青苗

（中國移動(dòng)集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司四川分公司四川成都610045）

100G光傳輸技術(shù)在干線組網(wǎng)中應(yīng)用

青苗

（中國移動(dòng)集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司四川分公司四川成都610045）

隨著我國網(wǎng)絡(luò)用戶對(duì)于網(wǎng)絡(luò)需求的不斷提升，干線網(wǎng)絡(luò)不得不面臨著傳輸容量幾何式增長的困境，為了解決該問題，目前干線組網(wǎng)中已經(jīng)開始使用端口容量為100G的核心路由器。本文結(jié)合具體實(shí)例詳細(xì)描述了100G光傳輸技術(shù)（OTN）在干線組網(wǎng)中應(yīng)用情況，以期對(duì)同行有所幫助。

100G OTN；干線組網(wǎng)；結(jié)構(gòu)規(guī)劃

引言

近年來我國的各大運(yùn)營商都在不斷的推進(jìn)4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)帶寬也隨之大幅度增加，與此同時(shí)用戶針對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求日益提升，比如IPTV、FTTH/FTTB以及三網(wǎng)融合等迅速發(fā)展，使得各個(gè)地方的帶寬速度得到了增加，隨著接入層對(duì)于網(wǎng)絡(luò)帶寬需求的不斷提升，核心層、匯聚層網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)流量也在不斷的增加，這導(dǎo)致干線網(wǎng)絡(luò)不得不面臨著傳輸容量幾何式增長的困境[1～2]。為了應(yīng)對(duì)上述問題，目前干線組網(wǎng)中已經(jīng)開始使用端口容量為100G的核心路由器，和10×10G的相比較而言，其傳輸效率提升了將近一倍[3]，在很大程度上降低了管理難度以及設(shè)備耗電量。本文結(jié)合具體實(shí)例詳細(xì)描述了100G光傳輸技術(shù)在干線組網(wǎng)中應(yīng)用情況，以期對(duì)同行有所幫助。

1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃

本實(shí)例中的干線光纜使用的是前期建設(shè)的干線光纜，綜合考慮各個(gè)光放段其衰耗以及各個(gè)光復(fù)用段其OSNR的計(jì)算值，來選擇滿足要求的光纜，對(duì)于每個(gè)復(fù)用段均采用一收一發(fā)兩芯光纖，如果在具體施工時(shí)光纜出現(xiàn)了問題，則由相關(guān)部門對(duì)其實(shí)施維護(hù)，確保完成系統(tǒng)建設(shè)之后能夠正常開通，本方案是在參考之前建成的80×10Gb/s系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的，將省會(huì)城市作為中心，將各個(gè)地市中心機(jī)房匯集到省會(huì)城市中心機(jī)房，并結(jié)合本次建設(shè)原則、業(yè)務(wù)走向等要求，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，建立100G OTN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

2 設(shè)備和光纜的選型

（1）設(shè)備的選型。當(dāng)前階段OTN系統(tǒng)平臺(tái)能夠選取的傳輸單波速率有10Gb/s、40Gb/s以及100Gb/s的系統(tǒng)，其中光纜性能條件以及業(yè)務(wù)需求是其重要的選擇依據(jù)。由于前期設(shè)備都由H公司提供，為了保證設(shè)備之間的兼容性，本次還是選擇H公司的100G OTN設(shè)備，設(shè)備型號(hào)為OSN9800，交叉容量為25.6T，槽位數(shù)量64，傳輸距離1200km以上，設(shè)備功率為5000W。

（2）光纖的選型。由于單模光纖具有很多優(yōu)點(diǎn)，比如傳輸帶寬大、不易損耗且方便系統(tǒng)后續(xù)擴(kuò)容升級(jí)，因此得到了廣泛應(yīng)用。具體應(yīng)用中主要有兩種單模光纖，分別為G.652以及和G.655兩種。上述兩種不同的光纖對(duì)于傳輸系統(tǒng)具有一定程度的影響，主要表現(xiàn)在下面幾點(diǎn)：①對(duì)同一波長段的色散情況不一樣；②光纖衰減不一樣；③速率相同的時(shí)候非線性效應(yīng)影響不一樣；④光纜制造廠家以及價(jià)格不一樣。隨著傳輸網(wǎng)絡(luò)其傳輸速率的不斷增大，設(shè)備生產(chǎn)廠家對(duì)于非線性效應(yīng)以及色散的補(bǔ)償技術(shù)越來越成熟，對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償所需要耗費(fèi)的成本也在逐漸降低，使得G.652型光纜引起的非線性效應(yīng)對(duì)系統(tǒng)造成的影響很低，現(xiàn)在實(shí)際應(yīng)用中主要還是使用G.652（G.652B/D）型光纖。本文中對(duì)于改造部分選擇G.655光纖，而新建光纜全部選擇G.652D型光纖。

3 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)規(guī)劃

網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)在通信系統(tǒng)中作用主要就是對(duì)波分傳輸網(wǎng)絡(luò)中的線路系統(tǒng)和網(wǎng)元設(shè)備進(jìn)行管理?，F(xiàn)在主要采取兩級(jí)架構(gòu)來管理波分傳輸網(wǎng)絡(luò)，一干波分系統(tǒng)通過集團(tuán)網(wǎng)管系統(tǒng)來進(jìn)行管理，二干波分系統(tǒng)以及城域網(wǎng)波分系統(tǒng)通過波分網(wǎng)管系統(tǒng)來進(jìn)行管理。網(wǎng)絡(luò)管理層其目標(biāo)主要就是檢測和控制其管理范圍內(nèi)的網(wǎng)元，本實(shí)例中建立了100G OTN一平面以及100G OTN二平面兩個(gè)系統(tǒng)，為達(dá)到相關(guān)要求，需要新增兩套網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)用來進(jìn)行用于網(wǎng)元配置以及日常維護(hù)管理。所使用的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)還是使用H公司的iManager U2000-T網(wǎng)管系統(tǒng)，同時(shí)配備OTN業(yè)務(wù)管理以及精確故障分析軟件，利用網(wǎng)管方式來完成自動(dòng)開局功能，滿足下面的場景：

（1）在開局環(huán)節(jié)軟件調(diào)測要求完成全網(wǎng)光路打通、業(yè)務(wù)開通以及性能優(yōu)化調(diào)節(jié)；

（2）在維護(hù)環(huán)節(jié)要求解決由于波長調(diào)度、人為破壞、光路老化等原因引起的性能減弱問題。

網(wǎng)管U2000/T2000：主要就是為光功率自動(dòng)調(diào)測提供相應(yīng)的配置信息，比如單板、網(wǎng)元、邏輯連纖以及業(yè)務(wù)配置信息等。把調(diào)測數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)參數(shù)導(dǎo)入備用；實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦發(fā)生網(wǎng)絡(luò)發(fā)生劣化則實(shí)施自動(dòng)調(diào)測并優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)，如圖1所示為本實(shí)例網(wǎng)管接入示意圖。

圖1 網(wǎng)管接入示意圖

4 系統(tǒng)電路走向以及波道配置規(guī)劃

OTN技術(shù)綜合了SDH技術(shù)以及DWDM技術(shù)的優(yōu)勢，同時(shí)它的波道規(guī)劃形式也有上述兩者的特征。綜合考慮OTN干線傳輸網(wǎng)中各類業(yè)務(wù)要求，本實(shí)例中100G OTN波道配置遵循如下原則：

（1）按照電路承載的業(yè)務(wù)種類還有總的電路需要，對(duì)電路及其走向進(jìn)行合理配置，在確保能夠滿足業(yè)務(wù)承載需求的基礎(chǔ)上，對(duì)冗余電路盡心配置，確保完成系統(tǒng)建設(shè)之后電路能夠順利開通；

（2）按照保護(hù)的配置原則，業(yè)務(wù)層面已有保護(hù)，因此不需要在OTN傳輸層面配置保護(hù)，為確保業(yè)務(wù)其安全可靠，對(duì)于同類型業(yè)務(wù)最好采取兩個(gè)平面的傳輸網(wǎng)絡(luò)；

（3）考慮業(yè)務(wù)的容量需要，配置和業(yè)務(wù)相匹配的OTN端口，比如說如果是是10G的業(yè)務(wù)在OTN傳輸?shù)臅r(shí)候采取ODU2進(jìn)行承載，而對(duì)于本文的100G業(yè)務(wù)需求而言需要采取ODU4進(jìn)行承載，確保端口一致；

（4）為了能夠確保開通業(yè)務(wù)之后，如果網(wǎng)絡(luò)發(fā)生兩處斷纖的狀況時(shí)業(yè)務(wù)還能夠不掉線，那么就應(yīng)該依托100G OTN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，對(duì)各個(gè)地市的三個(gè)出局路由進(jìn)行充分利用，一個(gè)地市在兩個(gè)100G OTN平面中配置三條電路，并確保這三條電路不會(huì)發(fā)生同路由的情形；

（5）在實(shí)施波道規(guī)劃的時(shí)候，先對(duì)承載10G業(yè)務(wù)的100G波道進(jìn)行配置，然后再對(duì)承載100G業(yè)務(wù)的波道進(jìn)行配置，由于系統(tǒng)建設(shè)完成后還有可能會(huì)承載10G業(yè)務(wù)，需要為后期承載10G業(yè)務(wù)預(yù)留幾波，本實(shí)例中預(yù)留了5波，100G從預(yù)留波道后面一波開始進(jìn)行配置，即從第6波開始配置。

在上述OTN系統(tǒng)波道配置原則的基礎(chǔ)之上再結(jié)合之前分析的業(yè)務(wù)需求，可以知道具體的電路需求情況，如表1所示。

表1 電路需求情況

5 中心機(jī)房板卡配置

本次中心機(jī)房板卡配置原則主要有：

（1）線路側(cè)板卡采取的主要為100Gbps板卡，對(duì)于存在業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)接或者落地的OTM站都需要對(duì)其進(jìn)行配置，每一波都需要配置一塊板卡，如果業(yè)務(wù)在某一站跳通那么則不需要配置線路側(cè)板卡；

（2）支路側(cè)板卡也就是業(yè)務(wù)側(cè)板卡，結(jié)合每個(gè)OTM站其業(yè)務(wù)端口數(shù)目實(shí)施配置，本實(shí)例配置的支路側(cè)板卡主要有兩個(gè)，分別為10G速率板卡以及100G速率板卡；

（3）在配置機(jī)柜的時(shí)候需要在同一個(gè)站點(diǎn)兩個(gè)平面都配置機(jī)柜，且根據(jù)板卡的數(shù)量來配置機(jī)柜數(shù)量。

按照上述板卡的配置原則，再結(jié)合波道組織圖中的波道劃分能夠獲得各個(gè)OTM站板卡配置數(shù)目以及對(duì)應(yīng)的電層交叉子架，如表2所示為光層平臺(tái)子架的數(shù)目。

根據(jù)表2中板卡配置數(shù)量以及機(jī)架數(shù)量，接下來就是針對(duì)各個(gè)機(jī)房實(shí)施勘察，以明確各個(gè)機(jī)架的擺放位置，同時(shí)對(duì)機(jī)架和ODF架之間的光纖長度進(jìn)行測量，還有電源列頭柜電源線的長度等。

表2 光層平臺(tái)子架的數(shù)目

6 設(shè)備電源配置

本實(shí)例中裝設(shè)的100G OTN傳輸設(shè)備使用的是-48V直流電源。從傳輸機(jī)房直流配電柜中將-48V直流電源引到列頭柜，然后從列頭柜接至對(duì)應(yīng)的機(jī)架。本實(shí)例中的-48V直流電源所需要的分路根據(jù)主備用兩路電源來進(jìn)行接線，如表3所示為各個(gè)設(shè)備要求熔絲規(guī)格。

表3 各個(gè)設(shè)備要求熔絲規(guī)格

另外，保護(hù)地線其具體配置要求如下：用來進(jìn)行光調(diào)度的ODF不需要裝設(shè)防雷保護(hù)地線；而對(duì)于傳輸設(shè)備機(jī)架保護(hù)地線則直接從機(jī)房保護(hù)接地排或者列頭柜的保護(hù)地線端子上面引接。

在設(shè)計(jì)之前需要針對(duì)機(jī)房進(jìn)行仔細(xì)查勘，在此過程中需要對(duì)各個(gè)機(jī)房直流配電柜進(jìn)行認(rèn)真查看，列頭柜是不是符合本次工程設(shè)備對(duì)于電源方面的需求，如果列頭柜不能夠不能夠達(dá)到直流配電柜相關(guān)要求，那么需要對(duì)應(yīng)的增加列頭柜，如果直流配電柜不能夠達(dá)到相關(guān)要求，那么需要割接列頭柜到其它配電柜，也可以直接新增直流配電柜。在具體設(shè)計(jì)的時(shí)候需要綜合考慮實(shí)際情況靈活使用。

7 結(jié)束語

近年來，用戶針對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求日益提升，導(dǎo)致干線網(wǎng)絡(luò)不得不面臨著傳輸容量幾何式增長的困境。為了應(yīng)對(duì)上述問題，目前干線組網(wǎng)中已經(jīng)開始使用端口容量為100G的核心路由器，和10×10G的相比較而言，其傳輸效率提升了將近一倍，在很大程度上降低了管理難度以及設(shè)備耗電量，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文結(jié)合具體實(shí)例詳細(xì)描述了100G光傳輸技術(shù)（OTN）在干線組網(wǎng)中應(yīng)用情況。

[1]姚勝濤.100G光傳輸技術(shù)在干線組網(wǎng)中的應(yīng)用[D].南京理工大學(xué)，2015.

[2]王永生，張?jiān)?100G在廣電網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用[J].廣播電視信息，2013（12）：87～88.

[3]烽火通信.100G技術(shù)將持續(xù)10年，開創(chuàng)傳送大場面[J].電信網(wǎng)技術(shù)，2013（7）：27～28.

TN929.1

A

1004-7344（2016）16-0289-02

2016-5-22

青苗（1973-），男，工程師，本科，主要從事光纖通信設(shè)計(jì)工作。