SDH传输网络（共8篇）
SDH传输网络 篇1
一、前言
随着通信基础迅速发展, SDH传输网络逐渐发展起来, 慢慢走向成熟。它具有极强的网管能力和统一的比特率, 这样可以使得SDH传输网络更优于PDH技术。
二、SDH传输网络的维护
2.1SDH传输网络维护的原则
在SDH传输网络中出现问题时, 系统维护者第一, 要采用先抢通业务然后进行修复;第二, 先排除外部的可能因素, 然后在从传输系统来找原因;第三, 先定位到站点在定位到板件;第四, 先排除线路板故障再查看支路板故障;第五, 先分析高级后在分析低级。
2.2SDH传输网络对不同的故障进行不同的维护
在SDH传输网络中出现故障时, 系统维护者应该沉着、冷静, 仔细检查出现故障的部位和发生故障的原因, 从而使维护者能够很好地解决问题。在面对故障时, 系统维护者要遵循“先看出现故障的地方, 后问是如何出现故障的, 然后再考虑解决问题的办法, 最后动手操作”的原则。对SDH传输网络的故障进行维护时, 要分析发生故障的原因, 从而可以准确的定位故障点, 能够切合实际的找到解决问题的办法。
2.3SDH传输网络维护的定位
定位故障首先, 要检查光纤、电缆是否有接错、光路和网管系统是否正常, 以此来排除设备外的故障。其次, 要检查各站点业务配置是否正确, 以此来排除配置是否出现了问题。然后, 要通过警告性来分析出现故障的部位, 以此能够准确把握出现故障的是哪一个部位, 与周围有着什么样的联系。最后, 通过一段又一段的测试来检查哪一段出现了问题, 这样就可以使得故障定位更加准确。
三、SDH传输网络的优化
3.1SDH传输网络优化的原则
SDH传输网络优化首先要在保障运营电路的安全性和新业务的正常接入运营下, 完成网络的优化。其次要充分分析中期、远期业务的流量, 使得网络结构得以优化, 从而使得网络具有高效的能力, 使得网络向着更远的方向发展。最后要充分利用现有的网络资源, 将网络中先进的技术与SDH技术结合起来, 形成了具有新特点、新技术、新理念的SDH传输网络。
3.2SDH传输网络优化的原因
为了适应不断变化的经济的发展, 为了能够在激烈的市场竞争中占有一席之地, 就要对SDH传输网络进行优化。通过对SDH传输网络的优化, 可以充分发挥网络资源的优势, 使得网络资源能够得到很好的配置。
3.3SDH传输网络优化的过程
SDH传输网络优化分为三个步骤:第一阶段:现段分析评估;现段分析评估不仅仅应调查分析现阶段网络运营的状况以及未来的发展规划, 而且要对网络传输的能力进行分析, 考虑在传输过程中容易出现的问题。第二阶段:方案制定分析;方案制定阶段要根据现阶段的需求和实际情况制定相应的方案, 并且对存在的问题提出一个切合实际的办法。第三阶段:优化实施评估。在确定了方案后, 要对结果进行分析, 使得后果得以优化。
3.4SDH传输网络优化的内容
SDH传输网络优化的内容主要包括:网络结构的优化, 传输设备的优化, 光缆线路的优化, 网络设备的优化等方面。网络结构的优化这就要求对网络的各个层次进行优化, 使得每一层次既独立又存在一定联系。传输设备的优化就是要对待不同的传输网络使用不同的设备, 充分发挥设备的作用。光缆线路的优化就是要根据不同的地点选择适合本地区的光缆线路。
四、结束语
在对SDH传输网络的维护和优化中, 不仅仅要不断提高SDH传输网络的能力和可靠性, 而且要充分利用网络资源, 实现资源的优化配置。SDH传输网络有着更广阔的前景和开阔的未来。
摘要：SDH传输方式是一种新的数字传输理念。SDH传输网络不仅仅可以提高网络管理的效率, 而且可以大大提高网络资源的使用率, 降低管理成本和维护成本, 从而保证了网络操作操作和维护的灵活、可靠和高效。社会经济的发展推动了我国铁路运输业的发展, 我国铁路运输在与通信技术的结合下, 形成一个高度数字化的铁路通信网。在铁路通信网中, 其中大部分传输技术都采用了SDH传输网络。做好SDH传输网络的维护, 可以确保SDH传输网络的安全运行, 从而为铁路运输安全提供了一个可靠地保证。SDH传输网络在铁路通信网中起着至关重要的作用。
关键词：SDH传输网络,铁路通信网,保证
参考文献
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SDH传输故障及处理方法 篇2
摘 要 本文主要介绍了SDH光纤设备常见的故障和其产生的原因，并在此基总结了解决该类设备常见问题的方法，最后列举了SDH故障的案例，并对其进行分析处理。
关键词 SDH 故障定位 排除方法 维护
1 引言
SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字系列）是PDH的改进版，它的发明是电信传输体制的革命之一，原因在于它可以对同步信号进行传送、分插、交叉连接和复用，不仅可以通过卫星、光线，还可以微波等进行传送，是一种新的传输体制。
SDH光纤通讯技术的广泛应用为军队的资源共享做出了巨大贡献，而且在不断迅速发展，但是要想光纤传输的正常，就必须保证网络设备的正常运转，但是设备的故障在所难免，因此，有必要提高对网络设备的维护能力，出现问题可以及时解决，这样就能使其更好的为军队的网络建设和信息传输服务。
因此，有必要提高通信维护人员的理论水平，提高其的业务熟练度，比如：掌握和SDH相关的基本理论知识、出现问题时各种警告代号的含义和解决措施和警告信号的来龙去脉和影响等等。同时还要熟悉网络的基本概念，比如系统配置，数据的采集和传输，同时加强分析故障和解决故障的能力。
1 传输故障成因分析
引起SDH传输故障的原因主要有：工程质量问题、维护操作不当、设备自身问题和外部设备问题等。
1.1 工程质量问题
施工期间的不规范施工和偷工减料很有可能导致SDH的传输故障，但是这些问题并不一定能及时暴露出来，有的可能施工时就能发现，有的是在工程竣工后发现，有的可能在设备运行期间才能被发现。要想彻底根除这类故障，必须严把工程质量关，施工期间要加强监管，项目验收时要认真细致。因此竣工调试和测试十分必要，同时做好测试报告，方便日后的设备维护。
1.2 维护操作不当
由于维护工作人员的操作不当和失误都有可能导致SDH的传输故障。引起造作不当的原因很多，比如对系统的具体情况了解不够，不规范操作，不按照规程对设备进行检修。还有新老设备的不同或者系统版本的新旧导致的操作不当，因此，这方面一定要加强维护人员的基本素质和维护技能。
1.3 设备的自身问题
比如设备的故障和损坏都有可能导致SDH传输故障，比如：元器件的损坏、系统故障和网线故障等。
1.4 设备外部问题
比如：传输线路故障、系统配置的不合理、电缆的接触不良、供电不足、设备的对接失败和突然断电等也有可能导致SDH的传输故障，因此，出现问题时要从多方面考虑不能片面，这样才能快速排除故障。
2 故障常见处理方法
在SDH设备的维护过程中，为了快速准确的发现问题和解决问题，因此，有必要对发生的故障及时定位，定位越准确越有利于故障的排除，比如定位到单板。这这也对维护人员除了更高的要求，首先，必须了解各故障的表现；其次要了解各故障的成因；再次，要了解问题处理的原则；最后，要掌握常见故障的处理方法，这也是重中之重，因此有必要重点介绍，下面我们就详细介绍各种故障处理法。
2.1 报警分析法
由于SDH传输设备的广泛使用，因此，随时都有报警的发生，正确掌握各种报警的含义和特征有利于故障的定位和解决。因为，系统故障时，网管都会记录各种报警，包括发生的时间、位置以及其他设备的表现，根据这些特征结合开销字节和警告原理机制，对故障的排除十分有用。怎样才能更好的使用报警分析法，关键是及时准确获取报警信息。因此，有必要了解故障的来源，故障的来源一方面是网管的记录，这个来源非常容易也比较详实，而且可以前后对比，通判考虑，方便故障的排除；另一方面是观察和记录设备的指示灯。虽然这种方法具有时效性，但是比较片名，不能反映设备过去情况，不够全面。因此在运用报警分析法时一定要综合考虑。
2.2 环回法
环回法也是通常判断设备故障的常用和有效的方法，因为，通常情况下传输的信号都可以形成一个回路，这也环回法应用的基础，也是环回法名称的来源，这种方法在电路增开和电路调度方面应用广泛。环回法的优点是不需要对警告信息的分析就能实现对故障的快速定位，而且操作简单易学测。当然，有利就有弊，回还法也有其缺点，就是影响正常业务的进行，这也是此方法轻易不使用的原因。
环回法可分为硬件环回与软件环回。其中硬件环回彻底，但是不能远程操作，也不方便。软件回环则恰恰相反，方便也可以远程操作，但是对故障的定位不如硬件回环准确。
如图1所示，在该链形组图中，A站为业务集中型网管中心站，即A站和B站和C站都有业务联系。下面我们就举例分析回环法的应用。某天，网管发现和A站和C站之间业务中断。利用回环法，利用误码测试仪监测A站和C站之间的业务联系，发现业务中断；再利用环回法对C站进行软件内回环，发现业务正常，由此可得C站存在问题；在C站的接口转换板等处再做硬件内回环，发现业务失常，因此表明，C站的接口转换板、电缆、支路板或者设备背板有问题。通常情况下，为了避免对该板其他业务的影响，在更换支路板之前，应首先测试电缆和电缆端之间的连接是否正常，如果正常，就说明是支路板的问题，更换后即可排除故障。
2.3 数据分析法
利用网管平时记录的报警信息和性能数据，在分析SDH的传输故障时可以对故障进行初定位和“定型”。通常情况下警告信息的获取方法有网管系统和涉笔的运行指示灯。
利用报警信息和性能数据可以方便我们了解设备的运行状况和故障先兆，把故障扼杀在萌芽状态。当故障出现时，通过这些信息可以知道设备出现问题前的运行状态和报警信息以及其他设备的症状等。但是在用数据分析法时，一定得核对系统的时间设置，时间正确的话可以上报，时间不统一的话可以进行时差转换之后进行上报。
同样如图1所示，A站为网管站，A与C之间业务中断，且不能在A站登录C站，B站东（E）有MS-RDI警告和HP-RDI警告，A站与才站之间有LP-RDI警告。通过上述警告信息我们可以得知C站无法接收B站所发出的信号，B站可以接收C站所发的信号。因此故障的原因可能是E向光板信号发送失常；C站光板无法正确接收信号根；C站所接收信号有问题；还有就是光路问题。
2.4 替换法
如果拔插法还不能解决故障的话，替换法也是一种选择。所谓替换法，就是用正常工作的元件去替换被怀疑有故障的元件，从而实现对故障的定位，达到排除故障的目的。这里所提到的元件是指任何设备，无论是复杂到一个设备或者是小到一段线缆。
替换法主要用于排除用以传输的外部设备问题，比如电缆、供电设备、光纤和交换机等，或者排除某个单站内的单板问题。举例如下：当某一个站的光板出现警告，有可能是收、发光纤的正反接错问题。互换接收线，如果报警消失则说明确实是光纤接反导致的。如若支路板的信号有性能超值或者信号丢失的警告，有可能是中继线或交换机的问题，可以与其他工作正常的通道互换，若警告转移，则可以证明中继线或交换机的问题，若不是，则可能是传输故障。该方法的优点是简单实用。
2.5 断开光路法
当传输网是环形时可采用断开光路法进行故障诊断。如图2所示，A站也为集中型业务中心站。某天发现B站和C站的通道中有大量TU-AIS和信号丢失警告，而且指示灯频繁闪烁，影响了B站和C站的ONU设备的正常工作。但是网管处监测是正常的，可以进行初步判断，说明问题出现在B站或者C站的交叉板上。首先断开A站与C站之间的连接，报警依旧。回复A站和C站之间的连接，再断开B站和C站之间的连接，C站业务显示正常，B站警报不断。利用网络拓扑图，初步判断是B站的问题，B站的交叉板更换之后业务正常。
2.6 更改配置法
在出现故障时，对系统更换设备有可能有利于故障的定位和排除。该法主要用于排除由于配置错误引起的故障。更换配置包括更换配置的内容包括板位配置、时隙配置和单板参数配置等。如若怀疑故障出现在某通道或者支路板上，可以进行时隙配置更换，把业务换到其他通道或者支路板，以解决问题；如若怀疑某个支路板的槽位问题，通过板位配置更换可以进行故障排除；如果系统升级或者扩建之后出现问题，怀疑是配置问题，则可以进行重新配置以检验是否配置问题。
2.7 仪表测试法
该方法主要用于排除外部设备问题或者设备的对接问题。例如怀疑供电电压不正常，可以用万用表进行测试；如若怀疑设备的接地问题，则可以用外用表测试相关通道之间的电压值，如果超过0.5V，则可说明是接地问题。总之，仪表测试法在分析故障时准确方便，但是对维护人员要求较高且对仪表的性能有要求。
2.8 经验处理法
在通常情况下，如果故障出现问题，但是无论怎么检查都发现不了问题，没有警告也没有配置错误。此时可以通过经验来进行判断，对故障进行定位。比如供电异常、电磁干扰和通信中断等都可以用此方法进行故障定位。但是此方法对维护者有要求，必须是老练或者经验丰富的人员，新手或者业务不熟练者则不行。
3 SDH传输告警故障案例分析及处理
为了加强对传输故障何其解决方法的进一步理解，掌握常见问题的解决思路和方法，下面就举几个案例进行分析，具体如下。
3.1 光路出现阻断
当光路出现阻断时，网管上会有OFF、RS-LOS和LOF等光路警告。倘若是单纤断，B网元就会收到OOF、RS-LOS、LOF等报警，A网元则会出现MS-RDI等报警，相应指示灯会闪烁指示。出现这类问题时，维护人员可以根据报警信息并用光功率计测量接收对收方向的光纤，倘若有信号，有可能是光盘、入端光尾纤或者本端光接头的问题；反之，可能是光缆阻断的问题，以此来对故障进行排查，方便故障的定位，进一步用OTDR进行故障的确定。另外，接收端没有信号输入，也有可能出现当R-LOS报警，此时应根据报警进一步进行故障鉴定和定位。
3.2 误码告警
产生的误码主要包含于B1、B2、B3和V5等字节中，网管方会产生BBE、SES、ES和UAS等报警。这些报警课进一步分为近端报警和远端报警。B2类的误码报警通过M1字节告知对端次报警的；而B3类的误码通过G1字节的b1～b4比特回送；还有，V5 类的b1b2误码报警通过该字节的B3比特进行回送，与此相对应，对端在回送后在会产生MS-REI、HP-REI和P-REI报警。
如若是B1与B2误码报警，则可以通过本地终端或者网管系统登陆报警网元，如果只是单端误码，则通过核对本站S16盘的相应光接口的接收功率是否正常，如果不正常则进行相应处理；如若是双端误码，可以对光纤进行测试，但是通常情况下光纤不会出问题。
如果B3与V5出现误码，可以用SDH无码分析仪进行相应测试并进行回环处理，直至找到故障点，然后再进行相应的检查处理。有时，传输维护过程中也有误码现象的产生，而且报警种类多，因此有必要熟练掌握各个无码报警的含义及其解决方法，并不断进行经验积累，结合误码信息进行障碍的迅速排除。
3.3 UNEQ报警
例如，UNEQ报警，此报警是通道未装载业务时的报警。该报警在高阶通道时的信号标记由C2监测并产生，其值为00H，此时警告为HP=UNEQ。与之相对应，其报警由V5的b5b6b7沉声，此时，同时报警为LP-UNEQ。
从UNEQ的产生原理我们可以知道，当光路接受不正常时便会产生此报警，因此我们可以核查该段业务路由的连接，如果有错误便对其修改，如若有遗漏便进行增补，并删除所有路由时隙，并重新进行数据的下放。如：某网管的PD1盘的某个接口出现LP-UNEQ报警
3.4 T-ALOS告警
TT-ALOS报警比较常见，产生的原因是本端的2M盘无法接收用户的报警所致。如果是链接交换设备，则可以核查交换机的DDF架；如果是交换机未有信号送来，则可以检查交换机的一方；如若信号发出但是没有收到，则可以认真核查每个相关的接口，必要时可以用万用表进行测试。
3.5 AIS告警
由于高阶通道出现故障时，下游站点会受到该站点发送的当“1”码，而且本地端口有TU-AIS报警，对应端口产生LP-RDI报警。所以出现此类报警时，首先核对高阶通道是否有报警产生，再进行下一步处理。若只是2M上有这种情况，应首先检查本地接收通道的各环节。
3.6 HP-SML及LP-SLM告警
当接收端月发送端的信号不一致则会有HP-SLM报警出现，进而出现报警：高阶通道信号标记字节失配。与此相对应，在低端时，则会出现LP-SLM报警。
处理此警告时，首先要查看报警的优先级，应先处理优先级高的报警；如果只有这种报警产生，则查看是对端与本端机盘开销字节的内容一致性，通常情况下，该问题是由于双端的信号不同所致，只需进行字节的重新设置即可解决。需要注意的是，误码也有可能产生此报警。由于J1、J2 和C2字节的修改会导致电路的中断，因此不能轻易修改其值。此通道主要用于设备开通时的通道测试。
上述问题都是SDH维护过程种的常见问题，由于篇幅所限，这里仅仅给出常见警告的处理方法。当警告很多时，要根据经验综合考虑，并认真分析其产生机理和特征，以方便日后的故障排除。
4 结语
SDH传输网络 篇3
0引言
SDH传输网络是同步数字传输网, 即在网络中的网元的时钟频率误差应在一定的范围内, 才能确保承载信息的提取和交换, 如果网络中时钟不同步, 网元会出现指针调整, 严重的话会导致业务的误码或中断, 所以高质量的时钟同步是SDH网络传输质量的一个重要保障。
1时钟同步基础知识
1.1两种基本同步方式
1.主从同步方式。每一级都跟踪其上一级的时钟, 每一级通过时钟锁定技术将本地时钟锁定到上级的时钟频率上, 最终使本地时钟和上一级时钟同步。
2.相互同步方式。网络内的网元时钟互相控制, 通过计算判决到一个统一的频率上, 最终使SDH网络时钟同步。
主从同步的主要优点是网络稳定性好, 组网灵活。主要缺点是对基准主时钟和同步分配链路的故障很敏感, 一旦基准主时钟发生故障会造成全网问题, 因此, 基准主时钟可考虑备份以提高可靠性。并尽可能采用时钟链路保护。相互同步对节点时钟要求较低, 设备便宜。但稳定性不如主从方式, 系统稳态频率不确定且易受外界因素影响。
1.2时钟类型
目前SDH网络中实际应用的时钟类型有以下几类:
1.铯原子钟。利用铯原子特性输出稳定的频率。不足之处是价格昂贵, 可靠性较差, 短期稳定度不够理想。长期频率稳定度高, 可达10-13~10-14, 即约300万年误差一秒。
2.铷原子钟。铷原子钟的工作原理与铯原子钟基本相似, 具有短期稳定度高, 价格便宜等优点。
3.石英晶体振荡器。石英晶体振荡器相对廉价, 具有寿命长, 可靠性高, 价格低的优点, 缺点是长期频率稳定度不好。
4.GPS全球定位系统。GPS由24颗卫星组成, 卫星高度20100km, 所提供的频率精度可达10-12数量级。地面接收站接收到的定时信号短期稳定性是比较差的。同步网中使用GPS接收机提供的定时信号, 必须与晶体振荡器内部时钟综合, 才能得到长期和短期都能满足要求的定时信号。
1.3时钟工作模式
主从同步方式中节点从时钟有3种工作模式。
1.正常工作模式。指设备跟踪的上级时钟源工作正常的情况。这时, 本节点时钟同步于上级的基准时钟信号, 影响设备时钟精度的主要因素是上级时钟信号的精度。
2.保持模式。当上级定时基准源失效后, 设备可以进入保持模式。此时, 设备的从时钟利用之前所存储的最后的频率信息作为其定时基准而工作, 这时, 本地的振荡器自发频率会缓慢漂移, 但能保证与基准频率误差很小, 并可维持数日。
3.自由振荡模式。设备不能跟踪上级时钟源并且也不能利用锁定跟踪丢失前最后的频率工作时, 这种状态叫做自由振荡模式。
1.4时钟精度要求
1.全网的基准主时钟。通常由多部铯原子钟或多部铯原子钟加GPS组成, 而区域的基准主时钟通常由两部铷原子钟加两部GPS组成。一般经过相位对比或一定算法计算后择优输出。G.811规定, 频率准确度不低于10-11。基准主时钟的输出接口为2048k Hz和2048kb/s两种。
2.节点从时钟。ITU-T建议G.812规定转接局时钟的频率准确度要求观察周期1年时不低于1.6×10-8, 端局时钟的频率准确度要求观察周期1年时不低于4.6×10-6。节点从时钟的输出接口为2048k Hz、2048kb/s和STM-N业务信号三种。
3.SDH网元时钟。G.813规定, SDH网元的设备时钟准确度不低于4.6×10-6, 测试周期是1个月或1年。
2时钟保护基本知识
2.1时钟保护的概念
当发生网络线路故障或是设备故障的情况下, 设备可以自动选择新的路由来跟踪基准主时钟源的过程叫做时钟保护。
2.2时钟保护的重要参数
1.SSM。即同步状态消息, 是同步网中用来表示时钟质量等级的一组编码, 通过SDH段开销中的S1字节的低四位b5~b8来传送的, SSM的值越小, 所代表的时钟源质量越高。目前使用的值仅有0x02 (G.811时钟信号) , 0x04 (G.812转接局时钟信号) , 0x08 (G.812本地局时钟信号) , 0x0b (同步设备定时源信号) , 0x0f (同步不可用) 。
2.S1字节。少数厂家将MSOH中的S1字节高四位定位为时钟ID, 用来防止时钟互跟。
3.SSM协议。在时钟保护中, 在启动S1字节保护的基础上, 又引入时钟ID概念即在原来SSM协议的基础上对时钟保护进行了扩展。这样就出现了时钟保护的标准SSM协议和扩展SSM协议。
标准SSM协议:SSM经S1字节的低四个比特可传递16种定时质量, 参与时钟倒换。
扩展SSM协议:在标准SSM协议的基础上使用S1字节的高四位比特传输唯一的ID并参与时钟倒换。
2.3时钟保护规则
1.配置了时钟源优先级后, 设备优先选择质量级别 (SSM) 最高的时钟源作为同步源, 并传递给下游设备。
2.不处理来自于设备自身的时钟同步信息。
3.如果多个时钟源质量相同, 设备选择质量最高并且优先级最高的源为本设备使用, 并沿同步源方向反向通知下游设备不可用于, 并广播下游站同步源时钟质量。
3时钟同步保护在江苏有线省干线的具体应用
江苏有线省干线目前已运行二个独立平面的SDH基础传输网络平台, 分别采用的是华为公司的2500+系列和OSN3500系列组成。另外还有一个承载在波分系统下的省干线SDH网络, 也采用了华为的OSN3500系列组成。三个平面承载的业务各有侧重, 业务保护方式也有区别, 在此不多介绍, 下面例举说明3500平面的时钟解决方案, 其他二个平面的时钟保护配置的思路是一样的。
3.1总体规划思路
中心网元采用基准时钟源接入, 环网采用线路时钟提取方式, 通过全网启用扩展SSM协议, 合理设置时钟子网和时钟源ID, 以及设置时钟跟踪优先级的方式, 使得全网同步路径逐级地跟踪到同一个时钟基准源, 从而实现整个网络网元时钟均保持同步, 同时在某一时钟路径发生故障时, 网元可以根据规则自动切换到另一路时钟路径上并且避免时钟互锁, 具体说明如下。
3.2外部时钟源网元设置 (基准时钟源引入)
在3500平面的省中心核心节点站采用外接时钟引入方式。基准时钟源采用华为BITS设备, 该BITS设备由GPRS单元加上内部铷原子时钟单元采集时钟, 通过FSY单元的频率合成输出多路符合G.811标准的时钟信号。
如图1、图2所示, 环网系统时钟通过BITS设备输出2路外接时钟进入省中心扩展45M网元, 作为全网定时基准时钟源。
如图3~图5所示, 时钟源优先级别为外部时钟源1、外部时钟源2、内部时钟源, 时钟源ID分别设置为1、2、3, 时钟子网设为0, 启用扩展SSM协议, 并能跟踪到G.811基准时钟。
3.3进环网节点时钟保护设置
进入环网节点配置比较特殊, 它需将链上的时钟引入到环中, 还需在链上时钟源失效后, 输出自身时钟的时钟做为环上的时钟跟踪源。
如图6~图8所示, 时钟源优先级别为27-N1SL16、26-N1SL16、内部时钟源, 时钟源ID只设置内部时钟源为4, 时钟子网设为0, 启用扩展SSM协议, 并能跟踪到G.811基准时钟。
3.4环内节点时钟保护设置
环内节点配置相对简单, 只需配置上下游光板的时钟信号优先级并打开扩展SSM协议, 无需配置时钟源ID。.
如图9~图11所示, 时钟源优先级别为8-N1SL16、11-N1SL16、内部时钟源、时钟源ID无需设置, 时钟子网设为0, 启用扩展SSM协议, 并能跟踪到G.811基准时钟。
4时钟同步保护技术建议和注意事项
我们经过多年的实践, 总结出了一些时钟同步保护方面的建议和注意事项, 说明如下:
1.中心站点尽量采用外接BITS设备提供的G.811基准时钟源。
2.从BITS引入外接时钟需要启动SSM协议时, 接入的信号必须是2Mb/s。
3.如果设备支持扩展SSM协议, 则尽量启用该协议并按要求配置。
4.在不启用SSM倒换协议的情况下, 时钟跟踪应该配置为单向跟踪, 建议不能成环。
5.在启用标准SSM倒换协议下, 时钟跟踪可以配置成双向, 也建议不配置成环。
6.扩展SSM倒换协议下, 时钟可以配置成双向, 且可以成环, 但不能成相交或相切环。
7.时钟ID只表示是不同的定时信号, 不代表优先级等其他任何区别。
8.凡外接时钟设备的网元都分配时钟源ID, 凡有外接时钟设备的网元内部时钟源都分配时钟源ID。
9.对于一个不管多庞大的SDH网, 每个单独的环网必须至少有一个节点需设置内部时钟源ID。
10.双BITS设置、相切环或相交环等组网形式下的时钟保护配置可以看作是环网和环带链组网的结合, 不论组网形式多复杂, 只需按照以上几点, 考虑周全设置即可完成。
11.网元的时钟子网号只代表在网管上表示该网元跟踪某一时钟基准源的标示, 该标示并不参与实际时钟子网的保护判断, 通常一个网络如果都跟踪同一时钟基准源的情况下都设置为一样。
5结束语
目前, 广电SDH传输网仍是各网络公司的重要传输基础网络, 而时钟跟踪及其保护也是保障该网络指标正常的重要因素之一, 一些对接和误码方面的传输故障都有可能与之相关, 我们平时的网络建设和维护中一定不能忽视时钟问题, 这一点尤其在网络调整时要特别注意, 调整完毕不是业务正常就算工作完成了, 还应检查时钟保护方面设置是否妥当, 以上介绍, 希望能对同行的相关工作有所裨益。
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SDH传输网络 篇4
1.1 自愈环原理
自愈是指在网络发生故障 (如光纤中断) 时, 无需人为干预, 网络自动地在极短的时间内 (ITU-T规定为50 ms以内) , 业务自动从故障中恢复传输, 使用户几乎感觉不到网络出了故障。其基本原理是网络要具备发现替代传输路由并重新建立通信的能力。替代路由可采用备用设备或利用现有设备中的冗余能力, 以满足全部或指定优先级业务的恢复。网络具有自愈能力的先决条件是有冗余的路由、网元强大的交叉能力以及网元智能。自愈仅是通过备用信道将失效的业务恢复, 而不涉及具体故障的部件和线路的修复或更换, 所以故障点的修复仍需人工干预才能完成。
1.2 自愈环类型特点
SDH自愈环结构可以划分为两大类, 即通道保护环和复用段保护环。对于通道保护环, 业务量的保护是以通道为基础, 倒换与否按保护环的个别通道信号质量的优劣决定, 通常利用简单的通道告警指示AIS信号来决定是否应进行倒换。而对于复用段倒换环, 业务量的保护是以复用段为基础, 倒换与否按每一对节点间的复用段信号质量的优劣而定。两者的重要区别:前者往往使用专用保护, 即正常情况下保护段也在传业务信号, 保护时隙为整个环专用;后者往往使用公用保护, 即正常情况下保护段是空闲的, 保护时隙由每对节点共享。
1.3 自愈环类型
常用有4种保护环:2纤单向通道倒换环、2纤单向复用段倒换环、4纤双向复用段倒换环、2纤双向复用段倒换环。只有单向路径保护环应用了通道保护, 其他均应用复用段保护。4纤双向环具有段保护功能, 因而可靠性较高, 光纤和光纤双向环有带宽再使用功能, 广泛的应用于局间环路。单向环结构简单, 运用于中继网。
2 铁路传输系统网络优化
铁路通信网是独特的链状结构, 典型的铁路通信网由上下两层组网。上层为骨干层, 目前速率为2.5 Gb/s或10 Gb/s, 主要是提供大通道业务、跨局业务;下层为中继层, 包括了车站环、电牵环、基站环, 速率一般为622 Mb/s或155 Mb/s, 主要用于汇聚沿线基站业务和开通各车站应用业务。
2.1 具备2条及以上不同路由光缆传输系统
在客运专线及铁路重要干线, 沿铁路两侧各布放了1条不同路由光缆, 传输系统骨干层应采用1+1线性复用段保护环或2纤双向复用段保护环, 接入层采用通道保护环或2纤双向复用段保护环。
2.1.1 骨干层传输网络优化
对于1+1线性复用段保护环或2纤双向复用段保护环, 二者比较而言, 采用2纤双向复用段保护环更安全。因为在1+1线性复用段保护环中 (见图1) , 假设B节点出现掉电等节点瘫痪故障, A网元至B、C、D网元业务全部中断, 整个传输系统将处于瘫痪状态。在铁路实际组网中, 实现2纤双向复用段保护环十分困难, 基本采用1+1线性复用段, 为克服出现中间节点瘫痪故障情况, 可待日后全路OTN网络建成后, 利用骨干OTN网络的不同路由波道, 构建4纤双向复用段保护环 (见图2) 。因此, 在工程设计阶段, 应预留构建4纤双向复用段保护环的条件 (主要是线路板) 。
2.1.2 接入层传输网络优化
铁路接入层传输系统采用2纤双向复用段保护环更适合铁路应用。因为从容量方面考虑, 2纤双向复用段保护环的容量是随环内节点数量的增加而增加, 且复用段环适合站间业务较多情况, 铁路业务大部分都是站间业务, 如CTC、FAS、信号微机监测、动力环境监控等业务。另一方面从维护角度出发, 通道环保护的业务数据配置较复用段保护更为复杂, 不利于传输网管维护。因此在施工建设或网络优化中, 建议接入层传输系统考虑复用段环保护。
2.2 只有1条光缆传输系统
在普速铁路及其他铁路, 沿铁路一侧只布放了1条光缆, 因此在铁路施工建设中, 骨干层传输系统建设为无保护链或同缆1+1线性复用段, 接入层基本为无保护链或同缆保护环。
2.2.1 骨干层网络优化思路
(1) 采用租用、置换其他电信运营商纤芯方式, 构建不同路由的1+1线性复用段或2纤双向复用段保护环。如南昌铁路局管内赣龙线赣州—瑞金区段, 工程建设为同缆1+1线性复用段保护环, 优化后利用移动置换纤芯, 构建了不同缆2纤双向2.5G复用段保护环。
(2) 利用铁路线路自身成环条件, 构建不同路由的2纤双向复用段保护环。南昌铁路局沪昆线鹰潭—上饶、峰福线上饶—来舟、鹰厦线鹰潭—来舟本身就是一个环形结构, 但上述区段的传输系统在不同时期建设, 沪昆线上饶—鹰潭1+1 2.5G线性复用段 (华为传输系统) , 上饶—来舟1+1 2.5G线性复用段 (中兴传输系统) , 鹰潭—来舟为2.5G无保护链 (中兴传输系统) 。通过网络优化, 在上饶、鹰潭、来舟中兴2.5G传输设备只需增加 (或将原1+1的备用光板进行调配) 少量光板, 即可实现不同路由的2.5G复用段保护环。
2.2.2 接入层网络优化思路
(1) 在骨干层已实现保护的条件下, 接入层分区段与骨干层构建2纤单向或双向通道保护环。二者相比较而言, 双向通道保护环更适合铁路通信, 因为单向通道环采用分离路由, 即环上所有业务均遍历全网, 一旦环网中出现光路中断, 环中所有业务均发生倒换, 对于业务使用单位而言 (如CTC、数字调度等) 可能造成系统不稳定。尤其是环中某个区段发生误码不构成倒换条件时, 环中所有业务均产生误码, 对铁路业务使用单位影响面更大。如果采用双向通道保护环, 某个区段出现误码时, 只影响本区段相邻2个站间业务 (相对站站间业务而言) , 不会出现大面积业务影响情况。南昌铁路局沪昆线传输系统, 通过网络优化, 骨干层已实现不同路由的1+1线性复用段, 接入层622M传输系统利用骨干层10G系统中的622M通道, 够建2纤通道保护环。
(2) 在骨干层无法实现不同路由保护条件下, 通过租用其他电信运营商或骨干网的保护通道, 以极小的代价构建低速率的通道保护环, 实现对环中重要业务的保护, 主要是针对点对点的重要业务, 如会议、PMIS、红外PCM、综合IT网等。沪昆线株洲—萍乡622M传输系统, 利用京沪穗中的155M通道, 构建155M通道保护环;皖赣线鹰潭—景德镇区段, 利用租用铁通155M通道, 构建155M通道保护环, 实现对铁路重要业务的保护。
2.3 路局枢纽网络的优化
在线路建设中, 为满足工程需要, 在调度工区、GSM-R机房、南昌通信站、信息中心、CTC中心安装很多小容量的传输设备, 造成路局各枢纽机房设备类型繁多、机房面积紧张等现象, 没有统一的规划, 增加了维护工作量。铁路通信回归后, 开始规划建设2个路局枢纽10G环网。目前通过与建设单位协商, 利用厦深、向莆铁路工程, 已经分别建设了华为、中兴10G环网传输系统各1套, 整合了其他小容量传输设备, 并预留了接入其他新建线路的能力。网络结构清晰、维护简单、机房可用面积大幅度增加。路局枢纽网络优化前后拓扑见图3和图4。
3 铁路业务电路优化
铁路通信业务中行车电路的好坏影响列车的安全监控和准点运行。行车电路有列车控制系统 (CTC) 、调度指挥系统 (TDCS) 、防灾系统、数字调度系统 (FAS) 、电气化牵引远动 (SCADA) 等, 如何利用现有资源, 保证这些行车业务的安全, 是电路优化的主要目标。
3.1 双网电路的优化
目前铁路业务采用双网保护方式的业务有CTC、防灾、电力电化SCADA系统。
3.1.1 具备2套传输系统双网电路的优化思路
以京九线吉安—赣州区段CTC电路为例说明。 (1) A、B网要分开走不同的传输系统, 如京九线CTC电路, A网走京九电气化622M系统, B网走京九数字调度622M系统。 (2) CTC环头和环尾电路要分开走不同的光缆径路, 接入不同的传输系统, A、B网环头电路接入中兴10G传输系统, 从本线直接引入, 环尾电路接入华为10G传输系统, 通过东南环系统从广州铁路 (集团) 公司传输系统 (简称广铁传输系统) 迂回。 (3) 在传输网元对不同方向的电路分别配置不同的支路板。
3.1.2 不具备2套传输系统双网电路的优化思路
以京九线南昌—吉安区段为例说明。 (1) CTC环头和环尾电路要分开走不同的光缆径路, 接入不同的传输系统, A、B网环头电路接入中兴10G传输系统, 从本线直接引入, 环尾电路接入华为10G传输系统, 通过东南环系统从广铁传输系统迂回。 (2) 在该站点对不同方向的电路分别配置不同的支路板。 (3) 在部分存在骨干层和接入层2套设备的站点, 该站点对相邻站点间的4条电路必须有1条电路在骨干层设备下端口, 且电路径路不能经过本站接入层设备, 确保本站在单套设备瘫痪后不会影响本站及其他站点的CTC业务。新干站点有2.5G骨干层和622M接入层2套设备, 新干至邻近站点大洋洲A、B网、八都A网走京九622M传输系统, 在622M设备下端口, 至八都B网的径路为:新干—吉安走2.5G系统, 新干在2.5G设备下端口, 吉安转接至八都走622M系统 (见图5) 。
3.2 单环网电路优化
目前铁路业务采用单环网保护方式的业务有FAS、TDCS、信号微机监测等系统。
3.2.1 具备2套传输系统单环网电路的优化思路
以龙漳线马坑—草坂区段FAS电路为例说明。 (1) 各站点上下行电路要分开走不同的传输系统, 如马坑—南昌调度工区FAS电路走2.5G系统, 马坑—龙山走622M系统, 龙山—南靖走2.5G系统, 南靖—草坂走622M系统, 草坂—南昌调度工区走2.5G系统。 (2) 环头和环尾电路要分开走不同的光缆径路, 接入不同的传输系统, 环头电路接入中兴10G传输系统, 从京九、赣龙、龙漳引入, 环尾电路从厦深、福厦、峰福、沪昆接入华为10G传输系统 (见图6) 。
3.2.2 不具备2套传输系统单环网电路的优化思路
以京九线南昌—吉安区段FAS电路为例说明。 (1) 环头和环尾电路要分开走不同的光缆径路, 接入不同的传输系统, 环头电路接入中兴10G传输系统, 从本线直接引入, 环尾电路接入华为10G传输系统, 通过东南环系统从广铁传输系统迂回。 (2) 在该站点对不同方向的电路分别接到不同的支路板。 (3) 在部分存在骨干层和接入层双套设备的站点, 如该站点正好处于环头和环尾的位置, 应该将环头或环尾电路接2.5G系统, 确保本站在单套设备瘫痪后不会影响本站及其他站点的FAS业务。新干站有2.5G骨干层和622M接入层2套设备, 新干—樟树FAS接入京九622M传输系统, 在622M设备下端口, 新干—广州接入2.5G系统, 新干站在2.5G设备下端口, 通过东南环系统从广铁传输系统迂回至南昌调度工区。
3.3 单环具备多条径路电路优化
目前铁路业务采用单网多径路保护方式的业务有路局可视、PMIS、综合IT网、ONU等系统。
(1) 具备2套传输系统单网多径路电路的优化思路:各站点分一半业务走不同的传输系统, 并且走不同的传输径路, 如龙漳线南靖—南昌信息处PMIS 01、02电路接入2.5G系统, 从龙漳、赣龙、京九引入路局枢纽中兴10G环网, PMIS03、04电路从厦深、福厦、峰福、沪昆接入华为10G传输系统。
(2) 不具备2套传输系统单网多径路电路的优化思路:在该站点分一半电路分别下在不同的支路板, 并且走不同的传输径路。
4 结束语
SDH传输网络 篇5
上虞电力SDH光通信系统始建于1999年, 建设初期链路容量为155Mb/s, 随着系统规模的不断扩大, SDH光通信系统已多次升级并于2010年建设开通了ASON智能光网络, 目前核心层容量为2.5G (更换光卡后即可升级到10G) , 接入环传输容量大部分为622M。
上虞市供电公司现有的SDH光传输网络 (以下简称本地网) 以ASON网络为核心, 下带7个622M接入环网, 采用爱立信 (或马可尼) SDH光通信设备。上虞地区SDH光传输网络示意如图1所示:
目前上虞电力传输网络存在以下问题:
(1) 上虞电力传输网络始建于1999年, 目前部分设备的投运年限较长, 存在设备运行不稳定等问题。部分设备投运年限已超过10年, 需要进行整体改造。 (2) 目前上虞电力传输网络的主环容量为2.5G, 接入环容量为622M, 现有容量使用率已经较高, 随着各种新型网络的建设, 各种IP业务的接入, 对骨干通信网提出了更高的IP支撑能力和更大的带宽的要求, 也给整个网络的运行带来了巨大的压力, 业务带宽和网络容量已不足, 已严重影响企业运行效率, 需尽快扩容。 (3) 上虞地区爱立信传输网络与绍兴市区传输网和其他县市传输网络相互独立, 随着电网业务形态发生变化, 现有网络架构已不适用业务承载的要求, 需要对绍兴地区现有传输网络进行整合, 随着绍兴地区市县一体化的发展, 有必要对上虞地区现有传输网络进行整体改造。
因此, 需对国网浙江信通公司绍兴上虞片区传输网络进行改造。本次选取7个节点建设上虞片区10G汇聚环, 同时选取6个110k V变电站内的爱立信传输设备进行整体改造。
二、网络架构优化方案对比分析
2.1上虞地区可采用以下两方案进行建设
方案一:采用华为设备替换老旧爱立信设备, 并采用华为10G设备组上虞汇聚环。1) 采用华为10G光传输平台组上虞县域子网汇聚环, 汇聚环选取5个220KV站点、新大楼和上虞局大楼共7个节点, 并通过上虞变和沥汇变与绍兴地区华为传输网络相连, 形成绍兴地区市县一体化传输网络。2) 采用华为2.5G光传输平台替换投产年限达到10年的爱立信传输设备, 根据本工程规模, 对6个110k V变电站内的爱立信传输设备进行整体改造, 改造后将该6个站点组成2个2.5G接入环。
方案二:采用爱立信设备替换老旧设备, 并采用华为10G设备组上虞汇聚环。1) 采用华为10G光传输平台组上虞县域子网汇聚环, 汇聚环选取5个220KV站点、新大楼和上虞局大楼共7个节点, 并通过上虞变和沥汇变与绍兴地区华为传输网络相连, 形成绍兴地区市县一体化传输网络。2) 采用爱立信光传输平台替换投产年限达到10年的爱立信传输设备, 根据本工程规模, 对6个110k V变电站内的爱立信传输设备进行整体改造, 改造后接入到原有的环网中。
2.2技术方案比较与选择
从设备投资规模、市县一体化传输网络建设、网络结构合理性、网络运行维护及网络管理性等4个方面对方案一和方案二进行比较。
1) 设备投资规模。方案一新增6套华为10G光传输设备和6套华为2.5G光传输设备, 方案二新增6套华为10G光传输设备和6套爱立信2.5G光传输设备。从本次方案建设规模进行比较, 单套的爱立信2.5G光传输设备比华为2.5G光传输设备较高略高, 方案一的投资会少于方案二的投资。从上虞供电公司传输网络整体情况分析, 上虞传输网络现有46套爱立信设备, 其中投产年限较长的设备24套。从上虞县域传输网络整体建设考虑, 方案一需建设46套设备, 方案二需建设24套设备。采用方案二的投资明显少于方案一的投资。
2) 市县一体化传输网络建设。爱立信马可尼品牌传输设备基本实现绍兴地区110k V及以上变电站全覆盖, 绍兴电网范围内在运爱立信马可尼传输设备共计202套。但该品牌设备大部分均已运行六年以上, 设备运行故障率相对较高, 接口较少, 备品备件价格较高。而且, 目前国网系统对于进口设备采购的敏感性, 爱立信马可尼SDH网已较难维持存续。
华为品牌传输设备在绍兴地区已得到广泛应用, 绍兴电网范围内在运华为传输设备共计138套。目前绍兴市区及绍兴县范围内已建设华为多业务MSTP网络, 诸暨、新昌、嵊州范围内变电站也均已全部或部分建设华为多业务MSTP设备。根据国网公司总部传输设备品牌国产化的要求, 后续传输设备采购在国产主流品牌中进行选择, 根据以上原则及浙江省电力通信传输网现状, 绍兴地区传输网络升级优化推荐以“华为MSTP多业务网”为基础进行补强和优化可实现对各县域网现有设备资源的充分利用, 提升了绍兴电力光通信传输网的整体性和可管理性。
从现有设备运行、采购以及其他县级片区华为一体化传输网络建设等情况分析华为设备较爱立信设备存在优势, 上虞县域传输网络采用方案一相比方案二存在巨大优势。
3) 网络结构合理性。方案一采用的上虞区5个220k V变电站和2个局大楼作为汇聚环节点, 其余的110k V和35k V节点作为接入层节点, 该型网络结构符合电网业务流向特征。并且220k V变电站和局大楼占用丰富的光缆资源, 能使传输网络更加健壮。方案二中爱立信网络选取了3个110k V、2个220k V和1个局大楼作为汇聚环节点, 将部分220k V变电站作为接入层站点。方案一在网络结构合理性上相比方案二存在优势。
4) 网络运行维护及网络管理性。华为传输设备和爱立信传输设备在绍兴电力的应用都相当普遍, 绍兴电力维护人员对两种设备都具备较强的维护能力。而上虞供电公司县域传输网络采用的是爱立信传输设备, 上虞电力维护人员对爱立信设备的熟悉度较华为设备更高, 从这方面考虑, 方案一采用的华为设备整体改造方案不如方案二采用的爱立信设备改造方案。上虞公司已经建立了爱立信和华为两套网管系统, 从网络管理性方面分析, 方案一和方案二都不存在问题。
综上所述, 为符合三集五大建设对通信建设的要求, 结合设备采购政策和绍兴地区市县一体化传输网络建设情况, 为保证坚强智能化电网的安全、可靠运行, 本工程推荐方案一, 即采用华为设备替换老旧爱立信设备, 采用华为10G设备组上虞汇聚环方案。
三、SDH改造建设方案
3.1 10G汇聚环建设方案
建设上虞供电公司10G华为传输设备汇聚环, 汇聚环选取5个220k V站点、新大楼和上虞局大楼共7个节点, 共需配置7台10G华为光传输平台。其中2个220k V变电站作为绍兴地区市县一体化核心环节点。如图2所示。
3.2 2.5G接入环及6个变电站老设备改造方案
需对6个110k V变电站内的爱立信传输设备进行整体改造, 该6台爱立信传输设备投产于2004年以前。建设2个2.5G华为设备接入环, 其中上虞局、沥汇变和虞北变为10G汇聚环节点。
建设2.5G接入站点数量为6个, 共计配置6套华为2.5G光传输平台。改造后上虞县域子网华为设备网络结构图如图3所示:
3.3上虞县域子网爱立信网络结构调整方案
改造6个110k V变电站内的爱立信光传输设备后, 将拆除该6个变电站内的爱立信传输设备, 业务割接到新配置的华为传输设备上。设备拆除后原有环路进行光路跳通, 继续组环, 改造后上虞县域子网爱立信设备网络结构图如图4所示。
3.4本方案共配置7套华为10G光传输平台和6套华为2.5G光传输平台。
四、结语
通过上述的改造方案, 上虞片区传输网络带宽大幅增加, 传输设备等级与电网电压等级相关性提高, 网络结构更加合理。同时, 在上虞片区引入国产华为设备, 在信息安全性日益敏感的趋势下, 更能符合国网公司和国家的策略;且华为品牌在市公司及兄弟县公司已大量使用, 符合市县一体化传输网络建设的要求。
参考文献
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SDH传输网络 篇6
在众多的工业能源如石油、天然气等工作环境中,生产、运输的过程中存在易燃、易爆的气体或液体可能引发爆炸,开采设备的高温与现场有害气体混合也有可能引燃爆炸,造成火灾和人员伤亡。为了对这种特殊环境下的作业进行更好地生产和管理,需要防爆工业监控系统实时监控危险场所的状况,并提供预警信息。
2 防爆工业监控系统设计
防爆工业监控是主要由防爆监控摄像机、光纤传输设备以及网络通讯设备组合构成的数字监控系统。该系统在防爆区域使用达到国际防爆等级IP68的防爆监控摄像机,通过防爆接线箱把电信号和光信号连接到安全区域,数据编码后利用网络交换设备接入SDH设备,以SDH网作为IP数据网络的物理传输网络,并使用链路适配及成帧协议(PPP)对IP数据包进行封装,然后按字节同步的方式映射到SDH的同步净荷封装(SPE)中,实现IP基于SDH高速网络传输。除了本地能实现视频实时监控和控制摄像机和云台功能,中心也可以连续地实时监控视频图像、远程控制摄像机和云台。通过网络视频服务器和磁盘阵列把被监控场所的图像及声音数据全部或部分地记录下来,并按需要的存档时间备份数据。编码设备预留的接口还可以与门禁、报警等系统联动,实现安全监控的扩展。
在防爆工业通讯系统应用中,监控系统、电话系统、广播报警系统和网络系统等需要安全可靠地进行数据传输和交换。SDH是国际标准,具有统一的网络节点接口,可在不同传输设备间进行兼容和互通。SDH网具有路由自动选择能力,上下电路维护、控制、管理功能强,便于传输更高速率的业务等优点。SDH网络的引入和使用,为防爆工业监控系统提供了机制完善的安全传输系统,适合于实时业务的承载。
2.1系统组成
系统组成如图1所示。
(1)前端监视设备:防爆摄像机、防爆云台、防爆雨刷、防爆水洗设备、防爆接线箱、光纤发送器。
(2)分站控制及存储设备:视频工作站、光纤接收器、数字编码器、网络交换机、控制键盘,SDH分站设备。
(3)中心站控制及存储设备:视频服务器、存储服务器、磁盘阵列、控制键盘、视频工作站、网络交换机、SDH中心站设备。
2.2系统设计
这一系统在沙特阿拉伯的一个沙漠油田项目中得到了很好的应用。
各分站点区域内所有的摄像机视频信号通过光纤先汇集至分站点控制室,经过光纤接收器后,数字编码器对每一路接收的视频图像进行处理,采用MPEG-4双码流的系统编码方式,将接收的图像每一路数据压缩为两路。一路为2M带宽的实时视频数据流,另一路为1M带宽的录像数据流。视频流和录像流通过数字编码器的100M网络接口传输到站点的网络交换机。网络交换机连接多个数字编码器,并通过SDH的1660SM以太网板将各站的数字视频信号传至SDH STM-4核心环网。本地的视频工作站连接到网络交换机,图像实时显示在监视器上。视频工作站同时保存录像流到本地的存储硬盘上。
防爆摄像机与分站点视频传输:
由于沙漠的特殊环境,采用通过EExd IIC T6ATEX国际认证的防爆摄像机。保护罩已内置信号转换设备和光纤发送接口,视频模拟信号和防爆雨刷、防爆云台的控制信号与信号转换设备在保护罩内部完成线路连接并转换成光信号。防爆摄像机外部预留了3米的尾缆连接到内部的光纤发送接口,摄像机整体保持IP68防爆标准。尾缆外部连接到通过EExd IIBT6认证的防爆接线箱,并在箱内完成光纤的熔接和电缆连接。防爆水洗设备也在防爆接线箱处完成线缆连接工作。通过单模光纤把所有视频信号和控制信号传递到远距离的分站站点控制室。
中心站点管理:
中心网络交换机连接SDH的1660SM以太网板,实现中心站点和各分站的数字视频信号在STM-4核心环网中高速通讯。监控系统采用“集中监控、统一管理”的模式,在中心站点共设有1台视频服务器,1台带磁盘阵列的存储服务器和1台视频工作站,其中工作站和2台监视器相连,可以同时显示18台摄像机的实时图像。所有设备都以100M以太网口和中心网络交换机相连,通过工作站可以对视频服务器和存储服务器进行设置,切换图像只需要在图像管理软件窗口中改变数字编码器的对应关系即可,也可通过事先设定对分站点摄像机进行轮询。当某站点发生报警信息时,视频工作站扬声器会播放报警提示声音,同时图像会自动显示报警信号发生地点的图像,并全屏弹出在其中1台监视器上。
视频图像的录像采用7 x 24小时不间断硬盘录像系统,可以随时调用、回放历史录像,并可以把所需时间段的录像输出到DVD光碟中。
中心工作站享有最高的管理权限,可以管理和访问所有的站点设备。分站工作站只能管理本站点的设备,不能访问中心站点的设备。
3 系统的性能和特点
(1)防爆区域设备前端的控制信号和视频信号采用单模光纤传输。对于环境恶劣的场所具有强抗干扰性、传输距离远。
(2)编码器采用MPEG-4双码流视频编码技术,视频流和录像流分别传输,压缩比和帧率可调。
(3)网络通讯速率高。目前速率最低的SDH网是STM-1,其传输速率可以达到155.520M,而STM–4的传输速率高达9953.280M。
(4)系统采用SDH双环网设计,大大提高了系统的可靠性。
(5)此系统为全数字监控系统,在系统内网中已分配权限的用户可以在允许的范围内查看监控图像,并进行权限内的操作控制,权限大的用户享有更高的操作优先级。
4 结语
随着石油、天然气行业业务的快速发展,对生产过程中的设备以及生产现场的监控变得越来越重要,防爆工业监控系统的发展越来越迫切。
传统的模拟防爆工业监控已经被全数字工业监控所取代。在系统需求不断发展和完善的背景下,SDH传输网络的优点得到广泛的运用。SDH能实现不同厂商设备间的互通,高效的网络资源利用率,管理及维护费用的降低。
基于SDH传输网络的防爆工业视频系统实质上是一个工业视频的数字IP网络系统。由于SDH系统的传输单元采用插卡式结构,通过安插以太网板卡就可以增加监控视频传输路数,因此系统扩容比较容易,这样就不断地满足了企业发展的需求。
摘要：介绍了应用SDH光纤网络传输的防爆工业监控系统的整体设计,并结合一个特殊环境的油田项目进行了应用。
关键词：监控系统,防爆,SDH
参考文献
[1]GBJ 115-1987.工业电视系统工程设计规范[S].北京:中国计划出版社,1987.
SDH传输网络 篇7
目前光通信发展处于一个快速发展时期, IP等数据业务的高速增长也对SDH设备提出了新要求, 在SDH组网技术和设备功能上都出现了一些新特点。
首先是城域网的出现。为了消除长途骨干网与用户接入网之间“断层”现象, 各运营商通过城域网将分布在不同区域的用户业务进行最大程度的整合、梳理、汇聚后再接入骨干层, 使网络结构更合理, 利用率得到提升。
其次是随着数据业务的需求增加, 传统SDH技术开始转向下一代基于SDH的多业务传送平台 (MSTP) 技术。MSTP可以基于多种SDH线路速率实现, 一方面, MSTP保留了固有的TDM交叉能力和传统的SDH/PDH业务接口, 继续满足话音业务的需求;另一方面, MSTP提供ATM处理、Ethernet透传以及Ethernet L2交换功能来满足数据业务的汇聚、梳理和整合的需要。
三是智能光网络需求日益增加, 目前的发展方向是利用ASTN自动交换传送网, 在现有的SDH/MSTP以及OADM OXC/OTN的传送网基础上, 引入一个智能化的、通过软交换信令实现的控制网络, 以实现动态的SDH电路配置、电路调度、光波长路由配置和灵活的带宽分配功能。新一代的智能光网络, 采取网络拓扑结构自动识别以及自动发现相邻网络单元等机制自动分析并建立连接通道, 快速建立业务承载通道, 而且可以根据网络实际情况的需要, 已经建立的通路可以随时被调整、释放和拆除, 或者倒换到新的连接通路。通过智能光网络, 实现整个传输网从原来傻瓜式的、静态的网络升华为交换式的、可以直接进行带宽租赁和直接进行盈利的智能光网络。
二、新形势下SDH传输网络的组网模式
新形势下SDH组网技术要点:
1. 设置合理汇接点 (城域网汇接点、汇聚层汇接点) 。汇接点的设置应该与当地传输网络现状相结合, 同时以电信发展的总体规划作为依据, 具体原则主要有以下几点:1) 汇接点的地理位置应该适中, 利于光缆线路敷设。2) 汇接点应该在业务量相对集中的交换局中设置。3) 汇接点最好可以和汇接局或者长途局在一起设置。4) 如果有很多个传输汇接点, 各汇接点所接入的终端节点数量应该相对平均。
2. 合理设置网络拓扑。通过SDH进行组网的时候首先应该考虑到各节点之间业务量的大小以及传输现状与要选择的通道调度方式相结合, 进行网络拓扑方式的选择。
结合网络规模、光纤路由以及汇聚节点设置, 综合考虑业务容量、业务保护等要求和对组网经济性等因素的考虑, 选择一种与目标网络要求相符合的、有利于远期发展的网络结构, 进行有步骤的分布实施。按目前通信业务的发展需要, 采用环形结构组网更能适应现阶段各运营商的业务要求。同时, 结合交换网络的组织方式以及自身业务量的发展变化情况对传输汇接点进行相应的设置, 在传输网中采用分层结构 (城域网、汇聚层、接入层) 进行组网更科学合理。
首先传输终端节点和传输汇聚节点之间组成外围的接入层 (一般设置为155M或622M环路) 。其次在汇聚层中可以采用2.5G设备组成环形的网络拓扑结构。如果网络结构非常复杂, 业务量非常大的时候就可以采用10G设备组成的传输网络, 相应的, 下游的接入层的容量还可以进一步提高或接入更多接入环。在汇聚层以上的城域网, 则采用复用率更高的波分设备组网, 满足速率及容量上的需求。
结语
总而言之, 从现阶段的发展角度来看, SDH技术是一种比较成熟的传输方式, 具有统一比特率、很强的网管能力以及拓扑能力, 将这种技术引入到传输网络中, 网络资源的利用率和网络管理的效率都会得到相应的提高, 与此同时, 维护成本也会得到相应的降低, 网络操作的便捷性和高效性也会得到相应的提高。网络在不断发展的过程中, 环境也随之发生着剧烈的变化, 将SDH传输网络的优化与维护工作做好, 使SDH传输网络性能的可靠性与完整性得到相应的保证。由此可见, SDH传输网络在未来将会拥有更加宽广的应用与发展空间。
参考文献
[1]陈威.新环境下SDH传输网络的特点与基本构成分析[J].信息通信, 2014, (2) .
SDH传输网络 篇8
传输网存在的问题以及优化的展开, 都可以围绕四个考量来进行即安全性、可控性、高效性、扩展性。传输网的优化内容包括根据考量指标针对其组成的三要素:网络结构、传输设备、光缆线路所进行的优化。
一、网络结构的优化
网络结构的优化包括结构拓朴的优化、通路组织的优化、同步方案的优化等。
1. 结构拓扑的优化:
根据我国网络结构体系总体的思路, 传输网结构总体是采分层、分区、分割的概念进行规划, 就是说从垂直方向分成很多独立的传输层网络。例如本地传输网可分成核心层、汇聚层、接入层例如:汇聚层节点的选择一般要考虑机房条件好、业务发展潜力大、可辐射其他节点等因素, 另外更重要的是节点出入局的光缆要有不同路由;汇聚环上节点数量的调整, 节点数不宜太多, 以2.5G速率环而言, 一般为4~6个比较合适;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。对于平均分配的业务, 考虑资源利用率建议采用复用段保护环。
2. 通路组织的优化:
通路组织优化应在充分分析现网上通路组织情况及新增电路需求的基础上, 对本区内业务电路的流量、流向进行归纳, 做出通道安排的远期规划, 而后按规划通路调整通路组织和运营电路。其原则需注意以下几点;
(1) 高阶通道可根据业务的类别进行通道分配, 也可以根据业务的流向或局向 (即电路的落地点) 归类进行通道分配; (2) 对高阶通道的占用尽量按短路由规划、并考虑通道利用的均衡, 减小通道分配负荷的不平衡度; (3) 通路优化的同时应对落地支路安排、DDF的成端安排进行优化。尽量使通路规划统一, 传输通道整齐有序, 减少由于规划凌乱造成的没必要的低阶交叉资源浪费;
3. 同步方案的优化:
主要指根据同步时钟的传送要求, 对网络主、备用同步链路时钟信号的传送、倒换等进行优化, 设定SSM字节, 避免出现同步环路。另外应减小同步链路长度尤其是主用情况下的链路长度, 保证同步定时传送的可靠、精准。同步链路节点应控制在20个以内, 尽量不超过16个。
二、传输设备的优化
1、设备的选择:
多厂家设备的应用环境通常有两种配置情况:一个是横向划分, 即分区域应用多厂家设备;另一个是纵向划分, 即分层面应用多厂家设备。根据目前传输设备的特点, 多层面网络中不同层面上的设备尽量统一才能实现一个完整的网络功能, 因此按横向划分应用不同厂家设备是比较好的。
2、核心点落地的方式:
一般核心节点传输设备有大量的电路需要落地, 目前多数厂家已经可以提供对支路板件的1:N保护, 但从负荷、风险分担的角度讲, 在核心节点的传输设备一般采用光、电分离的方式配置。
3、MSTP功能的引入:
SDH设备进行的是固定的电路分配, 无法进行带宽的灵活分配;只能提供单一的业务接口, 无法承载新兴业务, 对日益增加的数据业务无法提供很好的支持。而MSTP是基于SDH平台同时实现TDM、ATM、以太网等业务的接入、处理和传送, 提供统一网管的多业务节点。解决了SDH技术对于数据业务承载效率不高的问题。
从安全运行角度来讲, 设备本身的1+1、1:n保护已经比较完善, 对设备的优化, 主要是考虑网络可控性和资源利用率。
三、光缆线路的优化
光缆线路是光传输网络的最基础的传输媒质, 为传输系统提供物理上的光通路。所以光缆线路优化要求根据网络组织的优化, 以通路规划的思路, 以业务为导向, 考虑经济、工程实施性等因素, 进行光纤线路的优化。对不合理的纤芯配置进行调整, 以提高光纤的利用率。
四、结束语
传输网优化应以分析业务电路的需求为切入点, 针对传输网络的四个考量, 对现网指标进行评估。然后根据现网存在问题和业务需求确定网络优化目标, 根据目标针对传输网的组成三要素分别进行优化, 使传输网络更加安全稳定, 使资源潜力得到充分发挥。本文限于篇幅和个人水平仅就本地传输网优化的一些思路作以探讨, 其中的个别细节指标、技术方法等仍需作进一步研究。
参考文献
[1]蓝宇冰.论SDH的基本原理及传输网设计[J].广东科技.2008年13期
[2]王文凯.新一代SDH产品应具有的特点[J].现代通信.2000年4期