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• Arturo Manuel Valladares Alvarez

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• Telecomunicaciones

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Nivel de seguridad: Sólo para uso interno

08/03/2019

Fundamentos ópticos de comunicación de red 黑

Xiong Zhiman / 32711, Liang Huafeng / 33184

Huawei Technologies CO., LTD.

www.huawei.com

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Prefacio

Este curso se desarrolla sobre la base de los principios de la SDH. Proporciona la información básica acerca de toda una red y ayuda al personal de Llegar familiarizados con el dominio de la red de transmisión.

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Página 2

Objetivos del curso •

Este curso le ayuda a estar familiarizado con lo siguiente:

•

Posición y el papel de la red óptica

•

Estructura de la sala de equipos de transmisión y la composición de la red de transmisión

•

estructura principal de los elementos de red en la red óptica

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Página 3

Papel de la red de transmisión en la red de telecomunicaciones Red telefónica pública conmutada (PSTN / RDSI-BE)

la red de acceso (AN)

Las redes de servicios

red inteligente (IN)

generan diversos requisitos de transmisión

red de datos digitales (DDN)

la comunicación de

Conmutación de paquetes red pública de datos (RPDCP / FR)

de servicio.

datos común

red

Internet / Intranet

Las redes de apoyo proporcionan la

red móvil terrestre pública (PLMN)

sincronización, de

CATV

señalización, y el apoyo de

B-ISDN (ATM)

gestión para la red de telecomunicaciones.

red No.7 red digital síncrona

La red de transmisión

red de gestión de telecomunicaciones

proporciona los canales de transmisión necesarios para las

red de transmisión óptica (SDH / WDM)

redes de servicios.

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Contenido •

Papel de la red de transmisión en la red de telecomunicaciones

•

Arquitectura básica de la Red de Transmisión y la estructura básica de la transmisión NE

•

Estructura básica de la sala de equipos de transmisión

•

Introducción a la composición básica de la Red de Transmisión

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Servicios soportar la red de transmisión GSR

GE

router de núcleo

Municipal / Provincial columna vertebral

Nx155 Mbit / s

Nx100M

La transmisión en la red

2M

troncal provincial

TMSC

2M / 155M

Switch capa 3

MSC 2M / 155M

capa de transmisión backbone Metropolitan la estación de POP Backbone

(2,5 g) 2M / 155M

100M 2M

capa

Convergencia

capa

voz local

Convergencia

BSC

2M / 155M

MSC

BSC

línea privada 10M

voz remota

2M / 155M

BTS

100M

100M

línea privada local

la estación de POP Convergencia

velocidad de la red 100M

la estación de POP Convergencia

LANS velocidad de la red 100M

comunidad inteligente

Sucursal de una empresa

BTS

línea privada 10M

LANS

Los servicios en la internet

velocidad de la red 100M

La sede de una empresa

comunidad inteligente

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Tipos de puertos principales utilizados en el servicio de red (Tipos de Servicio) •

SDH / PDH

STM-N, E1 / T1, E3 / T3, y E4 servicios (Ejemplos se proporcionan para describir las funciones de los servicios). •

IP (FE / GE)

10M / 100M / 1,25 g servicios (GE) •

Cajero automático

servicios / 2.5G 155M / 622M

Papel de la red de transmisión: conectar varios puertos utilizados en la red de servicios para garantizar la comunicación entre los puertos

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página 7

Resumen

•

Ahora estamos familiarizados con lo siguiente: •

Papel de la red de transmisión

•

Conceptos de los servicios en la red de transmisión

•

Tipos de los servicios en la red de transmisión

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Contenido

•

Papel de la red de transmisión en la red de telecomunicaciones

•

Arquitectura básica de la Red de Transmisión y la estructura básica de la transmisión NE

•

Estructura básica de la sala de equipos de transmisión

•

Introducción a la composición básica de la Red de Transmisión

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Arquitectura básica de la Red de Transmisión Tipo de servicio

STM-64/16/4/1 GE /

capa fuerte,

POS / 10M / 100M

STM-16 / canal C STM-4 /

TDM

DWDM

C de fibra

dirección IP ATM

FICON ESCON

STM / 16/4/1 GE

/ POS / 10M / 100M

STM-16 / Tipo de servicio

MSTP

capa de convergencia

OptiX 10G / 2.5G SNCP / MSP

canal C STM-4

/ VP / IP ANILLO

/ C 2M / 34 /

Cajero automático

45M fibra

FICON ESCON

2M / 10M / 100M

POS STM-4 / STM

el OptiX

1

10M / 100M 2M /

SNCP / MSP / VP / IP ANILLO

34M / 45M

grupo

Tipo de servicio

industrial

Cajero automático

2.5G / 622M / 155M

Capa de acceso

ATM DDN / DSL Nx64K / 2M / 10M / 100M

Empresa

Ethernet

grupo

Cajero automático

grupo industrial

grupo empresarial

comunidad inteligente

arquitectura básica de la red de transmisión: El diagrama superior muestra una red específica. Varios servicios se aplanan y se transmiten a la capa de acceso, la capa de convergencia, y la capa de red troncal. 黑

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Redes de Aplicaciones del Equipo OptiX Huawei OptiX iManager T2000 / T2100

BWS 320 g capa fuerte, de

BWS 1600g

larga distancia

capa columna

metro 6100

vertebral Metropolitan

Convergencia

OSN 3800

OSN 6800

Metro 6040 OSN 900

OSN 9500

OSN 3500

capa

OSN 7500

OSN 2500

metro 5000

metro 3000

Capa de acceso

RTN 620

RTN 610

OSN 1500A Metro 1050 Metro 1000 Metro 500 Metro 100

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OSN 1500B

Estructura básica de un elemento de red SDH Comunicación y control

Sincronización

circuito de servicio

1. Interfaz de línea: implementa la conversión O / E de las señales de línea STM-N y procesa los gastos generales de gestión. interfaz de línea de

2. Interfaz Tributario: agrega / gotas señales de servicio.

PDH: 2 Mbit / s, 34 Mbit / s, 45 Mbit / s, y 140 Mbit / s

matriz de interconexión

SDH: 155 Mbit / s 622 Mbit / s, y 2,5 Gbit / s PDH / SDH afluente interfaz

3. matriz Cross-connect: transversal conecta los VCs en las señales de línea y señales tributarias de acuerdo con los requisitos de aplicar la línea de línea, linetributary, y afluente-afluente conexiones cruzadas, y añade / gotas circuitos.

5. Comunicación y control: recoge los datos de cada unidad en el equipo, envía los datos a la pasarela a través de DCC, y recibe y ejecuta los comandos de los NMS.

circuito 4. Timing: Interior: proporciona la señal de temporización para cada unidad en el equipo. Externo: extrae la señal de temporización, soporta el modo de régimen libre / libre de gestión, y apoya la conmutación de referencia de temporización.

6. circuito de servicio: proporciona la comunicación circuito de servicio.

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Estructura real del equipo SDH: OptiX OSN 3500 Ranura para la tarjeta de interfaz

poder unidad de acceso

la unidad auxiliar para el Ventilador

Slot para placa de unidad para la ranura de procesamiento de señales unidad para la SCC Ranura de la

Ranura para la conexión cruzada y el momento Ranura de la

Filtrar

Esta figura muestra el aspecto de los equipos SDH. 黑

Se puede conectar con éxito el contenido con la información de la diapositiva anterior?

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Aspecto Después de cables estén colocados correctamente

Después se encaminan los cables de los equipos SDH, aprender los conceptos del área de interfase óptica y la zona de 黑

interfaz eléctrica.

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Arquitectura básica de la red SDH la sincronización del reloj:

NMS: implementa monitor y gestión en

sincroniza los relojes de la red de

tiempo real sobre el funcionamiento

transmisión.

de la red.

Sincronización

Comunicación y control

Sincronización

circuito de servicio

control

circuito de servicio

línea

interfaz de

matriz de interconexión

Añadir los servicios de inserción / extracción: 2M / 34M / 140M / ET H / ATM

PDH / SDH afluente interfaz

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línea

Comunicación y

línea

...

interfaz de

ET H / ATM

matriz de interconexión

interfaz de

Sincronización

/ extracción: 2M / 34M / 140M /

circuito de servicio

PDH / SDH afluente interfaz

PDH / SDH afluente interfaz

Añadir los servicios de inserción

control

línea

interfaz de

línea

interfaz de

línea

interfaz de

matriz de interconexión

Comunicación y

Resumen

•

Ahora estamos familiarizados con lo siguiente: •

Papel de la red de transmisión

•

Conceptos de los servicios en la red de transmisión

•

Tipos de los servicios en la red de transmisión

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Contenido

•

Papel de la red de transmisión en la red de telecomunicaciones

•

Arquitectura básica de la Red de Transmisión y la estructura básica de la transmisión NE

•

Estructura básica de la sala de equipos de transmisión

•

Introducción a la composición básica de la Red de Transmisión

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Estructura básica de la sala de equipos de transmisión

Composición de la red de transmisión: NE1

NE3

NE2

Composición del sistema de transmisión real de NE1 en la sala de equipos:

Cable de energía

Las fibras de NE3

ODF

puente de fibra de Tránsito

Poder

NE1

Las fibras de NE2 cable troncal

cable PGND equipos BITS

黑

barra de PGND

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DDF

Estructura de la sala de equipos de transmisión Los principales componentes de la sala de equipos de transmisión son como sigue:

ODF: El bastidor de distribución óptico (ODF) implementa la gestión integrada de la fibra conexión de conexión y de puente entre el equipo. DDF: El bastidor de distribución digital (DDF) implementa la gestión integrada del cable conexión de conexión y de puente entre el equipo. equipos BITS: proporciona el reloj síncrono para el equipo de transmisión. cable troncal: conecta la zona de interfaz del equipo al DDF. Se puede entender el flujo de señal de un servicio E1 del NE1 al NE2 basado en la estructura diagrama de la sala de equipos.

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Resumen

•

Ahora estamos familiarizados con lo siguiente: •

Estructura básica de la sala de equipos de transmisión, lo que ayuda a entender el alcance del trabajo

•

Los roles de los equipos de la sala de equipos, lo que ayuda a entender el flujo de la señal

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Contenido

•

Papel de la red de transmisión en la red de telecomunicaciones

•

Arquitectura básica de la Red de Transmisión y la estructura básica de la transmisión NE

•

Estructura básica de la sala de equipos de transmisión

•

Introducción a la composición básica de la Red de Transmisión

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Introducción a los componentes básicos de la Red de Transmisión Los componentes básicos de la red de transmisión son como sigue:

Gabinete y subrack Fibras

conectores de puertos de

y cables ODF DDF

fibra óptica amplificadores ópticos

cables de suministro de energía y las tarjetas de interfaz de gabinete de

atenuador óptico y la brida de reloj

distribución de energía y 2M enrutados cables de señal a tierra NMS

síncrona

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Gabinete y Subrack •

Los tipos comunes de la cabina son los siguientes: •

ETSI armario de 300 mm

•

ETSI armario de 600 mm

•

gabinete de 19 pulgadas

•

Gabinete utiliza para el equipo de red de acceso

•

Basado en la altura, gabinetes se clasifican en tres tipos: 2 m, 2.2 m, y 2,6 m armarios. Cada tipo de armario puede albergar un número diferente de bastidores.

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Fibras y cables

longitud de onda de la fibra (ventana de trabajo) de trabajo: Las longitudes de onda de la señal de línea óptica que se transmiten a través de la fibra: 850 nm,

1310 nm y 1550 nm •

La ventana 850 nm se aplica únicamente a la transmisión multimodo y por lo tanto se utiliza principalmente para la comunicación dentro de la oficina.

•

Las ventanas de 1310 nm y 1550 nm se utilizan para la transmisión monomodo.

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Fibras y cables parámetros de canal óptico: atenuación y dispersión La distancia de transmisión de una señal óptica se ve afectada por la atenuación

y la dispersión del canal óptico.

•

Atenuación La potencia de la señal óptica que se transmite por la fibra disminuye a medida que aumenta la distancia de transmisión debido a la atenuación.

Atenuación de la ventana de 1310 nm por kilómetro: 0,4 dB / km Atenuación de la ventana de 1550 nm por kilómetro: 0,25 dB / km •

Como resultado de la dispersión, el pulso digital transmitida sobre la fibra se extiende. Entonces, la interferencia entre símbolos se produce, y la calidad de la señal se degrada.

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Fibras y cables Unidad de la potencia óptica: •

dB es una unidad adimensional, que indica una cantidad relativa. señal de potencia: 10lg (p1) / lg (p2) Señal de tensión: 20lg (v1) / lg (v2)

• •

dBm es la abreviatura de dBmW.

Indica que dBm es relativa a 1 MW, de los cuales el valor se 10lg (potencia óptica real) / lg (1 MW).

•

Unidad de dispersión: ps / nm.km

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Fibras y cables ITU-T especifica los siguientes tipos de fibras:

•

fibra G.652 compatible

•

fibra G.653 compatible

•

fibra G.654 compatible

•

fibra G.655 compatible

•

Nota: Los cuatro tipos de fibras están diseñados para diferentes escenarios de aplicación. Los escenarios de aplicación de las fibras se introducen en los cursos posteriores.

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Esquema DDF

DDF: se conecta el interruptor y el equipo de

1

transmisión. Las etiquetas en el DDF se utilizan para implementar una gestión centralizada y localización rápida de los cables, lo que facilita el mantenimiento. En este diagrama, la impedancia de los cables es de 75 ohmios.

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DDF Diagrama 2

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Diagrama de ODF 1

Construido en el repartidor secundario en el ODF

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ODF Diagrama 2

Dos puentes de fibra pueden ser conectados por una brida o un

atenuador óptico.

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Conector de fibra Los siguientes son los diferentes tipos de conectores de fibra: •

FC / PC: FC (de cabeza redonda conector puente de fibra), PC (la sección de cerámica es plana)

•

SC / PC: SC (cuadrados cabeza conector puente de fibra), PC (la sección de cerámica es plana)

•

FC / APC: FC (conector puente de fibra de cabeza redonda), APC (que tiende 80 grados hacia el exterior en un círculo, con el centro de la sección como el centro del círculo)

•

LC: pequeño tamaño, alta integridad, y una amplia aplicación en productos nuevos

•

MTRJ: conector de fibra transceptor

FC

CAROLINA DEL SUR

LC

MTRJ

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Los puertos ópticos

•

puertos ópticos son los puertos de tarjetas de interfaz óptica. puertos ópticos se clasifican de acuerdo con el longitud de onda de trabajo, la distancia de transmisión, y la tasa de . Los códigos de clasificación (por ejemplo, L-4.1) se describen como sigue:

La primera letra indica el escenario de aplicación específica (distancia de transmisión).

I: comunicación intra-oficina, donde la distancia no es más que 2 km S: comunicación de corta distancia (normalmente, 0-30 km) L: largo distancia de comunicación entre oficinas (normalmente, 30-50 km) V: muy comunicación -long-distancia (50-90 km) T: ultra-larga distancia de comunicación entre oficinas (más de 90 km) El primer número después del guión indica la velocidad de línea específica. "1" indica STM-1, "4" indica STM-4, y "16" indica STM-16.

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Los puertos ópticos

La numérico siguiendo el punto indica la fibra específica tipo y la longitud de onda de trabajo.

•

1 o nulo: 1310 nm longitud de onda, la fibra G.652 compatible

•

2: fibras 1550 de longitud de onda nm, G.652 conformes y G.654 conformes

•

3: 1550 nm longitud de onda, la fibra G.653 compatible

•

5: 1550 nm longitud de onda, la fibra G.655 compatible

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Los puertos ópticos Escenario de aplicación dentro de la oficina

A corta distancia

Larga Distancia

InterOffice

InterOffice

1550

longitud de onda de trabajo (nm)

1310

1310

1550

el tipo de fibra

G.652

G.652

G.652

Distancia de

2

15

STM-1

I-1

S-1,1

S-1,2

L-1,1 L-1,2

L-1.3

STM-4

I-4

S-4,1

S-4,2

L-4,1 L-4,2

L-4.3

STM-16

I-16

S-16.1

S-16.2

L-L-16.1 16.2 16.3 L-

1310

G.653 G.652 G.652

60

40

transmisión

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página 35

Amplificador óptico

•

El amplificador óptico se utiliza para mejorar la fuerza de las señales ópticas.

amplificador señal óptica de entrada

óptico

señal óptica amplificada

Sobre la base de la posición relativa a la placa de fondo, los amplificadores ópticos se pueden clasificar en los siguientes tipos: Preamplificador, post-amplificador y amplificador de línea

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Juntas de interfaz y los cables 2M Los cables de 2 m de la placas de interfaz están conectados al DDF a través del cableado hacia arriba escalera.

tarjeta de interfaz: accede a las señales procedentes del FDD para las tablas tributarias de los equipos para el procesamiento.

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Recorrido de los cables de señal (de cableado hacia arriba y hacia abajo) de cableado

黑

Modo de cableado hacia arriba: Los cables de 2 m de la tarjetas de interfaz

modo de cableado hacia abajo: Los cables

están conectados a la DDF a través del cableado hacia arriba

Huawei Technologies CO., LTD. escalera.

2M se enrutan por debajo del piso

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anti-estática en la sala de equipos y entonces conectados a la DDF.

página 38

Centralizado de distribución de energía del gabinete y fuente de alimentación El gabinete de distribución de energía centralizada suministra energía a una fila de equipos de comunicación.

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página 39

Centralizado de distribución de energía del gabinete y fuente de alimentación

A continuación, los principales y de reserva fuentes de alimentación desde el gabinete de distribución de energía centralizada se accede a la tarjeta PIU en el sub-bastidor a través de las cuatro y cuatro interruptores subrack derecha izquierda. (Nota: para la serie OptiX OSN solamente)

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Equipo de puesta a tierra

PGND RTN1 (+)

RTN2 (+)

PGND RTN1 (+) RTN2 (+)

contadores de energía centralizada

Energía DC

tierra de la alimentación (+)

PGND OptiX

OptiX

PGND barra de puesta a tierra de protección

Otro equipo

barra de puesta a tierra

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cuerpo a tierra Huawei Technologies CO., LTD.

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Puesta a tierra los productos SDH

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capas NMS OptiX iManager T2800 VSM

gestión de servicio (SML)

CORBA

NMS integrada CORBA / SNMP

nivel de gestión de red (NML)

OptiX iManager T2100 MML / CORBA MML /

OptiX iManager T2000

SDH / SONET, MSTP, DWDM, OSN

y así

nivel de gestión de elementos (EML) nivel de

nivel de NE (NEL)

la posición de la red NMS y claro en capas 黑

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T2000 / T2100 aplicado en la red troncal de China Telecom

iManager OptiX T2100 Proporciona la solución NM capas.

centro de Nuevo México en Beijing

Proporciona la interfaz estándar para el NMS upperlevel.

equipos DWDM del centro de China Telecom NM

OptiX iManager T2000

OptiX iManager T2000

OptiX iManager T2000

OptiX iManager T2000

relé 10G entre de voz de larga distancia

relé 10G entre largo oficinas de voz a distancia

en Guiyang

Taiyuan-YinchuanLanzhouXi'an-Yulin

oficinas en Guangzhou

Guangzhou-Shantou

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Reloj •

Networkwide sincronización es el problema más importante en la red digital.

•

Para garantizar una comunicación normal entre el extremo receptor y el extremo de transmisión durante la transmisión de una señal de

impulso digital, el extremo de transmisión necesita para colocar el pulso en una posición de tiempo específico (es decir, un intervalo de tiempo específico), y el recibir final necesita para extraer e interpretar este impulso en la posición de tiempo específico. Los relojes de temporización en los extremos de recepción y transmisión se utilizan para implementar esta función.

•

Por lo tanto, el propósito de la sincronización networkwide es garantizar que la frecuencia de reloj y la fase en cada nodo en la red

están limitados dentro del rango preestablecido. De lo contrario, el rendimiento de la transmisión se puede deteriorar (por ejemplo, errores de bits o pueden ocurrir nerviosismo) debido a la localización de errores en el extremo de recepción / transmisión en el sistema de transmisión digital.

STM-1 PDH

embalaje y

conjunto de paquete / Encapsulación

Paquete

localización paquetes

paquetes de

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Tipo de reloj Actualmente, los siguientes tipos de relojes se utilizan en la red pública: •

reloj atómico de cesio

•

reloj atómico de rubidio

•

Oscilador de cristal

•

GPS

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Modo de sincronización de la red SDH Basándose en el principio de funcionamiento, la red SDH se puede sincronizar en el los siguientes modos:

•

El modo síncrono

•

Modo seudosíncrono

•

el modo cuasi-sincrónico

•

modo asíncrono

Reloj de referencia (Beijing)

reloj de segundo nivel

reloj de segundo nivel

(Llevar a la fuerza)

(Guangzhou)

Nivel thrid

Tercer nivel

Tercer nivel

reloj

reloj

reloj

Forth nivel

Forth nivel

Forth nivel

reloj

reloj

reloj

......

Tercer nivel

reloj

Forth nivel reloj

El modo sincrónico es el modo más común de trabajo. El modo seudosíncrono es el modo de trabajo entre oficinas internacional común. El modo cuasi-síncrona y asíncrona modo son los modos de trabajo cuando la sincronización de la red se vuelve anormal. Huawei adopta los productos de la serie BITS para implementar la transmisión de reloj de cada nivel. 黑

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Modo de trabajo

En el modo de sincronización maestro / esclavo, el reloj esclavo de un nodo tiene los siguientes modos de funcionamiento: •

El modo de trazado

•

Hold-sobre el modo de

•

Modo FUNC.LIBRE

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Conclusión

•

En esta parte, hemos aprendido la siguiente información: •

Componentes principales de la red de transmisión

•

Funciones de cada componente principal

•

Introducción al reloj y NMS

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página 49

preguntas •

P1 ¿Qué papel desempeña la red de transmisión en toda la red de telecomunicaciones?

•

P2 ¿Cómo se define un servicio?

•

Lo Q3 es la composición de una red de transmisión típica? ¿Cuáles son las funciones y roles de cada componente de la red de transmisión?

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página 50

Gracias www.huawei.com