10 G/100 G 混傳技術在降本增效方面的作用分析

張 珊，王 晨，萬 琰，寧周丹，楊 倩

（中國石油天然氣股份有限公司長慶油田分公司數字化與信息中心，西安 710016）

0 引言

隨著不斷增長的網絡帶寬需求以及業務發展需要，長慶油田通信處新建并開通了單波容量可達100 G 的光傳送網網絡［1-2］，并與現有10 G 網絡并行運行。可用光纖資源有限、波分設備對光纖指標要求較高及長慶油田通信骨干傳輸網點多、面廣、線長，傳輸網絡光纜和可用光纖資源不足阻礙了傳輸網絡升級改造發展的瓶頸。經過反復論證后，筆者所在單位提出了采取10 G/100 G 混傳技術，這既解決了現有傳輸網絡光纜和可用光纖資源不足的困境，又為傳輸網絡建設過程中實現降本增效、節能減排，提供了創新性的技術解決方案。

1 10 G/100 G 混傳技術在傳輸網絡中的應用

1.1 長慶油田骨干光纖傳輸網絡現狀

目前，長慶油田現用的主干傳輸網絡包括10 G 密集型光波復用［3］傳輸網絡及10 G M920 OTN 傳輸網絡。

1.2 長慶油田新建100 G 骨干傳輸網絡及需求分析

長慶油田新建100 G OTN 骨干傳輸網絡現已開通X1、X2、X3、Q4、Q1、Q2、Q3、H1、H2、L1、Y2、Y1、H3、J1、S 1、D1、D2 等站點，由于光纜資源限制，如圖1 新建的100 G OTN 傳輸網絡中（X1-Y1）（J1-D2-Y2）段無可用光纖資源，業務無法正常開通（注：OTM:Optical Terminal Multiplerer 光終端復用站，OTM 站點將業務信號通過合波單元插入到波分系統的線路上去，同時可將業務經過分波 單元從波分系統的線路上分下來。OLA:Optical Line Amplifier 光線路放大設備，OLA 站點用來完成雙向傳輸信號的放大，延伸傳輸距離）。

圖1 100 G OTN 傳輸網絡拓撲圖

1.3 10 G/100 G 混傳技術在傳輸網絡中的應用

目前，10 G/100 G 混傳技術［4］在長慶油田通信傳輸網絡中的應用具體包括X1-Y1 段10 G OTN 與100 G OTN 傳輸網絡系統混傳；J1-D2-Y2 段10 G DWDM 與100 G OTN 傳輸網絡系統混傳。現就其中J1-D2-Y2 段混傳加以說明。

新建設的100 G OTN 傳輸網絡各個網絡節點設備安裝、網元調測已完成。由于J1-D2-Y2 段無可用光纖資源，需要利用原10 G DWDM 傳輸網絡J1-S1-D2-D1-Y2 段的在用光纖實現10 G DWDM 與100 G OTN 傳輸網絡的業務混傳。

1.3.1 統一管理、集中監控

10 G DWDM 與100 G OTN 傳輸網絡業務混傳，網管監控必須走光通道。由于新建100 G OTN 傳輸網絡設備與10 G DWDM 設備監控模塊并不兼容，因此對于網管統一管理、集中監控的問題，筆者所在單位提出了利用新建設100 G OTN 傳輸網絡開通一條業務通道透傳10 G DWDM 監控光的方式，實現10 G DWDM/100 G OTN 傳輸網絡業務混傳割接后網管對D2 站的監控。圖2 展示的就是監控光透傳的方式。

圖2 10 G DWDM 與100 G OTN 監控光透傳連接

1.3.2 色散問題

結合現有10 G DWDM 傳輸網絡運行實際情況，通過對10 G DWDM 傳輸系統現有色散類型、色散補償方式和補償標準的分析計算，并結合100 G OTN 傳輸網絡設備的性能參數，制訂了解決色散問題的方案。

D2 和J1 站機房分別拆除了10 G DWDM 傳輸設備上的色散托盤，平移安裝至D2、J1 站100G OTN 設備對應子框內并鏈接好尾纖。

1.3.3 相干檢測、傳輸距離問題

根據長慶油田骨干網建設實際情況，新安裝的100 G OTN傳輸系統采用相干檢測技術，通過對10 G DWDM 傳輸網絡光纜指標的統計分析，J1-D2-Y2 段傳輸距離滿足10 G/100 G OTN 混傳網絡系統對于傳輸距離的要求。

1.4 10 G/100 G 混傳網絡系統運行情況分析

X1-Y1 段10 G OTN 與100 G OTN 傳輸網絡業務混傳、J1-D2-Y2段10 G DWDM與100 G OTN傳輸網絡業務混傳均已完成。

經測試光路的誤碼率、信噪比［3，5］、保護倒換，各項性能指標均正常，經工作人員逐條核實各項業務均正常運行，混傳系統各項業務運行均未出現異常情況。具體信噪比性能統計如表1 所示，誤碼率性能統計如表2 所示。

表1 10 G/100 G 混傳網絡信噪比統計

表2 10 G/100 G 混傳網絡誤碼率統計

2 應用10 G/100 G 混傳技術實現降本增效的措施

2.1 節約新建設光纜線路費用

10 G/100 G 混傳技術的創新應用，充分發揮現有光纖資源的作用，降低傳輸網絡建設成本和運維成本。

目前，已經在X1-Y1 段、J1-D2-Y2 段共計544 km 的光纖上實現了光纖混傳技術。按4.8 萬元/km 估算，節約成本2 611.2 萬元，后續還將繼續開展D1-J1-Y2 段，共計210 km 光纜線路混傳應用，累計節約新建光纜成本達3 619.2 萬元。

2.2 節約采購配套設備費用和機房空間資源

10 G/100 G 混傳技術的創新應用，使新建通信環網中的設備采購數量相應減少。OTN 子架安裝在原有的舊機柜內，既節省了機房的空間資源，又節省了采購OTN 設備機柜的費用，按每個機柜采購價格為1 萬元計算，共計節省采購機柜費用3 萬元；利用原有設備的電源系統，節約了采購電源線，節省了機房空氣斷路器資源。

2.3 節約電能

10 G/100 G 混傳技術的創新應用，將原有密波和OTN 設備下掛的業務與新裝OTN 設備混合傳輸，共用一套新的光線路放大器（Optical Line Amplifier，OLA），原有的設備下電停用，按原有OLA 設備負載電流為10 A，電壓48 V 計算，其功率為0.48 kW，每年耗電量為175.2 kW·h，混傳技術的應用共涉及3個OLA 站設備的停用，每年累計節約電能525.6 kW·h。

3 混傳技術的應用前景

隨著數字化、智能化油田的建設，各個油田對于傳輸網絡帶寬的需求也在不斷增加，在油田通信更新升級傳輸網絡資源的過程中，混傳技術對于解決光纜資源匱乏，實現現有光纜資源的最大化利用，實現油田降本增效、節能減排具有重要意義，應用前景廣泛。