城市軌道交通通信信號系統(tǒng)運行與檢修分解課件

1、城市軌道交通通信信號系統(tǒng)運行與檢修課程性質(zhì) 考試教 師 李春英 第1頁，共75頁。1 第一章 城市軌道交通通信系統(tǒng)運行與檢修 第二章 城市軌道交通信號系統(tǒng)基礎(chǔ)設備運行與檢修 第三章 城市軌道交通信號系統(tǒng)計算機聯(lián)鎖設備運行與 檢修 第四章 城市軌道交通信號系統(tǒng)ATC系統(tǒng)基本原理 第五章 城市軌道交通信號系統(tǒng)基于軌道電路的ATC 系統(tǒng)運行與檢修 第六章 城市軌道交通信號系統(tǒng)CBTC系統(tǒng)運行與檢修 第七章 城市軌道交通信號系統(tǒng)電源設備及信號系統(tǒng)的 發(fā)展 第2頁，共75頁。2一、通信概述 1. 通信的定義 消息的傳遞和交換過程。第一章 城市軌道交通通信系統(tǒng)運行與檢修1.1 傳輸系統(tǒng) 2. 通信系統(tǒng)的組

2、成信源發(fā)送設備（變換器）傳輸媒介接收設備（反變換器）信宿噪聲源通信系統(tǒng)的一般模型第3頁，共75頁。3信 源 ：把待傳輸?shù)南⑥D(zhuǎn)換成原始電信號，電話機、電視攝像 機和電傳機、計算機等各種數(shù)字終端設備就是信源。模 擬信源輸出的是模擬信號；而數(shù)字信源輸出信號是離散 的數(shù)字信號。模擬信源數(shù)字信源第4頁，共75頁。4發(fā)送設備：將信源和信道匹配起來，即將信源產(chǎn)生的原始電信號 變換成適合在信道中傳輸?shù)男盘?。變換方式有調(diào)制變 換方式、信源編碼、信道編碼。 信道（傳輸媒介）：信號傳輸?shù)耐ǖ?，分為有線信道和無線信 道。在有線信道中，信道可以是雙絞線、電 纜或光纖；在無線信道中，信道是自由空間. 噪聲源：不是人為加

3、入的設備，而是通信系統(tǒng)中各種設備以及信 道中所固有的。接收設備： 任務是從帶有干擾的接收信號中恢復出相應的原始 電信號來。信宿：將復原的原始電信號轉(zhuǎn)換成相應的消息。第5頁，共75頁。5 1）模擬通信系統(tǒng) 模擬通信系統(tǒng)的模型 2）數(shù)字通信系統(tǒng) 信道中傳輸數(shù)字信號的系統(tǒng)，稱為數(shù)字通信系統(tǒng)，它包括以下三種：第6頁，共75頁。6 數(shù)字頻帶傳輸通信系統(tǒng)數(shù)字頻帶傳輸通信系統(tǒng)的模型 數(shù)字基帶傳輸通信系統(tǒng)數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)模型 基帶信號形成器：包括編碼器、加密器以及波形變換等。 接收濾波器：包括譯碼器、解密器等。 第7頁，共75頁。7 模擬信號數(shù)字化傳輸通信系統(tǒng)模擬信號數(shù)字化傳輸系統(tǒng)模型 發(fā)端將模擬信號數(shù)字化，

4、即進行A/D轉(zhuǎn)換。 接收端需進行相反的轉(zhuǎn)換，即D/A轉(zhuǎn)換。 實際的數(shù)字通信系統(tǒng)不一定包括圖中的所有環(huán)節(jié)。如在某些有線信道中，若傳輸距離不太遠且通信容量不太大時，數(shù)字基帶信號無需調(diào)制，可以直接傳送，稱之為數(shù)字信號的基帶傳輸。第8頁，共75頁。8 應該指出的是，模擬信號經(jīng)過數(shù)字編碼后可以在數(shù)字通信系統(tǒng)中傳輸。如：數(shù)字電話系統(tǒng)就是以數(shù)字方式傳輸模擬語音信號的例子（PCM）。 數(shù)字信號也可以在模擬通信系統(tǒng)中傳輸，如：計算機數(shù)據(jù)可以通過模擬電話線路傳輸，但這時必須使用調(diào)制解調(diào)器（Modem）將數(shù)字基帶信號進行正弦調(diào)制，以適應模擬信道的傳輸特性。 可見，模擬通信與數(shù)字通信的區(qū)別僅在于信道中傳輸?shù)男盘柗N類。

5、第9頁，共75頁。9 數(shù)字通信的主要特點 目前，無論是模擬通信還是數(shù)字通信，在不同的通信業(yè)務中都得到了廣泛的應用。但是，數(shù)字通信的發(fā)展速度已明顯超過模擬通信，成為當代通信技術(shù)的主流。與模擬通信相比，數(shù)字通信更能適應現(xiàn)代社會對通信技術(shù)越來越高的要求， 其優(yōu)點是 抗干擾能力強。 差錯可控。 可以采用信道編碼技術(shù)使誤碼率降低， 提高傳輸?shù)目煽啃浴?易于與各種數(shù)字終端接口，用現(xiàn)代計算技術(shù)對信號進行處理、加工、變換、存儲，從而形成智能網(wǎng)。 易于集成化， 從而使通信設備微型化。 易于加密處理， 且保密強度高。第10頁，共75頁。10 缺點 數(shù)字通信的許多優(yōu)點都是用比模擬通信占據(jù)更寬的系統(tǒng)頻帶為代價而換取的

6、。數(shù)字通信的頻帶利用率不高。 例如 一路模擬電話帶寬為4kHz，而一路接近同樣話音質(zhì)量的數(shù)字電話可能要占據(jù) 64kHz的帶寬。（16倍） 另外，由于數(shù)字通信對同步要求高，因而系統(tǒng)設備比較復雜。 前景 寬帶信道（光纖）的發(fā)展，其缺點已可以接受，在現(xiàn)代通信的發(fā)展中已成為主流。第11頁，共75頁。11二、城市軌道交通通信系統(tǒng)簡介 1. 城市軌道交通通信系統(tǒng)與公網(wǎng)通信系統(tǒng)的區(qū)別 使用對象 提供服務 設計原則 獨立性 可用性 可靠性 特殊安全性要求第12頁，共75頁。12 2. 城市軌道交通通信系統(tǒng)的任務 提供視頻、音頻、數(shù)據(jù)信息網(wǎng) 提供專用的行車指揮系統(tǒng) 保證對車站、停車場、列車進行高層次控制 為旅客

7、提供信息服務 3. 城市軌道交通通信系統(tǒng)的作用 實現(xiàn)部門之間的有機聯(lián)系 實現(xiàn)了運輸集中統(tǒng)一指揮 行車調(diào)度自動化 列車運營服務自動化 提高運輸效率第13頁，共75頁。13 4. 城市軌道交通通信系統(tǒng)的組網(wǎng)總體要求 覆蓋運營控制中心、車站、車輛段、隧道及列車整個區(qū)域 通信傳輸網(wǎng)絡應是一個實時（快）、透明（不出錯）、無阻塞、可靠性高、安全的系統(tǒng) 系統(tǒng)應采用光纖環(huán)網(wǎng)方式，主備用通道應按1:1設置 系統(tǒng)應具有以下4點保護功能和設備冗余熱備份功能 當兩根光纜中的一根光纜完全中斷時，系統(tǒng)仍能夠保證不中斷任何通道的通信。所有各項保護功能均應具有手/自動切換功能，切換時不應影響傳輸質(zhì)量；系統(tǒng)的信道余量應大于系統(tǒng)

8、可使用容量的30以上，以便于與本線存在接線和換乘的其它軌道交通線的接入、聯(lián)網(wǎng)以及本線可能的業(yè)務擴充。 第14頁，共75頁。14 對SDH骨干傳輸網(wǎng)采用復用段保護倒換，應滿足SDH復用段保護倒換準則 當一個車站對高速數(shù)據(jù)信息（包括IP和數(shù)字視頻信息）采用分層保護方式，物理層采用SDH復用段保護。當接入設備（含接入接口板、控制/交換部分）的任何一個模塊/設備或一些模塊/設備的硬件、軟件、固件故障時，則采用生成樹或其它保護方法提供上述業(yè)務的保護。接入業(yè)務在保護期間對通信的影響不得超過50s 對電話語音信息、音頻信息、低速數(shù)據(jù)的信息也采用分層保護方式，在物理層采用SDH復用段保護，在接入設備部分采用分

9、布方式保護第15頁，共75頁。15 5. 城市軌道交通通信系統(tǒng)的子系統(tǒng)組成 通信系統(tǒng)由九個子系統(tǒng)組成：通信電源系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、公務/專用交換系統(tǒng)、專用無線系統(tǒng)、電視監(jiān)控系統(tǒng)、自動廣播系統(tǒng)、時鐘系統(tǒng)、乘客導向、門禁系統(tǒng)。 九大系統(tǒng)通過電纜、光纜、電線（雙絞線）、電磁波等傳輸媒介聯(lián)成一個整體。 涉及的技術(shù)包括：程控交換技術(shù)、ATM多媒體異步傳輸技術(shù)、SDH傳輸技術(shù)、OTN傳輸技術(shù)、數(shù)字編解碼技術(shù)、TETRA數(shù)字集群技術(shù)、TCP/IP（一組協(xié)議的代名詞 ）通信技術(shù)等。第16頁，共75頁。16 6. 城市軌道交通通信系統(tǒng)網(wǎng)絡模型線路1傳輸上層網(wǎng)線路2線路3線路4線路NCOCC通 信 電 源傳輸系統(tǒng)專用

10、無線時鐘系統(tǒng)電視監(jiān)控電力監(jiān)控自動售檢防災報警ATSBAS廣播系統(tǒng)辦公系統(tǒng)門禁系統(tǒng)公務電話專用電話乘客導向AFCSCADAFAS環(huán)境與設備監(jiān)控第17頁，共75頁。17三、城市軌道交通通信傳輸系統(tǒng) 傳輸系統(tǒng)是承載軌道交通各類信息的網(wǎng)絡平臺，除傳輸通信系統(tǒng)各子系統(tǒng)所需的語音、數(shù)據(jù)、圖像信息外,還為AFC(自動售檢票)、ATS (列車自動監(jiān)控) 、FAS (火災自動報警) 、BAS (環(huán)境與設備監(jiān)控) 、SCADA (電力監(jiān)控)等其它運營、設備管理信息的傳輸提供通道，是指揮軌道交通安全、準點、高效運營的重要保障。 一號線為SDH2.5G;二號線為600M的OTN;三號線SDH622M;四號線SDH2.

11、5G第18頁，共75頁。18 1. 傳輸系統(tǒng)制式 目前軌道交通傳輸系統(tǒng)使用的有三種制式： SDH：全稱為同步數(shù)字體系（Synchronous Digital Hierarchy） OTN: 光傳送網(wǎng)（Optical Transport Network） ATM: 異步傳輸模式（Asynchronous Transfer Mode） 為了提高線路利用率，總是設法在一條傳輸線路上，傳輸盡量多的信息，這就是多路復用。多路復用通常有頻分制、時分制兩種 1) 頻分復用概念 頻分制是將傳輸頻帶分成N個部分，每一個部分均可作為一個獨立的傳輸信道使用。 2) 時分復用概念 時分制是把一個傳輸通道進行時間分割以

12、傳送若干話路的信息.2. 復用的概念第19頁，共75頁。19 3. SDH傳送系統(tǒng) 1）SDH國際標準 國際電信聯(lián)盟標準部（ITU-T）建議的有關(guān)SDH有16個技術(shù)標準：渉及比特率、網(wǎng)絡節(jié)點接口、復用結(jié)構(gòu)、復用設備、網(wǎng)絡管理、線路系統(tǒng)和光接口、SDH信息模型、網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、抖動性能、誤碼性能和可靠性較強的雙環(huán)路網(wǎng)等。 2）SDH特點 SDH具有世界標準，使1.5Mbit/s和2Mbit/s兩大數(shù)字體系在STM-1(網(wǎng)絡的光口卡 ，速率為155.520Mbps )上得到統(tǒng)一。 高度靈活性：SDH傳輸網(wǎng)具有信息透明性，可以傳輸各種凈負荷及混合體。 靈活的復用映射結(jié)構(gòu)，使各種業(yè)務能靈活上下。PCM第20

13、頁，共75頁。20 SDH設備使用指針調(diào)整技術(shù)，可以容忍各路信號頻率和相位上的差異。 SDH設備能容納各種新的業(yè)務信號，如寬帶ISDN、FDDI(光纖分布式數(shù)據(jù)接口)、ATM(異步轉(zhuǎn)移模式) 等。 SDH幀結(jié)構(gòu)中安排了豐富的開銷比特，因而使網(wǎng)絡的操作維護管理功能大大加強， 便于集中統(tǒng)一管 理，大大節(jié)約了維護費用的開支。 由于SDH網(wǎng)絡大都采用自愈環(huán)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，因此可靠性高、業(yè)務恢復時間短、經(jīng)濟性好，十分適應現(xiàn)代傳輸網(wǎng)的發(fā)展趨向。第21頁，共75頁。21 3) SDH的速率等級 SDH規(guī)定了同步復用設備和傳輸線路接口時的全部速率等級 。等級速率(Mbit/s)STM-1155.520STM-46

14、22.080STM-162488.320STM-649953.280G.707所規(guī)范的SDH速率等級 一種國際標準第22頁，共75頁。22 4) SDH傳輸網(wǎng)絡簡介 SDH網(wǎng)是由一些SDH網(wǎng)元 NE：完成數(shù)據(jù)包上傳/下載（分插/復用）的業(yè)務單元，一般每臺設備（節(jié)點）都可以成為一個網(wǎng)元 組成，并在網(wǎng)元上進行同步信息傳輸、復用、分插、和交叉連接的網(wǎng)絡。它有全世界統(tǒng)一的網(wǎng)絡節(jié)點接口（NNI），從而簡化了信號的互通以及信號的傳輸、復用、交叉連接和交換過程；它有一套標準化的信息結(jié)構(gòu)等級（稱為同步傳送模塊STMN），并具有一種塊狀幀結(jié)構(gòu)，允許安排豐富的開銷比特（網(wǎng)絡節(jié)點接口比特流中扣除凈負荷后的剩余部分）

15、用于網(wǎng)絡的OAM（操作管理維護）；它的基本網(wǎng)元由終端復用器（TM），再生中繼器（REG）、分插復用器（ADM）和同步數(shù)字交叉連接設備（SDXC）等等，其功能各異，但都有統(tǒng)一的標準光接口。傳輸線路可以是光纖、微波和衛(wèi)星傳輸通道。第23頁，共75頁。23 5) SDH基本傳輸原理 SDH采用的信息結(jié)構(gòu)等級稱為同步傳送模塊STMN（Synchronous Transport，N=1，4， 16，64），最基本的模塊為STM1，四個STM1同步復用構(gòu)成STM4，16個STM1或四個 STM4同步復用構(gòu)成STM16；SDH采用塊狀的幀結(jié)構(gòu)來承載信息，每幀由縱向9行和橫向 270N列字節(jié)組成，每個字節(jié)含8

16、bit，整個幀結(jié)構(gòu)分成段開銷（Section OverHead，SDH）區(qū)、STMN凈負荷區(qū)和管理單元指針（AU PTR）區(qū)三個區(qū)域，其中段開銷區(qū)主要用于網(wǎng)絡的運行、管理、維護及指配以保證信息能夠正常靈活地傳送，它又分為再生段開銷（Rege nerator Section OverHead，RSOH）和復用段開銷（Multiplex Section OverHead， MSOH）；凈負荷區(qū)用于存放真正用于信息業(yè)務的特和少量的用于通道維護管理的通道開銷字節(jié)；管理單元指針用來指示凈負荷區(qū)內(nèi)的信息首字節(jié)在STMN幀內(nèi)的準確位置以便接收時能正確分離凈負荷。SDH的幀傳輸時按由左到右、由上到下的順第24

17、頁，共75頁。24序排成串型碼流依次傳輸，每幀傳輸時間為125s，每秒傳輸11251000000幀，對STM1而言每幀字節(jié)為8bit（92701）=19440bit，則STM1的傳輸速率為194408000=155.520Mbits；而STM4的傳輸速率為4155.520Mbits=622.080Mbits；STM16的傳輸速率為16155.520（或4622.080）=2488.320Mbits。 在SDH中采用了凈負荷指針技術(shù)進行復用。 STM-N（N1）信號的復用過程一般可以分為2步，第一步是如何將各種不同速率的信號復用到STM-1。因為SDH是高速信息公路的組成部分，它應能傳輸各種不同

18、速率、不同制式的數(shù)據(jù)流，包括異步傳輸模式（ATM）信號，因此第一步的復用過程較為復雜。第二步是將STM-1的信號復用到STM-N（N1），易于實現(xiàn)。 第25頁，共75頁。25 SDH傳輸業(yè)務信號時各種業(yè)務信號要進入SDH的幀都要經(jīng)過映射、定位和復用三個步驟：映射是將各種速率的信號先經(jīng)過碼速調(diào)整裝入相應的標準容器（C），再加入通道開銷 （POH）形成虛容器（VC）的過程，幀相位發(fā)生偏差稱為幀偏移；定位即是將幀偏移信息收進支路單元（TU）或管理單元（AU）的過程，它通過支路單元指針（TU PTR）或管理單元指針（AU PTR）的功能來實現(xiàn)；復用則是將多個低價通道層信號通過碼速調(diào)整使之進入高價通道或

19、將多個高價通道層信號通過碼速調(diào)整使之進入復用層的過程。 第26頁，共75頁。26 6） SDH傳輸網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu) 傳輸網(wǎng)具體指實際設備組成的網(wǎng)絡，顧名思義SDH傳輸網(wǎng)絡就是指由SDH設備組成的網(wǎng)絡。但在不會發(fā)生誤解的情況下，傳輸網(wǎng)也可以泛指全部實體網(wǎng)(物理網(wǎng))和邏輯網(wǎng)。 網(wǎng)絡物理拓撲泛指網(wǎng)絡的形狀，即網(wǎng)絡節(jié)點和傳輸線路的幾何排列，它反映了物理上的連接性。 網(wǎng)絡物理拓撲有線性、星形、樹形、環(huán)形及網(wǎng)孔形等。 當涉及通信的所有點串聯(lián)起來，并使首尾兩個開放時就形成了所謂線性拓撲。 第27頁，共75頁。27 當涉及通信的所有點串聯(lián)起來，并使首尾相連沒有開放節(jié)點就形成了所謂環(huán)形拓撲。 當涉及通信的所有點中有

20、一個特殊的點與其余所有點直接相連，其余點之間不能直接相連時，就形成了所謂星形拓撲。 第28頁，共75頁。28 自愈網(wǎng) 自愈網(wǎng)(Self-healingnetwork)就是無需人為干預，網(wǎng)絡就能在極短的時間內(nèi)從失效故障中自動恢復所攜帶的業(yè)務，使用戶感覺不到已出了故障。 將網(wǎng)絡節(jié)點連成一個環(huán)形可以進一步改善網(wǎng)絡生成性和成本。網(wǎng)絡節(jié)點可以是交叉連接設備DXC，也可以是分插復用器ADM，但通常環(huán)形網(wǎng)節(jié)點用ADM構(gòu)成。利用ADM的分插能力和智能構(gòu)成的自愈環(huán)是 SDH的特色之一。 地鐵SDH傳輸網(wǎng)絡 一般采用環(huán)形自愈網(wǎng)。網(wǎng)節(jié)點由分插復用器ADM構(gòu)成。第29頁，共75頁。29 SDH環(huán)形自愈網(wǎng)類型 自愈環(huán)結(jié)

21、構(gòu)可劃分為兩大類：通道倒換環(huán)和復用段倒換環(huán)。 對于通道倒換環(huán)，業(yè)務量的保護是以通道為基礎(chǔ)的，倒換與否按離開環(huán)的每一個別通道信號質(zhì)量的優(yōu)劣而定，通常利用簡單的通道AIS信號來決定是否應進行倒換。 對于復用段倒換環(huán)，業(yè)務量的保護是以復用段為基礎(chǔ)的，倒換與否按每一對節(jié)點間的復用段信號質(zhì)量的優(yōu)劣而定。當復用段出問題時，每個節(jié)點間的復用段業(yè)務信號都轉(zhuǎn)向保護環(huán)。 SDH網(wǎng)典型的實用的自愈環(huán)結(jié)構(gòu)有：二纖單向通道倒換環(huán)、二纖雙向通道倒換環(huán)、二纖單向復用段倒換環(huán)、二纖雙向復用段倒換環(huán)、四纖雙向復用段倒換環(huán)等。 第30頁，共75頁。30控制中心新閘路陜西南路常熟路衡山路地鐵公司徐家匯上體館漕寶路上海南站車輛段錦江

22、樂園人民廣場黃陂南路蓮花路外環(huán)路莘莊2.5G RingM1M2M3M4M5M6M7M8M9M10M11M12M13M14M15M16M17 一號線南端SDH傳輸網(wǎng)絡拓撲一號線南端SDH傳輸網(wǎng)絡是二纖通道倒換環(huán)第31頁，共75頁。31控制中心漢中路中山北路延長路 馬戲城汶水路共康新村彭浦新村 火車站呼蘭路通河新村共富新村 2.5G Ring 一號線北端SDH傳輸網(wǎng)絡拓撲一號線北端SDH傳輸網(wǎng)絡是二纖雙向通道倒換環(huán)第32頁，共75頁。32上海南站龍漕路虹橋路延安西路中山公園金沙江路曹楊路鎮(zhèn)坪路中潭路上海站寶山路寶興路漕溪路宜山路控制中心虹口足球場江灣鎮(zhèn)622M Ring 三號線SDH傳輸網(wǎng)絡拓撲三

23、號線SDH傳輸網(wǎng)絡是四纖雙向復用段倒換環(huán)石龍路赤峰路停車場汶水東路第33頁，共75頁。33控制中心1臨平路浦東南路張楊路藍村路浦東大道浦電路大木橋路上體館宜山路溧陽路停車場長陽路楊樹浦路東安路天鑰橋路西藏南路MS-SPRing 2.5G環(huán)網(wǎng)1MS-SPRing 2.5G環(huán)網(wǎng)2控制中心2魯班路南浦大橋控制中心公安調(diào)度一期工程155Me622M622M控制中心2ADM16/1AM1+LP1.1LP2.1LP1.1LP2.1LP1.1LP1.1LP1.1LP1.1LP1.1LP1.1LP1.1LP1.1LP2.1LP2.1LP2.1LP2.1LP2.1LP2.1LP2.1LP2.1LP2.1LP1.

24、1LP1.1LP1.1LP1.1LP1.1LP1.1LP1.1LP1.1LP1.1LP1.1LP2.1LP2.1LP2.1LP2.1LP2.1LP2.1LP2.1LP2.1LP2.1TP7.1TP7.1光方向光方向003A118A116A114A112A113A115A117A003B102B104B106B108B109B107B105B103B101B110A111A 四號線SDH傳輸網(wǎng)絡拓撲四號線SDH傳輸網(wǎng)絡是二纖通道倒換環(huán)第34頁，共75頁。34 7）SDH傳輸系統(tǒng)設備 地鐵SDH傳輸網(wǎng)絡有兩部分設備組成： 低頻（速）信號（包括數(shù)字、模擬）復用傳輸PCM脈碼調(diào)制體制。PCM最初并非傳

25、輸計算機數(shù)據(jù)用的，而是使交換機之間有一條中繼線不是只傳送一條電話信號。PCM有兩個標準即E1和T1，T1的速率是1.544Mbit/s，E1的速率是2.048Mbit/s。 我國采用歐洲的E1標準設備，先復用形成一次群（基群：2Mbit/s）數(shù)字信號（我國：30/32路32B8b8000禎/秒=2048Kbps）； 高頻（速）數(shù)字信號（ 2Mbit/s）復用傳輸SDH設備。第35頁，共75頁。35STM分插復用器（ADM）155Mbit/s155Mbit/s電源 公務 告警 TMT接口1.5 2 6 34 45 140 155Mbit/s背靠背第36頁，共75頁。36 工作原理 PCM是脈沖（

26、Pulse）、編碼（Code）、調(diào)制（Modem）的英文縮寫。設備中裝有各種不同特性的用戶接口板和PCM多路復用/分接板，使用8000Hz脈沖采樣頻率，對多達30個不同特性的用戶信號（數(shù)字或模擬）分別進行每秒8000次采樣，每次采樣都調(diào)制編碼為8Bit的數(shù)字量，從而將這些用戶信號變換為64Kbit/S的數(shù)字信號。應用時分復用原則，按下圖的幀結(jié)構(gòu)，多路復用/分接器把它們合成1個2Mbit/S的信號輸出至SDH設備進行傳輸。設備接收SDH設備的2Mbit/S信號后，多路復用/分接器把各路64Kbit/S的數(shù)字信號從2Mbit/S的信號中分離出來，然后解調(diào)變換回其原樣信號（數(shù)字或模擬）再輸出給用戶。

27、 SDH傳輸網(wǎng)絡只能傳輸速率在2Mbit/S以上的信號，對于速率在64Kbit/s 以下用戶信號（模擬、數(shù)字），使用PCM設備進行時分復用（TDM）處理，形成2Mbit/s（一次群）支路數(shù)字信號后再輸入至SDH網(wǎng)進行傳輸。所以PCM設備系統(tǒng)實際是低速用戶信號的輸入輸出接口設備。 PCM一次群設備第37頁，共75頁。372Mbit/S幀結(jié)構(gòu) 第38頁，共75頁。38 2Mbit/S幀結(jié)構(gòu)按ITU建議的G.704標準，含有32個時隙（從0至31時隙），每個時隙8位Bit，稱為OCTET。用戶信號（數(shù)字或模擬）在時隙1-15及17-31中傳送，這類時隙又稱為通道，其中1-15時隙稱為1-15通道、1

28、7-31時隙稱為17-31通道。16時隙是信令時隙，0時隙是同步時隙，這兩個時隙不能被用戶使用，所以不能稱為通道。 設備介紹 上海地鐵一號線北端和三號線使用的是ALCATEL公司的PCM設備 ；一號線南端和四號線使用的是上海郵電通信公司的PCM設備。第39頁，共75頁。39 ALCATEL公司的PCM設備 每個設備機框有12個（112）通用卡板槽位及一個固定電源板槽位（13）。任一通用卡板槽位可以隨意配置各接口板。接口板有： POTS-E/S 話務板。用于連接電話分機。 2/4W2/4線EM板 ， 用于無線話音。 64/KB/S64kbit/s數(shù)據(jù)板， 用于自動列車控制（ATC）。 RAC低速

29、數(shù)據(jù)（RS232，RS422/RS485）接口板。 用于電力監(jiān) 控、環(huán)控、自動售檢票、 無線控制。 ISDN-E/S交換機側(cè)數(shù)字電話板，用于連接交換機數(shù)字電話線路。 RGD二線板，用于對講電話，鄰站熱線。 PCMC22M基群板，將30路用戶信號復用成2Mbit/S。 7KHZ-EN /DE廣播語音編碼板/解碼板。 CBRA會議板， 用于廣播語音共線。電源板向各接口板提供5V及12V直流電源 第40頁，共75頁。40ALCATEL的PCM設備機框第41頁，共75頁。41 郵電通信公司的PCM設備第42頁，共75頁。42接口板有：第43頁，共75頁。43郵通的PCM設備機框正視圖第44頁，共75頁

30、。44郵通的PCM設備機框背視圖第45頁，共75頁。45 SDH設備介紹 上海地鐵一號線北端和三號線使用的是ALCATEL公司的SDH設備 ；一號線南端和四號線使用的是朗訊公司（美國）的SDH設備 。 一號線北端是STM-16的SDH傳輸網(wǎng)絡，帶寬為2.5Gbit/s。 三號線是STM-4的 SDH傳輸網(wǎng)絡，帶寬為622Mbit/s。 ALCATEL公司（法國阿爾卡特）的SDH設備第46頁，共75頁。46兩個主子架（不包括擴展子架）。ALCATEL公司的SDH設備視圖上面的部分主要是用于接入目的，下面的部分是業(yè)務和控制單元。 一個主子架最多帶兩個擴展子架能夠被安裝在一個機架內(nèi)。 第47頁，共7

31、5頁。47 上主子架（21插槽）可以包括以下單元（88mm265mm）： 1個插槽是為了插AUX，EOW，2MHz或2Mbit/s同步I/O連接模塊（服務）； 2個插槽是為了插一般服務連接器，例如電源，QB3 Int.，遠程告警，Q2/RQ2(CONGIA 和CONGIB)； 18個插槽是為了業(yè)務接入模塊。這些模塊可以安裝如下單元： 212 Mbit/s接入模塊（75或120）； 334 Mbit/s接入模塊； 4140/STM-1電接入模塊； 電保護模塊（為了保護34，140和STM-1電接口保護）； 2STM-1電/光適配器模塊。第48頁，共75頁。48 下主子架（20個插槽）可以裝載以下

32、單元： 最多兩個插槽插矩陣板； 1個插槽是為了插設備控制器，還保留一個空閑插槽（為了將來可能的使用）； 16個插槽是為了插業(yè)務卡?？ǖ念愋涂梢允牵?632Mbit/s板； 334/45Mbit/s倒換板； 4140/STM-1倒換板； 4STM-1電/光板； 1STM-4光板； 1STM-16光板（2個插槽寬度）； ATM/IP交換/路由卡（2個插槽寬度）。 注： STM-16和2Mb/s單元的位置是固定的，不能隨便插。其他的業(yè)務單元都可以插在任何一個空閑的插槽上。 第49頁，共75頁。49每個主子架的每種接口的最大數(shù)量： 3782Mbit/s接口 4834或45Mbit/s接口 64140M

33、bit/s接口 64STM-1電或光接口 16STM-4光接口 4STM-16光接口設備包括以下的單元： SDH Vci交叉連接單元時鐘基準單元-CRU 設備控制單元-EC 業(yè)務端口單元業(yè)務單元插卡類型： 21x2Mbit/s單元、 63x2Mbit/s單元、 3xSTM-1電單元。矩陣單元-FULL Matrix 電源單元第50頁，共75頁。50擴展子架的布局 可以分為三個部分：左邊和右邊的部分主要是用來作接入目的，中間的部分是用來裝業(yè)務單元。 第51頁，共75頁。51 中間的部分（7個插槽）能安裝以下單元： 最多兩個插槽用來插連有主子架的連接器； 5個插槽用來插632Mbit/s卡（4個工

34、作1個空閑）。 接入部分（每部分7個插槽）可以包括以下單元： 1個插槽用來插一般服務連接器（服務）； 6個插槽是用來插業(yè)務插入模塊。這些插槽可以裝備； 212Mbit/s接入模塊（75或120）。 第52頁，共75頁。52接口要求電接口：2、34、STM-1。光接口：STM-1、 STM-4和STM-16電接口一般要求：ITU-T G.702/703電接口阻抗：2Mbit/s -120 Ohm平衡或 75 Ohm非平衡；34、45、 140和STM-1- 75 Ohm 。系統(tǒng)規(guī)格 光纖類型：單模光纖，按照ITU-TG.652 和G.654。 波長：1300納米、1550納米。 光接口要求STM

35、-1光接口類型：S-1.1、L-1.1、 L-1.2STM-4光接口類型：S-4.1、 L-4.1、 L-4.2STM-16光接口類型：S-16.1、 L-16.1、L-16.2激光安全性：根據(jù)ITU-T G.958和 IEC 825-1光連接器：FC-PC、SC-PC 電源要求：48/60 Vdc，根據(jù)DE/EE 2001 ETS 技術(shù)特點 ：第53頁，共75頁。53 朗訊公司的SDH設備 一號線南端和四號線是STM-16的SDH傳輸網(wǎng)絡，帶寬為2.5Gbit/s。 子架結(jié)構(gòu)第54頁，共75頁。54第55頁，共75頁。55第56頁，共75頁。56 8）SDH傳輸系統(tǒng)設備維護規(guī)程 年表：檢修內(nèi)

36、容： 性能測試 數(shù)據(jù)核對，配置備份整理并報技術(shù)工程部 尾纖傳輸衰耗測試 地鐵SDH傳輸設備年檢修頻次為：0.25/年 月表： 地鐵SDH傳輸設備月檢修頻次為：2/月檢修內(nèi)容：設備狀態(tài)檢查 MDF跳線整理機架配線架清潔監(jiān)控終端上各種告警報告原因調(diào)研終端，打印機狀態(tài)檢查及清潔第57頁，共75頁。57 9） SDH傳輸系統(tǒng)設備典型故障 2M支路板故障故障現(xiàn)象： 對應所有用戶通信全部中斷。包括程控電話、UPS電源設備監(jiān)控、48V電源設備監(jiān)控、AFC自動售檢票，GPS時鐘、調(diào)度電話、公安調(diào)度電話、FASBAS電力監(jiān)控和環(huán)控、自動列車運行監(jiān)控等 。判斷： 在中央SDH網(wǎng)管上查看此模板無故障信息，對應的與其

37、相連的另一端2M 支路出現(xiàn)AIS告警。根據(jù)此情況可以判斷出2M Trib 2M支路板有故障不工作，原因可能是：板數(shù)據(jù)通信阻塞或壞。處理方法：1. 拔出模板進行檢查清潔，觀察外觀上有沒有不正?，F(xiàn)象；2. 以上情況正常再插入該模板，故障現(xiàn)象消失表示數(shù)據(jù)通信阻塞，重新上電后恢復。故障現(xiàn)象存在則板壞需更換。第58頁，共75頁。58 2M支路板某個支路電路故障 故障現(xiàn)象： 該故障現(xiàn)象是：對應某個用戶通信中斷 。判斷： 在中央SDH網(wǎng)管上查看此電路無故障信息，對應的與其相連的另一端2M 支路出現(xiàn)AIS告警。根據(jù)此情況可以判斷出2M支路電路有故障不工作，原因是：電路數(shù)據(jù)通信阻塞或壞。 處理方法：1. 拔出模

38、板進行檢查清潔，觀察外觀上有沒有不正?，F(xiàn)象；2. 以上情況正常再插入該模板，故障現(xiàn)象消失表示數(shù)據(jù)通信阻塞，重新上電后恢復。故障現(xiàn)象存在則電路壞需更換電路。第59頁，共75頁。59 2M支路板某個支路連接電纜故障 故障現(xiàn)象： 該故障現(xiàn)象是：該站一個或二個用戶通信中斷。判斷： 在中央SDH網(wǎng)管上查看此支路有LOS或AIS告警信息，對應的與其相連的另一端2M 支路出現(xiàn)AIS告警。根據(jù)此情況可以判斷出2M支路連接電纜有故障，原因是：連接電纜斷或接觸不良。 處理方法：1. 用一根新的2M連接電纜在DDF配架對應2M 支路做LOOP（環(huán)路），網(wǎng)管上查看此支路告警信息消除，據(jù)此判斷出原連接電纜有故障；2.

39、原接觸頭進行檢查清潔，觀察外觀上有沒有不正?，F(xiàn)象；3. 以上情況正常再插入該接觸頭，故障現(xiàn)象消失表示原接觸不良。故障現(xiàn)象存在則電纜斷需更換。 第60頁，共75頁。60 誤碼故障 故障現(xiàn)象： 所有用戶鏈路信號出現(xiàn)誤碼。判斷： 用SDH 傳輸綜合測試儀和PCM綜合測試儀測試低、高速用戶通道都發(fā)現(xiàn)有誤碼。原因是：1.傳輸網(wǎng)光路存在光衰耗；2. 光端機盤故障。處理方法：1. 全網(wǎng)采用中間分斷環(huán)回法檢查光路衰耗和光纖法蘭接觸情況，以此確定故障點；2. 在故障點判斷故障部件：光路、光纖、法蘭接觸器和光端機盤；3. 處理故障點或更換故障部件。第61頁，共75頁。61 PCM基群設備2M基群板故障 故障現(xiàn)象：

40、 該PCM框所有用戶通信中斷。判斷： 在中央SDH網(wǎng)管上查看此對應的2M支路有LOS告警信息，對應的與其相連的另一端2M 支路出現(xiàn)AIS告警。根據(jù)此情況可以判斷出2M基群板故障，原因是：1. 電路數(shù)據(jù)通信阻塞或壞 2. 連接2M電纜斷或接觸不良 。處理方法：1. 更換連接電纜；2. 拔出模板進行檢查清潔，觀察外觀上有沒有不正?，F(xiàn)象；3. 以上情況正常再插入該模板，故障現(xiàn)象消失表示數(shù)據(jù)通信阻塞，重新上電后恢復。故障現(xiàn)象存在則基群板壞需更換。 第62頁，共75頁。62 PCM基群設備用戶板故障 故障現(xiàn)象： 該用戶板所有用戶通信中斷。判斷： 在PCM操作終端上查看此模板有告警信息。據(jù)此可以判斷出用戶

41、板故障，原因是：電路數(shù)據(jù)通信阻塞或壞 。處理方法：1. 拔出模板進行檢查清潔，觀察外觀上有沒有不正常現(xiàn)象；2. 以上情況正常再插入該模板，故障現(xiàn)象消失表示數(shù)據(jù)通信阻塞，重新上電后恢復。故障現(xiàn)象存在板壞需更換。 第63頁，共75頁。63 SDH節(jié)點EC監(jiān)控板故障 故障現(xiàn)象： 該SDH節(jié)點停止工作。 判斷： 在中央SDH網(wǎng)管上查看此節(jié)點已退出網(wǎng)絡。據(jù)此可以判斷出節(jié)點的EC監(jiān)控板故障。原因是：壞。 處理方法： 更換并重新裝載備份數(shù)據(jù)。 第64頁，共75頁。64 SDH節(jié)點全矩陣板故障 故障現(xiàn)象： 該SDH節(jié)點所有用戶通信全部中斷。 判斷： 在中央SDH網(wǎng)管上查看此節(jié)點全矩陣板已退出服務，2M支路板的

42、2M電路有相應的告警信息。據(jù)此可以判斷出節(jié)點的全矩陣板故障。原因是：壞。 處理方法： 更換。第65頁，共75頁。65 11）SDH傳輸系統(tǒng)設備應急預案 SDH設備系統(tǒng)重要性 SDH傳輸系統(tǒng)故障將影響程控電話網(wǎng)、ET網(wǎng)、UPS電源設備監(jiān)控網(wǎng)、48V電源設備監(jiān)控網(wǎng)、AFC自動售檢票網(wǎng)，GPS時鐘網(wǎng)、運行指揮調(diào)度電話網(wǎng)、公安調(diào)度電話網(wǎng)、FASBAS電力監(jiān)控和環(huán)控網(wǎng)、自動列車運行監(jiān)控網(wǎng)等的正常通信。其重要性非同一般，所以必需以及時處理故障和提高處理故障能力為第一要務。應急方案 在SDH故障出現(xiàn)時，為能保證各站最基本的電話通信，利用交換機應急方案中干線電纜組的電話，將中央交換機若干門電話接到各車站的車控