郭俊芳

1 SDH的基本原理

同步數(shù)字序列SDH技術(shù)，由于其獨(dú)特的同步復(fù)用功能，統(tǒng)一的復(fù)用標(biāo)準(zhǔn)及強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理功能，已成為用戶傳輸組網(wǎng)所采用的重要技術(shù)之一。現(xiàn)在的高速網(wǎng)絡(luò)是由干線、區(qū)域、局域網(wǎng)絡(luò)連接而成，它是將圖像、聲音、文字和數(shù)據(jù)等信息轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號在光纖上傳輸。由切換技術(shù)再送到電話或電纜上，最終送到用戶［1］。

光纖具有高帶寬、傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)，光纖已成為骨干傳輸網(wǎng)的主要物理連接媒介，不過，各種復(fù)雜應(yīng)用的傳輸網(wǎng)，不能僅由單純的光纜連接來負(fù)擔(dān)。復(fù)雜的傳輸協(xié)議構(gòu)成骨干傳輸?shù)闹危锢砻浇橛晒饫w來承擔(dān)。

早期的解決方案是準(zhǔn)同步系列(PDH)。但是，由于PDH是異步復(fù)接方式，低速支路信號的復(fù)接、碼速調(diào)整、碼變換、定時、擾碼等過程在任一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上的接入接出都要在該節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行。并且，由于PDH對光接口和線路系統(tǒng)沒有統(tǒng)一的規(guī)定，而只規(guī)定了電接口，所以全球信息網(wǎng)的建立無法實(shí)現(xiàn)。因此，目前大多數(shù)骨干傳輸網(wǎng)解決方案的趨勢是同步數(shù)字序列SDH技術(shù)/同步光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，PDH技術(shù)已趨于淘汰。

隨著SDH技術(shù)引入，傳輸系統(tǒng)的功能不僅是信號的傳輸媒介，而且還能對信號進(jìn)行處理和監(jiān)控。此外，分插復(fù)用設(shè)備(ADM)的引入，使得SDH的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)動態(tài)可變，網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)業(yè)務(wù)發(fā)展變得更加靈活和安全，通信能力的優(yōu)化利用和電路群的保護(hù)能夠在更大的幾何范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)，增強(qiáng)了系統(tǒng)的組網(wǎng)能力，使得系統(tǒng)點(diǎn)對點(diǎn)的傳輸概念得以改變，發(fā)展成為一個網(wǎng)絡(luò)，也就是傳輸網(wǎng)［3］。而數(shù)字交叉連接設(shè)備(DXC)的引入，為SDH提供了靈活的上/下電路的能力。

2 準(zhǔn)東SDH傳輸網(wǎng)現(xiàn)狀及設(shè)計(jì)方案

1)周家灣通信站搬遷是將原有2．5 G傳輸，數(shù)調(diào)主、分系統(tǒng)，ONU，OLT，程控交換機(jī)，光纖在線監(jiān)測，車站光電引入綜合柜，DDF架等設(shè)備全部從既有舊機(jī)房搬到新的通信機(jī)房，同時為了適應(yīng)準(zhǔn)東鐵路擴(kuò)容需求，新增周家灣地區(qū)通信及重車線通信業(yè)務(wù)。為了節(jié)約成本，縮短中斷通信業(yè)務(wù)對鐵路運(yùn)輸?shù)挠绊?，同時充分考慮通信擴(kuò)容的需要，本次過渡只購買了新的2．5 G傳輸及光電引入綜合柜、DDF架。

2)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。ATM技術(shù)繼承了電路交換和快速分組交換的優(yōu)點(diǎn)，能夠很好的解決視頻、語音及文本的傳輸。由于ATM帶寬容量很大，一般在155兆～幾十吉之間，很適合高速率網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。不過，ATM造價比較高，如果在局域網(wǎng)中全面采用，造價會非常昂貴，所以ATM更多地應(yīng)用于局域網(wǎng)的骨干網(wǎng)和骨干傳輸網(wǎng)中，尤其是在骨干傳輸網(wǎng)中，有更大的優(yōu)勢。采用什么樣的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在很大程度上決定了SDH網(wǎng)絡(luò)的性能、經(jīng)濟(jì)性和可靠性。網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)反映了網(wǎng)絡(luò)的物理連接方式，也就是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和傳輸線路的幾何排列方式。鏈形、星形、樹形、環(huán)形和網(wǎng)孔形是常用的基本的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。對于現(xiàn)代大容量光纖網(wǎng)絡(luò)，環(huán)形網(wǎng)上的業(yè)務(wù)具有很強(qiáng)的自愈能力，這是至關(guān)重要的。這種自愈能力為設(shè)備的安全運(yùn)行和維護(hù)提供了保證。根據(jù)地理情況和業(yè)務(wù)量，因地制宜、形式多樣地設(shè)置SDH的組網(wǎng)形式，同時考慮網(wǎng)絡(luò)同步、網(wǎng)絡(luò)保護(hù)及網(wǎng)絡(luò)管理等諸多影響因素。綜合考慮各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)劣勢和本地的實(shí)際情況，本設(shè)計(jì)主要采用環(huán)形結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)?；⑹椭芗覟痴九渲昧艘惶谆閭溆玫木哂芯W(wǎng)元級和網(wǎng)絡(luò)級管理功能的2．5 G綜合管理系統(tǒng)，為確保網(wǎng)管設(shè)備間數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的安全傳輸，通過雙2 M通道對兩個網(wǎng)管系統(tǒng)進(jìn)行連接。

環(huán)一:周家灣—海子塔—福興城—郭家梁—沙圪堵—虎石—周家灣。

環(huán)二:周家灣—巴潤哈岱—沙圪堵北—虎石—周家灣。

周家灣、虎石，它們之間需要傳輸?shù)闹饕獦I(yè)務(wù)有貨運(yùn)信息系統(tǒng)、TDCS系統(tǒng)、紅外線測軸溫、電力遠(yuǎn)動、電源環(huán)境監(jiān)控直接視頻會議、網(wǎng)絡(luò)、鐵路專用電話及自動電話，其中貨運(yùn)信息系統(tǒng)、TDCS系統(tǒng)2 M通道，紅外線測周圍采用 VF2通道，電力遠(yuǎn)動采用64 kB/s，視頻會議及網(wǎng)絡(luò)采用以太網(wǎng)通道在所有的通道中VF2，64 kB/s，鐵路專用電話及自動電話通過接入網(wǎng)設(shè)備(ONU)，數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)時分復(fù)用到2 M通道當(dāng)中，然后SDH系統(tǒng)將2 M(PDH)信號復(fù)用進(jìn)STM-4信號中去，以太網(wǎng)通道是通過MSTP平臺進(jìn)行傳輸?shù)模瑘D1中的通信系統(tǒng)采用了環(huán)路保護(hù)技術(shù)，上層采用SDH 2．5 G系統(tǒng)、下層采用SDH 622系統(tǒng)，當(dāng)環(huán)路中出現(xiàn)一個斷點(diǎn)的時候，系統(tǒng)仍能夠進(jìn)行通信，當(dāng)業(yè)務(wù)采用SDH 2．5 G傳輸時系統(tǒng)將SDH 622信號復(fù)用成SDH 2．5 G信號。

3)數(shù)調(diào)主、分系統(tǒng)拆分移設(shè)。由于數(shù)調(diào)主、分系統(tǒng)上涉及各小站行車調(diào)度電話，必須在施工天窗點(diǎn)內(nèi)施工，點(diǎn)前無法進(jìn)行，只能做前期準(zhǔn)備工作。通過優(yōu)化施工組織設(shè)計(jì)方案，施工搬遷領(lǐng)導(dǎo)小組決定，在封鎖點(diǎn)未批準(zhǔn)之前，保證不影響設(shè)備運(yùn)行的情況下，將設(shè)備底座與設(shè)備連接部位螺栓拆除，關(guān)閉網(wǎng)管設(shè)備，將數(shù)調(diào)網(wǎng)管系統(tǒng)及附屬連接纜線進(jìn)行拆除并提前到調(diào)度中心進(jìn)行布線。給點(diǎn)后，將設(shè)備正常關(guān)閉，斷開主、分系統(tǒng)電源。拆除2 M線、卡接模塊外部配線、電源線。在運(yùn)輸過程中特別要保證內(nèi)部板件不受到振動。在新的調(diào)度中心將設(shè)備固定在底座上，開始連接各方向2 M電纜及配線電纜，并加電啟動設(shè)備。在主系統(tǒng)運(yùn)行正常后，首先對行調(diào)1臺、2臺、電調(diào)、電調(diào)直通、運(yùn)轉(zhuǎn)值班臺等主要業(yè)務(wù)通道，核對無誤后，運(yùn)行分系統(tǒng)各業(yè)務(wù)，按照運(yùn)轉(zhuǎn)值班臺、機(jī)務(wù)運(yùn)轉(zhuǎn)值班臺、調(diào)車組、準(zhǔn)煤列尾、列檢直通、機(jī)務(wù)閘樓、供電領(lǐng)工區(qū)電調(diào)等順序逐個開通。

圖1 通信系統(tǒng)

4)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置。本設(shè)計(jì)采用的是華為公司2．5 G系統(tǒng)Optix2500+設(shè)備，能提供傳輸?shù)燃墳镾TM-16級別的多ADM光傳輸系統(tǒng)，具有大容量的交叉連接矩陣和多系統(tǒng)的配置能力，各種級別的業(yè)務(wù)都可以接入，同時提供多系統(tǒng)間的交叉連接和多種傳輸容量系統(tǒng)的復(fù)用/傳輸功能，并且還能對PDH業(yè)務(wù)進(jìn)行映射和解映射，方便地實(shí)現(xiàn)寬帶的管理和傳輸網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)調(diào)節(jié)。Optix2500+能夠提供的接口單元有兩種:PDH單元和SDH接口單元。其中 PDH接口的 IU接口單元有 T1(1．5 M bit/s)，E1(2 M bit/s)等PDH電接口系列;SDH接口提供IU單元包括STM-1光接口和STM-1電接口、STM-4光接口、STM-16光接口［2］。

由于中繼傳輸能力的限制，長距光板在光纜距離超過15 km時使用。因此，在本次設(shè)計(jì)中，選用STM-4和STM-16級別的長距離光板。通過計(jì)算實(shí)際的光纖長度，計(jì)算出各復(fù)用段光纖的最大衰耗值，來確定采用的光板類型。

3 結(jié)語

本設(shè)計(jì)充分利用了SDH設(shè)備組網(wǎng)靈活性的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)為兩個2．5 G的環(huán)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，既能保證網(wǎng)絡(luò)的自愈能力，使鐵路安全行車業(yè)務(wù)得到保障，同時在容量上充分考慮各車站的實(shí)際用戶情況，較合理的安排各個方向的通路，又在保證了網(wǎng)絡(luò)安全的前提下，盡量的節(jié)省設(shè)備的投資。

總而言之，整個設(shè)計(jì)能本著建設(shè)一個高效、穩(wěn)定、低成本、安全可靠的SDH傳輸網(wǎng)，既能滿足目前的需求，又能使網(wǎng)絡(luò)具有一定的拓展性，適應(yīng)未來準(zhǔn)東鐵路擴(kuò)展業(yè)務(wù)的發(fā)展。

［1］ 紀(jì)越峰．SDH技術(shù)［M］．北京:北京郵電大學(xué)出版社，1998:111-126．

［2］ 劉 符．同步數(shù)字系列SDH［M］．北京:人民郵電出版社，1997:82-84．

［3］ 肖萍萍，吳 ?。甋DH原理與應(yīng)用［M］．北京:人民郵電出版社，2008:60-66．

［4］ 何一心．光傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)——SDH與DWDM［M］．北京:人民郵電出版社，2008:193-195．