基于SDH光傳輸?shù)木W(wǎng)絡應用介紹

一、引言

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

二、使用SDH光傳輸?shù)那捌跍蕚?/p>

目前，臺內信號數(shù)據(jù)鏈路傳輸網(wǎng)用的是準同步數(shù)字系列PDH技術，從直播室出來的信號為兩路互為冗余的AES信號，經(jīng)過矩陣、四選一、編碼器、復用器等傳輸設備，最后變成光信號通過光通路傳送到發(fā)射臺、站，如圖1所示。由于AES信號是不能直接在光傳輸設備或者光纖中傳輸?shù)模?，在進入SDH光傳輸設備前，需要對AES信號進行格式轉換，按照各傳輸設備對信號格式的不同要求，我們將AES信號先轉成ASI信號，再把ASI信號轉成ATM信號，如此，方可符合光纖傳輸?shù)男诺纻鬏斠蟆?/p>

圖1 電臺信號的數(shù)據(jù)鏈路傳輸流程

廣西電臺信號作為用戶接入節(jié)點，通過SDH設備OptiX 155/622H(metro1000)接入到SDH環(huán)網(wǎng)中。該設備是華為光傳輸設備，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。廣西電臺信號傳輸用到的接口為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。該設備具有靈活的交叉連接功能，只需要一臺設備，既可以完成多TM和多ADM的星型組網(wǎng)拓撲結構，同時，可以完成網(wǎng)絡公司SDH自愈環(huán)網(wǎng)的節(jié)點用戶接入功能。

三、電臺到發(fā)射臺、站和網(wǎng)絡公司的SDH組網(wǎng)解析

在傳統(tǒng)媒體時代，廣播電臺的信號傳輸，主要是以音頻為主，但是隨著信息技術的高速發(fā)展，受眾對節(jié)目表現(xiàn)形式的要求日臻完善，接收信號的方式也呈現(xiàn)多元化，除了用傳統(tǒng)的調頻廣播接收機接收，還要求在網(wǎng)絡上、在移動終端等等設備上都可以隨時隨地地接收廣播節(jié)目信號。因此，在通訊工具較為發(fā)達的今天，廣播節(jié)目除了進行音頻信號的傳輸，還要進行視頻及圖文信息內容的傳輸，而且還要求在不同終端可以實現(xiàn)同步接收，進而實現(xiàn)網(wǎng)絡點播等等。所以，我們不僅要做到把各套節(jié)目信號通過遠距離傳輸?shù)桨l(fā)射臺、站，還要達到傳輸信號的更安全、更可靠、更經(jīng)濟的高要求，進而實現(xiàn)節(jié)目的安全播出。

SDH技術組網(wǎng)，是一套可進行同步信息傳輸、復用、分插和交叉連接的標準化數(shù)字信號結構等級，在傳輸媒質上進行同步信號的傳送。該技術不僅可以延續(xù)傳統(tǒng)PDH技術的優(yōu)點，而且還很好地彌補了過去使用的PDH數(shù)據(jù)傳輸鏈路中存在的不足?；赟DH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。下面就針對廣西電臺通過SDH技術環(huán)形網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸c優(yōu)勢進行闡述。

（一）數(shù)據(jù)鏈路傳輸?shù)木W(wǎng)絡拓撲結構

網(wǎng)絡拓撲結構的設計，必須根據(jù)實際的信號傳輸業(yè)務需求、信號流向、網(wǎng)絡對信號傳輸?shù)谋Ｗo及恢復、網(wǎng)絡管理調度及建設運營費用等因素進行設計。電臺信號到網(wǎng)絡公司及各臺、站的信息傳輸模式，屬于電臺用戶接入骨干傳輸網(wǎng)類型，廣西電臺選擇了星形與環(huán)形的有機組合，如圖2所示。

圖2 電臺信號傳輸?shù)木W(wǎng)絡拓撲結構

這里，重點解析二纖雙向復用自愈環(huán)的技術亮點。

從直播室送到總控的信息，通過一系列設備的信號格式轉換，又通過SDH設備（DXC/ADM）把信號打包復用后，變成STM-1的塊狀幀結構，然后才能作為接入用戶進入網(wǎng)絡節(jié)點，接入網(wǎng)絡公司環(huán)形SDH環(huán)形網(wǎng)絡，構成雙向自愈環(huán)。該幀結構里，有一部分是負責傳送實際的節(jié)目信息的，有一部分是負責傳送用于管理、維護、調度的開銷字節(jié)的。當一個網(wǎng)絡節(jié)點出現(xiàn)信號異常丟失或者設備異常故障，那么該節(jié)點就無法再把信息傳送到下一個節(jié)點，我們把這個稱為失效路由。這個時候，環(huán)形網(wǎng)絡就會發(fā)出一個指令，立刻尋找失效路由的替代路由進行信號恢復和保護，以保證信號仍然可以正常地向下一個節(jié)點傳送，這個時間不能超過50ms。然而，這個路由重新選擇的過程，對于用戶來說，是透明的，我們接收到的信號，依然是完整的。舉個例子，如果在信號傳輸?shù)倪^程中，當信號從電臺總控打包，向ADM1節(jié)點傳送，但是，ADM1節(jié)點到ADM2節(jié)點的傳輸線路出現(xiàn)故障，而未能按照正常的順時針方向，把信號傳輸?shù)桨l(fā)射臺、站或者網(wǎng)絡公司，那么ADM1節(jié)點與ADM2節(jié)點的倒換開關將與逆時針方向的保護環(huán)光纖進行溝通，然后，在ADM1節(jié)點的信號，將從保護環(huán)返回到電臺接入節(jié)點，這個倒換的時間一般不會超過50ms，然后通過逆時針保護環(huán)，發(fā)送到ADM3節(jié)點，再到ADM4節(jié)點……最終到達目的地發(fā)射臺、站和網(wǎng)絡公司。如此，便可以真正實現(xiàn)信號鏈路出現(xiàn)故障，但是仍然可以通過強大的自愈環(huán)功能把信息順利地發(fā)送到發(fā)射臺、站和網(wǎng)絡公司。

（二）SDH光傳輸環(huán)網(wǎng)中的信號網(wǎng)同步

信號網(wǎng)同步就是指使接在整個SDH環(huán)形網(wǎng)上的所有SDH傳輸設備交換節(jié)點的時鐘頻率和相位，都需要達到同一個時鐘基準范圍內，不可以出現(xiàn)偏離，如此才可以保證信號在整個網(wǎng)路中的正確、高效的數(shù)據(jù)交換，否則就會出現(xiàn)信號傳輸誤差、信號丟失或者數(shù)據(jù)出錯等可能。

電臺作為一個環(huán)網(wǎng)用戶接入點，通過OptiX 155/622H光設備接入到網(wǎng)絡公司的SDH雙環(huán)網(wǎng)當中，為了避免頻率和相位的偏差導致所傳輸?shù)墓?jié)目信號出現(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的強大管理功能，在SDH傳輸網(wǎng)中，通過SDH段開銷字節(jié)里的時鐘同步字節(jié)來傳送同步狀態(tài)信息。對于傳統(tǒng)的PDH技術傳輸網(wǎng)來說，這相當于實現(xiàn)了真正意義上的信號同步。

（三）SDH環(huán)網(wǎng)的網(wǎng)絡管理功能

SDH網(wǎng)絡管理包括：信號監(jiān)控、性能管理、流量管理、路由管理、統(tǒng)計管理和差錯故障管理等方面。過去PDH技術，由于信號傳送幀當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技術采用塊狀的幀結構來傳遞信息，幀結構中，有部分段開銷字節(jié)專門用于網(wǎng)絡運行管理及維護信號的傳輸，對整個網(wǎng)絡中的調度、維護、監(jiān)控以及各節(jié)點設備都有著極好的管理功能。在環(huán)網(wǎng)當中，無論是哪一個交換節(jié)點的信號出現(xiàn)異?；蛘吣骋欢蔚逆溌烦霈F(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光傳輸設備，擁有強大的網(wǎng)管軟件OptiX iManager T2000，它可以對OptiX 155/622H設備組成的各種網(wǎng)絡進行實時的集中管理，實現(xiàn)信號路由及電路的配置、信號調度功能，從而從根本上實現(xiàn)網(wǎng)絡安全運行。

（四）組網(wǎng)的輔助設備的選用

SDH傳輸設備一般包括：終端復用器TM、分插復用器ADM、再生器REG、數(shù)字交叉連接設備DXC。選用哪一種設備，直接與選用了什么網(wǎng)絡拓撲有關系。由于SDH傳輸設備具備了國際標準，擁有統(tǒng)一的網(wǎng)絡接口點和光接口點，所以相對于過去的PDH技術，組網(wǎng)要方便很多。廣西電臺，作為一個用戶接入點，只需要準備一臺OptiX155/622H設備即可。該設備，不僅提供SDH業(yè)務接口，還提供傳統(tǒng)的PDH業(yè)務接口和以太網(wǎng)接口等。電臺總控信號，通過其SDH的STM-1的2兆和45兆光接口，傳送到網(wǎng)絡公司和調頻臺，同時通過STM-1光接口，接收國家中一光纖主、備信號。如此，就可以完成接入節(jié)點的工作。如果所傳輸信號與SDH信號格式不匹配，就必須通過適配器進行轉接，方可以接入該傳輸設備。

四、結語

廣播系統(tǒng)對信號傳輸?shù)囊笫牵喊踩?、可靠性、準確性及不間斷性。在這個通信技術高速發(fā)展的年代，業(yè)務信息的IP化勢在必行。我們處在一個寬帶化、智能化網(wǎng)絡時代，而基于SDH技術的網(wǎng)絡結構，不僅可以充分地滿足這些要求，實現(xiàn)信號傳輸?shù)臄?shù)字化、智能化，并且還擁有強大的自愈保護能力及透明的網(wǎng)絡管理監(jiān)控功能，使我們的安全播出級別達到一個質的飛躍。

廣播行業(yè)是一個服務性極強的行業(yè)，我們的服務理應隨著信息受眾們日新月異的要求而不斷提高，由此，穩(wěn)定、安全的信息服務，成為了最基本的標準。所以，不斷地改進信號傳輸網(wǎng)絡結構，使之能隨時滿足受眾的需求，成為了我們廣電技術行業(yè)永遠的追求；充分利用基于SDH技術的光傳輸網(wǎng)絡的強大功能，成為目前各大行業(yè)的追求方向。