光纤通信实验报告.docx
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光纤通信实验报告
实验一SDH设备硬件总体介绍
一、实验目的
通过对SDH传输设备实物的讲解，让学生对OPTIX155/622H设备具体硬件有个大致的了解。
二、实验器材
1、OPTIX155/622H（METRO1000）设备2套。
2、OPTIX155/62H（METRO2050）设备1套。
3、维护用终端若干台。
三、实验内容说明
对实物和终端分组进行现场讲解。
四、实验步骤
系统硬件介绍：
1、本实验平台为华为公司最新一代SDH光传输设备，采用多ADM技术，根据不同的配置需求，可以同时提供E1、64K语音、10M/100M、34M/45M等多种接口，满足现代通信网对复杂组网的需求。
根据实际需要和配置，目前提供E1、64K语音、10M/100M三种接口。
2、实验终端通过局域网（LAN）采用SEVER/CLIENT方式和光传输网元通讯，并完成对网元业务的设置、数据修改、监视等来达到用户管理的目的。
3、本实验平台提供传输设备为OPTIX155/622H传输速率为STM-1（即155M）。
（一）、OPTIX155/622（METRO2050）设备介绍
OptiX155/622设备由机柜、子架、风机盒以及若干可选插入式电路板等构成，可灵活配置为终端复用器（TM）、分插复用器（ADM）、再生中继器（REG）。
系统可配置为STM-1单系统或双系统、STM-4单系统或双系统、两者的混合系统，并可实现由STM-1向STM-4的在线升级，又可以通过调整配置以满足网络灵活逐级扩容的需求。
本传输实验平台采用三套OPTIX166/622SDH光传输设备，因每个传输设备（也简称网元）硬件配置基本都一样，所以只需介绍其中一个即可。
1.1电源盒
电源盒安装于OptiX155/622机柜的顶部。
电源盒主要起-48V电源接入和
分配的作用；为了给SDH设备提供更好的电性能，增强供电的安全性，电源盒配
备了电源滤波器和过流保护器件。
此外电源盒内还配备了电源分配板（PDA）、电
源监测板（PMU）、过压保护板（OPU）、低压保护板（LVC）。
OptiX155/622的子架用于安插各类电路板并提供各类电接口。
子架分为母板、接线区和插板区。
接线区
挂耳
插板区
母板
OptiX155/622母板连接各电路板，并提供外部信号的接入，在系统中起着十分重要的作用。
母板分为两部分：
插板区和接线区，与子架的插板区和接线区一一对应。
接线区
插板区
在插板区，母板通过接插件与安插在子架上的各电路板连接，从而实现各电路板之间的信号传送；在接线区，母板通过接插件提供系统与外部信号的连接，完成各种业务的接入以及数据通讯信号的接入。
母板上主要有以下几类总线：
业务总线、时钟总线、邮箱总线及开销总线。
系统依靠这些总线将各个功能单元连接起来.
业务总线连接支路单元、交叉单元和线路单元，用于传递VC-12、VC-3、VC-4业务。
时钟总线连接支路单元、交叉单元、线路单元和时钟单元，用于传递同步定时信号。
开销总线完成DCC字节、公务字节、K1K2字节等开销字节在支路单元、线路单元、公务单元和主控单元间的通信。
邮箱总线用于主控单元与其它功能单元间的通信。
接线区的各接口功能说明表一所示：
表一
接口名称
功能
E1/E3/T3
接入E1/E3/T3信号。
共8组接插件，对应子架插板区的1-8板位
E4/STM-1
接入E4/STM-1信号。
共20组接口，每组3个SMB接插件，对应子架插板区的1-8板位（每板位2组）和11-14板位。
EXT-CLK
接入2MHz、2Mbit/s外时钟。
提供2个输入接口和4个输出接口。
PHONE1，2，3
3路公务电话接口。
ETHERNET
以太网双绞线接口。
用于接入网管。
POWER&ALARM
子架电源输入及子架告警输出接口。
共2个，与电源盒连接。
PGND
子架保护地接口，共2个，与电源盒连接。
Nx64k
3路透明传输的数据接口，接口特性为RS-232/RS-422可选。
RS-422
非透明接口，提供出子网连接功能
FAN
风机盒电源及告警接口。
F2
1路透明传输的数据接口，接口特性为RS-232/RS-422可选
F1
64kbit/s同向数据接口。
F&f
F&f接口，接口特性为RS-232，用于接入网管。
RS-232
非透明接口，提供出子网连接功能。
X.25
X.25接口。
1.2.3插板区
OptiX155/622设备子架的插板区如图八所示：
TU：
支路接口单元
LU：
线路接口单元
XC：
交叉连接单元
STG：
同步定时发生单元
SCC：
系统控制与通信单元
OHP：
开销处理单元
插板区可插入的电路板及对应的插槽如表二所示：
表二
电路板名称
全称
可插入位置
PL1
16*E1支路电接口板
TU
PD1
32*E1支路电接口板
TU
PL3
3*E3、3*T3支路电接口板
TU
PL4
1*E4支路电接口板
TU
TDA
音频数据接口板
TU
ET1
4*10M/100M以太网电接口板
TU
SLE
1*STM-1电接口板
TU，LU
SL1
1*STM-1光接口板
TU，LU
SL2
2*STM-1光接口板
LU
SE2
2*STM-1电接口板
LU
SL4
1*STM-4光接口板
LU
GTC
通用时隙交叉连接板
XC
XC4
交叉连接板
XC
XC1
交叉连接板
XC
STG
同步时钟发生器板
STG
SCC
系统控制与通信板
SCC
OHP
开销处理板
OHP
BA2
光功率放大器板
TU，LU
1.2.4子架接线区的对外接口
子架接线区提供各类电信号接口用于电信号的接入：
PDH/SDH电接口
E12.048Mbit/s电接口：
75SMB同轴接插件（C75D75板）或120DB37型接插件（C12D12板）。
E334.368Mbit/s/T344.736Mbit/s电接口：
75SMB同轴接插件（由C75板引出）。
E4139.264Mbit/s电接口：
75SMB同轴接插件。
STM-1155.520Mbit/s电接口：
75SMB同轴接插件。
同步时钟接口
为了适应外接高精度时钟源（如BITS）的要求，设备提供2048kHz或2048kbit/s外同步时钟接口EXT-CLK，接口形式为75SMB同轴接插件。
使用一个75Ω-120Ω转换头可实现120Ω外接时钟的接入。
2个输入接口接收2048kHz或2048kbit/s时钟信号，4个输出接口输出符合G.703建议的2048kHz或2048kbit/s时钟信号。
数字通信及设备维护接口
X.25接口：
DB25接插件，作为网络管理接口。
F&f接口：
DB9接插件，具有RS-232接口特性，作为网元管理接口。
ETHERNET接口：
以太网双绞线接口，RJ45接插件，作为网络管理或网元管理接口。
RS-232接口：
DB9型接插件，通用RS-232接口，为非透明传输接口。
RS-422接口：
DB9型接插件，通用RS-422接口，也可定义为RS-232接口，为非透明传输接口。
Nx64k接口：
DB37型接插件，3路RS-232/RS-422透明数据接口。
F1接口：
DB9型接插件，作为同向64kbit/s数据通信接口。
F2接口：
DB9型接插件，1路RS-232/RS-422透明数据接口。
PHONE1、PHONE2、PHONE3接口：
RJ11接插件，作为公务电话接口。
FAN接口：
DB9型接插件，用于给风扇提供电源和进行风扇告警管理。
子架电源接口
POWER&ALARM接口：
2个DB13-D型接插件，用于给设备子架提供-48V电源和进行电源盒告警管理。
1.2.5风机盒
风机盒安装在子架的下面用于给子架散热，风机盒由风扇防尘网风扇控制板FAN板等组成风机盒的结构，防尘网可直接取出清洗。
风扇防尘网
手柄
指示灯
风扇电源线
风扇线出入口
FAN板
风扇
（二）、OptiX155/622H（METRO1000）设备介绍
OptiX155/622H是华为技术有限公司根据城域网现状和未来发展趋势，开发的新一代光传输设备，它融SDH（SynchronousDigitalHierarchy）、Ethernet、PDH（PlesiochronousDigitalHierarchy）等技术为一体，实现了在同一个平台上高效地传送语音和数据业务。
OptiX155/622H应用于城域传输网中的接入层，可与OSN9500、OptiX10G、OptiXOSN2500、OptiXOSN1500、OptiXMetro3000混合组网。
图二所示是OptiX155/622H在传输网络中的应用。
OptiX155/622H的功能介绍：
1）强大的接入容量
2）高集成度设计
3）以太网业务接入
4）业务接口和管理接口
5）交叉能力
6）业务接入能力
7）设备级保护
8）组网形式和网络保护
强大的接入容量
OptiX155/622H线路速率可以灵活配置为STM-1或STM-4。
一.1.1E1的接入容量
OptiX155/622H最多提供112路E1电接口，IU1、IU2和IU3都配置为SP2D（16路E1），IU4配置为PD2T（48路E1），SCB板的电接口单元配置为SP2D，如图三所示。
图三最多E1配置
一.1.2STM-1的接入容量
OptiX155/622H最多提供8路STM-1光接口，IU1、IU2和IU3都配置双光口板OI2D，SCB板的光接口单元也配置为OI2D，如图四所示。
图四最多STM-1配置
一.1.3STM-4的接入容量
OptiX155/622H最多提供5路STM-4光接口，IU1、IU2和IU3都配置OI4，SCB板的光接口单元配置为OI4D，如图五所示。
图五STM-4配置
高集成度设计
OptiX155/622H子架尺寸为436mm（长）×293mm（宽）×86mm（高），有IU1、IU2、IU3、IU4和SCB共5个槽位。
以太网业务接入
OptiX155/622H实现了数据业务的传输和汇聚。
1）支持10M/100M以太网业务的接入和处理；
2）支持HDLC（HighlevelDataLinkControl）、LAPS（LinkAccessProcedure-SDH）或GFP（GenericFramingProcedure）协议封装；
3）支持以太网业务的透明传输、汇聚和二层交换；
4）支持LCAS（LinkCapacityAdjustmentScheme），可以充分提高传输带宽效率；
5）支持L2VPN（VirtualPrivateNetwork）业务，可以实现EPL（EthernetPrivateLine）、EVPL（EthernetVirtualPrivateLine）、EPLn/EPLAN（EthernetPrivateLAN）和EVPLn/EVPLAN（EthernetVirtualPrivateLAN）业务。
业务接口和管理接口
OptiX155/622H提供多种业务接口和管理接口，具体参见表2-1所示。
表2-1OptiX155/622H提供的业务和管理接口
接口类型
描述
SDH业务接口
STM-1光接口：
I-1、S-1.1、L-1.1、L-1.2
STM-4光接口：
I-4、S-4.1、L-4.1、L-4.2
PDH业务接口
E1
以太网业务接口
10Base-T、100Base-TX
时钟接口
2路75和120外时钟接口
时钟信号可选为2048kbit/s或2048kHz
告警接口
4路输入2路输出的开关量告警接口
管理接口
4路透明传输串行数据的辅助数据口
1路以太网网管接口
公务接口
1个公务电话接口
交叉能力
OptiX155/622H交叉容量是26×26VC-4。
业务接入能力
OptiX155/622H通过配置不同类型、不同数量的单板实现不同容量的业务接入，它的各种业务的最大接入能力见0所示。
表2-2OptiX155/622H的业务接入能力
业务类型
最大接入能力
STM-4
5路
STM-1
8路
E1业务
112路
快速以太网（FE）业务
12路
组网形式和网络保护
OptiX155/622H是MADM（MultiAdd/DropMultiplexer）系统，可提供10路ECC（EmbeddedControlChannel）的处理能力，支持STM-1/STM-4级别的线形网、环形网、枢纽形网络、环带链、相切环和相交环等复杂网络拓扑。
OptiX155/622H支持单双向通道保护、二纤复用段环保护、线性复用段保护、共享光路虚拟路径保护和子网连接保护等网络级保护。
二单板
本章介绍OptiX155/622H的单板类型，以及单板与槽位的对应关系。
单板类型
OptiX155/622H系统以交叉单元为核心，由SDH接口单元、PDH/以太网接口单元、交叉单元、时钟单元、主控单元、公务单元组成。
OptiX155/622H系统结构如0所示，各个单元所包括的单板及功能
表2-3单板所属单元及相应的功能
系统单元
所包括的单板
单元功能
SDH接口单元
OI4、OI4D、OI2D、OI2S、
接入并处理STM-1/STM-4光信号
PDH接口单元
SP1S、SP1D、SP2D、PD2S、PD2D、PD2T
接入并处理E1信号
以太网接口单元
EFS、EFT
接入并处理10BASE-T，100BASE-TX以太网电信号。
交叉单元
SCB
完成SDH、PDH信号之间的交叉连接；为设备提供系统时钟。
提供系统与网管的接口；对SDH信号的开销进行处理。
主控单元
公务单元
单板槽位
OptiX155/622H设备除了IU4板位可以插SCB板，还有四个板位（IU1、IU2、IU3和IU4）可供插入各种业务接口板。
可供选用的单板见表2-4所示。
表2-4OptiX155/622H单板资源配置
单板名称
单板全称
可插板位
接口类型
OI2S
1路STM-1光接口板
IU1IU2IU3
Ie-1、S-1.1、L-1.1、L-1.2，SC/PC
OI2D
2路STM-1光接口板
IU1IU2IU3
Ie-1、S-1.1、L-1.1、L-1.2，SC/PC
OI4
1路STM-4光接口板
IU1IU2IU3
Ie-4、S-4.1、L-4.1、L-4.2，SC/PC
SP1S
4路E1电接口板
IU1IU2IU3
120ΩE1接口
SP1D
8路E1电接口板
IU1IU2IU3
75ΩE1接口
SP2D
16路E1电接口板
IU1IU2IU3
120Ω/75ΩE1接口
PD2S
16路E1电接口板
IU4
120Ω/75ΩE1接口
PD2D
32路E1电接口板
IU4
120Ω/75ΩE1接口
PD2T
48路E1电接口板
IU4
120Ω/75ΩE1接口
SCB
系统控制板
SCB
提供2路外时钟输入、输出接口，与网管的接口，1路公务电话，4路数据接口，4入2出开关量接口。
2×STM-1/STM-4光接口和16E1电接口
Ie-1、S-1.1、L-1.1、L-1.2，SC/PC
Ie-4、S-4.1、L-4.1、L-4.2，SC/PC
EFS
4路以太网业务接口板
IU1IU2IU3
支持以太网二层交换
EFT
4路以太网业务接口板
IU1IU2IU3
支持以太网透明传输
FAN
风扇板
FAN
-
POI
防尘网和滤波板
POI
2路-48VDC或+24VDC电源
五、结果与分析：
实验二SDH设备管理软件演示介绍
一、实验目的
1、通过对SDH命令行的讲解，结合SDH设备进行命令行演示,让学生了解EBRIIDE软件的使用方法。
二、实验器材
2、OPTIX155/622H（METRO1000）设备2套。
3、OPTIX155/622H（METRO2050）设备1套。
4、维护用终端若干。
三、实验内容说明
对命令行进行现场输入演示讲解。
四、实验步骤
首先要了解本实验平台的网管的实际物理连接。
三套SDH设备通过ETHERNET配置口和以太网交换机相连，该三套SDH分别使用不同的IP地址以进行区分。
三套SDH设备IP地址分别设置为：
129.9.0.1~~129.9.0.3。
实验用维护终端也直接通过本机的网口和以太网交换机相连，也设置为不同的IP地址。
这样维护终端就可以直接登陆三套不同的SDH设备。
对SDH设备进行管理、配置、调试、维护一般可采用以下两种软件：
1、华为T2000网管软件。
2、命令行软件，如华为公司的NAVIGATOR软件，深圳讯方公司的Ebridge软件。
以上两种软件均可实现对SDH设备进行管理、维护等功能.
下面就华为T2000网管软件与命令行软件对比做简要介绍。
T2000网管软件介绍：
1、T2000网管软件采用SERVER/CLENT（服务器/客户端）工作方式，软件复杂而庞大，需要用数据库做支持。
2、采用流行的GUI结构，比较直观，类似于WINDOWS操作，不需要去记忆复杂的指令集。
3、主要操作界面，采用功能导航树的方式，提供对设备的配置、管理和维护功能。
保护功能完善。
4、视图直观简洁，适应现代网络维护需要。
缺点和不足之处：
1、数据库复杂而庞大，对服务器、计算机配置要求高。
2、维护、配置操作过程过于烦琐，使用起来不够方便，要进行专业培训才能使用。
3、对SDH设备深层次的DEBUG功能不具备，功能不如命令行软件强大。
4、采用流行的WIN2000/XP操作系统，SERVER/CLIENT工作方式，容易感染病毒使整个系统受到破坏。
EBRIDGE软件及命令行介绍：
（为了同学同时使用命令输入，老师需把3台SDH服务器设置为验证模式。
随着OptiX设备的广泛应用，如果只是用网管来调试、维护、处理问题，操作繁复，而且速度也慢。
熟练掌握OptiXSDH系列传输产品的常用命令行和命令行的批处理文件，会给我们的开局调试、日常维护带来很大的方便。
具体说来，命令行的基本功能与网管是一样的，两者的区别在于网管用视窗化中文界面、鼠标点击、菜单选择等来实现对网元的操作，比较形象，容易掌握，主要是面向用户的；而命令行则通过逐行输入命令及参数实现对网元的操作，这些命令是英文字符和数字的，命令执行完后返回的信息也全是英文字符和数字，人机交互界面远没有网管那样形象友好，学习起来难度稍大。
但命令行的优势也是明显的，下面简述几点：
1）命令行软件很小巧，约1M，不用安装，拷贝即可使用；网管大约10M，需要安装使用。
2）命令行使用起来快捷简便，而且信息准确。
相比起来，网管显得有点“臃肿”。
特别是命令行有批处理功能，可以将命令编辑成文件，检查正确后成批下发执行。
这在给网元下发配置数据和调测时十分好用。
事实上我们就是这样给网元作配置数据的。
3）命令行比网管具有更多深层次的功能，如读写单板寄存器、查询开销字节等，这些命令在调测及故障处理中起重要的作用。
本实验系统中，以命令行软件作为主要的应用软件使用，在此对命令行软件和Ebridge软件进行重点介绍。
EBRIDGE软件是深圳市讯方通信技术有限公司根据大学教学需要而开发的命令行软件，采用客户端/服务器（CLIENT/SERVER）工作方式，完全兼容深圳华为技术有限公司的NAVIGATOR命令行软件。
Ebridge命令行的使用环境
（一）、Ebridge的使用
该命令行软件提供命令行管理、操作网元的输入环境，除此主要功能之外，命令行软件还可以向网元SCC板下发主控软件，向ASP、PD1等单板下发单板软件。
那么，命令行怎样在Ebridge中正确输入并操作、管理网元呢？
要输入命令行，必须还得在Ebridge中进入命令行输入窗口。
1、在Windows'9X/2000/XP中启动Ebridge命令行软件，可以通过双击屏幕上的Ebridge的快捷图标，或在“资源管理器”中双击EbridgeR程序来启动Ebridge软件，成功启动Ebridge软件后。
2、双击快捷图标
后，Ebridge软件程序启动后，点击【传输】
3、选择你所需要登陆的SDH网元站点：
输入用户名和密码（用户名、密码都为学生终端编号加10）
4、点击【确认】，自软件SERVER服务器端会对登陆操作请求自动进行排队，分配上机时间。
5、当学生终端占用操作席位后，即可输入命令行。
可以单条执行，也可以执行批处理，单条执行时候，在【命令输入行】输入命令行。
6、采用批处理命令执行时候，点击右下角【导入文本文件】，选择需要执行的文件，然后点击【打开】窗口。
7、选择好文件之后，用鼠标点击【点击批处理】，软件就自动执行命令。
也可以用鼠标双击所要选中的指令，这样指令就会进入输入窗口，按回车逐条执行。
命令格式
命令一般由三个部分组成，即模块名－操作－操作对象。
其中模块名有um（用户管理）、cfg（配置类）、alm（告警类）、per（性能类）、ecc（ECC类）、dbms（数据库类）、sys（系统类）等几种，操作动作有get、create、set、del、cancel等，操作对象则依据模块的不同而有很多形式。
1）格式
[#neid]:
command[:
[]:
[para_block:
]...[:
para_block]]；
Ø说明：
[]里的内容可以省略
Øneid：
命令执行的网元ID。
Øcommand：
命令。
Øaid：
命令接入点标识，目前只限于配置命令需要的逻辑系统，不需要逻辑系统号的命令此项缺省，但后面的冒号不可缺省。
Øpara_block：
参数块，含有一个或多个参数赋值。
2）分隔符说明
Ø命令开始：
“：
”冒号
Ø命令结束：
“；”分号
Ø参数块分隔符：
“：
”冒号
Ø参数间分隔符：
“，”逗号
Ø名字定义型参数名和参数值间分隔符：
“=”等号
Ø命令执行（又称命令接入）点分隔符：
开始符“<”，结束符“>”（命令执行点目前仅有配置类命令使用，一般为逻辑系统号）
注意：
以上的分隔符应全部采用英文（半角）标点，不能采用中文（全角）标点，否则将导致命令下发失败。
3）数组的重复输入
数组的重复输入利用信息组合符“&”和“&&”构成，格式为：
item1&item2表示item1和item2;
item1&&item2表示item1到item2;
&和&&可以组合，例如1&3&&5可以表示1、3、4、5，1&&3&5&&7可以表示1、2、3、5、6、7。
4）
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