OTN傳送網技術在電力通信系統中的應用

黃晶晶 閆惠芳 張愛奎 童玉生 楊志財

摘要：OTN技術作為一種全新的光傳送網絡技術不僅繼承了傳統網絡的業務能力、監視能力及故障處理能力，還具有簡化網絡結構、提高網絡利用率的優點。由于OTN技術匯集了多種現有電力通信技術優勢，因此可以滿足我國電力通信網絡的發展需要。OTN技術作為下一代的骨干傳送網，不僅可以推動社會經濟的快速發展，還能滿足電力通信網絡對信息通信傳輸的要求，滿足電力通信網絡高可靠、多元化和寬帶化的發展要求。

關鍵詞：OTN傳送網技術;電力通信系統;應用

引言

OTN技術的應用優勢很多，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。

1 OTN光傳送網概述

OTN光傳送網通過波分復技術在光層組織網絡中應用的傳送網。OTN光傳送網作為全業務運行時代的下一代核心傳送網得到了電力通信領域管理者以及技術研究人員的重點關注以及大力研究，并取得了較為豐富的研究成果，在實踐過程中OTN光傳送網的應用效能也較為明顯。OTN光傳送網是以SDH等管理功能的基礎進行監理，其在擁有通信協議方面優勢的同時，也能使復雜架構體系中光層互聯網的效能得到進一步的加強，促進電力通信系統整體性能得到顯著提升。OTN可以有效支持諸多領域的“大顆粒”業務服務，同時也發揮著技術輔助作用，使多層網絡“級聯”監視目標得以實現，有利于電力通信系統網絡的有序運行。OTN+PTN聯合組網模式在未來電力通信的長距離傳輸以及IP類業務的大幅度增長的情況下，都可以利用組網模式下強大的IP業務接入、靈活調度能力，促進電力通信系統信息傳輸網的統一、融合下的扁平化網絡的變化，基于此，OTN光傳送網是下一代傳輸網組建的最佳選擇。OTN光傳送網技術擁有以下三點特點：第一，使承載客戶信號更加便捷;第二，光電層調度的疏導作用更具靈活性;第三，具有強大的保護能力。

2 OTN的技術特點

OTN技術充分利用了光域與電域的擴展性，因此在使用過程中可以有效解決遠距離和超大寬帶通信傳輸等TP業務難題，已經成為實現TP業務快速發展的重要平臺，將成為下一代傳送網的支柱技術。從電域上來分析，OTN技術不僅可以完成傳統技術的業務能力、監視能力及故障處理能力，還能完成對大型業務的透明傳送，同時可以完成多層網絡的監視，還可以滿足帶外FEC的工作。從光域上來分析，OTN技術將光域分為光信道、光復用和光傳送三個部分，統一在波長層面實現對網絡進行管理，不僅滿足了光層的運行、管理和維護的功能，還為內外兩層提供控制管理。

3 OTN技術在電力通信中的具體應用

3.1 國網干線中OTN光傳送網的應用

通過低成本的運行，使國網電力通信系統運行具有安全性和穩定性，以及促進國網基礎設施建設等方面的發展是我國電力通信領域建設最為重要的內容。現今，我國網絡以及相關業務模式越來越多，其中寬帶用戶的數量呈現出逐年增長的趨勢，用戶對國網電力通信系統的運行效率也提出了更高的要求，這也使得國網干線的電力通信業務也變得更加繁重。因為OTN能夠使大容量的傳輸與交叉調度得以實現，所以在電力通信系統中OTN被作為核心層。因此，通過OTN技術與國網干線的整合所形成的“IPoverOTN”承載模式，同時也使得SNCP保護和類似SDH環網保護等類型的網絡保護的框架建立得以有效實現，促進了我國國網干線運作效率以及電力通信服務總體質量的顯著提升。

3.2 保護方式應用

OTN技術結合了波分系統等的特點，能夠采用大顆粒調度手段等，實現映射、封裝、復用等管理維護功能。在進行電層和光層保護過程中，主要可以采用ODUk子網保護、光線路保護、光通道1+1保護、ODUkSPRing保護、光復用段1+1保護等。其中，ODUkSPRing保護主要是利用各種ODUk通道，實現不同分布式業務的保護，適用于環網結構，具有低成本、高效率的優勢。

3.3 OTN技術在電力通信中組網結構應用

OTN技術在電力通信領域中采用核心、匯聚和接入的組網結構，其可以在電力通信網的核心層面保證網絡的安全性和運維性。此外，為了滿足對大容量的數據業務應對能力，可以在原組網結構中增設虛容器來提高承載效率，既增加了OTN技術的靈活性還拓展了業務范圍，充分完成了業務調度和網絡保護的工作。此外，為了提高組網模式的可靠性，可以在節點處對網絡抗斷線能力進行集中業務處理，這就對工作人員提出了更高的要求。在電力通信中組網結構中應用OTN技術可以更好加強組網效果，并且可以建立起規范性的結構，為網絡的安全穩定提供支撐。

3.4 OTN技術在電力通信中光網保護應用

光網絡通過保護和恢復兩種機制來保證電力通信網絡運行過程中數據傳輸的可靠性和靈活性，OTN技術在電力通信網絡應用過程中通常提供線性保護和環形保護兩種措施。根據電力通信網絡波長不同可以提供不同的線性保護，線性保護適用于源端橋接與光耦合器同時傳輸的狀態，主要分為電層保護與光層保護兩種，在該模式首先需要保證電力通信網的雙發選收功能的正常。此外，在一比一的保護模式下，可以對電力系統的收發兩端都進行保護，因此可以使源端橋通過工作通道形成一條既滿足光域又滿足電域的保護通道，但由于該模式下增加了電力通信網絡的不穩定性，因此需要通過指令對保護通道進行協調，從而提高網絡資源的利用率。電力通信網通過一根光線完成對業務的傳輸，通過環形保護就可以解決由于發/受段橋接出現問題而出現的信息堵塞問題，該保護可以實現對業務信息的綜合調制，既保證了業務的雙發服務還能實現對電力通信網絡的保護。

3.5 OTN組網方案

OTN的組網方案有很多種，每種組網方案使用的設備不同。比較常見的幾種組網方案如下：利用OTN設備組網。通過對WDM設備進行簡單的改造就可以變成OTN設備，即在WDM設備上增加能滿足G709使用要求的接口。該種組網方案具有經濟成本低、組網過程簡單、升級方便的優點。缺點就是不能進行交叉連接;利用OTN電交叉設備組網。該種組網方案的優點是可以滿足不同顆粒的交叉調度要求，缺點就是經濟成本比較高，調度的容量比較小;利用OTN光分插復用設備組網。該種組網方案的優點是調度容量比較大，可以直接進行光層處理，組網方式比較靈活。缺點就是在進行長距離傳輸時會影響信噪比，且組網成本比較高;利用光電混合交叉設備組網。該種組網方案具有光電聯合調度靈活、傳輸容量大、可靠性高的優點。缺點就是采用兩層交叉設備，組網過程更加復雜，經濟成本更高。上述四種組網方式各具優缺點，在選擇時應根據具體情況而定。

結語

OTN屬于最新發展的光傳輸網技術，其靈活性較強，并且組成較為簡單，能夠充分使用在大顆粒業務處理及保護過程中，并且目前已經成為電力通信網建設過程中的主要趨勢。OTN能夠成為電力通信傳輸網主流的發展方向，以此有效實現電力通信的安全性、寬帶化的發展。

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