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【摘要】本文主要介绍光缆线路自动保护系统OLP(Optical fiber Line auto switch Protection,简称OLP)的技术原理和系统组成、光线路自动保护系统的优缺点和主要的应用策略。
【关键词】OLP主用路由备用路由系统建设策略
一、OLP产生的背景
在目前的通信网络中,DWDM(密集型光波复用)系统是各运营商承载业务的基础平台,现网中的干线光缆时刻面临各种因素导致的中断风险,波分环网两点甚至多点中断的情况时有发生,仅靠环网保护无法实现自愈。传统的人工调度的双路由保护方式无法满足干线光缆快速抢修和业务恢复的严格要求。高发的光缆故障促使各大电信运营商和设备提供商积极寻求各种光缆线路保护方案,并在干线系统上开始大规模的应用光缆线路自动保护系统OLP(Optical fiber Line auto switch Protection,简称OLP),它是对光传输层的保护,且控制的机制只针对光纤路由,与传输设备关系较小,不存在兼容问题,容易组成光路保护网络,目前国内已有一些光层保护有着上层业务保护不可比拟的优点。如光层恢复可靠性高、光层恢复速度快、光层恢复成本低,同时可以对不同业务提供保护。接入干线传输系统时几乎不会影响传输特性。
二、OLP原理
DWDM系统中常用的保护方式可以分为人工保护和自动保护两类,自动保护按照保护层次可以分为基于光放段光缆线路保护(OLP)、基于光复用段(OMSP)的保护和基于单个波长的光通道层保护(OCP)等。
2.1.1人工保护
人工保护是一种传统的保护方式。通过在DWDM系统中配置备用波道,当某一波长出现电路中断情况时,将故障波道人工倒换至备用波道中。其特点是通过配置少量的备用波道,可以对工作波道起到较好的保护作用,不足之处是备用波道和工作波道配置在同一WDM系统中,对于光缆线路故障无法对工作波道进行保护。
2.1.2自动保护
(1)光缆线路保护(OLP)原理
通过对光纤线路或系统进行实时监测,在光传输线路上光纤折断或损耗变大导致通讯质量下降或通讯中断时,发出告警信号,自动启动光开关的倒换,将传输系统倒换到线路指标在正常范围的备用光缆线路上,使通信快速恢复,保证传输系统不间断的正常工作,不影响通信业务的正常运营。如图1所示。
(2)光缆线路保护(OLP)方案
OLP保护对干线光纤资源的需求成倍增加,要求主备用线路的参数尽量相同,由于加入较多的光开关带来的插入损耗造成光复用段距离缩短,若主备用路由线路长度差异过大、光纤类型不一致,对主备用路由光放、色散补偿模块的配置都比较复杂。采用OLP保护方案时,网络设计应要求主用光系统的OSNR和BER指标都满足国家行标的要求。由于系统倒换情况多且复杂,对OSNR指标可适当放宽,BER应满足行业标准要求。光纤线路保护技术主要有两种基本的保护方案:双发选收保护方案(即1+1保护)和选发选收保护方案(即1:1保护)。
①双发选收保护方案应用于线路富余量大的光纤线路的在线监测和保护,基于1×2光开关选择通信路由,特点:a.双发选收,热备份;b.切换速度快;c.备纤监控;d.插入损耗大(<5.0dB);e.可自动返回至主线路。
②选发选收保护方案应用于光纤线路的在线监测和保护,基于2×2光开关选择通信路由,特点:a.选发选收;b.切换速度快:<50ms;c.备纤监控;d.插入损耗小;e.可自动返回至主线路。
(3)光缆线路保护(OLP)网管系统
组网方式一:每个OLP站点采用单台协转,经过SDH传输网(E1/2M)将单个站点的网管信息传达至网管中心。
组网方式二:DCN/DDN网传送每个OLP站点设备机箱主控盘直接接入DCN网,网管信息传达至网管中心。
三、干线光缆的OLP系统建设策略
干线光缆要实现OLP保护,首先要确保在相应段落有备用光缆路由,因此要综合考虑投资、安全等因素进行权衡分析。在资金容许的情况下,在易出故障的段落、业务特别重要的段落、维护相对困难的段落优先使用OLP系统来强化光网络保障能力,以A—F为例,建设方式如图2所示。
结合A、F点的冗余光缆做为备用光缆路由,A、F端的DWDM设备前端使用1:1型OLP保护器,来实现AF之间点到点的主备光缆自动倒换。如果备路光缆的衰耗、色散参数和主用光缆有差异,为了确保切换后原有DWDM系统无感知,可以在备缆合适位置添加EDFA、DCM补差衰耗、色散参数。建设OLP后的网络结构如图3所示,拥有OLP链路保护,配合原有的自愈环保护功能,大大提升了传输网的可靠性。
四、光自动切换保护系统价值体现:收益,节约投资等
光自动切换保护系统是针对线路故障而设计的,完全独立于PTN系统,SDH系统和DWDM系统的网元设备,在结合备用光纤路由的情况下,可以组建切换保护网络。通过实践证明光自动切换保护快速可靠、安全灵活、业务恢复能力强。项目实施后可以有效解决光缆线路维护难的问题,达到预期目标:(1)降低线路阻断导致业务中断事故出现的概率;(2)降低线缆维护费用;(3)提高故障发现和修复速度,无需中断业务信号的传输;(4)灵活调度路由,方便线路割接和检修;(5)有助于提高线路维护绩效。
五、结束语
采用OLP技术可以有效解决光缆线路维护难的问题,快速可靠、安全灵活、业务恢复能力强,体现在路由调度灵活,线路割接和检修方便,提高了故障发现和修复速度,降低线路阻断导致业务中断事故出现的概率。该技术已广泛应用于运营商的干线传输系统,特别是长途DWDM系统,由于长途传输系统的重要性和光缆距离长、多跳接、环境复杂,使用OLP可以提高系统稳定性,减轻了一线技术人员的维护压力,提高维护水平与效率。OLP技术也逐渐开始在本地网骨干层光缆系统中应用,并且尝试在裸纤出租的重要集团客户中应用。
参考文献
[1]李勇超.光线路自动保护系统技术及其实用性探讨. 2008
[2]张永红,宋禹廷,张晓洲.光缆线路的维护与管理.人民邮电出版社,2007
[3]李方健,何川,曾春.光纤通信技术.机械工业出版社,2010
【关键词】OLP主用路由备用路由系统建设策略
一、OLP产生的背景
在目前的通信网络中,DWDM(密集型光波复用)系统是各运营商承载业务的基础平台,现网中的干线光缆时刻面临各种因素导致的中断风险,波分环网两点甚至多点中断的情况时有发生,仅靠环网保护无法实现自愈。传统的人工调度的双路由保护方式无法满足干线光缆快速抢修和业务恢复的严格要求。高发的光缆故障促使各大电信运营商和设备提供商积极寻求各种光缆线路保护方案,并在干线系统上开始大规模的应用光缆线路自动保护系统OLP(Optical fiber Line auto switch Protection,简称OLP),它是对光传输层的保护,且控制的机制只针对光纤路由,与传输设备关系较小,不存在兼容问题,容易组成光路保护网络,目前国内已有一些光层保护有着上层业务保护不可比拟的优点。如光层恢复可靠性高、光层恢复速度快、光层恢复成本低,同时可以对不同业务提供保护。接入干线传输系统时几乎不会影响传输特性。
二、OLP原理
DWDM系统中常用的保护方式可以分为人工保护和自动保护两类,自动保护按照保护层次可以分为基于光放段光缆线路保护(OLP)、基于光复用段(OMSP)的保护和基于单个波长的光通道层保护(OCP)等。
2.1.1人工保护
人工保护是一种传统的保护方式。通过在DWDM系统中配置备用波道,当某一波长出现电路中断情况时,将故障波道人工倒换至备用波道中。其特点是通过配置少量的备用波道,可以对工作波道起到较好的保护作用,不足之处是备用波道和工作波道配置在同一WDM系统中,对于光缆线路故障无法对工作波道进行保护。
2.1.2自动保护
(1)光缆线路保护(OLP)原理
通过对光纤线路或系统进行实时监测,在光传输线路上光纤折断或损耗变大导致通讯质量下降或通讯中断时,发出告警信号,自动启动光开关的倒换,将传输系统倒换到线路指标在正常范围的备用光缆线路上,使通信快速恢复,保证传输系统不间断的正常工作,不影响通信业务的正常运营。如图1所示。
(2)光缆线路保护(OLP)方案
OLP保护对干线光纤资源的需求成倍增加,要求主备用线路的参数尽量相同,由于加入较多的光开关带来的插入损耗造成光复用段距离缩短,若主备用路由线路长度差异过大、光纤类型不一致,对主备用路由光放、色散补偿模块的配置都比较复杂。采用OLP保护方案时,网络设计应要求主用光系统的OSNR和BER指标都满足国家行标的要求。由于系统倒换情况多且复杂,对OSNR指标可适当放宽,BER应满足行业标准要求。光纤线路保护技术主要有两种基本的保护方案:双发选收保护方案(即1+1保护)和选发选收保护方案(即1:1保护)。
①双发选收保护方案应用于线路富余量大的光纤线路的在线监测和保护,基于1×2光开关选择通信路由,特点:a.双发选收,热备份;b.切换速度快;c.备纤监控;d.插入损耗大(<5.0dB);e.可自动返回至主线路。
②选发选收保护方案应用于光纤线路的在线监测和保护,基于2×2光开关选择通信路由,特点:a.选发选收;b.切换速度快:<50ms;c.备纤监控;d.插入损耗小;e.可自动返回至主线路。
(3)光缆线路保护(OLP)网管系统
组网方式一:每个OLP站点采用单台协转,经过SDH传输网(E1/2M)将单个站点的网管信息传达至网管中心。
组网方式二:DCN/DDN网传送每个OLP站点设备机箱主控盘直接接入DCN网,网管信息传达至网管中心。
三、干线光缆的OLP系统建设策略
干线光缆要实现OLP保护,首先要确保在相应段落有备用光缆路由,因此要综合考虑投资、安全等因素进行权衡分析。在资金容许的情况下,在易出故障的段落、业务特别重要的段落、维护相对困难的段落优先使用OLP系统来强化光网络保障能力,以A—F为例,建设方式如图2所示。
结合A、F点的冗余光缆做为备用光缆路由,A、F端的DWDM设备前端使用1:1型OLP保护器,来实现AF之间点到点的主备光缆自动倒换。如果备路光缆的衰耗、色散参数和主用光缆有差异,为了确保切换后原有DWDM系统无感知,可以在备缆合适位置添加EDFA、DCM补差衰耗、色散参数。建设OLP后的网络结构如图3所示,拥有OLP链路保护,配合原有的自愈环保护功能,大大提升了传输网的可靠性。
四、光自动切换保护系统价值体现:收益,节约投资等
光自动切换保护系统是针对线路故障而设计的,完全独立于PTN系统,SDH系统和DWDM系统的网元设备,在结合备用光纤路由的情况下,可以组建切换保护网络。通过实践证明光自动切换保护快速可靠、安全灵活、业务恢复能力强。项目实施后可以有效解决光缆线路维护难的问题,达到预期目标:(1)降低线路阻断导致业务中断事故出现的概率;(2)降低线缆维护费用;(3)提高故障发现和修复速度,无需中断业务信号的传输;(4)灵活调度路由,方便线路割接和检修;(5)有助于提高线路维护绩效。
五、结束语
采用OLP技术可以有效解决光缆线路维护难的问题,快速可靠、安全灵活、业务恢复能力强,体现在路由调度灵活,线路割接和检修方便,提高了故障发现和修复速度,降低线路阻断导致业务中断事故出现的概率。该技术已广泛应用于运营商的干线传输系统,特别是长途DWDM系统,由于长途传输系统的重要性和光缆距离长、多跳接、环境复杂,使用OLP可以提高系统稳定性,减轻了一线技术人员的维护压力,提高维护水平与效率。OLP技术也逐渐开始在本地网骨干层光缆系统中应用,并且尝试在裸纤出租的重要集团客户中应用。
参考文献
[1]李勇超.光线路自动保护系统技术及其实用性探讨. 2008
[2]张永红,宋禹廷,张晓洲.光缆线路的维护与管理.人民邮电出版社,2007
[3]李方健,何川,曾春.光纤通信技术.机械工业出版社,2010