SDH语音调度在冶金行业中的应用.pdf

第 3 6卷 第 3期 有 色 冶 金 设 计 与 研 究 2 0 1 5定 6 月 S D H语音调度在冶金行业中的应用 张宝慧， 王 东， 武甲胜 迁安首信 自动化信息技术有 限公 司， 河北迁安 0 6 4 4 0 0 [ 摘 要] 从 S D H入手， 针对此数 字传输 系列下的数字中继线技术， 结合首钢公 司语音调度 系统联网项 目， 阐述了 S D H在 冶金行业语音调度 网络的应用， 介绍 了S DH下最常用的 E 1数字接 口模式语音调度网络， 并指 出 了基 于 S D H 的数 字 中继组 网调度 模 式 的必要 性 。 [ 关键词 ] S D H； E 1 ； 冶金行业 ； 语音 交换； 中继组网 中图分类号 T N 9 1 4 ． 3 3 2 文献标识码 B 文 章编 号 1 0 0 4 - 4 3 4 5 2 0 1 5 0 3 - 0 0 3 9 - 0 3 Appl i c a t i o n o f S DH Audi o Sc he d ul i ng i n M e t a l l ur g i c a l I nd us t r y Z HANG Ba o h u i ， WANG Do n g ， WU J i a s h e n g f Q i a n a n C a p i t e l A u t o ma t i o n I n f o r m a t i o n T e c h n o l o g y C o ． ， L t d ． ， Q i a n a n ， He b e i 0 6 4 4 0 0 ， C h i n a Ab s t r a c t F r o m t h e S DH，a i mi n g a t d i g i t a l t r u n k l i n e t e c h n o l o g y u n d e r t h e d i g i t a l t r a n s mi s s i o n s e r i e s a n d c o mb i n i n g w i t h t h e S h o u g a n g C o r p o r a t i o n a u d i o s c h e d u l i n g s y s t e m n e t w o r k i n g p r o j e c t ， t h e p a p e r s e t s f o r t h t h e S D H a p p l i c a t i o n i n me t al l u r g i c a l i n d u s t r y a u d i o s c h e d u l i n g n e t wo r k ， i n t r o d u c e s mo s t c o mmo n l y u s e d E1 d i S i t al i n t e r f a c e mo d e a u d i o s c h e d u l i n g n e tw o r k i n S DH， a n d p o i n t s o u t t h e n e c e s s i t y o f d i g i t a l r e l a y n e t w o r k s c h e d u l i n g mo d e l b a s e d o n S DH． Ke y wo r d s S D H； E l ； m e t al l u r gi c a l i n d u s t r y ； a u d i o e x c h a n g e ； r e l a y n e t w o r k 随着数字传输系统逐步发展 ， S D H解决 了带宽 限制 而跟 不 上骨 干 网和用 户业 务需 求 的 发展及 核 心 网接入难题 ， 大大提高了传输网带宽 的利用率 。 在各 行各业 ， S DH已被广泛采用 ， 例如首 钢公 司语音调 度联 网系统就是其完美应用的实例 。本文拟以首钢 公 司语 音调 度 联 网系 统 为例 ， 介 绍 S D H语 音 调度 在 冶金 行业 中的应用 1 S D H概述 数字传输系统分为两种数字传输系列 ， 一种为“ 准 同 步数 字 系列 ” P l e s i o c h r o n o u s D i g i t a l H i e r a r c h y ． 简称 P D H； 另一种 为“ 同步数字 系列 ” S y n c h r o n o u s D i g i t a l Hi e r a r c h y ， 简称 S D H t 1 。 传统数字通信采用准 同步复用方式 。 对通信网中每个节点时钟的同步限 制尤为严格。伴随数字通信中点到点 的直接传输越 收稿 日期 2 0 1 5 0 5 - 0 4 作者简介 张宝慧 1 9 8 1 一 ， 男 ， 工程师 ， 主要从事语音交换 系统研究 。 来越少 ， 而大部分数字传输都要经过转接的现状 ． 从 而使 S D H得以广泛利用 。可 以说 S D H就是在 P D H 的基础上为适应电信系统新业务需求而出现的传输 体系。 S D H是将复用方法 、 映射方法及相关 的同步方 法组合而成的技术体制 ， 最早 由美国贝尔通信技术 研究所提出 ， 当时称为同步光网络 S O N E T 。 国际电 话 电报咨询委员会 C c I T r 于 1 9 8 8年将其更名 为 S DH。S D H设备组网容量大 ， 可达 1 6 E 1到 4 0 3 2 E 1 。 不仅可广泛应用 于光纤通信 ， 在微波和卫星传输方 面也得到大力推广。 此外 ， S D H继承了 P D H的应用标准。 根据 I T U T G ． 7 0 2规定 ， P D H有 以下两种标准 ， 一种是北美和 日本 采 用 的 T系 列 ， 另 一 种 是 欧 洲 和 中国采 用 的 E 系列 。它将语音采样 间隔时间 1 2 5 s 分成 3 2个时 4 0 有 色 冶 金 设 计 与 研 究 第 3 6卷 隙， 每个时隙含 8 b i t ， 总共 2 5 6 b i t 构成一个基群 帧。 针对 我国采用 的 E1 ， 其一次群速率 E1 2 5 6 b i t ／ 1 2 5 tx s 8 0 0 0 x 8 b i t x 3 2 2 ． 0 4 8 Mb i t ／ s 。 2 语音调度 S D H分析 E1是一种标准的数字接 口， 是 S D H传输系列 的一种形式 ， 其传输速率为 2 ． 0 4 8 Mb i t ／ s t2 ， 多被称 为 “ 2 M” 口， 常作为数字中继使用 。 调度机联网后 ， 不同 调度机之间的语音交换 实际是通过 中继线完成的。 E 1数字 中继线组 网能力较模拟中继线大大提高f 传 统 的模 拟 中继 线 只提 供 一 条 通道 ． 常 见 的 3 0 B D 就是 1的一种最 常用 形式 ， 是把一条 E1作 为 3 2 个时隙来用 ， 其中第 0和 l 6时隙用于传输信令 ． 其 余的 3 0个时隙用于传输数据 。 以汇接机为核心。采用星型拓扑结构的组网方 式实现 E 1级联 ， 链 网节点不受数量限制 。 组网能力 强大 ， 每节点 既独立又互联 ， 传输带宽各为 2 M， 是 语音调度组网中常被采用的拓扑方式之一。此外环 形结构也常被采用 ， 其采用 1 1光传输通道构成 光 保护倒换功能 ， 各种业务传输稳定 、 可靠 ． 但 网内 l 汇聚数量相对较小 ， 难以构建大型网络。 通信设备之间任何数据都要伴随着控制信息一 并传输 ， 调度汇接机亦然如此 ， 只有这样 ， 多 台调度 机之间才能准确地按照预编程序传输各类信息。在 我国 ， 最传统 的信令是一号信令 ， 但 因其通用性差 ， 多应用于人工 电话交换机时代 ， 当今七号信令逐步 成为通信设备之间最常用的信令之一 。七号信令 中 信令和语音通道彼此分离【3 】 ， 传输速率快、 效率高 ， 与 E 1 数字中继完美结合 。图 1为一条 E 1中继线传输 多路电话信号的过程 。 一。 囤 I El中继 线 传 输 多 路 电 话信 号 示 意 结合 图 1 ． 数据信号在 中继线上一帧一帧地传 输 每一帧 中有若 干个 8 B i t 信息 ， 该帧以时分复用 方式封装而成。E1 每秒传送 8 0 0 0个帧， 每帧 3 2个 8 B i t ， 由此 可见 E 1的传 输速 率达 2 ． 0 4 8 M b i t ／ s 。 整套语音调度联网系统涉及多套设备 ， 如汇接 机、 调度机 、 光端机等 ， 三者之 间通过 E1接 口连接 ， 采用光纤传输方式实现超远距离组网。 1 传输线缆 有平衡和非平衡两种 ， 使用 7 5 Q和 1 2 0 Q线缆 ， 多 依 照以下原则进行选取 采用电压源驱动的设备 ． 较 适合使用 1 2 0 Q 的平衡线缆 。 若采用 电流源驱动的 设备 ， 宜使用 7 5 Q 的非平衡线缆。当前的语音交换 设 备多采用非平衡接法 ， 使用同轴 电缆 ， 焊接 B NC 或 L 9直插 头 图 2 。 1 ． 9 图 2直 插 头 3 冶金行业 的调度模式及管理需求 传统 的调度系统多局限于单 台小 门数调度机， 规模小 、 容量低， 即便在多台调度主机构建 的电话调 度网中， 每 台调度 主机仍处于孤 岛状态， 各个部门之 间无法通过内部调度电话进行联络。该种调度模式 已经不能满足现代化 的调度需求， 尤其是在冶金行 业这种生产 、 管理等经营活动高度结合的企业， 俨然 成为严重制约高效指挥的瓶颈 。图 3为传统三级调 度模 式 。 分厂调度 1 重 点 调 度 点 位 重 点 调 度 点 位 重 点 调 度 点 位 总调 度室 图 3传 统 三级 调 度 模 式 一 般来说， 总调度室设置有专用调度机， 用来实 现其与各个分厂之间的调度指挥 ， 每个分厂单独设 置若干调度主机， 实现分厂 内部调度指挥。该模式优 点是各部门的职能分工明确， 各指挥指令逐级下达， 方便管理。然而对于一个大企业来说， 尤其是冶炼行 业， 在生产指挥 中各种突发事件时有发生， 传统 的三 级调度模式不便于快速开展调度 指挥， 很 多情况下 总调度室需直接向分厂重点调度岗位下达生产调度 指令 ． 这样 就 出现 了部分 一级 调度 。 为增大一级调度能力 ， 实 现调度高效化 、 节 能 化， 在三级调度模式基础上实现多台调度主机联 网， 将传统 的孤岛调度机通过组网设备形成一个整体网 络 ． 在加强各部门之间沟通联络的同时 ， 发挥语音调 度优势 ． 快速开展调度指挥。 上述调度模式可称之为 、 ，／ { 匿 圜 ／ 萄 、 、 ／ { 一 度 ～ 、＼ 不南 第 3期 S D H语音调度在冶金行业中的应用 ． 4 1． 集中控制调度模式。 基 于 S D H 的语 音 调度 机组 网 ． 在 实现 集 中控 制 调度模式的同时 ． 体现 了一体化 、 智能化 、 网络化 的 管理需求 ， 同时开放式的中继及数据接 口， 也为新业 务 的扩展引入提供 了硬件支持 ， 为综合化的调度指 挥平台奠定 了基础。 善了必须安装多部一对一专线 电话的尴尬局面 ． 只 需 网 内 的 一 部 调 度 电话 即 可 完 成 全 部 调 度 指 挥 工 作 ， 从一定层面来说降低 了企业的运营成本 。 同时调 度电话 的互联互通 ， 可以有效缓解行政 电话的使用 压力 ． 且通话过程是免费的， 站在此角度来说也具有 一 定的经济效益。 4 首钢 S DH调度联 网的应用 5 结束语 首钢公司依托 l台 2 0 0 0门调度汇接机 。 搭建 8 台程控调度机联 网平 台， 实现 网内用户无阻塞等位 呼叫。汇接机提供若干 E 1接 口， 通过光纤与原本分 散 的孤岛调度机相连 ， 构建千门语音调度网络 。 S D H作为一种成熟的技术标准， 通用性强， 稳定 性高， 已成为全球统一的数字传输体制 ， 其不仅仅是 实现语音交换 的互联互通， 更涵括了文字 、 数据 、 图 像技术 。 为多媒体综合调度提供了依据。 灵活多样的 数据交换形式 ， 使调度指挥任务达到事半功倍效果 。 因此 ， S D H被公认为是数字传输 网的发展方 向， 基 于此标准的业务扩展是企业现代化发展 的必然趋势。 基于 S DH的数字 中继组网突破了传统语 音调 度 的诸多屏障， 提供了高效畅达 的调度指挥平 台， 改 S D H在各行各业应用极为广泛 ， 在冶金行业也 不例外 。从语音调度交换 网络分析 。 基于 E 1的数字 中继交换网， 不仅提供了强大的数字交换网络平台， 在安全 、 高效层面上也提供了强有力 的保障 。S D H 在数字交换 网络 中已生根发芽 ， 伴随多种综合数据 网络的发展趋势 ， S D H必然继续 发挥其不可或缺 的 作 用 参 考 文献 【 1 】 何一心． 光传输 网络技术 S DH与 D WD M[ M] ． 北京 人 民邮电 出 版社 ． 2 0 0 8 ． [ 2 】 卞佳丽． 现代交换 原理 与通信 网技术【 M】 ． 北京 人 民邮电 出版社 ， 2 o o 5 ． [ 3 】 桂海 源． N o ． 7信令系统[ M】 ． 北京 人 民邮电出版社 ， 1 9 9 9 ． 上接第 3 8页 n e t w o r k w i t h g e n e t i c a l g o r i t h m 【 J ] ．I r o n m a k i n g＆ S t e e l ma k i n g ， 2 0 1 0 ，3 7 6 4 5 8 - 4 6 3 ． 【 5 】 G AO C H，Z HO U Z M．C h a o t i c i d e n t i fi c a t i o n a n d p r e d i c t i o n o f s i l i c o n c o n t e n t i n h o t me t a l 【 J ] ．J o u r n a l o f I r o n a n d S t e e l R e s e a r c h I n - t e rna t i o n g a l ， 2 0 0 5 ， 1 2 5 3 - 4 6 ． 【 6 J 渐令． 支持向量机在高炉炉温预测 中的应用【 DJ． 杭州 浙江大学， 2 o o6 ． 【 7 】 H u a n g G B ， Z h u Q Y ， S i e w C K． E x t r e me l e a r n i n g ma c h i n e t h e 0 r y a n d A p p l i c a t i o n s [J ] ． N e u r o c o mp u t i n g ， 2 0 0 6 ， 7 O 1 4 8 9 5 0 1 ． 【 8 】 H u a n g G B ， Z h o u H， Di n g X， e t a1． E x t r e me l e a rni n g ma c h i n e f o r r e g r e s s i o n a n d m u l t i c l a s s c l a s s i fi c a t i o n [ J 】 ．S y e ms ，Ma n ，a n d C y b e r n e t i c s ， Pa r t BCy b e rne t i c s ，I EEE Tr a n s a c t i o n s O ff ，2 01 2 ，4 2 2 5 1 3 - 5 2 9 ． [ 9 】 刘 波，王凌，金以慧．差分进化算法 研究 进展 Ⅱ 】 ．控 制与决策， 2 0 0 7 ， 2 2 7 7 2 1 7 2 9 ． 【 1 O 】 周辉仁， 唐 万生， 王海龙 ．基 于差分 进化算法 的多旅行商 问题优 化[ J 】 ． 系统工程理论与实践，2 0 1 0 ， 3 O 8 1 4 7 1 1 4 7 7 ．