OTN傳送網(wǎng)技術(shù)在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

曾山,張海波,張良凱

(1.國網(wǎng)新疆電力公司信息通信公司,新疆烏魯木齊，830000;2.新疆信息產(chǎn)業(yè)有限責任公司,新疆烏魯木齊，830000）

1　OTN傳送網(wǎng)技術(shù)概述

OTN技術(shù)也稱之為光傳送網(wǎng)，其主要是將波分復(fù)用技術(shù)作為基礎(chǔ)創(chuàng)建的電力傳輸網(wǎng)絡(luò)，在現(xiàn)代電力企業(yè)全業(yè)務(wù)運營時代中，OTN技術(shù)能夠有效滿足電力企業(yè)全新業(yè)務(wù)需求，并且還能夠成為傳送網(wǎng)絡(luò)主要的發(fā)展方向。另外，OTN還能夠跨越傳統(tǒng)光域和電域?qū)崿F(xiàn)模擬傳送，與傳統(tǒng)電力通信網(wǎng)絡(luò)傳送優(yōu)勢進行結(jié)合，有效結(jié)合傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)調(diào)查能力較差、保護能力較弱的問題。在研究OTN技術(shù)的過程中【1】，將其劃分成為三層次實現(xiàn)分析。

第一層，OCL層。在使用OTN技術(shù)的過程中，OCL層能夠為不同業(yè)務(wù)型號提供端端相互透明光的傳輸，但是因為電力通信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)傳輸速率并不同，為了滿足此種業(yè)務(wù)接入需求，將其劃分成為三個電子層域，從而使電力通信網(wǎng)絡(luò)維護及監(jiān)測得到保證，使管理水平得到提高。第二層，OMS層。此層主要指的是多種波長信號實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接區(qū)域，在其設(shè)置過程中能夠有效使多波長信號傳輸完整性得到保證，以此使電力通信網(wǎng)絡(luò)傳輸水平得到保證。第三層，OTS層。此層的主要目的就是為光復(fù)用段信號在不同類型光介質(zhì)中提供條件，并且還能夠有效實現(xiàn)適配及開銷。另外，還能夠?qū)崿F(xiàn)光放大器和中繼器的實時監(jiān)控【2】。

2　電力通信傳輸網(wǎng)的現(xiàn)狀和需求

電力通信傳輸網(wǎng)屬于較強專業(yè)性的通信網(wǎng)，也是電網(wǎng)的主要部分。電力系統(tǒng)通信傳輸網(wǎng)具備實時業(yè)務(wù)及綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)中非實時的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，從而為電網(wǎng)電力生產(chǎn)、電力運行及經(jīng)營提供了基礎(chǔ)。在電網(wǎng)不斷發(fā)展的過程中，目前電力通信傳輸網(wǎng)已經(jīng)無法滿足業(yè)務(wù)不斷增長的需求【3】。

在智能電網(wǎng)建設(shè)不斷深入的背景下，綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)及高清視頻此應(yīng)用系統(tǒng)需要的帶寬比傳統(tǒng)高幾十倍，并且不斷產(chǎn)生通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，為人們生活帶來了較大的便利。電力系統(tǒng)通信為了滿足此發(fā)展需求，大量非生產(chǎn)控制類業(yè)務(wù)不斷增加，企業(yè)資源管理、容災(zāi)中心、信息統(tǒng)一出口、營銷稽查管理等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)不斷提高，電話、調(diào)度自動化等一系列的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)也逐漸朝著網(wǎng)絡(luò)化及分組化的發(fā)展，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占據(jù)大量的通信網(wǎng)絡(luò)容量。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)具有較強的突發(fā)性，并且具有較大的寬帶占用量，對于傳輸帶寬需求在不斷的增加。目前光纖傳輸網(wǎng)是將SDH體系架構(gòu)作為基礎(chǔ)，系統(tǒng)速率為2.5Gb/s，傳輸容量受到限制，具有較低的承載能力。目前傳輸通信網(wǎng)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代信息傳輸需求，傳輸網(wǎng)具有一定的資源缺口，通信網(wǎng)絡(luò)帶寬瓶頸問題不斷涌現(xiàn)，所以在此階段中需要建設(shè)滿足大帶寬顆粒傳輸網(wǎng)絡(luò)需求，使電力通信傳輸網(wǎng)帶寬瓶頸問題得到有效的解決【4】。

3　電力通信系統(tǒng)中OTN技術(shù)的使用

3.1　組網(wǎng)和規(guī)劃

在未來電力通信網(wǎng)核心層中，會使用光傳送網(wǎng)技術(shù)，從而有效解決高帶寬業(yè)務(wù)的需求，并且將OTN作為關(guān)鍵的使用技術(shù)，具有大量骨干節(jié)點，能夠?qū)⑵渥鳛殡娏νㄐ啪W(wǎng)的核心，而且其中還具有顧客營銷系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)及服務(wù)中心等一系列的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

電力通信網(wǎng)絡(luò)傳輸骨干層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點能夠有效對變電站、直流換流站、特高壓局、超高壓公司提供合理、有效的調(diào)度高速率數(shù)據(jù)，此屬于骨干層基礎(chǔ)職能。因為骨干層業(yè)務(wù)屬于高優(yōu)先級別，其主要類型屬于高寬帶。所以，要使用OTN傳輸技術(shù)，將業(yè)務(wù)流量特點及傳輸技術(shù)特點作為基礎(chǔ)，使用Mesh組網(wǎng)實現(xiàn)信息通信傳輸，從而有效使高光纖資源使用率得到提高。OTN技術(shù)要結(jié)合光纜物理網(wǎng)的情況，只要使用的直達路由連接方式，備用路由轉(zhuǎn)化方式屬于一跳轉(zhuǎn)接【5】。

3.2　OTN技術(shù)的測試

OTN技術(shù)在電力信息通信傳輸過程中的主要內(nèi)容就是選擇最佳的測試內(nèi)容及創(chuàng)建理想化的測試拓撲，其中主要包括測試設(shè)備將滿足需求的OUT幀對OTN設(shè)備進行發(fā)送，并且將相應(yīng)開銷到OUT幀中插入，使用OUT實現(xiàn)網(wǎng)關(guān)的設(shè)置，對OUT設(shè)備是否能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)分析儀開銷的接收進行檢查。另外，還能夠使用互聯(lián)網(wǎng)分析儀實現(xiàn)鏈路的檢測，并且對接受幀中是否具有正常的開銷進行檢查。

3.3　OTN的組網(wǎng)使用

根據(jù)電力通信運行過程中的特點，對OTN設(shè)備使用的網(wǎng)絡(luò)層面、實際組網(wǎng)成本及業(yè)務(wù)傳輸需求等因素進行全面考慮，使用匯聚層、核心層及接入層實現(xiàn)組網(wǎng)。傳輸層將分層原則建設(shè)為基礎(chǔ)，核心層包括公司大樓和變電站，匯聚層包括變電站和重要獨立通信站點，接入層包括變電站。子波長級ODUk單元業(yè)務(wù)顆粒大部分都在核心層節(jié)點中存儲，為了降低核心節(jié)點子波長業(yè)務(wù)處理過程中的容量，對現(xiàn)代電交叉設(shè)備容量較小的問題進行給解決，使用光交叉波分設(shè)備需要承擔的核心節(jié)點中級業(yè)務(wù)實現(xiàn)。另外，在長距離跨段中利用光電光再生方式解決信號傳輸過程中的問題，核心層利用光電混合交叉型設(shè)備。

傳輸網(wǎng)業(yè)務(wù)在匯聚節(jié)點中只能夠?qū)崿F(xiàn)顆粒穿越，和光電光中繼傳送業(yè)務(wù)調(diào)度相比，波長顆粒在管層面中能夠方便的實現(xiàn)傳輸，并且能源消耗較低，網(wǎng)絡(luò)更加的可靠，閉麥你出現(xiàn)光電光轉(zhuǎn)換的問題。接入層層面節(jié)點數(shù)據(jù)規(guī)模比較小，并且調(diào)度需求較為單一，設(shè)備OTN接口功能能夠滿足先關(guān)業(yè)務(wù)的需求，并且OTH電交叉功能能夠有效使網(wǎng)絡(luò)對波長級業(yè)務(wù)在不同業(yè)務(wù)運行環(huán)境中調(diào)度更加的靈活，提高波長的使用率。所以，接入層利用電交叉OTH設(shè)備及OTM終端復(fù)用設(shè)備。在通過電路調(diào)度及顆粒處理以后，匯聚層及接入層數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)都是通過以太網(wǎng)等接口方式到電光混合交叉設(shè)備中傳輸，在核心層將其實現(xiàn)光通道數(shù)據(jù)單元的封裝。核心層光電交叉設(shè)備在骨干傳輸線路中實現(xiàn)大業(yè)務(wù)顆粒交叉調(diào)度，其中的以太網(wǎng)物理線路接口的顆粒分組業(yè)務(wù)到波長級業(yè)務(wù)映射之后，將其作為調(diào)度顆粒交叉。匯聚層和接入層具備骨干線路和參數(shù)SDH業(yè)務(wù)，并且還具備OTN線路接口，SDH業(yè)務(wù)映射到波長級業(yè)務(wù)中，能夠根據(jù)小顆粒業(yè)務(wù)電路調(diào)度機制實現(xiàn)用戶、業(yè)務(wù)的逐一控制管理。最后，在數(shù)據(jù)網(wǎng)中夠?qū)崿F(xiàn)點到點傳輸和控制，從而有效視線網(wǎng)絡(luò)配置簡化及層次的管理。

4　結(jié)束語

在現(xiàn)代智能電網(wǎng)、通信技術(shù)發(fā)展不斷深入的過程中，電力通信網(wǎng)的優(yōu)化升級也逐漸成為主要的趨勢。并且隨著光纖技術(shù)的發(fā)展，大容量傳輸系統(tǒng)成為了現(xiàn)代電力通信通信技術(shù)系統(tǒng)中的主要發(fā)展趨勢。OTN屬于最新發(fā)展的光傳輸網(wǎng)技術(shù)，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(yè)務(wù)處理及保護過程中，并且目前已經(jīng)成為電力通信網(wǎng)建設(shè)過程中的主要趨勢。OTN能夠成為電力通信傳輸網(wǎng)主流的發(fā)展方向，以此有效實現(xiàn)電力通信的安全性、寬帶化的發(fā)展。