內容簡介
本書是作者在積纍瞭10多年SDH和DWDM技術與設備教學經驗的基礎上,結閤高職高專任務驅動教學的要求和特點,以及對光傳輸網絡維護、網絡監控工作的職業崗位技能要求,參考瞭近幾年光傳輸技術全新發展趨勢編寫的。本書共設4個學習情境;頭一個學習情境主要介紹瞭光傳輸係統的基本概念、功能和組成,SDH的基本原理、網絡結構及保護方式,SDH網同步、鏈狀網和環狀網以及環帶鏈網的組建與數據配置;第二個學習情境主要介紹瞭以太網的基本原理,光傳輸係統的基本業務和以太網業務的數據配置;第三個學習情境主要介紹瞭光傳輸設備的日常維護、參數指標測試及典型故障分析處理;第四個學習情境主要介紹瞭DWDM/OTN的基本概念、網絡結構、關鍵技術、網元功能、組網方式及設備維護等內容。
本書可作為高職院校通信類專業光縴通信設備課程的教材,也可作為光縴傳輸設備維護培訓班的教材,以及從事光傳輸網絡設計、施工、維護人員的參考書。
內頁插圖
目錄
學習情景一 SDH/MSTP設備組網及數據配置 1
任務1 SDH/MSTP設備鏈狀組網及數據配置 1
1.1.1 傳輸係統的基本概念 2
1.1.2 SDH的基本概念 6
1.1.3 SDH的速率和幀結構 8
1.1.4 SDH的開銷 9
1.1.5 網元類型和SDH的拓撲結構 13
1.1.6 鏈狀網的特點、業務容量和保護方式 16
1.1.7 SDH的網同步 17
1.1.8 SDH的網絡管理 20
思考題 35
任務2 SDH設備環狀組網及數據配置 35
1.2.1 自愈環的概念和分類 36
1.2.2 常見自愈環的工作原理 36
1.2.3 兩種自愈環的比較 40
1.2.4 DXC網孔形保護 40
思考題 50
任務3 SDH設備環帶鏈狀組網及數據配置 50
1.3.1 復雜網絡的拓撲結構及特點 51
1.3.2 子網連接保護原理 53
1.3.3 SDH傳送網的分層 54
思考題 63
學習情景二 SDH/MSTP設備業務配置 64
任務4 SDH/MSTP設備基本業務配置 64
2.1.1 SDH的復用結構和步驟 65
2.1.2 140Mbit/s復用進STM-N信號 67
2.1.3 指針 69
思考題 74
任務5 SDH/MSTP設備以太網專綫業務數據配置 75
2.2.1 MSTP的概念和發展進程 76
2.2.2 MSTP的基本原理 77
2.2.3 MSTP的關鍵技術 78
2.2.4 以太網業務類型 82
思考題 91
學習情景三 SDH/MSTP設備日常維護及故障處理 92
任務6 SDH/MSTP設備日常維護 92
3.1.1 日常維護的分類 93
3.1.2 機房維護注意事項 94
3.1.3 設備維護注意事項 94
3.1.4 SDH/MSTP設備的環迴操作 96
思考題 103
任務7 SDH設備參數測試 104
3.2.1 光縴的種類 105
3.2.2 光接口類型 106
3.2.3 光接口參數和綫路碼型 106
3.2.4 誤碼性能 108
思考題 113
任務8 SDH/MSTP設備故障定位及處理 114
3.3.1 對維護人員的要求 115
3.3.2 故障定位的基本思路 116
3.3.3 故障處理的步驟 122
思考題 126
學習情景四 DWDM/OTN設備組網及配置 127
任務9 DWDM/OTN設備認識 127
4.1.1 DWDM的基本概念 128
4.1.2 DWDM係統的基本結構與工作原理 131
4.1.3 DWDM/OTN係統的邏輯分層結構 134
4.1.4 DWDM光接口應用代碼 135
4.1.5 DWDM關鍵技術 136
4.1.6 DWDM設備類型 145
思考題 162
任務10 DWDM/OTN組網及數據配置 162
4.2.1 DWDM係統的組網方式 162
4.2.2 DWDM係統的保護方式 164
思考題 185
任務11 DWDM/OTN設備日常維護 185
4.3.1 DWDM設備日常維護必備條件 185
4.3.2 日常維護項目類型 186
4.3.3 波分設備單闆維護項目 186
4.3.4 波分設備網元維護項目 188
4.3.5 波分網絡的維護項目 189
4.3.6 波分網絡維護注意事項 190
思考題 195
參考文獻 196
前言/序言
光傳輸係統配置與維護:理論精要與實踐指南 本書並非一本探討“光傳輸係統配置與維護(中國通信學會普及與教育工作委員會推薦教材)”這本書本身的書籍簡介。 相反,它是一本旨在深入剖析光傳輸係統技術精髓,提供係統性理論知識與詳實實踐指導的專業著作。本書的齣現,旨在填補當前市場上在光傳輸係統深度理解與實際操作層麵存在的知識空白,為廣大通信技術從業人員、科研人員以及相關專業學生提供一本權威、實用、易於掌握的參考工具。 內容概述: 本書的內容緊密圍繞現代光傳輸係統的構建、部署、優化與故障排除等核心環節展開,力求做到理論嚴謹、實踐導嚮。我們深知,在信息爆炸、數據傳輸需求日益增長的今天,穩定、高效、可靠的光傳輸網絡是支撐社會運行的基石。因此,本書力圖從宏觀到微觀,層層深入,揭示光傳輸係統的內在邏輯與運行機製。 第一部分:光傳輸係統的基本原理與技術演進 在這一部分,我們將帶領讀者迴顧光傳輸技術的曆史足跡,從早期笨拙的衍射光柵技術,到如今成熟的光縴通信係統,理解技術發展的必然性與科學的進步。我們將詳細闡述光信號的産生、傳輸、接收等基本物理原理,包括光波的性質、光縴的傳播特性(如色散、衰偏振模色散等)、光源(如激光器、LED)和探測器(如PIN管、APD)的工作機製。 隨後,我們將深入探討構成現代光傳輸係統的關鍵技術模塊。這包括: 光縴技術: 不同類型光縴(單模光縴、多模光縴)的結構、特點、優劣勢,以及光縴連接技術(如熔接、冷接)和衰耗分析。 光源與探測器: 各種類型激光器(DFB、FP)、LED 的工作原理、性能參數,以及PIN、APD 等光電探測器的響應特性與選擇依據。 光放大器技術: EDFA(摻鉺光縴放大器)、SOA(半導體光放大器)等工作原理、增益特性、噪聲分析,以及其在長距離傳輸中的關鍵作用。 光調製與解調技術: AM、FM、ASK、FSK、PSK、QAM 等模擬與數字調製方式,以及相乾檢測、非相乾檢測等解調技術,理解如何將電信號有效地轉換為光信號並從光信號中提取信息。 光復用技術: WDM(波分復用,包括CWDM和DWDM)的原理、實現方式、通道間隔、頻譜規劃,以及TDM(時分復用)、SDM(空分復用)等技術的概念與應用。 第二部分:光傳輸係統的網絡架構與配置 本部分將視角從技術單體轉嚮係統整體,聚焦於光傳輸網絡的設計、部署與配置。我們將深入分析當前主流的光傳輸網絡架構,例如: SDH/SONET(同步數字體係/同步光縴網絡): 詳細介紹其網絡拓撲(點對點、綫性、環形、網狀)、分層結構(STM-N)、幀結構、業務映射、保護倒換機製,以及在長途、城域骨乾網中的應用。 OTN(光傳輸網絡): 講解OTN的架構、多層傳輸模型(ODU、ODUflex)、開銷通道、FEC(前嚮糾錯)技術,以及其相對於SDH/SONET在帶寬效率、業務靈活性、傳輸能力方麵的優勢,重點關注其在大數據時代的應用。 PTN(分組傳輸網): 闡述PTN如何融閤分組技術與傳輸技術,支持Ethernet、IP等業務,介紹其在城域網、接入網中的應用,以及MPLS-TP等關鍵技術。 ROADM(可重構光分插復用器): 深入講解ROADM的類型、工作原理、節點設計、顔色無關(Colorless)與方嚮無關(Directionless)特性,以及其在構建靈活、動態、智能光網絡中的作用。 在網絡架構分析的基礎上,我們將詳細指導讀者如何進行光傳輸係統的配置。這包括: 設備選型與參數設置: 如何根據網絡需求、傳輸距離、業務類型選擇閤適的傳輸設備(如光傳輸設備、路由器、交換機)、光模塊、放大器等,並進行關鍵參數的配置,例如信道間隔、發射功率、接收靈敏度、FEC參數、保護倒換定時器等。 鏈路預算計算: 講解如何進行精確的鏈路預算,估算信號在傳輸過程中的衰耗,確定所需的放大器增益,確保信號質量滿足接收要求。 業務調度與承載: 如何在SDH/SONET、OTN、PTN等網絡中配置和調度不同類型的業務,例如PCM、Ethernet、IP等,實現業務的端到端承載。 網絡規劃與優化: 如何進行網絡容量規劃、鏈路冗餘設計、避免環路,以及如何根據業務增長和性能監測結果對網絡進行優化,提升整體性能和可用性。 第三部分:光傳輸係統的運行、監控與維護 任何復雜的係統都需要精細化的運行管理和及時的維護。本部分將聚焦於光傳輸係統的日常運行、性能監控以及故障排除。 係統監控: 詳細介紹光傳輸係統中的各類監控指標,例如光功率、光信噪比(OSNR)、誤碼率(BER)、時鍾抖動、時延等。講解如何利用網管係統(NMS)對設備狀態、性能參數進行實時監測,設置告警閾值,及時發現潛在問題。 性能分析與故障診斷: 針對常見的性能劣化現象,例如信號衰減、噪聲增加、誤碼率升高,本書將提供係統的分析方法和診斷工具。我們將深入剖析各種類型的故障,如光縴斷裂、光模塊失效、設備硬件故障、配置錯誤等,並提供相應的定位和排除步驟。 故障排除流程與實踐: 總結一套行之有效的故障排除流程,從告警信息入手,結閤現場排查,逐步縮小故障範圍。書中將包含大量實際案例分析,例如“某一端口光功率異常”、“特定業務中斷”、“網絡頻繁告警”等,提供從現象到原因再到解決方案的完整指導。 維護與優化策略: 強調預防性維護的重要性,包括定期的設備檢查、光縴鏈路測試、軟件升級等。同時,介紹如何根據運行數據和性能指標,對網絡進行持續優化,例如調整功率、修改配置、升級設備等,以提高網絡的健壯性和經濟性。 安全管理: 討論光傳輸係統的安全問題,包括物理安全、網絡安全、訪問控製等,以及如何采取措施保障網絡穩定運行,防止非法訪問和破壞。 本書的特色與優勢: 內容全麵且深入: 涵蓋瞭從基礎原理到高級應用,從理論知識到實踐操作的各個層麵,力求為讀者提供一個完整的知識體係。 理論與實踐相結閤: 每一個技術點都緊密聯係實際應用,通過豐富的案例分析和操作指導,幫助讀者將理論知識轉化為實際技能。 語言通俗易懂,邏輯清晰: 盡管涉及大量專業術語,本書在錶述上力求清晰易懂,避免晦澀難懂的語言,通過邏輯嚴謹的組織,使讀者能夠循序漸進地掌握知識。 強調前沿技術: 關注行業最新發展動態,例如更高效的FEC技術、下一代OTN標準、人工智能在網絡優化中的應用等,為讀者提供麵嚮未來的知識儲備。 實用性強: 針對通信技術從業人員在實際工作中遇到的痛點和難點,提供切實可行的解決方案和指導,是案頭必備的實用工具書。 目標讀者: 本書適閤以下人群閱讀: 電信運營商、設備供應商、網絡服務提供商的光傳輸網絡工程師。 從事光通信技術研究的科研人員。 通信工程、電子信息工程等相關專業的在校學生。 對光傳輸技術感興趣的IT技術從業人員。 結語: 光傳輸係統的配置與維護是一項復雜而精細的工作,它要求從業人員不僅要掌握深厚的理論知識,更需要具備豐富的實踐經驗。本書正是為瞭滿足這一需求而編寫,我們希望通過對光傳輸係統原理、架構、配置、監控和維護等各個環節的深入剖析,能夠幫助讀者建立起係統性的認知,提升解決實際問題的能力,從而為構建和維護穩定、高效、可靠的光通信網絡貢獻力量。
讀後感四: 最近開始對通信網絡的基礎設施産生瞭濃厚興趣,尤其是在瞭解到5G、物聯網等技術飛速發展背後,光傳輸係統扮演著何等關鍵的角色後。這本書《光傳輸係統配置與維護》正好滿足瞭我的求知欲。我首先被其內容的全麵性所吸引。它不僅僅講解瞭光信號傳輸的基本原理,還深入探討瞭如何實際部署和管理這些係統。書中關於各種光傳輸設備(如光端機、光放大器、光復用設備等)的介紹,就像是在為我解構一個復雜的通信“器官”。我尤其對“配置”部分的講解感到新奇,它不像我理解中的簡單“設置”,而是涉及到對網絡資源進行規劃、優化和調度的係統工程。書中的示例配置場景,例如如何根據業務量調整信道帶寬,如何設置保護倒換機製以應對突發故障,都讓我看到瞭技術背後的人性化考量和工程智慧。而“維護”部分則更像是為我揭示瞭通信網絡“健康管理”的奧秘。如何進行日常巡檢、如何診斷故障、如何進行預防性維護,這些內容對於確保通信係統的穩定運行至關重要。我理解到,一個穩定可靠的光傳輸網絡,並非一勞永逸,而是需要持續的關注和精細化的管理。這本書讓我對整個通信網絡的生命周期有瞭更全麵的認識,也體會到瞭技術維護工作的重要性。