城市轨道交通传输系统维护

传输系统由传输线路和传输设备两个部分组成，本书对各部分进行了全面、系统地介绍。主要内容包括光、电缆的类型、特性及在实际运用中的测试、维护及故障处理，SDH传输网的应用，WDM系统应用，MSTP及OTN的应用，传输设备的例行维护及故障处理，以及光、电缆线路和传输设备的相关实操训练。本书紧扣行业标准和规范，具有较强的实用性，适合作为高等职业院校城市轨道交通控制、通信与信号等专业的教材，也可作为城市轨道交通通信、信号相关技术维护人员的参考用书。

余建平，女，49岁，副教授，1989年毕业于同济大学（原名上海铁道学院）通信专业，一直就职于武汉铁路职业技术学院，长期从事通信传输方面的教学工作。

目 录
项目1 认识传输系统 1
任务1 传输系统的基本概念 1
1.1.1 通信的基本概念 1
1.1.2 传输的概念 3
1.1.3 传输系统模型 5
任务2 城市轨道交通传输系统的构成 10
1.2.1 城市轨道交通通信系统 10
1.2.2 城市轨道交通传输系统 13
项目2 通信电缆 21
任务1 通信电缆的类型与结构 21
2.1.1 通信电缆的类型 21
2.1.2 通信电缆的结构 23
2.1.3 全色谱全塑对称电缆色谱规律 24
2.1.4 通信电缆的型号和端别判断 27
任务2 同轴电缆 28
2.2.1 同轴电缆的结构 28
2.2.2 同轴电缆的类型及型号 29
2.2.3 E1（2M）同轴电缆的用途及各种接口 30
任务3 漏泄电缆 32
2.3.1 漏泄电缆的作用 32
2.3.2 漏泄同轴电缆的结构 32
2.3.3 漏泄电缆的类型和漏泄原理 33
任务4 全色谱全塑电缆的芯线接续及接头封合 35
2.4.1 全色谱全塑电缆的芯线接续 35
2.4.2 全色谱全塑电缆的接头封合 43
任务5 实操训练 48
2.5.1 全色谱全塑电缆的芯线接续 48
2.5.2 2M塞绳制作 48
项目3 通信光缆 54
任务1 认识光纤 54
3.1.1 光纤的结构与分类 54
3.1.2 光纤的导光原理 58
3.1.3 光纤的主要特性 61
任务2 认识通信光缆 66
3.2.1 通信光缆的结构 66
3.2.2 通信光缆的类型 67
3.2.3 通信光缆的型号 70
3.2.4 通信光缆的端别判断及纤序 72
任务3 通信光缆的接续 74
3.3.1 通信光缆的接续流程 74
3.3.2 通信光缆的接续步骤 85
任务4 光器件 88
3.4.1 有源器件 88
3.4.2 无源器件 102
3.4.3 光放大器 115
任务5 实操训练 117
3.5.1 光纤的熔接 117
3.5.2 光缆的接续 118
项目4 SDH传输网 120
任务1 SDH的基本概念 120
4.1.1 PDH的缺点 120
4.1.2 SDH的优点 121
4.1.3 SDH的速率 122
任务2 SDH帧结构 122
任务3 SDH映射与同步复用 124
4.3.1 复用方式 124
4.3.2 复用过程 126
4.3.3 SDH的开销 131
4.3.4 SDH的指针 137
任务4 SDH网元及逻辑功能 138
4.4.1 SDH网络常见网元 138
4.4.2 SDH设备的逻辑功能 141
4.4.3 SDH时钟和公务 145
4.4.4 SDH的时钟和定时 146
4.4.5 公务电话 147
任务5 SDH传送网 149
4.5.1 SDH网络拓扑结构 149
4.5.2 复杂网络的拓扑结构及特点 149
4.5.3 SDH网络的整体层次结构 152
4.5.4 SDH网同步 154
任务6 SDH自愈网 155
4.6.1 网络保护 155
4.6.2 链形网保护 156
4.6.3 二纤单向/双向通道保护环 157
4.6.4 复用段保护链 159
4.6.5 复用段自愈环保护 160
任务7 基于SDH的MSTP技术 164
4.7.1 MSTP简介 164
4.7.2 MSTP的结构和功能模型 168
4.7.3 MSTP的以太网特性 170
4.7.4 MSTP以太网数据的封装及映射 172
4.7.5 LCAS技术的引入 175
任务8 实操训练 175
4.8.1 SDH传输系统的误码特性测试 175
4.8.2 SDH组网 177
项目5 波分复用WDM 184
任务1 WDM的基本概念 184
任务2 WDM的系统结构 186
任务3 WDM的应用 189
任务4 OTN技术 191
项目6 传输线路的测试、维护及故障处理 197
任务1 通信电缆线路直流测试 199
6.1.1 环阻测试 199
6.1.2 通信电缆线路屏蔽层电阻的测试 200
6.1.3 绝缘电阻的测试 201
任务2 通信电缆线路的故障测试 205
6.2.1 通信电缆线路故障性质判断 206
6.2.2 通信电缆智能障碍测试仪测试故障点 207
任务3 接地电阻测试 220
6.3.1 接地电阻的额定值 220
6.3.2 接地电阻的测试方法 221
6.3.3 土壤电阻率的测试方法 223
任务4 通信光缆线路测试 224
6.4.1 通信光缆线路测试类型及测试项目 224
6.4.2 光纤损耗测试 225
6.4.3 光缆中继段测试（竣工测试） 229
任务5 通信光缆线路故障测试与处理 230
6.5.1 通信光缆线路故障分类 230
6.5.2 通信光缆线路故障处理流程 231
6.5.3 通信光缆故障点的处理与修复 233
6.5.4 OTDR曲线分析方法 237
任务6 实操训练 244
6.6.1 通信电缆线路直流测试 244
6.6.2 通信电缆故障测试 245
6.6.3 通信光缆线路损耗测试 245
6.6.4 OTDR测试光缆长度、损耗及故障 246
项目7 传输设备维护及故障处理 248
任务1 例行维护 248
7.1.1 维护概述 248
7.1.2 例行维护 250
任务2 传输设备维护 252
7.2.1 传输设备介绍 252
7.2.2 传输设备的维护 255
任务3 传输故障处理 260
参考文献 268

前    言

本书在校企合作、工学结合、理论与实践一体化教学的基础上介绍通信传输系统中光缆、电缆的类型、特性及在实际运用中的测试、维护、故障处理等，还对SDH、WDM、OTN、MSTP等传输制式进行讲解。尤其以实例介绍传输系统在城市轨道控制信号传输中的应用以及传输设备的维护及故障处理方法。

本书除介绍相关的理论外，更加注重实操训练，以突出技能，重在应用。通过学习本书，读者能够全面了解传输系统的组成、各部分的作用、实际应用等。掌握传输系统的实际操作技能。本书力求基本概念简明扼要，基本原理描述清晰，注重实际运用及技能操作，并且特别注重以大量实际、直观的图表形式来配合文字描述，以帮助读者更好地理解本书内容。

本书将所学知识分成7个项目，每个项目进行学时分配，共计90学时。项目安排如下：

项目1（4学时）介绍传输系统的基本概念、城市轨道交通传输系统的构成。

项目2（16学时）介绍全色谱全塑对称电缆、同轴电缆、漏泄电缆的结构、特点及电缆芯线接续、2M线制作实操训练。

项目3（20学时）介绍光纤、光缆的结构、特点及光纤熔接、光缆接续实操训练。

项目4（24学时）介绍SDH的基本概念、SDH映射、SDH网元、SDH传送网、SDH自愈网、基于SDH的MSTP技术以及SDH传输系统的误码特性测试、SDH组网实操训练。

项目5（6学时）介绍WDM的基本概念、系统结构、WDM应用、OTN技术。

项目6（14学时）介绍光缆、电缆的测试方法、维护项目及故障处理、通信电缆线路直流测试、电缆故障测试、光缆损耗测试、OTDR测试光缆长度、损耗及故障点的实操训练。

项目7（6学时）介绍传输设备的维护及故障处理。

本书由武汉铁路职业技术学院的余建平老师和王琳老师担任主编，郑州铁路职业技术学院的朱锦老师担任副主编，武汉地铁集团有限公司通号部高级工程师王毅强担任主审。其中，余建平老师编写了项目1和项目7，并负责全书的统筹和统稿工作；王琳老师编写了项目2任务4、任务5，项目3任务3、任务4、任务5以及项目7；朱锦老师编写了项目4；郑州铁路职业技术学院的郭小婧老师编写了项目5；西安铁路职业技术学院的郑天赐老师编写了项目2任务1、任务2、任务3，项目3任务1、任务2。

本书在编写过程中参考了同行业的相关书籍及文献资料，尤其是得到武汉地铁集团有限公司通号部的帮助，在此一并表示诚挚的谢意。

由于编者水平有限，书中不妥之处在所难免，敬请广大读者批评指正。

编  者