尔亓ｆ 线々 运维管理 Ｈ制播 践腹｝｝ｊ 行业动怠 江西广电网络省二级干线传输系统设计 胡蔚星江西省广播电视网络传输有限公司 摘要：本文介绢了江两， 电网络如何根据省二级干线（市到县）传输系统原传输系统存在的问题、线路资源、 业务需求、现有技术等各方面情况，选择了ＤＷＤＭ＋ＳＤＨ技术对省二级干线传输系统进行扩容改造，包括对网 络拓扑、保护机制、运维管理等方面进行了重新设计、涧整和优化。 关键词：干线传输网络拓扑保护机制运维镑理 １引言 江西广电网络于１９９９年建成开通 省一级干线传输网（省中心到地市）， ２技术选型与 网络拓扑调整 Ｅｔｈｅｒｎｅｔ，千兆以太网）以上的大颗 粒业务。 ＳＤＨ采用具有ＭＳＴＰ（Ｍｕｌｔｉ— 考虑到省二级干线传输系统存在 Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｌａｔｆｏｒｍ， 多业务 传输平台）功能的系统，在省二级 采用ＳＤＨ技术。２０１２年江西广电网 的各种问题，必须立即进行扩容改造。络对省干线传输网进行了升级换代， 首先要做的就是技术选型和网络拓扑 干线传输系统中主要负责传输ＦＥ 采取了ＤＷＤＭ（Ｄｅｎｓｅ Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ 的重新规划。Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ，密集波分 ２．１技术选型 复用）＋ＳＤＨ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｈｉｅｒａｒｃｈｙ，同步数字体系）技术，安 装开通了新传输系统，具体情况参见 （Ｆａｓｔ Ｅｔｈｅｍｅｔ，快速以太网）、ＤＳ３、 ＳＴＭ一１等小颗粒业务。 技术选型要综合考虑当前主流技 ２．２网络拓扑调整 术、业务需求、与省一级干线传输系统 对接等方面，采取了与省一级干线传 ２．２．１调整的原则和目的 网络拓扑调整的原则为：所有站 《有线电视技术》２０１３年２期《江西 输系统相同的技术，即ＤＷＤＭ＋ＳＤＨ 点必须进入环网，每个站点到两个相邻 广电网络省干线传输波分复用系统设 技术，建设一套８Ｏ波（初期配置４０ 站点的光线路必须在不同路由的不同 计》。江西广电网络省二级干线（地市 波）、每波１０Ｇｂｐｓ（可平滑扩容到 光缆上，每个环上业务节点站数量都尽 到县级）传输系统于２０００～２００３年 ４０Ｇｂｐｓ）的波分系统，再用波分的一 量接近，控制在４～７个。前两项保 陆续开通，采用的也是ＳＤＨ技术，近 个波开通一套１０Ｇｂｐｓ的ＳＤＨ系统。 年江西广电网络对省二级干线传输系 证所有站点的业务都能够有效地接受 系统中的ＤＷＤＭ采用ＯＴＮ（Ｏｐｔｉ 波分系统的环保护，控制站点数量可以 —统也陆续进行扩容改造，２０１３年完成 ｃａｌ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ，光传送 保证较大的平均带宽，便于波分系统光 了５个较大地市的省二级干线新传输 网）技术，是以传统波分为基础，在 功率和业务的统一规划和调度。 系统技术选择、设备选型和系统设计， 光层组织网络的传送网，融合了ＳＤＨ ２．２．２调整方法 以及新增线路、线路整治与备份、运 和ｗＤＭ的优点。在省二级干线传 维管理体系优化等方面工作。 网络拓扑调整的方法有：在现有 输系统中主要负责传输ＧＥ（Ｇｉｇａｂｉｔ 条件下进行站点连接方式的调整、适 责编：胡欣欣 邮箱：ｈｕｘｘｃａｔｖ＠ｓｉｎａ ｃｏｒｎ 技术前沿 游于Ｉ走道 Ｊ 电网络 数宁电视 成都Ｊ’ 达ｆ 线ｌ ’规接入网擘 Ｄ县 光缆路由示意图 原传输系统拓扑图 图３ 光缆路由示意图 原传输系统拓扑图 图４ 《有线电视技术》２Ｏｌ４年第４期总第２９２期 加了两个中继站，但是每个环上的节 点站数量减少到５个，平均可用带宽 更大，出现双断掉站的概率更小，即 使出现双断影响面也更小。该市就曾 发生过Ｈ县与中继站１、Ａ和Ｂ县两 段光缆线路同时中断，造成６个县同 时掉站，所有业务全都中断的严重事 故。 （２）利用现有线路，将支链上的 站点接入环网。 部分原有传输系统环上有个别县 级站虽有两条路由，但均连接到另一 个县级站上，在传输系统中作为支链 连接到环上（在用光缆中断时，采取 人工调纤），或作为一个小环挂在大环 上。光缆路由图和原传输系统拓扑图 如图３所示。ｃ县安全保障低，完全 依赖于Ｂ县，而且Ｂ县设备较多。 此次调整中，对于这种情况，直 接将ｃ挂入环中，放到Ａ、Ｂ或Ｂ、Ｄ 尔 彳『线譬 运维管理 ¨制播 实践应｝｝ｌ 行 动念 ／口 县 一白 ／ 苫／～六 吕 蓁辜 孑 篓差 蒌 ）躺 …Ｈ县之间 ３业务规划 ＿ ＼ 。 一图６ 原传输系统拓扑图 — 初期 的业务规戈０。 、＼ 光缆路由示意图 ／ 粒业 ｆ／一“县 ＼＼ ＼／ ＇ｊ ｃ县口 ＼ 务／波道规划。省二级干线传输ｏＴＮ 系统初期配置４０个波，按照各个环上 删 ／＼ — — ／ 的县级节点数Ｎ开通Ｎ＋２个波，波道 蛲每站 ， 之间，但是两个方向必须走不同光缆。 从市中心站新建一条线路到Ｅ县，将 上下业务，要求每个县级站提供２个 如果Ａ到ｃ间光缆长度与衰减值或ｃ 大环分割成两个小环（分别有７个和６ １０Ｇ光口不能在同一块板上，各市级站 到Ｄ间光缆长度与衰减值能满足波分 个县级节点站），由于这段线路距离长 同一个环上的两个１０Ｇ光口不能在同 系统一站传输要求，则在Ｂ县做光纤 （近二百公里），重要性高，选择通过 一块板上，做到板件和线路的１＋１保护。 第二波承载１个２．５Ｇ ＳＤＨ和６ 跳接；如不能满足，则在Ｂ￣＠Ｄｕ－－ 高速管道开通，而且市中心到Ｂ县有 个光中继站。 新旧两条线路，Ｂ和Ｅ两县间用其他 个广播式ＧＥ业务，每站上下业务。其 （３）增加线路，将大环切小，将 运营商的光纤做备份线路；另外在Ｃ 中２．５Ｇ用于承载原有省二干ｓＤＨ系统， 支链上的站点接入环网。 和Ｍ县之间增加一条线路，将Ｍ县 各站按需要配置２．５Ｇ端口，并也要做 某市的一个环网上共有１１个县级 接入环网。如继续保留Ｍ县作为支链 到板件和线路的１＋１保护；广播式ＧＥ 站，环上还挂有一条支链上连接一个 则无法保证安全传输，如单独与市公 业务从各市级站接入，采用ＳＮＣＰ（子 技术旃沿 漪报道 ， ｉ 渊络 数 电视 成郡Ｊ 达仃线｝ 挑拨入刚譬 实时掌握备用纤芯质量，并能在ＯＴＮ 网管上统一管理，系统在各站线路侧 叫 田 ０ 增加ＯＬＰ板（光线路保护单元），实 ２［］＝兰 田＝三 田＝二量 田＝ 田＝ 兰田＝ 口 现主备光线路的自动切换。 波 一田ＩＩ－……一塑 …一 ………一．０ 加入了光线路保护功能后，虽然 ～田一魑盟一口…一…一………一．［］ 增加了设备环节和成本，但各相邻站 点间光路的中断概率大大降低，可以 波道 ・ 波道波道 渡 垩 —— ……一 ………一口 波道４］． 嫂胡ｔ＿——＿ Ｌ———一田一… 照…一・口 有效杜绝环网发生双断的重大事故。 整个线路安全和系统可靠性极大提高， 波 正 箍岫 ｌｌ ｌ 丝 ２ｃＢ一一一一．『Ｕ］ 口 ——，ｏｃ业务——ｚ．％业务一正业务 图８ ● 护方式，根据各波道ＯＳＮＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ 种保护机制，确保省二级干线传输系 Ｓｉｇｎａｌ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ，光信噪比）设计 统的安全可靠传输。 维 管 要求在工作通道和保护通道进行电中 ４．１ ＯＴＮ与ＳＤＨ的保护机制 理 继，系统设计数字再生段ＯＳＮＲ大于 ＯＴＮ与ＳＤＨ都在设备级、光层 ２ｌｄＢ。 和电层具有相应的保护机制。如ＯＴＮ 以图７中右侧环为例，各个光波 在设备级保护上包括电源备份保护和 道的配置和规划情况如图８所示。 单板１＋１保护，在光层保护包括光线 ３．２ ＳＤＨ系统业务规划 路保护、ＯＵＴ板内１＋１保护、客户侧 在省二级干线传输系统中１０Ｇ １＋１保护等，在电层保护包括ＯＤＵｋ ＳＤＨ是作为汇聚层设备，实现小颗粒 ＳＮＣＰ保护、ＯＤＵｋ环网保护等。在光 业务的汇聚。根据业务需求分析，给各 缆环网正常和只有单点故障时，ＯＴＮ 个节点站配置了相应数量的ＦＥ、ＤＳ３ 与ＳＤＨ对各种业务都有完善的保护。 端口。业务保护方式采用ＭＳ—ＳＰＲｉｎｇ ４．２主备光线路保护 （复用段其享保护环），这样ＳＴＭ一６４ 虽然ＯＴＮ与ＳＤＨ有完善的环网 （１０Ｇ）实际可用带宽为３２个ＳＴＭ一１ 保护机制，但是如果一个环网中两段 （１５５Ｍ）通道。由于业务类型已确定， 光线路同时出现中断（光缆故障或设 通道也相应确定使用ＶＣ１２、ＶＣ３两 备故障），就会造成一个或多个节点站 种时隙开通各类业务。ＦＥ业务均为双 脱环，使得大量业务中断。为此，江 向点到点，带宽较大的按照ＶＣ３划通 西广电网络在省千线上大部分通过与 道；较小的则按照ＶＣ１２划通道。ＤＳ３ 其他网络运营商进行干线光纤置换， 业务均按照ＶＣ３划通道，但分单向广 少量通过自建第二路由，实现了省二 播式（主要用于数字电视信号传输）和 干线一半以上的线路段都有两条不同 双向点到点两类。 路由的光缆线路，下一步还将通过各 ４系统保护机制 种手段不断补充，最终达到全部线路 段都有备份光线路。为了充分利用主 在系统设计和改造中，综合了各 备用纤芯资源，避免人工手动切换， 《有线电视授术 ２０１４年第４期意第２９２期 系统和线路管理维护也更加方便。在 确保一条线路正常稳定的情况下，可 以对另一互备的光缆线路进行迁改、 整治和割接操作。 以江西广电网络省一级干线为例， ２０１２年在全网开通备份光线路并采用 了ＯＬＰ技术后，虽然干线光缆安全运 行形势非常严峻，光缆中断次数届高 不下，并有逐年上升之势，但在两年 运行中，未发生环网双断事故，业务 可用度和环路可用度都达到了１００％， 光缆阻断率（按一年计算每百公里光 缆阻断造成传输线路故障的次数）比 之前降低５０％以上，低于０．３次／百 公里・年，阻断时间低于１小时／百 公里・年，优于总局６２号令《广播电 视安全播出管理规定》中对光缆传输 干线运行指标的相关要求：光缆阻断 率不大于０．４次／百公里・年；光缆阻 断时间不大干２．４小时／百公里・年。 如无备份光线路和ＯＬＰ，每次光缆中 断都将进入光缆阻断率指标，光缆阻 断率将达到２次／百公里・年，阻断 时间将接近８小时／百公里・年。如 果有备份线路，但无ＯＬＰ，采取人工 切换手段，必将延长中断时间，两项 指标也无法达到总局要求。 ４．３新旧传输系统问相互备份 新系统开通初期，原ＳＤＨ系统也 将继续使用，重要业务将在两套系统 尔 仃线譬 运维管理 ¨制播 践成｝｝Ｊ 行、Ｉ 动仑 中同时传送，在县级机房可以选择使 维护器材等配套系统，以及整个干线 是由省公司数字电视总前端通过省干 用。为了节约省干线纤芯资源，并充 传输运维管理体系。从所处位置来分， 线下传，省干线的安全传输直接关系 分利用备份纤芯（一股只置换两根备 则主要由机房和线路两部分组成，只 到全省千家万户能否收看电视。省公 份纤芯）对新旧传输系统同时做备份， 有这两部分的有力保障，才能确保整 司与各级分公司都高度重视省千线的 新系统开通并稳定运行后，将原ＳＤＨ 个省二级干线传输系统稳定可靠运行。 维护，加大了人财物的投入，并做了 以下几个方面工作。 （１）新建了大量线路，保证在整 系统切到新建ＯＴＮ系统中传输，能利 用ＯＴＮ系统做主备光路切换保护。 ５．１机房部分 针对省二级干线传输系统的建设， ４．４新建ＯＴＮ与ＳＤＨ间的业务 江西广电网络对全省各分公司前端机 转前必须要有通过两条不同路由下传 保护 江西广电网络当前最重要的业务 是广播式的数字电视业务。由于原省 干传输系统只能提供ＤＳ３通道传输， 所以原数字电视系统采用ＤＳ３格式在 ＳＤＨ系统中传输，在各分公司前端机 房通过带ＤＳ３接口的ＱＡＭ调制器调 制后送入本地有线电视网。由于数字 电视的ＩＰ化已是大势所趋，而且ｌＰ 设备成本接近甚至低于传统设备，如 ＩＰＱＡＭ调制器平均每个频点的价格远 远低于传统ＡＳＩ／ＤＳ３接口ＱＡＭ调制 器。 因此，江西广电网络将对省数字 电视总前端进行扩容改造，增加ＩＰ 传输的数字电视信号，通过ＭＰＥＧ— ｏｖｅｒ—ＩＰ将所有数字电视节目封装于 若干个ＧＥ，通过ＯＴＮ系统的ＧＥ广 播通道送到各分公司前端，再使用 ＩＰＱＡＭ调制器对ＧＥ信号进行调制。 ＤＳ３和ＧＥ两路数字电视信号通过不 同传输通道和设备，最终在分公司前 端调制成节目内容和参数完全相同的 射频数字电视信号，两路信号可互为 备份。 ５运维管理和配套 系统的完善 省二级干线传输系统不仅由传输 设备本身组成，还包括了光缆线路、 供配电系统、配线系统、机房环境和 房进行了一次工勘，统计了各机房的 的数字电视信号到各分公司。 环境和传输系统配套设备情况。随后 （２）投入大量资金对各地省二干 对各个机房进行了基础配套设施改善， 线路进行了全面的整治改造工作，更 包括机房基础环境、安装条件、空调、 换了大量光缆，让光缆纤芯完好率提 机柜、桥架、交流配电柜、发电机、 高到８０％以上，线路在１５５０ｎｍ平均 ＯＤＦ／ＤＤＦ架、直流电源列头柜、直 损耗不大于０．３ｄＢ／ｋｍ（大部分控制在 流开关电源、蓄电池等方面，并根据 ０．２５ｄＢ／ｋｍ左右），无明显台阶。 需要增配ＯＴＤＲ、光功率计等工具 （３）对线路维护方式也进行了调 仪器。另外，江西广电网络还对各级 整，试点以地市为单位将部分省千线 机房人员加强培训和考核，重新调整 线路维护工作整体转包给有资质的专 了全省的运行维护管理机构，并修订 业线路维护队伍，参照市场价格签订 完善了规章制度，健全了评比考核机 维护合同，严格按照合同约定考核线 制。 路维护质量。 ５．２线路部分 （４）代维试点后．选择自有维护 江西广电网络省干线原有线路维 队伍比较强、历年来维护质量比较好 护采取二级管理（省管市级分公司， 的分公司，也以地市为单位参照代维 市管所辖县级分公司），按属地划分负 协议的价格和考核标准进行新型自维 责区段的方式，以自行维护为主，部 试点。 分共建线路和沿铁路、高速建设的线 （５）随着省二千传输系统升级扩 路采取代维方式。与省一级干线相比， 容，按照网络拓扑和光线路保护需要。 省公司对省二级干线的管理比较粗放， 再次增加了部分线路。 维护费用相对较低，存在投入不足的 （６）通过合作开发模式，建设 问题。由于以前各地有线电视前端信 了一套干线光缆资源管理系统，采用 号除少量省市节目从省干线下传外， ＧＩＳ（地理信息系统）技术，对干线 大部分还是本地卫星接收。省干线发 光缆线路进行自动化、电子化的存档、 生故障影响较小，各级分公司对省干 管理、分析和统计，改变过去线路资 线的重视也不够。 源管理落后、低效的情况。 随着全省有线电视数字化整体转 通过以上工作，确保省二干线路运 换工作的开展，各分公司前端数字电 行指标（特别是光缆阻断率和光缆阻断 视信号除了几套本地节目外，全部都 时间）全面达到总局相关要求。圆 责编：胡欣欣邮箱：ｈｕｘｘｃａｔｖ＠ｓｉｎａ ｃｏｒｎ