基于100G DWDM系統的光網絡保護方式探討

何琴

【摘要】 本文對100G波分系統的新技術進行技術分析，通過對OMSP保護和OLP保護兩種保護機制的對比，對100G DWDM網絡中保護方案的設計提出了建議。

【關鍵字】 100G 光通道保護 光線路保護

一、前言

波分復用傳輸技術自產生以來，一直向著超大容量、超遠距離、超低成本的方向發展，現有的10G、40G波分技術并不能滿足日益增長的網絡帶寬需求，而從逐漸稀缺的線路資源和運行維護成本等方面來考慮，長途傳輸網絡對100G DWDM的需求日益迫切。

二、100GDWDM傳輸網絡技術分析

100GDWDM系統有其獨特的優越性，該系統應用全新的技術——偏振復用多相位調制、相干檢測、軟判決FEC、數字信號處理等。100G傳輸通過在發送端采用PDMQPSK（Polarization Division Multiplexed Quadrature Phase Shift Keying，偏振復用正交相位調制）技術，利用恒定幅度四級相位調制和正交偏振復用相結合的方式，降低100G傳輸中光信號的波特率和傳輸碼型的譜寬，實現了50HZ的波道間隔，100GDWDM在接收端采用相干檢測及DSP（Digital Signal Process，數字信號處理）技術消除色散和PMD導致的眼圖畸變和碼間干擾，重新恢復碼元信息。與10G、40G系統相比，這些技術的采用使得100G成為色散與PMD不受限的系統，大大增強了100G對線路傳輸的適應能力。

三、OMSP與OLP保護原理分析

下面將從實際應用中DWDM光層面保護最常用的兩種保護手段，即光復用段保護（OMSP）和光線路保護（OLP）中來探討不同的保護機制和效果。

1、OMSP保護分析。OMSP稱為光復用段保護，是提供不同路由的光纖和光放大器對DWDM的光復用段層進行1+1或1：1保護。 以省網四期烽火OMSP盤為例，該設備單元一般有6個光口：IN、OUT、P.RX、P.TX、W.RX、W.TX；其中 IN/OUT口連接合波器與分波器；P.RX/P.TX口連接主用光放大器；W.RX/W.TX連接備用放大器；其光路上的功能包括：（1）IN進入的光由P.TX、W.TX均分輸出；（2） P.RX、W.RX輸入的光選擇其中一個路由從OUT輸出。工作流程如下：合波器的光信號通過兩套放大器經不同方向的光纜傳輸，當主用方向上的光纜中斷或放大器低光等異常情況時，OMSP通過光開關切換至備用方向的傳輸系統，即整個光通道切換至備用系統。

2、OLP保護分析。OLP又叫光纖線路自動切換保護系統，該保護系統在發端和收端分別使用光分路器或者光開關，在發送端對合路的光信號進行分離，在接收端，對光信號進行選路。提供不同路由的光纖對DWDM的線路進行保護，在線路上對信號進行1+1保護或者1：1保護，以省網五期華為OLP盤為例，該設備單元一般有6個光口：Ro、TI、T1、T2、R1、R2；其中 Ro/TI連接本地終端設備；T1/R1連接主用光纜尾纖；T2/R2連接備用光纜尾纖；其光路上的功能包括：1）TI進入的光由TI、T1均分輸出；2）R1、R2輸入的光選擇其中一個路由從Ro輸出。工作流程如下：系統在主用光纜上工作，當OLP監測到光傳輸的光纖損耗變大或者中斷，達到或者超過OLP設備預先設定的倒換閾值時，OLP觸發保護機制，通過開關倒換，在50ms內自動將光傳輸線路由主用光纜切換至備用光纜，使光傳輸系統正常運行。

通過分析，可以看出OMSP保護方式與OLP保護方式有以下幾點區別：1）OMSP不僅需要備用纖芯，也需要備用的放大器，建設及維護成本比較高；OLP保護僅需要備用纖芯，實現簡單易行；2）OMSP適用于閉合的環網結構，同時需要限制系統的總傳輸距離，OLP在色散冗余足夠的情況下，在OTM站、OLA站均可實現保護；3）OMSP采用軟件協議實現，倒換時間比較長，而OLP直接通過收光功率變化的變化將工作路由自動切換到備用通道，倒換時間較OMSP短。

結論：結合100G DWM系統的技術特點，OLP技術憑借其具有的系統簡單、對原有傳輸系統影響小，與各傳輸設備兼容方便等優勢，已經成為100G DWDM傳輸網絡系統一種有效的保護手段。

參 考 文 獻

[1]李慧. "100G波分傳輸系統的關鍵技術及應用分析." 工程技術：全文版8（2016）：00283-00283.

[2]王朋. "100G波分的關鍵技術及應用分析." 科技與企業 6（2015）：74-74.

[3]蔣東君， and 李純丹. "100G波分的關鍵技術及應用探討." 四川省通信學會2012年學術年會論文集 2012.