要采用适合的方式降低干扰源的影响;另一方面, 在下一代卫星通信系统的设计和建设中, 要将抗干扰能力作为一项重要的技术指标来考虑, 从而在根本上解决这个长期困扰我们的问题。

参考文献

[1]崔哲.论广播电视卫星传输过程中常见的干扰与解决措施[J].信息通信, 2013, 03:277-278.

[2]车晴, 张文杰, 王京玲.数字卫星广播与微波技术.中国广播电视出版社, 2003年1月.

常见的传输对接问题分析和探讨 篇9

关键词:对接,传输网,中继电缆,接地,转接,时钟

传输网是通信网络之间的信息交换主要承载网络, 因而传输设备要与各种不同的通信设备进行对接。如传输设备与传输设备的对接, 传输设备与交换设备的对接, 传输设备与ATM设备的对接, 传输设备与GSM设备的对接等等, 对接的范围非常广泛。其接口类型又非常复杂, 如音频信号的对接, 电信号的对接, E信号的对接, T信号的对接以及以太网信号的对接等。在这些设备和信号的对接过程中, 往往会出现对接不成功。该文就各种常见的对接问题进行了分析和探讨, 以便提供处理传输对接故障处理方法和经验。

1 中继电缆对接问题

中继电缆对接主要问题有中继电缆的型号与中继电缆的长度以及电缆接头问题。中继电缆的型号主要指通常传输中使用电缆的匹配阻抗问题。在通常情况下, 中继电缆分为对称和非对称两种电缆, 它们的匹配阻抗分别对应120Ω和75Ω。因此在传输业务对接时要考虑中继电缆阻抗匹配问题, 否则会因为阻抗不匹配造成业务对接不成功。在实际使用中, 存在中继电缆对称和非对称两种电缆对接问题, 在这种情况下必须使用阻抗转换器, 使之阻抗相互匹配。

中继电缆的长度过长会造成外界信号对本传输电缆的信号干扰, 电平衰落过大, 接口波形容易产生失真, 很难对接成功。就2M、34M、155M电缆而言, 它们传输距离范围分别在150米、75米和30米之内。否则会因为电缆长度过长造成对接失败。

2 电缆接头问题

电缆接头是对接中最基本最常见的对接方式, 接头的好坏直接影响业务对接成功与否。因此在电缆接头时必须使用专用的电缆接头产品和工具, 确保接头质量。在电缆接头制作过程中, 要严格按照规范操作, 在节点焊接时要牢靠不存在虚焊, 连接点要牢靠不存在接触不良, 电缆压接时要注意压紧, 配套产品要与线径保持一致, 不要使用不匹配的产品和工具。确保电缆接头对接一次成功。

3 接地问题

传输业务接地问题涵盖的范围点多面广, 但通常又容易被人们忽视的问题。接地通常分为设备接地和同轴电缆线的屏蔽层接地两大类。设备接地包括门、侧门、子架外表、DDF架接地以及工作地和保护地等的接地。通常情况下, 单机测试良好各种指标也符合要求, 但在对接时出现误码或传输通道无法联通问题。这主要是由于接地不牢靠、某些设备未接地、接地的阻抗过大不符合接地要求所造成的, 其原因是两个设备未做到真正的共地。

同轴电缆线的屏蔽层是否接地它也是影响对接成功与否的关键。在同轴电缆线的输出口屏蔽层必须接地, 根据需要同轴电缆线的输入口屏蔽层也要进行接地。若屏蔽层未接地或接地不良, 就会造成电缆产生电位差和其他信号的干扰, 直接影响传输信号, 严重的会导致传输信号波形失真, 产生的后果是对接失败。在这种情况下要检查对接设备的同轴电缆线的屏蔽层接地是否一致, 是否需要更改, 若需要更改, 必须保持对接设备的同轴电缆线的屏蔽层接地一致。

4 信号转接过多问题

随着通信的发展, 运营商使用的设备种类各种各样, 这就导致某个业务需要进行多次传输设备转接, 因此就出现信号多次转接问题。因多次电路转接而导致传输电缆超长, 对接次数增多, 使得信号抖动加大, 频偏不断叠加, 使得信号抖动和频偏指标达不到接收设备的要求, 误码发生频率过高, 造成对接不成功的情况发生。在此种情况下选择逐段排除法进行逐段环回进行处理, 直到检查到问题发生点为止。

5 时钟问题

时钟源精度不够可以导致设备对接失败, 时钟源过多而未进行合理的规划, 以至于传输设备跟踪的时钟不一致也会导致对接不成功, 甚至产生不必要的滑码。因此合理规划好时钟是很有必要的。合理的时钟同步方案、对接设备的时钟同步、时钟精度符合要求是保证设备对接的成功之一。如果时钟同步方案不合理、对接设备的时钟不同步、时钟精度不够必须要对其进行修改达到设备对接要求为止。其解决方法是外引一高精度的时钟源, 来观察设备是否正常运行来判断时钟故障原因。

6 光接口业务的对接问题

若传输设备是按照ITU-T制定的标准光接口进行生产的其接口对接是很简单的正常对接。但实际使用中并非如此, 总是存在著这样或那样问题, 主要问题有两种:一个是光特性问题, 另一个是TU12算法问题。光特性问题主要在于光器件的特殊性, 它无法保证不同的设备制造商保持一致的光接口类型。不同的设备制造商生产的光接口其接收侧的光功率工作范围也不尽一致, 这就导致光接口对接时光功率偏高或偏低。在使用时必须调整到高功率最佳工作范围。同时, 还要对连接纤缆、相关连接器件进行测试, 是否良好。TU12算法问题与光特性相似, 不同的设备制造商在定位复用结构时采用不同编号方式, 如果不一致对接时业务也会造成不通。不同的设备制造商的设备在对接前要先了解各自采用的复用结构, 找到各自时隙的对应关系, 才能保证对接时业务配置正确。

7 故障处理方法

故障处理方法总结起来主要有告警性能分析法、环回法、替换法、仪表测试法、信号波形检查法等几种故障定位和排除法。在处理故障问题时, 我们时常将这几种方法融合在一起进行处理, 这样会有利于问题的处理。下面对这几种方法进行一一介绍。

7.1 告警性能分析法

告警性能分析法就是利用设备告警系统产生的告警事件和告警数据为依据, 通过网管系统来查询通信设备历史和当前告警告警事件和性能数据, 进行分析判断故障发生的位置和故障类型以及故障产生的原因。表1中具体描述了设备发生对接故障时, 可能产生的与之相关的告警和所产生的原因。通过此表可以大致判断故障产生的原因和所在的位置, 便于故障的处理。当网管无此类告警时, 就要检查与之相关的信道性能值, 通过网管来查询通道的性能事件, 核实通道的性能质量。若无误码, 则用测试仪检测通道, 有误码, 则说明是设备本身问题。

7.2 环回法

环回法就是将故障点划分成几个或多个故障段, 对每一个故障段进行环回测试, 进行逐一排除, 直至找到故障点为止。它也是人们在处理故障时, 使用最方便、最直接的一种方法。

7.3 替换法

替换法就是利用一个可靠的工作正常的元器件来代替认为有问题的元器件, 逐一替换, 直到找到故障点, 排除故障为止。

7.4 仪表测试法

仪表测试法就是利用测试仪表对相关的通道进行仪表测试。主要是根据信号流程进行逐段环回进行测试, 通过测试结果来分析判断故障位置和故障原因。测试仪表主要有2M误码测试仪、光功率计、信号分析仪、SDH测试仪等。通过仪表测试可以将故障点固定在某个区段或站点, 通过对该区域进行全面检查和分析判断, 来确定故障点的具体位置, 以便故障的解决。

7.5 信号波形检查法

信号波形严重变形和失真以及波形严重劣化, 就会导致两设备接收系统出现错误判断, 其结果是对接失败。信号波形严重劣化的主要原因有接地不正确、信号受到严重干扰、阻抗不匹配、中继电缆过长等。信号波形测试可采用非在线或在线测试两种方法。非在线测试就是将一侧信号环回, 在另一侧进行测试, 观察信号波形。若不正常, 则更换单板再进行测试, 还不正常则说明对端设备问题。若双方设备自环后波形测试都没有问题, 那么就将双方设备对接, 在DDF架测试孔上在线测试双方对接时的波形, 看双方输出的波形在对接后是否仍然正常。如果波形有问题, 应继续查找, 分析波形不正常的原因。

8 结束语

形成对接问题的种类和原因颇多, 它是工程施工和维护中时有发生的问题, 它的存在对通信网络安全运行带来很大的隐患同时也增大了运营商的维护成本。要杜绝此类问题的发生必须在工程施工时就要开始进行工程质量控制, 将此类问题消灭在萌芽状态。若在维护中发现此类问题, 应该从物理层、链路层、业务层进行问题分析, 灵活快捷的运用对接问题处理方法, 快速、准确、及时地处理问题。

参考文献

[1]谢南.SDH传输设备对接问题分析[J].数字通信世界, 2002 (11) .

[2]李淑华.SDH传输业务对接问题探讨[J].甘肃科技, 2011 (10) .

[3]周建楠.OptiX传输业务对接问题探讨[J].铁道通信信号, 2007 (7) .

数据传输与存储安全问题构建 篇10

云计算能够为用户提供更加虚拟化的资源服务,在虚拟模式下,用户不需要对资源进行创建与管理,而是可以通过付费的方式使用云计算服务。云计算发展趋势良好,但是从理论与实际出发,云计算面临着安全威胁,尤其在数据安全方面。因此,云计算安全管理是云计算的保障,尤其在为用户提供服务方面,在实际的云计算中,不仅需要改变云计算中的数据传输,还要对存储安全进行改革。

1云计算

1.1概念

云计算以Internet为基础,存储内容以及运算并不运行在计算机或者服务器中,主要分布在Internet上的计算机上。换言之, 云计算在数据计算中起到搬运的作用,将原来个人计算机、数据控制中心中执行任务的有效转移Internet上,然后由用户共享的计算中心对数据搬运任务进行总结与处理,最终能够实现计算机软、硬件的功能,例如,对计算数据资源的安装、维护以及配置等服务。云计算也可以被看作是并行计算、分布式计算以及网格计算的发展与延续,但是云计算与网络计算的区别在于,云计算更加的致力于计算、存储以及应用资源的共享,而后者则侧重于解决计算上以及资源的分配问题。对于用户而言,能够吸引用户集中精力自己的业务,达到降低成本的效果。在实际的云计算中, 云用户能够按照数据协议上传数据,将数据以密文方式存储在服务器中,从而保证数据的安全。

1.2云计算的特点

规模大,云计算是一种分布式的计算形式,规模大是云计算的首要特征,尤其在数据服务上,实现方式较多。例如在经济规模中的云计算处理技术。

虚拟化,云计算的虚拟化特点主要表现在,将各个层次的功能进行封装,最终成为一个抽象实体,向各个层次的数据用户提供云端服务,该环节中每一个技术都能够通过虚拟化技术实现。 在任意位置,用户都能利用各种终端技术,从云中获取相应的应用的数据服务,不需要对具体实现与位置进行了解。

可靠性,云计算技术的高速发展,大部分取决于云服务市场的发展趋向,而云服务业务的不断拓展,依赖于云服务的数据可靠性。因此,在云计算中,必须采取一定的措施,对云服务进行可靠性保护,由此可见,可靠性在云计算技术中地位突出。

2数据传输与存储安全问题

2.1身份认证存在的问题

对用户的身份验证主要有三种方式,第一,用户知道密码; 第二,用户本身特征,例如指纹与声音等;第三,用户独特物品。 目前,智能卡认证和口令认证都是常见认证方式,例如,网银中的口令、电子口令卡、用户口令以及USB KEY方式都是在多种因素基础上的数据认证策略。

其中,智能卡、口令的双因子认证机制共同使用前两种认证方式。在实际的登录系统中,用户需要正确的ID,同时用户需要有服务器发放的智能卡,用户才能通过认证。但是在这样的过程中,智能卡只对服务器的身份进行验证,并没有对服务平台的安全性进行验证,不能完全保证服务器的安全状态,有可能造成用户个人隐私被泄露的问题。因此,身份验证中应该双向的,验证要完整。

2.2安全问题

在云计算中,我们应该充分保证数据在传输过程中不被非法分子破译与获取,其次,需要对用户上传到云环境中的应用程序和数据进行加密存储,确保数据在计算与运行中的安全。数据信息的加密与解密是对数据安全的保证,其中非对称的加密算法安全性比较高,但是在加密与解密过程中数据处理速度慢,只能局限于少量数据的加密,相反,对称数据加密算法效率高,原因在于对称密钥的存储问题上。由于加解密以及数字签名都需要相应的密钥来完成,因此使得密钥产生以及存储成为云环境中安全保障。

3数据传输与存储安全技术分析策略

3.1身份认证技术分析

对于云计算中的身份认证技术问题,首先,需要在云服务器中引入安全芯片,其中,安全芯片的主要功能就是能够为用户提供密码功能,增加用户身份认证的稳定性;其次,用户在获取智能卡之后,由云服务器生成AIK密钥,此时云服务器向CA申请AIK证书。当用户向云服务器发送认证时,云服务器能够对用户相关信息进行验证,将AIK证书签名信息发送给用户,完成用户的基本要求。接下来,用户对AIK证书的有效性展开CA验证, 主要利用AIK公钥验证数据真实性,并根据日志来确定平台的可信性。以上过程中就完成了用户与云服务器的双向认证。

3.2安全问题技术分析

用户上传数据之前会对数据加密,在安全模型中,每一个应用程序都能生成一对RSA非对称密钥PKAPP/SKapp,还能生成一个对称密钥AES。最初用户需要向虚拟机管理器提交程序注册请求。然后,用户通过模型提供的加密工具对程序和数据文件进行对称密钥与不对称加密,并将加密处理的文件传送到服务器的终端。

在这样的过程中,最重要的是对密钥的存储。其中提高用户信息安全的有效措施就是将用户的私钥存储在智能卡中,保证用户信息不被他人窃取;另外,用户的私钥、应用程序都保存在VMM内存中,这一模块的内存不能被OS以及应用程序访问, 提高密钥存储的安全性能。此外,云服务器具有备份数据的功能, 在云计算中,合法或者非法的数据复制不能对数据安全造成威胁。

3.3系统的可行性分析

3.3.1抗攻击性

云端用户数据登录过程中,用户向云服务器发送消息,信息内容中包含时间截T1,其中,时间截的有效利用是避免攻击产生的有效措施。然后,在可信云服务器发送命令,并加入命令版本号,用户能够自动生成维护命令的128位增加数版本。

3.3.2抗云内部人员攻击

在用户注册的过程中,h(PW+n)来代替PW向云服务器提交信息,云服务器的内部人员不能直接得到用户的密码。此时用户产生的随机数n并没有泄露给云服务器,内部人员不能对h(PW+n)进行攻击,信息在云端进行传输时都是以加密形式存在,不会被交换到磁盘或者设备中。

3.3.3抗服务攻击

在用户登录过程中,用户需要云服务器提供的智能卡,只有在输入用户名和密码之后,用户才能对服务器身份进行验证,并能对平台进行访问,如果攻击者不能通过相关的账号验证,那么将不能发动服务攻击。

3.3.4抗假信息攻击

如果攻击者占据两台服务器,其中真假各半,那么他将会利用不可信的服务器欺骗用户,并发动攻击。在系统中,云服务器利用AIK私钥对PCRS进行签名,如果攻击者没有可信平台私钥, 则不能完成签名操作。

4结论

综上所述,随着科技不断发展,人们对云用户以及云服务器交互的实际应用,提出了数据传输和存储安全方向的问题。本文结合云计算的功能特点,对数据传输以及存储安全做出了有针对性的问题解决,并提出了数据传输以及存储安全所采用的关键技术。云用户与服务器在交互数据前,需要相互验证身份,才能得到通信密钥,以此来保证数据传输安全。

参考文献

[1]毛宇.面向移动云计算的数据安全保护技术研究[D].广东工业大学,2013.

[2]余琦.云计算环境下数据安全多维防护体系的研究与设计[D].广东工业大学,2013.

[3]曾文英.面向移动环境的数据存储管理方法关键技术研究[D].华南理工大学,2011.

[4]刘邵星.云计算中数据安全关键技术的研究[D].青岛科技大学,2014.

光传送网的传输性能和传输限制 篇11

20世纪70年代,低损耗的光纤用于通信开启了光通信的新纪元。随后,人们用光纤光缆代替传统通信网的电线电缆,研究光纤通信的器件和技术,相继产生了0.85 μm、1.3 μm多模光纤通信系统,1.3 μm、1.5 μm单模光纤通信系统。很快,不管是在陆地上还是在海底都建起了光纤传输网,全世界敷设的光缆总长超过了几千万公里,传送网的技术体制从准同步数字体系(PDH)发展到同步数字体系(SDH),数字速率从几百兆比特每秒发展到吉比特每秒;但由于时分复用(TDM)的技术的限制,以SDH技术为基础的传送网吞吐量仍然十分有限,而各种语音、数据、图像等通信业务量猛增又要求传送网提供更大的带宽和容量,因此,90年代中期波分复用(WDM)技术应运而生。

WDM能够在一根光纤上传送多路光信号,多路信道的间隔从大于25 nm发展到小于3.2 nm,后者称为密集波分复用(DWDM)。单波长信道速率为2.5 Gbit/s或10 Gbit/s时,采用DWDM技术就可在单根光纤上实现太比特每秒数量级的超高速、超大容量传输。

因特网的兴起,数据业务量的爆炸性增长,推动了传输技术和传送网的发展。在光纤传输线路上加上光放大器,形成了更大容量、更长距离的传输系统,从而减少了线路中光/电、电/光转换的电中继再生器。除了点到点的传输采用了光纤线路外,组成传送网的基本网络单元,如数字交叉连接器(DXC)、分插复用器(ADM)和终端复接器(TM),仍然是一些电设备,并在电域中实现传送网必须完成的信号复接、路由选择、监测等其他功能。所以严格说来,这种传送网只是对传统电传送网的改进。

DWDM的技术发展和应用是组建光传送网(OTN)的关键[1,2],以波分复用器件和光网络单元,如光交叉连接器(OXC)、光分插复用器(OADM)等,组成不同的拓扑结构,提供以波长为单位的透明通道,在光域上实现光信号的传输、复用、路由、监控、保护等功能。这样的网络才称之为光传送网。

光传送网和传统的传送网相比,具有如下优点:

(1)传输容量大(可适应未来B-ISDN对传输容量的要求)、成本低、便于网络扩展和升级;

(2)提供透明光平台,可作为不同信号格式、比特率和调制方式的光信号的传输载体;

(3)具有灵活组网能力,能对波长通道重选路由改变网络的逻辑拓扑,可提供网络故障恢复和监测;

(4)避免了光信号的光/电、电/光转换及其昂贵的转换设备,既提高了网络单元的吞吐量,又减少了设备投资。

光网络的这些优势吸引了世界各国的研究机构和相关通信公司,他们投入了大量的资金和人力研究全光网络。近10年来,相继产生了MONET网、WEST网、PHOTON网、OPEN网、NTON网、CAINONET网等网络[3-5],与OTN相关的多种技术也在不断趋于成熟。单纤的复用通道数从几路扩大到十几路、32路、64路、128路……单信道的传输速率也从几吉比特每秒发展到上百吉比特每秒,而且2.5 Gbit/s、10 Gbit/s传输速率的设备已经商用。EDFA和Raman光放大技术及器件将进一步提高传输距离和带宽,并降低系统成本。各种类型的光网络单元设备正在被研制,如可任选波长分插的16波长OADM,容量为32×10 Gbit/s的OXC,可灵活配置不同的波道速率、具有不同容量(160×10 Gbit/s、640×2.5 Gbit/s等)的OADM等。因此在OTN的传输技术、系统器件、组网规范、标准化等方面,有许多工作等待我们去做。

2 传输性能

目前OTN处在组建、发展之中,存在着许多不确定的技术因素,关于它的性能描述尚无明确的规定。2001年ITU-T SG32提出了G.873“光传送网的要求”建议,SG15提出了G.959.1“光传送网的物理层接口”建议。中国近几年也建立了WDM光传输技术和设备的相关标准,但这些建议和标准仅可为评价、规范OTN性能提供一些参考。我们在研究传输技术和传输系统时,常常以传输带宽、传输容量、传输距离等来描述网络的传输能力,除此之外还需要有反映传输信号质量好坏的评价指标。对OTN的演变、特点及其传输技术、系统测量等方面进行研究之后,本文认为可采用以下几个主要的性能指标来衡量OTN的传输性能:

工作波段(包括了单信道中心波长及信道间隔)

波长信道数

单信道传输速率

信道间隔度

无中继传输距离

接收信号误码率

接收信号信噪比

抖动(来自传输线路)

这些指标不但可以反映OTN的传输带宽、传输容量、传输距离,还可以说明信号的传输质量等。现将这些指标分述如下:

(1)工作波段即为传输带宽,将光纤原有的3个低损耗窗口再加上L波段、S波段及全波光纤,使光纤传输从1.28 μm到1.625 μm连成一片,为宽带传送网提供了适用的传输介质。

(2)单信息传输速率和波长信道数共同决定网络的传输容量,DWDM和TDM的结合可以有效地提高网络的传输容量。当光源谱线被有效利用时,可以提高单信道传输速率,而光纤的损耗、色散和各种线性、非线性串扰则是提高传输速率的主要限制。波长信道数的提高必须采取抑制非线性效应,改善WDM器件的滤波特性等措施。

(3)信道隔离度反映了各信道对串扰的抵御能力,串扰主要来自传输光纤的非线性效应、网络单元器件的非理想滤波、EDFA的自发辐射等。在设计网络系统时,首先要保证网络单元器件的隔离度达到要求(一般为45 dB~60 dB)。

(4)无中继传输距离主要与传输速率、光纤非线性、色散、损耗、EDFA噪声有关,通常它只有几十公里。研制新型光纤,进行合理的色散管理,有效地抑制非线性效应和噪声,可以增加无中继传输距离。

(5)误码率直接表示了信号传输的质量优劣,它反映了色散、非线性等各种传输限制共同对信号的影响,因此需要从多方面采取措施来降低误码率。中国建立的WDM标准中,对不同速率下的误码率有明确的规定:对于10 Gbit/s的光纤传输系统要求误码率小于10-9。CAINONET总体组为确保传输信号质量,要求误码率达到10-12。

(6)信噪比是另一个直接反映传输信号质量好坏的指标,不同的传输信号,对应地有不同的信噪比要求:若传输的是数字信号,信噪比应该达到20 dB~25 dB,而对于模拟电视信号,信噪比相应地应取为40 dB~43 dB。

(7)由光纤线路引入的抖动相对于系统中数字复接设备产生的抖动要小得多,所以迄今为止国际上还没有关于线路抖动容限的规定。研究表明,这种抖动主要源于EDFA的自发辐射噪声积累和光纤的各种色散非线性效应。当光信号传输距离达到上千公里时,光纤线路引入的抖动将影响传输信号的脉冲幅度和相位[6],其大小与数字复接设备产生的抖动具有可比性,这是不可忽略的,因此对于超长距离的OTN,抖动指标是不可缺少的。

上述的主要传输性能指标将在OTN的发展和应用中得到检验。

3 主要传输限制

OTN能够传送任何业务层的信号,由于其透明性网络中间节点不提供电处理、再生等功能,那么光信号在传送过程的损伤就无法消除。光信号的损伤源于色散、非线性、串扰、噪声等影响,这些影响的积累是连续的、模拟的,从而导致光信号传输质量下降、误码严重。这种性能恶化随着传输距离的增大和网络规模的扩大而越来越严重。那么对OTN有哪些主要的传输限制呢?下面根据现阶段的技术和器件水平从光纤的损耗、色散、EDFA的噪声积累、光纤和EDFA的非线性效应以及光网络单元引入的线性串扰等方面进行分析[7-10]。

3.1 光纤的损耗

光纤的损耗限制了传输距离,虽然可以通过光放大器进行补偿,但网络中常采用多个EDFA级联,导致信号的增益谱变宽、各波长信道的增益不均衡,加上光源波长和滤波器中心波长随温度漂移,使各波长通道呈现出较大的增益差,所导致的功率差若不及时地被网络系统的功率均衡器均衡,将引起接收端某些波长通道功率过小或过高,产生严重误码或接收机过载。

3.2 光纤的色散

光纤色散使光信号脉冲展宽、光接收灵敏度下降,导致均衡困难、误码率增加,因此要保证通信质量,就不得不减少传输距离,加大码间距,也就是说色散限制了传输中继距离和传输速率。从色散的机理来看,有色度色散和偏振模色散两种。当信号的传输速度大于等于10 Gbit/s时,必须考虑这两种色散的影响,现已研究了多种方法对光纤的色度色散实现有效的补偿,例如线性啁啾光栅可消除数千公里的长途传输色散,而偏振模色散具有随机性,对它的测量、补偿不是很容易。目前PMD的补偿尚处于研究、探索阶段。另外,不管采用什么方法补偿色散,所引入的插入损耗均会限制传输距离。

3.3 非线性效应

组成OTN的有源、无源器件都会引入非线性影响。光纤的非线性影响较严重,它包括了四波混频(FWM)、自相位调制(SPM)、交叉相位调制(XPM)、受激布里渊散射(SBS)和受激喇曼散射(SRS)等,其中XPM将信号的相位调制转化为强度调制,产生的影响最大,通过增加光纤的有效面积,可减轻这种影响。FWM的影响也不小,当采用的光纤工作波长区域有较小的色散时,FWM的危害会起作用。光放大器同样也引入XPM、FWM、SRS等非线性影响,而且XPM的影响比来自光纤的影响还要大, FWM的影响在L波段中要大于在C波段中,需要精心设计EDFA使其FWM最小化。另外,研究表明可采用最佳的光信号脉宽来抑制因XPM引入的非线性。

3.4 EDFA的噪声积累

当EDFA放大各波长通道光信号时,对自身能级间的自发跃迁所产生的自发辐射同时也放大了,而且所引入的各波长通道噪声指数不一致,从而导致信噪比降低,这种自发辐射噪声还随着EDFA的级联数增加而增加,所以利用EDFA是无法改善信号质量的。在现有技术条件下,光电转换对于消除噪声积累是行之有效的。

3.5 线性串扰

OTN的基本网络单元(如OADM、WDM器件、光开关、滤波器等)中的非理想滤波,将引起信号功率泄露,产生主信号与串扰信号处于相同或不同频带的同频或异频串扰,其中异频串扰可以通过滤波器滤除,而同频串扰在传输过程中将有相应的积累和相关性,它们引起各波长通道的功率变化、误码率增加。当波长通道数增加,通道间隔减少时,这种线性串扰的影响就更严重,即这种串扰限制了OTN的传输容量和规模。

这些传输限制对OTN的影响极大。当前OTN传输技术和器件的进步为解决上述传输限制作出了一定的努力。例如,为抑制光纤的色散、损耗和非线性效应而不断研制出新型光纤:更低损耗的非零色散光纤、大有效面积光纤、低色散斜率光纤等;为降低线性串扰而采取了通过提高OTN基本网络单元器件性能的措施:借助于EDFA与Raman光纤放大器混合使用,来改善其噪声特性、提高信噪比。

4 结束语

本文所研究和确定的工作波段、波长信道传输速率等传输性能指标反映了OTN基础技术(DWDM)的特点,能够对OTN的传输性能给予主要、基本的评价。所分析的OTN主要传输限制是当前十分关注的研究课题。而对OTN的传输限制还有光源的线宽及啁啾性、光放大器带宽及增益、信号编码类型及码长、输入功率等,因篇幅所限,这里从略。

以DWDM技术为基础的OTN向着超大容量、超长距离、超高速率的方向发展,它将充分利用DWDM的网络资源和技术优势,使传输技术和网络设施跃上新台阶。现阶段的研究和应用已显示出OTN的发展活力和优势,在传输性能方面已有显著提高[9,10]:在国外,单信道传输速率10 Gbit/s已经商用并正向40 Gbit/s迈进;在国内2.5 Gbit/s已经商用并正在扩大10 Gbit/s的应用。几十路的波长通道数已广泛应用,实验室水平则达到了上百、上千路,对应地信道间隔也从3.2 nm发展到0.4 nm(有报道现正在研究0.2 nm的相关问题)。实用系统的传输容量已达到几百吉比特每秒,实验室研究水平突破了太比特每秒的水平。OFC‘2001会议上报道DWDM传输容量已达10.92 Tbit/s。传输距离也从几百公里到上万公里。当前不断更新的通信新技术、新器件和通信新业务的商业需求是发展OTN的巨大驱动力,在全球范围内的多种OTN研究、实施方案正在不断地向前推进,对OTN发展中的新问题、新限制尚需不断地去认识,去解决。OTN的新进展必将在不断的努力中产生。 □

参考文献

1 Bischoff,et al. Operation and maintenance for an all-optical transport network. IEEE communications Magazine, Nov 1996: 136-141

2 Kathy T.Terabit DWDM Systems:A service providers view of drivers and features. OFC2001 WS1,2001

3 Alferness R,et al. A practical version for optical transport networking. Bell labs Technical Journal,Jan-March 1999: 3-18

4 Chbat M W, et al. Toward wide-scale all-optical transparent networking: the ACTS Optical Pan-European Network(OPEN) project. IEEE J, on selected areas in commun, sept 1998, 16(7): 1226-1244

5 Katsumi Emura. Multi-terabit/s DWDM: Technologies and perspectives. OFC2001,ML1,2001

6 Sahara A,et al. 40 Gbit/s return-to-zero transmission over 500 km of standard fiber using chirped fiber Bragg gratings with small group delay ripples. OFC2001, ThF5, 2001

7 Eiichi Shinbano, et al. 96x11.4 Gbit/s transmission over 3 800 km using C-band EDFA and non-zero dispersion shifted fiber. OFC2001, TUN2, 2001

8 Garrent L D,et al. Dispersion management in optical network. IOOC/ECOC97 Technical Digest,1997(3): 73-76

9 Proceedings, OFC2000: TUN2, WDD45, ME3, TuJ7, WM28, WW3, WDD38, TUG4, WS2

10 Proceedings,OFC2000: TuE, TUG4, TuJ2, ThA4

(收稿日期:2001-10-10)

作者简介

通信传输的若干问题和技术要点 篇12

关键词:通信传输,信号损耗,本征损耗,制造损耗

当前, 我国通信传输主要面临的问题是传输信号的损耗, 科技发展到今天, 这一问题仍没有得到根本性的解决。在通信传输行业中, 信号损耗程度是衡量信号质量的主要因素, 已经引起了相关人员的高度重视。引起通信传输信号损耗的因素有很多, 主要分为本征、制造和附加三大损耗类别, 其中, 本征损耗和制造损耗不易受人为控制的影响, 因此, 需要对其加大研究力度。

1 通信传输中存在的问题

1.1 线缆本身有缺陷

在通信传输过程中, 传输信号的损耗是不可避免的, 其原因之一是线缆材料本身会对通信传输的信号产生一定的影响, 这便是引起通信传输信号损耗三大因素中的本征损耗。加之受线缆制造过程中制造手段的影响, 传输信号会在一定程度上受到损耗, 比如线缆本身的质量分布不均、线缆内部结构不平衡、光纤内径不符合标准等。在当前的技术条件下, 我们很难规避在线缆制造过程中所产生的以上问题, 这便是引起通信传输信号损耗三大因素中的制造损耗, 这也是造成在线缆连接点进行对接时会产生信号传输不均匀、信号断层等现象的原因。信号的传输也会在这时发生相对严重的损耗, 使用户接收到的信号断断续续, 质量很低。在现阶段的技术条件下, 我们只能通过对线缆施工之前的合理配盘或优化接续质量等, 尽量减少线缆本身对通信传输信号质量的影响。

1.2 信号传输过程中存在损耗

线路断面处理是线缆布置环节中的一个主要部分, 但受当前技术条件的限制, 线缆的断面常常处理得不太整齐, 而不整齐的线路断面会在一定程度上对信号的传输产生影响, 这便是引起通信传输信号消耗三大因素中的附加损耗。线路断面处理技术水平会直接影响到线路断面的质量, 进而对信号传输的质量产生影响。在当前的技术条件下, 无论采用哪种断线工具和技术, 都会产生一定的倾斜, 而倾斜便是线缆断面不整齐的主要表现。现阶段, 我们只能将倾斜度尽可能地降低, 却无法做到完全克服。另外, 断面气泡也是造成信号损耗的主要原因之一, 气泡是由空气中漂浮着的粉尘和杂质造成的, 当前我们无法完全避免。

2 解决通信传输问题的技术要点

在现阶段的技术条件下, 我们不可能完全消除传输信号的损耗, 只能尽可能地将其降低。本文主要提出了以下三方面解决通信传输问题的技术要点。

2.1 尽量完善线缆本身的传输条件

线缆本身的缺陷是影响传输信号质量的一个主要方面, 因此, 在对通信传输线缆进行安装之前, 相关工作单位应该对施工线缆的型号、生产信息、厂家资料等进行严格筛查, 尽量选用相同厂家、相同型号的线缆, 以避免在线路对接过程中因电缆差异而产生的不适应性, 进而影响线缆信号的传输质量。除此之外, 在安装线缆之前, 应严格检查线缆的质量。对于出现断裂的线缆, 要及时清除或更换, 并在安装之前对每一根线缆进行现场测试, 保证万无一失。

2.2 提高通信传输的技术标准

除线缆本身的条件之外, 线缆接续时所产生的信号损耗也是比较大的, 主要表现在以下方面: (1) 在接续过程中, 如果线缆出现几何尺寸超标的情况, 便会对线缆信号的传输产生直接影响。因此, 在线缆接续时, 一定要保证机器处于良好的工作状态。 (2) 线路断面的倾斜角过大也会对信号传输质量产生一定的影响。因此, 在对线路断面进行处理时, 要掌握恰当的方法, 降低断面倾斜度;与此同时, 还要保证线路断面工作环境良好, 尽量选择空气中粉尘和杂质相对较少的环境, 避免断面气泡的产生。 (3) 线缆续接操作人员的专业技术水平也是影响信号传输质量的因素之一, 因此, 要不断提高相关操作人员的专业技术水平和操作水平。

2.3 尽量减少线缆弯曲带来的信号损耗

在线缆布置过程中, 线缆的弯曲不可避免, 而线缆的弯曲也会在一定程度上影响通信传输的信号质量, 主要表现在线缆的弯曲半径方面, 其原理如图1所示。

经实践证明, 当线缆的弯曲半径超过一定数值时, 线缆弯曲给通信传输信号质量带来的影响可以忽略不计。因此, 在布置线缆的过程中, 可运用增加线缆弯曲半径的方式来降低信号传输质量的损耗。

3 结论

综上所述, 当前通信传输中存在的问题主要体现在传输信号的损耗方面, 线缆本身的缺陷、线缆制造技术的不足和信号传输过程中的损耗都会对信号传输的质量带来一定的影响。但以当前的技术条件, 我们还无法真正解决这些问题, 只能通过完善线缆本身的传输条件、提高通信传输的技术标准和减少线缆弯曲等方式降低传输信号的损耗, 提高线缆对信号的传输质量。

参考文献

[1]张蕾.浅析通信传输中信号衰减的原因及解决对策[J].中国石油和化工标准与质量, 2013, 08 (15) :218-219.

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