OTN技術在電力通信網中的應用研究

陳實

摘 要：OTN技術是一種新型光傳送技術，采用該技術可有效解決通信業務中存在的實際問題，從而確保電力通信網運行的安全性和可靠性。因此，分析了OTN技術的應用，以期為相關單位提供參考和借鑒。

關鍵詞：電力通信網；OTN技術；OTM設備；OAM問題監測功能

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.08.069

電力通信網中應用的OTN技術是一種較為新穎的方式，一方面可有效提高系統的運行效率，另一方面可確保通信網的安全性和穩定性。在當前的形勢下，加強對電力通信網中OTN技術的應用研究有一定的現實意義。

1 OTN技術

OTN技術，即光傳送技術，該技術從根本上打破了傳統光域、電域的限制。采用該技術可在通信組織網骨干層中構建光傳送體系，從而有效調度電層和光層；可有效滿足復雜網絡拓撲的需求，從而提升網絡傳輸的效率，增大網絡傳輸的容量；該技術具備的OAM問題監測功能可隔離故障、告警信號。具體而言，OTN設備主要包括以下4種類型：①電交叉設備。在ODUK電域中的光傳動設備通常稱為OTH，其可實現不同業務顆粒的電路交叉。該設備處理信號的方式為“光-電-光”，不僅可獨立組網，還可以結合OTM的功能，實現同時采用光傳輸段與復用段的目標，且能有效支持帶寬調度。②光交叉設備。ROADM設備可采用波長調度的形式在子網中進行信號全光操作。其中，可省略信號轉換環節，從而有效降低通信組網的成本，提高組網的靈活度。需要強調的是，該設備不適用于<2.5 GB的業務顆粒，且長距離的光纜線路運行控制也不適合采用該設備。③電光混合設備。結合利用光交叉與電交叉設備，可實現技術互補、波長級別業務的交叉進行。④終端復用設備。該設備可對WDM接口進行OTN化處理，并透明傳輸多種業務信號，從而在波長通道中進行端對端性能診斷和故障問題檢查。

2 OTN技術的應用

2.1 網絡定位

對于OTN技術而言，其應用優勢主要體現在大顆粒有效交叉調度上，可滿足大容量交叉傳輸和調度的需求，因此，可將該技術應用于核心骨干層。近年來，OTN技術的發展速度較快，該技術對交叉的要求相對較低，實際應用范圍較大，且在向著更低的網絡層次下沉。筆者相信，在未來的發展過程中，OTN接入層能直接構建傳輸網結構。對于電力系統而言，當前主要應用的仍是骨干層網絡。

2.2 OTN組網

OTN設備組網模式有以下4種。

2.2.1 OTM設備組網

OTM設備是基于WDM的設備，通過增加G709支持接口，可實現光層信號的放大或傳輸功能。就本模式而言，具有組網成本低、易于實現和升級設備板卡便能完成優化的特點。從某種意義上講，該模式是WDM網絡逐漸向OTN網絡轉型的方式之一。此外，該模式的應用有效加強了對光層的處理，且具備OAM功能。然而，該模式也具有一定的缺陷和不足，比如交叉連接功能差，只能為業務信號提供傳送服務等。

2.2.2 電交叉設備組網

在電交叉的OTN網絡的運行過程中，其業務基于封裝規程映射，能在電層交叉調度ODUk顆粒，并能在光層傳送信號。從該模式的應用實踐效果看，其優點主要為電交叉組網可有效支持各種類型的顆粒，可實現有效的交叉調度，傳輸容量較大，可采用多種保護形式等；其缺點主要表現為組網成本較高，且電層交叉調度的實際容量會受到限制。

2.2.3 F/ROADM組網

光交叉基礎上的OTN網絡業務主要通過封裝規程映射，在光層通過交叉調度傳送信號。對于該模式而言，其應用優勢為可提高調度容量（比電交叉的容量大），且可在光層直通業務，無需經電層處理即可實現傳輸目標。對于光交叉而言，其組網靈活，且支持網狀網；其缺點為波長的一致性約束非常普遍，需要采取有效的措施避免出現資源沖突現象，且在長距離傳輸信號時，存在信號衰耗或色散現象，因此，在實踐中需要適當增加光放大器和采取色散補償措施。然而，采取這些措施時會產生較大的噪聲。

2.2.4 光電混合交叉組網

光電混合交叉組網模式不僅具備電層處理過程的應用優勢，還具備光層處理的優點。該模式不僅可支持多種業務，還可以實現光層與電層的聯合調度。從實踐效果看，該模式的優勢主要為光電聯合調度的靈活性較高，且呈現出多樣化的特點。

基于對以上4種組網模式的分析，筆者認為，在組網模式的選擇過程中，應充分考慮組網系統的功能要求、組網容量、組成成本和網絡結構等因素，從而選出最佳方案。

3 電力通信網中OTN技術的應用

3.1 通過設備組網實現端口間的有效運行

相比于其他技術手段，OTN 技術能有效規避自身的不足或劣勢，且能有效整合相關技術，在不同設備、技術間搭建快速傳輸信道，從而確保線路傳輸的安全性和效率。端口間的聯動能有效實現信號的穩定傳輸。通過組網，能充分利用OTN技術的優勢，實現對整個信道的有效應用和管理。從這一層面看，應用OTN技術時，需將OTN設備有效地布設在匯聚層和骨干層，從而提高線路傳輸的安全性和穩定性。

3.2 擴大電力通信網的有效覆蓋范圍

在電力通信網運行的過程中，可充分利用現有的OTN技術擴大通信網的有效覆蓋面。現代網絡通信工程的興起和建設使各地通信網的有效覆蓋率大幅度提升。此外，網絡通信群體的不斷增容也為電力通信網覆蓋面的增大打下了堅實的基礎。

3.3 加強網絡保護

在電力通信網中應用OTN技術后，可基于光層和電層的保護恢復性能使倒換保護時間達到50 ms。一般而言，網絡保護選擇標準非常靈活，可基于網絡設備的選型、運維習慣等確定。比如，ODUK下的子網連接保護采用墊層交叉雙發選收的方式對通信網絡實施保護，并采用了點對點的機制，常用于環型、MESH和鏈型網絡結構中，可對部分乃至全部節點實施單元保護；光通道“1+1”保護模式主要以單波長為基礎保護通信網絡，即在光通道層進行“1+1”保護。

4 結束語

總而言之，OTN技術的優勢較大，在現代電力通信網中廣泛應用該技術不僅可有效滿足人們生產、生活中的需求，還可有效確保整個電力系統的安全性和可靠性。在未來的發展過程中，電力企業一定要立足于實際，不斷創新和改進技術手段，這也是我國電力通信行業可持續發展的必由之路。

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〔編輯：張思楠〕