光纖自動切換保護系統(tǒng)在傳輸網(wǎng)中的應用

馬慧英

摘 要:對光纖自動切換保護系統(tǒng)進行了簡單介紹,并以波分系統(tǒng)為例介紹了在設備安裝時介入的影響及解決辦法。

關(guān)鍵詞:OLP光纜保護色散光功率補償

中圖分類號:TN914.332 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)05(b)-0023-01

1 光纖自動切換保護系統(tǒng)簡介

光纖自動切換保護系統(tǒng)是一個獨立于通信傳輸系統(tǒng),完全建立在光纜物理鏈路上的自動監(jiān)測保護系統(tǒng)。當工作光纖損耗增大導致通信質(zhì)量下降或工作光纖發(fā)生阻斷時,系統(tǒng)能夠?qū)崟r自動地將光通信傳輸系統(tǒng)從工作光纖切換至備用光纖,恢復通信,實現(xiàn)光纜線路的同步切換保護,從而大大提高光纜線路的可用性,增強通信系統(tǒng)的可靠性,保證服務質(zhì)量。

2 光纖自動切換保護系統(tǒng)安裝時對設備的影響分析

切換設備接入后:設備本身對業(yè)務光信號完全透明。在光端機發(fā)射端和配對的接受端之間引入附加損耗最大為3dB,在設計時保證接收機的接受功率在合適的接受范圍,幫預留足夠的富裕度,不會影響在用設備的可靠運行。引入的偏振相關(guān)損耗(PDL)<0.1dB,對在用設備的光信號無影響。引入的偏振模色散(PMD)<0.05ps,對10Gb/s或10Gb/s以下的在用設備正常工作無影響。引入的色度色散(CD)<0.5ps/nm,10Gb/s或10Gb/s以下的在用設備正常工作無影響。引入的波長相關(guān)損耗(WDL)<0.2dB(C Band or L Band),對單波長和DWDM系統(tǒng)無影響。

3 光纖自動切換保護系統(tǒng)在應用過程中遇到的問題

(1)確保分配給切換設備的網(wǎng)絡參數(shù)正確:有可能因為不正確的網(wǎng)絡參數(shù)分配引起的網(wǎng)絡故障和IP沖突等問題,影響網(wǎng)絡中其他設備的正常工作,同時失去對切換設備的在線監(jiān)控和配置。

(2)確保有足夠的網(wǎng)絡資源鏈路、電路和端口。

(3)確保備用線路狀況正常:割接前需要測試備用線路的狀況,確保割接時現(xiàn)場測試能夠順利進行,否則需要再次申請割接時間,進行線路測試和驗收,影響工程進度。

(4)安裝問題:提前確定安裝切換設備合理的機架尺寸和位置;提前確定切換設備、ODF機架、光端機之間的跳線長度和連接器型號,以加快施工速度。

光纖自動切換保護系統(tǒng)可以有效解決光纜線路維護難的問題,達到預期目標:(1)降低線路阻斷導致業(yè)務中斷事故出現(xiàn)的概率;(2)降低線纜維護費用;(3)提高故障發(fā)現(xiàn)和修復速度,無需中斷業(yè)務信號的傳輸;(4)靈活調(diào)度路由,方便線路割接和檢修;(5)有助于提高線路維護績效。

4 以京滬穗波分泰安-兗州段安裝光纖自動切換保護設備為例介紹光纖自動切換保護系統(tǒng)在波分設備中的運用

4.1 設計依據(jù)

DWDM系統(tǒng)的色散、光功率、OSC和OSNR問題:

如果備用路由與主用路由的光纖長度不一致,那么主備路由的色散量,衰減值可能存在差別,會引起色散補償問題和光功率問題,同時會引起OSNR的下降,可能導致波分系統(tǒng)不能正常運行。

DWDM系統(tǒng)的色散問題可以通過增加色散補償模塊(DCM)來解決。

DWDM系統(tǒng)的光功率問題可以通過增加EDFA或RFA來解決。

在DWDM系統(tǒng)上傳輸?shù)男盘柍藰I(yè)務信號外還有用于網(wǎng)管的OSC信號其工作波長在光放器的放大帶外,OSC信號的傳輸距離較長,一般為容許衰耗為40dB以上,但是也有一定限制,因此增加色散補償模塊和光放器可能會導致OSC不能正常工作,通過OSC信號光電再生技術(shù)及WDM技術(shù)可以解決該問題。

對波分系統(tǒng)來說,OSNR是一個重要指標,由于使用光放大器,光放大器級間級的OSNR是相互影響的,因此增加這些設備又必須在增加這些設備以后對系統(tǒng)的整體OSNR進行估算,確保波分系統(tǒng)工作正常。

4.2 京滬穗波分泰安-兗州段光纖自動切換保護系統(tǒng)的設計方案

(1)路由分析說明。備用線路狀態(tài)如圖1所示:泰安發(fā)往兗州的系統(tǒng)等效損耗為14.7-(-7.0)=21.7dB,兗州發(fā)往泰安的系統(tǒng)等效損耗為14.3-(-6.1)=20.4dB

泰安發(fā)往兗州的備線路等效損耗經(jīng)過EDFA補償后為6.5dB,如圖1標注1處所示。北電系統(tǒng)兗州發(fā)往泰安的等效損耗經(jīng)過EDFA補償后為8.0dB,如圖1標注2處所示。通過在備線路上增加衰減器,可以保證業(yè)務運行在備用路由時,泰安與兗州的收光功率與原系統(tǒng)大致相同。

主線路根據(jù)現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn),系統(tǒng)上沒有衰減器可供彌補OLP介入后帶來的插損,OLP介入后,可能會引起系統(tǒng)性能下降,因此,在主線路收端各增加一臺EDFA補償光功率,以彌補OLP介入后系統(tǒng)收光功率的要求。

(2)色散補償分析說明。主用光纜類型為G655長度90.53km、備用類型為G655長度90km,主、備類型長度基本一致暫不考慮進行色散補償。

此外,色散只與光纜型號、光纜長度有直接關(guān)系,與光功率無關(guān),因此在主備線路中引入EDFA不會影響原系統(tǒng)的色散。

(3)光功率補償說明。主用光纜衰耗19dB,備用光纜衰耗22.7dB,網(wǎng)管等效衰耗為21.7/20.5dB,OLP介入后衰耗增加3dB左右,需要在主備用路由中加入14dB增益EDFA來進行光功率補償。

(4)OSC信號分析說明。關(guān)于網(wǎng)管OSC信號的說明,關(guān)鍵在于業(yè)務載波通過OLP運行于備用路由時的表現(xiàn)。泰安-兗州段備用線路衰耗加上OLP差損總和不到30dB沒有超過OSC的容限,因此暫不對OSC進行放大處理,采取OSC信號在EDFA中直接透傳的方式。

4 結(jié)語

光纖自動切換保護系統(tǒng)是針對傳輸網(wǎng)絡光纜阻斷需求而設計的,完全獨立于SDH和DWDM系統(tǒng)。在結(jié)合備用光纖路由或空閑波長通道的情況下,可以組建一個切換保護網(wǎng)絡,同時,切換保護網(wǎng)管與SDH設備網(wǎng)管相結(jié)合,為長途設備及重要業(yè)務無阻斷提供了可靠、實用、的解決方案。