基于干線系統(tǒng)光纜路由重構(gòu)與實(shí)踐

吳先朝

【摘要】??? 本文通過(guò)利用新建的高鐵（高速）光纜，對(duì)現(xiàn)網(wǎng)受外部環(huán)境影響較深的干線傳輸系統(tǒng)通過(guò)對(duì)整個(gè)光復(fù)用段的光纜長(zhǎng)度、色散補(bǔ)償及光功率進(jìn)行深度的分析，并對(duì)單波40G的色散補(bǔ)償輔以三維仿真技術(shù)進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)行相關(guān)色散補(bǔ)償?shù)脑鰷p，系統(tǒng)路由調(diào)整后，系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)正常。本文以局站1-局站2-局站3段落干線光纜的典型場(chǎng)景提供解決案例，進(jìn)一步探討如何及時(shí)結(jié)合新建的光纜網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化現(xiàn)網(wǎng)干線傳輸系統(tǒng)，為提升干線傳輸網(wǎng)絡(luò)健壯性提供解決思路和借鑒。

【關(guān)鍵詞】???? G.652光纜??? 色散補(bǔ)償??? 光功率??? 干線傳輸系統(tǒng)

ABSTRACT：In this paper， by using the new high-speed optical cable， the trunk transmission system which is deeply affected by the external environment of the existing network， through the depth analysis of the optical cable length， dispersion compensation and optical power of the whole optical reuse section， and the dispersion compensation of single wave 40G is calculated by three-dimensional simulation technology， and the correlation dispersion compensation is increased or decreased. After the routing adjustment of the system， the indexes of the system are normal. This paper provides a typical case of 3-stage trunk optical cable from station 1 to station 2 to station 3， and further discusses how to optimize the trunk transmission system in time combined with the newly built optical cable network resources. the purpose of this paper is to provide solutions and reference for improving the robustness of trunk transmission network.

KEY WORDS：G. 652 optical cable， dispersion compensation， optical power， trunk transmission system

一、背景

滬金南穗光纜1998年8月竣工，途經(jīng)某市境內(nèi)的局站1-局站2-局站3，該段落多數(shù)沿公路路肩、路溝敷設(shè)，每次都是汛期重災(zāi)區(qū)。近二十年來(lái)，某市經(jīng)歷了7次較大的洪災(zāi)：1998年“6.22”洪災(zāi)、2002年“6.16”洪災(zāi)、2005年“6.17”洪災(zāi)和2006年“6.6”洪災(zāi)、 2010年“6.18”、 2014年“8.19”洪災(zāi)、2019年“7.07”洪災(zāi)，這幾次洪災(zāi)都給滬金南穗光纜局站1-局站-2-局站3段落造成了嚴(yán)重的破壞?！皞鬏敺雷钄唷笔菍?zhuān)業(yè)維護(hù)中的一個(gè)永恒主題，“5分鐘調(diào)通所有故障系統(tǒng)”也仍是一個(gè)高標(biāo)準(zhǔn)要求，避免造成干線系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間阻斷成為干線維護(hù)保障的重點(diǎn)、難點(diǎn)，因此如何及時(shí)結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)資源，通過(guò)調(diào)整系統(tǒng)的光纜路由或組網(wǎng)方案等措施，動(dòng)態(tài)地優(yōu)化現(xiàn)網(wǎng)系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)，是承載網(wǎng)絡(luò)支撐人員需面對(duì)的迫切課題。

二、干線系統(tǒng)優(yōu)化方案

鑒于某高鐵干線光纜已建成投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)，從網(wǎng)絡(luò)安全性考慮，通過(guò)甩開(kāi)局站2光放站以及局站1、局站3增減相關(guān)DCM模塊及部分光放板件將開(kāi)放于滬金南穗局站1-局站2-局站3段落的五個(gè)干線波分系統(tǒng)調(diào)整至某高鐵干線光纜上開(kāi)放已具備優(yōu)化整治條件，若該段落系統(tǒng)在高鐵光纜上運(yùn)行良好，建議固化開(kāi)放在高鐵光纜上。下面就以80*40Gb/s DWDM系統(tǒng)的優(yōu)化方法加以闡述。

2.1目前主備用光纜及設(shè)備性能主要參數(shù)

2.3 目前現(xiàn)狀及色散補(bǔ)償方案

總站-局站1段整個(gè)復(fù)用段主線路G.652光纜，光纜全長(zhǎng)870.77km，配置850km色散補(bǔ)償模塊。局站3-局站1段主線路G.652光纜，光纜全長(zhǎng)169km，其中局站3至局站2段106km，局站2-局站1 63km，調(diào)度路由為G.652D光纜、光纜全長(zhǎng)100.4km，系統(tǒng)調(diào)度至某高鐵光纜時(shí)，總站-局站1段整個(gè)復(fù)用段光纜線路全長(zhǎng)806.17km，甩開(kāi)了局站2光放站，整個(gè)復(fù)用段配置的色散補(bǔ)償模塊局站1收總站為750km，總站收局站1為790km，均存在欠補(bǔ)情況，根據(jù)目前各站點(diǎn)在用的色散配置情況，因此通過(guò)理論計(jì)算，在局站1收局站3方向的20km G.652 DCM替換為1臺(tái)60km G.652 DCM，發(fā)局站2方向的不變經(jīng)過(guò)計(jì)算，如下圖表（表3、圖1）所示：

通過(guò)上述仿真計(jì)算，在局站1收局站3方向的20km G.652 DCM替換為1臺(tái)60km G.652 DCM，1528nm、1545nm、1560nm波長(zhǎng)收端的殘余色散（即如上圖2的曲線以及表2的數(shù)值）均能在系統(tǒng)指標(biāo)要求合理的范圍值-350～350 ps/nm以內(nèi)。

2.4 調(diào)度前后光路拓?fù)鋱D

（1）現(xiàn)網(wǎng)光路拓?fù)鋱D

（2）調(diào)度后光路拓?fù)鋱D

2.5 現(xiàn)網(wǎng)及路由優(yōu)化后各站點(diǎn)光功率值

表5。

2.6具體實(shí)施步驟

（1）局站1需安裝1塊60km 的G.652 色散模塊;需布放好收局站3方向DCM60（0-1-A）至收方向OAU01C的尾纖，并預(yù)連接好;需布放好收/發(fā)局站3方向（原局站2方向）至某高鐵干線光纜ODF側(cè)尾纖，并預(yù)連接好;

（2） 局站3站只需預(yù)布放好局站1局站3網(wǎng)元收/發(fā)局站方向（原局站2方向）至某高鐵干線光纜ODF側(cè)尾纖，并做好相關(guān)預(yù)連接;

（3） 系統(tǒng)優(yōu)化操作步驟：將系統(tǒng)切換至備用，確認(rèn)業(yè)務(wù)恢復(fù)，繼續(xù)下一步;局站1與局站3兩端的維護(hù)人員按系統(tǒng)優(yōu)化前準(zhǔn)備工作的要求連接好相關(guān)尾纖，確認(rèn)完好后，繼續(xù)下一步;利用本地維護(hù)終端登陸查看局站1和局站3光放站各光放盤(pán)的光功率是否正常，并優(yōu)化局站1的VOA衰耗值，若正常將系統(tǒng)切換回主用;查詢總站及局站1MCA互收的OSNR及單波光功率，查詢涉及的光放盤(pán)的光功率、OTU盤(pán)的糾前誤碼等指標(biāo)情況，上述性能指標(biāo)與優(yōu)化前比較，若正常，整個(gè)優(yōu)化工作結(jié)束。若性能指標(biāo)裂化，局站1與局站3將系統(tǒng)還原，將系統(tǒng)切換至主用，確認(rèn)業(yè)務(wù)恢復(fù)。

根據(jù)上述方法依次完成三個(gè)80*10Gb/s DWDM系統(tǒng)以及一個(gè)80*100Gb/s DWDM系統(tǒng)優(yōu)化，優(yōu)化后系統(tǒng)指標(biāo)均符合要求。

三、優(yōu)化實(shí)施效果：

3.1 路由優(yōu)化前后重要指標(biāo)比對(duì)：

五個(gè)干線系統(tǒng)優(yōu)化后，特別是波道糾前誤碼率指標(biāo)得到明顯改善，具體如下：

3.2維護(hù)人員的技能和工作效率得到提高

這種多系統(tǒng)多段落的優(yōu)化調(diào)整工作，各運(yùn)營(yíng)商或兄弟單位均由集團(tuán)層面組織實(shí)施，這就造成項(xiàng)目完成周期長(zhǎng)、對(duì)一干系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行存在很大的風(fēng)險(xiǎn);由于本地網(wǎng)維護(hù)支撐人員的參與度高，不但縮短優(yōu)化時(shí)長(zhǎng)，及時(shí)將優(yōu)化效果得以顯現(xiàn)并提高了本地網(wǎng)維護(hù)支撐人員的維護(hù)操作技能，同時(shí)可減少線路維護(hù)人員的巡檢及線路護(hù)養(yǎng)的工作量和工作強(qiáng)度，有效提高了勞動(dòng)效率。

3.3 經(jīng)濟(jì)效益

僅在某本地網(wǎng)OTN擴(kuò)容工程中同步采購(gòu)31條尾纖及6個(gè)色散補(bǔ)償模塊的費(fèi)用，總費(fèi)用為0.25萬(wàn)元，由于由維護(hù)人員自己施工、調(diào)測(cè)，節(jié)省15萬(wàn)元的工程費(fèi)用。系統(tǒng)優(yōu)化后已規(guī)避三次滬金南穗光纜故障，系統(tǒng)不受影響，直接挽回經(jīng)濟(jì)損失約為90萬(wàn)元。

四、總結(jié)

通過(guò)參與傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及優(yōu)化的研究與實(shí)踐，并對(duì)色散補(bǔ)償情況通過(guò)精確化的仿真計(jì)算、分析，優(yōu)化團(tuán)隊(duì)在針對(duì)色散補(bǔ)償問(wèn)題的精準(zhǔn)計(jì)算和多種場(chǎng)景靈活運(yùn)用方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。截止目前，某運(yùn)營(yíng)商本地網(wǎng)累計(jì)完成多場(chǎng)景的干線系統(tǒng)的優(yōu)化，在投資成本并未提升的情況下，干線系統(tǒng)的中斷率得到明顯改善，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量提升顯著，在某集團(tuán)各省分公司指標(biāo)綜合排名前列，有效提升了承載在該系統(tǒng)上集團(tuán)級(jí)客戶的感知，為其他省市兄弟公司及系統(tǒng)（段落）提供借鑒、指導(dǎo)意義。

吳先朝：? 工程師 現(xiàn)工作于中國(guó)電信南平分公司運(yùn)營(yíng)支撐中心，從事傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支撐工作