北京電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司 凌海燕 劉志增 王 毅

北京市電信工程設(shè)計(jì)院有限公司 樊莉萍

一、引言

近年來，國內(nèi)電信業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)不斷升級(jí)，各運(yùn)營商都竭盡全力拓展海外服務(wù)范圍，提高市場(chǎng)占有率。在國際電信市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的背景下，數(shù)據(jù)、圖像等非話業(yè)務(wù)的大量應(yīng)用，用戶對(duì)傳輸帶寬、服務(wù)質(zhì)量和業(yè)務(wù)提供時(shí)限的要求也越來越高，要求所傳送信號(hào)更加可靠、安全，傳送時(shí)延更短。

作為基礎(chǔ)傳輸平臺(tái)，傳輸網(wǎng)質(zhì)量的好壞對(duì)信號(hào)指標(biāo)影響非常大，需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合理配置，選用合適的保護(hù)和恢復(fù)技術(shù)，減少瞬斷、時(shí)延、丟包等故障率，滿足用戶需求，才能在競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。

二、各層面保護(hù)技術(shù)簡(jiǎn)介

1. SDH的保護(hù)方式

SDH層面的保護(hù)屬于業(yè)務(wù)層保護(hù)，業(yè)務(wù)層保護(hù)是利用

承載于WDM網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)信號(hào)自身的自愈能力來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)和恢復(fù)，此時(shí)的WDM網(wǎng)絡(luò)作為承載網(wǎng)不需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)的自愈做任何處理。SDH網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)方式可分為兩大類：路徑保護(hù)和子網(wǎng)連接保護(hù)（SNCP）。路徑保護(hù)包括線性系統(tǒng)的復(fù)用段保護(hù)（MSP）、環(huán)網(wǎng)的復(fù)用段保護(hù)和環(huán)網(wǎng)的通道保護(hù)（PP）等。

2. WDM的保護(hù)方式

WDM光層保護(hù)技術(shù)主要有：光線路保護(hù)（OLP）、光復(fù)用段保護(hù)（OMSP）、光通道保護(hù)（OCP）、基于OXC的光層保護(hù)。從目前發(fā)展來看，OXC受技術(shù)限制，在成熟度上還有待進(jìn)一步完善，加上設(shè)備器件成本較高，商用實(shí)例并不多，因此，在WDM系統(tǒng)中主要考慮前三種。

（1）光線路保護(hù)。OLP在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用模式有三種：基于每個(gè)光放段的逐段保護(hù)；基于2個(gè)以上光放段的跨段保護(hù)；OLP設(shè)備和拉曼放大器組合式的長距光放段保護(hù)。OLP單板配置于出站光纖前，主備光路共享OA、色散補(bǔ)償模塊等。

（2）光復(fù)用段保護(hù)。OMSP 要求提供不同路由的光纖對(duì)光復(fù)用段線路進(jìn)行保護(hù)，在光路上對(duì)合路信號(hào)進(jìn)行1+1或1:1保護(hù)。OMSP單板配置于合分波板和OA之間，且主備用路由都配置有OA板及線路系統(tǒng)，能夠?qū)χ鱾溆寐酚煞謩e進(jìn)行色散補(bǔ)償。

（3）光通道1+1路由保護(hù)、光通道1+1波長保護(hù)。OCP是基于單個(gè)波長的保護(hù)，可以在光通道層實(shí)施1+1路由或1+1波長保護(hù)。1+1路由保護(hù)的OCP單板配置于OTU與合分波板之間，可對(duì)合分波板、OA、光纜和線路系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)；1+1波長保護(hù)的OCP單板配置于OTU與客戶從設(shè)備之間，可對(duì)OTU單板及其以后的所有單元進(jìn)行保護(hù)。

3. OTN的保護(hù)方式

OTN的保護(hù)方式可分為線性、子網(wǎng)連接及共享保護(hù)環(huán)三大類。線性保護(hù)一般包括光線路保護(hù)、光復(fù)用段保護(hù)、光通道層保護(hù)；子網(wǎng)連接保護(hù)（ODUk SNCP）主要包括基于子波長的ODUk 1+1和ODUk M:N保護(hù)；共享保護(hù)環(huán)可分為ODUk環(huán)網(wǎng)保護(hù)（ODUk SPRing）和光波長共享保護(hù)環(huán)（OWSP）。其中，光線路保護(hù)、光復(fù)用段保護(hù)、光通道保護(hù)的原理與WDM的保護(hù)方式基本一致。

（1）ODUk1+1：指經(jīng)支路接口單元和交叉盤后的客戶信號(hào)，并發(fā)至線路接口盤1個(gè)主用ODUk時(shí)隙和1個(gè)備用ODUk時(shí)隙，即發(fā)送至線路接口盤背板側(cè)的1個(gè)主用Port口和1個(gè)備用Port口，避免因主用ODUk時(shí)隙故障引起業(yè)務(wù)中斷。

（2）ODUk M:N：與ODUk1+1相比，在ODUk M:N中，1或M個(gè)工作ODUk共享1個(gè)或N個(gè)保護(hù)的ODUk資源。

（3）ODUk SPRing：ODUk環(huán)網(wǎng)保護(hù)是通過電交叉將支路側(cè)接入的信號(hào)并發(fā)到線路側(cè)占用2個(gè)不同的ODUk通道實(shí)現(xiàn)對(duì)所有站點(diǎn)間多條分布式業(yè)務(wù)的保護(hù)。并且多條業(yè)務(wù)可使用1個(gè)保護(hù)通道，有效節(jié)省了資源。

（4）OWSP：與ODUk SPRing相比，OWSP保護(hù)的是波長，而ODUk SPRing保護(hù)的是子波道。OWSP至少需要2個(gè)波長來實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能，而ODUk SPRing可采用1個(gè)波長中的2個(gè)不同子波道來實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。所以O(shè)WSP更適用于10G及其以上大顆粒業(yè)務(wù)的保護(hù)，而ODUk SPRing對(duì)2.5G及其以下小顆粒業(yè)務(wù)有更高的保護(hù)效率。

三、國際傳輸系統(tǒng)應(yīng)用案例

近年來，中國聯(lián)通通過自建、與合作伙伴共建及購置等方式擁有多條國際跨境陸纜和多條海纜容量。并使用陸纜、海纜和衛(wèi)星等傳輸媒介，或依托于當(dāng)?shù)仄渌麄鬏斁W(wǎng)絡(luò)構(gòu)成資源豐富的國際傳輸網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，通過國際關(guān)口局或海外POP點(diǎn)與國外運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)互連，可直接覆蓋全球絕大多數(shù)國家和地區(qū)。

國際傳輸系統(tǒng)的建設(shè)分為跨境段及國內(nèi)延伸段兩部分。跨境段需要與海外運(yùn)營商合作，根據(jù)業(yè)務(wù)需求，使用跨境傳輸媒介進(jìn)行建設(shè)；而國內(nèi)延伸段從邊境站到北京上海廣州等國際局間的傳輸電路，需根據(jù)業(yè)務(wù)顆粒及類型，與各專業(yè)需求一起統(tǒng)籌考慮解決。

1. SDH+WDM方式

中國聯(lián)通中緬瑞麗國際工程中，與緬甸運(yùn)營商合作，采用雙光纜、雙路由的方式共同建設(shè)了跨境段WDM系統(tǒng)，并利用雙路由WDM系統(tǒng)中的波道資源建設(shè)跨境段SDH系統(tǒng)，采用MSP保護(hù)方式。

國內(nèi)延伸段從邊境站瑞麗至南寧國際局使用省際及省內(nèi)的WDM系統(tǒng)，具備條件的段落已做了OMSP或OLP保護(hù)。在SDH電路層，采用1＋1 MSP技術(shù)對(duì)專線等小顆粒電路進(jìn)行100%的保護(hù)，項(xiàng)目建成后，中國聯(lián)通與緬甸運(yùn)營商間的電路將會(huì)具有極高的可靠性和可用性。

2. SDH+部分OTN+部分WDM方式

中國聯(lián)通中俄滿洲里國際工程中跨境段波分和SDH系統(tǒng)的建設(shè)與上述中緬工程類似。

對(duì)于國內(nèi)延伸段，由于從邊境站滿洲里至北京國際局距離較遠(yuǎn)，如果均采用長途干線資源無法保證最短路由，因此，部分段落考慮使用內(nèi)蒙省干OTN系統(tǒng)提供的波道資源，在這些段落內(nèi)使用OTN層面的保護(hù)方式；從通遼-北京及呼和浩特-北京則利用省際WDM系統(tǒng)，具備條件的段落使用OMSP方式進(jìn)行保護(hù)。對(duì)于小顆粒業(yè)務(wù)，建設(shè)MSP 10G（1+1）系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)SDH層面的保護(hù)，對(duì)于重要的10G顆粒業(yè)務(wù)又可采用光通道保護(hù)方式進(jìn)行保護(hù)。

四、國際傳輸系統(tǒng)的保護(hù)策略

1. 跨境段

由于國家之間的關(guān)口局一般是一對(duì)一進(jìn)行設(shè)置的，且關(guān)口局間不同路由的光纜資源相對(duì)有限，因此跨境段業(yè)務(wù)的解決，通常選擇傳統(tǒng)的WDM+SDH方式。

中國聯(lián)通與海外運(yùn)營商的跨境段WDM系統(tǒng)都是按照雙路由方式進(jìn)行建設(shè)的，IP等大顆粒業(yè)務(wù)承載在WDM系統(tǒng)中，普通等級(jí)業(yè)務(wù)可采用簡(jiǎn)單的IP網(wǎng)絡(luò)的雙路由承載，而承載較高級(jí)別業(yè)務(wù)的波長可采用光通道保護(hù)；小顆粒業(yè)務(wù)承載在SDH系統(tǒng)中，利用自身的自愈能力進(jìn)行保護(hù)。

2. 國內(nèi)延伸段

（1）SDH的保護(hù)?，F(xiàn)網(wǎng)中小顆粒國際專線等需求一般采用線性系統(tǒng)的MSP（1+1）來實(shí)現(xiàn)，依據(jù)ITU-T相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，當(dāng)傳輸距離≤1200km時(shí)，各種保護(hù)方式下SDH保護(hù)倒換時(shí)間應(yīng)≤50ms，此時(shí)可以保證用戶幾乎感覺不到業(yè)務(wù)的中斷。

（2）WDM的保護(hù)。國內(nèi)延伸段從邊境站到國際局間傳輸電路的解決，優(yōu)先考慮集團(tuán)的省際資源，部分段落可與省干資源進(jìn)行置換或合作建設(shè)，以保證國際業(yè)務(wù)的質(zhì)量。

⊙ 光線路保護(hù)方式。OLP保護(hù)方式雖然投資較少，但要求主備光纖的衰耗、色散及長度近似，這種方式主要應(yīng)用于省干或城域波分，省際長途干線系統(tǒng)中不具備OMSP保護(hù)條件且易發(fā)生故障的段落，也可考慮采用OLP保護(hù)方式。

⊙ 光復(fù)用段保護(hù)方式。在綜合考慮各保護(hù)方式的可靠性、恢復(fù)速度、建設(shè)投資等特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，中國聯(lián)通比較傾向于在長途干線實(shí)施OMSP保護(hù)。由于WDM保護(hù)技術(shù)從2010年開始才逐漸大規(guī)模商用，因此現(xiàn)網(wǎng)仍有部分WDM系統(tǒng)不具備保護(hù)功能。近兩年，中國聯(lián)通已啟動(dòng)相關(guān)項(xiàng)目，對(duì)具備條件的系統(tǒng)進(jìn)行OMSP改造，同時(shí)新建波分工程均優(yōu)先考慮OMSP保護(hù)。

⊙ 光通道保護(hù)方式。光通道1+1波長保護(hù)和1+1路由保護(hù)一般用于等級(jí)較高或有特殊需求的大客戶業(yè)務(wù)，也可在故障多發(fā)區(qū)利用其他光纜路由上的WDM系統(tǒng)實(shí)施OCP。1+1波長保護(hù)能力最強(qiáng)，但成本較高。網(wǎng)絡(luò)中OCP的典型應(yīng)用是1+1路由保護(hù)，在傳統(tǒng)WDM設(shè)備上增加OCP倒換盤，將客戶側(cè)信號(hào)輸入到不同WDM系統(tǒng)的OTU中，通過并發(fā)選收的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶側(cè)信號(hào)的保護(hù)。

3. OTN的保護(hù)

OTN在繼承了WDM設(shè)備大容量優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，全面采用了OTN標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)體制，引入了波長/子波長交叉連接功能，為客戶信號(hào)提供在光層的傳送、復(fù)用、交換、監(jiān)控和保護(hù)恢復(fù)。目前，在中國聯(lián)通省際干線工程中已經(jīng)配置了若干OTN平臺(tái)，只是限于背板容量，并未真正開啟OTN交叉功能。在省干層面，傳輸距離及局向都比較適合OTN功能的實(shí)施，不少省內(nèi)已建設(shè)有OTN省干系統(tǒng)。

現(xiàn)網(wǎng)中部分邊境站至國際局間距離較長（遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1200km），因此國際業(yè)務(wù)首先要優(yōu)先選擇短路由，盡量保證電信級(jí)的保護(hù)倒換時(shí)間。某地區(qū)豐富的省內(nèi)光纜資源是干線光纜所不能相比的，部分國際業(yè)務(wù)的承載需使用省干較短路由的WDM/OTN平臺(tái)。目前省干OTN系統(tǒng)的常用的保護(hù)方式有ODUk SNCP保護(hù)和基于單個(gè)波長的光通道保護(hù)。

五、結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，國際技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面的交流不斷擴(kuò)大，中國電信行業(yè)對(duì)國際通信容量的需求也一直保持高速增長，建設(shè)高質(zhì)量、高速度的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)成為越來越迫切的需要。目前，基礎(chǔ)傳輸平臺(tái)的保護(hù)和恢復(fù)技術(shù)已經(jīng)越來越成熟，國際傳輸系統(tǒng)中最典型的應(yīng)用就是SDH+WDM及SDH+部分OTN+部分WDM相結(jié)合的保護(hù)方式。從技術(shù)發(fā)展的角度來看，OTN將會(huì)逐步取代傳統(tǒng)的WDM，屆時(shí)國際傳輸系統(tǒng)中SDH和OTN設(shè)備及其保護(hù)方式將會(huì)呈現(xiàn)長期共存的局面。

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