100G光传输技术在干线组网中应用

青苗

（中国移动集团设计院有限公司四川分公司四川成都610045）

100G光传输技术在干线组网中应用

青苗

（中国移动集团设计院有限公司四川分公司四川成都610045）

随着我国网络用户对于网络需求的不断提升，干线网络不得不面临着传输容量几何式增长的困境，为了解决该问题，目前干线组网中已经开始使用端口容量为100G的核心路由器。本文结合具体实例详细描述了100G光传输技术（OTN）在干线组网中应用情况，以期对同行有所帮助。

100G OTN；干线组网；结构规划

引言

近年来我国的各大运营商都在不断的推进4G网络建设，网络带宽也随之大幅度增加，与此同时用户针对网络带宽的要求日益提升，比如IPTV、FTTH/FTTB以及三网融合等迅速发展，使得各个地方的带宽速度得到了增加，随着接入层对于网络带宽需求的不断提升，核心层、汇聚层网络的业务流量也在不断的增加，这导致干线网络不得不面临着传输容量几何式增长的困境[1～2]。为了应对上述问题，目前干线组网中已经开始使用端口容量为100G的核心路由器，和10×10G的相比较而言，其传输效率提升了将近一倍[3]，在很大程度上降低了管理难度以及设备耗电量。本文结合具体实例详细描述了100G光传输技术在干线组网中应用情况，以期对同行有所帮助。

1 网络结构规划

本实例中的干线光缆使用的是前期建设的干线光缆，综合考虑各个光放段其衰耗以及各个光复用段其OSNR的计算值，来选择满足要求的光缆，对于每个复用段均采用一收一发两芯光纤，如果在具体施工时光缆出现了问题，则由相关部门对其实施维护，确保完成系统建设之后能够正常开通，本方案是在参考之前建成的80×10Gb/s系统网络结构的基础上设计的，将省会城市作为中心，将各个地市中心机房汇集到省会城市中心机房，并结合本次建设原则、业务走向等要求，适当的调整了网络结构，建立100G OTN网络结构。

2 设备和光缆的选型

（1）设备的选型。当前阶段OTN系统平台能够选取的传输单波速率有10Gb/s、40Gb/s以及100Gb/s的系统，其中光缆性能条件以及业务需求是其重要的选择依据。由于前期设备都由H公司提供，为了保证设备之间的兼容性，本次还是选择H公司的100G OTN设备，设备型号为OSN9800，交叉容量为25.6T，槽位数量64，传输距离1200km以上，设备功率为5000W。

（2）光纤的选型。由于单模光纤具有很多优点，比如传输带宽大、不易损耗且方便系统后续扩容升级，因此得到了广泛应用。具体应用中主要有两种单模光纤，分别为G.652以及和G.655两种。上述两种不同的光纤对于传输系统具有一定程度的影响，主要表现在下面几点：①对同一波长段的色散情况不一样；②光纤衰减不一样；③速率相同的时候非线性效应影响不一样；④光缆制造厂家以及价格不一样。随着传输网络其传输速率的不断增大，设备生产厂家对于非线性效应以及色散的补偿技术越来越成熟，对应的补偿所需要耗费的成本也在逐渐降低，使得G.652型光缆引起的非线性效应对系统造成的影响很低，现在实际应用中主要还是使用G.652（G.652B/D）型光纤。本文中对于改造部分选择G.655光纤，而新建光缆全部选择G.652D型光纤。

3 网络管理系统规划

网络管理系统在通信系统中作用主要就是对波分传输网络中的线路系统和网元设备进行管理。现在主要采取两级架构来管理波分传输网络，一干波分系统通过集团网管系统来进行管理，二干波分系统以及城域网波分系统通过波分网管系统来进行管理。网络管理层其目标主要就是检测和控制其管理范围内的网元，本实例中建立了100G OTN一平面以及100G OTN二平面两个系统，为达到相关要求，需要新增两套网络管理系统用来进行用于网元配置以及日常维护管理。所使用的网络管理系统还是使用H公司的iManager U2000-T网管系统，同时配备OTN业务管理以及精确故障分析软件，利用网管方式来完成自动开局功能，满足下面的场景：

（1）在开局环节软件调测要求完成全网光路打通、业务开通以及性能优化调节；

（2）在维护环节要求解决由于波长调度、人为破坏、光路老化等原因引起的性能减弱问题。

网管U2000/T2000：主要就是为光功率自动调测提供相应的配置信息，比如单板、网元、逻辑连纤以及业务配置信息等。把调测数据和网络设计参数导入备用；实现网络实时监控，一旦发生网络发生劣化则实施自动调测并优化网络，如图1所示为本实例网管接入示意图。

图1 网管接入示意图

4 系统电路走向以及波道配置规划

OTN技术综合了SDH技术以及DWDM技术的优势，同时它的波道规划形式也有上述两者的特征。综合考虑OTN干线传输网中各类业务要求，本实例中100G OTN波道配置遵循如下原则：

（1）按照电路承载的业务种类还有总的电路需要，对电路及其走向进行合理配置，在确保能够满足业务承载需求的基础上，对冗余电路尽心配置，确保完成系统建设之后电路能够顺利开通；

（2）按照保护的配置原则，业务层面已有保护，因此不需要在OTN传输层面配置保护，为确保业务其安全可靠，对于同类型业务最好采取两个平面的传输网络；

（3）考虑业务的容量需要，配置和业务相匹配的OTN端口，比如说如果是是10G的业务在OTN传输的时候采取ODU2进行承载，而对于本文的100G业务需求而言需要采取ODU4进行承载，确保端口一致；

（4）为了能够确保开通业务之后，如果网络发生两处断纤的状况时业务还能够不掉线，那么就应该依托100G OTN的网络结构，对各个地市的三个出局路由进行充分利用，一个地市在两个100G OTN平面中配置三条电路，并确保这三条电路不会发生同路由的情形；

（5）在实施波道规划的时候，先对承载10G业务的100G波道进行配置，然后再对承载100G业务的波道进行配置，由于系统建设完成后还有可能会承载10G业务，需要为后期承载10G业务预留几波，本实例中预留了5波，100G从预留波道后面一波开始进行配置，即从第6波开始配置。

在上述OTN系统波道配置原则的基础之上再结合之前分析的业务需求，可以知道具体的电路需求情况，如表1所示。

表1 电路需求情况

5 中心机房板卡配置

本次中心机房板卡配置原则主要有：

（1）线路侧板卡采取的主要为100Gbps板卡，对于存在业务转接或者落地的OTM站都需要对其进行配置，每一波都需要配置一块板卡，如果业务在某一站跳通那么则不需要配置线路侧板卡；

（2）支路侧板卡也就是业务侧板卡，结合每个OTM站其业务端口数目实施配置，本实例配置的支路侧板卡主要有两个，分别为10G速率板卡以及100G速率板卡；

（3）在配置机柜的时候需要在同一个站点两个平面都配置机柜，且根据板卡的数量来配置机柜数量。

按照上述板卡的配置原则，再结合波道组织图中的波道划分能够获得各个OTM站板卡配置数目以及对应的电层交叉子架，如表2所示为光层平台子架的数目。

根据表2中板卡配置数量以及机架数量，接下来就是针对各个机房实施勘察，以明确各个机架的摆放位置，同时对机架和ODF架之间的光纤长度进行测量，还有电源列头柜电源线的长度等。

表2 光层平台子架的数目

6 设备电源配置

本实例中装设的100G OTN传输设备使用的是-48V直流电源。从传输机房直流配电柜中将-48V直流电源引到列头柜，然后从列头柜接至对应的机架。本实例中的-48V直流电源所需要的分路根据主备用两路电源来进行接线，如表3所示为各个设备要求熔丝规格。

表3 各个设备要求熔丝规格

另外，保护地线其具体配置要求如下：用来进行光调度的ODF不需要装设防雷保护地线；而对于传输设备机架保护地线则直接从机房保护接地排或者列头柜的保护地线端子上面引接。

在设计之前需要针对机房进行仔细查勘，在此过程中需要对各个机房直流配电柜进行认真查看，列头柜是不是符合本次工程设备对于电源方面的需求，如果列头柜不能够不能够达到直流配电柜相关要求，那么需要对应的增加列头柜，如果直流配电柜不能够达到相关要求，那么需要割接列头柜到其它配电柜，也可以直接新增直流配电柜。在具体设计的时候需要综合考虑实际情况灵活使用。

7 结束语

近年来，用户针对网络带宽的要求日益提升，导致干线网络不得不面临着传输容量几何式增长的困境。为了应对上述问题，目前干线组网中已经开始使用端口容量为100G的核心路由器，和10×10G的相比较而言，其传输效率提升了将近一倍，在很大程度上降低了管理难度以及设备耗电量，具有重要的现实意义。本文结合具体实例详细描述了100G光传输技术（OTN）在干线组网中应用情况。

[1]姚胜涛.100G光传输技术在干线组网中的应用[D].南京理工大学，2015.

[2]王永生，张云.100G在广电网络中的应用[J].广播电视信息，2013（12）：87～88.

[3]烽火通信.100G技术将持续10年，开创传送大场面[J].电信网技术，2013（7）：27～28.

TN929.1

A

1004-7344（2016）16-0289-02

2016-5-22

青苗（1973-），男，工程师，本科，主要从事光纤通信设计工作。