楊蓉 陜西省蓮湖區(qū)民航西北空管局通信網(wǎng)絡(luò)中心
目前國內(nèi)大部分民航傳輸專網(wǎng)都建有SDH光環(huán)網(wǎng),目前的民航專網(wǎng)中,主備傳輸網(wǎng)基于穩(wěn)定性、可靠性,延時性的要求,主備的SDH網(wǎng)絡(luò)之間E1的傳輸延時差較少,低于50ms。滿足傳輸?shù)囊?。架?gòu)采用雙SDH/MSTP網(wǎng)絡(luò),較少采用SDH/MSTP+微波/無線方式。
實(shí)際情況下,不是每一個SDH設(shè)備都處于環(huán)網(wǎng)里。在一些地域廣闊,通信線路比較長的臺站建網(wǎng),不但投資大,需要的光纜資源多,而且施工周期長。因此一些臺站形成了一條鏈狀網(wǎng)絡(luò)。這些站點(diǎn)就失去了自愈保護(hù)功能,當(dāng)傳輸鏈網(wǎng)的其中一段光纜出現(xiàn)故障時,自己和后續(xù)站點(diǎn)不能正常工作,業(yè)務(wù)將受到影響。
為了防止鏈網(wǎng)的傳輸風(fēng)險(xiǎn),民航通信保護(hù)主要采取以下兩種措施預(yù)防:方式一是主備設(shè)備同時采用光纖的傳輸方法,但光纖的路由方式是相同的。方式二是主設(shè)備采用傳輸方式。由于方式一采用主、備相同路由同步傳輸,就等于2套系統(tǒng)同時運(yùn)行,需要占用一定的資源。同時故障發(fā)現(xiàn)及時性不好,系統(tǒng)的安全性較差。而方式二(如圖1)是采用“一地一空”兩種不同方式路由進(jìn)行傳輸,兩個不同路由的E1通過一個自動切換裝置保護(hù)起來,使得系統(tǒng)保護(hù)性能、安全能性更高,維護(hù)簡單方便,完全自動切換。
圖1 SDH/MSTP+微波/無線方式
為了確保重要信號傳輸?shù)目煽啃?,通過增加備用無線傳輸路由來保障安全,兩路信號平時工作狀態(tài)為SDH傳輸,一旦出現(xiàn)傳輸質(zhì)量的下降,由系統(tǒng)內(nèi)部的切換裝置自動選擇更高質(zhì)量路由傳輸。工作原理基本如下:
如果當(dāng)前正在傳輸路由發(fā)生LOS、LOF、AIS中任何一類告警,E1無損傷自動切換裝置可在30ms內(nèi)通過程序控制,無損傷及自動的切換到另一路由。同時系統(tǒng)還支持軟件或人工強(qiáng)行切換功能,當(dāng)在主用線路出現(xiàn)故障時設(shè)備可自動或人工無損傷的切換到備用路由上,保證業(yè)務(wù)不受任何影響。系統(tǒng)只需占用任意1組空閑的E1,無需對現(xiàn)有的傳輸設(shè)備進(jìn)行任何修改。最重要的系統(tǒng)必須具有掉電直通功能,當(dāng)切換設(shè)備電源都同時出故障,設(shè)備將自動短路到主用通道,就等于設(shè)備變成了一條直通線,數(shù)據(jù)繼續(xù)透傳下去。
該系統(tǒng)將一個E1信號同步向兩個E1通道發(fā)送,接收側(cè)優(yōu)選其中一個E1通道進(jìn)行接收。該系統(tǒng)解決了通信中E1通道的穩(wěn)定可靠性,并預(yù)防因E1通道出現(xiàn)中斷或者誤碼導(dǎo)致信號傳輸故障。
傳輸線路的遠(yuǎn)近、傳輸設(shè)備的處理過程、傳輸線路的容量與流量,信號質(zhì)量等會產(chǎn)生時延。而且,增加了E1通道自動切換裝置的同時也增加了E1線路延時,特別在系統(tǒng)繼電保護(hù)等延時敏感型業(yè)務(wù)會頻繁觸發(fā)后續(xù)系統(tǒng)的倒換工作。實(shí)際工作中問題出現(xiàn)了:SDH/MSTP+微波/無線傳輸方式的,因?yàn)閭鬏敺绞降牟煌?,產(chǎn)生時延問題會導(dǎo)致系統(tǒng)的頻繁誤切換。
通道延時雙向一致性是保證兩側(cè)保護(hù)裝置采樣同步的前提。為了預(yù)防主備傳輸通道的延時不一致,我們引用了緩沖器的概念:在數(shù)據(jù)傳輸中,用來彌補(bǔ)不同數(shù)據(jù)處理速率速度差距的存儲裝置叫做緩沖器。把緩沖器數(shù)據(jù)存放到緩沖器中的技術(shù)叫做緩沖。一般情況Buffer的size是可以設(shè)置的(如表1),根據(jù)不同的用途,需要對大小進(jìn)行調(diào)節(jié)。
表1 Buffer容量
一個在E1通道自動切換裝置中對兩條線路的數(shù)據(jù)都需要增加可編程Buffer,該Buffer的作用是存儲用戶及線路上的數(shù)據(jù),并獲取Buffer上數(shù)據(jù)的時延差,達(dá)到用戶側(cè)數(shù)據(jù)的雙向通道延時一致。該系統(tǒng)將一個E1信號同步向兩個E1線路發(fā)送,通過兩端安裝buffer,基本上解決了因?yàn)閭鬏斖ǖ赖牟煌a(chǎn)生的時延問題。并預(yù)防因E1通道出現(xiàn)中斷或者誤碼導(dǎo)致信號傳輸故障。該系統(tǒng)解決了整個網(wǎng)絡(luò)中E1通道的穩(wěn)定性和可靠性。
傳輸網(wǎng)絡(luò)故障保護(hù)倒換的時間,隨著保護(hù)技術(shù)的不斷完善,目前各廠家都能控制在30ms以內(nèi)。因此通過以上的分析,在民航通信系統(tǒng)末端增加E1通道自動切換裝置,不僅實(shí)現(xiàn)了對繼電保護(hù)業(yè)務(wù)的在線保護(hù),同樣也依據(jù)E1通道自動切換系統(tǒng)中的Buffer將雙線路的延時差控制在0~32ms,實(shí)現(xiàn)主備傳輸網(wǎng)的E1信號同步,防止因傳輸網(wǎng)信號延時引起信號的一系列誤動。不但給一線設(shè)備運(yùn)維單位減輕了維護(hù)的壓力,同時大大加強(qiáng)了民航傳輸網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)安全。
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