网光纤通信自动保护系统论文

【摘要】随着通信网络等信息量成爆炸式增长，现有的通信网已经难以满足要求，使用波分复用系统被认为是较成熟而且经济灵活的一种增容技术。如何对波分系统所承载的业务进行保护成了我们所关注的问题。今天小编给大家找来了《网光纤通信自动保护系统论文(精选3篇)》，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

网光纤通信自动保护系统论文 篇1：

密集波分复用技术在油田环境下的应用

摘 要 文章首先针对油田环境中的信息传输环境需求进行了分析，而后对密集波分复用技术在油田环境中的应用特征展开了讨论。

关键词 DWDM；油田；应用

当前的信息时代，信息技术的深入发展和其应用范围的不断扩大，给我国整个社会的生产和生活工作都带来了极大的冲击。在这个冲击环境中，油田工作环境同样有着翻天覆地的变化，这对于油田工作环境而言，无疑有着巨大的推动作用。光网络的逐步成熟，为油田数据传输搭建起了坚实的物理层基础，光复用技术在当前油田工作环境中，更是在安全和传输速率方面给予了油田数据以坚实基础，并且必然会成为推动油田工作环境进一步优化的重要力量。

1 油田环境中的信息传输环境需求

油田工业从诞生伊始，就与自动化技术保持着千丝万缕的联系，随着油田技术以及信息化的不断深入，其工作中的数据更是呈现出显著增加的总体态势，并且在实时性和准确率方面都有着更为严肃的要求。

1）从数据的产生来源分析，在油田工业生产的整个过程中，基于安全等方面的考虑，其生产环境中的各个环节都必须受到严密的监控，从最为基本的反映各个工作环节状态的仪表数据一直到整个体系中工作人员的行为操作数据都必须进行记录和反映，都需要进行记录并且传输至数据中心，在必要的情况下还需要数据中心与系统维护工作人员展开实时互动进行工作。而随着信息技术以及监控系统的不断成熟，诸多环境监控设备引入到有天工作环境中来，包括对于石油开采现场以及常规工作环境的监控，为整个石油生产环境的安全增加了一道有力保障。但是与此同时，大量的数据，尤其是流媒体数据也随之涌入到了油田数据环境中，这些数据具有极强的实时性特征，为油田数据传输网络带来了新的挑战。

2）数据深加工成为了油田数据环境中的新特征。决策支持本身需求的存在和人工智能技术的逐步成熟，成为了当前油田数据领域中的新特征，而随着这种特征而在数据传输领域中呈现出的状况，是本地数据和数据中心更为频繁的数据传输和交换业务。

3）最后一个十分重要的方面，在于一直存在于油田数据工作体系中的数据安全需求，在近年来呈现出飞升的局面。油田工业环境的数据安全，不仅仅会关系到油田生产组织自身的经济利益直接相关，甚至还关系到技术安全的问题。基于此种考虑，在油田数据环境中，误码率的降低本身就急剧经济价值，并且这种价值在数据实时性特征一再得到肯定的环境之下显得尤为突出。

基于油田数据环境如此的特征，光数据传输通道的搭建以及其传输服务的实现就成了当前油田数据环境的必然选择。

2 密集波分复用技术在油田环境中的应用分析

所谓密集型光波复用（DWDM，Dense Wavelength Division Multiplexing），就是一种将整个光传输通路按照波长划分为不同信道，并且在每条信道上加载不同信号进行传输的技术。相对于之前的粗波分复用技术（CWDM，Coarse Wavelength Division Multiplexer）而言，DWDM能够实现更为密集的波分复用，也就是说，在数据传输的容量带宽方面占据有绝对的优势。于此同时，通过光复用技术在光线媒介上展开的数据传输，虽然同样在一条光纤中展开，但是从物理层面看是占据了不同的波分，也就是说能够实现物理层面的隔离，从而为数据传输过程中的安全水平增加保障，在数据传输途中的干扰状况也会随之有所降低。

目前在密集波分复用技术中采用的相关波分设备，能够支持160波的数据传输复用，即能在同一光纤中承载160条相互独立的数据传输链路建设，并且随着光复用技术的不断成熟，同一光纤物理链路上能够承载的波分数量也在呈现出逐步的增加趋势。这种特征在油田环境中，表现为对于多源数据的并行无扰安全传输，对于油田数据环境而言，大量的仪表数据以及环境监控流媒体数据都需要得到妥善的传输，并且同时相应的远程控制信号也必须能够得到第一时间的执行。在这样的情况之下，打造物理层面的独立信道，对于油田数据传输工作而言就尤为重要。

另一个方面，光纤媒介本身比铜网相对而言能够支持更长距离的数据传输，这对于油田数据传输环境而言同样重要。通常油田工作环境在地理区域上都相对分散，这种分散一方面是基于对于油田本身分布状况的考虑，另一个方面还会在工程展开的安全特征等方面有所考量。并且大规模的油田工程环境需要强大的人力以及其他相关部门全心投入参与，因此通常会在油田工作领域中呈现出地理层面上相对的分散。在这样的环境之下，使用光纤作为传输媒介，其误码率要远远低于铜网。

最后，光网络，尤其是DWDM技术对于当前流媒体传输也表现出良好的支持特征。流媒体在传输过程中，是将整个待传输文件分割成为遵守时间序列的多个小文件包，并且依次展开传输，在时间序列上处于先序位置的文件包在实现了传输之后即展开读取，并且同时为后序的文件包传输赢取时间。这种文件传输处理方式十分注重对于传输效率的控制。而铜网传输速率和拥堵问题，都会为此种文件的传输带来隐患，相应地，光网络传输则可以分配给相应地流媒体文件以一条相对独立的波分数据链路通道，对于保持其本身的独立传输特征以及时序文件等方面都有毋庸置疑的积极意义。

除此以外DWDM本身的时分冗余保护技术，对于安全级别相对较高的数据传输而言也发挥着至关重要的作用，这种以不同时隙作为冗余的保护机制，能够进一步加强数据传输通路本身的可靠性，对于提升油田数据传输网络的工作稳定性等方面存在一定价值。

3 结论

油田环境中的数据传输工作，从稳定性和安全性等方面都要求较高当前的DWDM技术在这些方面都表现良好，能够给予充分支持。在实际的工作过程中，仍然需要进一步分析其存在的不足之处，并且提出相应的改进，为油田工作的顺利展开打造坚实基础。

参考文献

[1]张学军，张述军.DWDM传输系统原理与测试[M].北京：人民邮电出版社，2000

[2]谭丽娜，赵丽.光纤通信自动保护系统的应用[J].科技创新导报，2010（11）.

作者：李玉男

网光纤通信自动保护系统论文 篇2：

波分系统的保护探讨

【摘要】随着通信网络等信息量成爆炸式增长，现有的通信网已经难以满足要求，使用波分复用系统被认为是较成熟而且经济灵活的一种增容技术。如何对波分系统所承载的业务进行保护成了我们所关注的问题。

【关键词】波分复用系统；光保护；光路自动切换

引言

近些年，随着通信网络技术的高速发展，通信网络的容量要求也越来越大，大容量波分系统以其高带宽利用率、低成本、高性价比的优势成为传送网的主流应用方式。但是由于波分系统承载的业务大，要想在链路或结点发生故障时，通信网络仍然可以提供不中断的业务，我们必须对波分复用系统承载的业务进行保护。

1　波分系统现状

近年来，对信息高速公路的建设已经成为通信网络发展的当务之急。为了能给信息高速公路提供“高速、安全、灵活”的服务，以适应宽带综合业务数字网络发展的需求，对信息承载者一光传输网络也就提出了更高的要求。首先，就物理特性而言，光纤的质地非常脆弱，而且机械强度低，因此，在加工和割接的过程中都需要比较好的切割以及连接技术，并且对分割和藕合的技术要求也都很高。正是由于光纤在这些特性上的缺陷，导致了在施工或运行过程中，光通信线路的中断现象时有发生。再加上光缆所处的地形、地貌和气候的差异非常大，因而对光缆线路可能造成的危险因素也就更多。另外，现有的光纤传输网络仍然属于模／数混合网络，智能化程度不高，并且网络的节点都是以固定的方式连接，很多地方传输通路群的调度和转换依然靠人工操作来实施，再加上已经形成的大部分传输网在关键的地方还没有组成环状自愈网，光缆线路都是直接接入到大中城市，承受不了非常情况下的冲击，这些障碍的发生给光缆线路干线的可靠性和安全性造成了极大地威胁和伤害。

2　光保护技术

光保护技术通常是指按照光纤传输网络的结构特点，选择与主路由不同的第2条路由来作为自动倒换的备用路由，并且根据主路由的光特征对备用的路由进行一定的改造，这种改造包括功率核算、色散核算、信噪比核算和线路衰减核算等，从而使备用路由的光特性能与主路由拟合，通过线路的自动倒换而达到在线路层对光通信系统进行自动保护的目的。

现阶段，如何在提高传输网络的安全性的同时，使其兼具较高的生存能力和竞争能力，已经成为各大电信运营商在传输网络的优化扩容中首先要考虑的问题。为了解决光通信网络中的光路中断问题，必须研究和设计出相应的光路自动保护系统的方案。目前比较成熟的保护技术主要有：SDH自愈环保护、光路分流保护、人工调度保护、光路自动切换保护技术和利用光纤中的冗余波长实现光保护等。

2.1　光纤自动切换保护技术

光纤自动切换保护技术是指当工作链路发生传输中断或者传输性能劣化到一定程度时，系统的倒换设备能将主用光纤上正在传输的信号自动转至备用光纤系统上继续传输，从而使接收端仍能准确、及时接收到正常的信号而不受到网络故障的影响，光路自动切换技术原理图如图1所示。光纤自动切换保护系统主要由2部分组成：自动切换站和网管中心，在安装自动切换保护系统后，能实现对光功率的监测、发生通信故障时的光路自动切换以及保护网络管理等功能。光纤自动切换保护系统的切换模块主要包括光功率监测、光开关、光源监测等部分。

分光器和光控测器是组成光功率监测模块的2个主要部分，用来实时地监测主用路由和备用路由上光纤的光功率值的变化情况。考虑到光接收灵敏度和传输距离等因素，一般选择反光比为97：3的分光器，即分出3％的光功率在备用路由传输，其余的97％的光仍在主用路由上传送，这样就相当于主路由的传输线路上增加了0.25dB左右的光损耗。而光功率探测器则实时地采集由分光器传来的光功率的值，并将结果传给主控模块，主控模块对探测到的这些光功率值进行计算和比较之后，再决定是否需要下达切换命令。如果下达了切换命令，光开关模块在收到指令后立即执行切换动作。

光自动切换保护系统是专门针对光缆线路故障而设计的，完全独立于SDH系统和DWDM系统的网元设备，可以结合备用光纤路由组建切换保护网络。目前，黄石电信机房已安装光自动切换保护系统，项目实施后证明，光自动切换保护系统安全、灵活、快速可靠，并且业务恢复能力强。可以有效地解决光缆线路维护过程中遇到的很多问题，比如可以降低因为线路阻断而导致传输业务中断事故出现的频率；缩短发现故障和恢复的时间，而且在此过程中不需要中断业务信号的传输；其次还可以降低光缆线路的维护费用；最后在整个切换过程中路由调度灵活，线路割接和检修都比较方便，对提高线路维护绩效有很大的帮助。

2.2　利用冗余波长实现光保护

在光缆线路遇到故障时，若要启动自动切换系统，必须保证有备用的光纤，也就是说光自动切换保护系统实现的是光纤与光纤之间的保护，但是，就密集型光波复用本身而言，能组合一组光波长用一根光纤进行传送。更确切地说，是在一根指定的光纤中，一组波长就是一个信道，DWDM系统所用的光源波长和信道间隔精确度高，且配有波长监测与稳定控制装置来对光源的波长和信道间隔进行精确的控制，以防止波长的漂移，实现系统稳定、可靠的工作。所以在某一路信号出现故障时，只要光纤没有问题，还可以利用冗余的波长来实现光保护。

2.3　光纤保护实施中存在的问题

由于光缆传输需要经过转接端子箱、光缆机、电缆层等连接环节，并且光纤的施工工艺复杂、施工质量要求高，因此如果在保护装置投入运行前的施工、测试中存在误差，则会导致保护装置的误动作，进而影响全网的安全稳定运行。在光保护设备安装的过程当中，不能引起通信系统的长时间通信间断，在系统调度过程中，若电路中断超过1mm，则应立即还原系统，待查明失败原因并排除障碍后再重新调度，严格控制传输系统中断时间。假如每个中继段调度的时间超过计划用时5mm，则放弃该段光保护设备的介入。同时，在各站要准备好相关备盘待用，并准备不同大小的衰耗器。在割接实施前必须要完成对所有备纤的测试。在测试及安装保护时尽量使用固定电话，不要在传输设备前使用移动电话，以免对光功率测试的准确性造成影响，而且每中继段的系统倒换试验必须在所有系统介入正常后再进行。

2.4　现有光保护方案存在的问题及处理策略

DWDM系统的光保护措施能解决门限问题、波长上下限问题、级联问题，但波分系统门限不能简单的根据接收端的光功率来判断。门限高时，如果波长数变化会误切换；门限低时，如果线路劣化不会自动倒换，不能达到应有的保护效果。波分系统某段纤故障可能引起系统全程无光，可能导致级联倒换，比如前段阻断会导致后段无光倒换。

光保护系统主要保护的是业务系统，在一般的光通信系统中，无论是主用路由还是备用路由都是24h准备承载业务的，因此，一定要保证主备用路由长期处于最佳状态，也就是说，要时常检查，保证主、备用路由光功率值合理、稳定。对主、备用路由的检查主要包括线路变化后光功率的检查和日常光功率的检查。日常光功率的检查主要是通过每天记录光功率值来达到检查的目的。变化后光功率的检查则是在线路割接、线路平移升降、线路障碍等涉及光保护主、备用线路时，在动线路之前和线路整治结束后，对光功率值进行记录，并进行对比，如果发现变化超过2dB，说明线路不正常，就需要上报并进行整改。

3　结论

光纤自动切换保护系统是针对传输网络防阻断需求而设计的，完全独立于SDH和DWDM系统的网元设备，在结合备用光纤路由或空闲波长通道的情况下，可以组建一个切换保护网络。但由于它要求对光路工作情况的实时监测必须快速、准确，而且主、备用路由的各种参数值必须匹配，否则就有可能导致误切换或者遇到线路障碍时不能及时切换，因此，要真正做到保证通信系统稳定、可靠地运行，将由于线路故障所引起的不便和损失减小到最低程度，还是要将光纤自动切换保护系统与人工维护相结合。

参考文献

[1]　谭丽娜，赵丽.光纤通信自动保护系统的应用[J].科技创新导报，2010（11）

[2]　吴湛.光路自动切换保护技术的原理和应用设想[J].电力系统通信，2006，27（2）

[3]　孙强.光纤通信系统及其应用[M].北京：北京交通大学出版社，2005

[4]　金明晔.DWDM技术原理与应用[M].北京：北京电子工业出版社，2003

作者：黄利明

网光纤通信自动保护系统论文 篇3：

关于SDH自动保护倒换的实际案例分析

摘 要：随着经济形势的迅猛发展，通信行业迎来了发展的高峰，在社会诸多领域中得到了广泛的应用。为了能够有效的提高通信行业中光纤的传输效率，目前通信运营商普遍采用Wavelength Division Multiplexing（WDM，波分复用）搭载Synchronous Digital Hierarchy（SDH，同步数字体系）模式。SDH同步数字体系根据使用范围划分为省际间、省内间以及本地传送网三种传送方式，本次研究的主要方向为省内骨干传送网，针对SDH自动保护倒换问题进行深入分析以推动通信行业进一步发展。

关键词：SDH；WDM；自动保护倒换；省内骨干传送网；通信行业

光纤传输效率不仅是通信质量的前提条件，也是通信行业发展的重要保障基础。因此通过使用SDH自动保护倒档来促进光纤通信的效率已经成为了通信行业发展的重要方向，对其进行研究具有重要的现实意义。本次研究将从SDH自动保护倒档的作用、工作原理以及实证案例进行深入分析以获取相关经验，为其他研究提供借鉴参考，推动我国通信行业向前稳步发展。

一、SDH自动保护倒档的作用分析

（一）提高了光纤传输效率

光纤传输效率问题一直是困扰通信行业的主要问题，对其进一步发展影响较大。由于我国光纤传输网络还没有形成统一的覆盖体系，导致实际的光纤传输受到了带宽、设备因素的制约出现传输突然中断、网络信号延迟现象，对社会生产生活应用造成了较为明显的影响。在使用SDH自动保护倒档技术后，能够为用户提供稳定的通信传输服务，有效的避免了因为设备等因素造成的网络传输中断现象的发生，很大程度上提高了光纤传输效率，满足了实际经济生产生活所需，保障了社会的稳步向前推进。

（二）有效的保护了通信设备运营安全

本次研究中主要针对省内骨干传输网络进行研究，由于其总体的覆盖范围较大，各个地区的经济发展不平衡导致实际的通信传输设备的应用及维护出现了较多的问题，再加上自然因素的影响，造成了实际通信设备运行中面临着较大的风险，如果不能得到有效的保护，将进一步降低通信传输效率，对社会经济生产生活造成较为严重的影响。SDH自动保护倒档的应用有效的解决了此方面的问题，在实际通信传输中能够为通信设备起到保护的作用，在自然以及人为因素造成的通信设备运行异常情况下能够及时有效的展开保护工作，为通信行业降低了不必要的成本支出，提高了行业经济收益，进一步提升了为用户服务的能力及质量。

二、SDH自动保护倒档工作原理分析

（一）复用段共享保护环

由于目前我国多数地区省内骨干传输网络多采用两纤MS-SPRING保护机制，因此本文也将主要从此方面进行分析。复用段保护环的主要作用就是将通信信号以及数据顺利传输给用户，以保证用户能够享受到高质量的通信服务。在实际的通信信号传輸过程中经常会出现网络传输占线、中断等现象，对用户的通信信号以及数据传输造成了较为严重的影响。

目前自动保护倒档技术在实施中通过将传输通道进行分离，设计出保护通道来进行日常的保护工作，平时传输通道正常运转中，保护通道是关闭的，当传输通道产生问题已经影响到了信号数据的传输时，保护通道开启以替代传输通道进行信号及数据的传输工作，一方面保证信号及数据能够及时有效的进行传输，另一方面也能够对产生的问题进行及时的维修，从总体上保证了通信传输的效率及稳定性，具有较高的应用价值。但是在应用中需要注意，此技术必须在环形网络拓扑结构下工作，而且相应的节点数量不能超过16个，否则将会降低传输效率，影响总体的服务质量[1]。

（二）SDH环网自动保护倒档时间

SDH自动保护倒档时间因为需要启动保护通道，因此相应的反应时间相较于实际通信时间晚50ms，而这个时间长度也是目前自动保护倒档技术的临界点，在不超过50ms的时间内，自动保护倒档反应效率较高，倒档保护时间是有效的。反之超过了此时间段，则倒档保护时间所起到的效果将会受到严重影响，进一步降低实际的传输效率。所以实际业务中丢失时间一般小于或者等于临界时间点为有效的反应时间，符合使用需求[2]。

三、SDH自动保护倒档实证案例分析

目前在1200KM通信传输距离以内的自动保护倒档时间的研究采用的方法为通信传输通道一端使用业务侧挂表，在另一端点进行业务侧回环方法的测试工作，将所得的业务倒换时间来作为网络倒换时间，继而确定SDH自动保护倒档时间的有效性。然而实际通信传输过程中经常受到通信网络延迟、通信业务恢复的影响，造成通信中断后SDH自动保护倒档的反应时间超过了临界点的50ms，影响了通信传输效率以及质量。因此为了保证自动倒档时间的准确性，本次研究采用通信仪表中插入LOS来实现触发倒档，保证时间的同步。在具体实施中详细的倒档时间计算公式为：

T=TF+TP+TK*（N-2）+5*10-3*（L+K，）+TB+TS*N，+Y

TF为故障时间，一般为3-10ms，TP为协议处理时间，取值范围2-5ms，TK为节点反应时间，最大不超过1ms，N为节点数量，L为总传输长度，TB为下游节点倒换/连接时间为8.15ms，Y为不确定因素，取值10ms。在经过实际的数值代入以及计算后相应的自动保护倒档时间为46ms左右，低于实际的临界值50ms，反应时间有效，SDH自动保护倒档能够及时的运营以保证传输效率以及质量，此种方法能够较好的反应通信行业传输实际现状，具有较高的应用价值[3]。

四、结束语

综上所述，SDH自动保护倒档时间以及应用在实际中发挥了重要的作用，希望通过本次的研究能够为通信行业的发展做出自己的贡献。

参考文献：

[1]孙霆.关于SDH自动保护倒换的实际案例分析[J].通讯世界，2013（13）：65-66.

[2]杨大凯，张旭.关于SDH自动保护倒换的实际案例分析[J].计算机与网络，2005（05）：59-61.

[3]李勇超.光线路自动保护系统技术及其实用性探讨[D].解放军信息工程大学，2008.

作者：袁方