2.3 40G的OLP保护倒换

在40 G工程验收中，我们发现OLP的倒换时间多达几百毫秒，而在10 G系统中的OLP倒换时间在50 ms以内。下面我们来探究一下原因。

1. 标准未规定

关于40G的标准目前有两个，一个是“YDT1991—2009N×40Gbps光波分复用（WDM）系统技术要求”，另一个是“N×40Gbps光波分复用（WDM）系统测试方法（报批稿）”。在这两个标准里均只是规定了客户侧1+1保护倒换时间在50ms内，未提及OLP方式。

2. OLP倒换时间

40 G不是不能做OLP，是做了很多实现不了50 ms倒换要求，这与40 G采用的编码与调制、色散处理方式有关。常规的DPSK和DQPSK很难达到，基于相干偏振用的PM-QPSK可以实现。

光模块固有色散窗口为：DPSK，50 ps/nm；DQPSK，120 ps/nm；PM-QPSK，50000 ps/nm。

几种编码方式的DQPSK 40 G光模块色散容限为120 ps/nm，G.652光纤的色散系数取20 ps/nmkm，则此时受限距离为6km。

如果主备线路残余色散差异大于6km，则主备倒换时，40 G光模块接收到的光信号色散超出其色散容限范围，线路可能出现误码，此时单板会根据检测到的纠错前误码启动动态色散补偿（TDC）调节，但是TDC调节速度为秒级，无法确保毫秒级的倒换时间。因此，如果40 G系统要配置线路OLP保护，对主备通道的色散补偿精度有严格的要求，厂家建议工程应用中主备通道残余色散差异在3km范围内。

G.652、G.655光纤色散系数有差别，如果混纤使用，则控制主备通道残余色散在3km内难度更大。

对于DPSK，40 G光模块色散容限比DQPSK小一半，为50 ps/nm，G.652光纤的色散系数取20 ps/nm·km，则此时受限距离为2.5km，工程控制难度比DQPSK更大。

PM-QPSK无须进行色散补偿，就可以轻松满足OLP的50 ms的切换时间。

总的来说，影响OLP的倒换时间的外在因素有：

（1）光模块的编码。

控制OLP的倒换时间，PM-QPSK最简单，DQPSK难度大，DPSK难度更大。

（2）主备线路的残余色散差异。

主备线路的残余色散差异是否在受限距离之内，如果超出受限距离，此时需要启动色散动态补偿，那么倒换时间肯定超过50 ms。如果没有超出受限距离，那么倒换时间应该在50 ms之内。

因此，工程应用中必须严格要求。很多站点倒换时间为上百毫秒，如果要缩短时间的话，建议检查主备线路的残余色散差异。

光缆割接时需要注意路由的变化情况。

3. 工程设计考虑事项

OLP保护在工程设计里是一个复杂的问题，尤其是在光放段很多、光复用段很长时是比较麻烦的。做OLP设计一般考虑以下因素：

（1）主备光缆的衰减和色散；

（2）OLP本身带来的差损，OLP选择1∶1或1+1；

（3）整个复用段的OSNR指标和色散指标，尤其是各种倒换情况下色散和OSNR的组合，要详细做预算；

（4）常规的DP和DQ，建议工程应用中要求主备通道残余色散差异在3km范围内；

（5）注意EDFA的增益和接收灵敏度。