光线路保护倒换系统在通信网中的应用(2)

综上所述，在不具备自愈保护功能的wdm省级干线或大客户组网中，应用光路自动切换保护技术是提高线路无阻断通信的最佳解决方案。下面将对这一技术进行介绍和探讨。 3.2 olp 系统原理

光纤线路自动保护系统是一个集监测、保护及管理为一体的综合管理应用系统，是一个独立于任何传输系统，完全建立在光缆物理层上的自动监测保护系统。该系统是由自动切换站（设备）和网管中心组成，可以实现光功率监测、光路自动切换和保护网络管理的功能。

3.3 光线路保护系统的两种保护方式

3.3.1 1十1保护倒换原理

1十1保护方式为择优而选的双发收端单端倒换的热备份机制，即传输设备tx口发出的光经过olp设备后，经过发端通过olp的分光器把传输设备的业务光分为相等的2路,分别送入主用工作路由和备用工作路由内。工作原理图如3-1：

1十1类型olp系统由于没有相应的倒换协议，只是单纯的依靠收端光功率变化来判断线路是否符合指标。所以整体动作时间最小(25ms以内)，但插入损耗最大(5db以内)。此种类型保护倒换设备主要基于1 x 2光开关选择通信路由，结构和判定依据相对比较简单，适用于线路富余度比较大，对倒换时间比较敏感的线路。

3.3.2 1：1保护倒换原理

1：1类型的保护倒换设备为收发双选的方式，即默认情况下，传输设备tx口发出的业务光全部经过olp设备经主用路由传输(下图粉红色线路)，olp单盘上板载一个激光器，稳定持续地发射一个特定波长（通常为1550nm）的光源打向备用路由（下图黑色线路），实时监测备用路由的指标，并且激光器也是1：1类型保护倒换设备在硬件级别进行保护倒换协议传输的重要组件。工作原理图如图3-2 。

由于1：1类型olp是收、发双纤同时进行保护倒换，加之其保护倒换判定条件严谨，通过对olp设备设置保护倒换延迟时间来避免由于传输系统侧光功率异常所引起的误倒换、不倒换和级联倒换带来的影响，所以整体保护倒换时间相对于1+1类型olp要长（50ms以内），但保护倒换更加安全可靠，设备的插入损耗也相对1+1较小(2.5db以内)，是目前常用的保护倒换方式。 4.光线路自动保护系统的应用

4.1 省内干线新乡-焦作-济源段olp 试验系统

笔者于今年 8月-9月参与了河南联通省干40g wdm 网络新建及随工工作，其中新乡-焦作-济源段加入了线路自动切换保护系统。 在河南联通省干40g wdm 实际组网过程中，光线路保护系统采用1+1保护倒换方式，以 wdm 的各个光放大段之间的线路作为保护的子系统，保护设备是插入到线路的两个放大器之间。发送端将两路

相同的光信号分别送入工作光纤和保护光纤的通道中，当其中一段光缆阻断时，接收端的光开关便把线路切换到保护光纤通道中。由于没有电层的复制和操作，所以除了发送端和接收端设备故障外，各段光缆故障都可以自动倒换保护。

在本次笔者所参加的省干40g wdm 网络工程中，根据组网资料得知，在备用光纤方面，焦作-新乡（新焦1号光缆）、焦作-济源（新焦济架空）干线上的冗余光纤资源也足够用作调度之用，涉及到本次网络改造的 wdm 系统在组网时就给线路留下了足够多的线路光放大冗余度，不管是复用站与放大站间还是放大站与放大站之间，它们的光纤放大器的冗余放大能力都有 10db 以上，因此线路光放大器的放大冗余度能够提供因为加入线路自动保护系统而带来的插入损耗。 应用拓扑图如下：

图4-1 省干40g wdm 网络olp系统应用示意图

在本次省干40g wdm 网络工程中，wdm 网络的安全性得到大大的加强。线路保护系统不但能在发生意外断纤事件后迅速恢复光路畅通从而恢复通信，还可以在进行线路割接时能够通过网管操作迅速而准确地完成线路切换，保证割接工作的顺利。 4.2 省管大客户专线路由改造

联通大客户电路类型众多，有2m、数据ddn、atm/fr、ip等，承载电路的网络类型也较多，只有极少部分客户采用双物理路由。河

南联通省管大客户改造工程将局端、客户端的光端机更换为支持双光路的msap设备，并对部分大客户业务铺设不同路由的第二条光路，在实现接入光缆线路物理双路由的同时，加装1：1光线路保护系统采用（olp），以实现光纤热备份。采用1:1光路保护，是利用备用的光路通道来避免光缆阻断对业务的影响，业务流量并不是永久的被桥接到工作和保护光纤上，反之，只有在光缆阻断时才在主用光纤和备用光纤之间进行切换。（如图4-2）

通过在省管大客户线路上加装1：1光线路保护系统，从而保证了客户业务的运行质量和客户网络的运行状况，先于客户发现故障，变被动维护为主动维护，确保客户故障及时处理，满足客户不断增长的可管理型业务的需求。 5.olp实用性探讨 5.1 olp系统的应用分析

根据前述的olp技术应用特点，我们可以发现olp较适用以下两种环境：

1）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。但要充分考虑olp技术特点，增加了插入损耗，dwdm系统的光功率问题要通过增加edfa或rfa解决，色散问题可以通过增加色散补偿模块(dcm)解决，最终要满足波分系统osnr的指标。

2）本地网重要集团客户业务。由于本地网一些重要集团客户业务不是e1、以太网、atm专线等业务，而是裸光纤出租业务，我们无法采用mstp、波分等设备进行保护或采用mstp、波分等设备保护时我们要付出较高的成本（由于其速率较高，匹配的光模块、光传输设备投资巨大），这样的环境较适用olp，它可以提高本地集团客户业务保护效率，而且本地集团客户一般距离较短，线路富余度比较大，不需要再增加额外的光放设备投资。 5.2 olp实际应用中应注意的问题

1）olp系统的介入应不影响在用系统的正常运行，采用低插损、高速开关，保证快速可靠的切换，尽可能降低对业务信道的影响； 2）olp系统所需容量大、成本高，只能保护光缆通道，无法提供网络节点的失效保护；

3）工作光纤和保护光纤尽量不在同一物理路由上，同时应满足传输系统正常传输指标要求；

4）应用olp系统后在进行线路割接或线路维修后，一定要对纤，确保每根纤芯用于正确的系统以及正确的收/发方向，以免以后自动切换后产生错环、收发交叉等不必要的问题 6.结束语

光线路保护倒换系统是线路保护倒换技术的一种，可对用户提供无阻断通信的最佳解决方案，是运维部门提供安全服务承诺的保障，这一系统的安装必将提高通信网络质量，更好的满足用户需求，

实现无阻断、高可靠、安全、抗灾能力强的光通信网。 参考文献：

[1]李维民 全光通信网技术. 北京邮电大学出版社，2009年. [2]huawei optix bws 1600g特性描述 电子手册(v100r001 sse1olp) 2008年.

[3] 纪越峰，李慧，陆月明 自动交换光网络原理与应用.北京邮电大学出版社，2003年.

[4] 李勇超,光线路自动保护系统技术及其实用性探讨.《解放军信息工程大学》2008年.

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