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初探西南油氣田光通信系統(tǒng)的保護(hù)方式范文

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初探西南油氣田光通信系統(tǒng)的保護(hù)方式

摘要:本文對(duì)光通信網(wǎng)中SDH和OTN的保護(hù)方式進(jìn)行了闡述和分析,提出了選取不同的保護(hù)方式。

關(guān)鍵詞:密集波分;同步數(shù)字系列;子網(wǎng)連接保護(hù);1+1線性復(fù)用段保護(hù);0Duk

1引言

西南油氣田光通信是為了保證信息系統(tǒng)的暢通運(yùn)行應(yīng)運(yùn)而生的,它同信息系統(tǒng)、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)等成為西南油氣田數(shù)字化建設(shè)的幾大支柱。因此,要求光通信應(yīng)具有很高的可靠性和穩(wěn)定性。目前,光纖通信系統(tǒng)在西南油氣田的諸多通信方式中日顯優(yōu)勢(shì),已成為通信網(wǎng)的主要傳輸方式。

2西南油氣田光通信網(wǎng)

西南油氣田骨干光通信網(wǎng)絡(luò)主要由17條自建光纜線路組成,加上租用的蘭成渝管道光纜,已建成了覆蓋川渝兩地的骨干光纜3996千米,支線光纜2787千米共計(jì)6783千米,初步形成光通信“內(nèi)、外”環(huán)網(wǎng),17條光纜線路是分公司油氣田物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字化氣田建設(shè)的傳輸基礎(chǔ),連接了五礦一廠一處和大部分三級(jí)單位及主要的一線生產(chǎn)區(qū)域,承載了分公司所有生產(chǎn)、辦公數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸。

3光通信環(huán)網(wǎng)保護(hù)方式的比較

(1)SNCP子網(wǎng)連接保護(hù):方式為雙發(fā)選收,實(shí)現(xiàn)雙發(fā)是由線路板完成的。

(2)通道保護(hù)環(huán):方式同樣為雙發(fā)選收,實(shí)現(xiàn)雙發(fā)是由支路板完成的,業(yè)務(wù)的保護(hù)是以通道為基礎(chǔ)的,也就是保護(hù)的是STM-N信號(hào)的某個(gè)VC(某一路PDH信號(hào)),倒換與否按環(huán)上的某一個(gè)別通道信號(hào)的傳輸質(zhì)量來(lái)決定的,通常利用收端是否收到簡(jiǎn)單的TU-AIS信號(hào)來(lái)決定該通道是否進(jìn)行倒換。

(3)復(fù)用段保護(hù):是以復(fù)用段為基礎(chǔ)的,倒換與否是根據(jù)環(huán)上傳輸?shù)膹?fù)用段信號(hào)的質(zhì)量決定的。倒換是由K1K2字節(jié)所攜帶的APS協(xié)議來(lái)啟動(dòng)的,當(dāng)復(fù)用段出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),環(huán)上整個(gè)STM-N或1/2STM-N的業(yè)務(wù)都切換到備用信道上。復(fù)用段保護(hù)條件是LOF、LOS、MS-AIS、MS-EXC(復(fù)用段誤碼過(guò)量)告警信號(hào)。

(4)波分光線路保護(hù)技術(shù):采用雙發(fā)選收或選發(fā)選收方式,通過(guò)保護(hù)光纖實(shí)現(xiàn)對(duì)工作光纖的保護(hù),不需要全網(wǎng)協(xié)議,倒換時(shí)間小于50ms。

(5)波分光通道1+1保護(hù)(OCP保護(hù)方式):基于單個(gè)光波長(zhǎng)保護(hù),可以在光通道層實(shí)施1+1或l∶n的保護(hù)。通過(guò)0CP板將客戶側(cè)信號(hào)輸入到不同WDM系統(tǒng)的0TU中,通過(guò)并發(fā)選收的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶側(cè)信號(hào)的保護(hù),在接收端監(jiān)視從這兩個(gè)線路通道收到的業(yè)務(wù)信號(hào)狀態(tài),并選擇更合適的信號(hào)。不需要APS協(xié)議,每一個(gè)通道的倒換與其他通道的倒換沒(méi)有關(guān)系,倒換速度快(50ms以內(nèi)),可靠性高。

(6)波分的電層保護(hù):一種是利用電層交叉的雙發(fā)選收進(jìn)行保護(hù),采用單端倒換模式,倒換事件小于50ms。保護(hù)基于單個(gè)ODUk,多用于同一0cH中不同支路不同源或不同宿情況。還有一種是基于0DUk的環(huán)網(wǎng)保護(hù),其保護(hù)倒換粒度為0DUk,僅在業(yè)務(wù)上下路節(jié)點(diǎn)發(fā)生保護(hù)倒換動(dòng)作,倒換時(shí)間小于50ms。

4西南油氣田光通信網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式思考

4.1波分層面的思索

西南油氣田的光通信網(wǎng)絡(luò)在骨干層主要是以波分設(shè)備組網(wǎng)構(gòu)成,匯聚層由SDH設(shè)備組成,節(jié)點(diǎn)選擇在離OTN網(wǎng)絡(luò)最近的站點(diǎn)組成匯聚環(huán),匯聚環(huán)的SDH設(shè)備直接接入同站點(diǎn)的DWDM設(shè)備,通過(guò)波分設(shè)備提供10G通道到上、下游站點(diǎn)和成都通信中心。為滿足跨環(huán)調(diào)度業(yè)務(wù)需求,保障跨環(huán)業(yè)務(wù)的安全性,內(nèi)環(huán)和外環(huán)可以采用雙點(diǎn)相交的方式組網(wǎng),利用波分設(shè)備提供通道將凈化總廠與外環(huán)的渡舟站相連,這樣內(nèi)、外環(huán)間可以通過(guò)成都和重慶凈化總廠實(shí)現(xiàn)兩點(diǎn)互通。鑒于目前西南油氣田外環(huán)波分還未開(kāi)始建設(shè),目前只有內(nèi)環(huán)波分系統(tǒng),因此為更好的保護(hù)西南油氣田通信信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù),整個(gè)內(nèi)環(huán)波分系統(tǒng)當(dāng)作“光纖線路”進(jìn)行使用,所有的保護(hù)方式都在SDH層面進(jìn)行,待外環(huán)波分建成后由上述建議方案在波分形成交叉環(huán)網(wǎng)。

4.2SDH層面的思索

匯聚層SDH的保護(hù)模式可以采用:四纖雙向復(fù)用段環(huán)或子網(wǎng)連接保護(hù)環(huán)。四纖雙向復(fù)用段環(huán)網(wǎng)(MSP)對(duì)每個(gè)跨距段來(lái)說(shuō)需要4根光纖,1對(duì)光纖載送工作通路,1對(duì)光纖載送保護(hù)通路,每根工作光纖均有一根保護(hù)光纖作為保護(hù),倒換時(shí)采用APS倒換協(xié)議。子網(wǎng)連接保護(hù)環(huán)(SNCP)是通過(guò)在業(yè)務(wù)的接收端對(duì)業(yè)務(wù)發(fā)送端雙發(fā)過(guò)來(lái)的兩個(gè)業(yè)務(wù)源實(shí)行檢測(cè)選收來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)的功能。主要用于對(duì)跨子網(wǎng)業(yè)務(wù)進(jìn)行保護(hù),不需協(xié)議。四纖雙向復(fù)用段與子網(wǎng)連接保護(hù)相比,各有優(yōu)缺點(diǎn),如果采用SCNP組網(wǎng),雙環(huán)結(jié)構(gòu)環(huán)的最大容量?jī)H5G,不能滿足所有作業(yè)區(qū)業(yè)務(wù)接入環(huán)網(wǎng)的需求,因此個(gè)人認(rèn)為:

(1)二級(jí)單位的生產(chǎn)網(wǎng)等重要業(yè)務(wù),在內(nèi)環(huán)和外環(huán)分別配置MSP保護(hù),玉成和肖溪站采用SNCP配置,采用交叉環(huán)網(wǎng)進(jìn)行保護(hù)。

(2)三級(jí)單位的生產(chǎn)網(wǎng)等次重要業(yè)務(wù),按照單位接入的環(huán)網(wǎng),在相應(yīng)的環(huán)網(wǎng)上配置SNCP保護(hù),采用環(huán)網(wǎng)進(jìn)行保護(hù)。

(3)三級(jí)單位的辦公網(wǎng)等業(yè)務(wù),為節(jié)約干線的時(shí)隙帶寬,采用從不同路由進(jìn)行數(shù)據(jù)配置,在成都節(jié)點(diǎn)配置匯聚端口匯聚各路由時(shí)隙,一個(gè)路由中斷后帶寬減半,業(yè)務(wù)部中斷。該業(yè)務(wù)配置方式需要將接入側(cè)的兩個(gè)方向的傳輸鏈路開(kāi)啟端口隔離,否則會(huì)引起業(yè)務(wù)成環(huán),特別是后期故障處理對(duì)運(yùn)維人員技術(shù)水平要求較高。

(4)其他需要保護(hù)的業(yè)務(wù),為節(jié)約干線的時(shí)隙帶寬,采用手拉手配置,并開(kāi)啟傳輸層面的STP協(xié)議,使得相關(guān)節(jié)點(diǎn)形成共享環(huán)網(wǎng)。

(5)玉成到華陽(yáng)的傳輸光纜為單路由,原有的1+1線性復(fù)用段保護(hù)只能在設(shè)備光板失效時(shí)提供保護(hù),在光纜中斷時(shí)無(wú)法提供多路由的保護(hù),因此玉成至華陽(yáng)段利用骨干層的波分系統(tǒng)提供額外的非同纜保護(hù)路由,將玉成到華陽(yáng)的SDH1+1配置中的保護(hù)路由DWDM網(wǎng)絡(luò)中的玉成-肖溪-大石壩-成都-華陽(yáng)段提供。

5結(jié)束語(yǔ)

光纖通信在西南油氣田信息化系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了油氣田通信網(wǎng)建設(shè)的低成本、大容量、多業(yè)務(wù)和智能化,滿足了數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、視頻、寬帶接入等多種業(yè)務(wù)的傳輸要求,并在網(wǎng)絡(luò)通信的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和可靠性等方面為各用戶提供了充分的保障。在通過(guò)各種保護(hù)方式使其更加的穩(wěn)定可靠,保證了油氣田生產(chǎn)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,并創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

作者:牛旻 單位:西南油氣田通信與信息技術(shù)中心

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