陳文,陳龍,程濤
(云南電力調度控制中心,昆明 650011)
超長距光路子系統受限因素主要包括:線路損耗、色散因素、光信噪比和非線性效應。線路損耗主要包括光纜本身損耗、活接頭損耗、系統通道代價及光纜損耗的富裕度;色散是指信號在光纖中傳輸時脈沖的寬度被展寬導致碼間干擾而產生誤碼,影響系統整體性能。光信噪比(OSNR)是光纖中信號與噪聲的比值,與傳輸系統的誤碼率有密切關系。光纖中的非線性效應分為折射率調制效應和受激散射效應。
對于10G 速率的系統,色散因素和光信噪比受限更為突出。可能出現線路損耗和色散都滿足條件,經過多級光放大器放大時,噪聲也隨著放大,從而導致OSNR 受限。
光放大器可對光信號進行直接放大,實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傳輸的影響,延長傳輸距離,常用的有功率放大器(BA)、前置放大器(PA)。基于受激拉曼散射機制的放大器稱為光纖拉曼放大器(RFA),具有增益高、串擾小、噪聲指數低、頻譜范圍寬、溫度穩定性好等特點。
色度色散補償方式主要用色散補償模塊進行補償。色散補償模塊(DCM)利用啁啾光纖光柵進行色散補償,啁啾光纖光柵能與現有光纖系統較好兼容,具有較低的傳輸損耗和插入損耗,色散補償量大,能夠實現光纖色散和色散斜率的同時補償。
前向糾錯技術(FEC)是在傳輸信號中加入一定的校驗比特碼,在接收端通過解碼,對校驗比特進行一定的計算以糾正碼流中的錯誤,從而達到改善系統誤碼性能的目的。FEC 允許系統工作在較高的誤碼率情況下,相當放寬了高速通信系統對各器件性能的要求,降低了系統造價,提高了系統對色散、非線性效應和OSNR 的容忍度,利于信號高速率長距離地傳輸。
超長距光路子系統包含模塊較多,各個模塊需相互配合使用才能保證光路的正常運行。在日常運維過程中,發生光路異常,特別是光路有誤碼等缺陷時,運維人員難以迅速判斷故障點。建議在光路正常開通后,人工記錄圖中A-M 各點的實際光功率,作為正常的參考值。當發生缺陷時,實時讀取各點光功率,并與之前記錄的參考值作對比,才能正確快速地定位故障模塊。
ASON 即自動交換光網絡,是由用戶動態發起業務請求,自動選路,并由信令控制實現連接的建立、拆除,并自動動態完成網絡連接的新一代光網絡。由控制平面、傳送平面和管理平面組成。智能網元是ASON 網絡的拓撲原件,相對于傳統網元,智能網元新增了控制層面,包含了鏈路管理功能、信令功能和路由功能。
ASON 網絡的優勢在于對于不同類型的業務,可以提供不同類型,不同等級的保護方式。ZXONE 5800 設備ASON 控制平面設置存在較多參數可選擇,增加了多樣性的同時,也增加了業務創建的復雜性。對于隧道,可設置為直達隧道和分段隧道。保護方式可設置為永久1+1 SNCP保護、1+1 SNCP 保護、動態重路由和無保護等[1]。回復方式可設置為自動回復和不回復。恢復方式可設置為自動恢復和不恢復。
通過ASON 技術的應用,增加了業務的多種保護和恢復方式,能夠有效地抵抗網絡多點故障,提供差異化業務服務級別。ASON 網絡中的路由和鏈路管理協議可實現資源和鏈路的自動發現和自動同步,無需手工修改,極大減少網管操作量和風險。另一方面,提高了通道的利用率,增強了電路快速配置和調度能力。同時,有利于網路的升級和擴容,能夠實現更靈活、更安全的MESH 組網。同時通過應用,也看到ASON 網部署時的一些問題和解決方法。
目前電網中大量存在的VC12 顆粒業務還不能完全的支持,需要通過綁定隧道的方式解決,因此需要對于目前存在大量的小顆粒業務提前梳理規劃,盡量減少隧道的數量,提高網絡資源利用率。以上對超長距離光路子系統和ASON 技術應用兩個技術難點進行了分析和探討,對類似網絡建設提供了參考經驗。
[1]李舒.ASON 技術在電力通信專網中的應用探討[J].中國新通信,2012 (11).