基于SDH光传输的网络应用介绍

一、引言

由于光纤通信容量大、传输距离远并且损耗极低等优质特点，光纤通信技术从光通信中脱颖而出，在远距离信息传输方面的应用得到了突飞猛进的发展。自从广西网络公司对通信线路进行改造后，SDH光传输方式已成为广西人民广播电台向各发射台、站传输信号的主要传输方式之一，在整个传输网中起着举足轻重的作用。利用SDH传输设备，组成带有自愈保护能力的环网形式，可以更有效地防止设备单点故障。当某一节点的信号无故中断或其他突发的线路故障造成信号传输问题的时候，自愈环网可以在极短的时间内，按照事先预定好的模式，自动选择新的路由，在不需要人为干预的情况下，就可以继续完成信号的传输，同时，还可以提供强大的网络管理和全程数据流的监控功能。

二、使用SDH光传输的前期准备

目前，台内信号数据链路传输网用的是准同步数字系列PDH技术，从直播室出来的信号为两路互为冗余的AES信号，经过矩阵、四选一、编码器、复用器等传输设备，最后变成光信号通过光通路传送到发射台、站，如图1所示。由于AES信号是不能直接在光传输设备或者光纤中传输的，所以，在进入SDH光传输设备前，需要对AES信号进行格式转换，按照各传输设备对信号格式的不同要求，我们将AES信号先转成ASI信号，再把ASI信号转成ATM信号，如此，方可符合光纤传输的信道传输要求。

图1 电台信号的数据链路传输流程

广西电台信号作为用户接入节点，通过SDH设备OptiX 155/622H(metro1000)接入到SDH环网中。该设备是华为光传输设备，提供STM-1/STM-4光同步传输功能，还提供STM-1光接口和电接口，还有E1/T1，E3/T3及PDH等丰富的接口。广西电台信号传输用到的接口为45兆及2兆的STM-1输入、输出光接口及2兆的E1/T1输入接口。该设备具有灵活的交叉连接功能，只需要一台设备，既可以完成多TM和多ADM的星型组网拓扑结构，同时，可以完成网络公司SDH自愈环网的节点用户接入功能。

三、电台到发射台、站和网络公司的SDH组网解析

在传统媒体时代，广播电台的信号传输，主要是以音频为主，但是随着信息技术的高速发展，受众对节目表现形式的要求日臻完善，接收信号的方式也呈现多元化，除了用传统的调频广播接收机接收，还要求在网络上、在移动终端等等设备上都可以随时随地地接收广播节目信号。因此，在通讯工具较为发达的今天，广播节目除了进行音频信号的传输，还要进行视频及图文信息内容的传输，而且还要求在不同终端可以实现同步接收，进而实现网络点播等等。所以，我们不仅要做到把各套节目信号通过远距离传输到发射台、站，还要达到传输信号的更安全、更可靠、更经济的高要求，进而实现节目的安全播出。

SDH技术组网，是一套可进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的标准化数字信号结构等级，在传输媒质上进行同步信号的传送。该技术不仅可以延续传统PDH技术的优点，而且还很好地弥补了过去使用的PDH数据传输链路中存在的不足。基于SDH的本地网传输是一种新的数字传输模式，让我们的智能化系统趋于完美。下面就针对广西电台通过SDH技术环形网络进行数据传输的几点优势进行阐述。

（一）数据链路传输的网络拓扑结构

网络拓扑结构的设计，必须根据实际的信号传输业务需求、信号流向、网络对信号传输的保护及恢复、网络管理调度及建设运营费用等因素进行设计。电台信号到网络公司及各台、站的信息传输模式，属于电台用户接入骨干传输网类型，广西电台选择了星形与环形的有机组合，如图2所示。

图2 电台信号传输的网络拓扑结构

这里，重点解析二纤双向复用自愈环的技术亮点。

从直播室送到总控的信息，通过一系列设备的信号格式转换，又通过SDH设备（DXC/ADM）把信号打包复用后，变成STM-1的块状帧结构，然后才能作为接入用户进入网络节点，接入网络公司环形SDH环形网络，构成双向自愈环。该帧结构里，有一部分是负责传送实际的节目信息的，有一部分是负责传送用于管理、维护、调度的开销字节的。当一个网络节点出现信号异常丢失或者设备异常故障，那么该节点就无法再把信息传送到下一个节点，我们把这个称为失效路由。这个时候，环形网络就会发出一个指令，立刻寻找失效路由的替代路由进行信号恢复和保护，以保证信号仍然可以正常地向下一个节点传送，这个时间不能超过50ms。然而，这个路由重新选择的过程，对于用户来说，是透明的，我们接收到的信号，依然是完整的。举个例子，如果在信号传输的过程中，当信号从电台总控打包，向ADM1节点传送，但是，ADM1节点到ADM2节点的传输线路出现故障，而未能按照正常的顺时针方向，把信号传输到发射台、站或者网络公司，那么ADM1节点与ADM2节点的倒换开关将与逆时针方向的保护环光纤进行沟通，然后，在ADM1节点的信号，将从保护环返回到电台接入节点，这个倒换的时间一般不会超过50ms，然后通过逆时针保护环，发送到ADM3节点，再到ADM4节点……最终到达目的地发射台、站和网络公司。如此，便可以真正实现信号链路出现故障，但是仍然可以通过强大的自愈环功能把信息顺利地发送到发射台、站和网络公司。

（二）SDH光传输环网中的信号网同步

信号网同步就是指使接在整个SDH环形网上的所有SDH传输设备交换节点的时钟频率和相位，都需要达到同一个时钟基准范围内，不可以出现偏离，如此才可以保证信号在整个网路中的正确、高效的数据交换，否则就会出现信号传输误差、信号丢失或者数据出错等可能。

电台作为一个环网用户接入点，通过OptiX 155/622H光设备接入到网络公司的SDH双环网当中，为了避免频率和相位的偏差导致所传输的节目信号出现不同步或者偏差，其网同步是采用稳定性较好的主从同步方式。该方式利用同步状态信息SSM的强大管理功能，在SDH传输网中，通过SDH段开销字节里的时钟同步字节来传送同步状态信息。对于传统的PDH技术传输网来说，这相当于实现了真正意义上的信号同步。

（三）SDH环网的网络管理功能

SDH网络管理包括：信号监控、性能管理、流量管理、路由管理、统计管理和差错故障管理等方面。过去PDH技术，由于信号传送帧当中没有用于管理的开销字段，所以在管理方面是满足不了需求的。SDH技术采用块状的帧结构来传递信息，帧结构中，有部分段开销字节专门用于网络运行管理及维护信号的传输，对整个网络中的调度、维护、监控以及各节点设备都有着极好的管理功能。在环网当中，无论是哪一个交换节点的信号出现异常或者某一段的链路出现故障，都可以通过统一的管理监控软件查询得到。

OptiX 155/622H光传输设备，拥有强大的网管软件OptiX iManager T2000，它可以对OptiX 155/622H设备组成的各种网络进行实时的集中管理，实现信号路由及电路的配置、信号调度功能，从而从根本上实现网络安全运行。

（四）组网的辅助设备的选用

SDH传输设备一般包括：终端复用器TM、分插复用器ADM、再生器REG、数字交叉连接设备DXC。选用哪一种设备，直接与选用了什么网络拓扑有关系。由于SDH传输设备具备了国际标准，拥有统一的网络接口点和光接口点，所以相对于过去的PDH技术，组网要方便很多。广西电台，作为一个用户接入点，只需要准备一台OptiX155/622H设备即可。该设备，不仅提供SDH业务接口，还提供传统的PDH业务接口和以太网接口等。电台总控信号，通过其SDH的STM-1的2兆和45兆光接口，传送到网络公司和调频台，同时通过STM-1光接口，接收国家中一光纤主、备信号。如此，就可以完成接入节点的工作。如果所传输信号与SDH信号格式不匹配，就必须通过适配器进行转接，方可以接入该传输设备。

四、结语

广播系统对信号传输的要求是：安全性、可靠性、准确性及不间断性。在这个通信技术高速发展的年代，业务信息的IP化势在必行。我们处在一个宽带化、智能化网络时代，而基于SDH技术的网络结构，不仅可以充分地满足这些要求，实现信号传输的数字化、智能化，并且还拥有强大的自愈保护能力及透明的网络管理监控功能，使我们的安全播出级别达到一个质的飞跃。

广播行业是一个服务性极强的行业，我们的服务理应随着信息受众们日新月异的要求而不断提高，由此，稳定、安全的信息服务，成为了最基本的标准。所以，不断地改进信号传输网络结构，使之能随时满足受众的需求，成为了我们广电技术行业永远的追求；充分利用基于SDH技术的光传输网络的强大功能，成为目前各大行业的追求方向。