淺談機房傳輸設備拓撲結構網型改造對廣播電視傳輸播出的保護作用

劉大力

(內蒙古自治區廣播電視傳輸發射中心706臺，內蒙古 呼和浩特 010050)

內蒙古自治區廣電微波直屬臺網由傳媒中心、501臺、841臺、839臺、610臺5個節點組成。臨時網絡規劃將傳輸網變成傳媒中心 — 501臺—841臺組成的小環網帶，839臺、610臺鏈形的組網形式。傳媒中心傳輸機房承擔自治區廣播電視節目集成分發平臺，為局各直屬發射臺提供微波信號源業務，各臺所需信號源由傳媒中心支路分插設備提供，經傳媒中心兩側微波鏈路出口。微波直屬臺網采用華為RTN980型數字微波傳輸系統組網。網絡中各跳微波鏈路采用N+1保護方式的STM-1容量傳輸，支路分插設備采用華為OSN 500光傳輸設備。

原拓撲結構配置跨線路出口業務需要跨越線型拓撲中多個網元及光纖，存在中繼設備故障導致業務中斷的風險。同時兩路信源僅各有一路作為微波出口上載業務，存在獨立節點崩潰導致業務中斷的風險，于是將拓撲結構由原始的線型改為交織的網型，并利用現有的兩路信源OSN 500組成SNCP業務保護對，消除獨立節點及原有的線性拓撲中跨網元業務可能帶來的影響。

原拓撲中的傳輸設備可用作高速率通信的光接口工作在低速率模式，單跳光纖帶寬緊張，擴展帶寬需要占用額外光接口。我們對光接口連接進行了重新規劃，盡量使用高速率接口，撤銷原有路由中的低速率光纖，合并原有多條低速光纖業務到高速率光纖。預留未來拓展501臺高清上星業務設備所需高速光口，預留未來環路網及西線出口遮擋需要的路由改造空間。傳輸機房設備原拓撲，如圖1所示，機房設備改造后網型拓撲結構，如圖2所示。

圖1 傳輸機房設備原拓撲圖

圖2 傳輸機房設備新拓撲圖

1信源保護改造實施

1.1 SNCP

SNCP是一種采用1+1方式、接收端對發送端雙發的兩路業務源進行監測、選收來實現保護的功能。SNCP 的選收判斷操作一般在 SDH 傳輸設備的交叉板上完成，無須自動保護倒換協議的支持。在一個SNCP業務宿網元中，通過對應業務源的線路板作 為 監 測 點 以 實 現 狀 態 監 測(如 SF 狀態、SD 狀態、Normal正常態等)。在業務狀態發生變化時，線路板將通過交叉板根據倒換條件實現SNCP業務自動倒換動作。本次改造中，SNCP業務檢測節點為保護業務的兩個源線路板。在線路板檢測到SF倒換(Signal Fail)缺省條件，發生MW_LOF、R_LOS、R_LOF、R_LOC、TU_AIS、TU_LOP時判定為SF狀態進行自動倒換。在發生線路板損壞或不在位時，判定為SF狀態進行自動倒換。針對實際運行中的VC3業務在默認出現SD倒換(Signal Degrade)，發生LP_UNEQ、B3_EXC、B3_SD告警時判定為SD狀態，通知交叉板，觸發自動倒換。針對實際運行中的VC3業務，本次改造增加了一種可選的“服務質量告警”，在PL3T單板出現P_LOS告警，即在外部DS3適配器輸入中斷的情況下，插入告警LP_UNEQ，觸發SNCP可選倒換條件，進行倒換。

利用雙信號源SNCP在信源站實現設備保護，傳媒中心作為信源站，利用傳輸設備的SNCP保護功能實現對信號源的選優下發，使用兩臺 OSN500設備作為主、備信號源接入設備，分別與RTN980微波傳輸設備的光線路板連接，接入的兩路信號源在RTN980的出口側微波線路板配置SNCP保護對。這種保護方式可在任意一路信號源的 DS3 適配器或 OSN500 出現故障時確保下發到微波線路板的信號正常，也可以通過傳輸設備網管快速進行主備信號源的切換。在下游用戶臺站為其下載業務提供經兩路不同路由傳輸的信號源保護。利用雙信號源SNCP實現接收站信號源保護，經SNCP選優輸出的信號源分別經過不同路由到達接收站點后，在接收站點的RTN980對接下載用 OSN500 設備的光線路板處配置SNCP保護。

1.2 拓撲連接變動操作

環路網拓撲改造后在傳輸中心兩側微波RTN980設備出口線路板及環路網各臺RTN980主控板對接OSN500的光線路板處配置了SNCP保護業務。本地對主、備信號源OSN500輸出進行二選一保護。拓撲連接變動，見表1、表2。

表2 拓撲連接變動后參數

表1 拓撲連接變動前參數

1.3 環路網拓撲改造后信號源接收/上載設備情況

環路網拓撲改造后傳輸中心機房與電視臺對端OSN500對接的設備是位于W03機柜中的W02～04三臺設備。如圖3所示，W0302 承載了內蒙古廣播/電視節目備信號源下載、 841臺備適配器輸出上載，501B標清源透傳業務；W0303承載了內蒙古廣播/電視節目主信號源下載 841臺主適配器輸出上載，501A標清源透傳業務；W0304承載了國干光纜中央廣播/電視節目信號源下載，501A2標清源透傳業務。該業務默認選擇【W0303】中的業務作為主用業務，【W0302】中的業務作為保護業務。在某些條件下出現問題導致節目源上載異常時，微波傳輸設備會自動選擇兩路信號源中可用的一路。同時，在W0303及W0302設備中間預備了【W03S】熱備份設備，該設備的內部配置與主、備兩機完全一致，在主信源或備信源OSN設備出現涉及業務的單板故障或整體故障時，可以進行硬件替換操作。

1.4 網管網元相關操作

配置了SNCP保護網元中的“網元管理器”-單機選擇網元圖標-“功能樹”-“配置”-“SNCP業務控制”。實現查詢SNCP業務對倒換狀態或對其倒換條件進行修改。

1.5 線路保護與SNCP保護告警處置

如果出現存在N+1保護線路的一側線路觸發SF報警，SNCP檢測到告警選擇倒換到保護路徑。同時N+1線路保護的一側將失效線路倒換至保護板，SNCP檢測到線路恢復，若此時為恢復式倒換且未配置等待恢復時間，會重新倒換主用路徑。整個過程中將發生兩次倒換，增大了倒換操作對下游用戶的影響。所以一般需要配置SNCP拖延時間，SNCP檢測到倒換條件后不會立即發生倒換，而是拖延一段時間后，再檢測倒換條件是否仍然存在。如果倒換條件存在則發生倒換，否則不觸發倒換。設置的拖延時間必須大于N+1保護的倒換時間，通常設置為200 ms。

1.6 拓撲結構改造后環路網信號源業務流向(如圖4、圖5、圖6所示)

圖4 501主備信號源業務流向示意圖

圖5 501輔信號源業務流向示意圖

圖6 841業務流向示意圖

2 改造完成后的倒換驗證測試流程及測試結果

測試操作如圖7所示。

圖7 業務倒換驗證操作示意圖

進行傳媒中心主備上載OSN 500網管側手動倒換測試。在983網元進行手動倒換，將主用W0303倒換為備用W0302，然后將備用W0302倒換回主用W0303。對以上操作進行環回監看及下游臺站信號接收情況記錄。

進行傳媒中心主備上載OSN 500斷纖及輸入源中斷測試。拔掉主用W0303 的4-SL1D-1的光纖，網元983自動倒換為備用W0302的4-SL1D-1傳輸信號，隨后恢復光纖連接。拔掉主用W0303的8-SL1D-2的光纖，造成微波傳輸設備輸入源中斷。對以上操作進行環回監看及下游臺站信號接收情況記錄。

進行電視臺一側501標清主信源告警插入測試。在網元電視臺501A1/內蒙主 的3-PL3T-1插入模擬告警，造成輸入源中斷，網元983進行了自動倒換。對以上操作進行環回監看及下游臺站信號接收情況記錄。

進行傳輸中心841標清主信源告警插入測試。在W0303的3-PL3T-2插入測試告警信號，造成輸入源中斷，網元983進行了自動倒換。對以上操作進行環回監看及下游臺站信號接收情況記錄。

進行501臺及841臺網元側網管手動倒換測試。手動使網元501由4號中頻板的信號倒換至3號中頻板的信號。手動使網元501由3號中頻板的信號倒換至4號中頻板的信號。手動使網元841由16-SL4D-1的信號倒換至3號中頻板的信號。手動使網元841由3號中頻板倒換至16-SL4D-1的信號。對以上操作進行環回監看及下游臺站信號接收情況記錄。

進行傳媒中心——應急鏈路微波靜默模擬中斷。使網元983的10號中頻板、8號中頻板、6號中頻板靜默，網元501自動倒換至網元980方向的信號。對以上操作進行環回監看及下游臺站信號接收情況記錄。

以上操作反饋的測試結果表明傳輸中心改造后進行的倒換驗證操作均符合預期，在各個倒換節點及可能故障情況下均可保證傳媒中心微波輸出信號源正常，下游臺站在信號源發生倒換時無明顯中斷感知，測試驗證成功。

3 結束語

廣播電視傳輸播出業務發展日新月異，對廣播電視數字信號傳輸網的穩定性可靠性要求越來越高，保證系統承載業務的優質、不間斷安全傳輸播出是傳輸機房的首要任務。筆者介紹了在廣播電視信號傳輸播出過程中，利用SNCP保護的特性，構建網型拓撲結構傳輸網，既可以保證廣播電視數字信號網的運行穩定，又可以在維護工作中實現實時在線SDH業務的自動倒換，為傳輸網絡日常的運行維護提供了便利。