基于SDH光傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)應(yīng)用介紹

□周志明　黃健

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基于SDH光傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)應(yīng)用介紹

□周志明黃健

摘要：廣西電臺(tái)向發(fā)射臺(tái)、站及網(wǎng)絡(luò)公司傳送節(jié)目信號(hào)，傳統(tǒng)方式是通過電纜、微波等PDH技術(shù)鏈路進(jìn)行傳輸，但是，由于現(xiàn)代化信息技術(shù)的高度發(fā)展，傳統(tǒng)的PDH技術(shù)傳輸網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)無法滿足廣大受眾的信息需求，為了能夠更好地實(shí)現(xiàn)廣播系統(tǒng)高質(zhì)量、不間斷，既經(jīng)濟(jì)又安全的高要求，2003年網(wǎng)絡(luò)公司對(duì)信號(hào)通信鏈路進(jìn)行改造后，采用了基于SDH技術(shù)的光傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信號(hào)的傳輸。SDH雙環(huán)自愈功能及強(qiáng)大的管理功能，不僅延續(xù)了傳統(tǒng)PDH技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，而且還很好地實(shí)現(xiàn)了PDH技術(shù)所不能實(shí)現(xiàn)的信號(hào)實(shí)時(shí)同步、自動(dòng)路由選擇、網(wǎng)絡(luò)管理等。本文將對(duì)我臺(tái)信號(hào)通過SDH光傳輸網(wǎng)絡(luò)傳送到網(wǎng)絡(luò)公司及發(fā)射臺(tái)、站的應(yīng)用做個(gè)簡(jiǎn)單介紹。

關(guān)鍵詞：SDH光傳輸；網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用；拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

一、引言

由于光纖通信容量大、傳輸距離遠(yuǎn)并且損耗極低等優(yōu)質(zhì)特點(diǎn)，光纖通信技術(shù)從光通信中脫穎而出，在遠(yuǎn)距離信息傳輸方面的應(yīng)用得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。自從廣西網(wǎng)絡(luò)公司對(duì)通信線路進(jìn)行改造后，SDH光傳輸方式已成為廣西人民廣播電臺(tái)向各發(fā)射臺(tái)、站傳輸信號(hào)的主要傳輸方式之一，在整個(gè)傳輸網(wǎng)中起著舉足輕重的作用。利用SDH傳輸設(shè)備，組成帶有自愈保護(hù)能力的環(huán)網(wǎng)形式，可以更有效地防止設(shè)備單點(diǎn)故障。當(dāng)某一節(jié)點(diǎn)的信號(hào)無故中斷或其他突發(fā)的線路故障造成信號(hào)傳輸問題的時(shí)候，自愈環(huán)網(wǎng)可以在極短的時(shí)間內(nèi)，按照事先預(yù)定好的模式，自動(dòng)選擇新的路由，在不需要人為干預(yù)的情況下，就可以繼續(xù)完成信號(hào)的傳輸，同時(shí)，還可以提供強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理和全程數(shù)據(jù)流的監(jiān)控功能。

二、使用SDH光傳輸?shù)那捌跍?zhǔn)備

目前，臺(tái)內(nèi)信號(hào)數(shù)據(jù)鏈路傳輸網(wǎng)用的是準(zhǔn)同步數(shù)字系列PDH技術(shù)，從直播室出來的信號(hào)為兩路互為冗余的AES信號(hào)，經(jīng)過矩陣、四選一、編碼器、復(fù)用器等傳輸設(shè)備，最后變成光信號(hào)通過光通路傳送到發(fā)射臺(tái)、站，如圖1所示。由于AES信號(hào)是不能直接在光傳輸設(shè)備或者光纖中傳輸?shù)模裕谶M(jìn)入SDH光傳輸設(shè)備前，需要對(duì)AES信號(hào)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，按照各傳輸設(shè)備對(duì)信號(hào)格式的不同要求，我們將AES信號(hào)先轉(zhuǎn)成ASI信號(hào)，再把ASI信號(hào)轉(zhuǎn)成ATM信號(hào)，如此，方可符合光纖傳輸?shù)男诺纻鬏斠蟆?/p>

廣西電臺(tái)信號(hào)作為用戶接入節(jié)點(diǎn)，通過SDH設(shè)備OptiX 155/622H（metro1000）接入到SDH環(huán)網(wǎng)中。該設(shè)備是華為光傳輸設(shè)備，提供STM-1/STM-4光同步傳輸功能，還提供STM-1光接口和電接口，還有E1/T1，E3/T3及PDH等豐富的接口。廣西電臺(tái)信號(hào)傳輸用到的接口為45兆及2兆的STM-1輸入、輸出光接口及2兆的E1/T1輸入接口。該設(shè)備具有靈活的交叉連接功能，只需要一臺(tái)設(shè)備，既可以完成多TM和多ADM的星型組網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，同時(shí)，可以完成網(wǎng)絡(luò)公司SDH自愈環(huán)網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)用戶接入功能。

三、電臺(tái)到發(fā)射臺(tái)、站和網(wǎng)絡(luò)公司的SDH組網(wǎng)解析

在傳統(tǒng)媒體時(shí)代，廣播電臺(tái)的信號(hào)傳輸，主要是以音頻為主，但是隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，受眾對(duì)節(jié)目表現(xiàn)形式的要求日臻完善，接收信號(hào)的方式也呈現(xiàn)多元化，除了用傳統(tǒng)的調(diào)頻廣播接收機(jī)接收，還要求在網(wǎng)絡(luò)上、在移動(dòng)終端等等設(shè)備上都可以隨時(shí)隨地地接收廣播節(jié)目信號(hào)。因此，在通訊工具較為發(fā)達(dá)的今天，廣播節(jié)目除了進(jìn)行音頻信號(hào)的傳輸，還要進(jìn)行視頻及圖文信息內(nèi)容的傳輸，而且還要求在不同終端可以實(shí)現(xiàn)同步接收，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)播等等。所以，我們不僅要做到把各套節(jié)目信號(hào)通過遠(yuǎn)距離傳輸?shù)桨l(fā)射臺(tái)、站，還要達(dá)到傳輸信號(hào)的更安全、更可靠、更經(jīng)濟(jì)的高要求，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)目的安全播出。

SDH技術(shù)組網(wǎng)，是一套可進(jìn)行同步信息傳輸、復(fù)用、分插和交叉連接的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字信號(hào)結(jié)構(gòu)等級(jí)，在傳輸媒質(zhì)上進(jìn)行同步信號(hào)的傳送。該技術(shù)不僅可以延續(xù)傳統(tǒng)PDH技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，而且還很好地彌補(bǔ)了過去使用的PDH數(shù)據(jù)傳輸鏈路中存在的不足。基于SDH的本地網(wǎng)傳輸是一種新的數(shù)字傳輸模式，讓我們的智能化系統(tǒng)趨于完美。下面就針對(duì)廣西電臺(tái)通過SDH技術(shù)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸c(diǎn)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行闡述。

（一）數(shù)據(jù)鏈路傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

圖1　電臺(tái)信號(hào)的數(shù)據(jù)鏈路傳輸流程

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，必須根據(jù)實(shí)際的信號(hào)傳輸業(yè)務(wù)需求、信號(hào)流向、網(wǎng)絡(luò)對(duì)信號(hào)傳輸?shù)谋Ｗo(hù)及恢復(fù)、網(wǎng)絡(luò)管理調(diào)度及建設(shè)運(yùn)營(yíng)費(fèi)用等因素進(jìn)行設(shè)計(jì)。電臺(tái)信號(hào)到網(wǎng)絡(luò)公司及各臺(tái)、站的信息傳輸模式，屬于電臺(tái)用戶接入骨干傳輸網(wǎng)類型，廣西電臺(tái)選擇了星形與環(huán)形的有機(jī)組合，如圖2所示。

圖2　電臺(tái)信號(hào)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

這里，重點(diǎn)解析二纖雙向復(fù)用自愈環(huán)的技術(shù)亮點(diǎn)。

從直播室送到總控的信息，通過一系列設(shè)備的信號(hào)格式轉(zhuǎn)換，又通過SDH設(shè)備（DXC/ADM）把信號(hào)打包復(fù)用后，變成STM-1的塊狀幀結(jié)構(gòu)，然后才能作為接入用戶進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，接入網(wǎng)絡(luò)公司環(huán)形SDH環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成雙向自愈環(huán)。該幀結(jié)構(gòu)里，有一部分是負(fù)責(zé)傳送實(shí)際的節(jié)目信息的，有一部分是負(fù)責(zé)傳送用于管理、維護(hù)、調(diào)度的開銷字節(jié)的。當(dāng)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)信號(hào)異常丟失或者設(shè)備異常故障，那么該節(jié)點(diǎn)就無法再把信息傳送到下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，我們把這個(gè)稱為失效路由。這個(gè)時(shí)候，環(huán)形網(wǎng)絡(luò)就會(huì)發(fā)出一個(gè)指令，立刻尋找失效路由的替代路由進(jìn)行信號(hào)恢復(fù)和保護(hù)，以保證信號(hào)仍然可以正常地向下一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳送，這個(gè)時(shí)間不能超過50ms。然而，這個(gè)路由重新選擇的過程，對(duì)于用戶來說，是透明的，我們接收到的信號(hào)，依然是完整的。舉個(gè)例子，如果在信號(hào)傳輸?shù)倪^程中，當(dāng)信號(hào)從電臺(tái)總控打包，向ADM1節(jié)點(diǎn)傳送，但是，ADM1節(jié)點(diǎn)到ADM2節(jié)點(diǎn)的傳輸線路出現(xiàn)故障，而未能按照正常的順時(shí)針方向，把信號(hào)傳輸?shù)桨l(fā)射臺(tái)、站或者網(wǎng)絡(luò)公司，那么ADM1節(jié)點(diǎn)與ADM2節(jié)點(diǎn)的倒換開關(guān)將與逆時(shí)針方向的保護(hù)環(huán)光纖進(jìn)行溝通，然后，在ADM1節(jié)點(diǎn)的信號(hào)，將從保護(hù)環(huán)返回到電臺(tái)接入節(jié)點(diǎn)，這個(gè)倒換的時(shí)間一般不會(huì)超過50ms，然后通過逆時(shí)針保護(hù)環(huán)，發(fā)送到ADM3節(jié)點(diǎn)，再到ADM4節(jié)點(diǎn)……最終到達(dá)目的地發(fā)射臺(tái)、站和網(wǎng)絡(luò)公司。如此，便可以真正實(shí)現(xiàn)信號(hào)鏈路出現(xiàn)故障，但是仍然可以通過強(qiáng)大的自愈環(huán)功能把信息順利地發(fā)送到發(fā)射臺(tái)、站和網(wǎng)絡(luò)公司。

（二）SDH光傳輸環(huán)網(wǎng)中的信號(hào)網(wǎng)同步

信號(hào)網(wǎng)同步就是指使接在整個(gè)SDH環(huán)形網(wǎng)上的所有SDH傳輸設(shè)備交換節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘頻率和相位，都需要達(dá)到同一個(gè)時(shí)鐘基準(zhǔn)范圍內(nèi)，不可以出現(xiàn)偏離，如此才可以保證信號(hào)在整個(gè)網(wǎng)路中的正確、高效的數(shù)據(jù)交換，否則就會(huì)出現(xiàn)信號(hào)傳輸誤差、信號(hào)丟失或者數(shù)據(jù)出錯(cuò)等可能。

電臺(tái)作為一個(gè)環(huán)網(wǎng)用戶接入點(diǎn)，通過OptiX 155/622H光設(shè)備接入到網(wǎng)絡(luò)公司的SDH雙環(huán)網(wǎng)當(dāng)中，為了避免頻率和相位的偏差導(dǎo)致所傳輸?shù)墓?jié)目信號(hào)出現(xiàn)不同步或者偏差，其網(wǎng)同步是采用穩(wěn)定性較好的主從同步方式。該方式利用同步狀態(tài)信息SSM的強(qiáng)大管理功能，在SDH傳輸網(wǎng)中，通過SDH段開銷字節(jié)里的時(shí)鐘同步字節(jié)來傳送同步狀態(tài)信息。對(duì)于傳統(tǒng)的PDH技術(shù)傳輸網(wǎng)來說，這相當(dāng)于實(shí)現(xiàn)了真正意義上的信號(hào)同步。

（三）SDH環(huán)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)管理功能

SDH網(wǎng)絡(luò)管理包括：信號(hào)監(jiān)控、性能管理、流量管理、路由管理、統(tǒng)計(jì)管理和差錯(cuò)故障管理等方面。過去PDH技術(shù)，由于信號(hào)傳送幀當(dāng)中沒有用于管理的開銷字段，所以在管理方面是滿足不了需求的。SDH技術(shù)采用塊狀的幀結(jié)構(gòu)來傳遞信息，幀結(jié)構(gòu)中，有部分段開銷字節(jié)專門用于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理及維護(hù)信號(hào)的傳輸，對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的調(diào)度、維護(hù)、監(jiān)控以及各節(jié)點(diǎn)設(shè)備都有著極好的管理功能。在環(huán)網(wǎng)當(dāng)中，無論是哪一個(gè)交換節(jié)點(diǎn)的信號(hào)出現(xiàn)異常或者某一段的鏈路出現(xiàn)故障，都可以通過統(tǒng)一的管理監(jiān)控軟件查詢得到。

OptiX 155/622H光傳輸設(shè)備，擁有強(qiáng)大的網(wǎng)管軟件OptiX iManager T2000，它可以對(duì)OptiX 155/622H設(shè)備組成的各種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)的集中管理，實(shí)現(xiàn)信號(hào)路由及電路的配置、信號(hào)調(diào)度功能，從而從根本上實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)行。

（四）組網(wǎng)的輔助設(shè)備的選用

SDH傳輸設(shè)備一般包括：終端復(fù)用器TM、分插復(fù)用器ADM、再生器REG、數(shù)字交叉連接設(shè)備DXC。選用哪一種設(shè)備，直接與選用了什么網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆嘘P(guān)系。由于SDH傳輸設(shè)備具備了國際標(biāo)準(zhǔn)，擁有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)接口點(diǎn)和光接口點(diǎn)，所以相對(duì)于過去的PDH技術(shù)，組網(wǎng)要方便很多。廣西電臺(tái)，作為一個(gè)用戶接入點(diǎn)，只需要準(zhǔn)備一臺(tái)OptiX155/622H設(shè)備即可。該設(shè)備，不僅提供SDH業(yè)務(wù)接口，還提供傳統(tǒng)的PDH業(yè)務(wù)接口和以太網(wǎng)接口等。電臺(tái)總控信號(hào)，通過其SDH的STM-1的2兆和45兆光接口，傳送到網(wǎng)絡(luò)公司和調(diào)頻臺(tái)，同時(shí)通過STM-1光接口，接收國家中一光纖主、備信號(hào)。如此，就可以完成接入節(jié)點(diǎn)的工作。如果所傳輸信號(hào)與SDH信號(hào)格式不匹配，就必須通過適配器進(jìn)行轉(zhuǎn)接，方可以接入該傳輸設(shè)備。

四、結(jié)語

廣播系統(tǒng)對(duì)信號(hào)傳輸?shù)囊笫牵喊踩浴⒖煽啃浴?zhǔn)確性及不間斷性。在這個(gè)通信技術(shù)高速發(fā)展的年代，業(yè)務(wù)信息的IP化勢(shì)在必行。我們處在一個(gè)寬帶化、智能化網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，而基于SDH技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，不僅可以充分地滿足這些要求，實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸?shù)臄?shù)字化、智能化，并且還擁有強(qiáng)大的自愈保護(hù)能力及透明的網(wǎng)絡(luò)管理監(jiān)控功能，使我們的安全播出級(jí)別達(dá)到一個(gè)質(zhì)的飛躍。

廣播行業(yè)是一個(gè)服務(wù)性極強(qiáng)的行業(yè)，我們的服務(wù)理應(yīng)隨著信息受眾們?nèi)招略庐惖囊蠖粩嗵岣撸纱耍€(wěn)定、安全的信息服務(wù)，成為了最基本的標(biāo)準(zhǔn)。所以，不斷地改進(jìn)信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使之能隨時(shí)滿足受眾的需求，成為了我們廣電技術(shù)行業(yè)永遠(yuǎn)的追求；充分利用基于SDH技術(shù)的光傳輸網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)大功能，成為目前各大行業(yè)的追求方向。

（作者單位：廣西人民廣播電臺(tái)）