SDH技術及在光纖傳輸網絡中的應用

王 池

（國網江蘇省電力有限公司 宿遷供電分公司，江蘇 宿遷 223800）

0 引 言

近年來，通信領域發(fā)展空間逐漸擴大，以SDH技術為例，該技術與光纖傳輸網絡有機融合，滿足傳輸網絡智能建設、高效運用以及便捷管理等需求。與以往PDH技術相比，SDH技術能迎合當前通信行業(yè)發(fā)展目標，在線路保護、信號穩(wěn)定即傳輸工程擴建等方面給予可靠的技術保障，真正深化電信網絡結構改革?？梢?，探究SDH技術及其在光纖傳輸網絡中的應用具有探究性意義和現(xiàn)實性意義。

1 SDH技術概念及原理

1.1 概 念

SDH中文全稱為同步數(shù)字傳輸體制，發(fā)展為SDH標準，是數(shù)字傳輸中的關鍵性技術[1]。之所以研發(fā)SDH技術，主要是彌補以往網絡傳輸模式的弊端，推動數(shù)字傳輸體制改革，滿足電信網業(yè)務綜合處理和智能處理需求。

1.2 原 理

運用SDH技術時，借助同步傳送模式（Synchronous Transfer Module，STM）完成信號在設備間的傳輸與交流，在同步復用模式的輔助下能夠實現(xiàn)信息穩(wěn)定傳輸和一致傳輸?shù)哪繕?，此外同步交叉連接與同步數(shù)字系列均在信息準確傳送和體制革新中給足充足動力[2]。對于信息等級結構STM-N，它可以分為如表1所示的4種表現(xiàn)形式。

表1 信息等級結構STM-N的構成

據(jù)此推理STM-256結構由4個STM-64組成。網絡傳輸過程中，基于塊狀幀進行信號傳遞，傳輸流程一般為由上到下，每幀頻率為8 000幀/s[3]。幀結構由3部分組成，分別為段開銷區(qū)（用于網絡管配及運維）、凈負荷區(qū)（用于信息存儲及管理）以及管理單元指針（用于低速信號的定位）。

2 SDH技術的實踐優(yōu)勢

2.1 網絡接口規(guī)范化

SDH設備的生產單位無數(shù)量限制，但設備接口參數(shù)要規(guī)范化和標準化，否則會影響設備適用性，不利于發(fā)揮設備性能優(yōu)勢。其中，SDH傳輸體制在接口規(guī)范方面提出具體要求，意味著線路接口、信號速率以及幀結構得到統(tǒng)一管理，滿足設備互連應用需求。從某種程度上來看，當接口規(guī)范設置優(yōu)勢全面發(fā)揮，意味著冗余碼出現(xiàn)頻次減少，同時數(shù)字信號在高低級別間自由切換，并按照國標要求編碼操作，為SDH信號的精準穩(wěn)定傳輸提供可靠保障。

2.2 技術兼容性

當光纖傳輸體制與時俱進調整，光纖傳輸網絡優(yōu)化效果能夠接近預期要求。在此期間，SDH技術兼容優(yōu)勢全面發(fā)揮，使得SDH傳輸網快速建設，常態(tài)運行，滿足綜合業(yè)務高效處理需求。SDH兼容效果良好，使信號異步傳輸和異步轉移成為現(xiàn)實，同時支持信息等級結構STM-N的變換及分離，擴大傳輸模塊覆蓋范圍，使兼容優(yōu)勢再次彰顯[4]。

2.3 技術經濟性

光纖通信系統(tǒng)中使用SDH技術，能夠利用這一技術集中管理功能實現(xiàn)降本增效，真正擴大經濟利潤空間。SDH幀結構開銷字段支持系統(tǒng)監(jiān)管與維護，確保OAM功能正常運行，其開銷在整個幀結構所占比例僅為5%，隨著OAM功能豐富化，會減少網路運行費用，提高經濟效益。

3 光纖傳輸網絡中SDH技術應用表現(xiàn)

3.1 用于公用網

公用網優(yōu)化環(huán)節(jié)引用SDH技術，主要在長途網、中圖網、中繼網以及入口網等環(huán)節(jié)進行數(shù)控管理，為資源合理配置、信號穩(wěn)定傳輸以及路由重建給與必要的技術支持。從技術經濟層面分析，SDH技術的實際應用以城市網絡為切入點，利用交叉互聯(lián)模式迎合多元化需求，在此期間分析2.5 Gb/s系統(tǒng)運行環(huán)節(jié)的影響因素，盡最大可能向其提供有力支持，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行[5]。此外，精準定位并實時把控DXC可變節(jié)點，為網絡構建提供方向，實現(xiàn)工序平衡，從而提高網絡資源利用率，為后續(xù)網絡配置奠定堅實基礎。當SDH同步系列有效投用，顯著擴大公用網傳輸范圍，并自由組合比特率數(shù)字流，使簡潔抽取和交叉成為可能。

3.2 用于專用網

應用SDH技術于專用網，線路與當?shù)卦O備或外端設備連接，以LAN互聯(lián)方式實現(xiàn)專用線路構建及運用。公路通信網和鐵路通信網分別借助SDH技術實現(xiàn)信息抽取與插入，為電信綜合業(yè)務處理給與可靠支撐。面向非專用用戶服務時，動態(tài)把控信息流，為分組和調配提供依據(jù)。當服務對象為專用用戶時，考慮到服務時效性，同步系列為用戶提供主動選擇機會，讓用戶感受到技術的便捷性和人性化。除此之外，通過端對端協(xié)議和門通道等方式構建專用線路，這要求使用單位充分準備所需資金，滿足SDH技術連續(xù)投用這一需求，全面發(fā)揮技術互聯(lián)功能優(yōu)勢，為數(shù)據(jù)傳遞和共享奠定基礎。

3.3 應用案例

某企業(yè)光纖網絡中使用SDH技術，其中設備為Optix OSN3500 SDH光傳輸設備（如圖1），電力接入方式根據(jù)傳輸距離的長短而定。企業(yè)客戶端連接高速接口卡時，考慮到電路連接的安全性及通電順暢度，將V.35電纜連接V.35/G.703協(xié)議轉換器。除這一連接方式外，采用多條SDH線路連接方式，目的是滿足分支機構上聯(lián)需求，實現(xiàn)信號便捷傳輸。

圖1 optix osn3500 SDH光傳輸設備

又如，某學校主校區(qū)和分校區(qū)的距離較遠，這增加了校園網一體化管理難度，當有效運用SDH技術時，突破了分區(qū)網絡管理阻力，并能保證主校區(qū)和分校區(qū)校園網絡環(huán)境的安全。

4 SDH光纖傳輸網絡保護的有效措施

4.1 優(yōu)化網絡層次

在完善光纜網的基礎上構建層次分明和結構清晰的光纖環(huán)網，為SDH技術引用提供良好條件，實現(xiàn)可靠通信與信息共享[6]。SDH光纖傳輸網優(yōu)化后，細分傳輸網絡層級，同時合理劃分組網為鏈路升級做準備，加強傳輸網絡能力。

4.2 調整業(yè)務通道

既要了解業(yè)務需求和寬帶信息，又要以最佳路由為核心，視情況調整拓撲形式、合理配置帶寬及通道[7]。首先，調整接入方式。常用太板卡（華為兩路單纖收發(fā)光接口板如圖2）和協(xié)議轉換器等載體接網為數(shù)據(jù)傳輸與業(yè)務處理提供可靠支撐，并制定可行性通道優(yōu)化的方案，為帶寬調整和遠程管理提供參考[8]。其次，啟動復用光纖通道。電力通信傳輸網的線路繼電保護工作十分重要，因為電壓級別不同，所以路由保護通道各異，必要情況下需開通雙保護通道以滿足數(shù)據(jù)調度和專線連接等需求，實現(xiàn)業(yè)務自動處理，取得網絡優(yōu)化的良好效果。最后，調節(jié)數(shù)據(jù)網參數(shù)。具體包括接入方式、業(yè)務流量以及接入帶寬等MSTP接入方案能夠滿足參數(shù)合理設置需求，同時順利實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)管和業(yè)務數(shù)據(jù)高效利用等目標。

圖2 華為兩路單纖收發(fā)光接口板

4.3 細化升級改造方案

SDH技術操作者客觀分析電力通信體系，大致掌握站點位置及站點間距離，為光纜建設和業(yè)務處理提供新的思路，并制定完整且具體的改造方案，為光纖傳輸網絡優(yōu)化實踐給與正確指導[9]。經理論分析和實驗論證，基于STM-1網絡構建并存網絡傳輸體系，相應地改造設備，完成短距離光纜敷設任務，同時打造通道保護環(huán)STM-4[10]。

4.4 創(chuàng)新保護方式

業(yè)務網運行的前提條件為傳輸網通道常態(tài)構建，滿足多種業(yè)務網協(xié)同運作需求。對于電話網，精確定位網絡中心點、中繼傳輸點以及匯集點，針對性監(jiān)測網絡通道狀態(tài)，以子網互聯(lián)的方式排除安全風險，避免出現(xiàn)信號失穩(wěn)、數(shù)據(jù)信息缺失以及媒介中斷等現(xiàn)象，滿足通信業(yè)務常態(tài)處理需求。

5 結 論

供電企業(yè)改革的過程中適時優(yōu)化光纖傳輸網絡，借助SDH技術改造公用網和專用網提供相應的保護措施，使光纖傳輸網絡安全穩(wěn)定運行。擴大SDH技術推廣范圍，能順利完成光纖傳輸網絡完善目標，推動供電企業(yè)健康發(fā)展。