OTN技術(shù)在新疆電力傳輸網(wǎng)中的應用研究

張海波 喬涵 李雅潔

【摘要】 隨著電網(wǎng)智能化的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)大顆粒業(yè)務量飛速增長，現(xiàn)有SDH網(wǎng)絡無法滿足業(yè)務需求的矛盾日益凸顯。本文主要介紹了OTN的技術(shù)特點，對其在新疆電力通信網(wǎng)中的應用進行分析研究，提出了基于OTN技術(shù)的新疆電力通信網(wǎng)建設方案。

【關(guān)鍵字】 OTN 智能電網(wǎng) 傳輸

一、引言

隨著新疆堅強智能電網(wǎng)的實施，信息化應用日益深化，對于通信通道的實時性與可靠性要求不斷提高，對帶寬的需求也日趨增長，目前新疆電力骨干通信網(wǎng)為以同步數(shù)字體系（synchronous digital hierarchy，SDH）技術(shù)為基礎的光傳輸網(wǎng)，已無法滿足新疆電力的發(fā)展要求。如何提高通信網(wǎng)絡的性能，增加網(wǎng)絡帶寬，以滿足不斷增長的業(yè)務需求成為電力光傳輸網(wǎng)的焦點。

二、OTN技術(shù)特點

早在1998年，ITU-T就已經(jīng)提出了OTN（optical transport network，光傳輸網(wǎng)）的概念，并在隨后的幾年內(nèi)逐漸完成了OTN 相關(guān)技術(shù)的標準化工作。OTN綜合了傳統(tǒng)SDH的優(yōu)點和DWDM的帶寬可擴展性，可在光域內(nèi)實現(xiàn)業(yè)務信號的傳送、復用、路由選擇、監(jiān)控，并保證其性能指標和生存性，技術(shù)特點如下：

（1）OTN是按照信號的波長來進行信號處理，因此它對所傳送數(shù)字信號的傳輸速率、數(shù)據(jù)格式及調(diào)制方式完全透明，這意味著光傳送網(wǎng)不僅可以透明傳送現(xiàn)在已廣泛使用的SDH、IP、以太網(wǎng)、幀中繼（ FR） 和ATM 信號等，而且也可以透明傳送今后使用的新型數(shù)字業(yè)務信號。

（2）OTN采用了DWDM 傳輸技術(shù)，不僅實現(xiàn)了超大容量的傳輸，還使光傳送網(wǎng)具有極強的可擴展性，這讓光傳送網(wǎng)可以不斷地根據(jù)業(yè)務發(fā)展情況進行網(wǎng)絡帶寬擴容。

（3）OTN采用了光交叉技術(shù)，因此，光傳送網(wǎng)具有極強的重新配置及保護、恢復特性。

（4）OTN簡化了網(wǎng)絡層次和結(jié)構(gòu)，大量使用了光無源器件，進而簡化了網(wǎng)絡管理和規(guī)劃難度，提高了網(wǎng)絡的可靠性，進而大幅度降低了網(wǎng)絡建設和運營維護的成本。

（5）OTN的信號傳送及處理主要在光域內(nèi)進行，消除了電子瓶頸。

三、OTN技術(shù)在新疆電力傳輸網(wǎng)中應用研究

隨著新疆電力三級通信光傳輸網(wǎng)形成了南疆骨干一線、南疆骨干二線、北疆骨干一線、北疆骨干二線四個三級骨干2.5G環(huán)網(wǎng)，現(xiàn)有光傳輸網(wǎng)絡已無法滿足新疆電力的發(fā)展要求：

（1）隨著國家電網(wǎng)公司以及新疆電力公司精益化管理的不斷深入，ERP、生產(chǎn) MIS、營銷等系統(tǒng)將集中上線運行，調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)及綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)也將進行擴容，同時，智能電網(wǎng)的建設和發(fā)展，較傳統(tǒng)電網(wǎng)增加了信息的收集和整合以及對業(yè)務的分析和優(yōu)化，新增通信業(yè)務容量大量增加，現(xiàn)有傳輸網(wǎng)已無法滿足擴容后需求，現(xiàn)有SDH組網(wǎng)無法滿足日益增長的大顆粒業(yè)務需求的矛盾凸顯。

（2）利用OTN 對SDH 業(yè)務的透傳功能 ，可快速靈活地過渡 2.5 G 或 10 G 大顆粒業(yè)務，保持原有SDH網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不變。從而解決光纜中斷時國網(wǎng)、西北網(wǎng)以及省網(wǎng)業(yè)務的過渡問題，降低傳輸網(wǎng)運行的壓力，大大提高網(wǎng)絡的可靠性。

（3）現(xiàn)有省級傳輸網(wǎng)采用SDH/MSTP技術(shù)體制，10 G速率已經(jīng)到達了頂點，STM-256的SDH基本不會再有發(fā)展，如果通過增加SDH 設備來擴容，不但缺乏可用光纖資源，而且投資巨大，增加的帶寬也遠小于OTN系統(tǒng)。另外，該體制雖能夠較好地滿足調(diào)度、保護、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)等生產(chǎn)業(yè)務傳輸，但用于承載經(jīng)營管理信息業(yè)務時，存在業(yè)務流向、流量、接口諸多不適之處。

（4）多套SDH傳輸系統(tǒng)建成后，網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)復雜度將成倍增加，例如各傳輸系統(tǒng)之間的相互關(guān)系、各傳輸系統(tǒng)與業(yè)務系統(tǒng)的對應關(guān)系和分工、對同一種業(yè)務系統(tǒng)提供通道的配合等等。整個通信網(wǎng)絡電路的管理、調(diào)度等工作將十分復雜，使通信網(wǎng)絡的故障隱患大大增加，影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。

（5）現(xiàn)有省級傳輸網(wǎng)大多隨一次系統(tǒng)分期建設，局部光纜網(wǎng)絡不完善，沒有完全形成網(wǎng)狀網(wǎng)，網(wǎng)絡的保護和自愈能力受到限制，一旦發(fā)生斷纖等網(wǎng)絡故障，網(wǎng)內(nèi)的某些節(jié)點將成為孤島，不能對業(yè)務提供可靠保護。而且，網(wǎng)絡的業(yè)務保護方式比較單一，缺少先進的保護、恢復和路由選擇功能，部分業(yè)務調(diào)度需要層層轉(zhuǎn)接，維護比較復雜、業(yè)務開通時間較長，網(wǎng)絡管理也難以適應網(wǎng)絡拓展新業(yè)務的需要。

四、新疆電力OTN網(wǎng)絡建設方案

為滿足新疆電網(wǎng)發(fā)展對傳輸網(wǎng)帶寬化、智能化、IP 化的業(yè)務需求，本方案基于OTN技術(shù)建設分層式新疆電力OTN傳輸網(wǎng)，網(wǎng)絡分為核心層、骨干層和接入層，在省電力公司設置雙冗余核心節(jié)點，依托各 750kV變電站建立骨干層框架，各地州電力公司則通過750 kV站以2條相對獨立的物理路由接入骨干傳輸網(wǎng)。

五、結(jié)論

新疆電力OTN傳輸網(wǎng)建設完成后，進一步優(yōu)化了現(xiàn)有傳輸網(wǎng)結(jié)構(gòu)，緩解了SDH光纖傳輸網(wǎng)絡的業(yè)務壓力，降低了光纖傳輸網(wǎng)絡運行的安全隱患，提高了網(wǎng)絡的帶寬和安全性，為智能化電網(wǎng)和大運行建設運行提供堅強的通信支撐。