中兴通讯长途骨干网波分保护方式分析

一、引言

近期，为顺应GE/2.5G/10G等大颗粒数据业务的传送需求，并降低网络建设成本，WDM|0">IPoverWDM技术已逐渐成为各运营商关注的新一轮焦点技术。IPover WDM又名光因特网，它是由WDM系统、路由交换组成的数据通信网络，其核心技术就是充分利用WDM技术引入的巨大传送带宽和高速路由器交换机的强大交换能力，在IP层与光学层之间合理地实现流量工程、保护恢复、QoS和网络管理等优化配置，构筑成一种简单高效的网络体系结构。

由于IPoverWDM技术的发展导致SDH层边缘化，IP传输将极大地依赖于WDM层面的保护，因此，IPover WDM的演进对波分骨干网层面保护技术的灵活性和安全性、保护资源利用率、保护方式的高效率等方面均提出了严峻挑战。

二、中兴通讯波分保护方式及原理

波分系统的保护方式大致有以下3种：基于单个光通道的保护、基于光复用段的保护和基于环网的保护。中兴通讯在此基础上提供7种保护实现方法，是业界提供光层保护方式最多的厂家。本文将重点介绍1:N保护和双向光通道共享2种保护方式，其他保护方式简要概述。

1．基于单个通道的1＋1保护

在1＋1保护系统中，业务接口、复用器/解复用器、线路光放大器、光缆线路等所有的系统设备都需要备份，业务信号在发送端被永久桥接在工作系统和保护系统上，接收端从2个线路通道收到业务信号，择优选择更合适的信号。该种保护方式的可靠性比较高。

由于一条WDM线路可以承载多个通道，因此在这种方式中，可以使用同一WDM系统内的通道来作为保护通路。在一个WDM系统内，每一个通道的倒换与其他通道的倒换没有关系。

2．基于单个通道的1:N保护

图1 基于单通道1:N保护

图1所示，T×11、T×21～T×n1共用一个保护段，与T×p1构成1:N的保护关系。以此类推，T×1m、T×2m、T×nm共用一个保护段，与T×pm构成1:N的保护关系。接收端监视和判断接收到的信号状态，并执行来自保护段合适信号的桥接和选择。

在一个WDM系统内，每一个通道的倒换与其他通道的倒换没有关系，即WDM系统1里的T×11倒换到WDM保护系统1时，T×12、T×13，T×1m可继续工作在WDM工作系统1上。

3．光复用段保护OMSP

这种方案是在光路上进行1＋1保护，而不对终端线路进行保护。在发端和收端分别使用1×2光分路器和光开关，或采用其他手段，在发送端对合路的光信号进行分离，在接收端对光信号进行选路。

在这种保护系统中，只有光缆和WDM的线路系统是备份的，WDM系统终端站的业务终端和复用器/解复用器无需备份。

光复用段保护OMSP只有在独立的2条光缆中实施才具有实际意义。

4．单向光通道保护倒换UPSR

单向光通道保护属于专用式光通道保护，采用并发选收的方式，当工作通道（主用通道）发生故障时，自动切换到保护通道（备用通道）；当工作通道恢复正常后，可设置返回方式（从备用通道切换到主用通道）或不返回方式（仍工作在备用通道）。在从备用通道返回到主用通道的过程中，应给出一定的等待和确认时间，该时间可以是固定的，也可以通过网管来设定。

5．双向光线路共享保护倒换BLSR

双向光线路共享保护属于共享式保护，在保护通路闲置情况下可以传送一些低等级的业务，适合于环网各节点之间的业务流量相对均匀的情况，从工作方式上看相当于一种光复用段保护倒换。

双向光线路共享保护环上的两个相邻节点间只需两根光纤。一根光纤同时载送工作波长（S1）和保护波长（P2），另一条光纤上同时载送工作波长（S2）和保护波长（P1），即可设置每条光纤上的一半波长载送工作信号（S），另一半波长载送保护信号（P）。在一条光纤上的工作波长（S1），由沿环的相反方向的另一条光纤上的保护波长（P1）来保护。反之亦然，这就允许了工作业务量的双向传送。

6．双向光通道共享保护倒换BPSR

双向光通道共享保护属于共享式光通道保护，保护通道在正常情况下可以传送低优先级的业务，适合于均匀型的环网业务分布模式。

双向光通道保护环上的两个相邻节点之间需要两根光纤，其中一条光纤（F1）中有一半波长作为工作波长（S1），另一半波长作为保护波长（P2）；另一条光纤（F2）中也有一半波长作为工作波长（S2），另一半波长作为保护波长（P1）；并且由P1保护S1，P2保护S2。F1和F2的业务方向相反，两个节点之间的业务必须分别通过F1中的S1和F2中的S2双向传送。

为了说明保护倒换的机理，假设节点A与节点C之间的业务通过光纤F1中的工作波长Sac（S1波长组中的一个波长）传送（经过节点B）；节点C与节点A之间的业务通过光纤F2中的工作波长Sca（S2波长组中的一个波长）传送（也经过节点B），工作波长Sac从节点A上路到节点C下路（还可以从节点C上路到其他节点下路）；工作波长Sca从节点C上路到节点A下路（还可以从节点A上路到其他节点下路）。节点A和节点C之间的业务经过的光纤区段相同，业务流向相反，构成一个双向环。如图2所示。