基于干线系统光缆路由重构与实践
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【摘要】 本文通过利用新建的高铁（高速）光缆，对现网受外部环境影响较深的干线传输系统通过对整个光复用段的光缆长度、色散补偿及光功率进行深度的分析，并对单波40G的色散补偿辅以三维仿真技术进行计算，进行相关色散补偿的增减，系统路由调整后，系统的各项指标正常。本文以局站1-局站2-局站3段落干线光缆的典型场景提供解决案例，进一步探讨如何及时结合新建的光缆网络资源优化现网干线传输系统，为提升干线传输网络健壮性提供解决思路和借鉴。
【关键词】 G.652光缆 色散补偿 光功率 干线传输系统
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
沪金南穗光缆1998年8月竣工，途经某市境内的局站1-局站2-局站3，该段落多数沿公路路肩、路沟敷设，每次都是汛期重灾区。近二十年来，某市经历了7次较大的洪灾：1998年“6.22”洪灾、2002年“6.16”洪灾、2005年“6.17”洪灾和2006年“6.6”洪灾、 2010年“6.18”、 2014年“8.19”洪灾、2019年“7.07”洪灾，这几次洪灾都给沪金南穗光缆局站1-局站-2-局站3段落造成了严重的破坏。“传输防阻断”是专业维护中的一个永恒主题，“5分钟调通所有故障系统”也仍是一个高标准要求，避免造成干线系统长时间阻断成为干线维护保障的重点、难点，因此如何及时结合现网资源，通过调整系统的光缆路由或组网方案等措施，动态地优化现网系统的各项指标，是承载网络支撑人员需面对的迫切课题。
二、干线系统优化方案
鉴于某高铁干线光缆已建成投产运营，从网络安全性考虑，通过甩开局站2光放站以及局站1、局站3增减相关DCM模块及部分光放板件将开放于沪金南穗局站1-局站2-局站3段落的五个干线波分系统调整至某高铁干线光缆上开放已具备优化整治条件，若该段落系统在高铁光缆上运行良好，建议固化开放在高铁光缆上。下面就以80*40Gb/s DWDM系统的优化方法加以阐述。
2.1目前主备用光缆及设备性能主要参数
2.3 目前现状及色散补偿方案
总站-局站1段整个复用段主线路G.652光缆，光缆全长870.77km，配置850km色散补偿模块。局站3-局站1段主线路G.652光缆，光缆全长169km，其中局站3至局站2段106km，局站2-局站1 63km，调度路由为G.652D光缆、光缆全长100.4km，系统调度至某高铁光缆时，总站-局站1段整个复用段光缆线路全长806.17km，甩开了局站2光放站，整个复用段配置的色散补偿模块局站1收总站为750km，总站收局站1为790km，均存在欠补情况，根据目前各站点在用的色散配置情况，因此通过理论计算，在局站1收局站3方向的20km G.652 DCM替换为1台60km G.652 DCM，发局站2方向的不变经过计算，如下图表（表3、图1）所示：
通過上述仿真计算，在局站1收局站3方向的20km G.652 DCM替换为1台60km G.652 DCM，1528nm、1545nm、1560nm波长收端的残余色散（即如上图2的曲线以及表2的数值）均能在系统指标要求合理的范围值-350～350 ps/nm以内。 2.4 调度前后光路拓扑图
（1）现网光路拓扑图
（2）调度后光路拓扑图
2.5 现网及路由优化后各站点光功率值
表5。
2.6具体实施步骤
（1）局站1需安装1块60km 的G.652 色散模块;需布放好收局站3方向DCM60（0-1-A）至收方向OAU01C的尾纤，并预连接好;需布放好收/发局站3方向（原局站2方向）至某高铁干线光缆ODF侧尾纤，并预连接好;
（2） 局站3站只需预布放好局站1局站3网元收/发局站方向（原局站2方向）至某高铁干线光缆ODF侧尾纤，并做好相关预连接;
（3） 系统优化操作步骤：将系统切换至备用，确认业务恢复，继续下一步;局站1与局站3两端的维护人员按系统优化前准备工作的要求连接好相关尾纤，确认完好后，继续下一步;利用本地维护终端登陆查看局站1和局站3光放站各光放盘的光功率是否正常，并优化局站1的VOA衰耗值，若正常将系统切换回主用;查询总站及局站1MCA互收的OSNR及单波光功率，查询涉及的光放盘的光功率、OTU盘的纠前误码等指标情况，上述性能指标与优化前比较，若正常，整个优化工作结束。若性能指标裂化，局站1与局站3将系统还原，将系统切换至主用，确认业务恢复。
根据上述方法依次完成三个80*10Gb/s DWDM系统以及一个80*100Gb/s DWDM系统优化，优化后系统指标均符合要求。
三、优化实施效果：
3.1 路由优化前后重要指标比对：
五个干线系统优化后，特别是波道纠前误码率指标得到明显改善，具体如下：
3.2维护人员的技能和工作效率得到提高
这种多系统多段落的优化调整工作，各运营商或兄弟单位均由集团层面组织实施，这就造成项目完成周期长、对一干系统的稳定运行存在很大的风险;由于本地网维护支撑人员的参与度高，不但缩短优化时长，及时将优化效果得以显现并提高了本地网维护支撑人员的维护操作技能，同时可减少线路维护人员的巡检及线路护养的工作量和工作强度，有效提高了劳动效率。
3.3 经济效益
仅在某本地网OTN扩容工程中同步采购31条尾纤及6个色散补偿模块的费用，总费用为0.25万元，由于由维护人员自己施工、调测，节省15万元的工程费用。系统优化后已规避三次沪金南穗光缆故障，系统不受影响，直接挽回经济损失约为90万元。
四、总结
通过参与传输网络规划及优化的研究与实践，并对色散补偿情况通过精确化的仿真计算、分析，优化团队在针对色散补偿问题的精准计算和多种场景灵活运用方面积累了丰富的经验。截止目前，某运营商本地网累计完成多场景的干线系统的优化，在投资成本并未提升的情况下，干线系统的中断率得到明显改善，网络质量提升显著，在某集团各省分公司指标综合排名前列，有效提升了承载在该系统上集团级客户的感知，为其他省市兄弟公司及系統（段落）提供借鉴、指导意义。
吴先朝： 工程师 现工作于中国电信南平分公司运营支撑中心，从事传输网络技术支撑工作
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