基于SDH光傳輸的網絡應用介紹

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展。自從廣西網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射臺、站傳輸信號的主要傳輸方式之一，在整個傳輸網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網形式，可以更有效地防止設備單點故障。當某一節點的信號無故中斷或其他突發的線路故障造成信號傳輸問題的時候，自愈環網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，就可以繼續完成信號的傳輸，同時，還可以提供強大的網絡管理和全程數據流的監控功能。

二、使用SDH光傳輸的前期準備

目前，臺內信號數據鏈路傳輸網用的是準同步數字系列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的，所以，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，方可符合光纖傳輸的信道傳輸要求。

圖1 電臺信號的數據鏈路傳輸流程

廣西電臺信號作為用戶接入節點，通過SDH設備OptiX 155/622H(metro1000)接入到SDH環網中。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的星型組網拓撲結構，同時，可以完成網絡公司SDH自愈環網的節點用戶接入功能。

三、電臺到發射臺、站和網絡公司的SDH組網解析

在傳統媒體時代，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展，受眾對節目表現形式的要求日臻完善，接收信號的方式也呈現多元化，除了用傳統的調頻廣播接收機接收，還要求在網絡上、在移動終端等等設備上都可以隨時隨地地接收廣播節目信號。因此，在通訊工具較為發達的今天，廣播節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同步接收，進而實現網絡點播等等。所以，我們不僅要做到把各套節目信號通過遠距離傳輸到發射臺、站，還要達到傳輸信號的更安全、更可靠、更經濟的高要求，進而實現節目的安全播出。

SDH技術組網，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傳統PDH技術的優點，而且還很好地彌補了過去使用的PDH數據傳輸鏈路中存在的不足。基于SDH的本地網傳輸是一種新的數字傳輸模式，讓我們的智能化系統趨于完美。下面就針對廣西電臺通過SDH技術環形網絡進行數據傳輸的幾點優勢進行闡述。

（一）數據鏈路傳輸的網絡拓撲結構

網絡拓撲結構的設計，必須根據實際的信號傳輸業務需求、信號流向、網絡對信號傳輸的保護及恢復、網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類型，廣西電臺選擇了星形與環形的有機組合，如圖2所示。

圖2 電臺信號傳輸的網絡拓撲結構

這里，重點解析二纖雙向復用自愈環的技術亮點。

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絡節點，接入網絡公司環形SDH環形網絡，構成雙向自愈環。該幀結構里，有一部分是負責傳送實際的節目信息的，有一部分是負責傳送用于管理、維護、調度的開銷字節的。當一個網絡節點出現信號異常丟失或者設備異常故障，那么該節點就無法再把信息傳送到下一個節點，我們把這個稱為失效路由。這個時候，環形網絡就會發出一個指令，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，如果在信號傳輸的過程中，當信號從電臺總控打包，向ADM1節點傳送，但是，ADM1節點到ADM2節點的傳輸線路出現故障，而未能按照正常的順時針方向，把信號傳輸到發射臺、站或者網絡公司，那么ADM1節點與ADM2節點的倒換開關將與逆時針方向的保護環光纖進行溝通，然后，在ADM1節點的信號，將從保護環返回到電臺接入節點，這個倒換的時間一般不會超過50ms，然后通過逆時針保護環，發送到ADM3節點，再到ADM4節點……最終到達目的地發射臺、站和網絡公司。如此，便可以真正實現信號鏈路出現故障，但是仍然可以通過強大的自愈環功能把信息順利地發送到發射臺、站和網絡公司。

（二）SDH光傳輸環網中的信號網同步

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

電臺作為一個環網用戶接入點，通過OptiX 155/622H光設備接入到網絡公司的SDH雙環網當中，為了避免頻率和相位的偏差導致所傳輸的節目信號出現不同步或者偏差，其網同步是采用穩定性較好的主從同步方式。該方式利用同步狀態信息SSM的強大管理功能，在SDH傳輸網中，通過SDH段開銷字節里的時鐘同步字節來傳送同步狀態信息。對于傳統的PDH技術傳輸網來說，這相當于實現了真正意義上的信號同步。

（三）SDH環網的網絡管理功能

SDH網絡管理包括：信號監控、性能管理、流量管理、路由管理、統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，有部分段開銷字節專門用于網絡運行管理及維護信號的傳輸，對整個網絡中的調度、維護、監控以及各節點設備都有著極好的管理功能。在環網當中，無論是哪一個交換節點的信號出現異常或者某一段的鏈路出現故障，都可以通過統一的管理監控軟件查詢得到。

OptiX 155/622H光傳輸設備，擁有強大的網管軟件OptiX iManager T2000，它可以對OptiX 155/622H設備組成的各種網絡進行實時的集中管理，實現信號路由及電路的配置、信號調度功能，從而從根本上實現網絡安全運行。

（四）組網的輔助設備的選用

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、數字交叉連接設備DXC。選用哪一種設備，直接與選用了什么網絡拓撲有關系。由于SDH傳輸設備具備了國際標準，擁有統一的網絡接口點和光接口點，所以相對于過去的PDH技術，組網要方便很多。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業務接口，還提供傳統的PDH業務接口和以太網接口等。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

廣播系統對信號傳輸的要求是：安全性、可靠性、準確性及不間斷性。在這個通信技術高速發展的年代，業務信息的IP化勢在必行。我們處在一個寬帶化、智能化網絡時代，而基于SDH技術的網絡結構，不僅可以充分地滿足這些要求，實現信號傳輸的數字化、智能化，并且還擁有強大的自愈保護能力及透明的網絡管理監控功能，使我們的安全播出級別達到一個質的飛躍。

廣播行業是一個服務性極強的行業，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永遠的追求；充分利用基于SDH技術的光傳輸網絡的強大功能，成為目前各大行業的追求方向。