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ROADM网络规划设计方法研究
发表时间:2018年8月6日 17:36 来源:《邮电设计技术》2018年4月 责任编 辑:麒麟

光通道层保护(OCH 1+1)与OMSP/OLP保护相似,OCH 1+1也是通过分光器/耦合器来实现的,只是设置的位置有所不同,共有2种实现方式,利用1+1保护单元分离出工作通道和保护通道,经由不同的上下路模块接入ROADM光交叉进入网络,也是通过双发选收机制来实现业务保护,可以满足倒换时间小于50 ms的要求。OCH 1+1保护占用通道资源较多,每条业务均需配置2块保护板卡,网络重载时机房空间占用较多,不建议大量业务采用该保护方式。

ROADM网络的恢复功能基于WSON协议来实现,主要有预置重路由恢复和动态重路由恢复2种。网络恢复是通过重路由机制建立新连接以代替失效的连接,这些新连接会占用网络中预置或冗余的共享容量。与保护不同,发生故障进行恢复时,网络中支持该连接的部分或全部交叉连接会发生变化。由于WSON的协议相关性,在网络故障(尤其是多点故障)时,其恢复路由不受人为控制,会给网络运维造成困难。

需要说明的是,业务恢复过程是光信号的建立过程。光器件的相应速度决定了基于WSON的业务恢复无法满足业务中断时间小于50 ms的要求。WSON具备较强的抗多点故障的能力,启用WSON即可实现网络的全局保护。

从建网的经济性和易维护角度考虑,应选用OMSP保护;从网络的健壮性和可靠性角度考虑,WSON具有更大的优势。要充分发挥ROADM网络的可重构功能,更应开启WSON。在光缆条件具备的情况下,也可以采用OMSP+WSON协同保护的模式,OMSP在物理层实现光纤级别的保护,WSON在控制层面通过协议算法实现智能恢复(见图5)。

图5 OMSP和WSON的协同方案

在OMSP和WSON协同工作时,应遵循以下原则。

a) WSON不参与OMSP倒换,OMSP倒换不触发WSON重路由。

b) OMSP应作为单个链路参与WSON算路。

c) WSON 控制平面应实时监控 OMSP主备链路的光学性能。

3.3 电中继站的设置

ROADM组网范围受光域物理传输性能的限制,主要是色散、非线性、PMD等,以及多个ROADM级联后带来的一些系统串扰、功率均衡、瞬态效应等问题。

ROADM设备用于城域网或省内干线网建设时,受物理传输性能的影响较小;用于骨干网建设时,由于地理范围大,且节点分布不均匀,必须考虑O-E-O再生问题。

对于多维ROADM设备,普遍存在部分方向对之间需要再生、其余方向对不需要再生的情况。一方面,在网络规划中需要考虑全光域范围的问题,将全网分成若干个区域子网,子网内部业务连接尽量不用或少用O-E-O再生,发挥ROADM组网的低成本优势;另一方面,也需要ROADM设备在必要的情况下以最低的成本和最高的效率提供O-E-O再生能力。

ROADM的O-E-O再生通过下路→中继OTU→上路的方式实现,需要占用本地维度端口。对于启用了WSON的ROADM网络,需再生的波长和数量都有可能发生变化,所以需要本地上下路端口具备波长无关特性。此外,O-E-O再生还可以同时提供波长变换功能,在某些情况下可以利用波长一致性限制导致的波长碎片,优化资源利用率。

可见,电中继站的设置,对于提升ROADM网络的传输性能及业务承载能力都至关重要。

传统的链状网络设计,是遵循中继数量最少的原则:从源站点到宿站点逐个试验OSNR是否可达,不能开通则返回上一个站点加中继,保证中继数量最少,如图6所示。

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