主干光通信網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)分析

陳文，陳龍，程濤

(云南電力調(diào)度控制中心，昆明 650011)

1 超長(zhǎng)距光路子系統(tǒng)

超長(zhǎng)距光路子系統(tǒng)受限因素主要包括:線(xiàn)路損耗、色散因素、光信噪比和非線(xiàn)性效應(yīng)。線(xiàn)路損耗主要包括光纜本身?yè)p耗、活接頭損耗、系統(tǒng)通道代價(jià)及光纜損耗的富裕度;色散是指信號(hào)在光纖中傳輸時(shí)脈沖的寬度被展寬導(dǎo)致碼間干擾而產(chǎn)生誤碼，影響系統(tǒng)整體性能。光信噪比(OSNR)是光纖中信號(hào)與噪聲的比值，與傳輸系統(tǒng)的誤碼率有密切關(guān)系。光纖中的非線(xiàn)性效應(yīng)分為折射率調(diào)制效應(yīng)和受激散射效應(yīng)。

對(duì)于10G 速率的系統(tǒng)，色散因素和光信噪比受限更為突出。可能出現(xiàn)線(xiàn)路損耗和色散都滿(mǎn)足條件，經(jīng)過(guò)多級(jí)光放大器放大時(shí)，噪聲也隨著放大，從而導(dǎo)致OSNR 受限。

光放大器可對(duì)光信號(hào)進(jìn)行直接放大，實(shí)用化的主要有摻鉺光纖放大器、光纖拉曼放大器。摻鉺光纖放大器(EDFA)在光通信中主要解決光纖損耗對(duì)傳輸?shù)挠绊?，延長(zhǎng)傳輸距離，常用的有功率放大器(BA)、前置放大器(PA)?；谑芗だ⑸錂C(jī)制的放大器稱(chēng)為光纖拉曼放大器(RFA)，具有增益高、串?dāng)_小、噪聲指數(shù)低、頻譜范圍寬、溫度穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。

色度色散補(bǔ)償方式主要用色散補(bǔ)償模塊進(jìn)行補(bǔ)償。色散補(bǔ)償模塊(DCM)利用啁啾光纖光柵進(jìn)行色散補(bǔ)償，啁啾光纖光柵能與現(xiàn)有光纖系統(tǒng)較好兼容，具有較低的傳輸損耗和插入損耗，色散補(bǔ)償量大，能夠?qū)崿F(xiàn)光纖色散和色散斜率的同時(shí)補(bǔ)償。

前向糾錯(cuò)技術(shù)(FEC)是在傳輸信號(hào)中加入一定的校驗(yàn)比特碼，在接收端通過(guò)解碼，對(duì)校驗(yàn)比特進(jìn)行一定的計(jì)算以糾正碼流中的錯(cuò)誤，從而達(dá)到改善系統(tǒng)誤碼性能的目的。FEC 允許系統(tǒng)工作在較高的誤碼率情況下，相當(dāng)放寬了高速通信系統(tǒng)對(duì)各器件性能的要求，降低了系統(tǒng)造價(jià)，提高了系統(tǒng)對(duì)色散、非線(xiàn)性效應(yīng)和OSNR 的容忍度，利于信號(hào)高速率長(zhǎng)距離地傳輸。

超長(zhǎng)距光路子系統(tǒng)包含模塊較多，各個(gè)模塊需相互配合使用才能保證光路的正常運(yùn)行。在日常運(yùn)維過(guò)程中，發(fā)生光路異常，特別是光路有誤碼等缺陷時(shí)，運(yùn)維人員難以迅速判斷故障點(diǎn)。建議在光路正常開(kāi)通后，人工記錄圖中A－M 各點(diǎn)的實(shí)際光功率，作為正常的參考值。當(dāng)發(fā)生缺陷時(shí)，實(shí)時(shí)讀取各點(diǎn)光功率，并與之前記錄的參考值作對(duì)比，才能正確快速地定位故障模塊。

2 ASON 技術(shù)應(yīng)用

2.1 ASON 概念

ASON 即自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)，是由用戶(hù)動(dòng)態(tài)發(fā)起業(yè)務(wù)請(qǐng)求，自動(dòng)選路，并由信令控制實(shí)現(xiàn)連接的建立、拆除，并自動(dòng)動(dòng)態(tài)完成網(wǎng)絡(luò)連接的新一代光網(wǎng)絡(luò)。由控制平面、傳送平面和管理平面組成。智能網(wǎng)元是ASON 網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湓?，相?duì)于傳統(tǒng)網(wǎng)元，智能網(wǎng)元新增了控制層面，包含了鏈路管理功能、信令功能和路由功能。

2.2 ASON 部署

ASON 網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)在于對(duì)于不同類(lèi)型的業(yè)務(wù)，可以提供不同類(lèi)型，不同等級(jí)的保護(hù)方式。ZXONE 5800 設(shè)備ASON 控制平面設(shè)置存在較多參數(shù)可選擇，增加了多樣性的同時(shí)，也增加了業(yè)務(wù)創(chuàng)建的復(fù)雜性。對(duì)于隧道，可設(shè)置為直達(dá)隧道和分段隧道。保護(hù)方式可設(shè)置為永久1+1 SNCP保護(hù)、1+1 SNCP 保護(hù)、動(dòng)態(tài)重路由和無(wú)保護(hù)等［1］?；貜?fù)方式可設(shè)置為自動(dòng)回復(fù)和不回復(fù)?；謴?fù)方式可設(shè)置為自動(dòng)恢復(fù)和不恢復(fù)。

通過(guò)ASON 技術(shù)的應(yīng)用，增加了業(yè)務(wù)的多種保護(hù)和恢復(fù)方式，能夠有效地抵抗網(wǎng)絡(luò)多點(diǎn)故障，提供差異化業(yè)務(wù)服務(wù)級(jí)別。ASON 網(wǎng)絡(luò)中的路由和鏈路管理協(xié)議可實(shí)現(xiàn)資源和鏈路的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和自動(dòng)同步，無(wú)需手工修改，極大減少網(wǎng)管操作量和風(fēng)險(xiǎn)。另一方面，提高了通道的利用率，增強(qiáng)了電路快速配置和調(diào)度能力。同時(shí)，有利于網(wǎng)路的升級(jí)和擴(kuò)容，能夠?qū)崿F(xiàn)更靈活、更安全的MESH 組網(wǎng)。同時(shí)通過(guò)應(yīng)用，也看到ASON 網(wǎng)部署時(shí)的一些問(wèn)題和解決方法。

3 結(jié)束語(yǔ)

目前電網(wǎng)中大量存在的VC12 顆粒業(yè)務(wù)還不能完全的支持，需要通過(guò)綁定隧道的方式解決，因此需要對(duì)于目前存在大量的小顆粒業(yè)務(wù)提前梳理規(guī)劃，盡量減少隧道的數(shù)量，提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率。以上對(duì)超長(zhǎng)距離光路子系統(tǒng)和ASON 技術(shù)應(yīng)用兩個(gè)技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行了分析和探討，對(duì)類(lèi)似網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供了參考經(jīng)驗(yàn)。

［1］李舒.ASON 技術(shù)在電力通信專(zhuān)網(wǎng)中的應(yīng)用探討［J］.中國(guó)新通信，2012 (11).