《SDH设备实验》.docx
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《SDH设备实验》
SDH设备实验
一、实验课的性质与任务
本课程是通信工程专业的必修专业实验课之一，是光通信系统传输终端设备的操作实验课。
SDH传输系统以同步数字信号处理理论为基础，为现代通信网提供高速的数字信号传输中。
实验课是为理论课服务的，通过开设实验课，学生能够掌握SDH传输系统的原理及相应网管系统的使用操作，加深理解理论课内容。
注重从事理论研究、实验工作的能力和严谨的科学作风的培养，提倡创新精神。
二、实验目的与要求
1．实验目的
通过实验，基本掌握SDH传输系统的有关理论、构成、功能、特点、任务和发展。
基本掌握SDH传输系统的相关操作技术，包括传输业务调度、机架配置、网同步设置、通信参数配置、初始数据配置、机房维护注意事项等。
初步具有对SDH传输系统的维护管理能力，能够在实验室所提供的网络条件下完成基本的维护内容。
2．实验要求
（1）掌握有关基本概念。
（2）认识SDH网络硬件构成。
（3）掌握SDH网络的维护技术。
（4）掌握SDH网管系统软件的操作。
三、实验项目及内容提要
光通设备实验
序号
项目名称
课时
项目教学目标、要求
1
GPT设备LT屏幕认识
2
熟悉LT网管系统中各项菜单的作用
2
通信配置、初始数据配置
2
按照通信协议配置相应参数，对设备初始数据进行恢复。
3
机架配置
2
认识SDH网络中的不同设备类型，并在网管中配置
4
网同步配置
2
配置时钟使全网实现同步
5
GPT设备交叉连接
2
通过交叉连接建立通信业务，使用保护信道对业务进行保护
6
华为Optix155/622H设备硬件认识
2
熟悉华为Optix155/622H设备硬件结构和单板功能、指示灯含义
7
华为SBSMN-NES网管认识
2
熟悉华为SBSMN-NES网管系统
8
华为SDH设备初始配置
2
熟练掌握华为SDH设备初始数据配置
9
华为SDH设备网同步配置
2
熟练掌握华为SDH设备网同步配置过程
10
华为SDH设备业务配置
2
熟练掌握华为SDH设备业务配置
11
OptiXOSN3500设备认识
2
熟悉OptiXOSN3500设备硬件结构
12
OptiXOSN9500设备认识
2
熟悉OptiXOSN3500设备硬件结构
13
SDH设备指标测试
2
熟练掌握发送光功率、接收灵敏度、误码率的测量
教学要求：
1．学生到实验室前必须认真学习，熟悉相关理论知识。
2．学生到实验室时应准备相关理论书，实验指导书。
3．进入实验室后，服从指导老师的分组安排，按分组对号入座，不得大声喧哗或打闹。
4．认真倾听辅导教师讲解实验要求，操作步骤，注意事项等。
5．观看教师现场演示与示范，在其过程中未经允许不得自己动手操作，以免损坏元件或设备。
6．学生在实验过程中应严格按实验指导书的要求操作，严禁违规操作。
因违规操作损坏元器件的原价赔偿。
7．实验结束后整理实验设备。
8．将实验数据交辅导教师检查后方能离开实验室。
四、实验内容安排：
实验1GPT设备LT屏幕认识
（基本操作性实验2学时）
一.实验目的
熟悉LT网管系统中各项菜单的作用，掌握主要菜单功能的使用。
二．实验内容
1、在本地终端LT上观察各项屏幕菜单；
2、翻译各菜单；
3、了解各项菜单的内容、及其作用和功能。
三．主要实验仪器设备
GPT公司STM-1SDH设备（含三个网元）计算机、LT网管软件
四．实验步骤：
1）．首先打开LT电源
2）．在电脑桌面上点击LT程序图标进入操作界面。
如未安装相关软件，而只有事先装入管理软件，才可作LT使用。
在LT中，也只有启动了管理软件，进行登录进入控制状态才能进行相应的管理与维护操作。
LT软件安装：
LT软件安装就是根据所要管理的ADM速率等级的不同，将相应的管理软件安装入微机中。
LT的软件是运行于Windows环境下的，其安装也是在Windows下进行的，必需在微机中事先装入Windows3．1及以上版本（西文）。
进行LT软件安装时，应首先启动Windows，进入程序管理器窗口，然后选择文件（File）菜单下的“运行”（RUN）子菜单，并在命令行中键入文件名Setup及其完整路径。
如LT软件在A盘的LTWINlD子目录下，就应先将带有管理软件的磁盘插入A驱动器，然后键入“A：
＼LTWINlD＼Setup”，回车。
这时微机就开始执行安装程序自动进行软件的安装，待安装结束后将予以提示。
这时安装程序将自动产生一个代表管理程序的图标，如欲启动管理程序，只要双击该图标即可。
3）．LT登录
LT的登录就是启动LT软件，并通过输入相应的登录口令（PASSWORD）进入系统的控制状态。
在Windows的程序管理器窗口双击“管理程序”象标后，就可进入LT的登录窗口。
在登录窗口上有6个下拉式菜单，每个菜单均包括若干个子菜单。
除了对SMA—1进行初始配置外，通常都其中是由其中“窗口（Window）菜单的“配置”（Configuration）子菜单登录。
进行上述选择后，将进入登录状态，并给出指定的窗口要求操作人员输入自己的级别和口令。
登录口令是至少六位的数字或字母（分大小写），其通常由最高级的操作人员在LT或EMOS中设定。
每一个级别的操作人员使用一个口令。
操作人员输入正确的级别和登陆口令被证实后，就可完成登陆进入控制窗口，如果口令错误，将受到系统的拒绝。
如果想退出控制窗口，可在该窗口的“窗口”（Window）菜单下通过选择“退出”（Logout）子菜单完成。
本次登陆使用Operator:
CausualOperator
Password:
SDHMUX
五、作业
进入操作界面后点击各项菜单查看其功能，并记录、翻译菜单。
实验2GPT设备通信设置、初始数据配置
（基本操作性实验2学时）
一.目的要求
掌握SDH的管理分层及功能、掌握通信参数的配置、掌握初始数据配置方法、步骤。
二．实验内容
1、链路层协议设置；
2、网络层NSAP接入点的地址设置；
3、网关接口地址设置；
4、初始数据配置。
三．主要实验仪器设备
GPT公司STM-1SDH设备（含三个网元）计算机、LT网管软件。
Ⅰ、通信协议及实现
在SDH网元与网元之间及网元与EMOS之间的通信遵守国际标准化组织（ISO）的开放系统互联（OSI）七层信息模型，在SDH网中目前只有使用其中的下四层，即物理层、链路层、网络层和传送层。
物理层涉及的是为数据信号的传输提供一个连续的信道、实现这种通信所采用的物理媒介（如光缆，电缆等）及其电气、机械性能等。
链路层涉及网络实体间通信链路的保持和释放，以及收据传输的帧定位、检错与可能的纠错等。
在本版本软件中，链路层才采用LAPD协议，该协议要求必须为SMA-1中的各个提供DCC的电路板（线路东、线路西与STM-1支路板）指明主从关系。
具体作法是，指定其中的一块板为网络（接口），其余的板均为用户（接口）。
设备之间互连的两个接口（如一个设备的线路东与另一个设备的线路西相连）必需设为一个为网络，另一个为用户。
LAPD设置错误将会造成通信的阻断。
网络层涉及的数据传输所需的路由选择、阻塞控制、流量控制、寻址计费等。
网络层的设置可分为两部分，先是增强现有网络协议的功能；其次是为网元提供一个唯一的网络业务接入点地址。
传送层涉及端到端数据的可靠、透明传输，以及缓冲存储、复接连接与拆线等、
Ⅱ、网络业务接入点地址
在SDH网络中，为了确保网元间管理数据的正常传递，根据网络层的要求应给每个网元设立一个唯一的网络业务设立一个唯一的网络业务接入点（NSAP）地址。
NSAP地址的格式由ITU-T建议X.213进行规范，本版采用NSAP地址的完整格式如图：
37
262
1
1234567890
XXXX
020600YYYYYY
01
NSAP地址的各个部分含义
规范格式指示（AFI）：
指示NSAP地址的格式与编码。
国家编码（DCC）：
每个国家的唯一编码，图中数字为德国的编码、
网络字：
当一个国家有多个网络运营者时，用不同的网络字来标志特定的网络。
国内应用编码：
由各国管理机构确定的用于国内特定目的的编码。
图中的数字仅为说明其位数而取定的值。
高阶网域识别（HO-DSP）：
用于同一个网络运营者的多个子网的识别。
XXXX表示其取值可由运营者的规划部门自行选定。
网元识别：
在SDH子网中为每一个网元提供一个唯一的识别地址。
其中YYYYYY由网络规划者确定。
NSAP选择器：
用于确定所接入的网络的层面，如是应用程序还是传送层等。
Ⅲ、网关接口地址
EMOS作为网元层管理器，其可以同时对多个SDH网络中的所有网元进行管理。
在用一台EMOS对多个SDH网络实施管理时，其必需同时与多个网络的网关相连，并通过各个网关分别与相应网络中的网元进行通信。
为此对于作为网关使用的网元，其还必需有相应的网关接口地址。
在1．1d版本系统网关的接口地址如下：
标识网关的中间系统地址：
09002B000005。
标识EMOS的终端系统地址：
09002B000004。
网络单元的本地网地址：
0206YYYYYY。
其中的YYYYYY取值应与网关SMA-1的NASP地址的取值相同。
Ⅳ、网络通信配置的查看与修改
SMA—1组成的网络的通信配置是由LT在初始配置时完成的，此后利用LT可随时进行查阅和修改。
SMA—1的通信置的查阅和修改是通过主菜单配置（Config）下的通信子菜单（Comms）的各个子菜单完成的。
在通信配置菜单中共有6个子菜单，由上向下分别打开各个子菜单后，就可进行传送层、以太网、X．25、网络层、LAPD及X．25分组层的相应协议及地址的查阅和设置的修改。
在LT软件中，无论进行了何种设置或修改操作，均应用“Apply”进行证实，如果放弃所作的操作，则用“Cancel”取消。
四．实验步骤：
1.首先进入屏幕菜单操作Config；
2.进入comms菜单
1）进入LAPD记录链路层协议
2）进入NetworkLayer记录网络层NSAP接入点的地址
3）进入EthernetMAC记录网关接口地址
3.参照图1和2进行操作对网元初始数据进行逐项配置。
图1
图2
4.对网元现有的数据进行备份，再通过备份文件对数据进行恢复。
SMA系列ADM的LT为用户提供了设备数据的备份与恢复功能。
设备数据的备份与恢复是在登录窗口下，利用“配置（Configuration）菜单下的“备份”（Backup）和“恢复”（Restore）子菜单完成的。
所谓备份就是建立一个文件，并将设备的各种配置与设置的数据存入该文件中。
当选择了备份子菜单后，系统将提示选择备份网元名、备份文件名（含路径），以及想要备份的数据，操作人员根据提示完成相应选择后，确认，系统将把当前数据存入备份文件中。
在实际工作中，为了保证备份数据的有效性，设备的配置及维护数据每进行一次修改，均应重新作一次备份。
所谓恢复就是将备份文件中的数据重新送给设备，代替人工进行各种配置和设置操作。
在恢复时，只要选择恢复子菜单并输入备份文件名及完整路径后，确认系统将自动用备份数据对设备进行设置和配置。
利用备份与恢复功能不仅可有效防止由各种原因造成的数据丢失，也可以在设备安装时先制作一份满足绝大多数设备共同参数的备份文件，利用恢复代替初始设置，然后对极小部分的差异进行人工修改，以简化初始配置的操作。
五．作业：
1.SDH光信号的码型是__________。
2.I-1的含义是什么？
实验3机架配置
（基本操作性实验2学时）
一.目的要求
掌握机盘的正确装设，删除或更换；认识各种设备类型的配置。
二．实验内容
1、机盘的装设；
2、机盘的删除；
3、机盘的更换。
三．主要实验仪器设备
GPT公司STM-1SDH设备（含三个网元）计算机、LT网管软件。
SMA—l的各个电路板插入机架后，必需通过软件配置过程其才能够正常工作。
机架的配置是设备安装结束上电后进行初始配置的一个主要内容，设备正常运行后，如要改变，更换电路板仍要重新进行配置，修改配置也可由LT完成。
在对机架进行配置修改时，应先通过配置主菜单（Config）下面的机架配置（ShelfConfiguration）子菜单进入机架配置窗口在机架配置窗口中，如果要取消某一块板的配置，只要单击该板并选择取消配置菜单（Unconfigure）；如果要增加一块电路板只要在电路板所在的空槽位单击，并从配置菜单（Configure）下选择希望的电路板型号。
无论是取消配置还是增加配置，进行上述选择后都应进行证实。
设备配置类型主要有三种，分别为ADM（分插复用器）、TM（终端复用器）、REG（再生中继器）。
下面以STM-1信号等级为例，说明终端复用器（TM）的功能和特点。
图示意了终端复用器的功能。
STM-1终端复用器功能图
上图中，终端复用器的主要任务是将各种PDH低速支路信号（即2Mbit/s，34Mbit/s、140Mbit/s或1.5Mbit/s、6Mbit/s、45Mbit/s等两类低速信号）和SDH的155Mbit/s电信号纳入STM-1帧结构中并经电（光）转换为STM-1光线路信号，同时终端复用器也完成上述过程的逆过程。
更高速率等级的终端复用器在原理上和STM-1级别的TM相同，不同的是可纳入的支路信号速率更高、容量更大。
点到点应用
简单的链形网应用
终端复用器主要用在点对点的网元设备、链形网的两个端点上，如图所示。
另外，在实际应用中，TM也经常出现在下图3-9所示的环带链应用中。
环带链网中的应用
分插复用器（ADM）
下面以STM-1信号等级为例，说明分插复用器（ADM）的功能和特点，下图示意了
STM-1分插复用器功能图
分插复用器的功能。
分插复用器是网络中应用最为广泛的网元形式，主要是因为它将同步复用和数字交叉连接功能综合于一体，具有灵活地分插任意支路信号的能力。
在图中，ADM除了完成与TM一样的信号复用和解复用功能外，最主要是还能完成两侧线路信号间、线路信号与支路信号间的交叉连接，如接入的E系列支路信号（E1、E3、E4）和DS系列支路信号（DS1、DS2、DS3）既可以复用连接到东向线路STM-1信号中，也可以复用连接到西向线路STM-1信号中，东向和西向的STM-1信号之间也可以互连（即穿通）。
分插复用器在链形网、环形网和枢纽形网中应用十分广泛，如图所示。
链形网中应用图
环形网中应用图
枢纽形网中应用
再生器（REG）
再生器主要是完成信号的再生、放大与中继传输功能。
与TM、ADM相比，它在站点上没有上下业务的功能，如图所示。
再生器功能图
在各种类型的网络中，再生器主要用于业务远距离传输与中继传输中信号的再生与中继传输。
四．实验步骤：
1.首先进入屏幕菜单操作Config；
2.进入ShelfConfiguration；
3.逐盘进行机盘装设及删除、更换，并记录
1）配置ADM设备
2）配置TM设备
3）配置REG设备
4.观察告警情况。
五．作业：
1、SDH网的常见网元及其功能？
实验3网同步设置
（基本操作性实验2学时）
一.目的要求
掌握网同步的设置方法
二．实验内容
1、同步时钟的选择；
2、支路盘端口时钟源的设置。
3、同步时钟模式的设置。
三．主要实验仪器设备
GPT公司STM-1SDH设备（含三个网元）计算机、LT网管软件。
SMA—1的同步配置就是为其每一个同步区域设置相应的定时参考时钟的选择方案。
SMA—1的同步时钟的选择路由如图所示。
同步配置的查阅和修改是通过选择配置主菜单（Config）下的同步菜单（Sync）中的各个子菜单完成的。
从上至下的各个子菜单分别用来设置各同步区参考时钟选用的优先级别、支路时钟信号的支路板号和端口号、外时钟与支路时钟的优先级别以及同步电路的工作模式（正常与自由运行，恢复与不恢复等）。
四．实验步骤：
首先进入屏幕菜单操作Config的Sync菜单：
（一）同步时钟的选择
1、进入SyncSelect
2、记录选择操作及恢复正确设置
（二）支路盘端口时钟源的设置
1、进入TirbPortSyncOrigin
2、记录选择操作及恢复正确设置
（三）同步模式设置
1、进入SyncMode
2、记录
（四）以任意一网元作为主时钟，其他两个网元作为其从时钟设置时钟
五．作业：
1、数字网常见的同步方式：
__________、____________。
2、一个SDH网元可选的时钟来源：
________、__________、_________、
__________。
实验5在LT上进行交叉连接
（基本操作性实验4学时）
一.目的要求
掌握在LT网管系统上对业务进行调度及其加保护的方法。
二．实验内容
（1）在本地网元上进行工作通道的交叉连接及取消
（2）在本地网元上进行保护通道的交叉连接及取消
（3）观察本地交叉连接信号类型
三．主要实验仪器设备
GPT公司STM-1SDH设备（含三个网元）计算机、LT网管软件
四．实验步骤：
注意：
进入LT应在系统操作员的级别。
在ADM中，线路东、线路西及支路之间都是通过交叉连接板进行连接的，交叉连接就是根据传输网的组织要求，在线路与线路、线路与支路及支路与支路的指定端口之间建立连接。
所谓保护就是保证出现故障时支路信号在环中仍可正常传输，并将进入环的一个支路信号同时经两个方向送向目的地。
交叉连接与保护的设立是在交叉连接窗口下进行的。
登陆后选择交叉连接主菜单（Connections）下欲建立交叉连接或保护的任一支路或线路板后，即进入交叉连接窗口。
在交叉连接窗口下，只要在指定的位置选择好欲建立连接的电路板及其端口号，并选择合适的业务类型（VC-12、VC-3或VC-4），单击“连接”（Connect），并确认后即可完成交叉连接的建立。
对一个已有的连接可单击“拆除连接”（Disconnect）进行拆除。
如果该连接已设立保护，应先删除保护。
SMA系列ADM的交叉连接的建立都是双向同时进行的，在进行交叉连接及保护操作时，只要进行一次操作即可完成双向通道的建立。
对于一个支路信号如果已经被送给线路东或线路西的某个端口，而又要将其送给另一个端口，则可利用上述建立交叉连接的方法进行，但这时系统认为是建立保护。
即先建立的通道为工作通道，后建立的为保护通道。
此时单击“保护”（Protect），并根据提示选择单向保护或双向保护、恢复或不恢复以及人工倒换、自动倒换或者强制倒换，经确定后即完成了保护的建立。
对于一个已有的保护单击“删除保护”（Unprotect）即可将保护连接删除。
1、本地业务建立：
（一）建立工作通道及保护通道。
（1）开启LT电源。
（2）进入Login界面后，选择SystemOperator。
（3）键入“SDHMUX”后，进入“Connection”菜单操作。
例：
worker:
Trib5#-------LineWest6#
屏幕显示：
portconnectionTraffic
5#lineWest6#VC-12unprotected
（4）建立保护通道。
例：
Protection:
trib5#---------LineEast8#
屏幕显示：
portconnectionTraffic
5#lineWest6#VC-12LineEast8#
任意建立三组工作通道及保护通道连接，并记录。
（二）、工作通道和保护通道的取消。
1）选择信号源；
2）取消保护通道，“Unprotect”
3）取消工作通道，“disconnect”
4）记录三组通道的取消。
2、非本地业务：
（即不在本端站上下话路而完成正常桥接的交叉连接）
（一）建立LineEast-----Linewest连接
（1）、选择Source:
LineEast
（2）、选择Destination:
LineWest
（3）、连接
（4）、任意建立三组连接，并记录
（二）建立Linewest-----LineEast连接
操作类似于
（一），将Source＆Destination互换即可。
（三）取消上述连接
1）选择信号源；
2）取消连接，“disconnect”
3）记录三组通道的取消。
3、在实验室的现有网络中通过建立连接传输数据。
例：
从一号网元传输一个2M信号到三号网元，则一号和三号网元应建立本地业务的连接类型，二号网元建立非本地业务。
各网元相连的对应光纤线路板所使用的时隙号必须是相同的。
五．作业：
1.抖动和漂移的区别是什么？
2.2M复用在VC4中的位置是第二个TUG3、第三个TUG2、第一个TU12，那么该2M的时隙序号为____________。
3.STM-1可复用进_________个2M信号_________个34M信号__________个140M信号。
实验6华为Optix155/622H设备硬件认识
一、实验目的
1、掌握SDH各功能模块的作用；
2、了解实际应用中常见SDH设备的硬件构成。
二、实验内容
1、OptiX155/622H系统概述
2、外部接口认识
3、单板认识
三、基本原理
1、结构示意图
OptiX155/622H结构示意图（后面板）如图1.1所示。
图1.1OptiX155/622H结构示意图（后面板）
图中机盒尺寸为436mm×293mm×86.1mm，是按照标准19英寸机架的规格设计的。
其中IU1-3可插OI2，SP1，SM1，IU4板位可插PD2。
A为电源滤波板和风扇过滤网。
B为风扇板。
2、前面板
OptiX155/622H前面板如图所示。
图2.1OptiX155/622H前面板
前面板左侧开关为告警切除开关：
置于OFF，可切除告警声；置于ON，允许发出告警声。
前面板右侧为指示灯，具体含义与后面板的指示灯一致。
3、后面板
OptiX155/622H后面板如图所示。
图3.1OptiX155/622H后面板
4、接口概述
OptiX155/622H外部接口示意图如图4.1所示，图中设备接口见表4.1。
图4.1OptiX155/622H后面板接口示意图
表4.1OptiX155/622H设备接口及说明
序号
标号
说明
1
INⅠ
外同步时钟源
外时钟接口1，输入
INⅡ
外时钟接口2，输入
OUTⅠ
外时钟接口1，输出
OUTⅡ
外时钟接口2，输出
2
RST
复位键（RESET）
3
ETN
设备指示灯
以太网灯
RUN
运行灯
R
严重告警灯
Y
一般告警灯
FAN
风扇告警灯
4
ALMCUT
告警切除开关
5
RS-2321
RS-232串口
网管MODEM接口
RS-2322
透明传输串行通信口
RS-2323
6
PHONE
RJ11公务电话接口
7
ETHERNET
RJ45以太网接口
8
AUI
AUI以太网接口
9
升级会员 