基于OMSP技術的本地OTN系統傳送網絡優化

張新潔

（中國聯合網絡通信有限公司惠州市分公司，惠州 516000）

技術研究

基于OMSP技術的本地OTN系統傳送網絡優化

張新潔

（中國聯合網絡通信有限公司惠州市分公司，惠州 516000）

本文首先對目前OTN系統光層線性保護方式進行了簡單介紹，結合運營商現有網絡和本地光纜線路的現狀，首次將光復用段保護（OMSP）技術引入到本地OTN骨干傳送網路由保護優化方案中，并對其在工程中的應用進行了詳細介紹，為規劃和維護網絡優化工作提供有益的參考。

OTN系統；OMSP；傳輸網絡

1 引言

光傳送網OTN（Optical Transport Network），是以波分復用技術為基礎、在光層組織網絡的傳送網，是下一代的骨干傳送網。OTN是通過G.872，G.709，G.798等一系列ITU-T的建議所規范的新一代“數字傳送體系”和“光傳送體系”。包含了網絡生存性機制的光層、電層的完整體系結構的OTN技術，具有多種客戶信號封裝和透明傳輸、大顆粒調度和保護恢復、大顆粒的帶寬復用、交叉和配置以及完善的性能和故障監控能力等特點，解決了傳統WDM網絡無波長/子波長業務調度能力、組網能力弱和保護能力差等問題。

隨著OTN技術的發展成熟和本地傳送網骨干及匯聚層應用的實現，OTN網絡作為各類業務網基礎承載平臺的特征日益明顯，系統節點的業務收斂功能愈發重要，線路光纜一旦發生故障，將造成大量通信業務被迫中斷，其經濟損失是難以想象的。因此，OTN網絡的光纜線路實時監控與管理、故障及時發現并快速自動保護倒換，對提高網絡生存能力是至關重要的。

目前，基于光放段的線路保護（OLP）技術，作為一種提高傳送網絡安全性手段，在運營商傳送系統中得到了普遍應用。但是，傳統OLP保護由于對線路主、備路由光纜纖芯的衰耗、信號的時延及色散差要求比較苛刻，導致存在建設成本高、操作復雜、后期維護壓力大等問題。在此背景下，本文首次將光復用段保護（OMSP）技術引入到本地龍門區域OTN骨干傳送網永漢-西林路段的路由保護優化方案中，并對其在工程中的應用進行了詳細介紹。

表1 OTN系統光層次定義

2 OTN網絡光層線性保護方式簡介

按照OTN網絡結構分層，光層可以分為光通道層（OCH）、光復用段層（OMS）和光傳輸段層（OTS）。針對不同層次和應用環境，如表1所示，相對應在OTN系統上可實施的光層面保護技術主要有光通道層保護（OCHP）、光復用段保護（OMSP）和光傳輸段保護（OLP）。

光復用段保護（OMSP）要求提供不同路由的光纜纖芯對OTN系統線路進行保護，在光路上對合波信號進行1+1或1∶1保護，發送端和接收端分別使用1*2光分路器和光開關或者其他手段，合波光信號在發送端被等強分離并輸出到主、備路由光纜中，在接收端通過選收模塊對光信號進行選路，如圖1所示。當系統檢測到主用線路系統故障時，自動啟動保護倒換，將其倒換至備用線路上。OMSP保護采用同一廠商的OTN設備，實現就相對比較簡單，引入的信號衰減小，對原有傳送系統影響比OLP保護小，對主、備用光纜的長度，衰耗和色散值要求也不高。OMSP保護采用軟件協議實現，倒換時間為50ms，適用于本地OTN、城域WDM系統的線路保護，系統的總傳送距離通常不宜超過200km。

3 本地龍門區域OTN網絡現狀

為了適應業務發展的需求，本地傳送網前期在龍門區域建設了一套96*10Gb/s OTN系統，該系統全長250km，共設置了永漢、西林路、十二嶺和博羅縣分4個光終端站，橫河信用和鐵崗2個光放站。該系統采用烽火的FONST 4000設備，前期配置了36波，單波道的光通道采用1+1保護，組網結構如圖2左圖所示。由于該區域所在偏遠山區，臺風、山體滑坡等災害性氣候頻繁發生，光纜途徑地形復雜、安全性差、線路纖芯資源緊張，因此光纜事故易發生且修復非常困難，2016年就曾發生因山體滑坡和野蠻施工造成骨干光纜多處中斷，多個節點失效，導致大面積業務中斷。

4 基于OMSP保護的本地OTN網絡優化

在本地光纜事故頻繁、業務非常重要、維護困難的區域，通常使用OLP保護來提升網絡的安全性。一般根據OLP保護原理，選擇與主路由光纖長度、衰耗和色散相近的備用光纖，再通過光纖放大器、衰耗器、色散補償器等來調節衰耗、色散參數，進而實現OLP保護。通過核查龍門區域現有纖芯資源發現，備用光纜走向與主用光纜路由較遠，光纖參數差異大，新建成本也比較高，同時受到外界氣候災害、光纜遷改、斷纖修復等多種因素作用，可能造成OLP保護頻繁倒換，影響傳送系統穩定性，甚至失去OLP保護功能。因此，考慮該區域龍漢-西林路段的實際情況，通過結合OTN系統提出了OMSP保護優化方案，可以有效解決傳統OLP保護的諸多弊端。

4.1 用于OMSP保護的備用光纜纖芯的選擇

結合現有光纜資源使用及線路路由情況，通過跳通永漢-公莊和公莊-西林路兩段光纜纖芯作為永漢至西林路的第三路由，并利用該段光纜對OTN網絡中永漢-西林路段進行1+1 OMSP保護優化。由于該備用路由段落較長，因此在公莊新增了OA節點，優化后的拓撲如圖2右圖所示。

圖2 OTN系統網絡優化前、后結構示意圖

新建的永漢-公莊、公莊-西林路這兩段備用路由均為G.652光纜敷設，根據光纜測試結果及相關計算得到相關參數，永漢-公莊段全長70km，損耗25dB，需色散補償距離60km；公莊-西林路段全長32.4km，損耗34dB，需色散補償距離20km。采用OSMP保護優化后的龍漢-西林路段網絡配置，如圖3所示。

圖3 永漢-西林路段OSMP保護優化網絡配置圖

4.2 用于OMSP保護的設備選擇及調整優化

為避免引入第三方廠家設備帶來的額外系統風險，克服多廠家設備網管難以統一等問題，我們選擇使用與烽火FONST 4000設備配套的OSMP盤。

首先，根據永漢OTM站點原架內連纖情況，如圖4左圖所示，添加OSMP盤后對其進行調整優化。第一步，斷開永漢至鐵崗方向ITL50盤MO_I、MO_ O口以及對應至收發方向的OA盤的IN、OUT口；第二步，將永漢至鐵崗方向ITL50盤MO_I、MO_O口分別跳接至OMSP盤的OUT、IN口；第三步，將原鐵崗方向的收發OA盤的OUT、IN口分別跳接至OMSP盤的WRX、WTX口；最后，根據OMSP保護要求，將原永漢至鐵崗方向發送端的OA1821盤更換成OA2321盤。優化調整后的永漢OTM站內光纖跳接，如圖4右圖所示。

然后，按照上述步驟對西林路OTM站點設備光纖跳接進行調整，并修改兩站點OSMP盤主、備用通道的網管設置，確認各段線路衰耗以及單波平坦度、信噪比等均正常，進行保護倒換測試后，最終實現永漢-西林路段的OMSP保護。

由于OMSP盤檢測全波段光功率，其所在保護段中，各站放大盤在線路正常時的發光功率應與收無光狀況下發光功率需有明顯差異（5dB以上為宜），否則將不能區分線路是否中斷。網管上設置OMSP盤的收無光、輸入光功率不足門限時，應該結合其保護段光功率綜合考慮，一般輸入光功率不足門限比收無光門限高1～3dB。圖5為經過倒換測試后的永漢站點OMSP盤網管光模塊配置圖。

4.3 OMSP保護的優化效果

通過OMSP技術對“永漢-西林路”備用路由優化保護，增強了OTN網絡對自然災害的抵御能力，大幅度減少了因光纜故障引起的大量業務中斷次數，顯著提升了網絡的安全穩定性。另外，該調整優化方案對現網網絡性能影響小，易實現，建設成本低，降低了運維壓力，減少了備用路由光纖選擇的諸多限制，使得組網更加靈活，為后期新技術的引進和應用提供了較好的網絡規劃建設思路。

圖4 永漢OTM站內優化調整前、后光纖跳接圖

圖5 永漢OMSP盤網管光模塊配置圖

5 結束語

近些年，運營商的OTN系統在本地傳送網的部署應用越來越廣泛，以適應IP數據及4G移動業務的迅猛發展。根據現網光纜線路實際情況，結合OTN系統的技術特點，基于OSMP技術對其優化保護，達到既能提升網絡的健壯性，又能降低網絡建設成本的目的。

[1] 李萌．OTN的規劃與設計[J]．郵電設計技術，2013,6(34):63-66

[2] 王鵬，謝歆，呂朝煬．OMSP保護在40G WDM干線系統中的應用[J]．郵電設計技術，2011,4(43):23-27

[3] 支春龍，史正思．光線路自動切換保護在光纜線路上的應用[J]．郵電設計技術，2010,6(43):61-63

Optimization of Local OTN Transmission Network Based on OMSP Technology

Zhang Xinjie
(China united network communication Co., LTD. of Huizhou city branch, Huizhou, 516000)

It gives a brief introduction to present optical layer linear protection on OTN system. Taking consideration of the operator’s current networks and the local optical cable routing, OMSP protection is first introduced to routing optimization scheme of local OTN backbone transmission network. It focuses on optical path protection application in the project and makes helpful suggestions for network maintenance optimization.

OTN system; OMSP; transmission network

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.05.001

TN913

B文章編碼：1672-7274（2017）05-0001-03

張新潔，男，1983年生，中國聯合網絡通信有限公司惠州市分公司通信工程師。