光纖自動保護倒換系統(tǒng)的應用實踐

李　煜（長訊通信服務有限公司）

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光纖自動保護倒換系統(tǒng)的應用實踐

李煜（長訊通信服務有限公司）

本文在論述光纜干線傳輸系統(tǒng)保護方式的同時，介紹了光纖自動倒換保護系統(tǒng)的切換原理、設備組成、系統(tǒng)特點及在光纜傳輸系統(tǒng)上的應用，從而有效地保障了網(wǎng)絡業(yè)務無阻斷傳輸。希望本文的研究能夠提供一些參考、借鑒。

光纖通信；自動保護倒換系統(tǒng)；應用實踐

目前我國的城市化建設正處于歷史最高峰，由于各類自然災害的頻發(fā)致使光纜通信時常發(fā)生，并且受到地形、天氣等不可抗力的影響，所需要的維修時間往往較長，而在光纜故障對通信業(yè)務產(chǎn)生影響后，將直接致使通信企業(yè)的利潤營收受到極大的影響，相關的業(yè)務開展，客戶信用度等問題均會愈發(fā)凸顯。因此就如何確保通信傳輸網(wǎng)絡的可靠性與穩(wěn)定性，在目前的光纜通信網(wǎng)絡建設當中其重要性愈發(fā)明顯。當前在光通信網(wǎng)絡的建設過程中，OLP技術具備有快速切換、及時響應，以及斷電后的光路狀態(tài)能夠?qū)鬏敂?shù)據(jù)保持透明等顯著優(yōu)勢，在高速率的光傳輸網(wǎng)絡實踐應用過程中其表現(xiàn)十分出色。

1　系統(tǒng)原理概述

伴隨著我國目前高速發(fā)展的城市化建設，以及日漸增多的自然災害事故，致使各個地區(qū)的一級光纜出現(xiàn)了較高的故障發(fā)生率。目前在通信市場的數(shù)據(jù)傳輸承載業(yè)務通常依賴于自愈環(huán)予以故障保護，然而由于地形條件的影響，在一些山區(qū)環(huán)境，某些光纜所處的區(qū)域環(huán)境較為偏僻，所需要的維修時間較長，因此一旦發(fā)生故障問題，兩點出現(xiàn)開環(huán)現(xiàn)象，比如ABCDEF組環(huán)，C-D、A-F光纜發(fā)生中斷，則會產(chǎn)生十分重大的影響。

光纖自動保護切換的工作原理是在工作路徑的傳輸性能劣化到某種程度（通常為線路過量損耗）亦或是光纜發(fā)生斷裂情況之后，并且光功率差異超過3dB或者是發(fā)生了信號丟失警報后，便會使得系統(tǒng)由工作路徑切換到保護路徑當中來進行業(yè)務量的承載，并且使接收端依舊可以接收到來自于保護路徑當中的正常信號，從而確保業(yè)務活動能夠得以正常運轉(zhuǎn)，因為自動切換的時間通常會低于5ms，客戶通常不會感覺到網(wǎng)絡發(fā)生了故障問題。光纖的自動保護切換重點是針對線路采取保護措施，因此較適用在點到點的應用保護當中。

因為OLP保護需應用到大量的光纜資源，因此在干線當中的保護性價比更為顯著，其具體的保護思路即為：在資金數(shù)量許可的狀況下，對于一些高等級業(yè)務、高故障發(fā)生率，以及維護難度大的光纖網(wǎng)絡段采取OLP系統(tǒng)進行網(wǎng)絡建設，例如在一干、二干以及本地的一級網(wǎng)絡線路之中出現(xiàn)的故障率較高，且維護難度大。針對ABCDEF所構成的環(huán)狀結構，在CD、A-F當中增添以第二光纜路由，而在AFCD機房之中增設以OLP保護設備，從而來促成C-D、A-F之間點到點間的貯備光纜自動倒換。在OLP建成以后的網(wǎng)絡結構具備有OLP鏈路保護，同時輔助配合以原先所具備的自愈環(huán)保護性能，能夠極大的提升傳輸網(wǎng)的可靠性。OLP系統(tǒng)的保護示意圖如圖1所示。

圖1　OLP系統(tǒng)保護示意圖

2　解決方案設計

2.11∶1保護倒換原理

在光纖線路保護當中通常選用的是選發(fā)選收、雙端倒換方式的1：1網(wǎng)絡結構。此網(wǎng)絡結構保護裝置在兩端位置的建設，通常會選用不同的路由的光纜，其中一條路徑為主工作路徑，另一條為備用保護路徑，在機房之中增添布設以OLP設備，同時將倒換設備作為選收選發(fā)，同時優(yōu)先選用主工作路徑。在一般狀況下，主工作路徑具備有光信號，同時相應的備用保護路徑即為空閑狀況。

在工作路徑性能降低以后、光功率差異，亦或是在工作路徑當中的光纜發(fā)生斷裂后，便會使得OLP1∶1設備出現(xiàn)倒換情況。其中OLP1：1設備在檢測到了線路發(fā)生故障問題后，需針對端設備通信作出相應的判定后，要求兩端同時進行切換，方可確保整體線路的切換，進而來實現(xiàn)對于業(yè)務傳輸?shù)挠行ПＷo。但應注意，倒換光纖的長度、光纖類型、衰耗、偏振模色散PMD這些指標如果與主用光纖不一致，會使光接收器板超出設定的接收范圍內(nèi)。

2.21+1保護方式

1+1結構的保護方式一般為雙發(fā)選手，能夠?qū)崿F(xiàn)單端的倒換。在通常狀況下，OLP設備向兩個路徑當中發(fā)送以光信號，并且相應傳輸設備TX發(fā)出的光在經(jīng)由OLP設備的分光器轉(zhuǎn)換后，使業(yè)務光可劃分為完全等同的兩路，其中3dB光功率降低，其中50%為業(yè)務光，可于主工作路徑傳播，其中另外的50%即為測試光，于備用路徑之上傳播，應用于備用路由的指標監(jiān)控。

在某一端OLP1+1設備檢測出線路發(fā)生故障問題后，僅需本端的OLP設備倒換便能夠切換到相應的保護路徑當中，而無需在針對端設備予以核查，因此無需借助于倒換協(xié)議，此即為一類單端倒換形式。

2.3物理接口類型與性能要求

在設備當中所牽涉到的光纖輸入、輸出口均為標準FC/PC，或者是SC/PC接口，其具體性能要求如下：

（1）連接衰減（其中包含互換與重復）：≤0.5dB

（2）反射系數(shù)：≤-45dB

（3）連接器使用壽命：連續(xù)插拔1000次后依舊能夠滿足于性能需求。

表1為OLP系統(tǒng)的基礎性能參數(shù)值。

表1　OLP系統(tǒng)的基礎性能參數(shù)

3　實踐應用價值

通過應用以光纖自主保護切換系統(tǒng)，能夠顯著的提升波分系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性，其所具備的實際應用價值主要體現(xiàn)在以下三個方面：

3.1倒換快、操作簡便

光纖自主保護切換系統(tǒng)具備有倒換快、操作簡便的顯著特性。這主要是因為OLP線路保護切換系統(tǒng)位于物理層當中，同時具備有十分精密的光學設備以及高級軟件系統(tǒng)，在網(wǎng)絡通信線路發(fā)生故障問題后，系統(tǒng)會自動由主通信路徑切換至備用通信路徑當中，從而極大的提高了人為監(jiān)管的反應、核查以及手工倒換時間，能夠極大的降低由此所帶來的業(yè)務損失。

3.2縮短搶修時間

極大的降低線路的搶通時間。在傳統(tǒng)以往所應用的備用路由，其組網(wǎng)方式是在主用光纜發(fā)生故障問題后，經(jīng)由相關的運營維護人員各自感到兩端機房，進行設備問題的查找，而后針對光、跳線等情況進行處理修復。在一些地理情況較為復雜，地形特殊的環(huán)境中，一些中繼機房的維護點通常會處于邊遠地區(qū)或深山當中，維護起來難度極大，需要人員進行長時間的交通行進才能感到維護地點，并對機房當中的跳線故障進行處理。而若是應用OLP自動保護倒換系統(tǒng)，便能夠依據(jù)應用著的具體情況來預先設定出相應的自動切換軟件，同時開展遠程控制切換，并將電路自動調(diào)換到備用工作路徑當中，從而極大的降低人工的查找及線路切換時間，能夠在較短的時間之內(nèi)便促使通信網(wǎng)絡得以恢復數(shù)據(jù)傳輸。極大的降低了光纜維護所需花費的時間成本，也促使維護成本得以下降。

3.3便于網(wǎng)絡維護

OLP系統(tǒng)能夠自動形成獨立系統(tǒng)予以應用，例如在武漢的光迅OLP光纖線路保護系統(tǒng)之中，或者是在WDM系統(tǒng)當中增添以OLP單板構成，例如華為中興的OLP系統(tǒng)。此外，由于光纖自動切換系統(tǒng)通常選用模塊化的設計，因此具備有十分強大的擴充審計性能，能夠有助于網(wǎng)絡的下一步升級擴充，有助于網(wǎng)絡系統(tǒng)的日常維護，并且還可使得相應的網(wǎng)絡建設成本得以下降。

以某地通信公司為例，其一級干線在2015年2月～2016 年4月間共計出現(xiàn)光纜故障26起，光纜中斷時長共105h35min，因一干于每段中繼均存在有第二光纜路由，因此OLP系統(tǒng)自動倒換到了備用的保護路徑，均未出現(xiàn)由于光纜中斷而致使業(yè)務遭受影響的情形。其中二級干線自2015年2月～2016年4月間共計出現(xiàn)光纜故障55起，光纜中斷時長215h31min，因為在超過70%的中繼段落當中建設了第二光纜路由，OLP系統(tǒng)自動倒換到了備用的保護路徑當中，未出現(xiàn)由于光纜故障而致使業(yè)務受損情況的發(fā)生。

4　結束語

作為WDM系統(tǒng)之中重要的線路保護倒換技術之一，OLP光纖自動切換保護系統(tǒng)具備有十分優(yōu)異的性能，將其應用到高等級業(yè)務、高故障發(fā)生率，并且維護難度較大的段落當中，能夠極大的增強傳輸網(wǎng)絡的功能性。通過對于此光纖自動切換保護系統(tǒng)的應用，極大的提升了光纜網(wǎng)絡的信號傳輸質(zhì)量，實現(xiàn)了無阻隔、安全、可靠、系統(tǒng)性能穩(wěn)定的光通信網(wǎng)絡，進一步促使網(wǎng)絡服務的優(yōu)勢性得以凸顯，使得客戶的滿意度直線上升。

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李 煜（1971-），男，中級工程師，本科，主要從事通信網(wǎng)絡維護建設工作。

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