SDH 在準東鐵路傳輸網中的應用

郭俊芳

1 SDH的基本原理

同步數字序列SDH技術，由于其獨特的同步復用功能，統一的復用標準及強大的網絡管理功能，已成為用戶傳輸組網所采用的重要技術之一?，F在的高速網絡是由干線、區域、局域網絡連接而成，它是將圖像、聲音、文字和數據等信息轉化成數字信號在光纖上傳輸。由切換技術再送到電話或電纜上，最終送到用戶［1］。

光纖具有高帶寬、傳輸距離遠等優點，光纖已成為骨干傳輸網的主要物理連接媒介，不過，各種復雜應用的傳輸網，不能僅由單純的光纜連接來負擔。復雜的傳輸協議構成骨干傳輸的支撐，而物理媒介由光纖來承擔。

早期的解決方案是準同步系列(PDH)。但是，由于PDH是異步復接方式，低速支路信號的復接、碼速調整、碼變換、定時、擾碼等過程在任一網絡節點上的接入接出都要在該節點上進行。并且，由于PDH對光接口和線路系統沒有統一的規定，而只規定了電接口，所以全球信息網的建立無法實現。因此，目前大多數骨干傳輸網解決方案的趨勢是同步數字序列SDH技術/同步光網絡技術，PDH技術已趨于淘汰。

隨著SDH技術引入，傳輸系統的功能不僅是信號的傳輸媒介，而且還能對信號進行處理和監控。此外，分插復用設備(ADM)的引入，使得SDH的網絡拓撲結構動態可變，網絡適應業務發展變得更加靈活和安全，通信能力的優化利用和電路群的保護能夠在更大的幾何范圍內實現，增強了系統的組網能力，使得系統點對點的傳輸概念得以改變，發展成為一個網絡，也就是傳輸網［3］。而數字交叉連接設備(DXC)的引入，為SDH提供了靈活的上/下電路的能力。

2 準東SDH傳輸網現狀及設計方案

1)周家灣通信站搬遷是將原有2．5 G傳輸，數調主、分系統，ONU，OLT，程控交換機，光纖在線監測，車站光電引入綜合柜，DDF架等設備全部從既有舊機房搬到新的通信機房，同時為了適應準東鐵路擴容需求，新增周家灣地區通信及重車線通信業務。為了節約成本，縮短中斷通信業務對鐵路運輸的影響，同時充分考慮通信擴容的需要，本次過渡只購買了新的2．5 G傳輸及光電引入綜合柜、DDF架。

2)網絡拓撲結構。ATM技術繼承了電路交換和快速分組交換的優點，能夠很好的解決視頻、語音及文本的傳輸。由于ATM帶寬容量很大，一般在155兆～幾十吉之間，很適合高速率網絡的構建。不過，ATM造價比較高，如果在局域網中全面采用，造價會非常昂貴，所以ATM更多地應用于局域網的骨干網和骨干傳輸網中，尤其是在骨干傳輸網中，有更大的優勢。采用什么樣的網絡拓撲結構在很大程度上決定了SDH網絡的性能、經濟性和可靠性。網絡的拓撲結構反映了網絡的物理連接方式，也就是網絡節點和傳輸線路的幾何排列方式。鏈形、星形、樹形、環形和網孔形是常用的基本的網絡拓撲結構。對于現代大容量光纖網絡，環形網上的業務具有很強的自愈能力，這是至關重要的。這種自愈能力為設備的安全運行和維護提供了保證。根據地理情況和業務量，因地制宜、形式多樣地設置SDH的組網形式，同時考慮網絡同步、網絡保護及網絡管理等諸多影響因素。綜合考慮各種拓撲結構的優劣勢和本地的實際情況，本設計主要采用環形結構網絡拓撲結構?；⑹椭芗覟痴九渲昧艘惶谆閭溆玫木哂芯W元級和網絡級管理功能的2．5 G綜合管理系統，為確保網管設備間數據通信網的安全傳輸，通過雙2 M通道對兩個網管系統進行連接。

環一:周家灣—海子塔—福興城—郭家梁—沙圪堵—虎石—周家灣。

環二:周家灣—巴潤哈岱—沙圪堵北—虎石—周家灣。

周家灣、虎石，它們之間需要傳輸的主要業務有貨運信息系統、TDCS系統、紅外線測軸溫、電力遠動、電源環境監控直接視頻會議、網絡、鐵路專用電話及自動電話，其中貨運信息系統、TDCS系統2 M通道，紅外線測周圍采用 VF2通道，電力遠動采用64 kB/s，視頻會議及網絡采用以太網通道在所有的通道中VF2，64 kB/s，鐵路專用電話及自動電話通過接入網設備(ONU)，數字調度系統時分復用到2 M通道當中，然后SDH系統將2 M(PDH)信號復用進STM-4信號中去，以太網通道是通過MSTP平臺進行傳輸的，圖1中的通信系統采用了環路保護技術，上層采用SDH 2．5 G系統、下層采用SDH 622系統，當環路中出現一個斷點的時候，系統仍能夠進行通信，當業務采用SDH 2．5 G傳輸時系統將SDH 622信號復用成SDH 2．5 G信號。

3)數調主、分系統拆分移設。由于數調主、分系統上涉及各小站行車調度電話，必須在施工天窗點內施工，點前無法進行，只能做前期準備工作。通過優化施工組織設計方案，施工搬遷領導小組決定，在封鎖點未批準之前，保證不影響設備運行的情況下，將設備底座與設備連接部位螺栓拆除，關閉網管設備，將數調網管系統及附屬連接纜線進行拆除并提前到調度中心進行布線。給點后，將設備正常關閉，斷開主、分系統電源。拆除2 M線、卡接模塊外部配線、電源線。在運輸過程中特別要保證內部板件不受到振動。在新的調度中心將設備固定在底座上，開始連接各方向2 M電纜及配線電纜，并加電啟動設備。在主系統運行正常后，首先對行調1臺、2臺、電調、電調直通、運轉值班臺等主要業務通道，核對無誤后，運行分系統各業務，按照運轉值班臺、機務運轉值班臺、調車組、準煤列尾、列檢直通、機務閘樓、供電領工區電調等順序逐個開通。

圖1 通信系統

4)網絡設備的配置。本設計采用的是華為公司2．5 G系統Optix2500+設備，能提供傳輸等級為STM-16級別的多ADM光傳輸系統，具有大容量的交叉連接矩陣和多系統的配置能力，各種級別的業務都可以接入，同時提供多系統間的交叉連接和多種傳輸容量系統的復用/傳輸功能，并且還能對PDH業務進行映射和解映射，方便地實現寬帶的管理和傳輸網絡的業務調節。Optix2500+能夠提供的接口單元有兩種:PDH單元和SDH接口單元。其中 PDH接口的 IU接口單元有 T1(1．5 M bit/s)，E1(2 M bit/s)等PDH電接口系列;SDH接口提供IU單元包括STM-1光接口和STM-1電接口、STM-4光接口、STM-16光接口［2］。

由于中繼傳輸能力的限制，長距光板在光纜距離超過15 km時使用。因此，在本次設計中，選用STM-4和STM-16級別的長距離光板。通過計算實際的光纖長度，計算出各復用段光纖的最大衰耗值，來確定采用的光板類型。

3 結語

本設計充分利用了SDH設備組網靈活性的特點，設計為兩個2．5 G的環的網絡結構，既能保證網絡的自愈能力，使鐵路安全行車業務得到保障，同時在容量上充分考慮各車站的實際用戶情況，較合理的安排各個方向的通路，又在保證了網絡安全的前提下，盡量的節省設備的投資。

總而言之，整個設計能本著建設一個高效、穩定、低成本、安全可靠的SDH傳輸網，既能滿足目前的需求，又能使網絡具有一定的拓展性，適應未來準東鐵路擴展業務的發展。

［1］ 紀越峰．SDH技術［M］．北京:北京郵電大學出版社，1998:111-126．

［2］ 劉 符．同步數字系列SDH［M］．北京:人民郵電出版社，1997:82-84．

［3］ 肖萍萍，吳 ?。甋DH原理與應用［M］．北京:人民郵電出版社，2008:60-66．

［4］ 何一心．光傳輸網絡技術——SDH與DWDM［M］．北京:人民郵電出版社，2008:193-195．