数字电路自动切换系统在引滦局的应用

王晓燕

（水利部海河水利委员会引滦工程管理局，河北 迁西 064309）

0 引言

引滦枢纽工程[1]由潘家口、大黑汀水利枢纽及引滦枢纽闸3部分组成，位于滦河中游的迁西县境内。引滦枢纽工程作为滦河干流上唯一的控制性防洪工程，坝址以上控制流域面积为 3.37万 km2。潘家口、大黑汀水库（以下简称潘大水库）总库容为29.3亿 m3，是开发滦河水资源，跨流域向天津市和河北省供水的大型水利工程。

海河水利委员会引滦工程管理局（以下简称引滦局）通信系统作为防汛指挥调度工作的重要手段，在流域防洪、工程管理、水资源保护和流域洪水资源化利用方面起着重要的作用。

潘大水库之间的通信系统传输网络干线光缆长度为42km，主要作用为提供潘大水库间通信系统的互联通道。由于2个水库之间的地形复杂，多年来时有因各种意外导致的线路破坏、通讯中断的情况。同时大黑汀水库作为引滦局引滦入津、入唐的重要关口，与引滦局内的政务联系非常频繁，因此建设专线音频和政务通道的需求非常迫切，但由于地域限制，在内网和话音通道的建设上和引滦局局机关相比，存在着很大的差距。

潘大水库与迁西县和海河水利委员会之间存在2种通信传输系统，即潘大水库 SDH 光传输系统，海河水利委员会至引滦局公网专线数字电路和潘大水库 PDH 数字微波通信系统，这些传输方式之间各自独立存在，出现通讯中断问题时，需要通过人工倒换电路才能恢复通讯，因此建设数字电路自动切换系统显得尤为重要。数字电路自动切换系统，就是将原有的光纤和微波传输合理整合，成为互为备用的一个理想平台。

1 自动切换系统建设目标和实施方案

1.1 建设目标

引滦局和潘大水库间的通信以 SDH 光传输系统作为主要路由，保证引滦局和潘大水库间的日常通信传输。利用引滦局已建的潘家口——大黑汀微波系统作为备用传输路由，弥补公网通信电路在县级以下山区保证率低的不足，提高引滦工程管理局对外通信电路的可靠性。

建设专用传输通道，提供引滦局至大黑汀水库之间的音频和网络传输途径。

1.2 实施方案

通过在引滦局与大黑汀水库之间租用1个专用2M（E1）传输通道，与引滦局至大黑汀水库已有（E1）通讯专线接口中的1路对接，实现在引滦局与大黑汀水库之间的专用2M 传输通道；通过多业务传输和协议转换设备，以及网络与音频接入设备，实现两地之间的网络和话音数据的同时传输；在接入终端设备的前端接入自动切换设备，使有线和无线方式能够互为备用，保障传输畅通。

2 自动切换系统在引滦局的应用

2.1 自动切换技术

引滦局应用的数字电路自动切换系统为“1+1”保护型配备，采用无损伤工作方式。无损伤切换是通过增加传输路径，提供备用电路，对信号沿网络中不同路径传输时产生的传播延时进行时间调整来完成的，依据标准 ITU-T M.2100建议[2]和 CRC-4（循环冗余码校验 4）信息块进行接收告警检测和误码测量，在线分析来自不同路径信号的传输质量，再根据设定的判别规则，决定选择的路线。

引滦局中心机房和大黑汀水库之间，以已有光纤2M 电路与微波2M 电路互为有线无线备用，利用自动切换技术，把有线无线传输通道的2M 端口同时接入切换设备。2种路由出来的 E1通过这种2M 无损伤自动切换装置保护起来，使得系统保护、安全性能更高，不但数据不丢包，而且完全自动切换，不需要 人工检测发现故障和手动操作。

2.2 自动切换设备的接入设计方案

自动切换设备是安置在终端设备（交换机等）与2种传输之间的，在2个或2个以上对端之间实现使用，每个单元由发送和接收2部分组成，本端和远端各装1个单元配对。在引滦局中心机房和大黑汀水库之间共布设4路协议转换设备，实现 E1接口与以太网接口的协议转换，使用连接图例如图1所示。

2.3 组建内容与地理位置的详细划分

1）潘家口端4个 E1自动倒换设备，拥有供主备2套传输线路接入的8个 E1接口，其中1路用于话音传输，另3路用于数据传输；

2）大黑汀水库端4个 E1自动倒换设备，拥有供主备2套传输线路接入的8个 E1接口，其中1路用于话音传输，另3路用于数据传输；

3）网管系统设置在潘家口端，用于通过专用维护终端对全系统进行业务配置和维护。

图1 引滦局自动切换设备连接示意图

3 自动切换系统特点及推广

引滦局数字电路自动切换系统，具有自动及人工强制无损伤切换功能，能够自动检测传输故障，无损伤自动切换到另一路由，并具有“选收并发”功能，即发端并发，收端切换的工作方式；在设备掉电时，及时发挥掉电直通功能，将信号直接短路到主传输路由；运行过程中发生的告警及状态信息可通过监控接口由计算机采集；各路切换板件分别配置，某一路或多路出现故障，不影响其它路正常工作。

多E1电路自动切换设备，在电力系统应用较广，在水利行业应用相对较少。引滦局多年来的实际应用证明，该自动切换系统工作稳定可靠，切换完全智能化，完全弥补了手动切换的不足，节省了人力，提高了传输系统的可靠性，可以在水利行业推广使用。

[1] 天津市水利局水利志编纂委员会.天津水利志[M].天津：天津科学技术出版社，2003: 1-2.

[2] 朱洪波，谢飞波.国际电信联盟无线电通信标准术语与定义[M].北京：人民邮电出版社，2008: 126.