基层发射台站信息化网络优化方案的设计与实现

李琍　方向丽

摘  要：随着广电事业的不断发展，为更好满足受众人群的信息需求，基层发射台站就需要做好信息基础建设，以有效提高安全播出保障水平，规范基层发射台站的综合管理能力。基于这一要求，本文提出了基层发射台站信息化网络优化的方案，具体利用VLAN透传、链路聚合、LACP等现代网络技术对台站基础网络设施组网进行优化，把原有的“把业务传过去”调整为“把网络传过去”，从而优化网络结构、提高网络性能。因此，该优化方案具有较高的价值和可行性。

关键词：信息化网络;优化方案;VLAN透传;链路聚合

中图分类号：TN931       文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2019）23-0058-03

Design and Implementation of Information Network

Optimization Scheme for Basic Transmitting Stations

LI Li，FANG Xiangli

（State Administration of Radio and Television 725 Radio Station，Lingshi  031308，China）

Abstract：With the continuous development of radio and television industry，in order to better meet the information needs of the audience，the grass-roots transmitter stations need to do a good job in information infrastructure construction，in order to effectively improve the level of security broadcasting guarantee and standardize the comprehensive management ability of the grass-roots transmitter stations. Based on this requirement，this paper puts forward a scheme to optimize the information network of the base transmitter station. It makes use of modern network technologies such as VLAN transmission，link aggregation and LACP to optimize the network construction of the base network facilities of the station，and adjusts the original “business transmission” to “network transmission”，so as to optimize the network structure and improve the network performance. Therefore，the optimization scheme has high value and feasibility.

Keywords：informationized network;optimized scheme;VLAN transmission;link aggregation

0  引  言

信息化网络基础设施的完善程度是推动台站信息化建设的基础平台，是应用系统运行是否稳定可靠的前提保证，特别是在当今三网融合大趋势背景下，研究和探讨如何进一步优化网络结构、提高网络性能，构建适用于业务需求的信息化网络平台，成为我们智慧电台建设中必须要考虑的问题。反观基层发射台站的情况，其在建设初期多采用了单核心网络架构模式，在信息化网络的建设已经不能适应当前的信息传递、业务开展和安全播出需要，因此急需对基层发射台站信息化网络进行优化，从根本上解决诸多技术和管理上的难题。

1  信息化网络在基层发射台站安全播出工作中的重要性

发射台站的信息化网络与应用系统相辅相成，在安全播出工作中发挥着重要作用。随着台站信息化建设和发展，信息化网络承担的业务也由基本的数据文件传输、IP电话和视频会议系统扩容到发射机自动化、天线自动化、节目传输系统自动化、电力系统自动化、自台质量保证系统、无线局智能调度系统、运行管理系统、数据交换中心等业务系统。同时为满足不断新增业务和原有业务的服务质量和技术要求，信息化网络也在不断升级改造，已经由最初建网时的2M升级到4M，直到现在的10M网络，在智慧广电、智能电台建设中起着重要支撑作用。

2  信息化网络现存在的问题及弊端

现以我台丙发射机房网络环境为例进行介绍。丙发射机房距离台区6.5公里，现运行的网络类型有台站办公网，技术网和Internet国际互联网，所有的网络类型从台区网络中心节传机房接入，原来的连接方式是一种业务占用两芯光纤（使用双纤光收发器）使用单链路进行传输，台区网络中心与丙发射机房的网络组成图如图1所示。

现运行业务应用系统有10多种，光纤收发器也有20多个，由于前期沒有统一规划，各应用系统组件时间不同，光纤收发器种类型号各异，光纤接口也不一致，所以在后期的维护检修工作中暴露出多个问题，主要问题有：

（1）一种业务占用两芯光纤进行单链路传输，遇有新业务则必须占用两芯或者至少一芯光纤才能工作，且增加光接收发送设备，由于原有线路及空间局限，可扩展性差;

（2）光收发设备由于业务组建时间不同，型号规格各异，光纤接口各异，不便于统一管理，而且遇有新业务就必须增加光收发设备，增加维护费用;

（3）遇有光路故障进行排查时，由于尾纤均已固定，必须用新的尾纤作为跳线进行故障排查，由于尾纤及耦合器等质量问题又有可能引发错误判断，从而增加故障排查难度，维护工作量无形中也在加大;

（4）虽然光路传输有备用光缆，为双路传输，但一条光缆有故障时，所有业务切换至备用光缆需一芯一芯进行对接，工作量大且容易出错，业务中断时间过长。

为提高光缆利用率，增加链路带宽，保证网络及业务运行稳定，利用现代网络技术对台站基础网络实施组网进行优化改造。

3  信息化网络优化方案的设计

该方案将VLAN透传、链路聚合、LACP等现代网络技术应用到台站基础网络环境建设中，变“把业务传过去”为“把网络传过去”，从网络中心节传机房通过全台现有光缆连接丙发射机房、乙发射机房、办公楼等覆盖区，在中心交换机和节点交换机中配置链路聚合端口Eth-Trunk，按需允许VLAN通过，Eth-Trunk分配两个物理端口，使用LACP协议，充分利用光缆双路传输，实现双路由负载均衡，某个路由中断时，所有业务数据无缝切换到其他路由。方案实施后减少了网络冗余和中间设备，增强了网络稳定性、管理便捷性，提升了生产业务数据传送保障能力。

3.1  VLAN透传、链路聚合、LACP等技术的具体应用

现以我台丙发射机房技术网为例进行介绍，原技术网有智能调度系统、数字音频调度系统、发射机自动化系统、天线自动化系统、电站自动化系统、自台质量保证系统、节目录音系统等业务应用系统，每个业务需要各自占用一条物理链路，一共需要占用多条物理链路，运用VLAN透传、链路聚合，只需要在技术网核心交换机配置两个端口，将相关VLAN传到丙发射机房，再将丙发射机房技术网交换机划分端口即可，再做双路光缆传输，也只使用了两条物理链路，并且使双链路用链路聚合、负载分担、动态互备的方式运行，实现“一种网络双路传输”，极大地提高了物理链路（光缆）的利用率，信息化网络组网优化后的网络组成图如图2所示。

同时对丙发射机房的办公网和Internet互联网也通过两路光路路由进行优化改造，网络运行稳定可靠，维护量大大减少。

3.2  采用光模块（SFP）替代光纤收发器工作

在日常维护工作中发现，当一条光缆路由有故障时，丙发射机房各网络总是要中断1～2分钟才能自动恢复，研究发现，LACP协议链路互备的切换条件有：

（1）链路down事件（立即）;

（2）以太网OAM检测到链路失效（1～2分钟）;

（3）LACP协议发现链路故障（1～2分钟）;

（4）接口不可用（立即）;

（5）其他备份接口的优先级被手动修改提高（立即）。

所以使用光纤收发器建立链路后，当某一条光缆路由故障时，对于两端的交换机来说，端口仍有光纤收发器的信号传输，不会被判定为链路down或接口不可用，而LACP协议检测到链路失效会有1～2分钟的检测时间，故网络会中断1～2分钟才能恢复正常。

为实现无缝切换，提高网络可靠性，采用光模块（SFP）替换光纤收发器建立物理链路。采用光模块（SFP）后，如果某一条光缆路有故障时，LACP协议会立即将所有数据流量切换到另一条光缆上传输，实现了网络安全稳定运行、双链路无缝切换。

3.3  主要的配置命令

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interface Eth-Trunk1———————新建链路聚合端口

port link-type trunk

port trunk allow-pass vlan 10 1002 1200——

允许透传的vlan ID

mode lacp——————————————使用LACP协议

max active-linknumber 2——————允许的最大活动链路

#

interface GigabitEthernet0/0/25

eth-trunk 1———————将物理端口加入到链路聚合端口

#

interface GigabitEthernet0/0/26

eth-trunk 1———————将物理端口加入到链路聚合端口

#

4  取得的效果分析

4.1  新增业务部署更方便快捷

新增业务应用系统时，只要在对应网段交换机直接接入即可，不需要额外增加网络设备及线缆，冗余度和可扩展性大大增强。

4.2  动态备份网络传输不间断

双路传输并采用链路聚合，提高了链路的可用性。链路聚合中，每条链路互相动态备份。当某一链路中断时，其余链路能在数毫秒内接替其工作，实现业务传输不中断。

4.3  链路容量大大提升

链路聚合增加链路容量。通过分配多条物理链路，实现不升级现有设备就能获得更大带宽的数据链路，其容量等于各物理链路容量之和。

4.4  负载均衡

链路聚合使用LACP协议，将业务流量分配给不同链路，实现链路负载均衡功能。

4.5  网络复杂度降低

原網络新增业务时，子网也会增加，现网络优化后末端设备不必新增子网，减少子网个数，网络复杂度大大降低。

4.6  维护成本大大降低

一种业务一套设备变为多种业务一套设备，减少设备数量，实际使用中精简了许多设备，维护量明显下降，维护成本也大大减少。

4.7  零投入、高品质的组网改造

整个基础网络改造是在不需要投入任何资金的前提下进行的，真正实现“零投入，高品质”的组网改造。

5  结  论

我台基础网络组网改造完成后，网络环境及传输业务运行稳定可靠，新增业务接入方便快捷，光路故障在毫秒级内进行切换，链路带宽翻倍，实现了负载均衡和网络冗余，维护工作量及成本也明显下降。实际维护工作中台丙区光缆中断过两次，但网络立即在双路光缆路由间进行了切换，业务数据传输没有中断，网络优化结果经受住了考验，切实提升了台站安全播出保障能力。

参考文献：

[1] 方向丽.基于SOA架构的发射台站信息化平台 [J].科技创新导报，2014，11（13）：75-76.

[2] 曹金泉.广播电视发射台站自动化监控系统建设 [J].电子世界，2012（19）：117-119.

[3] 郭大川.虚拟化技术在广播发射台信息化中的应用 [J].西部广播电视，2016（8）：219-221.

作者简介：李琍（1971.09-），男，汉族，山西灵石人，值班长，工程师，本科，研究方向：计算机科学与技术。