光传送网保护与恢复的若干技术分析
何培森
【摘要】 传输网络的业务流量持续爆发式增长，目前运营商的传输网络广泛使用的OTN系统的单波道传输速率经历了从10Gb/s到100Gb/s的提升，承载了重要的通信业务。因此保证OTN电路质量、提升其安全等级，是波分系统维护的重中之重。本文介绍了在通信网络中常用的保护方式，并分析了各种方式的优缺点。
【关键词】 OTN 光传送网 OLP
一、前言
OTN网络承载了大量的通信数据，如果OTN网络发生故障或者光缆受到损害，对传输网络的安全高效运行产生巨大的损害，OTN网络若不能尽快恢复，会影响客户对通信网络质量的评价，所以OTN保护技术一直都是OTN技术发展过程中不可或缺的一部分。OTN保护是指OTN网络的保护以及恢复功能，根据不同的保护层次，OTN保护技术主要分为：基于业务层的保护技术、基于光层的保护技术和基于电层的保护技术。
二、基于业务层的保护技术
基于业务的保护方式是指通过业务信号自身的自愈技术来对传输信息进行保护，OTN系统只是作为业务信号的载体，不需要做任何处理。
在OTN环型网络中，OTN设备A、B的连接具备主备路由，传送信号通过OTN网络主用路由传送。当主用路由出现故障导致信号无法传送时，OTN网络将备用信号改到备用路由上传输，保证业务不被中断和安全性；当主用路由的故障被修复后，OTN网络将重新启用主用路由来传送业务信号。
三、基于光层的保护技术
基于光层的保护技术分为光线路保护、光复用段层保护、光通道层保护。
1、光线路保护（OLP）。光线路保护技术（Optical Fiber Line Auto Switch Protection Equipment），是指光纤线路自动切换保护装置。OLP是一个独立于通信传输系统，完全建立在光缆物理链路上的自动监测保护系统。OLP保护的基础是传输网络有主用路由光缆和备用路由光缆，传输网络采用双发选收方式，即发送端的OTN设备通过主备用路由都发送信号，而接收端的OTN设备优先选择接收来自主用路由传来的信号，当主用路由传输线路上光纤发生折损等事故导致通讯中断时，快速将工作光路自动切换到备用通道，在极短的时间内恢复通信，完成对光缆故障的快速反应和恢复机制，保证光传输系统的可靠性。
2、光复用段保护。光复用段保护（OMSP）原理是OTN发送端设备利用分光器将光信号分成两路同时发送，一路提供给光工作复用段，另一路提供给光保护复用段。在接收端的OTN设备利用光开关可以对业务信号进行择优选用，当光工作复用段发生故障时，接收端利用光开关进行倒换，选在由光保护复用段传送的信号。
3、光通道保护。光通道保护（OCP）是基于单个光波长的保护，原理是客户侧信号通过OCP板输入到不同传输系统的OTU中，通过并发选收的方式实现保护。OCP保护根据光开关的位置的不同分为光通道1+1路由保护和光通道1+1波长保护。光通道1+1路由保护：OTU信号通过OCP板卡后被分成两路，分别接入到不同的合分波单元中，通过并发选收的方式实现对信号的保护。光通道1+1波长保护：客户侧信号通过OCP板卡后，输入到不同OTU中，通过并发选收的方式实现对信号的保护。OCP保护技术能够使系统根据两个通道传来的业务信号状态选择更好的信号。OCP保护中每个通道的倒换都是相对独立的，保证了倒换速度快，可靠性高等特性。
四、基于电层的保护技术
基于电层保护主要为ODUk SNCP保护和ODUk SPRing保护。
（1）ODUk SNCP保护。ODUk保护是基于光通道中的ODUk的保护，是指客户信号经过OTN支路单元接入到OTN设备中，封装为ODUk业务颗粒，经过OTH交叉单元后并发两路相同的ODUk信号至不同的OTU中进行传送，接收端默认接收主用路由传来的业务信号，当主用信号中断时，则可以自动倒换为接收备用路由的信号，保证业务的不中断。
（2）ODUk SPRing保護。ODUk SPRing保护主要用于环网保护，原理是通过占用两个不同的波长实现对所有站点间一路分布式业务的保护，采用双发选收、双端倒换方式，当工作通道出现故障时，系统会将收发端设备同时倒换到保护通道上，保证业务的不间断传输。
五、结语
随着网络IP化持续推进，OTN系统承载了大量CMNet、IP承载网等网络业务。另外由于传输系统的物理层属性决定了其容易受到外界因素的破坏，因此OTN网络的保护方式是通信网络中极其重要的一个部分。通过上述分析，OTN网络的每种保护技术的侧重点都不相同，所以当设计OTN网络时，需要根据实际的资源情况、业务需求来选择最佳的OTN网络保护方式。
参 考 文 献
[1]崔静，周凯.光线路保护倒换系统在通信网中的应用.科学时代，2012（3）：196-198.
[2]陈守用.OTN的保护方式及应用探讨.信息通信，2011（3）：35-37.
