密集波分復用系統在山西電力通信網的應用研究

高 偉，張麗霞，弭 勇

（1.山西省電力公司，山西 太原 030001；2.山西省電力公司電通中心，山西 太原 030001；3.山西電力科學研究院，山西 太原 030001）

密集波分復用系統在山西電力通信網的應用研究

高 偉1，張麗霞2，弭 勇3

（1.山西省電力公司，山西 太原 030001；2.山西省電力公司電通中心，山西 太原 030001；3.山西電力科學研究院，山西 太原 030001）

論述了密集波分復用系統（DWDM）是一種適合多業務、大容量的傳輸系統，其穩定性、可靠性以及安全性可以滿足山西電力通信網未來的發展要求。首先介紹了DWDM系統的概念及系統組成，其次分析了山西電力主干通信網的發展趨勢，從而引出DWDM系統在山西電力通信網中的發展及應用。

密集波分復用系統；電力通信網；應用研究

0 引言

隨著山西電網的飛速發展，山西電力通信網的發展也是日新月異。在“十一五”期間，山西電力通信網將承載著大量的業務應用系統，各項業務系統都覆蓋著省內電力系統大量的廠、站、單位，對主干傳輸系統的寬帶需求將大幅增加。電力通信網需要全面提升傳輸能力，符合電網數字化、信息化的發展需求。

現有的主干SDH/2.5G傳輸電路已經不具備向各業務系統較大規模擴容或升級提供通道的條件，全省主干傳輸系統需要在傳輸容量方面進一步擴大。因此，以500 kV線路OPGW光纖網架為依托，建設一套DWDM傳輸系統，與已有的2.5 G主干電路配合，形成全省光纖傳輸網絡，充分發揮全省主干網架的效能，在山西電網“十一五”乃至更長的時間，為電網生產和經營管理的數據化、信息化應用方面提供高可靠、大容量的通信基礎設施平臺是十分必要和重要的。

1 DWDM簡介

1.1 DWDM概念

光波分復用是將不同規定波長的光信號，在發送端通過光復用器（合波器）合成一束光，送入一芯光纖中傳輸，在接收端，再由一個光解復用器（分波器）將這些不同波長的光信息號區分開來，由于不同波長的光載波信號可以看作相互獨立，從而在一芯光纖中可以實現多路光信號的復用傳輸,大大提高了光纖的傳輸容量。

目前的DWDM系統可提供16/20波或32/40波的單纖傳輸容量，最大可到160波，具有靈活的擴展能力。用戶初期可建16/20波的系統，之后根據需要再升級到32/40波，這樣可以節省初期投資。其升級方案原理：一種是在C波段紅帶16波加藍帶16波升級為32波的方案；另一種是采用interleaver，在C波段由200 GHz間隔16/32波升級為100 GHz間隔20/40波。進一步地擴容，可提供C+L波段的擴容方案，使系統傳輸容量進一步擴充為160波。

1.2 DWDM系統的組成

波分傳輸系統結構類型分為：開放式系統和集成式系統。兩者之間的比較如下。

a）開放式系統使用波分轉換器并要求接入系統的業務系統能夠提供符合G.957/G.691標準的光口；集成式系統不使用波長轉換器并要求接入系統的業務系統能夠提供符合G.692標準的光口。

b）開放式系統對業務系統的接口要求低，兼容通用性好，已運行的業務系統接入時不需要進行改造。集成式系統對業務系統的接口要求較高，兼容性、通用性差，已運行的業務系統接入時需要進行改造。

山西電力密集波分復用系統作為山西電力通信網今后較長時間內傳輸系統的基礎，需要較高的兼容性、通用性，因此采用開放式系統。

開放式DWDM系統是由OTM、OA和色散補償光纖(DCF)設備組成（見圖1所示）。

圖1 開放式DWDM系統配置圖

其中OTM含合波器、分波器、波長轉換器(OTU)(可選)、光功率放大器、光前置放大器、光監控通路(OSC)分波器/合波器。

OADM含光波長分插濾波器、波長轉換器(OTU)(可選)、光功率放大器、光前置放大器、光監控通路(OSC)分波器/合波器。

OA含光線路放大器、OSC分波器/合波器。

色散補償光纖(DCF)根據色散容忍范圍和光復用段長度配置。

2 山西電力光纖通信網的發展

隨著通信技術的日新月異，以及電力系統信息化應用需求的強勁推動，近幾年來，全國電力通信網都得到了快速發展。山西電力通信網在全國的發展大潮中，已建成了主干、市級和農電完整的三級通信網。達到了主干通信網任一條光纜、任一臺光端機、電源設備故障，均不影響調度通信、光纖保護、調度數據網、數據通信網等重要業務的正常發展。

到目前為止，山西電力通信網已實現了：全省500 kV雙環網，220 kV電網將解環分為幾個區域電網；建成光傳輸網主干SDH/2.5 G兩層網和主干SDH/155 M兩層網的網絡結構，分別為500 kV電網和220 kV電網服務并互通有無；地區光傳輸網，建成各市的地區骨干光傳輸網SDH/10 G（MSTP） 系統，全省配置大小光設備共300多臺；農電通信網，在各市新建的地區骨干光傳輸網MSTP基礎上向下延伸，建成各縣農電光傳輸網和數據通信網；建設大容量、高效的傳輸系統——DWDM系統，以滿足在此期間山西電網發展對電力通信網的需求。

3 DWDM技術在山西電力通信網中的應用研究

3.1 DWDM的建設思路

DWDM系統是一種適合多業務、大容量的傳輸系統，其具有低成本、易擴展、穩定性高的特點，并可實現波長出租、企業互聯、交換和數據網互聯等。隨著山西電力通信網所要承載的業務類型、服務質量以及所需寬帶等方面將呈現巨大變化，通信網將由以電話和窄帶數據為主的業務模式向數字化、寬帶化、綜合化和智能化的網絡化模式發展，主要由SDH傳輸網、調度數據網及綜合數據通信網來承載所有的通信業務。山西電力主干DWDM系統的建設就在此時孕育而生。建設DWDM的思路如下。

a）主干DWDM系統不僅要滿足省—市數據通信業務寬帶的快速發展，同時要成為全省電力生命線運行的基本保障。

b）建設全省網狀網的DWDM全光網絡，采用GMPLS（通用多協議標記交換）技術，如有1條、2條甚至3條干線光纜相繼中斷時，仍能快速自動地恢復光路，真正實現ASON（自動光交換）。同時，將DWDM系統和現有主干SDH/2.5 G、地區骨干光傳輸網SDH/10G（MSTP）系統協同拉手，還可調度大顆粒業務作應急使用。

c）DWDM系統的建設，要滿足全省生產和經營管理信息化應用的需要。因此該系統不僅要滿足日常大顆粒業務的高寬帶傳輸的要求，同時還必須在各類災害發生時滿足調度中心EMS系統、省公司數據中心營銷、財務、OA、生產MIS以及電通中心網管數據中心、各分公司數據中心和EMS等各類數據業務的異地災備需求。

3.2 DWDM系統的建設方案

根據山西省的電力網架結構的特點，山西省的電力波分網定為南北2個環網：南環路徑為省中心站—晉中變—榆社變—長治變—晉城變—臨汾變—霍州變—呂梁變—廣興變—古交變—省中調，此外在臨汾變至運城變開設1條支鏈路波分電路，共11個站點；北環路徑為省中調—古交變—朔州變—雁同變—神頭二廠—忻州變—侯村變—省中心站，共7個站點。

各地調作為波分接入節點，以相互獨立的2條光鏈路按（1+1）方式就近接入骨干節點，其中晉中地調接入晉中變，長治地調接入長治變，晉城地調接入晉城變，運城地調接入運城變，臨汾地調接入霍州變，呂梁地調接入呂梁變，朔州地調接入朔州變，大同地調接入雁同變，忻州地調接入忻州變，陽泉地調接入陽泉變（陽泉變與侯村變接入），太原地調直接接入省中心站。

3.3 網管系統的建設

整個山西電力骨干通信網將在省中心站設置1個網絡級網管中心，監管全省設備，并采用數據集中分級分區管理的模式進行運行管理；在11個地調各設置1個X終端，實現對轄區內設備系統的網絡管理。省中心網絡級網管中心所管理的節點設備，不少于100個，同時在長治設置1個備用網管中心，實現網絡管理的熱備份。

DTN數字網絡管理系統（DNA）把節點和網絡級OAM&P功能集成為一個集中的管理環境。DTN DNA為用戶提供完全實時的故障、配置、性能和安全管理，為網絡資源管理以及網絡上部署的端到端傳輸業務提供了電路配置、測試和維護功能。使用DNA的web圖形界面，最終用戶可以監視整個數字光網絡上的活動，在單個網元或整個網絡上執行各種的管理職能。

用戶通過DNA實時管理平臺和功能的圖形用戶界面能夠對網絡和網元級進行管理，為最終用戶提供集成的網絡級和網元級視圖。

［1］ 高新中，呂文.打造堅強山西電力通信網［J］.電力系統通信，2009（2）：10-12.

［2］ 梁芝賢，邱小耕.WDM及其在電力通信網的應用［J］.電力系統通信，2008（10）：45-50．

［3］ 張勁松，陶智勇.光波分復用技術［M］.北京：北京郵電大學出版社.2002．

［4］ 顧畹儀.WDM超長距離光傳輸技術［M］.北京：北京郵電大學出版社.2006.

Research on the Application of DWDM System in Shanxi Power Communication Network

GAO Wei1，ZHANG Li-xia2，MI Yong3
(1.Shanxi Electric Power Corporation，Taiyuan，Shanxi 030001，China；
2.Electric Power Communication Center of SEPC，Taiyuan，Shanxi 030001，China；
3.Shanxi Electric Power Research Institute，Taiyuan，Shanxi 030001，China)

DWDM is a multi-service and large-capacity-delivered transmission system,whose stablility,reliability and security can meet the demands of Shanxi power communication network in its future development.This paper first introduces the concept and the composition of DWDM system,and then introduces the development trend of the main communication network in Shanxi power.At last,it presents the development and application of DWDM in Shanxi power communication network.

DWDM；power communication network；application research

TN713

A

1671-0320（2011）04-0061-03

2011-04-11，

2011-05-23

高 偉（1982-），男，山西離石人，2003年畢業于太原理工大學電子信息工程專業，工程師，從事電力系統通信資源及技術管理工作；

張麗霞（1980-），女，山西大同人，2006年畢業于北京科技大學計算機技術應用專業，工程師，從事電力通信運行管理、資源管理系統開發、維護工作；

弭 勇（1980-），男，山東濟南人，2006年畢業于太原理工大學高分子化學與物理專業，工程師，從事電力工程管理工作。