具體描述
基本信息
書名：傳輸網工程維護手冊
定價：49.00元
作者：楊彬 張兵 潘麗 戴洪帥 孫軍 王彬
齣版社：人民郵電齣版社
齣版日期：2016-05-01
ISBN：9787115416704
字數：
頁碼：
版次：1
裝幀：平裝
開本：16開
商品重量：0.4kg
編輯推薦
1，全麵：涵蓋運營商日常傳輸維護工作的所有網絡（SDH、DWDM、OTN、PTN、GPON、同步網），一本在手，麵麵俱到。2，新穎：包括瞭運營商所采用的新技術、新設備，如PTN和OTN等。3，實用：突齣體現在，本書麵嚮實際工作需要，核心內容“網絡、業務、故障”均源自現網實踐總結，與實際工作聯係緊密，能切實解決實際工作中遇到的睏惑和難題。
內容提要
本書的重點針對通信運營商的網絡維護人員關注的核心工作問題：網絡、業務、故障進行瞭講解。首先介紹傳輸網絡的技術演進，然後重點分章節介紹光纜、SDH、DWDM、OTN、PTN、GPON、同步網的數據傳輸原理、網絡架構、典型業務和故障處理。適閤通信運營商、設計院、研究院、設備廠傢、及相關外協單位的工程技術人員閱讀，同時也可以作為相關專業人士作為參考讀物。
目錄
章 傳輸網的發展與演進1
1.1 傳輸網的功能定位 1
1.2 傳輸網絡技術的發展 2
1.3 傳輸網絡的技術演進方嚮 5
參考文獻 7
第2章 光纜綫路維護基礎 8
2.1 光縴與光纜基礎知識 8
2.1.1 光縴的結構與分類 8
2.1.2 光縴傳輸特性 16
2.2 光纜日常維護 20
2.2.1 巡綫維護 20
2.2.2 分類維護 21
2.2.3 維護常用儀錶和機具等 25
2.3 光纜故障處理 26
2.3.1 光纜綫路故障分類 27
2.3.2 故障原因分類 27
2.3.3 故障處理原則 28
2.3.4 製定應急調度方案 28
2.3.5 光纜綫路故障修復流程 28
2.3.6 故障現象定位的流程 29
2.3.7 故障處理的注意事項 32
參考文獻 33
第3章 SDH網絡維護基礎 34
3.1 SDH網絡的數據傳輸原理 34
3.1.1 設備結構 34
3.1.2 數據封裝 37
3.1.3 設備傳輸數據流程 41
3.2 SDH網絡的典型架構 45
3.2.1 基本網絡拓撲 45
3.2.2 網絡架構 46
3.2.3 網絡保護 47
3.3 SDH網絡的典型業務 51
3.4 傳輸機房基本結構 52
3.5 SDH網絡的故障處理 54
3.5.1 故障預警原理 54
3.5.2 故障分類 55
3.5.3 故障處理方法 57
3.5.4 故障案例 60
參考文獻 63
第4章 DWDM網絡維護基礎 70
4.1 DWDM網絡的數據傳輸原理 70
4.1.1 係統結構 71
4.1.2 發射機/接收機 71
4.1.3 光中繼放大器 76
4.1.4 光監控功能 79
4.2 DWDM網絡的典型架構 81
4.2.1 站點類型 81
4.2.2 組網方式 82
4.3 DWDM網絡的維護和故障處理 83
4.3.1 日常維護工作 83
4.3.2 故障分類及處理 88
參考文獻 97
第5章 OTN網絡維護基礎 98
5.1 OTN網絡的數據傳輸原理 98
5.1.1 OTN技術特點 98
5.1.2 OTN層次結構 100
5.1.3 數據封裝 101
5.2 OTN網絡的典型架構 110
5.2.1 OTN設備簡介
作者介紹
楊彬畢業於重慶郵電大學通信工程專業。2001年起一直在中國移動通信集團安徽有限公司網絡部負責傳輸維護和管理工作，在傳輸領域，具有豐富的理論儲備和實踐經驗，先後被公司聘為技術副主管和技術主管，是安徽移動傳輸專業技術的先行者和帶頭人。張兵畢業於北京郵電大學，在中國移動通信集團安徽有限公司從事傳輸網優化工作，在傳輸領域，具有豐富的理論儲備和實踐經驗，參與多項公司創新項目，其中《GPON終端互通標準研究》獲科技進步奬，已提交GPON相關申請兩項，PTN相關申請兩項。同時具備豐富的技術著作編寫經驗，發錶技術論文20餘篇，是人民郵電齣版社書籍《WLAN技術問答》、《TD-LTE技術標準與實踐》的作者，也參與編寫人郵齣版書籍《無綫城市：電信級Wi-Fi建設與運營》、《TD-SCDMA無綫網絡評估與優化》、《寬帶無綫城域網：WiMAX技術與應用》等。
文摘
序言
《光通信網絡故障診斷與排除實踐指南》 內容梗概 本書旨在為廣大通信工程技術人員提供一套係統、實用、易於掌握的故障診斷與排除方法論，聚焦於現代光傳輸網絡中常見的各類技術難題，並輔以詳實的案例分析與實踐操作指導。內容涵蓋從基礎的光學原理、傳輸介質特性到復雜的網絡協議、設備配置，力求在理論深度與實際應用之間找到最佳平衡點，幫助讀者快速定位問題、精準施策，最大限度地保障網絡的穩定運行。 第一章：光傳輸網絡基礎迴顧與關鍵概念解析 本章將作為全書的基石，對光傳輸網絡的核心概念進行係統梳理與深入闡釋。我們將首先迴顧光縴通信的基本原理，包括光信號的産生、傳輸、接收過程，以及光波的衍射、乾涉、衍射等物理現象在光縴通信中的應用。隨後，將詳細介紹構成光傳輸網絡的關鍵組成部分，如光縴（單模、多模、特種光縴）、光模塊（SFP, SFP+, QSFP等）、光放大器（EDFA, Raman放大器）、光分路器、閤波/分波復用器（WDM, DWDM）、光開關、復用/解復用器等。 對於每一種組件，我們將深入剖析其工作原理、技術規格、關鍵性能指標（如插入損耗、迴波損耗、隔離度、功率輸齣、波長穩定性等）以及在網絡中的作用。此外，本章還將重點解讀光傳輸網絡中的關鍵技術概念，包括： 信號衰減與色散：深入分析光信號在光縴中傳輸時遇到的衰減機製（如吸收損耗、散射損耗、彎麯損耗）及其對信號質量的影響；詳細闡述不同類型的色散（如模式色散、材料色散、波導色散）的成因、傳播特性以及對高速率、長距離傳輸的製約作用。 信號完整性：探討影響光信號質量的關鍵因素，如信噪比（SNR）、誤碼率（BER）、眼圖等，並介紹衡量和評估信號完整性的常用指標。 網絡拓撲與架構：分析主流的光傳輸網絡拓撲結構，如點對點、總綫型、環形、星型以及更復雜的Mesh網絡，並討論不同拓撲在可靠性、可擴展性、成本等方麵的優劣。 傳輸標準與協議：簡要介紹與光傳輸網絡相關的關鍵ITU-T標準（如G.652, G.655等）和行業標準，以及IP、MPLS、OTN等在傳輸網絡層麵的應用，為後續的故障診斷打下基礎。 本章的目的是讓讀者對光傳輸網絡的整體框架和基本運行機製有一個清晰、深刻的認識，為理解和解決更復雜的故障問題奠定堅實的理論基礎。 第二章：光傳輸網絡常見故障現象與初步判斷 本章將聚焦於光傳輸網絡中可能齣現的各類典型故障現象，並指導讀者如何進行初步的故障判斷。我們將從宏觀到微觀，係統地分析各種故障的錶現形式，以及可能導緻這些現象的根本原因。 信號中斷與連接丟失：分析網絡連接突然中斷、業務完全中斷的現象，可能的原因包括光纜熔接點斷裂、光縴物理損壞（如彎摺、擠壓、切割）、光模塊故障、端口失效、設備電源問題等。 信號質量劣化：重點闡述信號衰減過大、色散超標、信噪比下降、誤碼率升高以及由此引發的業務速率下降、業務中斷、丟包率增加等現象。我們將詳細分析導緻這些劣化問題的具體原因，例如光縴接頭氧化、光縴損耗超標、放大器性能下降、波長漂移、非綫性效應增強等。 設備告警與異常指示：分析網絡管理係統（NMS）或設備本身發齣的各種告警信息，如“光功率告警”、“LOS（Loss of Signal）告警”、“ODU告警”、“OTU告警”、“Laser Alarm”等。本章將解釋這些告警的具體含義，以及它們通常指嚮的故障部位和原因。 業務性能下降與間歇性故障：探討業務速率不達標、延遲增大、抖動（Jitter）超限、間歇性連接中斷等看似難以追蹤的故障。我們將分析這些問題可能與瞬時功率波動、串擾、環境因素（溫度、濕度）變化、設備過載、軟件bug等有關。 網管係統與協議層異常：分析在網絡管理層麵齣現的故障，如設備無法發現、配置信息丟失、鏈路狀態顯示錯誤、協議協商失敗等。這將涉及對SNMP、TLV等網管協議的理解，以及對SDH/SONET、OTN等協議層信號同步、通道管理問題的排查。 在本章中，我們將強調“初步判斷”的重要性，即在麵對復雜的故障時，如何通過觀察現象、分析告警，快速縮小故障範圍，從而指導後續的深入排查。我們將介紹一係列診斷流程和思維模型，幫助讀者建立起“由錶及裏”的分析思路。 第三章：光功率測量與分析在故障診斷中的應用 光功率是衡量光信號強度的最直接指標，其測量與分析在光傳輸網絡故障診斷中占據核心地位。本章將深入介紹光功率測量的基本原理、常用設備（光功率計、OTDR）及其使用技巧，並重點講解如何利用光功率數據來定位和診斷各類故障。 光功率計的使用與測量：詳細闡述光功率計的種類、測量範圍、精度要求，以及在不同場景下（如端口輸齣功率、鏈路插入損耗、接收端功率）的測量方法。我們將指導讀者如何正確連接光功率計，如何進行儀器校準，以及如何解讀測量結果。 OTDR（光時域反射儀）的原理與應用：深入剖析OTDR的工作原理，包括其發齣的激光脈衝、接收到的反射光和散射光信號，以及如何通過時間域信息轉換為距離域信息。本章將詳細介紹OTDR的各項關鍵參數（如測量距離、動態範圍、事件分辨率、衰減分辨率），並重點講解如何解讀OTDR麯綫，識彆光縴中的各種事件點，如熔接點、連接器、彎麯、斷裂、端口損耗等。 基於光功率的故障診斷： 低光功率診斷：當接收端光功率低於設備接收靈敏度閾值時，會導緻信號中斷或誤碼率升高。本章將分析導緻低光功率的常見原因，如光纜衰減過大（因熔接質量差、光縴老化、彎麯過大）、連接器損耗、光放大器增益不足、光模塊老化等，並指導如何通過OTDR測量和逐級排查來定位具體損耗點。 高光功率診斷：雖然不常見，但過高的光功率也可能損壞接收設備。本章將討論其可能的原因，如放大器輸齣過載、反射光過強等。 功率波動診斷：分析信號功率的異常波動，這可能與環境溫度變化、設備內部不穩定、瞬時負載過高等因素有關。 OTDR麯綫分析實例：提供大量不同故障場景下的OTDR麯綫圖，並進行詳細解讀，幫助讀者熟悉各種故障在OTDR麯綫上所呈現的典型特徵。例如，熔接點、連接器、光纜斷裂、宏彎、微彎等在OTDR麯綫上分彆如何體現。 通過本章的學習，讀者將能夠熟練運用光功率測量技術，將其作為排查光傳輸網絡故障的“火眼金睛”，快速、準確地定位問題根源。 第四章：色散與非綫性效應的測量與緩解策略 在高速率、長距離光傳輸係統中，色散和非綫性效應是影響信號質量的關鍵因素。本章將深入探討這些效應的成因、測量方法以及有效的緩解策略。 色散的種類與影響： 材料色散：介紹不同波長光在介質中傳播速度不同的原因，以及它如何導緻脈衝展寬。 波導色散：解釋光在光縴波導結構中傳播時，由於不同模式能量分布不同而産生的色散。 模式色散：在多模光縴中，不同模式光傳播路徑長度不同而産生的色散。 偏振模色散（PMD）：詳細闡述光縴內不均勻性導緻的不同偏振模式傳播速度差異，尤其是在高速率係統中的重要性。 色散測量方法：介紹常用的色散測量儀器和技術，如色散斜率測量儀、偏振模色散測量儀等。 非綫性效應的機理與錶現： 受激拉曼散射（SRS）：分析拉曼散射如何引起能量從低頻嚮高頻轉移，導緻波長通道間的串擾。 受激布裏淵散射（SBS）：講解布裏淵散射如何將能量反饋到入射光波長，造成功率損耗和潛在的激光器損傷。 自相位調製（SPM）：闡述光強變化引起介質摺射率變化，從而導緻信號相位改變。 交叉相位調製（XPM）：分析不同波長信號之間由於SPM效應的相互影響。 四波混頻（FWM）：介紹當多個光信號同時存在時，會産生新的頻率成分，乾擾原始信號。 非綫性效應的測量與評估：探討如何通過眼圖、誤碼率等指標來間接評估非綫性效應的影響，以及一些專門的測量技術。 色散與非綫性效應的緩解與補償： 色散補償技術：詳細介紹色散補償光縴（DCF）、光柵補償器、啁啾反射鏡（CFBG）、以及在相乾接收係統中通過電子信號處理進行色散補償的方法。 非綫性效應抑製：討論通過優化光縴類型、降低光功率、增加波長間隔、采用光放大器增益均衡等措施來抑製非綫性效應。 混閤光縴補償：介紹如何通過閤理設計混閤光縴段落來同時補償色散和管理非綫性效應。 本章將幫助讀者深入理解色散和非綫性效應對高速光傳輸係統的挑戰，並掌握相應的測量與緩解技術，從而優化網絡性能。 第五章：設備故障診斷與維護：光模塊、放大器、復用器等 本章將聚焦於光傳輸網絡中的關鍵設備，深入剖析其常見故障現象、診斷方法和維護要點。 光模塊（SFP, SFP+, QSFP等）故障診斷： 常見故障錶現：光功率不穩定、接收靈敏度下降、傳輸距離縮短、速率不匹配、無法識彆、高溫告警等。 診斷方法：通過網管係統查看光模塊的診斷信息（DDM/DOM），測量光模塊的發射和接收光功率，檢查連接是否牢固，嘗試更換同規格光模塊進行測試，檢查設備端口狀態。 維護要點：防靜電、保持清潔、注意溫濕度、定期檢查光模塊兼容性。 光放大器（EDFA, Raman放大器）故障診斷： 常見故障錶現：輸齣光功率下降、增益不平坦、噪聲增加、泵浦激光器故障、EDFA過熱告警、Raman效率降低。 診斷方法：監測放大器的輸齣光功率和增益，檢查泵浦激光器的狀態，使用OTDR檢測放大器前後的光功率，檢查冷卻係統是否正常工作，查看網管係統告警。 維護要點：注意散熱、避免過載、定期檢查泵浦源壽命、保持工作環境清潔。 波分復用/解復用器（WDM, DWDM）故障診斷： 常見故障錶現：通道損耗增大、通道串擾、波長漂移、插入損耗不均勻、某通道信號丟失。 診斷方法：使用光譜分析儀或OTDR測量各通道的插入損耗和串擾，檢查光模塊與復用器端口的匹配度，檢查設備環境溫度變化對設備性能的影響。 維護要點：注意溫濕度控製，避免物理損傷，定期進行功率測量。 光交叉連接（OXC）/光電復用器（Mux/Demux）故障診斷： 常見故障錶現：端口無法連接、信號路徑錯誤、速率轉換問題、設備死機、配置丟失。 診斷方法：檢查設備電源和基本運行狀態，通過網管係統進行端口測試和配置檢查，分析設備日誌，必要時進行設備重啓或恢復齣廠設置。 維護要點：定期檢查設備散熱，確保供電穩定，注意軟件版本更新。 其他設備（如光開關、衰減器、分路器）的故障診斷： 常見故障錶現：導通損耗異常、切換失敗、無法正常工作。 診斷方法：使用光功率計測量輸入輸齣功率，檢查控製信號是否正常，嘗試手動控製設備進行測試。 本章將通過大量的實際案例，為讀者提供一套行之有效的設備故障排查方法，幫助其快速恢復設備運行。 第六章：網絡層與協議層故障的診斷與排查 在光傳輸網絡中，設備和鏈路層的故障會直接影響到上層的網絡層和協議層的正常運行。本章將探討這些上層故障的特點，以及與傳輸網絡相關的排查思路。 IP/MPLS網絡與光傳輸網絡的聯動診斷： 故障錶現：IP路由不通、MPLS標簽交換異常、VPN連接中斷、QoS策略失效。 診斷方法：首先排除底層的物理鏈路問題，然後使用ping、traceroute等工具測試連通性，檢查路由錶信息，分析MPLS標簽分發協議（LDP）或RSVP-TE的狀態，檢查ACL和QoS配置。 與光傳輸網絡關聯：分析IP/MPLS業務中斷時，是否與底層的OTN/SDH業務中斷同時發生，或者是否存在特定的波長通道齣現問題。 OTN/SDH/SONET協議層故障分析： 故障錶現：段告警（如RS-BER, POH等）、綫路告警（如LOF, LOS, SSD, OPR等）、信號同步丟失、通道映射錯誤、業務誤碼率升高。 診斷方法：深入分析OTN/SDH/SONET的告警類型及其含義，理解不同層級的指針（Pointer）、開銷字節（Overhead Bytes）的作用，使用協議分析儀進行協議報文解碼，檢查設備的時鍾同步是否正常。 與光傳輸網絡的關聯：識彆協議告警與實際光功率、光信號質量的對應關係，例如，ODU告警通常與光功率問題相關。 業務層麵的故障診斷（如以太網業務、存儲業務）： 故障錶現：以太網吞吐量下降、丟包嚴重、時延超標、存儲訪問緩慢或中斷。 診斷方法：使用專業的網絡測試儀進行業務性能測試，分析網絡流量，檢查端口統計信息，排查是否存在速率不匹配、流量擁塞、CRC錯誤等問題。 與光傳輸網絡的關聯：判斷業務故障是否由底層的傳輸鏈路容量不足、傳輸質量差引起。 網絡管理係統（NMS）的故障與問題排查： 故障錶現：設備無法接入NMS、告警信息不準確、拓撲顯示錯誤、配置下發失敗。 診斷方法：檢查NMS服務器的運行狀態、網絡連通性，確認SNMP配置正確，檢查防火牆設置，分析NMS日誌。 本章強調瞭將網絡故障的排查置於整個網絡體係中進行，從底層到上層，逐層分析，從而實現高效準確的故障定位。 第七章：故障排除與預防性維護策略 本章將係統地總結故障排除的流程與方法，並重點探討如何通過有效的預防性維護來降低故障發生的概率，保障網絡的長期穩定運行。 故障排除的通用流程： 告警確認與收集信息：快速響應告警，收集所有相關信息，包括告警內容、發生時間、影響範圍、近期變更記錄等。 問題定位與範圍界定：根據收集的信息，初步判斷故障類型和可能的影響區域。 原因分析與假設驗證：基於理論知識和經驗，提齣可能的故障原因，並設計驗證方案。 實施解決方案：按照預定的方案進行故障修復，並記錄操作過程。 效果驗證與恢復確認：測試故障是否已排除，業務是否已恢復正常。 故障復盤與記錄：分析故障原因，總結經驗教訓，更新維護手冊，防止類似故障再次發生。 應急響應與故障處理的關鍵要素： 快速響應機製：建立完善的告警處理流程和團隊協作機製。 工具與資源準備：確保常用測試儀器、備品備件、技術文檔的及時可用。 風險評估與決策：在故障處理過程中，評估不同解決方案的風險，並做齣最優決策。 溝通與協調：與相關部門、客戶保持有效溝通，及時匯報進展。 預防性維護的關鍵措施： 定期巡檢與性能監測：製定詳細的巡檢計劃，對關鍵設備和鏈路進行日常監測，關注性能指標的變化趨勢。 設備健康度評估：定期評估設備的運行狀態，識彆潛在的隱患，如老化部件、性能衰減等。 備品備件管理：建立閤理的備品備件庫存，確保關鍵設備易損件的及時更換。 環境監控：監測機房的溫濕度、電源穩定性、防雷接地等，創造良好的運行環境。 軟件與固件更新：及時關注設備廠商發布的軟件和固件更新，評估其對網絡穩定性的影響，並適時進行升級。 人員培訓與知識更新：持續對維護人員進行培訓，確保其掌握最新的技術和維護方法。 容量規劃與擴容預警：通過對網絡流量和性能的分析，提前進行容量規劃，避免因容量不足導緻的故障。 案例分析與經驗總結： 選取典型故障案例，從故障發生、診斷、排除、預防等各個環節進行深入剖析，提煉齣可推廣的經驗和方法。 本書的最後一章旨在將理論知識轉化為實際行動，通過係統性的流程和策略，幫助讀者從“被動救火”轉變為“主動運維”，最大程度地提升光傳輸網絡的可靠性與可用性。 結論 《光通信網絡故障診斷與排除實踐指南》是一本集理論、實踐、案例於一體的專業書籍，旨在為光通信工程技術人員提供全麵的技術支持。本書力求深入淺齣，圖文並茂，幫助讀者在復雜的光傳輸網絡環境中，迅速識彆問題，精準解決，從而保障通信網絡的高效、穩定運行。
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