電力通信網建設的OTN 技術應用實踐探究

王海勇

（中國能源建設集團江蘇省電力設計院有限公司，江蘇 南京 210000）

0 引 言

隨著電力通信技術的不斷發展，通信網應用運行質量受到了更多關注。基于該背景，需要結合通信要求逐步落實規范化技術內容，滿足綜合應用控制需求，維持技術應用控制的合理性，為通信協調管理提供保障。

1 OTN 技術內容

光傳送網（Optical Transport Network，OTN）技術是以波分復用為基礎，借助國際電信聯盟電信標準分局（Internatial Telecommunication Union-Telecommunication standardization sector，ITU-T）的建議建立的規范數字傳送體系和光傳送體系。它采用數字包封處理方式，配合相應幀格式，有效為用戶信號交互提供支持。OTN 技術支持運營、管理以及監測保護等，幀尾能夠提供前向糾錯字節，有效發揮光交叉連接技術單元和光分插復用器等模式的優勢，最大限度地解決傳統波分復用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）網絡業務存在的問題。此外，基于標準體系架構，它能夠為大規模、多粒度以及組網優化提供保障。OTN標準體系架構如圖1 所示。

圖1 OTN 標準體系架構

OTN 技術體系主要分為光層和客戶層。光層可細分為光信道層、光復用段層以及光傳輸層等。基于實際應用要求設定相應的功能單元，能夠維護整體電力通信網建設控制的規范效果。OTN 技術支持光域體系內業務信號的傳遞和復用，配合性能要求提高生存水平，并且各個層級管理監控和網絡生存性應用模式更加獨立，從而實現光通路數據單元（Optical channel Data Unit-k，ODU-k）交叉功能的優化，為大顆粒業務靈活調度和信息優化處理提供保障，維持智能光網絡（Automatically Switched Optical Network，ASON）智能控制的合理性，也為靈活配置網絡應用提供保障[1]。

2 電力通信網建設的OTN 技術應用要點

2.1 電力骨干傳送網中應用OTN 技術

將OTN 技術應用在電力骨干傳送網中，能夠有效優化光纖利用率，建立完整可控的信息交互處理模式，確保波長級業務運行管理水平最優化[2]。目前，多數電力系統在實際運行管理體系中采取的是同步數字體系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）/ASON線性網絡、環網或者網狀網絡體系，對應的OTN 技術和SDH 能夠實現獨立運行控制，可以承載不同類型的業務內容。該背景下，建立基于OTN 技術的網絡調度機制，能夠更好地發揮保護功能，為系統生存性優化提供支持，并結合鏈路資源實現整體智能控制平面的合理性，落實互通體系的建立，同時能夠為跨層次保護恢復功能的建立創設良好的技術平臺。

在電力骨干傳送網中應用OTN 技術，能夠結合實際應用要求和標準，落實更加規范的調度控制模式，提高交叉功能運行管理效能，保障網絡配置靈活發展。

2.2 層級優化接入

基礎的ASON 網絡體系內，依據11 個骨干節點完成信息交互和處理，建立了25 GB 智能Mesh 網絡運行模式。層級設置多個SDH/ASON 接入環網節點，從而滿足信息交互要求。在骨干節點運行環節中，接入網存在網絡傳輸容量有限的問題，使得相應的接入體系和運行模式無法有效實現調控一體化。若變電站采取“N×2M”業務，則接入層難以有效承載。此外，環網節點增多后會制約信息交互的可靠性，因此需要升級層級運行管理模式，融合OTN 技術，完成網絡建設協同控制工作，并升級傳統的SDH/ASON接入網，以便對應的網絡承載效果符合預期[3]。

首先，統計分析站點數量。若站點的數量在6 個以上，則要開展SDH 環網的升級作業，將對應的支線站點就近組成新的環網模式，確保運行管理工作順利開展，維持信息交互處理的規范性，從根本上保證電力信息通信的可靠性。

其次，需要合理評估升級改造的具體模式和分析機制。結合OTN 技術設備布點的具體要求，優化運行網絡處理工序，構建基于核心匯聚節點的控制模式，確保負載均勻的同時，滿足匯聚管理的具體需求。為維護整體運行管理控制的科學性，需要減少物理轉接環節，打造更加精簡和可控的應用平臺。

最后，在優化改造過程中，需要充分發揮OTN技術擴容的優勢作用。在原有運行管理體系建立的基礎上，新增2.5G/GE 業務，利用OTN 技術核心層網絡完成承載作業，不僅能夠提高鏈路資源利用率，還能為網絡調度工作的順利落實提供支持，優化數據傳輸質量[4]。

2.3 技術測試

應用OTN 技術能夠建立完整的測試管理模式，選取適配的測試內容并搭建測試拓撲，及時針對實際問題開展相應研究，從而實現技術處理控制的規范性和科學性。

第一，在實際測試處理環節，測試設備能夠向OTN 技術應用設備傳輸相應的幀信息，匹配對應的光轉換單元（Optical Transform Unit，OTU）幀，插入段監測（Section Monitoring，SM）開銷、通道監測（Path Monitoring，PM）開銷、串聯連接監測（Tandem Connection Monitoring，TCM）開銷等，打造完整且合理的控制平臺，保證具體內容都能落實，最大限度維護應用管理的科學性和規范性。

第二，利用OTU 設備網絡管理機制，能夠及時搜索接收源的實際情況，配合網絡分析儀實現實時性檢測評估，有助于工作人員更好地了解電力通信網建設規劃中OTN 技術的應用情況，減少資源損耗和浪費。

第三，利用網絡管理修改OTN 技術設備的連接方式，配合網絡分析儀實現鏈路實時性監測，能夠及時檢查幀運行和信息交互管理是否滿足規范要求，確保OTN 技術測試系統方案的科學性和合理性，保證業務測試和前向糾錯（Forward Error Correction，FEC）增益測試等環節順利開展。

借助OTN 技術能夠及時了解電力通信傳輸網絡的運行管理水平，保證相關內容都能在可控范圍內逐步展開，提高階段性作業的安全性和可控性[5]。

2.4 網絡規劃

在電力通信網核心層普及OTN 技術將成為行業發展的重要選擇。為更好地滿足高寬帶業務的應用需求，需要整合技術內容和控制模式，建立更加完整的技術融合機制，以確保規劃環節順利展開，減少信息交互不當造成的影響。因為電力通信網絡核心骨干較多，承載的千兆以太網及之上級別的寬帶業務數量在不斷增加，所以需要借助Mesh 結構提高骨干點之間信息交互的及時性和穩定性，實現統一化管理。

實際應用過程中，OTN 技術需要結合業務的實際流向特征和流量參數，打造完整的傳輸技術應用模式，從而滿足核心層控制組網標準，提高組網建設效果。同時，在網絡規劃中應用OTN 技術，能夠滿足光方向鏈接應用、業務調度應用以及光纖資源使用等需求，維持統籌應用管理的科學性，并進一步改善光纜物理網運行效果，減少主路由器重復設置產生的問題，搭建短距離光纜調度模型，保證電力信息行業技術升級轉型工作順利開展[6]。

2.5 組網模式

2.5.1 OTN 設備組網模式

利用OTN 設備能夠建立支持新型接口的路徑，有效打造光層信息傳輸和放大應用模式，滿足組網應用控制標準的同時節約投資成本，為設備升級提供便捷服務。另外，OTN 技術的應用能為WDM 技術的升級轉型提供良好支持，整合具體光層工作效能，維護應用效果，保證交叉連接處理控制環節更加規范。

2.5.2 交叉設備組網模式

交叉設備組網模式主要是對電層交叉采取OTN技術融合處理，針對封裝規程體系內的映射作業，保證電層交叉調度ODU-k 顆粒和光層信號傳輸的合理性，維持組網運行效果，在完整的規律化控制模型內開展具體作業。此外，OTN 技術支持交叉調度功能的升級，可為多途徑共同保護的落實提供保障。

2.5.3 光電混合交叉組網模式

借助OTN 技術能夠打造更加合理的聯合應用調度體系，發揮OTN 技術靈活性和多元性特點，確保業務處理環節符合綜合調度的具體應用標準，提高技術實施的綜合效益[7]。

3 電力通信網建設中OTN 技術的應用實踐

文章以A 市電力通信網建設融合OTN 技術項目為例，從調度數據網通道組織和遠程監控終端接入等方面對具體的技術融合內容展開討論。

3.1 調度數據網通信組織

結合A 市的實際情況，依據調控一體化業務接入需求，需在35 kV 和110 kV 變電站設置8×2M 自動化數據通道，并依據匯聚要求，將其直接匯總在4個自動化數據匯聚點位置，建立主調和備調協同控制的模式。A 市旨在打造東部調度、西部調度、南部調度、北部調度以及中心調度（主調、備調）的應用體系，設置6 個調度自動化業務匯聚體系，與OTN 技術核心節點維持一致。

此外，結合通信網絡優化控制改造的具體需求，劃分110 kV 和35 kV 接入站點，數據利用ASON+SDH的接入模式控制節點，配合622M/155M 光口和自動化路由器設計組網，有效維持打包數據業務匯總處理的科學性，確保自動化路由器運行管理工作順利開展[8]。

3.2 遠程監控終端接入方案

結合A 市供電局調度監控的具體要求，需要設置6 個附屬縣調度和10 個地調，打造100M 以太網通道，以滿足遠程終端信息監控管理的具體需求。同時，結合核心節點的應用情況，配置交換設備完成調度自動化數據匯總處理工作，并保證千兆以太網光口接入OTN 技術核心網光網絡后能夠搭建基于OTN 承載調度的終端業務體系，進一步提升作業的精準性和可靠性。

3.3 綜合數據網承載方案

要維持多元化管理的協同進步，就要整合綜合管理數據網，包括35 kV、110 kV、330 kV 的100M 信息內網，統籌管理A 市基層單位、供電分局、供電所以及營業廳等內網和外網，承載“SG186 工程”重要業務內容。此外，在融合OTN 技術的過程中，需要配備N×1 000M 光口接入模式，維持核心網應用管理的科學性，從而為信息網逐級匯聚傳輸提供保障[9]。

4 結 論

在電力通信傳輸網絡中應用OTN 技術具有重要的研究價值，是提高電力通信傳輸質量、信息交互穩定性、傳輸管理安全性的良好措施。將OTN 技術合理應用在骨干網傳輸、技術測試、組網模式等方面，能夠維護電力通信技術的應用效能，為電力通信可持續健康發展奠定堅實基礎。