光纤自动保护倒换系统的应用实践

李　煜（长讯通信服务有限公司）



光纤自动保护倒换系统的应用实践

李煜（长讯通信服务有限公司）

本文在论述光缆干线传输系统保护方式的同时，介绍了光纤自动倒换保护系统的切换原理、设备组成、系统特点及在光缆传输系统上的应用，从而有效地保障了网络业务无阻断传输。希望本文的研究能够提供一些参考、借鉴。

光纤通信；自动保护倒换系统；应用实践

目前我国的城市化建设正处于历史最高峰，由于各类自然灾害的频发致使光缆通信时常发生，并且受到地形、天气等不可抗力的影响，所需要的维修时间往往较长，而在光缆故障对通信业务产生影响后，将直接致使通信企业的利润营收受到极大的影响，相关的业务开展，客户信用度等问题均会愈发凸显。因此就如何确保通信传输网络的可靠性与稳定性，在目前的光缆通信网络建设当中其重要性愈发明显。当前在光通信网络的建设过程中，OLP技术具备有快速切换、及时响应，以及断电后的光路状态能够对传输数据保持透明等显著优势，在高速率的光传输网络实践应用过程中其表现十分出色。

1　系统原理概述

伴随着我国目前高速发展的城市化建设，以及日渐增多的自然灾害事故，致使各个地区的一级光缆出现了较高的故障发生率。目前在通信市场的数据传输承载业务通常依赖于自愈环予以故障保护，然而由于地形条件的影响，在一些山区环境，某些光缆所处的区域环境较为偏僻，所需要的维修时间较长，因此一旦发生故障问题，两点出现开环现象，比如ABCDEF组环，C-D、A-F光缆发生中断，则会产生十分重大的影响。

光纤自动保护切换的工作原理是在工作路径的传输性能劣化到某种程度（通常为线路过量损耗）亦或是光缆发生断裂情况之后，并且光功率差异超过3dB或者是发生了信号丢失警报后，便会使得系统由工作路径切换到保护路径当中来进行业务量的承载，并且使接收端依旧可以接收到来自于保护路径当中的正常信号，从而确保业务活动能够得以正常运转，因为自动切换的时间通常会低于5ms，客户通常不会感觉到网络发生了故障问题。光纤的自动保护切换重点是针对线路采取保护措施，因此较适用在点到点的应用保护当中。

因为OLP保护需应用到大量的光缆资源，因此在干线当中的保护性价比更为显著，其具体的保护思路即为：在资金数量许可的状况下，对于一些高等级业务、高故障发生率，以及维护难度大的光纤网络段采取OLP系统进行网络建设，例如在一干、二干以及本地的一级网络线路之中出现的故障率较高，且维护难度大。针对ABCDEF所构成的环状结构，在CD、A-F当中增添以第二光缆路由，而在AFCD机房之中增设以OLP保护设备，从而来促成C-D、A-F之间点到点间的贮备光缆自动倒换。在OLP建成以后的网络结构具备有OLP链路保护，同时辅助配合以原先所具备的自愈环保护性能，能够极大的提升传输网的可靠性。OLP系统的保护示意图如图1所示。

图1　OLP系统保护示意图

2　解决方案设计

2.11∶1保护倒换原理

在光纤线路保护当中通常选用的是选发选收、双端倒换方式的1：1网络结构。此网络结构保护装置在两端位置的建设，通常会选用不同的路由的光缆，其中一条路径为主工作路径，另一条为备用保护路径，在机房之中增添布设以OLP设备，同时将倒换设备作为选收选发，同时优先选用主工作路径。在一般状况下，主工作路径具备有光信号，同时相应的备用保护路径即为空闲状况。

在工作路径性能降低以后、光功率差异，亦或是在工作路径当中的光缆发生断裂后，便会使得OLP1∶1设备出现倒换情况。其中OLP1：1设备在检测到了线路发生故障问题后，需针对端设备通信作出相应的判定后，要求两端同时进行切换，方可确保整体线路的切换，进而来实现对于业务传输的有效保护。但应注意，倒换光纤的长度、光纤类型、衰耗、偏振模色散PMD这些指标如果与主用光纤不一致，会使光接收器板超出设定的接收范围内。

2.21+1保护方式

1+1结构的保护方式一般为双发选手，能够实现单端的倒换。在通常状况下，OLP设备向两个路径当中发送以光信号，并且相应传输设备TX发出的光在经由OLP设备的分光器转换后，使业务光可划分为完全等同的两路，其中3dB光功率降低，其中50%为业务光，可于主工作路径传播，其中另外的50%即为测试光，于备用路径之上传播，应用于备用路由的指标监控。

在某一端OLP1+1设备检测出线路发生故障问题后，仅需本端的OLP设备倒换便能够切换到相应的保护路径当中，而无需在针对端设备予以核查，因此无需借助于倒换协议，此即为一类单端倒换形式。

2.3物理接口类型与性能要求

在设备当中所牵涉到的光纤输入、输出口均为标准FC/PC，或者是SC/PC接口，其具体性能要求如下：

（1）连接衰减（其中包含互换与重复）：≤0.5dB

（2）反射系数：≤-45dB

（3）连接器使用寿命：连续插拔1000次后依旧能够满足于性能需求。

表1为OLP系统的基础性能参数值。

表1　OLP系统的基础性能参数

3　实践应用价值

通过应用以光纤自主保护切换系统，能够显著的提升波分系统的可靠性与稳定性，其所具备的实际应用价值主要体现在以下三个方面：

3.1倒换快、操作简便

光纤自主保护切换系统具备有倒换快、操作简便的显著特性。这主要是因为OLP线路保护切换系统位于物理层当中，同时具备有十分精密的光学设备以及高级软件系统，在网络通信线路发生故障问题后，系统会自动由主通信路径切换至备用通信路径当中，从而极大的提高了人为监管的反应、核查以及手工倒换时间，能够极大的降低由此所带来的业务损失。

3.2缩短抢修时间

极大的降低线路的抢通时间。在传统以往所应用的备用路由，其组网方式是在主用光缆发生故障问题后，经由相关的运营维护人员各自感到两端机房，进行设备问题的查找，而后针对光、跳线等情况进行处理修复。在一些地理情况较为复杂，地形特殊的环境中，一些中继机房的维护点通常会处于边远地区或深山当中，维护起来难度极大，需要人员进行长时间的交通行进才能感到维护地点，并对机房当中的跳线故障进行处理。而若是应用OLP自动保护倒换系统，便能够依据应用着的具体情况来预先设定出相应的自动切换软件，同时开展远程控制切换，并将电路自动调换到备用工作路径当中，从而极大的降低人工的查找及线路切换时间，能够在较短的时间之内便促使通信网络得以恢复数据传输。极大的降低了光缆维护所需花费的时间成本，也促使维护成本得以下降。

3.3便于网络维护

OLP系统能够自动形成独立系统予以应用，例如在武汉的光迅OLP光纤线路保护系统之中，或者是在WDM系统当中增添以OLP单板构成，例如华为中兴的OLP系统。此外，由于光纤自动切换系统通常选用模块化的设计，因此具备有十分强大的扩充审计性能，能够有助于网络的下一步升级扩充，有助于网络系统的日常维护，并且还可使得相应的网络建设成本得以下降。

以某地通信公司为例，其一级干线在2015年2月～2016 年4月间共计出现光缆故障26起，光缆中断时长共105h35min，因一干于每段中继均存在有第二光缆路由，因此OLP系统自动倒换到了备用的保护路径，均未出现由于光缆中断而致使业务遭受影响的情形。其中二级干线自2015年2月～2016年4月间共计出现光缆故障55起，光缆中断时长215h31min，因为在超过70%的中继段落当中建设了第二光缆路由，OLP系统自动倒换到了备用的保护路径当中，未出现由于光缆故障而致使业务受损情况的发生。

4　结束语

作为WDM系统之中重要的线路保护倒换技术之一，OLP光纤自动切换保护系统具备有十分优异的性能，将其应用到高等级业务、高故障发生率，并且维护难度较大的段落当中，能够极大的增强传输网络的功能性。通过对于此光纤自动切换保护系统的应用，极大的提升了光缆网络的信号传输质量，实现了无阻隔、安全、可靠、系统性能稳定的光通信网络，进一步促使网络服务的优势性得以凸显，使得客户的满意度直线上升。

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李 煜（1971-），男，中级工程师，本科，主要从事通信网络维护建设工作。

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