CN107979433B - 一种sdh传输系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种SDH传输系统，所述系统包括高阶通道，所述高阶通道包括：第一传送终端；第二传送终端，与所述第一传送终端相信号连接；第一高阶通道连接模块，分别与所述第一传送终端和所述第二传送终端相信号连接；第二高阶通道连接模块，与所述第二传送终端相信号连接；高阶通道同步模块，与所述第一高阶通道连接模块相信号连接，以及与所述第二高阶通道连接模块相信号连接，用于对接收到的所述第一高阶通道连接模块和所述第二高阶通道连接模块的高阶信号进行同步处理；高阶接口，与所述高阶通道同步模块相信号连接。利用本申请中各个实施例，可以更适用于电力系统继电保护的应用需求。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种SDH传输系统。
背景技术
智能电网的飞速发展，对在广域网范围内继电保护的可靠性及电网运行信息的实时性提出了更高的要求。目前，SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字传输体系，简称SDH）传输系统在电力系统中已广泛应用，用于电力系统的日常调度数据传输、监控图像传输、运行维护管理的数据传输。如何通过SDH传输系统，达成广域范围的实时性数据同步采集及命令的可靠传递是继电保护的关键技术。
目前，电力系统各变电站之间主流采用GPS或北斗卫星对时，变电站内采用IRIG-B码或PTP方式实现各站设备间采集、动作的同步，然而，由于GPS或北斗卫星对时受外间环境影响大，当不同变电站天气条件有剧烈差距时会导致变电站间时钟有很大偏差（ms级或更大），无法满足站间同步的要求。极端恶劣的天气，城市内高楼林立遮挡信号更可能造成GPS或北斗信号中断，站内时钟将切换为守时状态，这将导致依赖站间同步的保护无法正常工作，严重时将会导致误动，从而给电力系统的安全运行留下隐患。
各变电站之间同步的另一方案为采用SDH提供的E1通道传输IRIG-B码，或EOS通道传输TPT对时，但是，由于SDH生产商面向的更多的是普遍性的电讯用户，无法完好适用于电力系统的特殊要求。
现有技术中，最常用的SDH环网系统构成自身的1+1保护机制，图2是现有的SDH传输系统的模块结构示意图，如图2所示，光纤双向环路分别经传送终端模块TTF1及TTF2，接入高阶通道连接模块HPC，用户服务端上下通道主要有经高阶接口HOI连接EOS（基于SDH通道以太网接口），和经高阶组装器HOA、低阶通道连接LPC、低阶接口LOI，提供大量E1接口。
但是，现有的双纤单向环网1+1保护模式的SDH传输系统，通道双向延时不相等。另外，在1+1保护切换时，通道延时不恒定，同时，切换时要对高阶通道连接模块交叉表大面积更换，导致1+1保护切换时间较长，切换速度较慢，不能有效地适用于电力系统的保护通道要求。在通道保护切换时，常会出现收发信路径不一致的情况，通道延时不对称，不能服务光纤差动保护。
在这种情况下，保护设备厂商作了各种努力，如直接使用专用光纤C37.94通道，或用各种方法计算SDH系统的节点时延，对通道可能的不对称时延进行补偿。前者线路利用率低下，后者不仅不易准确，在SDH路由切换时，反应时间很长。
现有技术中至少存在如下问题：现有的双纤单向环网1+1保护模式的SDH传输系统，通道双向延时不相等。另外，在1+1保护切换时，通道延时不恒定，同时，切换时要对高阶通道连接模块交叉表大面积更换，通道同步也走切换过程中，导致1+1保护切换时间较长，切换速度较慢，不能有效地适用于电力系统的保护中。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种SDH传输系统，在常见的双纤单向环网条件下，系统部分通道可以实现无论通道1+1保护在何种状态下，通道都具有端到端的恒定传输延时，同时有效缩短保护切换的恢复时间，以更适用于电力系统继电保护的应用需求。
本申请实施例提供一种SDH传输系统是这样实现的：
一种SDH传输系统，所述系统包括高阶通道，所述高阶通道包括：
第一传送终端；
第二传送终端，与所述第一传送终端相信号连接；
第一高阶通道连接模块，分别与所述第一传送终端和所述第二传送终端相信号连接；
第二高阶通道连接模块，与所述第二传送终端相信号连接；
高阶通道同步模块，与所述第一高阶通道连接模块相信号连接，以及与所述第二高阶通道连接模块相信号连接，用于对接收到的所述第一高阶通道连接模块和所述第二高阶通道连接模块的高阶信号进行同步处理；
高阶接口，与所述高阶通道同步模块相信号连接。
优选实施例中，所述系统还包括低阶通道，所述低阶通道包括：
所述第一高阶通道连接模块，与所述第一传送终端相信号连接；
所述第二高阶通道连接模块，与所述第二传送终端相信号连接；
第一高阶组装器，与所述第一高阶通道连接模块相信号连接；
第二高阶组装器，与所述第二高阶通道连接模块相信号连接；
第一低阶通道连接模块，与所述第一高阶组装器相信号连接；
第二低阶通道连接模块，与所述第二高阶组装器相信号连接；
低阶通道同步模块，与所述第一低阶通道连接模块相信号连接，以及与所述第二低阶通道连接模块相信号连接，用于对接收到的所述第一低阶通道连接模块和所述第二低阶通道连接模块的低阶信号进行同步处理；
低阶接口，与所述低阶通道同步模块相信号连接。
优选实施例中，所述高阶接口连接至基于SDH通道的以太网接口，与所述以太网接口信号交互。
优选实施例中，所述低阶接口连接至E1接口，与所述E1接口信号交互。
优选实施例中，所述高阶通道同步模块与所述第一高阶通道连接模块之间的信号传输是单向传输，所述单向传输的方向是从所述第一高阶通道连接模块传输至所述高阶通道同步模块；
所述高阶通道同步模块与所述第二高阶通道连接模块之间的信号传输是单向传输，所述单向传输的方向是从所述第二高阶通道连接模块传输至所述高阶通道同步模块；
所述高阶接口与所述高阶通道同步模块之间的信号传输是单向传输，所述单向传输的方向是从所述高阶同步模块传输至所述高阶接口。
优选实施例中，所述第二高阶通道连接模块与所述第二传送终端之间的信号传输为单向传输，所述单向传输的方向是从所述第二传送终端传输至所述第二高阶通道连接模块；
所述第二高阶组装器与所述第二高阶通道连接模块之间的信号传输为单向传输，所述单向传输的方向是从所述第二高阶通道连接模块传输至所述第二高阶组装器；
所述第二低阶通道连接模块与所述第二高阶组装器之间的信号传输为单向传输，所述单向传输的方向是从所述第二高阶组装器传输至所述第二低阶通道连接模块；
所述低阶通道同步模块与所述第一低阶通道连接模块之间的信号传输为单向传输，所述单向传输的方向是从所述第一低阶通道连接模块传输至所述低阶通道同步模块；
所述低阶通道同步模块与所述第二低阶通道连接模块之间的信号传输为单向传输，所述单向传输的方向是从所述第二低阶通道连接模块传输至所述低阶通道同步模块。
优选实施例中，所述高阶接口与所述第一高阶通道连接模块相信号连接。
优选实施例中，所述高阶接口与所述第一高阶通道连接模块之间的信号传输为单向传输，所述单向传输的方向是从所述高阶接口传输至所述第一高阶通道连接模块。
优选实施例中，所述低阶接口与所述第一低阶通道连接模块相信号连接。
优选实施例中，所述低阶接口与所述第一低阶通道连接模块之间的信号传输为单向传输，所述单向传输的方向是从所述低阶接口传输至所述第一低阶通道连接模块。
利用本申请实施例提供的一种SDH传输系统，通过增加通道同步模块，改变所述传输系统的连接结构，无论源节点及目标节点在环中何位址，也无论哪个方向为主环，都可以实现通道从端到端完全对称，通道双向等时延。同时在1+1保护切换时，可以保证通道时延恒定不变。另外，由于预先进行了通道同步，1+1保护切换的切换时间可以得到显著减小，切换速度可以得到显著提高（小于2毫秒，而现有的SDH传输系统的1+1保护切换时间在15毫秒到30毫秒之间）。从而可以更有效地适用于电力系统保护的应用中，可以有效提高电力系统继电保护的采集、动作的实时性和可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一个实施例提供的一种SDH传输系统的模块结构示意图；
图2是现有技术中SDH传输系统的模块结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供一种SDH传输系统。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
图1是本申请所述一种SDH传输系统一种实施例的模块结构示意图。虽然本申请提供了如下述实施例或附图所示的装置结构，但基于常规或者无需创造性的劳动在所述装置中可以包括更多或者更少的模块单元。在逻辑性上不存在必要因果关系的结构中，这些装置的模块结构不限于本申请实施例或附图所示的模块结构。
具体的，如图1所述，本申请提供的一种SDH传输系统的一种实施例可以包括高阶通道A，所述高阶通道A可以包括：
第一传送终端TTF1；
第二传送终端TTF2，与所述第一传送终端TTF1相信号连接；
第一高阶通道连接模块HPC1，分别与所述第一传送终端TTF1和所述第二传送终端TTF2相信号连接；
第二高阶通道连接模块HPC2，与所述第二传送终端TTF2相信号连接；
高阶通道同步模块HCS，与所述第一高阶通道连接模块HPC1相信号连接，以及与所述第二高阶通道连接模块HPC2相信号连接，用于对接收到的所述第一高阶通道连接模块HPC1和所述第二高阶通道连接模块HPC2的高阶信号进行同步处理；
高阶接口HOI，与所述高阶通道同步模块HCS相信号连接。
本例中，如图1所示，所述高阶接口HOI连接至基于SDH通道的以太网接口EOS，与所述以太网接口EOS信号交互。
如图1所示，双箭头连接线表示双向传输，单箭头连接线表示单向传输，可以看出，本例中，所述高阶通道同步模块HCS与所述第一高阶通道连接模块HPC1之间的信号传输是单向传输，所述单向传输的方向是从所述第一高阶通道HPC1连接模块传输至所述高阶通道同步模块HCS；
所述高阶通道同步模块HCS与所述第二高阶通道连接模块HPC2之间的信号传输是单向传输，所述单向传输的方向是从所述第二高阶通道连接模块HPC2传输至所述高阶通道同步模块HCS；
所述高阶接口HOI与所述高阶通道同步模块HCS之间的信号传输是单向传输，所述单向传输的方向是从所述高阶同步模块HCS传输至所述高阶接口HOI。
本例中，所述高阶接口HOI与所述第一高阶通道连接模块HPC1相信号连接。所述高阶接口HOI与所述第一高阶通道连接模块HPC1之间的信号传输为单向传输，所述单向传输的方向是从所述高阶接口HOI传输至所述第一高阶通道连接模块HPC1。
可以看出，大部分通道的交叉切换还是在第一高阶通道连接模块HPC1中进行，而第二高阶通道连接模块HPC2仅处理一个方向、一个接收支路、部分通道，实际容量仅占第一高阶通道连接模块HPC1的八分之一。
本申请实施例所述的高阶通道，通过对现有高阶通道的改进，增加第二高阶通道连接模块HPC2，在第一高阶通道连接模块HPC1、 第二高阶通道连接模块HPC2与HOI之间插入高阶通道同步模块HCS，HPC2仅处理TTF2的接收支路，通道A的发送路由不变，经HPC1至TTF1/TTF2双发，但在通道未定义开销中增加通道帧编号，如通道为VC4，则使用N1或K字节。收信路由中HPC1、HPC2 同时工作，各自将双方向的接收引入通道高阶同步模块HCS，高阶通道同步模块HCS的工作依赖于各方向的接收AU-RTR指针及在通道未定义开销中增添的帧编号，先到方向的信息负荷将使用双口RAM保存，与后到方向的信息负荷同步输出，主环方向对通道信号择优传输至EOS模块，当主环方向的通信中断时，冻结双口RAM的读写延时，并切换至保护环方向。可以实现通道从端到端完全对称，通道双向等时延。1+1保护切换的切换时间可以得到显著减小，切换速度可以得到显著提高。
另外，如图1所示，所述系统还包括低阶通道，所述低阶通道可以包括：
所述第一高阶通道连接模块HPC1，与所述第一传送终端TTF2相信号连接；
所述第二高阶通道连接模块HPC2，与所述第二传送终端TTF2相信号连接；
第一高阶组装器HOA1，与所述第一高阶通道连接模块HPC1相信号连接；
第二高阶组装器HOA2，与所述第二高阶通道连接模块HPC2相信号连接；
第一低阶通道连接模块LPC1，与所述第一高阶组装器HOA1相信号连接；
第二低阶通道连接模块LPC2，与所述第二高阶组装器HOA2相信号连接；
低阶通道同步模块LCS，与所述第一低阶通道连接模块LPC1相信号连接，以及与所述第二低阶通道连接模块LPC2相信号连接，用于对接收到的所述第一低阶通道连接模块LPC1和所述第二低阶通道连接模块LPC2的低阶信号进行同步处理；
低阶接口LOI，与所述低阶通道同步模块LCS相信号连接。
本例中，所述低阶接口LOI连接至E1接口，与所述E1接口信号交互。
如图1所示，双箭头连接线表示双向传输，单箭头连接线表示单向传输，可以看出，本例中，所述第二高阶通道连接模块HPC2与所述第二传送终端TTF2之间的信号传输为单向传输，所述单向传输的方向是从所述第二传送终端TTF2传输至所述第二高阶通道连接模块HPC2；
所述第二高阶组装器HOA2与所述第二高阶通道连接模块HPC2之间的信号传输为单向传输，所述单向传输的方向是从所述第二高阶通道连接模块HPC2传输至所述第二高阶组装器HOA2；
所述第二低阶通道连接模块LPC2与所述第二高阶组装器HOA2之间的信号传输为单向传输，所述单向传输的方向是从所述第二高阶组装器HOA2传输至所述第二低阶通道连接模块LPC2；
所述低阶通道同步模块LCS与所述第一低阶通道连接模块LPC1之间的信号传输为单向传输，所述单向传输的方向是从所述第一低阶通道连接模块LPC1传输至所述低阶通道同步模块LCS；
所述低阶通道同步模块LCS与所述第二低阶通道连接模块LPC2之间的信号传输为单向传输，所述单向传输的方向是从所述第二低阶通道连接模块LPC2传输至所述低阶通道同步模块LCS。
本例中，所述低阶接口LOI与所述第一低阶通道连接模块LPC1相信号连接。
所述低阶接口LOI与所述第一低阶通道连接模块LPC1之间的信号传输为单向传输，所述单向传输的方向是从所述低阶接口LOI传输至所述第一低阶通道连接模块LPC1。
本申请所述的SDH传输系统并未增加过多资源，因为并不需要对所有用户通道提供对称性，仅对SDH中若干最小颗粒容器V12，及个别用于EOS通道的大颗粒容器提供上述能力，大部分通道的交叉切换还是在HPC1、LPC1中进行，HPC2/LPC2仅处理1个方向、接收支路、部分通道，实际容量仅占HPC1、LPC1的1/8以下。
利用上述各实施例提供的一种SDH传输系统的实施方式，通过增加通道同步模块，改变所述传输系统的连接结构，无论源节点及目标节点在环中何位址，也无论哪个方向为主环，都可以实现通道从端到端完全对称，通道双向等时延。同时在1+1保护切换时，可以保证通道时延恒定不变。另外，由于预先进行了通道同步，1+1保护切换的切换时间可以得到显著减小，切换速度可以得到显著提高（小于2毫秒，而现有的SDH传输系统的1+1保护切换时间在15毫秒到30毫秒之间）。从而可以更有效地适用于电力系统保护的应用中，可以有效提高电力系统继电保护的采集、动作的实时性和可靠性。
上述实施例阐明的装置或模块等，具体可以由FPGA/DSP芯片实现，或者由具有某种专用功能的产品来实现。为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个硬件和/或软件中实现，也可以将实现同一功能的模块由多个子模块的组合实现等。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构、类等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来。
本说明书中的各个实施例采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。
Claims (8)
1.一种SDH传输系统，其特征在于，所述系统包括高阶通道，所述高阶通道包括：
第一传送终端；
第二传送终端，与所述第一传送终端相信号连接；
第一高阶通道连接模块，分别与所述第一传送终端和所述第二传送终端相信号连接；
第二高阶通道连接模块，与所述第二传送终端相信号连接；
高阶通道同步模块，与所述第一高阶通道连接模块相信号连接，以及与所述第二高阶通道连接模块相信号连接，用于对接收到的所述第一高阶通道连接模块和所述第二高阶通道连接模块的高阶信号进行同步处理；
高阶接口，与所述高阶通道同步模块相信号连接，以及与所述第一高阶通道连接模块相信号连接，并且所述高阶接口连接至基于SDHVC通道的MPLS以太网接口，与所述以太网接口信号交互。
2.如权利要求1所述的一种SDH传输系统，其特征在于，所述系统还包括低阶通道，所述低阶通道包括：
所述第一高阶通道连接模块，与所述第一传送终端相信号连接；
所述第二高阶通道连接模块，与所述第二传送终端相信号连接；
第一高阶组装器，与所述第一高阶通道连接模块相信号连接；
第二高阶组装器，与所述第二高阶通道连接模块相信号连接；
第一低阶通道连接模块，与所述第一高阶组装器相信号连接；
第二低阶通道连接模块，与所述第二高阶组装器相信号连接；
低阶通道同步模块，与所述第一低阶通道连接模块相信号连接，以及与所述第二低阶通道连接模块相信号连接，用于对接收到的所述第一低阶通道连接模块和所述第二低阶通道连接模块的低阶信号进行同步处理；
低阶接口，与所述低阶通道同步模块相信号连接。
3.如权利要求2所述的一种SDH传输系统，其特征在于，所述低阶接口连接至E1接口，与所述E1接口信号交互。
4.如权利要求1所述的一种SDH传输系统，其特征在于，所述高阶通道同步模块与所述第一高阶通道连接模块之间的信号传输是单向传输，所述单向传输的方向是从所述第一高阶通道连接模块传输至所述高阶通道同步模块；
所述高阶通道同步模块与所述第二高阶通道连接模块之间的信号传输是单向传输，所述单向传输的方向是从所述第二高阶通道连接模块传输至所述高阶通道同步模块；
所述高阶接口与所述高阶通道同步模块之间的信号传输是单向传输，所述单向传输的方向是从所述高阶通道同步模块传输至所述高阶接口。
5.如权利要求2所述的一种SDH传输系统，其特征在于，所述第二高阶通道连接模块与所述第二传送终端之间的信号传输为单向传输，所述单向传输的方向是从所述第二传送终端传输至所述第二高阶通道连接模块；
所述第二高阶组装器与所述第二高阶通道连接模块之间的信号传输为单向传输，所述单向传输的方向是从所述第二高阶通道连接模块传输至所述第二高阶组装器；
所述第二低阶通道连接模块与所述第二高阶组装器之间的信号传输为单向传输，所述单向传输的方向是从所述第二高阶组装器传输至所述第二低阶通道连接模块；
所述低阶通道同步模块与所述第一低阶通道连接模块之间的信号传输为单向传输，所述单向传输的方向是从所述第一低阶通道连接模块传输至所述低阶通道同步模块；
所述低阶通道同步模块与所述第二低阶通道连接模块之间的信号传输为单向传输，所述单向传输的方向是从所述第二低阶通道连接模块传输至所述低阶通道同步模块。
6.如权利要求1所述的一种SDH传输系统，其特征在于，所述高阶接口与所述第一高阶通道连接模块之间的信号传输为单向传输，所述单向传输的方向是从所述高阶接口传输至所述第一高阶通道连接模块。
7.如权利要求2所述的一种SDH传输系统，其特征在于，所述低阶接口与所述第一低阶通道连接模块相信号连接。
8.如权利要求7所述的一种SDH传输系统，其特征在于，所述低阶接口与所述第一低阶通道连接模块之间的信号传输为单向传输，所述单向传输的方向是从所述低阶接口传输至所述第一低阶通道连接模块。
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