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

黃晶晶 閆惠芳 張愛奎 童玉生 楊志財(cái)

摘要：OTN技術(shù)作為一種全新的光傳送網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不僅繼承了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)能力、監(jiān)視能力及故障處理能力，還具有簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、提高網(wǎng)絡(luò)利用率的優(yōu)點(diǎn)。由于OTN技術(shù)匯集了多種現(xiàn)有電力通信技術(shù)優(yōu)勢，因此可以滿足我國電力通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需要。OTN技術(shù)作為下一代的骨干傳送網(wǎng)，不僅可以推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，還能滿足電力通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)信息通信傳輸?shù)囊?，滿足電力通信網(wǎng)絡(luò)高可靠、多元化和寬帶化的發(fā)展要求。

關(guān)鍵詞：OTN傳送網(wǎng)技術(shù);電力通信系統(tǒng);應(yīng)用

引言

OTN技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢很多，在現(xiàn)代電力通信網(wǎng)中廣泛應(yīng)用該技術(shù)不僅可有效滿足人們生產(chǎn)、生活中的需求，還可有效確保整個(gè)電力系統(tǒng)的安全性和可靠性。在未來的發(fā)展過程中，電力企業(yè)一定要立足于實(shí)際，不斷創(chuàng)新和改進(jìn)技術(shù)手段，這也是我國電力通信行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

1 OTN光傳送網(wǎng)概述

OTN光傳送網(wǎng)通過波分復(fù)技術(shù)在光層組織網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的傳送網(wǎng)。OTN光傳送網(wǎng)作為全業(yè)務(wù)運(yùn)行時(shí)代的下一代核心傳送網(wǎng)得到了電力通信領(lǐng)域管理者以及技術(shù)研究人員的重點(diǎn)關(guān)注以及大力研究，并取得了較為豐富的研究成果，在實(shí)踐過程中OTN光傳送網(wǎng)的應(yīng)用效能也較為明顯。OTN光傳送網(wǎng)是以SDH等管理功能的基礎(chǔ)進(jìn)行監(jiān)理，其在擁有通信協(xié)議方面優(yōu)勢的同時(shí)，也能使復(fù)雜架構(gòu)體系中光層互聯(lián)網(wǎng)的效能得到進(jìn)一步的加強(qiáng)，促進(jìn)電力通信系統(tǒng)整體性能得到顯著提升。OTN可以有效支持諸多領(lǐng)域的“大顆?！睒I(yè)務(wù)服務(wù)，同時(shí)也發(fā)揮著技術(shù)輔助作用，使多層網(wǎng)絡(luò)“級(jí)聯(lián)”監(jiān)視目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)，有利于電力通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的有序運(yùn)行。OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)模式在未來電力通信的長距離傳輸以及IP類業(yè)務(wù)的大幅度增長的情況下，都可以利用組網(wǎng)模式下強(qiáng)大的IP業(yè)務(wù)接入、靈活調(diào)度能力，促進(jìn)電力通信系統(tǒng)信息傳輸網(wǎng)的統(tǒng)一、融合下的扁平化網(wǎng)絡(luò)的變化，基于此，OTN光傳送網(wǎng)是下一代傳輸網(wǎng)組建的最佳選擇。OTN光傳送網(wǎng)技術(shù)擁有以下三點(diǎn)特點(diǎn)：第一，使承載客戶信號(hào)更加便捷;第二，光電層調(diào)度的疏導(dǎo)作用更具靈活性;第三，具有強(qiáng)大的保護(hù)能力。

2 OTN的技術(shù)特點(diǎn)

OTN技術(shù)充分利用了光域與電域的擴(kuò)展性，因此在使用過程中可以有效解決遠(yuǎn)距離和超大寬帶通信傳輸?shù)萒P業(yè)務(wù)難題，已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)TP業(yè)務(wù)快速發(fā)展的重要平臺(tái)，將成為下一代傳送網(wǎng)的支柱技術(shù)。從電域上來分析，OTN技術(shù)不僅可以完成傳統(tǒng)技術(shù)的業(yè)務(wù)能力、監(jiān)視能力及故障處理能力，還能完成對(duì)大型業(yè)務(wù)的透明傳送，同時(shí)可以完成多層網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)視，還可以滿足帶外FEC的工作。從光域上來分析，OTN技術(shù)將光域分為光信道、光復(fù)用和光傳送三個(gè)部分，統(tǒng)一在波長層面實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理，不僅滿足了光層的運(yùn)行、管理和維護(hù)的功能，還為內(nèi)外兩層提供控制管理。

3 OTN技術(shù)在電力通信中的具體應(yīng)用

3.1 國網(wǎng)干線中OTN光傳送網(wǎng)的應(yīng)用

通過低成本的運(yùn)行，使國網(wǎng)電力通信系統(tǒng)運(yùn)行具有安全性和穩(wěn)定性，以及促進(jìn)國網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等方面的發(fā)展是我國電力通信領(lǐng)域建設(shè)最為重要的內(nèi)容。現(xiàn)今，我國網(wǎng)絡(luò)以及相關(guān)業(yè)務(wù)模式越來越多，其中寬帶用戶的數(shù)量呈現(xiàn)出逐年增長的趨勢，用戶對(duì)國網(wǎng)電力通信系統(tǒng)的運(yùn)行效率也提出了更高的要求，這也使得國網(wǎng)干線的電力通信業(yè)務(wù)也變得更加繁重。因?yàn)镺TN能夠使大容量的傳輸與交叉調(diào)度得以實(shí)現(xiàn)，所以在電力通信系統(tǒng)中OTN被作為核心層。因此，通過OTN技術(shù)與國網(wǎng)干線的整合所形成的“IPoverOTN”承載模式，同時(shí)也使得SNCP保護(hù)和類似SDH環(huán)網(wǎng)保護(hù)等類型的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)的框架建立得以有效實(shí)現(xiàn)，促進(jìn)了我國國網(wǎng)干線運(yùn)作效率以及電力通信服務(wù)總體質(zhì)量的顯著提升。

3.2 保護(hù)方式應(yīng)用

OTN技術(shù)結(jié)合了波分系統(tǒng)等的特點(diǎn)，能夠采用大顆粒調(diào)度手段等，實(shí)現(xiàn)映射、封裝、復(fù)用等管理維護(hù)功能。在進(jìn)行電層和光層保護(hù)過程中，主要可以采用ODUk子網(wǎng)保護(hù)、光線路保護(hù)、光通道1+1保護(hù)、ODUkSPRing保護(hù)、光復(fù)用段1+1保護(hù)等。其中，ODUkSPRing保護(hù)主要是利用各種ODUk通道，實(shí)現(xiàn)不同分布式業(yè)務(wù)的保護(hù)，適用于環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，具有低成本、高效率的優(yōu)勢。

3.3 OTN技術(shù)在電力通信中組網(wǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)用

OTN技術(shù)在電力通信領(lǐng)域中采用核心、匯聚和接入的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其可以在電力通信網(wǎng)的核心層面保證網(wǎng)絡(luò)的安全性和運(yùn)維性。此外，為了滿足對(duì)大容量的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)對(duì)能力，可以在原組網(wǎng)結(jié)構(gòu)中增設(shè)虛容器來提高承載效率，既增加了OTN技術(shù)的靈活性還拓展了業(yè)務(wù)范圍，充分完成了業(yè)務(wù)調(diào)度和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)的工作。此外，為了提高組網(wǎng)模式的可靠性，可以在節(jié)點(diǎn)處對(duì)網(wǎng)絡(luò)抗斷線能力進(jìn)行集中業(yè)務(wù)處理，這就對(duì)工作人員提出了更高的要求。在電力通信中組網(wǎng)結(jié)構(gòu)中應(yīng)用OTN技術(shù)可以更好加強(qiáng)組網(wǎng)效果，并且可以建立起規(guī)范性的結(jié)構(gòu)，為網(wǎng)絡(luò)的安全穩(wěn)定提供支撐。

3.4 OTN技術(shù)在電力通信中光網(wǎng)保護(hù)應(yīng)用

光網(wǎng)絡(luò)通過保護(hù)和恢復(fù)兩種機(jī)制來保證電力通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過程中數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院挽`活性，OTN技術(shù)在電力通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用過程中通常提供線性保護(hù)和環(huán)形保護(hù)兩種措施。根據(jù)電力通信網(wǎng)絡(luò)波長不同可以提供不同的線性保護(hù)，線性保護(hù)適用于源端橋接與光耦合器同時(shí)傳輸?shù)臓顟B(tài)，主要分為電層保護(hù)與光層保護(hù)兩種，在該模式首先需要保證電力通信網(wǎng)的雙發(fā)選收功能的正常。此外，在一比一的保護(hù)模式下，可以對(duì)電力系統(tǒng)的收發(fā)兩端都進(jìn)行保護(hù)，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(hù)通道，但由于該模式下增加了電力通信網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定性，因此需要通過指令對(duì)保護(hù)通道進(jìn)行協(xié)調(diào)，從而提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。電力通信網(wǎng)通過一根光線完成對(duì)業(yè)務(wù)的傳輸，通過環(huán)形保護(hù)就可以解決由于發(fā)/受段橋接出現(xiàn)問題而出現(xiàn)的信息堵塞問題，該保護(hù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)信息的綜合調(diào)制，既保證了業(yè)務(wù)的雙發(fā)服務(wù)還能實(shí)現(xiàn)對(duì)電力通信網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)。

3.5 OTN組網(wǎng)方案

OTN的組網(wǎng)方案有很多種，每種組網(wǎng)方案使用的設(shè)備不同。比較常見的幾種組網(wǎng)方案如下：利用OTN設(shè)備組網(wǎng)。通過對(duì)WDM設(shè)備進(jìn)行簡單的改造就可以變成OTN設(shè)備，即在WDM設(shè)備上增加能滿足G709使用要求的接口。該種組網(wǎng)方案具有經(jīng)濟(jì)成本低、組網(wǎng)過程簡單、升級(jí)方便的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)就是不能進(jìn)行交叉連接;利用OTN電交叉設(shè)備組網(wǎng)。該種組網(wǎng)方案的優(yōu)點(diǎn)是可以滿足不同顆粒的交叉調(diào)度要求，缺點(diǎn)就是經(jīng)濟(jì)成本比較高，調(diào)度的容量比較小;利用OTN光分插復(fù)用設(shè)備組網(wǎng)。該種組網(wǎng)方案的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)度容量比較大，可以直接進(jìn)行光層處理，組網(wǎng)方式比較靈活。缺點(diǎn)就是在進(jìn)行長距離傳輸時(shí)會(huì)影響信噪比，且組網(wǎng)成本比較高;利用光電混合交叉設(shè)備組網(wǎng)。該種組網(wǎng)方案具有光電聯(lián)合調(diào)度靈活、傳輸容量大、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)就是采用兩層交叉設(shè)備，組網(wǎng)過程更加復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)成本更高。上述四種組網(wǎng)方式各具優(yōu)缺點(diǎn)，在選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況而定。

結(jié)語

OTN屬于最新發(fā)展的光傳輸網(wǎng)技術(shù)，其靈活性較強(qiáng)，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(hù)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(shí)現(xiàn)電力通信的安全性、寬帶化的發(fā)展。

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