SDH語音調(diào)度在冶金行業(yè)中的應(yīng)用

張寶慧，王 東，武甲勝

（遷安首信自動化信息技術(shù)有限公司，河北遷安 064400）

SDH語音調(diào)度在冶金行業(yè)中的應(yīng)用

張寶慧，王 東，武甲勝

（遷安首信自動化信息技術(shù)有限公司，河北遷安 064400）

從SDH入手,針對此數(shù)字傳輸系列下的數(shù)字中繼線技術(shù),結(jié)合首鋼公司語音調(diào)度系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目,闡述了SDH在冶金行業(yè)語音調(diào)度網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，介紹了SDH下最常用的E1數(shù)字接口模式語音調(diào)度網(wǎng)絡(luò),并指出了基于SDH的數(shù)字中繼組網(wǎng)調(diào)度模式的必要性。

SDH;E1;冶金行業(yè)；語音交換;中繼組網(wǎng)

隨著數(shù)字傳輸系統(tǒng)逐步發(fā)展，SDH解決了帶寬限制而跟不上骨干網(wǎng)和用戶業(yè)務(wù)需求的發(fā)展及核心網(wǎng)接入難題，大大提高了傳輸網(wǎng)帶寬的利用率。在各行各業(yè)，SDH已被廣泛采用，例如首鋼公司語音調(diào)度聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)就是其完美應(yīng)用的實(shí)例。本文擬以首鋼公司語音調(diào)度聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)為例，介紹SDH語音調(diào)度在冶金行業(yè)中的應(yīng)用。

1 SDH概述

數(shù)字傳輸系統(tǒng)分為兩種數(shù)字傳輸系列，一種為“準(zhǔn)同步數(shù)字系列”（Plesiochronous Digital Hierarchy），簡稱PDH；另一種為“同步數(shù)字系列”（Synchronous Digital Hierarchy），簡稱SDH[1]。傳統(tǒng)數(shù)字通信采用準(zhǔn)同步復(fù)用方式，對通信網(wǎng)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘的同步限制尤為嚴(yán)格。伴隨數(shù)字通信中點(diǎn)到點(diǎn)的直接傳輸越來越少，而大部分?jǐn)?shù)字傳輸都要經(jīng)過轉(zhuǎn)接的現(xiàn)狀，從而使SDH得以廣泛利用?？梢哉fSDH就是在PDH的基礎(chǔ)上為適應(yīng)電信系統(tǒng)新業(yè)務(wù)需求而出現(xiàn)的傳輸體系。

SDH是將復(fù)用方法、映射方法及相關(guān)的同步方法組合而成的技術(shù)體制，最早由美國貝爾通信技術(shù)研究所提出，當(dāng)時(shí)稱為同步光網(wǎng)絡(luò)（SONET）。國際電話電報(bào)咨詢委員會（CCITT）于1988年將其更名為SDH。SDH設(shè)備組網(wǎng)容量大，可達(dá)16E1到4032E1，不僅可廣泛應(yīng)用于光纖通信，在微波和衛(wèi)星傳輸方面也得到大力推廣。

此外，SDH繼承了PDH的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)ITUT G.702規(guī)定，PDH有以下兩種標(biāo)準(zhǔn)，一種是北美和日本采用的T系列，另一種是歐洲和中國采用的E系列。它將語音采樣間隔時(shí)間125 μs分成32個(gè)時(shí)隙,每個(gè)時(shí)隙含8 bit,總共256 bit構(gòu)成一個(gè)基群幀。針對我國采用的E1,其一次群速率E1=256 bit/125 μs=8 000×8 bit×32=2.048 Mbit/s。

2 語音調(diào)度SDH分析

E1是一種標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字接口，是SDH傳輸系列的一種形式，其傳輸速率為2.048 Mbit/s[2]，多被稱為“2M”口，常作為數(shù)字中繼使用。調(diào)度機(jī)聯(lián)網(wǎng)后，不同調(diào)度機(jī)之間的語音交換實(shí)際是通過中繼線完成的。E1數(shù)字中繼線組網(wǎng)能力較模擬中繼線大大提高(傳統(tǒng)的模擬中繼線只提供一條通道），常見的30B+D就是E1的一種最常用形式，是把一條E1作為32個(gè)時(shí)隙來用，其中第0和16時(shí)隙用于傳輸信令，其余的30個(gè)時(shí)隙用于傳輸數(shù)據(jù)。

以匯接機(jī)為核心，采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的組網(wǎng)方式實(shí)現(xiàn)E1級聯(lián)，鏈網(wǎng)節(jié)點(diǎn)不受數(shù)量限制，組網(wǎng)能力強(qiáng)大，每節(jié)點(diǎn)既獨(dú)立又互聯(lián)，傳輸帶寬各為2 M，是語音調(diào)度組網(wǎng)中常被采用的拓?fù)浞绞街?。此外環(huán)形結(jié)構(gòu)也常被采用，其采用1+1光傳輸通道構(gòu)成光保護(hù)倒換功能，各種業(yè)務(wù)傳輸穩(wěn)定、可靠，但網(wǎng)內(nèi)E1匯聚數(shù)量相對較小，難以構(gòu)建大型網(wǎng)絡(luò)。

通信設(shè)備之間任何數(shù)據(jù)都要伴隨著控制信息一并傳輸，調(diào)度匯接機(jī)亦然如此，只有這樣，多臺調(diào)度機(jī)之間才能準(zhǔn)確地按照預(yù)編程序傳輸各類信息。在我國，最傳統(tǒng)的信令是一號信令，但因其通用性差，多應(yīng)用于人工電話交換機(jī)時(shí)代，當(dāng)今七號信令逐步成為通信設(shè)備之間最常用的信令之一。七號信令中信令和語音通道彼此分離[3]，傳輸速率快、效率高，與E1數(shù)字中繼完美結(jié)合。圖1為一條E1中繼線傳輸多路電話信號的過程。

圖1 E1中繼線傳輸多路電話信號示意

結(jié)合圖1，數(shù)據(jù)信號在中繼線上一幀一幀地傳輸，每一幀中有若干個(gè)8 Bit信息，該幀以時(shí)分復(fù)用方式封裝而成。E1每秒傳送8 000個(gè)幀，每幀32個(gè)8 Bit，由此可見E1的傳輸速率達(dá)2.048 Mbit/s。

整套語音調(diào)度聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)涉及多套設(shè)備，如匯接機(jī)、調(diào)度機(jī)、光端機(jī)等，三者之間通過E1接口連接，采用光纖傳輸方式實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)距離組網(wǎng)。E1傳輸線纜有平衡和非平衡兩種，使用75 Ω和120 Ω線纜，多依照以下原則進(jìn)行選?。翰捎秒妷涸打?qū)動的設(shè)備，較適合使用120 Ω的平衡線纜，若采用電流源驅(qū)動的設(shè)備，宜使用75 Ω的非平衡線纜。當(dāng)前的語音交換設(shè)備多采用非平衡接法，使用同軸電纜，焊接BNC或L9直插頭（圖2）。

圖2 直插頭

3 冶金行業(yè)的調(diào)度模式及管理需求

傳統(tǒng)的調(diào)度系統(tǒng)多局限于單臺小門數(shù)調(diào)度機(jī),規(guī)模小、容量低,即便在多臺調(diào)度主機(jī)構(gòu)建的電話調(diào)度網(wǎng)中,每臺調(diào)度主機(jī)仍處于孤島狀態(tài),各個(gè)部門之間無法通過內(nèi)部調(diào)度電話進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。該種調(diào)度模式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化的調(diào)度需求,尤其是在冶金行業(yè)這種生產(chǎn)、管理等經(jīng)營活動高度結(jié)合的企業(yè),儼然成為嚴(yán)重制約高效指揮的瓶頸。圖3為傳統(tǒng)三級調(diào)度模式。

圖3 傳統(tǒng)三級調(diào)度模式

一般來說,總調(diào)度室設(shè)置有專用調(diào)度機(jī),用來實(shí)現(xiàn)其與各個(gè)分廠之間的調(diào)度指揮，每個(gè)分廠單獨(dú)設(shè)置若干調(diào)度主機(jī),實(shí)現(xiàn)分廠內(nèi)部調(diào)度指揮。該模式優(yōu)點(diǎn)是各部門的職能分工明確,各指揮指令逐級下達(dá),方便管理。然而對于一個(gè)大企業(yè)來說,尤其是冶煉行業(yè),在生產(chǎn)指揮中各種突發(fā)事件時(shí)有發(fā)生,傳統(tǒng)的三級調(diào)度模式不便于快速開展調(diào)度指揮,很多情況下總調(diào)度室需直接向分廠重點(diǎn)調(diào)度崗位下達(dá)生產(chǎn)調(diào)度指令,這樣就出現(xiàn)了部分一級調(diào)度。

為增大一級調(diào)度能力，實(shí)現(xiàn)調(diào)度高效化、節(jié)能化,在三級調(diào)度模式基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)多臺調(diào)度主機(jī)聯(lián)網(wǎng)，將傳統(tǒng)的孤島調(diào)度機(jī)通過組網(wǎng)設(shè)備形成一個(gè)整體網(wǎng)絡(luò)，在加強(qiáng)各部門之間溝通聯(lián)絡(luò)的同時(shí)，發(fā)揮語音調(diào)度優(yōu)勢，快速開展調(diào)度指揮。上述調(diào)度模式可稱之為集中控制調(diào)度模式。

基于SDH的語音調(diào)度機(jī)組網(wǎng)，在實(shí)現(xiàn)集中控制調(diào)度模式的同時(shí)，體現(xiàn)了一體化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的管理需求，同時(shí)開放式的中繼及數(shù)據(jù)接口，也為新業(yè)務(wù)的擴(kuò)展引入提供了硬件支持，為綜合化的調(diào)度指揮平臺奠定了基礎(chǔ)。

4 首鋼SDH調(diào)度聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

首鋼公司依托1臺2000門調(diào)度匯接機(jī)，搭建8臺程控調(diào)度機(jī)聯(lián)網(wǎng)平臺，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)用戶無阻塞等位呼叫。匯接機(jī)提供若干E1接口，通過光纖與原本分散的孤島調(diào)度機(jī)相連，構(gòu)建千門語音調(diào)度網(wǎng)絡(luò)。

SDH作為一種成熟的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),通用性強(qiáng),穩(wěn)定性高,已成為全球統(tǒng)一的數(shù)字傳輸體制，其不僅僅是實(shí)現(xiàn)語音交換的互聯(lián)互通,更涵括了文字、數(shù)據(jù)、圖像技術(shù)，為多媒體綜合調(diào)度提供了依據(jù)。靈活多樣的數(shù)據(jù)交換形式，使調(diào)度指揮任務(wù)達(dá)到事半功倍效果。因此，SDH被公認(rèn)為是數(shù)字傳輸網(wǎng)的發(fā)展方向，基于此標(biāo)準(zhǔn)的業(yè)務(wù)擴(kuò)展是企業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢。

基于SDH的數(shù)字中繼組網(wǎng)突破了傳統(tǒng)語音調(diào)度的諸多屏障，提供了高效暢達(dá)的調(diào)度指揮平臺，改善了必須安裝多部一對一專線電話的尷尬局面，只需網(wǎng)內(nèi)的一部調(diào)度電話即可完成全部調(diào)度指揮工作，從一定層面來說降低了企業(yè)的運(yùn)營成本。同時(shí)調(diào)度電話的互聯(lián)互通，可以有效緩解行政電話的使用壓力，且通話過程是免費(fèi)的，站在此角度來說也具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。

5 結(jié)束語

SDH在各行各業(yè)應(yīng)用極為廣泛，在冶金行業(yè)也不例外。從語音調(diào)度交換網(wǎng)絡(luò)分析，基于E1的數(shù)字中繼交換網(wǎng)，不僅提供了強(qiáng)大的數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)平臺，在安全、高效層面上也提供了強(qiáng)有力的保障。SDH在數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)中已生根發(fā)芽，伴隨多種綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢，SDH必然繼續(xù)發(fā)揮其不可或缺的作用。

[1] 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.

[2] 卞佳麗.現(xiàn)代交換原理與通信網(wǎng)技術(shù)[M].北京：人民郵電出版社，2005.

[3] 桂海源.No.7信令系統(tǒng)[M].北京：人民郵電出版社，1999.

Application of SDH Audio Scheduling in Metallurgical Industry

ZHANG Baohui,WANG Dong,WU Jiasheng
(Qianan Capitel Automation Information Technology Co.,Ltd.,Qianan,Hebei 064400,China)

From the SDH,aiming at digital trunk line technology under the digital transmission series and combining with the Shougang Corporation audio scheduling system networking project,the paper sets forth the SDH application in metallurgical industry audio scheduling network,introduces most commonly used E1 digital interface mode audio scheduling network in SDH,and points out the necessity of digital relay network scheduling model based on SDH.

SDH;E1;metallurgical industry;audio exchange;relay network

TN914.332

B

1004-4345(2015)03-0039-03

2015-05-04

張寶慧（1981—），男，工程師，主要從事語音交換系統(tǒng)研究。