基于OMSP技术的本地OTN系统传送网络优化

张新洁

（中国联合网络通信有限公司惠州市分公司，惠州 516000）

技术研究

基于OMSP技术的本地OTN系统传送网络优化

张新洁

（中国联合网络通信有限公司惠州市分公司，惠州 516000）

本文首先对目前OTN系统光层线性保护方式进行了简单介绍，结合运营商现有网络和本地光缆线路的现状，首次将光复用段保护（OMSP）技术引入到本地OTN骨干传送网路由保护优化方案中，并对其在工程中的应用进行了详细介绍，为规划和维护网络优化工作提供有益的参考。

OTN系统；OMSP；传输网络

1 引言

光传送网OTN（Optical Transport Network），是以波分复用技术为基础、在光层组织网络的传送网，是下一代的骨干传送网。OTN是通过G.872，G.709，G.798等一系列ITU-T的建议所规范的新一代“数字传送体系”和“光传送体系”。包含了网络生存性机制的光层、电层的完整体系结构的OTN技术，具有多种客户信号封装和透明传输、大颗粒调度和保护恢复、大颗粒的带宽复用、交叉和配置以及完善的性能和故障监控能力等特点，解决了传统WDM网络无波长/子波长业务调度能力、组网能力弱和保护能力差等问题。

随着OTN技术的发展成熟和本地传送网骨干及汇聚层应用的实现，OTN网络作为各类业务网基础承载平台的特征日益明显，系统节点的业务收敛功能愈发重要，线路光缆一旦发生故障，将造成大量通信业务被迫中断，其经济损失是难以想象的。因此，OTN网络的光缆线路实时监控与管理、故障及时发现并快速自动保护倒换，对提高网络生存能力是至关重要的。

目前，基于光放段的线路保护（OLP）技术，作为一种提高传送网络安全性手段，在运营商传送系统中得到了普遍应用。但是，传统OLP保护由于对线路主、备路由光缆纤芯的衰耗、信号的时延及色散差要求比较苛刻，导致存在建设成本高、操作复杂、后期维护压力大等问题。在此背景下，本文首次将光复用段保护（OMSP）技术引入到本地龙门区域OTN骨干传送网永汉-西林路段的路由保护优化方案中，并对其在工程中的应用进行了详细介绍。

表1 OTN系统光层次定义

2 OTN网络光层线性保护方式简介

按照OTN网络结构分层，光层可以分为光通道层（OCH）、光复用段层（OMS）和光传输段层（OTS）。针对不同层次和应用环境，如表1所示，相对应在OTN系统上可实施的光层面保护技术主要有光通道层保护（OCHP）、光复用段保护（OMSP）和光传输段保护（OLP）。

光复用段保护（OMSP）要求提供不同路由的光缆纤芯对OTN系统线路进行保护，在光路上对合波信号进行1+1或1∶1保护，发送端和接收端分别使用1*2光分路器和光开关或者其他手段，合波光信号在发送端被等强分离并输出到主、备路由光缆中，在接收端通过选收模块对光信号进行选路，如图1所示。当系统检测到主用线路系统故障时，自动启动保护倒换，将其倒换至备用线路上。OMSP保护采用同一厂商的OTN设备，实现就相对比较简单，引入的信号衰减小，对原有传送系统影响比OLP保护小，对主、备用光缆的长度，衰耗和色散值要求也不高。OMSP保护采用软件协议实现，倒换时间为50ms，适用于本地OTN、城域WDM系统的线路保护，系统的总传送距离通常不宜超过200km。

3 本地龙门区域OTN网络现状

为了适应业务发展的需求，本地传送网前期在龙门区域建设了一套96*10Gb/s OTN系统，该系统全长250km，共设置了永汉、西林路、十二岭和博罗县分4个光终端站，横河信用和铁岗2个光放站。该系统采用烽火的FONST 4000设备，前期配置了36波，单波道的光通道采用1+1保护，组网结构如图2左图所示。由于该区域所在偏远山区，台风、山体滑坡等灾害性气候频繁发生，光缆途径地形复杂、安全性差、线路纤芯资源紧张，因此光缆事故易发生且修复非常困难，2016年就曾发生因山体滑坡和野蛮施工造成骨干光缆多处中断，多个节点失效，导致大面积业务中断。

4 基于OMSP保护的本地OTN网络优化

在本地光缆事故频繁、业务非常重要、维护困难的区域，通常使用OLP保护来提升网络的安全性。一般根据OLP保护原理，选择与主路由光纤长度、衰耗和色散相近的备用光纤，再通过光纤放大器、衰耗器、色散补偿器等来调节衰耗、色散参数，进而实现OLP保护。通过核查龙门区域现有纤芯资源发现，备用光缆走向与主用光缆路由较远，光纤参数差异大，新建成本也比较高，同时受到外界气候灾害、光缆迁改、断纤修复等多种因素作用，可能造成OLP保护频繁倒换，影响传送系统稳定性，甚至失去OLP保护功能。因此，考虑该区域龙汉-西林路段的实际情况，通过结合OTN系统提出了OMSP保护优化方案，可以有效解决传统OLP保护的诸多弊端。

4.1 用于OMSP保护的备用光缆纤芯的选择

结合现有光缆资源使用及线路路由情况，通过跳通永汉-公庄和公庄-西林路两段光缆纤芯作为永汉至西林路的第三路由，并利用该段光缆对OTN网络中永汉-西林路段进行1+1 OMSP保护优化。由于该备用路由段落较长，因此在公庄新增了OA节点，优化后的拓扑如图2右图所示。

图2 OTN系统网络优化前、后结构示意图

新建的永汉-公庄、公庄-西林路这两段备用路由均为G.652光缆敷设，根据光缆测试结果及相关计算得到相关参数，永汉-公庄段全长70km，损耗25dB，需色散补偿距离60km；公庄-西林路段全长32.4km，损耗34dB，需色散补偿距离20km。采用OSMP保护优化后的龙汉-西林路段网络配置，如图3所示。

图3 永汉-西林路段OSMP保护优化网络配置图

4.2 用于OMSP保护的设备选择及调整优化

为避免引入第三方厂家设备带来的额外系统风险，克服多厂家设备网管难以统一等问题，我们选择使用与烽火FONST 4000设备配套的OSMP盘。

首先，根据永汉OTM站点原架内连纤情况，如图4左图所示，添加OSMP盘后对其进行调整优化。第一步，断开永汉至铁岗方向ITL50盘MO_I、MO_ O口以及对应至收发方向的OA盘的IN、OUT口；第二步，将永汉至铁岗方向ITL50盘MO_I、MO_O口分别跳接至OMSP盘的OUT、IN口；第三步，将原铁岗方向的收发OA盘的OUT、IN口分别跳接至OMSP盘的WRX、WTX口；最后，根据OMSP保护要求，将原永汉至铁岗方向发送端的OA1821盘更换成OA2321盘。优化调整后的永汉OTM站内光纤跳接，如图4右图所示。

然后，按照上述步骤对西林路OTM站点设备光纤跳接进行调整，并修改两站点OSMP盘主、备用通道的网管设置，确认各段线路衰耗以及单波平坦度、信噪比等均正常，进行保护倒换测试后，最终实现永汉-西林路段的OMSP保护。

由于OMSP盘检测全波段光功率，其所在保护段中，各站放大盘在线路正常时的发光功率应与收无光状况下发光功率需有明显差异（5dB以上为宜），否则将不能区分线路是否中断。网管上设置OMSP盘的收无光、输入光功率不足门限时，应该结合其保护段光功率综合考虑，一般输入光功率不足门限比收无光门限高1～3dB。图5为经过倒换测试后的永汉站点OMSP盘网管光模块配置图。

4.3 OMSP保护的优化效果

通过OMSP技术对“永汉-西林路”备用路由优化保护，增强了OTN网络对自然灾害的抵御能力，大幅度减少了因光缆故障引起的大量业务中断次数，显著提升了网络的安全稳定性。另外，该调整优化方案对现网网络性能影响小，易实现，建设成本低，降低了运维压力，减少了备用路由光纤选择的诸多限制，使得组网更加灵活，为后期新技术的引进和应用提供了较好的网络规划建设思路。

图4 永汉OTM站内优化调整前、后光纤跳接图

图5 永汉OMSP盘网管光模块配置图

5 结束语

近些年，运营商的OTN系统在本地传送网的部署应用越来越广泛，以适应IP数据及4G移动业务的迅猛发展。根据现网光缆线路实际情况，结合OTN系统的技术特点，基于OSMP技术对其优化保护，达到既能提升网络的健壮性，又能降低网络建设成本的目的。

[1] 李萌．OTN的规划与设计[J]．邮电设计技术，2013,6(34):63-66

[2] 王鹏，谢歆，吕朝炀．OMSP保护在40G WDM干线系统中的应用[J]．邮电设计技术，2011,4(43):23-27

[3] 支春龙，史正思．光线路自动切换保护在光缆线路上的应用[J]．邮电设计技术，2010,6(43):61-63

Optimization of Local OTN Transmission Network Based on OMSP Technology

Zhang Xinjie
(China united network communication Co., LTD. of Huizhou city branch, Huizhou, 516000)

It gives a brief introduction to present optical layer linear protection on OTN system. Taking consideration of the operator’s current networks and the local optical cable routing, OMSP protection is first introduced to routing optimization scheme of local OTN backbone transmission network. It focuses on optical path protection application in the project and makes helpful suggestions for network maintenance optimization.

OTN system; OMSP; transmission network

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.05.001

TN913

B文章编码：1672-7274（2017）05-0001-03

张新洁，男，1983年生，中国联合网络通信有限公司惠州市分公司通信工程师。