OTN技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用研究

岳江生

（國網(wǎng)定西供電公司，甘肅 定西 743000）

0 引 言

在智能化發(fā)展背景下，電網(wǎng)正在向智能化方向發(fā)展。隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展，相應(yīng)的電力通信業(yè)務(wù)也在發(fā)生改變，種類不斷豐富，使得原有的電力通信技術(shù)已不能滿足電力通信行業(yè)的發(fā)展。這種情況下，必須積極采取新型通信技術(shù)，保障電力通信的穩(wěn)定運行。其中，將OTN技術(shù)應(yīng)用于電力通信，改變以往的架構(gòu)，有助于將原有的環(huán)形架構(gòu)變成網(wǎng)狀架構(gòu)。

1 電力通信發(fā)展現(xiàn)狀

電力通信自身屬于一個專用網(wǎng)絡(luò)，通過對其合理使用，能夠為電力行業(yè)的發(fā)展提供助益，從而更好地實現(xiàn)智能化和自動化發(fā)展[1]。電力通信不僅要能夠更好地迎合電力行業(yè)發(fā)展需求，還需要能夠更好地體現(xiàn)出電力行業(yè)的發(fā)展特點。電力通信傳輸技術(shù)從剛開始的電力線路載波到現(xiàn)在的光纖通信，性能越來越高。對于光纖通信而言，它自身具有抗干擾能力、損耗低等優(yōu)點。所以，當(dāng)前的光纖通信成為電力通信的重要形式。從網(wǎng)絡(luò)化通信的角度進(jìn)行思考，可以將光纖通信分為3部分。

1.1 準(zhǔn)同步數(shù)字系統(tǒng)和同步數(shù)字系統(tǒng)

準(zhǔn)同步數(shù)字系統(tǒng)曾經(jīng)在電力通信傳輸過程中產(chǎn)生了重要影響，但是因為自身不夠靈活，組網(wǎng)結(jié)構(gòu)較為單一，且沒有較為統(tǒng)一的接口無法實現(xiàn)互聯(lián)，出現(xiàn)問題時不能夠及時對其進(jìn)行管理，逐漸被同步數(shù)字系統(tǒng)所替代[2]。同步數(shù)字系統(tǒng)因為自身具備靈活的調(diào)度能力且可靠性較高，在國際發(fā)展過程中具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，管理更加容易。但是，這種系統(tǒng)的信號處理方法依然是在電層中進(jìn)行，傳輸效率較低，不能很好地滿足相應(yīng)業(yè)務(wù)的需求。

1.2 波分復(fù)用系統(tǒng)和光傳送網(wǎng)

受通信業(yè)務(wù)的影響，波分復(fù)用技術(shù)能夠更好地在一根光纖上實現(xiàn)多次傳輸，有效提升了網(wǎng)絡(luò)傳輸效率，成為當(dāng)前通信網(wǎng)絡(luò)的重要傳輸方法[3]。雖然波分復(fù)用系統(tǒng)具有一定的優(yōu)點，但是它是一種點與點之間的傳輸，導(dǎo)致組網(wǎng)靈活性較差，不能很好地提升網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控力度，也不能積極進(jìn)行維護(hù)網(wǎng)絡(luò)，因此出現(xiàn)了光傳輸網(wǎng)。通過OTN技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)大型業(yè)務(wù)傳輸，能夠有效解決以往同步數(shù)字系統(tǒng)中存在的傳輸問題。此外，在光層和電層不斷增加的基礎(chǔ)上，為其提供了更加完整的信號，使得業(yè)務(wù)更加完整。

1.3 全光網(wǎng)

光網(wǎng)絡(luò)在發(fā)展過程中的主要目的是更好地實現(xiàn)全光網(wǎng)，即讓所有的信號能夠在光層中進(jìn)行傳輸，從而打破原有的電層限制[4]。但是，從當(dāng)前的情況來看，全光網(wǎng)設(shè)備很難真正實現(xiàn)，還需要不斷完善，而OTN技術(shù)就是為了能夠更好地補充全光網(wǎng)所不能夠?qū)崿F(xiàn)的內(nèi)容，是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重點。

2 OTN技術(shù)特點和應(yīng)用必要性

2.1 特 點

OTN作為一種將電力通信技術(shù)和信息技術(shù)有效結(jié)合的電力信息傳遞方法，能夠更好地優(yōu)化其WDM的擴展性，減少因為距離較遠(yuǎn)而出現(xiàn)的能源損耗問題。對于OTN的技術(shù)特點，可以從光域和電域兩個方面對其進(jìn)行分析。光域就是通過OTN技術(shù)更好地劃分等級，將電力通信系統(tǒng)的光域劃分為不同的層次。這樣不僅能夠讓相應(yīng)信息按照不同的光段得以傳輸，還能夠更好地控制其管理成本[5]。從電域角度上看，通過OTN技術(shù)能夠有效保留以往的功能，提高其技術(shù)水平。

2.2 必要性

電力系統(tǒng)運行過程中主要依靠電力通信進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，因此只有保證電力通信的穩(wěn)定，才能更好地確保電力傳輸?shù)恼＿\行，為相應(yīng)的電力系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)參考，為人們提供較好的用電體驗。當(dāng)前，電力通信采取OTN技術(shù)能夠更好地提高其傳輸速度，但是因為傳輸過程中易受到外界因素的干擾，因此如果想要讓其能夠達(dá)到相應(yīng)的需求較為困難。電力通信系統(tǒng)應(yīng)該主動向智能化方向發(fā)展，以此建立電力網(wǎng)絡(luò)，利用OTN技術(shù)提高傳輸容量，推動電力通信穩(wěn)定發(fā)展[6]。

3 OTN技術(shù)的優(yōu)點

首先，通過OTN技術(shù)能夠更好地提高其互聯(lián)網(wǎng)的傳輸能力，使組網(wǎng)更加靈活，有利于互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步拓展。其次，應(yīng)用OTN技術(shù)能夠使原本的業(yè)務(wù)調(diào)整更加靈活，且在出現(xiàn)問題時更加便于維護(hù)。OTN技術(shù)以光波長、電層波長為基礎(chǔ)，使得不同業(yè)務(wù)能夠很好地結(jié)合，還能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于相應(yīng)的平臺。此外，因為OTN技術(shù)較為豐富，能夠及時發(fā)揮自身功能，更好地維護(hù)網(wǎng)絡(luò)性能[7]。最后，OTN技術(shù)應(yīng)用在電力通信中，能夠使得傳輸更加可靠且安全性更高。利用OTN網(wǎng)絡(luò)能夠更好地保護(hù)光層和電層。

4 OTN技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用

4.1 組 網(wǎng)

應(yīng)用OTN技術(shù)，能夠在核心環(huán)、匯聚環(huán)和接入環(huán)有效選擇相應(yīng)的組網(wǎng)形式，如圖1所示。這3種組網(wǎng)形式能夠更好地提升通信運行的安全性，還能夠更好地保證通信效率。但是，對于這3種模式而言，不管是哪一種模式，應(yīng)用過程中都會涉及到諸多方面，如業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)適應(yīng)、寬帶容量和抗干擾能力等。針對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)適應(yīng)，應(yīng)該優(yōu)化其OTN的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使其能夠很好地滿足相應(yīng)的業(yè)務(wù)需求，進(jìn)而可以通過結(jié)構(gòu)整合相應(yīng)的數(shù)據(jù)，同時利用合適的結(jié)構(gòu)避免數(shù)據(jù)混亂問題[8]。針對寬帶容量問題，因為在正常情況下寬帶容量并不能夠改變，因此應(yīng)該從虛容器方向進(jìn)行改變。通過相應(yīng)的技術(shù)有效提高虛容器的內(nèi)部承載能力，更好地保證寬帶容量以滿足相應(yīng)的要求。針對抗干擾能力，在組網(wǎng)過程中應(yīng)該有效了解其抗干擾能力，如果發(fā)現(xiàn)抗干擾能力較弱，應(yīng)該積極優(yōu)化其數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，將其業(yè)務(wù)有效集中在相應(yīng)的節(jié)點上，進(jìn)而得到穩(wěn)定的OTN組網(wǎng)。

圖1 OTN組網(wǎng)模式

4.2 設(shè)備選擇

在應(yīng)用OTN技術(shù)的過程中，硬件設(shè)備非常關(guān)鍵，是保證其性能的重要方法。所以，在應(yīng)用過程中應(yīng)該選擇正確的設(shè)備。選擇過程中，需要從業(yè)務(wù)量、寬帶容量等方面進(jìn)行考慮，通過有效綜合相關(guān)內(nèi)容對其進(jìn)行選擇。具體地，主要從其設(shè)備型號上來對其進(jìn)行考慮，并且在選擇過程中應(yīng)該能夠按照遵循相應(yīng)的原則。如果傳輸信號的波長較長，那么應(yīng)該選擇光電混合的相應(yīng)設(shè)備，如圖2所示。如果業(yè)務(wù)內(nèi)容只集中于一點，那么應(yīng)該選擇相應(yīng)的交叉設(shè)備，從而更好地處理節(jié)點上的業(yè)務(wù)。此外，在應(yīng)用光交叉設(shè)備過程中，應(yīng)該重視一些無法遠(yuǎn)距離傳輸信號問題，確保其階段的正確，減少問題。此外，為了能夠更好地打破原有的限制，可以選擇具有靈活特點的設(shè)備對其進(jìn)行調(diào)度。

圖2 OTN設(shè)備運行流程

4.3 光網(wǎng)保護(hù)應(yīng)用

光網(wǎng)保護(hù)主要存在保護(hù)和恢復(fù)兩方面要點。保護(hù)過程中主要針對電力通信的波長和收發(fā)端對其進(jìn)行保護(hù)。其中，環(huán)形保護(hù)屬于較為常見的保護(hù)方法。如果在應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)信號出現(xiàn)堵塞問題，那么可以有效聯(lián)系收發(fā)端對其進(jìn)行調(diào)制，從而實現(xiàn)信號的良好傳輸。線性保護(hù)則可以分為光層和電層兩個部分，在應(yīng)用過程中需要采取相應(yīng)系統(tǒng)對其進(jìn)行保護(hù)。此外，在應(yīng)用線性保護(hù)過程中，必須要基于橋接和光耦合器。

5 OTN技術(shù)在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)化

5.1 優(yōu)化網(wǎng)管網(wǎng)絡(luò)配置

針對在傳統(tǒng)OTN中不能有效監(jiān)控光中繼站的問題，應(yīng)該及時優(yōu)化網(wǎng)管網(wǎng)絡(luò)配置，為其建立更加完善的監(jiān)控渠道，設(shè)計更加合理的網(wǎng)管網(wǎng)絡(luò)。首先，應(yīng)該在OTN網(wǎng)絡(luò)中設(shè)計光監(jiān)控渠道，然后針對實際情況設(shè)計相應(yīng)的網(wǎng)管系統(tǒng)。其次，為了能夠避免在監(jiān)控過程中受到其他因素的影響，在設(shè)計過程中需要保證通道自身的獨立性，使其能夠更好地運行。通過傳統(tǒng)OTN網(wǎng)絡(luò)框架對其進(jìn)行優(yōu)化處理，使用的網(wǎng)管系統(tǒng)主要以以太網(wǎng)為基礎(chǔ)，能夠直接接入網(wǎng)絡(luò)，通過建立的相應(yīng)通道及時管理相應(yīng)的設(shè)備。此外，在數(shù)據(jù)優(yōu)化過程中，應(yīng)該確保通道的波長符合要求。

5.2 優(yōu)化光放大器

在OTN通信中，光放大器直接決定信號的傳輸距離。但是，傳統(tǒng)的光放大器的配置已經(jīng)無法有效滿足當(dāng)前的通信需求，需要對其進(jìn)行有效優(yōu)化。本文選擇WDM系統(tǒng)對其進(jìn)行設(shè)計，即利用EDFA和FRA的WDM系統(tǒng)為基礎(chǔ)，使用拉曼放大器增加其傳輸距離，從而更好地保證通信信號質(zhì)量。

6 結(jié) 論

OTN技術(shù)作為一種較為先進(jìn)的技術(shù)，應(yīng)用于電力通信能夠更好地擴展電力通信網(wǎng)的容光量，所以需要對其進(jìn)行研究，找出存在的問題并積極解決，促使其有效運用于電力通信，發(fā)揮其最大功效。