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自愈单光缆网络方案1具备自愈功能的单光缆光传输网工程技术方案深圳纽太力通讯技术有限公司New-Tech-LabCo.，LTD中国.深圳二OO七年十一月自愈单光缆网络方案2一、前言随着IP互联网业务的迅速发展，网络承载的数据业务比重越来越大，随着网络对工作及生活的作用日益重要，建立一个立足于长远规划、符合高技术含量、易于扩展升级和管理使用、具备高可靠性工作的高带宽网络已是必然。在实际网络设计中，采用物理环型拓扑结构组建的网络可以具备环路自愈功能，可保障网络在设备或线路出故障时不会出现通讯中断，是我们设计网络常考虑的网络拓扑形式。但实际网络条件中，采用串联工作的光网络是十分常见的实际现状。许多光IP网络组建由于各种原因只能组建成串联工作的形式，如同一串糖葫芦一般。这样只要前面一个点出问题，后面的各个点就都断开了，与中心的数据通讯将被迫中断。如何去解决现存串联拓扑网络中的这一缺点，保障数据的可靠传输？本技术方案采用深圳市纽太力通讯技术公司开发的具备自愈功能的光传输技术设备，可实现在单根光缆上完成具备自愈功能IP通道的网络组建工程。二、方案基础技术说明：1、单纤多向光传输技术：纽太力公司研究开发的单纤多向光传输系统设备，采用光波分复用技术，利用网络原有的单根光纤完成2路或两根光纤完成4路1.25G以太网通道的信号收发任务，通道最大容量可达5Gbit/s，提高光纤资源利用率，降低网络建设成本,适用于光纤资源不足或需提高光纤带宽利用率的场合。主要技术特点：1、传输通道对协议透明，符合IEEE802.3系列以太网标准2、可实现单纤2路或双纤4路通道复用，每路通道最大传输速率1.25Gbit/s，复用通道总容量5Gbit/s。3、支持点到点、链状、点到多点，环状等多种网络结构。4、高可靠性数据传输设计，具防雷击保护，最远传输距离100公里5、产品模块化设计，可上架安装，易于安装调试6、具备智能链路告警功能，可上报系统网管，易于维护。产品类型：NTL-TW205C2G-FC2通道WDM设备NTL-TW205C4G-FC4通道WDM设备配合使用机架NTL-TM20322（双电源、双电网保护）主要性能指标1、传输速率：10/100Mbps或1.25Gbps自愈单光缆网络方案32、传输工作方式：全双工3、光纤接口：单模单纤接口：FC/APC，多模双纤接口：SC/UPC4、LED指示：光口工作状态，电源，连接和数据发送5、环境条件：工作温度:0℃―45℃;湿度要求:5％―90％;存储温度:－10℃―65℃典型应用图：图一:双纤四通道典型应用(4X1.25Gbps)图二:单纤双通道典型应用(2X1.25Gbps)图三:单纤双用户典型应用(2X1.25Gbps)三、具备自愈功能的单光缆网络组建技术方案实际应用中，因各种原因只能采用单光缆线路形成串联工作光网络是路由交换机路由交换机双根跳线双根跳线1.25G光口1.25G光口1.25G光口双根跳线路由交换机路由交换机单根光纤1.25G光口双根光纤双纤四通道设备双纤四通道设备双根跳线1.25G光口单纤双通道设备单纤双通道设备单纤双通道设备NTLConverterNTLConverterTwo-channelBridgeTwo-channelBridgeA地1A地240KM5KM5KMB地2B地1自愈单光缆网络方案4十分常见，在单光缆线路中可利用的光纤芯数如果只能是2芯或者是只有一芯时，采用具备自愈功能的单光缆网络组建技术存在二种状态；以下分别给出对应组建技术方案；状态1、具备2芯光纤条件下的自愈网络组建当线路具备2芯光纤可利用条件时，组建具备自愈功能的串联拓扑IP网络，原理上与其他环型自愈网络组建方案一致，在中心要求具备3层交换机，光线路传输采用我公司单纤双向光纤收发器或单纤双向光纤交换机组成，具体拓扑图如下：图示；2芯光纤环型自愈网络，对光设备和光线路同时具备自愈功能采用2芯光纤组建具备自愈功能的串联拓扑IP网络，可以实现与其他环型自愈网络同样的自愈功能，当网络中任意一光设备或一光纤出现故障时，都不会发生数据传输中断，也就是同时对线路中光设备和光线路具备自愈功能，是最完善的自愈功能网络，工作站点之间最远距离应为小于60KM。状态2、只具备单芯光纤条件下的自愈网络组建当线路只具备一芯光纤可利用时，组建具备自愈功能的串联拓扑IP网络，原理上依然与环型自愈网络组建方案相同，但只是需要在单一光纤中采用波分复用技术实现同样两个传输通道的组建，在中心要求具备3层交换机，光线路传输采用我公司单纤四向光纤收发器或单纤四向光纤交换机组成，具体拓扑图如下：中心A地B地C地D地三层交换机单纤双向单纤双向单纤双向单纤双向单纤双向三层交换机单纤双向单纤双向单纤双向单纤双向单纤四向中心A地B地C地D地自愈单光缆网络方案5图示；单芯光纤自愈网络，只对光设备具备自愈功能采用一芯光纤组建具备自愈功能的串联拓扑IP网络时，实现的网络自愈功能，主要是针对网络中光设备的，当网络中任意一点光设备出现故障时，网络中其他各点都不会发生数据传输中断，也就是对线路中光设备具备自愈功能，而对单芯光纤线路却不具备自愈功能作用。但因为相对于光设备而言；传输光纤是无源介质，出现故障的可能性相当说是比较低的，因此对网络中只对光设备采用自愈功能组建，以保证数据传输的可靠性，也一样是必要的和具备重要意义，工作站点之间最远距离应为小于60KM。四、自愈串联拓扑IP网络的网管技术方案由于在宽带信息网络中要求单一网管更具合理性，而目前交换机系统的网管功能已发展成非常成熟并功能齐全，完全可满足对网络中各数据链路或网络设备的监测及控制管理，因此信息网络中的网管应该是由网络交换机的网管系统承担。根据上述情况，设计并自主开发了以太网波分复用传输设备网管技术，设计思想为：将IP光传输设备看作为高可靠性的网络交换机部件，依附到网络交换机的网管系统中，使整个网络系统统一在网络交换机的网管之下，形成信息网络的统一网管。采用交换机网管系统可做到对网络中各点的以太网交换机的各个RJ-45电端口或者光端口监测及控制，可轻易的对自愈串联拓扑IP网络中接入光传输设备的各个以太网端口进行监测及控制，如网络中接入的某一光传输设备发生故障，这时由于IP网络具备的自愈功能，线路中的数据传输不会出现中断，但是交换机网管系统会发现接入发生故障的光传输设备对应的以太网交换机的RJ-45电端口或者光端口出现告警，而光传输设备对光口和主线路电口设计了数据链路告警功能（可选择），对于光传输设备的发射光功率（OptPwr）是否正常、激光器是否失效、接收光功率是否正常等。网管功能上主要表现为数据链路正常与否，当交换机网管系统检测到数据链路连接不正常时，具体表现为光传输设备电路与光路的不正常。而光传输设备具备内置CPU，对光口和电口具备软件动态检测告警功能，可及时反应出光路与电路的问题所在，使用户在第一时间内通过交换机的网管迅速判断现象问题所在，整个网管系统的成本大为降低，集中维护管理变得更简单可靠。可从容安排人员进行维护，达到更高程度的网络维护保障，维护网络的正常运行。结束语：采用具备自愈功能的光传输技术设备能使组建的IP宽带光纤网自愈单光缆网络方案6络建设成本大为减少，解决了现存串联拓扑网络中的这一缺点，保障数据的可靠传输，提高了网络可靠性，网络建造成本大幅度降低，而且工程周期非常短，极大地提高了利用原有光纤资源提供可靠数据服务的能力，并且组建网络简单，技术成熟，并方便日后的升级换代。深圳市纽太力通讯技术有限公司技术部编制2007/10/20