淺談電力通信網(wǎng)中的OTN技術(shù)應(yīng)用

引言：分析當(dāng)前電力通信傳輸網(wǎng)承載業(yè)務(wù)的變化趨勢(shì)，介紹OTN技術(shù)的特點(diǎn)。結(jié)合電力通信系統(tǒng)對(duì)光通信網(wǎng)絡(luò)的新要求，在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上應(yīng)用OTN技術(shù)建設(shè)新型的電力系統(tǒng)信息通信承載網(wǎng)。在骨干層，采用OTN解決大顆粒業(yè)務(wù)的傳送需求。

隨著堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展，電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)實(shí)施更大范圍更多調(diào)度點(diǎn)的資源調(diào)度、電網(wǎng)大規(guī)模全過程的實(shí)時(shí)監(jiān)視、實(shí)時(shí)控制、實(shí)時(shí)保護(hù)及智能分析、計(jì)算、告警等逐步向動(dòng)態(tài)、在線模式轉(zhuǎn)變。作為電網(wǎng)一次系統(tǒng)安全生產(chǎn)的重要支撐系統(tǒng)，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)承載的帶寬業(yè)務(wù)發(fā)展迅猛，以GE/1OGb/S，"GE/2.5Gb/S，"POS/1OGb/s接口為代表的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)大量涌現(xiàn)，給電力通信網(wǎng)提出了更高要求：容量更大、成本更低、快速靈活部署和業(yè)務(wù)調(diào)度、擴(kuò)展能力強(qiáng)、可靠性高及OAM功能完善。業(yè)務(wù)種類及業(yè)務(wù)流量的增加，就需要為大顆粒的業(yè)務(wù)提供傳輸通道，目前的電力通信網(wǎng)大多基于傳統(tǒng)的SDH，"DWDM技術(shù)，只解決了傳輸容量，沒有解決竹點(diǎn)業(yè)務(wù)調(diào)度的問題，在網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展能力、業(yè)務(wù)保護(hù)能力、業(yè)務(wù)監(jiān)控與維護(hù)等方向缺乏有效的措施。為了解決這此不足，新型光傳送技術(shù)OTN"（Optical"TransmissionNetwork）越來越受到重視。

一、技術(shù)特點(diǎn)

OTN，通常也稱為OTH（Optical"Transport"Hierarchy），是G.872、G.709、G.798等一系列ITU-T的建議所規(guī)范的新一代光傳送體系。OTN綜合了SDH的優(yōu)點(diǎn)和DWDM的帶寬可擴(kuò)展性，解決IP業(yè)務(wù)的超長距離、超大帶寬傳輸問題，是承載寬帶IP業(yè)務(wù)的理想平臺(tái)，代表了下一代傳輸網(wǎng)的發(fā)展方向。

從電域看，OTN保留了SDH的許多優(yōu)點(diǎn)，如多業(yè)務(wù)適配、保護(hù)倒換、管理監(jiān)視、分級(jí)復(fù)用和疏導(dǎo)、故障定位等。同時(shí)擴(kuò)展了新的領(lǐng)域，如提供大顆粒的2.5G、10G、40G業(yè)務(wù)的透明傳送，支持對(duì)多域、多層網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行級(jí)聯(lián)監(jiān)視，支持帶外FEC等。

從光域看，OTN將光域劃分成OCH（光信道層）、OMS（光復(fù)用段層）、OTS（光傳送段層），OTN允許在波長層面管理網(wǎng)絡(luò)，并支持光層提供的OAM（運(yùn)行、管理、維護(hù)）功能，并提供了帶內(nèi)和帶外兩層控制管理開銷。

所有版權(quán)所有版權(quán)所有所有版"二、OTN組網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)

OTN作為具有光電聯(lián)合調(diào)度的大容量組網(wǎng)技術(shù)，同時(shí)具備完善的節(jié)點(diǎn)和線路技術(shù)，可在光域及電域?qū)崿F(xiàn)波長及子波長業(yè)務(wù)的交叉調(diào)度，形成以大顆粒寬帶業(yè)務(wù)傳送為特征的大容量傳送網(wǎng)絡(luò)。OTN在波分層面的功能相互兼容，同時(shí)具備ODU1、ODU2、ODU3級(jí)別的交叉能力和保護(hù)能力，可以承載40Gb/s、10Gb/s及2.5Gb/s速率的業(yè)務(wù)。引入OTN的策略主要是為了配置OTN的線路系統(tǒng)，與具有ODU1/OCh交叉連接功能的節(jié)點(diǎn)共同組建OTN和WDM，為IP網(wǎng)傳輸承載高速鏈路（GE、10GE）。網(wǎng)絡(luò)核心層組成Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，采用10G/40G通道混傳方案，可承載10G、40G和GE等業(yè)務(wù);匯聚層采用環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，所有環(huán)網(wǎng)下掛于核心層網(wǎng)絡(luò)。跨環(huán)業(yè)務(wù)按照電交叉設(shè)計(jì)，做到全網(wǎng)無阻塞任意調(diào)度，為業(yè)務(wù)快速開通和靈活調(diào)整提供硬件基礎(chǔ)。

三、"OTN技術(shù)應(yīng)用于電力通信網(wǎng)

1、組網(wǎng)模式的研究

波長級(jí)的交叉顆粒太大，光通道的管理能力不足，帶寬利用率偏低，這是傳統(tǒng)WDM設(shè)備無法克服的問題。而SDH設(shè)備因交叉顆粒較小、開銷過大、級(jí)聯(lián)監(jiān)視能力不強(qiáng)和缺少高速光接口等缺陷，不適合在容量較大的骨干層中應(yīng)用。OTN則在WDM和SDH間起到橋梁作用：ODUk的交叉顆粒比SDH的VC4顆粒大，但比WDM的波長交叉靈活，可對(duì)整個(gè)傳送路徑進(jìn)行有效的端到端管理。因此，OTN設(shè)備適合部署在匯聚層和骨干層。

骨干層主要應(yīng)用在需要利用OTN大顆粒進(jìn)行交叉調(diào)度的場(chǎng)合。利用以太網(wǎng)物理線路接口來承載分組業(yè)務(wù)，并映射到ODUk，以O(shè)DUk為調(diào)度顆粒進(jìn)行交叉。經(jīng)過本地的帶寬管理和優(yōu)先級(jí)調(diào)度后，接入層和匯聚層的分組業(yè)務(wù)以以太網(wǎng)等接口形式送往骨干層設(shè)備，骨干層將其封裝到ODUk進(jìn)行大顆粒的管理和疏導(dǎo)，簡化管理層次和網(wǎng)絡(luò)配置。并且，OTN接入層可靈活接入GE、2.5Gbit/s等業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)GE、2.5Gbit/s業(yè)務(wù)在同一個(gè)波道混傳，有效提高了波道利用率。

新建的OTN網(wǎng)絡(luò)，可以用于承載現(xiàn)網(wǎng)所有的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，其大容量又很好地滿足了今后的業(yè)務(wù)擴(kuò)容需求，并通過OTN的靈活保護(hù)機(jī)制實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)端到端的保護(hù)能力及多重保護(hù)機(jī)制，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的平穩(wěn)漸進(jìn)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

2、應(yīng)用方式研究

由于各地區(qū)局匯聚大量IP業(yè)務(wù)至省公司，故以分層的原則建設(shè)省級(jí)OTN傳輸網(wǎng)。傳輸網(wǎng)絡(luò)分為骨干層、匯聚層和接入層，依托各500kV變電站建立骨干層，各地區(qū)局、220kV變電站及發(fā)電廠則通過500kV站接入骨干傳輸網(wǎng)。在大顆粒數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)特別集中的區(qū)域選擇Mesh組網(wǎng)方式，在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)模適中的區(qū)域選擇環(huán)網(wǎng)組網(wǎng)方式，以達(dá)到光纖資源使用率高、光方向業(yè)務(wù)連接豐富、業(yè)務(wù)調(diào)度靈活的目的。

四、結(jié)束語

在組網(wǎng)模式中，OTN不僅是一種承載手段，OTN設(shè)備可以充分發(fā)揮其組網(wǎng)多樣化，倒換保護(hù)能力強(qiáng)，動(dòng)態(tài)波長調(diào)度靈活等方面的優(yōu)勢(shì)，對(duì)骨干上聯(lián)的GE業(yè)務(wù)與所屬交叉落地設(shè)備之間進(jìn)行調(diào)度，上聯(lián)GE通道數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際匯聚接入的業(yè)務(wù)數(shù)量按需分配調(diào)度，節(jié)省且充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，提高網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量，提升整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的容量和質(zhì)量。

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（作者單位：國網(wǎng)江西省電力公司贛東北供電分公司）