第二章 PDH设备知识.docx

1、第二章 PDH设备知识第二章 PDH设备知识2.1 PDH光传输的速率等级与基本复用原理2.1.1 什么是PDH 准同步数字复接系列(Plesiochronous Digital Hierarchy)，简称PDH。ITU-T定义了PDH两大系列（1.5Mbit/s和2Mbit/s）、三种标准（北美、日本和欧洲），我国采用欧洲标准。其速率等级为：基群速率为2.048Mb/s 含30路数字电话；二次群速率为8.448Mb/s含4个基群；三次群速率为34.368Mb/s 含4个二次群；四次群速率为139.264Mb/s 含4个三次群。图1电接口速率等级图PDH可以使用不同的传输媒介（无线、有线）传送

2、，如果采用光纤作为传输信道，则称为PDH光传输系统；根据接口的标称速率8.448Mb/s、34.368Mb/s、139.264Mb/s不同而分别称之为8Mb/s、34Mb/s、140Mb/s光传输系统。2.1. PDH基本复用原理 对模拟的话音信号采用脉码调制技术（PCM），一般要经过抽样、量化和编码三个过程，话音频率：3003400Hz 抽样频率：fs = 8KHz 话路速率：B=8bit8 KHz =64Kbit/s PDH 基群由 32 个时隙组成，分别用 TS0、TS1、-TS31表示，每个时隙编为 8 位二进制码，其抽样频率为 8KHz，故帧周期为 125S。故基群的传输速率：328

3、bit / 125S = 2048Kb/s（简称2M）4 个基群合成一个二次群，按位复接，帧长 1056位，分成 8 段，每段插入 4 位帧同步码或业务码（公务、告警 等）和128位信码。传输速率：1056bit/12510-6 = 8448kbit/s2.1.3 PDH系统与SDH系统差异及各自优缺点 （见SDH原理部分）2.2 PDH设备常见的告警类缩略符号AIS：上游故障指示。上游电路故障时，从接口向下游发出全“1”码，下游设备收到全“1”码发生非紧急告警，称“AIS”告警。RMT：对端告警指示。对端数字复用设备的群路发生“信号中断”、“失步”和“AIS”告警时，通过发信电路向本端回送一

4、个通知性的告警信号。UA： 紧急告警，也称即告（即时告警）。NUA：非紧急告警，也称非即告。RUA：收紧急告警。也称收即告。“收无光”、 “失步”、“10-3误码”等紧急告警均属于接收紧急告警。LFA：帧失步（告警）。LIS（n）：输入信号中断（告警）。n 表示具体支路数，无n 表示群路中断。LIFE：寿命告警。当激光器的预置电流Ib1.5I时，设备产生寿命告警，此时可能伴有性能劣化。ERR3：收光10-3误码。属不可用故障。ERR6：收光10-6误码。属传输性能劣化故障，话音业务尚可维持。2.3 PDH设备系统的主要技术指标、含义及测试方法2.3.1 光接口指标及测试方法1平均发送光功率（P

5、t）光设备的发送部分把电脉冲变成光脉冲序列送入光缆传输，它是一个随机序列，用光功率计测得的光设备发送光功率不是一个恒定的直流光，而是一个随机光脉冲序列的平均值，所以称为平均发送光功率。光功率的单位用瓦（W）表示，但通信实际光功率都比较小，通常只有微瓦至毫瓦量级，它也经常用dBm表示，换算关系是 式中Pt是光功率毫瓦数 平均发送光功率测试连接图：2发送消光比（EXT）发送消光比的定义是：全“0”码平均发送光功率与全“1”码平均发送光功率之比，计算式是： P0是指全“0”码平均发送光功率，P是随机码平均发送光功率，2P即是全“1”码平均发送光功率，因为可以认为随机码“1”，和“0”等概率出现，即在

6、整个码流中有一半为“1”，那么全“1”光功率自然就是它的2倍了。原邮电部规定 。3接收灵敏度（S）定义：在保证满足一定误码率条件下，接收机所需的最小平均光功率，通常用dBm表示： 所谓满足一定误码率即在单个设备中误码率要求，在数字段中为。测试连接图如下：测试步骤： （1）把误码仪、光设备和光衰耗器连接好。 （2）误码仪发送2048Mb/s（ 215-1）伪随机信号至光设备的2M口。 （3）误码仪在发送对应的2M支路上监视误码情况。 （4）改变光可变衰耗器的衰耗量逐渐增大衰耗，当刚出现误码时再稍减小点衰耗，观察一段时间不误码即可测试。 （5）打开接收端的活接头，用光功率计测得接收的光功率即是灵敏

7、度。4接收机动态范围（D）定义：保证误码率为10-10情况下，接收机最大接收功率与最小接收功率之比。即接收机的动态范围与工作速率无关，均要求不小于18dB。5实际接收光功率Pr指平均发送光功率经过光传输后到达收端连接器的光功率。6光路误码在日常维护和障碍处理中可做光路的误码观察：在24小时无连续性误码，一个数字段的平均误码率定额为10-9 10-10。对于1B1H线路码型的设备，在系统设计时，有一定比例的H码（插入码）被应用于误码校验,成为C码，C码占总传输码流的1/8，设备的监控系统能够统计误码秒和严重误码秒及误码数，其数据只作为参考而不作为依据。有利的是监控系统可以给出各中继站的误码统计，

8、便于对误码产生的站段进行判断。在实际障碍处理中，可以在集中监控上观察到从上次清零或复位到观察时的“误码个数”（ABE）、“误码秒数”（ES）和“严重误码秒数”（SES）的累计值。误码个数：表示在对C码进行监测的时间段内，曾经发生过的误码个数。误码秒数：指发生了误码的“秒”的个数。 严重误码秒数：在该秒中误码率大于10-3的秒个数。2.3.2 电接口指标及测试方法1 支路输入口允许最大速率偏差测试2 PDH设备的电支路输入有四种，分别为：2M支路2048kb/s50ppm（102bit）8M支路8448kb/s30ppm（253bit）34M支路34368kb/s20ppm（687bit）140

9、M支路139264kb/s15ppm（2089bit）测试步骤： （1）按图连接，虚线表示测中继机时误码检测器直接与中继机分出的电路口连接。（2）改变码型发生器的输出数字信号速率偏差，一般仪表可改变100ppm。（3）观察误码仪是否发生误码，若大于指标而不误码，则说明设备合格。2支路输入口允许信号衰减测试 测试步骤：（测试方框图同上）（1）按上图连接，06dB电缆可采用两种极限值，即0dB不接入长电缆无衰减状态和接入6dB衰减长电缆状态进行测试。 （2）码型发生器速率放在2048kb/s或8448kb/s。（3）观察误码仪在两种连接状态下不产生误码，则认为设备是合格的。2.4 告警信息的观察与

10、识别 1利用集中监控进行观察光传输数字段由光端机、光中继、复用设备、倒换设备等组成，分架装在全线各站。分布在全段各站机架上的SMC，由被监测光传输系统提供一条监控通道，最多可监控63个SMC。 2. 使用手持终端收集、观察告警量手持终端即便携式监控器（PCT）是一种有液晶显示屏和操作键盘的手持仪表，插入光终端机或光中继机的SMC上的外设插口，可监测全线所有光电设备并实施控制操作。特点是使用方便、灵活、处理迅速、功能也较齐全，但对历史告警信息不能观察，显示也不如集中监控设备直观，要达到熟练使用的程度，除需要维护人员有基本的障碍处理知识外，还要熟悉PCT的功能及使用方法，要对数字段的配置情况有必要

11、的了解。3. 利用机架、机盘的故障告警指示灯进行识别通过观察SMC盘上8个监控灯I1I8的指示，结合故障机盘上的告警灯状态，对照“故障告警内容”表进行告警识别。特点：方便、迅速，对维护人员全面观察、综合分析能力的要求较高。缺点：对有些告警有时不能做到准确定位，需辅以其他判断进行验证。 4直接从盘上识别告警仅仅依靠告警机盘，通过对告警机盘上的开关进行操作，观察机盘上面板指示灯的状态，对告警进行识别。使用这种方法判断，受一定的局限性，有些告警可能无法准确判断，但可信度高，操作简洁。2.5 环回测试的方法与步骤在系统的故障判断中，常常要使用环回的方法。实现的方法有三种：（1）电接口环回：改变设备电接

12、口的连接方式，使用发送信号替代接收信号，实现环回。在处理数字接口障碍或判断故障区间段时，经常使用，一般在数字配线架上操作完成。（2）光接口环回：用一根短光纤和衰耗器，改变光传输的正常方向，使用A向光替代B向光，称为对A端光路环回（简称A向环回或A环），使用B向光替代A向光称为对B端光路环回（简称B向环回或B环）。（3）控制环回：通过监控系统或按键实现环回，在每一中继站均可实现对A向环回和对B向环回，以确定故障区段。 不同环回方法示意图： 2.6 光路障碍的一般处理步骤2.6.1 收无光告警的处理收无光告警属于系统故障，收无光告警的指示为光盘亮红灯，同时SMC盘上K1弹出、 I1灯亮。 处理该告

13、警时应注意不要与收光失步告警、收光10E-3误码混淆。组网如下图：若D 站A 向光中继盘首发收无光告警，且该系统没有环回功能，则处理的步骤如下：（1）此时E 和B 站也收无光告警，但实际这两站的告警是D 站收无光告警的相关告警，障碍点应判断在C 站和D 站之间；（2）使用光功率计测量D站A向来的光功率，确定是否本站中继盘故障；（3）测量上游C 站的发光功率，确定是否上游站中继盘故障；（4）检查上游 站至本站的活接头（包括ODF架），确定是否线路故障。对有环回功能的光设备，D站A向收无光，则立即发生对B站自动环回，造成E 和B 站不出现告警，处理步骤同上。2.6.2 光路失步告警的处理光路失步告

14、警（OLFA）也属于系统障碍，具有自始发站向下顺传的特性，自动环回功能对失步不起作用。故在处理中需向上游寻找原发告警，确认告警首发站，进行处理。该告警的指示为光盘亮红灯，同时SMC盘K1弹出、I2灯亮。引起失步的原因较多，除光盘故障外, 还有收光功率过高，电源电压过高或过低、设备工作环境劣化等。当D、E、B 站A向光出现失步告警时处理步骤如下：（1）确认失步告警的首发站为D 站；（2）确定是否由于收光过载造成失步；（3）是否由于本站光电源电压故障造成光盘工作失常；（4）验证是否属于光盘的收光电路或时钟电路等故障造成失步；（5）是否为上游邻站光电源故障或光盘发送故障。2.6.3光路误码的处理光路

15、误码根据其严重程度不同，可分为10E-3误码告警和10E-6误码告警，均为系统故障，具有传递性。10E-3误码的指示为光盘亮红灯，同时SMC盘上K1弹出、 I8灯亮；10E-6误码的指示为光盘亮绿灯，同时SMC盘上K1弹出、 I7灯亮。引起误码的原因很多，主要有：光盘故障（多数为收光电路，, 也可能为上游邻站发光电路）；尾纤头污染造成光功率过低；传输线路衰耗增大；电源电压过高或过低；工作环境劣化等。当D 站A 向首先产生误码告警时的处理步骤如下：（1）确认D 站为告警首发站；（2）确定是否为线路故障；（3）确定是否为光电源故障；（4）确定是否为机盘故障。2.6.4 发无光告警的处理发无光告警的

16、指示为光盘亮红灯，同时SMC盘上K1弹出、 I5灯亮。该告警的处理步骤如下：（1）确认发无光告警属于原发告警，非相关告警；（2）在供电正常下多为光盘故障，可通过换盘确认。2.6.5 光盘寿命告警寿命告警属于非即告，指示为光盘亮黄灯，同时SMC盘上K1弹出、 I6灯亮。处理方法如下：2.6.6 光路小误码的处理误码率没有达到10E-6则光盘不告警，但对于GSM和DDN业务可能已经不能承受。发现光路小误码的唯一办法是使用监控终端或手持终端，通过读SES、ES、BER来确定（先清零，去除历史积累，再定期观察）。引起小误码的原因很多：尾纤头污染；电源电压过高或过低；光盘的原因，如光器件老化；外界电磁干

17、扰；工作环境劣化等。当D 站A 向首先产生小误码告警时的处理步骤如下：（1）检查两个电源盘的输出电压（34M设备为-5V，140M设备为-5.2V ），对于双电源并联供电的机框，应采用分别单电源供电测试调整的方法，一般来说，两个电源盘的5V（或5.2V）应相差约0.02V为宜；（2）清洁尾纤头，测量光功率；（3）更换光中继盘。2.7 电接口障碍的一般处理步骤2.7.1 M2盘群路LFA和LIS的处理帧失步 LFA指示为M2盘亮红灯，同时SMC盘上K1弹出、 I5灯亮；信号中断LIS的指示为M2盘亮红灯，同时SMC盘上K1弹出、 I6灯亮。 两种即告现象均为8M中断，故障点也相同，可视为一个告警

18、。在M2盘上鉴别的方法是：SW1的拨码开关全部置于OFF 时(判断是否某个2M中断)，M2盘上红灯仍然亮（确定为8M中断）。本地型M2盘处理流程见下图：干线型M2盘处理步骤如下：1） 使用环回的办法确定障碍的区间段；2） 通过换盘确定属于盘的故障还是线路故障；3） 如果LFA告警，有可能对端M2盘输出故障（很少出现）。2.7.2 M2盘支路输入中断（LISn）的处理告警指示为M2盘亮红灯，同时SMC盘上K1弹出、 I1I4灯亮；为了进一步确认，可在M2盘上将SW1的第n个拨码开关置于OFF 位，告警应消失。该告警只有三种情况： 1）业务部门送来的2M信号中断，通知他们即可；2）M2盘上的2M支

19、路输入口故障，只能换盘；3）配线架至机架背板的电缆故障，配线架及机架背板虚焊、脱焊。M3、M4盘群路和支路中断告警与M2盘类似，只是M4分为复接盘和分接盘两块。2.7.3 光发盘140M输入中断LIS的处理告警指示为光发盘亮红灯，同时SMC盘上K1弹出、 I3灯亮；处理步骤：1）在转接点环回，确定故障的区间段；2）更换140M复接盘或发光盘，确定属于机盘故障还是传输线缆及转接点故障。2.7.4 电接口误码障碍的处理电接口误码指的是使用误码仪经过挂表测试，发现误码。是没有告警的故障。对于本地型设备，电口误码即是2M口误码，处理步骤如下：1）确定光路没有误码；2）确定误码的2M口范围，多个M2盘上

20、的2M口误码应怀疑电源或光盘电口故障；3）检查误码的M2盘的供电盘输出电压；4）更换本局M2盘，确定是否M2盘故障；5）更换对端局M2盘，确定是否M2盘故障；6）做光环试验，确定光盘是否故障；7）有必要时做更换光盘试验。对于干线型设备的电口误码，处理思路是，从低次群到高次群，处理步骤如下：1）确定光路没有误码；2）确定M2盘级是否故障；3）确定M3盘级是否故障；4）M4盘级的处理；5）光盘电口的检查；6）对区间接口盘的检查； 2.8 辅助设备及其它障碍的一般处理步骤1. 公务告警的处理1）确认公务盘告警的指示方向；2）确定该方向光路是否正常；3）如果光路正常，则寻找公务告警方向的首发站，针对该站处理；4）通过拔盘或换盘确认是告警首发站还是它前站公务盘损坏。