基于干線系統光纜路由重構與實踐

吳先朝

【摘要】??? 本文通過利用新建的高鐵（高速）光纜，對現網受外部環境影響較深的干線傳輸系統通過對整個光復用段的光纜長度、色散補償及光功率進行深度的分析，并對單波40G的色散補償輔以三維仿真技術進行計算，進行相關色散補償的增減，系統路由調整后，系統的各項指標正常。本文以局站1-局站2-局站3段落干線光纜的典型場景提供解決案例，進一步探討如何及時結合新建的光纜網絡資源優化現網干線傳輸系統，為提升干線傳輸網絡健壯性提供解決思路和借鑒。

【關鍵詞】???? G.652光纜??? 色散補償??? 光功率??? 干線傳輸系統

ABSTRACT：In this paper， by using the new high-speed optical cable， the trunk transmission system which is deeply affected by the external environment of the existing network， through the depth analysis of the optical cable length， dispersion compensation and optical power of the whole optical reuse section， and the dispersion compensation of single wave 40G is calculated by three-dimensional simulation technology， and the correlation dispersion compensation is increased or decreased. After the routing adjustment of the system， the indexes of the system are normal. This paper provides a typical case of 3-stage trunk optical cable from station 1 to station 2 to station 3， and further discusses how to optimize the trunk transmission system in time combined with the newly built optical cable network resources. the purpose of this paper is to provide solutions and reference for improving the robustness of trunk transmission network.

KEY WORDS：G. 652 optical cable， dispersion compensation， optical power， trunk transmission system

一、背景

滬金南穗光纜1998年8月竣工，途經某市境內的局站1-局站2-局站3，該段落多數沿公路路肩、路溝敷設，每次都是汛期重災區。近二十年來，某市經歷了7次較大的洪災：1998年“6.22”洪災、2002年“6.16”洪災、2005年“6.17”洪災和2006年“6.6”洪災、 2010年“6.18”、 2014年“8.19”洪災、2019年“7.07”洪災，這幾次洪災都給滬金南穗光纜局站1-局站-2-局站3段落造成了嚴重的破壞。“傳輸防阻斷”是專業維護中的一個永恒主題，“5分鐘調通所有故障系統”也仍是一個高標準要求，避免造成干線系統長時間阻斷成為干線維護保障的重點、難點，因此如何及時結合現網資源，通過調整系統的光纜路由或組網方案等措施，動態地優化現網系統的各項指標，是承載網絡支撐人員需面對的迫切課題。

二、干線系統優化方案

鑒于某高鐵干線光纜已建成投產運營，從網絡安全性考慮，通過甩開局站2光放站以及局站1、局站3增減相關DCM模塊及部分光放板件將開放于滬金南穗局站1-局站2-局站3段落的五個干線波分系統調整至某高鐵干線光纜上開放已具備優化整治條件，若該段落系統在高鐵光纜上運行良好，建議固化開放在高鐵光纜上。下面就以80*40Gb/s DWDM系統的優化方法加以闡述。

2.1目前主備用光纜及設備性能主要參數

2.3 目前現狀及色散補償方案

總站-局站1段整個復用段主線路G.652光纜，光纜全長870.77km，配置850km色散補償模塊。局站3-局站1段主線路G.652光纜，光纜全長169km，其中局站3至局站2段106km，局站2-局站1 63km，調度路由為G.652D光纜、光纜全長100.4km，系統調度至某高鐵光纜時，總站-局站1段整個復用段光纜線路全長806.17km，甩開了局站2光放站，整個復用段配置的色散補償模塊局站1收總站為750km，總站收局站1為790km，均存在欠補情況，根據目前各站點在用的色散配置情況，因此通過理論計算，在局站1收局站3方向的20km G.652 DCM替換為1臺60km G.652 DCM，發局站2方向的不變經過計算，如下圖表（表3、圖1）所示：

通過上述仿真計算，在局站1收局站3方向的20km G.652 DCM替換為1臺60km G.652 DCM，1528nm、1545nm、1560nm波長收端的殘余色散（即如上圖2的曲線以及表2的數值）均能在系統指標要求合理的范圍值-350～350 ps/nm以內。

2.4 調度前后光路拓撲圖

（1）現網光路拓撲圖

（2）調度后光路拓撲圖

2.5 現網及路由優化后各站點光功率值

表5。

2.6具體實施步驟

（1）局站1需安裝1塊60km 的G.652 色散模塊;需布放好收局站3方向DCM60（0-1-A）至收方向OAU01C的尾纖，并預連接好;需布放好收/發局站3方向（原局站2方向）至某高鐵干線光纜ODF側尾纖，并預連接好;

（2） 局站3站只需預布放好局站1局站3網元收/發局站方向（原局站2方向）至某高鐵干線光纜ODF側尾纖，并做好相關預連接;

（3） 系統優化操作步驟：將系統切換至備用，確認業務恢復，繼續下一步;局站1與局站3兩端的維護人員按系統優化前準備工作的要求連接好相關尾纖，確認完好后，繼續下一步;利用本地維護終端登陸查看局站1和局站3光放站各光放盤的光功率是否正常，并優化局站1的VOA衰耗值，若正常將系統切換回主用;查詢總站及局站1MCA互收的OSNR及單波光功率，查詢涉及的光放盤的光功率、OTU盤的糾前誤碼等指標情況，上述性能指標與優化前比較，若正常，整個優化工作結束。若性能指標裂化，局站1與局站3將系統還原，將系統切換至主用，確認業務恢復。

根據上述方法依次完成三個80*10Gb/s DWDM系統以及一個80*100Gb/s DWDM系統優化，優化后系統指標均符合要求。

三、優化實施效果：

3.1 路由優化前后重要指標比對：

五個干線系統優化后，特別是波道糾前誤碼率指標得到明顯改善，具體如下：

3.2維護人員的技能和工作效率得到提高

這種多系統多段落的優化調整工作，各運營商或兄弟單位均由集團層面組織實施，這就造成項目完成周期長、對一干系統的穩定運行存在很大的風險;由于本地網維護支撐人員的參與度高，不但縮短優化時長，及時將優化效果得以顯現并提高了本地網維護支撐人員的維護操作技能，同時可減少線路維護人員的巡檢及線路護養的工作量和工作強度，有效提高了勞動效率。

3.3 經濟效益

僅在某本地網OTN擴容工程中同步采購31條尾纖及6個色散補償模塊的費用，總費用為0.25萬元，由于由維護人員自己施工、調測，節省15萬元的工程費用。系統優化后已規避三次滬金南穗光纜故障，系統不受影響，直接挽回經濟損失約為90萬元。

四、總結

通過參與傳輸網絡規劃及優化的研究與實踐，并對色散補償情況通過精確化的仿真計算、分析，優化團隊在針對色散補償問題的精準計算和多種場景靈活運用方面積累了豐富的經驗。截止目前，某運營商本地網累計完成多場景的干線系統的優化，在投資成本并未提升的情況下，干線系統的中斷率得到明顯改善，網絡質量提升顯著，在某集團各省分公司指標綜合排名前列，有效提升了承載在該系統上集團級客戶的感知，為其他省市兄弟公司及系統（段落）提供借鑒、指導意義。

吳先朝：? 工程師 現工作于中國電信南平分公司運營支撐中心，從事傳輸網絡技術支撐工作