1、1.1.3 基站传输系统维护特点由于基站分散在本地各个不同的位置,距MSC/BSC较远。一般说来,中继传输安全性和可靠性较高,SDH网还具有自愈保护机制,且网管系统可方便监控;但BTS至就近端局的接入传输段因处于传输网络的末端,传输手段多样,经常成为故障点;而一旦发生故障,又因缺乏必要的监控手段,不能迅速地定位故障所在,不能判断是基站本身的故障还是接入传输的故障,使得维护不便,效率不高,通信质量受损。1.2 常见基站传输系统1.2.1 PDH传输系统PDH是准同步数字系列,分欧洲标准和美日标准。欧洲标准以2M为基群、二次群为8M、三次群为34M.余类推。美日标准以1.5M为基群、二次群为6.3
2、M、三次群为32M.余类推。欧洲标准为国际通用标准,我国即采用此标准。在数字传输系统中,有两种数字传输系列,一种叫“准同步数字系列”(Plesiochronous Digital Hierarchy),简称PDH;另一种叫“同步数字系列”(Synchronous Digital Hierarchy),简称SDH。 采用准同步数字系列(PDH)的系统,是在数字通信网的每个节点上都分别设置高精度的时钟,这些时钟的信号都具有统一的标准速率。尽管每个时钟的精度都很高,但总还是有一些微小的差别。为了保证通信的质量,要求这些时钟的差别不能超过规定的范围。因此,这种同步方式严格来说不是真正的同步,所以叫做“
3、准同步”。1.2.2 SDH传输系统SDH全称同步数字体系(Synchronous Digital Hierarchy),是数字通信多路复用和传输方面的新标准,具有世界统一性,可广泛用于光纤通信、数字微波和卫星通信中。SDH是为克服PDH的缺点而产生的,它是先有目标再定规范,然后研制设备,这个过程与PDH正好相反。显然,这就可能最大限度地以最理想的方式来定义符合未来电信网要求的系统和设备。下列的SDH特点反映了这些要求。1)使北美、日本和欧洲三个地区性的标准在STM-1及其以上等级获得了统一。数字信号在跨越国界通信时不再需要转换成另一种标准,因而第一次真正实现了数字传输体制上的世界性标准。2)
4、统一的标准光接口能够在基本光缆段上实现横向兼容,允许不同厂家的设备在光路上互通,满足多厂家环境的要求。3)SDH采用同步复用方式和灵活的复用映射结构。各种不同等级的码流在帧结构净负荷内的排列是有规律的,而净负荷与网络是同步的,因而只需利用软件即可使高速信号一次直接分出低速支路信号,也就是所谓的一步解复用特性。参照图12,要从155Mbit/s码流中分出一个2Mbit/s的低速支路信号,采用了SDH的分插复用器ADM后,可以利用软件直接一次分出2Mbit/s的支路信号,避免了对全部高速信号进行逐级分解后再重新复用的过程,省去了全套背靠背的复用设备。所以SDH的上下业务十分容易,网络结构和设备都大
5、大简化,而且数字交叉连接的实现也比较容易。4)SDH采用大量的软件进行网络配置和控制,使得配置更为灵活,调度也更为方便。5)SDH帧结构中安排了丰富的开销比特,这些开销比特大约占了整个信号的5%,可利用软件对开销比特进行处理,因而使网络的运行、管理和维护能力都大大加强。6)SDH网与现有网络能够完全兼容,即SDH兼容现有PDH的各种速率,使SDH可以支持已经建起来的PDH网络,同时也有利于PDH向SDH顺利过渡。同时,SDH网还能容纳像ATM信元等各种新业务信号,也就是说,SDH具有完全的后向兼容性和前向兼容性。1.2.3 微波传输系统是解决几公里甚至几十公里不易布线场所监控传输的解决方式之一
6、。采用调频调制或调幅调制的办法,将图像搭载到高频载波上,转换为高频电磁波在空中传输。其优点是:省去布线及线缆维护费用,可动态实时传输广播级图像。其缺点是:由于采用微波传输,频段在1GHz以上常用的有L波段(1.02.0GHz)、S波段(2.03.0GHz)、Ku波段(1012GHz),传输环境是开放的空间很容易受外界电磁干扰;微波信号为直线传输,中间不能有山体、建筑物遮挡;Ku波段受天气影响较为严重,尤其是雨雪天气会有严重雨衰。第二章 传输设备结构及功能2.1 中兴 ZXMP S320系统本节详细介绍了中兴Unitrans系列ZXMP S320传输系统的系统结构、硬件接口、系统功能以及组网配置
7、。2.1.1 ZXMP S320系统介绍ZXMP S320设备是中兴通讯推出的STM-1级别的紧凑型SDH传输设备,主要应用于末端接入网。1支持标准ZXMP S320设备严格遵循ITU-T的建议和国家标准,支持欧洲SDH映射路径标准。最大可提供四个STM-1光方向组网能力,以及实现数据业务和传统SDH业务的接入和处理。图1 ZXMP S320设备外型图2业务能力(1)数据业务ZXMP S320设备提供RS-232数据接口,利用2M通道传输数据业务。(2)普通SDH业务ZXMP S320设备可以提供STM-1速率的SDH标准光接口以及2.048Mbit/s、34.368Mbit/s、44.736
8、Mbit/s速率的PDH电接口。3保护功能ZXMP S320设备提供了完善的设备和网络级保护机制,力保在某些故障情况下业务的正常传送。设备级保护包括重要单板1+1热备份、支路板1:N保护等,网络级保护包括复用段保护、通道保护等。4网管支持软件ZXMP S320采用Unitrans ZXONM E300 光网络产品网元/子网层统一网管系统(简称ZXONM E300)。该网管具有网元管理层和部分网络管理层的功能,可统一管理中兴通讯的城域网设备和传统SDH设备。5设备结构ZXMP S320采用高集成度的模块化设计,体积小巧,可以采用多种安装方式及供电方式,适应不同环境的使用要求。ZXMP S320设
9、备外形如图1所示。2.1.2 系统结构1. 硬件系统ZXMP S320的硬件系统采用“平台”的设计理念,拥有网元控制平台、时钟处理平台、业务交叉平台、开销处理平台、业务接入平台以及非业务平台。通过各个功能平台的建立、移植以及综合,ZXMP S320形成了各种功能单板,通过一定的连接方式组合成一个功能完善、配置灵活的SDH设备。根据组网要求的不同,ZXMP S320可以配置为TM、ADM以及REG三种类型的SDH设备。ZXMP S320系统的信号流程、处理功能及其接口示意如图2所示。图 2 ZXMP S320系统功能接口示意图2. 网管软件系统ZXMP S320设备设备采用ZXONM E300网
10、管软件实现设备硬件系统和传输网络的管理和监视,协调传输网络的工作。网管结构简介ZXONM E300系统采用四层结构,分别为设备层、网元层、网元管理层和子网管理层,并可向网络管理层提供Corba接口。ZXONM E300网管系统的层次结构如图3所示。图3 ZXONM E300网管软件层次结构图(1)层次介绍 设备层(MCU):负责监视单板的告警、性能状况,接收网管系统命令,控制单板实现特定的操作。 网元层(NE):在网管系统中为Agent,执行对单个网元的管理职能。在网元上电初始化时对各单板进行配置处理。正常运行状态下负责监控整个网元的告警、性能状况,通过网关网元(GNE)接收网元管理层(Man
11、ager)的监控命令并进行处理。 网元管理层(Manager):用于控制和协调一系列网元,包括管理者Manager、用户界面GUI和本地维护终端LMT。网元管理层的核心为Manager(或服务器Server),可同时管理多个子网,控制和协调网元设备。GUI提供图形用户界面,将用户管理要求转换为内部格式命令下发至Manager。LMT通过控制用户权限和软件功能部件实现GUI和Manager的一种简单合成,提供弱化的网元管理功能,主要用于本地网元的开通维护。 子网管理层:子网管理层的组成结构和网元管理层类似,对网元的配置、维护命令通过网元管理层的网管间接实现。子网管理系统下发命令给网元管理系统,网
12、元管理系统再转发给网元,执行完成后,网元通过网元管理系统给子网管理系统应答。并可向网络管理层提供Corba接口。(2)接口说明Qx接口:在图3中为Agent与Manager的接口,即NCP板与Manager程序所在计算机的接口,遵循TCP/IP协议。F接口:在图3中为GUI与Manager的接口,即GUI与Manager程序所在计算机的接口,遵循TCP/IP协议。f接口:在3中为Agent与LMT的接口,即NCP板与维护终端的接口,维护终端安装有相应的网管软件,遵循TCP/IP协议。S接口:在3中为Agent与MCU的接口,即NCP板与单板的通信接口。S接口采用基于HDLC通讯机制进行一点对多
13、点的通讯。ECC接口:在图3中为Agent与Agent的接口,即网元与网元之间的通信接口。ECC接口采用DCC进行通讯,可考虑同时支持自定义通讯协议和标准协议,在Agent上完成网桥功能。网元管理范围ZXONM E300网管具有向前兼容性和向后兼容性,可管理中兴通讯Unitrans系列SDH设备和WDM设备。功能简述通过ZXONM E300可实现包括配置管理、故障管理、性能管理、安全管理、系统管理、维护管理等管理功能。有关网管软件的详细介绍请参见网管软件的相关随机资料。2.1.3 接口1接地端子 2尾纤出口 3支路接口区图 4 ZXMP S320背板接口区排列图2.1.3.1 背板接口ZXMP
14、S320的PDH 2M、34M/45M电支路出线均从设备背板接口引出。尾纤由光板上的光接口引出,也可以经机箱内风扇上面的走线区顺延到机箱背板的尾纤过孔引出。数据业务接口在数据板的面板上。设备背板的接口分布如图4所示。ZXMP S320背板各接口的名称和作用如下:1POWER:-48V(+24V)电源插座,采用六芯插座,有防插反和锁定功能。2Qx:以太网接口,RJ45插座,SMCC的本地管理设备接口。3f(CIT):操作员接口(Craft Interface Terminal)接口,符合RS232C规范,采用DB9插座(孔),可以接入本地维护终端(LMT)对设备进行监控。4DELMONS:专用维
15、护操作系统接口(Dedicated Line Maintenance & Operation System),RS232C接口,采用DB9插座(孔)。5ALARM:告警输出接口,DB9插座(孔),用于连接用户提供的告警箱,输出设备的告警信息。6BITS:BITS接口区,各插座定义如下:R1:第一路BITS输入接口,采用非平衡75同轴插座;T1:第一路BITS输出接口,采用非平衡75同轴插座;120BITS:平衡120BITS接口,采用DB9插座(孔),提供两路输入接口、两路输出接口;R2:第二路BITS输入接口,采用非平衡75同轴插座;T2:第二路BITS输出接口,采用非平衡75同轴插座。73
16、4M/45M:34M/45M同轴接口区,各插座定义如下:第一路34M/45M输入接口,采用非平衡75同轴插座;第一路34M/45M输出接口,采用非平衡75同轴插座;第二路34M/45M输入接口,采用非平衡75同轴插座;第二路34M/45M输出接口,采用非平衡75同轴插座;R3:第三路34M/45M输入接口,采用非平衡75同轴插座;T3:第三路34M/45M输出接口,采用非平衡75同轴插座。8OW:勤务话机接口,采用RJ11插座,用于连接勤务电话机。9支路接口区:采用4组多针插座,配合支路插座板或支路倒换板,提供最多63路2M接口。带支路保护的34M/45M接口也由这个接口区提供。2.1.3.2
17、 支路板/倒换板接口借助于支路插座板和支路倒换板,ZXMP S320设备可以提供种类丰富的支路接口,能满足多种类型接口的要求,并可以提供1:N(N4)支路板保护功能。1ETA支路插座板A,板上采用64芯插座,信号出线采用75微同轴电缆和64芯SCI插头连接,最大容量63个2M。2ETB支路插座板B,板上采用75同轴插座,信号出线采用75同轴电缆和同轴插头,最大容量16个2M。3ETC支路插座板C,板上采用75同轴插座,信号出线采用75同轴电缆和同轴插头,最大容量63个2M。4ETD支路插座板D,板上采用两个64芯插座,信号出线采用120平衡式双绞线和64芯插头连接,最大容量63个2M。5TSA
18、支路倒换板A,可用于E1和E3/T3支路信号的倒换输出。用于E1支路信号输出时,兼容平衡式输出(120、100)和非平衡式输出(75),最大容量为63E1。用于E3/T3支路信号输出时,可提供3路E3/T3非平衡式输出(75)。6TSTE3/T3支路倒换板,用于E3/T3支路信号的倒换输出,采用BNC同轴插座,可提供3路E3/T3非平衡式输出(75)。2.1.3.3 单板接口1SDH光接口ZXMP S320设备的SDH光接口均位于光接口板面板上,接口连接器型号为SC/PC。2DIA板接口DIA板提供符合RS232标准的数据接口。信号由单板面板上的DB25(孔)插座引出。2.1.4 系统功能2.
19、1.4.1 业务功能ZXMP S320可实现的业务功能有光/电接口功能、公务电话功能、数据功能。SDH光接口ZXMP S320提供STM-1光接口,光接口连接器类型为SC/PC。一个ZXMP S320设备最多可提供4个STM-1光接口。电接口ZXMP S320提供的PDH电接口包括2.048Mbit/s、34.368Mbit/s、44.736Mbit/s电接口。数据接口ZXMP S320的数据业务接口由DIA板实现。每块DIA板可以处理6路RS232数据业务,接口标准为ITU-T V.28。公务功能ZXMP S320设备的公务功能主要由OW板完成。ZXMP S320设备组成的传输网络中的公务方
20、向最大为15个。公务电话支持点呼、群呼和主呼三种呼叫方式。2.1.4.2 系统控制和通信系统控制和通信功能由NCP板完成,主要包括:1采集和处理设备中各单板的告警和性能,并上报后台网管。2接收网管对本设备下达的各种配置、维护命令,并转发至单板。3控制设备的告警输出并监测外部告警输入,强制复位各个单板。2.1.4.3 开销处理ZXMP S320的开销处理功能由光接口板等单板共同完成。光接口板分离接收的SDH信号中的段开销,将开销分别进行以下处理:提取公务字节及空闲开销字节合成HW总线送至勤务板;提取K1/K2字节,实现复用段保护倒换;读取ECC信息,完成NCP板控制信息的转发。发送信号时对开销字
21、节的处理与上述过程相反,将公务字节及空闲开销字节、K1/K2字节、ECC字节分别插入开销中的相应位置,合成SDH信号发送至目的网元。2.1.4.4 定时同步定时同步功能由SCB板完成,ZXMP S320设备的定时同步功能包括:1时钟源的选择系统的时钟源可以有以下选择:跟踪外部定时基准,锁定某一方向的线路时钟、内时钟。2时钟源的倒换当时钟源丢失、更高质量等级的时钟源恢复或当前时钟源质量等级降低时,会发生时钟源的倒换。系统时钟支持自动倒换也支持人工倒换,即用户可通过网管设定倒换规则或直接选择时钟源。3时钟导出ZXMP S320设备可以参照系统当前的时钟基准,输出标准的2Mbit/s时钟。4定时处理
22、系统采用S1字节实现定时源配置选择、传递时钟源质量信息,当发生时钟倒换时,可根据S1字节信息自动切换到当前质量等级最高的时钟源,并可避免时钟成环。2.1.4.5 告警输出设备的告警输出接口为电源分配箱的ALARM接口,用于将设备的告警状态输出至机房列头柜或告警箱。告警状态可通过继电器的开合输出开关信号表示。2.1.4.6 交叉功能ZXMP S320可以对群路板和支路板信号进行低阶全交叉,最大交叉容量可达504504 VC-12。利用ZXMP S320强大的交叉功能,可以实现业务的直通、广播、分插和交叉等连接功能。直通、广播和分插方式是交叉连接功能的子集。在设备内部,支路接口信号和线路接口信号都
23、进入交叉连接网络,因而接口间业务可以根据需要任意进行交叉连接,如图5所示。图5 ZXMP S320设备业务交叉示意图2.1.4.7 保护功能ZXMP S320可提供完善的保护功能,包括设备级的硬件单元保护和网络级的业务保护。2.1.4.8 设备级单元保护设备级单元保护是通过硬件冗余来提供对重要单元板的保护,也就是热备份。当设备工作单元出现故障时,系统能够自动切换到备用单元上继续工作,从而保证设备故障不会对业务造成影响。ZXMP S320可提供的设备级单元保护包括电源板1+1保护、系统时钟板1+1保护、交叉板1+1保护、支路接口板1:N保护、光接口板的1+1保护,其中对光接口板的1+1保护也可归
24、入网络业务的保护范畴。2.1.5 组网及系统配置2.1.5.1 组网方式ZXMP S320设备作为传统SDH设备时,具有强大的交叉连接能力,系统的交叉矩阵容量最大可达88 VC-4,交叉连接的级别为VC-4、VC-3、VC-12。ZXMP S320采用独立的总线结构,各接口板板位具有独立的总线进入交叉矩阵,可以实现任一接口板之间的业务交叉。系统提供4个方向的群路接口及丰富的支路接口,具有灵活的配置,可实现多种组网方式,如图6所示。图6 ZXMP S320组网方式拓扑图点到点点到点网络可用于局间中继、扩容,或替代原有PDH线路系统。ZXMP S320构成的点到点组网图 7所示。图7 ZXMP S
25、320点到点组网示意图对于点到点网络,ZXMP S320可提供1+1、1:1线路保护方式,其点到点组网的群路速率为STM-1。TM设备可以构成无保护点对点组网,双TM设备可以构成STM-1级别链路1+1保护。当配置为1+1保护方式时,两个群路板互为保护,可以提高业务传送的可靠性,缺点在于会降低业务接入能力;当配置为无保护方式时,能够提高业务接入能力,但降低了业务传送的可靠性。链形网链形网络适用于业务量呈链形分布的通信网,以及链形分支网络。ZXMP S320构成的链形组网如图8所示。图8 ZXMP S320链形组网示意图对于链形网络,ZXMP S320可提供1+1、1:TM设备和ADM设备可以构
26、成无保护链网,双TM设备和ADM设备可以构成STM-1级别1+1保护链。当配置为无保护方式时可以提高业务接入能力,缺点在于会降低业务传送的可靠性。环形网环形网络适用于网元分布可以组建成环形的网络。由于环形网络线路接口的自封闭特性,环上业务可以通过两个方向(东向、西向)进行端到端传输,网络的生存性很强,具有业务自愈能力。ZXMP S320组成的环形网如图9所示。图9 ZXMP S320环形组网示意图ZXMP S320可组成STM-1等级的二纤单向通道倒换环。从抽象的功能结构观点来划分,通道倒换环属于子网连接保护。通道倒换环的优点在于具有很快的保护倒换速度,倒换灵活,能够提供各种容量等级的倒换。倒换工作由本地决定,与网络拓扑无关,可适用于各种复杂的网络拓扑,而不限定于环,因而更适合于在动态变化的网络环境工作,如蜂窝通信网等场合。通道倒换环的缺点在于环网中所有支路信号采用“并发优收”的结构。所有支路信号都要经过两个方向传到接收节点,相当于通过整个环网进行传输,因而各网元上下业务容量的总和,即环的业务量小于或等于设备等级所能容纳的容量。单向通道倒换环适用
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