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波分系统的光保护方法浅谈

摘要：阐述了影响波分系统光保护的中继段损耗、色散、OSNR等主要因素，并针对这些因

素提出了解决的技术方案。

关键词：波分系统光保护方法

TN929

：B

：1673-1131(2010)06-063-03

一、概述光线路保护系统(OpticalLineAutoProtectionequipment以下简称OLP)是针对

传输网络的线路安全而建立的补充性维护系统。当光纤传输线路上主用光纤／光缆意外折断

或性能劣化时，在光纤线路自动切换倒换设备或系统作用下，能够实时自动地将光传输线路

由主用光纤／光缆线路切换至备用光纤／光缆线路，实现光传输的正常运行。

近年来，湖北电信干线上开放的DWDM系统数量逐步增加，并且DWDM系统容量大，速率高、

人工调度难度大，成为光保护的重点。但是．由于DWDM系统的光保护考虑的技术因素较

多，需要更加周全地考虑光保护方案。

二、影响波分系统光保护的主要因素

影响波分系统光保护主要有3个因素：中继段损耗、色散OSNR。

1．中继段损耗

中继段损耗由光源的发送功率、接收机灵敏度和通道的光衰减来决定。最坏值计算法的计算

式及参数值如下：

L=(Ps-Pr-Me-2c-PP)/(f+j+Mc)

式中：Ps一一发送机在S点最小平均发送光功率(dBm)：

Pr一一接收机在R点最差灵敏度（BER=10-10时）(dBm)：

Me一一设备富余度，一般取3dB．在光接口参数中已考虑；

PP一一最大光通道代价(dB)：

c一一光纤连接器损耗，通常一个中继段两端各1个连接器，损耗取0.5dB/个：

f一一光纤衰减，G．652型光纤在1310nm波长上的最大衰减系数为：0.36dB／km、在

1550nm波长上的最大衰减系数为0.21dB/km。

j一一光纤接头损耗，通常取0.03dB/km：

Mc--线路富余度，按每公里取0.04dB/km。

2．色散

色散由光源的类型和光通道总色散所限定。色散的理论计算公式为：Ld=￡／Dm。

e为光源的色散容限值，由光源的性能决定．Dm为光纤色散系数，对于G．652光纤的色散

系数一般取18ps/(nm-km)，而G．655光纤的色散系数一般取6ps/(nm-km)。

3．OSNR+OSNR定义为某信道的光功率和该信道波长上的ASE（放大的自发辐射）光功率之间

的比值。显然．沿着传输光纤路径上OSNR数值是逐步降低（劣化）的。

对于一个带光放大的传输链路，作为衡量系统性能最终手段的接收比特误码率(BER)直接与

接收器的OSNR有关．OSNR最终也会对传输距离造成限制。

三、波分系统的光保护技术方案

波分系统采取何种光保护技术方案，取决于主．备用路由的线路资源，主要有以下几种：

1．直接利用光缆

如果主备光缆长度、衰耗基本相同，则可以直接利用光缆进行保护。系统有7dB的线路调整

余量情况下优先采用1+1保护方式；否则只能采用1：I保护方式。我省干线光缆大部分段

落的光保护均采取此种方式。例如，由于主用和备用线路条件都较好，宁汉（江南）16波

DWDM系统鄂州一黄石中继段就采用此方案。

2．备用路由新增EDFA

如果备用路由线路损耗大于主用路由，则需要在备用路由配置光纤掺铒放大器(EDFA)．进行

衰减补偿。例如，西环40波DWDM系统十堰一丹江口中继段，备用路由线路损耗比主用路由

大5-7dB．所以必须在十堰、丹江口站的备用路由收端各新增1个EDFA。

3．备用路由新增EDFA及DCM

如果主、备用的色散存在较大差异，则需要在备用路由配置进行色散补偿。如果备用路由色

散大干主用路由，则需要新增DCM（色散补偿模块）；如果备用路由色散小于主用路由，则

需要新增PDCM（负色散补偿模块）。由于DCM及PDCM会增加插入损耗，所以在备用路由还

要新增EDFA来补偿DCM的插入损耗。

例如武长广40波DWDM系统武汉洪山路-咸宁中继段，主用路由第二京汉广光缆为G．655光

缆、备用路由京汉广光缆为G．652光缆，因此需要在备用路由新增EDFA及DCM。

四、波分设备色散的计算

波分设备光保护的关键因素中，色散是其中的难点。以2009武汉芜湖80*lOGb/sDWDM系

统、2009南京芜湖九江武汉80*lOGb/sDWDM系统为例，主用路由为宁汉（江南）光缆，光

缆类型为G．655;备用路由为宁汉光缆，光缆类型为G.652，